LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH CÁP

Giới thiệu chi tiết về công nghệ truyền hình cáp HFC

LỜI NÓI ĐẦU Hơn một thập kỷ qua, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật trên mọi lĩnh vực thì công nghệ truyền hình cũng đã có nhiều bước nhảy vọt quan trọng. Truyền hình số là bước phát triển tất yếu của công nghệ truyền hình và là bước quan trọng trong việc thay đổi chất lượng của truyền hình để đạt tới mức hoàn thiện cao. Cùng với truyền hình số, người sử dụng sẽ không chỉ đơn thuần nghĩ đến khải niệm “truyền hình” là cung cấp các chương trình TV có độ nét cao, thu được nhiều chương trình trên một kênh truyền hình thông thường . mà cũng có thể giúp họ tiếp cận được với nhiều loại hình dịch vụ phong phú và thuận tiện khác nữa. Đã có nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học tại Việt nam về truyền hình số, đầu tiên là để tiếp cận với công nghệ mới, nhằm phân tích, đánh giá các ưu nhược điểm của các hệ, các tiêu chuẩn trong mối quan hệ phức hợp để từ đó có được sự lựa chọn tiêu chuẩn phù hợp nhất cho truyền hình nước ta theo quan điểm kết hợp cả về kỹ thuật, kinh tế và hoàn cảnh xã hội. Luận văn cao học với đề tài "Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD" bao gồm các nghiên cứu lý thuyết về cấu trúc mạng truyền hình cáp, đưa ra các đánh giá lựa chọn cấu trúc và thiết kế tối ưu mạng truyền hình cáp hữu tuyến phù hợp với điều kiện ở nước ta, đồng thời đưa ra các cấu hình mạng cụ thể khi truyền dịch vụ mới trên mạng truyền hình cáp. Trong thời gian hoàn thành luận văn của mình tôi đã nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo quý báu của Thầy giáo - PGS.TS. Phạm Minh Việt và các Thầy cô cùng bạn bè trong khoa Công nghệ Điện tử – Thông tin, Viện Đại học Mở Hà nội. Với sự kính trọng của mình tôi xin chân thành cảm ơn. Do trình độ và thời gian hoàn thành luận án có hạn nên không tránh khỏi các sơ suất về nội dung cũng như hình thức, để hoàn thiện nội dung của đề tài này chắc cũng phải bổ sung rất nhiều, kính mong sự giúp đỡ của các độc giả. Hà nội, ngày 09 tháng 09 năm 2012 Học viên thực hiện Luận văn cao học Học viên: Phần I MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN I. Giới thiệu chung về mạng truyền hình cáp Hệ thống truyền hình cáp xuất hiện vào những năm cuối của thập niên 40. Các hệ thống này được gọi là truyền hình anten chung hay CATV (Community Antenna Television). Mục tiêu ban đầu của truyền hình cáp là phân phát các chương trình quảng bá tới những khu vực do các điều kiện khó khăn về địa hình không thể thu được bằng các ăng ten thông thường, gọi là vùng lõm sóng. Nói đến truyền hình cáp có hai loại là truyền hình cáp vô tuyến và truyền hình cáp hữu tuyến. 1. Truyền hình cáp vô tuyến MMDS (Multiprogram Multipoint Distribution System) Sử dụng môi trường truyền sóng là sóng viba tại dải tần 900Mhz. Tuy triển khai mạng MMDS rất đơn giản do chỉ dùng anten mà không cần kéo cáp đến từng nhà nhưng nó có rất nhiều nhược điểm: - Hạn chế vùng phủ sóng: Do sử dụng dải tần 900 Mhz, MMDS đòi hỏi angten thu và phát phải nhìn thấy nhau. Vì vậy với những hộ gia đình ở sau các vật cản lớn như các tòa nhà thì không thể thực hiện được. - Chịu ảnh hưởng mạnh bởi nhiễu công nghiệp: Do sử dụng phương thức điều chế tín hiệu truyền hình tương tự không có khả năng chống lỗi, lại truyền