1 8 Sa4 Sa5 Sa6 Sa7 Sa
3.5 HFC VÀ CABLE MODEM
3.5.1 Mạng HFC
HFC (Hybrid Fiber Coaxial) là một mạng kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng trục để tạo ra một mạng băng rộng. HFC đã được sử dụng cho cable TV từ thập niên 1990. Sơ đồ kiến trúc cơ bản của mạng HFC được cho trong hình vẽ sau đây.
Mạng cáp quang mở rộng từ headend chủ (master headend) đến các headend vùng (regional headend), hubsite của mạng lân cận và sau cùng là nút chuyển đổi quang-điện (fiber optic node) để phục vụ từ 500 thuê bao÷2000 thuê bao ở mọi nơi. Master headend thường cĩ các antenna parabol vệ tinh để thu các tín hiệu video trong khơng gian cũng như các luồng IP. Một số master headend cịn bao gồm các thiết bị điện thoại để cung cấp các dịch vụ viễn thơng đến cộng đồng. Một regional headend thu tín hiệu video từ master headend và thêm vào các kênh của chính phủ, kênh giáo dục, kênh cơng cộng khi được phép, hoặc đưa vào chương trình quảng cáo.
Fiber optic node cĩ một bộ thu phát quang băng rộng cĩ khả năng chuyển đổi tín hiệu điều chế quang chiều xuống đến từ headend ra thành tín hiệu điện gởi đến thuê bao, cũng như chuyển đổi tín hiệu điện đến từ thuê bao ra thành tín hiệu quang cho chiều ngược lại. Tín hiệu điện chiều xuống gởi đến thuê bao là tín hiệu điều chế RF nằm trong dải tần từ 50 MHz ÷1000 MHz. Cáp quang nối optical node đến headend hoặc hub theo point-to-point hoặc star topology hoặc ring topology. Fiber optic node cũng cĩ một reverse path transmitter để gởi thơng tin từ thuê bao đến headend. Ở Mỹ tín hiệu theo chiều ngược lại này cĩ điều chế RF nằm trong dải tần từ 5MHz÷42MHz, ở những khu vực khác từ 5 MHz ÷ 65 MHz.
Phần cáp đồng trục của mạng kết nối từ 25 ÷2000 thuê bao (thơng thường 500 thuê bao) theo cấu hình dạng cây và nhánh. Các bộ khuếch đại RF được sử dụng để khuếch đại tín hiệu, bù lại suy hao do cáp, và các suy hao khác cĩ nguyên nhân từ chia cáp hoặc rẽ cáp. Các cáp đồng trục trung kế được kết nối đến optical node và cĩ dạng của coaxial backbone để phân phối các cáp kết nối nhỏ hơn. Các cáp trung kế cũng tải nguồn AC từ 60V đến 90V. Nguồn AC này cung cấp cho các bộ khuếch đại. Từ các cáp trung kế, các cáp phân phối nhỏ hơn được kết nối đến một
cổng của bộ khuếch đại trung kế để tải tín hiệu RF và nguồn AC xuống các nhánh mạng riêng biệt. Khi cần thiết, các bộ kéo dài dây với các bộ khuếch đại phân phối nhỏ sẽ khuếch đại tín hiệu để giữ cơng suất của tín hiệu TV ở mức mà TV cĩ thể chấp nhận được. Các dây phân phối được mắc vào các bộ rẽ nhánh từ những điểm rẽ riêng biệt để dẫn đến nhà thuê bao. Các bộ rẽ nhánh dẫn tín hiệu RF và chặn lại nguồn AC trừ khi cĩ các thiết bị điện thoại cần thiết cĩ nguồn dự phịng an tồn cung cấp từ hệ thống nguồn cáp đồng trục. Các bộ kết cuối rẽ nhánh với các điểm rẽ nhánh riêng biệt thường sử dụng đầu nối loại F (tham khảo 2.2.4). Dây rẽ nối đến nhà thuê bao, cần cĩ nối đất để bảo vệ hệ thống từ những điện áp nhiễu. Tùy vào thiết kế mạng, tín hiệu cĩ thể đi qua bộ chia để đến cùng lúc nhiều TV. Trường hợp cĩ quá nhiều TV kết nối, thì chất lượng hình ảnh của tất cả TV trong nhà rất xấu.