ĐIỆN tử VIỄN THÔNG ban thuyet trinh khotailieu

MẠNG TRUY NHẬP CÔNG NGHỆ HFC CABLE MODEM Lớp Đ6-ĐTVT2 Nhóm 5: Nguyễn Văn Hà Nguyễn Thanh Hải Nguyễn Mạnh Hiếu Vũ Đình Hoan Vũ Văn Hoan GIỚI THIỆU Cabel modem HFC I: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG HFC II: TRUYỀN DẪ MẠNG HFC III: PHẦN II: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ CABLE MODEM IV: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN CỦA CABLE MODEM PHẦN I: CÔNG NGHỆ MẠNG HFC 1.1 Khái niệm HFC (Hybrid Fiber coaxial) mạng kết hợp cáp quang cáp đồng trục để tạo mạng băng rộng 1.2 Cấu trúc mạng HFC  Hệ thống thiết bị trung tâm (Headend): cung cấp quản lý chương trình hệ thống mạng truyền hình cáp  Hệ thống phân phối mạng tín hiệu mơi trường truyền dẫn tín hiệu từ trung tâm đến mạng thuê bao  Thiết bị thuê bao nhà máy thu hình để thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu 1.2 Cấu trúc mạng HFC (tiếp) Cáp quang Hệ thống thiết bị trung tâm Cáp đồng Thiết bị thuê bao nhà Hệ thống phân phối mạng tín hiệu 1.3 Ưu nhược điểm mạng HFC  Ưu điểm HFC  Dải thông cực lớn, suy hao tín hiệu thấp, bị nhiễu điện từ, chống lão hóa ăn mòn hóa học tốt  Cho phép truyền tín hiệu có tần số hàng trăm THz  Độ ổn định chất lượng dịch vụ mạng nâng cao (VOD, VoIP internet)  Tính kinh tế cao 1.3 Ưu nhược điểm mạng HFC (tiếp)  Nhược điểm  Tín hiệu suy hao cáp khơng bù dẫn đến hạn chế lớn bán kính phục vụ mạng  Số lượng thuê bao phục vụ node quang giảm  Để phục vụ số lượng thuê bao lớn cần kéo cáp quang đến gần thuê bao tăng số node quang dẫn đến tăng chi phí lớn cho mạng PHẦN II: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ CABLE MODEM 2.1 Khái niệm công nghệ Cable Modem Công nghệ Cable Modem (CM) công nghệ truyền số liệu mạng truyền hình cáp (CATV) dùng để cung cấp tín hiệu chiều Hình 1.1: Mơ hình Cable Modem 2.2 Lịch sử mục đích đời công nghệ cable modem A Lịch sử công nghệ cable modem Cable thành phố lớn cung cấp dịch vụ từ năm 1998 Hiện dịch vụ ứng dụng rộng rãi rộng rãi Việt Nam B Mục đích cơng nghệ cable modem Nhằm đáp ứng cho người dùng sử dụng ứng dụng, dịch vụ Internet như: nghe nhạc xem phim trực tuyến, nhu cầu kết nối mạng, truyền số liệu tốc độ cao Cable Modem cho phép người tiêu dùng truy cập Internet tốc độ cao PHẦN III: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN CỦA CABLE MODEM (tiếp) 3.1 Cấu trúc cable modem Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc Cable Modem 10 3.1.2 Demodulator (tiếp) Bộ chuyển đổi D/A (Digital to Analog Convenrter) Chuyển đổi số sang tương tự tiến trình lấy giá trị biểu diễn dạng mã số chuyển đổi thành mức điện dòng điện tỉ lệ với giá trị số Hình 2.4: Sơ đồ khối chuyển đổi D/A 16 3.1.3 Media Access Control (MAC)  Media Access Control (MAC) MAC hiểu môi trường sử dụng để đánh địa vật lý cho thiết bị mạng, giúp thiết bị vận hành sử dụng môi trường mạng 17 3.1.4 Mơ hình kiến trúc phân lớp cable modem  IEEE 802.14 xác định mơ hình tham chiếu cho cable modem điều khiển headend Kiến trúc tham chiếu khối có nhiều tầng cần để xác định kiến trúc phân lớp Hình 2.5: Mơ hình kiến trúc phân lớp Cable Modem 18 Phổ cable modem  Phổ cable modem  Băng thông 40 MHZ từ MHZ đến 