bằng sóng vô tuyến, tín hiệu MMDS bị ảnh hưởng rất mạnh bởi các nguồn nhiễu công nghiệp. - Chịu ảnh hưởng bởi thời tiết: Khi thời tiết xấu, ví dụ như mưa to, sét v.v . tín hiệu MMDS vô tuyến bị suy hao rất lớn trong không gian, dẫn đến giảm mạnh chất lượng tín hiệu hình ảnh. - Yêu cầu dải tần số vô tuyến quá lớn: Mỗi kênh truyền hình cần một dải tần là 8Mhz, nếu muốn cung cấp 13 kênh truyền hình thì cần một dải thông là 13 x 8= 104 MHz. Đây là một dải tần vô tuyến lớn trong khi nguồn tài nguyên vô tuyến là rất quí giá. - Gây can nhiễu cho các đài phát vô tuyến khác: Mặc dù được phần phối một dải tần riêng, nhưng máy phát MMDS cũng như các máy phát vô tuyến khác luôn sinh ra các tần số hài bậc cao có thể ảnh hưởng đến các trạm phát sóng vô tuyến khác. - Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ truyền hình số. - Không thể cung cấp các dịch vụ hai chiều. Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 2 Luận văn cao học Học viên: Chính vì những khó khăn trên, MMDS đã không được phát triển một cách rộng rãi. 2. Truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình cáp hữu tuyến là hệ thống mà tín hiệu truyền hình được dẫn thẳng từ trung tâm chương trình đến hộ dân bằng một sợi cáp (đồng trục, cáp quang hoặc cáp xoắn). Nhờ đó người dân có thể được xem các chương trình truyền hình chất lượng cao mà không phải sử dụng các cột angten. Về góc độ kĩ thuật truyền hình cáp hữu tuyến có những ưu điểm vượt trội so với các hệ thống truyền hình khác: - Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu công nghiệp: Tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến được dẫn đến thuê bao qua các sợi cáp quang hoặc đồng trục. Các sợi cáp này có khả năng chống nhiễu công nghiệp cao hơn gấp nhiều lần so với tín hiệu vô tuyến, vì thế sẽ hạn chế tối đa nhiễu công nghiệp, đảm bảo chất lượng cho tín hiệu. - Không bị ảnh hưởng của thời tiết: Các chương trình truyền hình trên cáp sẽ không chịu ảnh hưởng của thời tiết do khả năng cách ly và chống nhiễu tốt của cáp. - Không chiếm dụng phổ tần số vô tuyến: Là một mạng thông tin hữu tuyến riêng biệt, mạng truyền hình cáp được xây dựng sẽ cho phép cung cấp hàng chục chương trình truyền hình mà không chiếm dụng cũng như ảnh hưởng đến phổ tần số vô tuyến đã chật chội, điều này càng trở nên quí giá khi càng ngày các đài phát thanh truyền hình mắt đất càng tăng số lượng chương trình phát sóng. - Không gây can nhiễu cho các trạm phát sóng nghiệp vụ khác: Các tín hiệu truyền trên các sợi cáp được cách ly và chống nhiễu tốt sẽ không gây ra nhiễu vô tuyến cho các trạm phát vô tuyến khác. - Có khả năng cung cấp tốt dịch vụ truyền hình số và các dịch vụ hai chiều khác: Dải thông lớn của mạng truyền hình cáp hữu tuyến sẽ cho phép không chỉ cung cấp các dịch vụ truyền hình tương tự mà còn cho phép cung cấp nhiều các chương trình truyền hình số, truyền hình tương tác và đặc biệt là khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông hai chiều, truy cập Internet, truyền số liệu tốc độ cao mà một mạng viễn thông cũng khó mà đạt được. Trong phạm vi của luận án chỉ nói đến mạng truyền hình cáp hữu tuyến. Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 3 Luận văn cao học Học viên: II. Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hướng phát triển Từ nhiều nhiều thập kỉ trước, mạng viễn thông được cấu thành bởi các thành phần riêng biệt. Thông thường, mạng viễn thông có thể được chia thành các nhóm như sau: - Mạng truyền hình cộng đồng (Community Antenna Network-CATV) - Mạng máy tính nội hạt LAN và mạng diện rộng WAN - Mạng thoại công cộng PSTN. Các nhóm này thực sự là các mạng độc lập vì chúng cung cấp các dịch vụ chuyên biệt mà các mạng khác không thực hiện được. Do vậy mạng CATV không cung cấp cho thuê bao thoại hoặc các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao và các mạng PSTN cũng không cung cấp các dịch vụ Video số hoặc tương tự quảng bá. Giữa những năm 90, có 2 ảnh hưởng mạnh mẽ đã đóng vai trò quan trọng trong việc thay đổi diện mạo toàn mạng: - Đầu tiên, việc truy nhập Internet dễ dàng và chi phí thấp đã mở ra siêu lộ thông tin cho nhiều thuê bao và các doanh nghiệp thực hiện thương mại điện tử, mua sắm trực tuyến, quảng cáo, và các thông tin về dịch vụ dễ dùng, nhanh chóng và miễn phí khác. - Thứ hai là do việc ban hành đạo luật về viễn thông năm 1996 của Mỹ (U.S Telecommunications Act) cho phép các công ty thoại (nội hạt và đường dài), các nhà cung cấp dịch vụ không dây, hữu tuyến, quảng bá có thể thâm nhập vào lĩnh vực mà mình không phụ trách. Người ta đã nghĩ đến sự kết hợp 3 mạng viễn thông trong một mạng băng rộng để có thể cung cấp nhiều dịch vụ thông tin và giải trí. Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 4 Các mạng cáp HFC Các mạng máy tính Các mạng thoại Các mạng băng rộng Hình I.1. Hội tụ mạng HFC, mạng máy tính và mạng PSTN. Luận văn cao học Học viên: Các mạng CATV đã trải qua các giai đoạn phát triển từ mạng tương tự quảng bá một chiều đồng trục tới mạng HFC tương tác 2 chiều truyền tải các kênh Video tương tự/ số và dữ liệu tốc độ cao. Mạng đồng trục băng rộng kiến trúc cây và nhánh truyền thống được hỗ trợ bởi công nghệ RF phục vụ tốt các dịch vụ quảng bá và các dịch vụ điểm-đa điểm. Dùng nhiều bộ khuếch đại (30-40), có thể làm giảm chất lượng và tính năng của kênh Video AM-VSB, làm giảm thị hiếu của khách hàng. Việc sử dụng các kết nối vi ba mặt đất đã giảm số lượng các bộ khuếch đại, cải thiện được hiệu năng truyền dẫn các kênh quảng bá tương tự. Sự tiến bộ vượt bậc trong công nghệ sợi quang từ cuối những năm 80 đã khiến cho công nghiệp truyền hình cáp phát triển mạnh mẽ. Sự ra đời của laser điều chế trực tiếp DM-DFB 550 MHz và các bộ thu quang hoạt động ở dải bước sóng 1310 nm đã làm thay đổi kiến trúc truyền thống mạng cáp đồng trục. Mạng HFC cho phép truyền dẫn tin cậy các kênh Video tương tự quảng bá qua sợi đơn mode SMF tới các node quang, do đó số lượng các bộ khuếch đại RF đã được giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, các nhà khai thác còn thực hiện triển khai thiết bị headend sử dụng các Ring sợi quang để kết nối giữa headend trung tâm và các headend thứ cấp hoặc các Hub tại những vị trí quan trọng. Do vậy, có thể hạ giá thành và cải thiện hơn nữa chất lượng và tính hữu dụng của các dịch vụ quảng bá truyền thống. Sự phát triển của nhiều thiết bị quan trọng như: Các bộ điều chế QAM, các bộ thu QAM giá thấp, các bộ mã hóa và giải mã tín hiệu Video số, cho phép các nhà khai thác cáp cung cấp thêm khoảng 10 dịch vụ Video số mới trong các kênh Video AM/VSB dùng với STB số. Việc triển khai nhanh chóng mạng HFC 750 MHz và một số dịch vụ viễn thông cung cấp khả năng cạnh tranh truy nhập và nhiều loại hình kinh doanh cho khách hàng tại các thị trường quan trọng. Vào giữa thập kỷ 1990, kiến trúc mạng HFC đã bắt đầu có hướng phát triển mới. Cuộc cách mạng này là do những áp lực sau của thị trường: - Bùng nổ nhu cầu truy nhập dữ liệu tốc độ cao trong các khu vực dân cư. - Nhu cầu chuyển phát các dịch vụ số tương tác - Gia tăng cạnh tranh từ nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và các nhà cung cấp dịch vụ DBS. Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 5 Luận văn cao học Học viên: - Sự tiến bộ trong công nghệ sợi quang, đặc biệt là laser và bộ thu quang và quản lý mạng cáp. Những nhu cầu và áp lực của thị trường đã tác động tới các nhà khai thác cáp xem lại kiến trúc mạng HFC hiện tại và tiến tới mạng truy nhập CATV DWDM (Dense Wavelengh Division Multiplex). III. Sơ đồ khối tổng quát hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến Mạng truyền hình cáp hữu tuyến bao gồm 3 thành phần chính: - Hệ thống thiết bị trung tâm - Hệ thống mạng phân phối tín hiệu - Thiết bị thuê bao 1. Hệ thống thiết bị trung tâm (Headend System) Hệ thống thiết bị trung tâm là nơi cung cấp, quản lí chương trình cho hệ thống mạng truyền hình cáp. Đây cũng chính là nơi thu thập các thông tin giám sát trạng thái, kiểm tra hoạt động mạng và cung cấp các tín hiệu điều khiển mạng. Với các hệ thống hiện đại có khả năng cung cấp các dịch vụ tương tác, truyền số liệu, hệ thống thiết bị trung tâm con có thêm các nhiệm vụ như: Mã hóa tín hiệu quản lí truy nhập, tính cước truy nhập, giao tiếp với các hệ thống mạng viễn thông như mạng Internet. 2. Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là môi trường truyền dẫn tín hiệu từ trung tâm mạng đến các thuê bao. Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến có nhiệm vụ nhận tín hiệu ra từ các thiết bị trung tâm, điều chế, khuếch đại và truyền vào mạng cáp, các thiết bị khác trong mạng có nhiệm vụ khuếch đại, cáp nguồn và phân phối tín hiệu truyền hình đến tận thiết bị của thuê bao. Hệ thống mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là bộ phận quyết định đến chất lượng dịch vụ, khoảng cách phục vụ, số lượng thuê bao và khả năng mở rộng và nâng cấp mạng. Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 6 Hệ thống thiết bị trung tâm (Headend System) Thiết bị thuê bao (Customer System) Mạng phân phối tín hiệu (Distribution Network) Hình I.2. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến. Luận văn cao học Học viên: Cáp đồng trục được sử dụng rộng rãi trong việc phân phối các chương trình truyền hình. Đương kính chuẩn của cáp là 0.5; 0.75; 0.875 và 1inch. Trở kháng đặc tính của cáp là 75 Ω. Tín hiệu sẽ bị suy giảm khi truyền theo chiều dài của cáp. Lượng suy giảm phụ thuộc vào đường kính cáp, tần số tín hiệu, hệ số sóng đứng và nhiệt độ. Để có thể phân phối được tín hiệu đi xa, trên đường truyền người ta sử dụng các bộ khuếch đại để bù lại sự suy hao, các bộ khuếch đại này đóng vai trò quan trọng khi thiết kế hệ thống. Mỗi bộ khuếch đại còn chứa một bộ ổn định để bù lại sự suy giảm ở các tần số khác nhau. Trong truyền hình cáp thường sử dụng bộ khuếch đại cầu. Với trở kháng vào lớn, tín hiệu từ đường trung chuyển có thể được lấy ra mà không ảnh hưởng đến chất lượng của toàn bộ kênh truyền. Yêu cầu đối với một bộ khuếch đại ổn định là rất nghiêm