45 MHZ dùng cho kênh số chiều lên  Băng thông 400 MHZ từ 50 MHZ đến 450 MHZ dùng truyền tín hiệu TV kênh chiều xuống Một số lượng lớn kênh số chiều xuống nằm băng tần 300 MHZ 450 MHZ 750 MHZ Phổ RF Cable Modem 19 3.2 Các thành phần hệ thống CM Hình 2.2 Các thành phần hệ thống CM 20 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.1 Bộ khuếch đại chiều  Bao gồm loại:  Bộ khuếch đại phân phối: khuếch đại tín hiệu RF đặt vào đầu cáp khác  Bộ khuếch đại đường dây mở rộng 21 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.2 Cáp quang cáp đồng trục mạng A, Cáp quang B, Cáp đồng trục 22 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.3 Cầu rẽ (Tap) Mỗi cầu rẽ có phần tử chức là: Khối ghép định hướng chia cơng suất • Khối ghép định hướng có nhiệm vụ đổi hướng số tín hiệu đầu vào xác định • Bộ chia cơng suất chia tín hiệu tùy theo số lượng cổng cầu rẽ (có thể 2,4,8…) Có tham số suy hao quan trọng Tap là: • • • Suy hao xen Suy hao cách ly Suy hao rẽ 23 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.4 Node quang • Nằm đường ranh giới vùng cáp đồng trục cáp quang • Chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện • Khuếch đại phân phối tín hiệu mạng cáp đồng trục với đầu node 24 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.5 Thiết bị kết cuối truyền hình- STB  Là thiết bị thu tín hiệu truyền hình với số chức bản: • Dò tìm kênh số dịch vụ video tương tự dải tần đường xuống • Giải điều chế kênh số thu được/Điều chế kênh số phát lên • Giải mã/ Mã hóa kênh chọn • Quản lý báo hiệu thuê bao từ Headend • Cung cấp giao diện thuê bao cho người sử dụng 25 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.6 Modem cáp – CM  Nằm nhà thuê bao cho phép truy nhập đến mạng máy tính phương tiện vật lý dùng cho truyền hình  Có loại modem cáp: • Loại khối cắm ngồi • Loại card cắm • Loại tích hợp bên STB cải tiến tương tác 26 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.7 Hệ thống kết cuối modem cáp-CMTS  Là thiết bị kết cuối cho đường lên từ phía thuê bao đến đích Headend cơng ty cáp, CMTS coi giao diện modem cáp mạng Interrnet IP 27 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.8 Một số server mạng modem cáp  Máy chủ DHCP xác định RFC 2181, cung cấp địa IP theo nhu cầu cho modem cáp thiết bị PC theo sau  Máy chủ ToD xác định RFC 868, gán tem thời gian cho các kiện điều hành hệ thống  Máy chủ TFTP xác định RFC đăng ký tải file cấu hình modem cáp cho dịch vụ thuê bao riêng lẻ 28 3.2 Các thành phần hệ thống CM (tiếp) 3.2.9 Hệ thống IP phone 29 Cable modem HFC Cám ơn người theo dõi ! 30 ... thông tin 15 3.1.2 Demodulator (tiếp) Bộ chuyển đổi D/A (Digital to Analog Convenrter) Chuyển đổi số sang tương tự tiến trình lấy giá trị biểu diễn dạng mã số chuyển đổi thành mức điện dòng điện. .. Convenrter) 13 3.1.2 Demodulator (tiếp)  Bộ nhập thông tin sửa lỗi:  Bộ nhập thơng tin sửa lỗi thành phần có nhiệm vụ kiểm tra giám sát cách liên tục thông tin đầu vào  Sử dụng chế so sánh với liệu... phân lớp Cable Modem 18 Phổ cable modem  Phổ cable modem  Băng thông 40 MHZ từ MHZ đến 45 MHZ dùng cho kênh số chiều lên  Băng thông 400 MHZ từ 50 MHZ đến 450 MHZ dùng truyền tín hiệu TV kênh