ngặt, do có sự tích lũy độ suy hao của rất nhiều thành phần mắc nối tiếp: - Chúng phải làm việc được trên một phạm vi dải tần số rộng, hệ số khuếch đại phải đạt được giá trị thích hợp tại các miền tần số cao. - Bộ ổn định có khả năng bù lại suy giảm theo tần số một cách thỏa đáng. - Bộ khuếch đại có đặc tuyến tuyến tính cao, để tránh xuyên âm và tạo ra các tần số giữa các kênh. - Tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại và đặc tuyến tần số để bù lại sự thay đổi do nhiệt độ. - Tỉ số giữa tín hiệu trên nhiễu của một bộ khuếch đại riêng phải đủ cao để chống được mức nhiễu tầng của các bộ khuếch đại. Các mạch khuếch đại đường dây chia đương trục ra thành nhiều đoạn có chiều dài khác nhau và độ suy giảm tại tần số cao nhất bằng hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại. Bộ ổn định được cộng thêm vào nhằm làm giảm độ khuếch đại ở tần số thấp hơn vì ở tần số càng cao độ suy giảm càng lớn. Như vậy độ khuếch đại của mỗi đoạn trung chuyển gồm cả bộ khuếch đại ổn định là 0 dB. Một hệ thống cáp có nhiều tầng khuếch đại được mắc nối tiếp. Sự thay đổi hệ số khuếch đại hay đặc tuyến tần số của một thành phần sẽ gây ra sự thay đổi lớn của toàn hệ thống. Để duy trì sự ổn định của hệ số khuếch đại và đặc tuyến tần số, một tín hiệu pilot được cộng vào ở đầu và cuối mỗi dải băng tần. Các tín hiệu này sẽ là Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 7 Luận văn cao học Học viên: các tín hiệu chuẩn để theo đó các tham số của đặc tuyến tần số và hệ số khuếch đại được duy trì ổn định. 3. Thiết bị tại thuê bao Với một mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ tương tự, thiết bị tại thuê bao có thể chỉ là một máy thu hình, thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu. Với mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ hiện đại hơn, thiết bị thuê bao gồm các bộ chia tín hiệu, các đầu thu tín hiệu truyền hình (Set-top-box) và các modem cáp. Các thiết bị này có nhiệm vụ thu tín hiệu và đưa đến tivi và các máy tính để thuê bao sử dụng các dịch vụ của mạng: chương trình tivi, truy nhập Internet, truyền dữ liệu. IV. Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp Có nhiều phương án để thiết lập một mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến: - Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp đồng trục (mạng truyền thống). - Mạng có cấu trúc lai giữa cáp quang và cáp đồng trục HFC (Hybrid Fiber/Coaxial) - Mạng có cấu trúc kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng xoắn. - Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp quang. 1. Mạng toàn cáp đồng trục Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp đồng trục có cấu hình chủ yếu là hình cây(hình 3). Các chương trình thu được từ vệ tinh hoặc viba tại headend. Headend thực hiện nhiệm vụ: - Thu các chương trình từ vệ tinh - Chuyển đổi từng kênh tần số RF mong muốn, thực hiệ xáo trộn kênh khi có yêu cầu - Thực hiện ghép kênh( FDM) thành một kênh đơn tương tự băng rộng và phát quảng bá xuống cho các thuê bao Hệ thống mạng truyền dẫn bao gồm các thân cáp chính (trunk), các nhánh cáp phụ rẽ ra từ các thân cáp chính (feeder) và phần cáp kết nối từ cáp nhánh đến thuê bao hộ gia đình (drop). Các thân cáp chính (trunk) truyền dẫn tín hiệu, khuếch đại và phân chia tín hiệu ra các cáp nhánh (feeder) bằng các thiết bị chia tín hiệu (Splitter). Tín hiệu Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 8 Luận văn cao học Học viên: đưa đến thuê bao được trích ra từ các cáp nhánh nhờ bộ trích tín hiệu (tap) và truyền đến thuê bao qua các cáp thuê bao. Hình I.3. Kiến trúc mạng CATV truyền thống. Trên đường đi của tín hiệu, các bộ khuếch đại tín hiệu được đặt ở các khoảng cách phù hợp để khôi phục tín hiệu bị suy hao. Các bộ khuếch đại được cấp nguồn nhờ các bộ cấp nguồn đặt rải rác trên đường đi của cáp, các bộ nguồn này lấy tín hiệu từ mạng điện sở tại. Các bộ khuếch đại xa nguồn được cấp nguồn cũng chính bằng sợi cáp đồng trục dòng đến các bộ khuếch đại, dòng một chiều sẽ được tách riêng để cấp nguồn cho bộ khuếch đại. Vì tín hiệu suy hao tỉ lệ với khoảng cách truyền dẫn nên để cung cấp cho các thuê bao ở xa thì cần phải khuếch đại tín hiệu ở mức cao, làm cho cả mức tín hiệu và méo đều lớn. Do vậy tại thuê bao ở gần Headend cần có một thiết bị thụ động để làm suy giảm bớt mức tín hiệu gọi là Pad. Các hệ thống cáp đồng trục cải thiện đáng kể chất lượng tín hiệu thu của TV, cấu trúc mạng chủ yếu được dùng để truyền tín hiệu tương tự, các thiết bị mạng đơn Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 9 Đầu cuối Khuếch đại Khuếch đại Khuếch đại Khuếch đại Nguồn điện áp Khuếch đại Khuếch đại Trung kế Cáp feeder Spliter Thuê bao Thuê bao Thuê bao Tap Thuê bao Pad Cáp thuê bao (Drop cable) Luận văn cao học Học viên: giản, sẵn có, giá thành thấp. Tuy nhiên mạng toàn cáp đồng trục có một số nhược điểm sau: - Các hệ thống thuần túy cáp trục không thể thỏa mãn các dịch vụ băng rộng tốc độ cao. - Do truyền dẫn tín hiệu bằng cáp đồng trục có suy hao rất lớn, dẫn đến cần phải đặt nhiều bộ khuếch đại tín hiệu trên đường truyền, dẫn đến các chi phí khác kèm theo: nguồn cấp cho bộ khuếch đại, công suất tiêu thụ của mạng tăng lên.v.v . dẫn đến chi phí cho mạng lớn. - Do sử dụng các bộ khuếch đại tín hiệu để bù suy hao cáp, nhiễu đường truyền tác động vào tín hiệu và nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại được loại bỏ không hết và tích tụ trên đường truyền, nên càng xa trung tâm chất lượng tín hiệu càng giảm, dẫn đến hạn chế bán kính phục vụ của mạng. - Các hệ thống cáp đồng trục rất phức tạp khi thiết kế và vận hành hoạt động. Việc giữ cho công suất cân bằng cho tất cả các thuê bao là vấn đề rất khó. Để giải quyết các nhược điểm trên, các nhà cung cấp cùng đi tới ý tưởng sử dụng cáp quang thay cho cáp trung kế đồng trục. Toàn hệ thống sẽ có cả cáp quang và cáp đồng trục gọi là mạng kết hợp cáp quang và đồng trục (HFC). 2. Mạng HFC (Hybrid Fiber/ Coaxial) 2.1. Kiến trúc mạng Mạng HFC (Hybrid Fiber/Coaxial Network) là mạng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền và phân phối tín hiệu. Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các node quang là cáp quang, còn từ các node quang đến thuê bao là cáp đồng trục. Mạng HFC bao gồm 3 mạng con (Segment) gồm: - Mạng truyền dẫn (Transport segment). - Mạng phân phối (Distribution segment). - Mạng truy nhập (Access segment). Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc mạng truyền hình cáp nhằm đáp ứng truyền số liệu, internet, VOD 10 Headend Hub sơ cấp Hub sơ cấp Hub sơ cấp Hub thứ cấp Hub thứ cấp Thuê bao Node quang Thuê bao Thuê bao Mạng truyền dẫn (Backbone) Mạng phân phối Mạng truy nhập