6. Tổng quan tài liệu nghiêncứu
1.4.2. Giới thiệu về truyền hình cáp dây dẫn (ANALOG)
Khái niệm truyền hình cáp dây dẫn gồm 2 yếu tố: là truyền hình trả tiền cung cấp tín hiệu qua dây bán dẫn.
Truyền hình cáp dây dẫn, viết tắt là CATV, do cụm từ tiếng Anh Collective Antenna Television hay Community Antenna Television, đều có thể hiểu là anten tập thể, anten cộng đồng, anten chung. Tuy tiếng Anh vẫn còn cụm từ “antenna” dù đây là thuật ngữ chỉ truyền hình không anten, vì giai đoạn đầu CATV chỉ là phƣơng thức nối dài kỹ thuật truyền hình phát sóng trong không gian, sử dụng anten phát và anten thu.
a. Lịch sử phát triển
Những buổi truyền hình đầu tiên trên thế giới đều “truyền” qua dây dẫn, có nghĩa là hình ảnh từ địa điểm này đƣợc đƣa đến một địa điểm khác bằng
sóng bức xạ ra không gian. Nhƣng loại truyền hình bằng dây này chƣa phải là công nghệ truyền hình cáp dây dẫn.
Truyền hình cáp dây dẫn có thể coi là đƣợc khai sinh vào cuối những năm 50 ở Hoa Kỳ. Trong quá trình xây dựng mạng truyền hình quảng bá phát sóng VHF, các nhà kỹ thuật truyền hình mỹ đã vấp phải một vấn đề khó giải quyết là vùng tối ở những khu vực có nhiều núi non. Giải pháp đƣợc tìm ra lúc đó là nền tảng của công nghệ CATV hiện đại: Thu sóng truyền hình tại một điểm thu tốt rồi dẫn tín hiệu đến vùng tối gần đó bằng dây dẫn và cũng trên những tần số dùng cho truyền hình.
Sau khi triển khai CATV để đáp ứng nhu cầu nói trên, ngƣời ta nhận thấy CATV có ƣu điểm hết sức lớn lao là giải quyết đƣợc vấn đề mà truyền hình Hoa Kỳ vấp phải trên đƣờng phát triển. Đó là mâu thuẫn giữa việc gia tăng kênh phát sóng với tình trạng cạn kiệt quỹ tần số và vấn đề can nhiễu. Những kênh truyền hình mới phát qua dây dẫn không làm nhiễu sóng các kênh truyền hình đã có và truyền hình dây dẫn đã là một vùng đất mới để xây dựng các đài truyền hình cỡ nhỏ với một số lƣợng khá lý tƣởng. Từ đây, các nhà kỹ thuật truyền hình Mỹ đã làm đƣợc điều mà trƣớc đây họ rất lúng túng.
Nhiều kênh truyền hình chỉ phát qua dây dẫn đã đƣợc xây dựng và hoạt động rất hiệu quả. Mạng dây dẫn không còn chỉ ở những vùng tối, mà nó dần dần mở rộng ra những vùng thu tốt sóng truyền hình. Và rồi ngƣời ta “khám phá” một công năng lợi hại của truyền hình dây dẫn: Truyền hình trả tiền! Từ đó CATV đồng nghĩa với truyền hình trả tiền. Thập niên 70, công nghệ CATV đã phát triển ở nhiều quốc gia, đặc biệt là châu Âu và Bắc Mỹ. Mãnh đất màu mỡ để CATV phát triển không phải là những vùng tối khu vực núi non nhƣ ở Mỹ những năm trƣớc, mà là những thành phố lớn đông đúc dân cƣ, nơi mà ngƣời ta dễ dàng thi công mạng cáp với giá thành thấp nhất và là thị trƣờng thuê bao tiềm năng.
Ngày nay, truyền hình cáp dây dẫn không còn là một thứ xa xỉ phẩm của các nƣớc công nghệ truyền hình phát triển. Mạng truyền hình dây dẫn là mạng không thể thiếu bên cạnh mạng điện và điện thoại ở các thành phố, thị trấn, thậm chí huyện lỵ, xóm làng. Từ năm 1993, mạng CATV đã đƣợc xây dựng ở TPHCM và không lâu sau đó ở Hà Nội. Từ năm 2003, Trung tâm Truyền hình Cáp Đài Truyền hình cáp đài truyền hình TPHCM đã triển khai mạng truyền hình cáp CATV ở TPHCM.
b.Ưu điểm của truyền hình cáp dây dẫn
So với truyền hình phát sóng trong không gian, CATV có nhiều ƣu điểm: - Không bị ảnh hƣởng bởi địa hình là ƣu điểm phải kể đến trƣớc tiên. Ngƣời ta đã khai sinh ra CATV cũng chính từ khả năng này. CATV đặc biệt thích hợp cho đô thị nhiều nhà cao tầng, nơi không thể thu đƣợc sóng truyền hình phát từ các tháp anten vô tuyến.
- Không cần sử dụng anten, dù là anten trong nhà. Thay vào đó là đƣờng dây nối vào nhà và một ổ cắm tín hiệu. Chỉ cần nối với ổ cắm anten ở ti vi và ổ cấp tín hiệu là sẽ có hàng vài chục, thậm chí vài trăm chƣơng trình truyền hình để xem.
- Không bị ảnh hƣởng bởi thời tiết: chịu sự tác động lớn của thời tiết là một trong những nhƣợc điểm của truyền hình vô tuyến. Khi trời ẩm, không khí nhiều hơi nƣớc, việc truyền sóng truyền hình VHF, UHF có phần thuận lợi hơn so với khi trời nắng ráo khô hanh. Thời điểm lúc trời vừa mƣa xong là thời gian vàng để thu các đài truyền hình ở xa tín hiệu yếu: Hình ảnh rõ hơn, số kênh xem đƣợc nhiều lên hẳn…Ban đêm thu sóng đƣợc dễ hơn ban ngày, lúc trời sƣơng gió thì thu sóng khó hơn những ngày quang đãng…
CATV đã giúp cho việc thu xem chƣơng trình truyền hình thoát khỏi sự “quậy phá” của thời tiết. Ở một hệ thống CATV hoàn hảo, chất lƣợng chƣơng
vậy, nếu thi công không hoàn hảo, tín hiệu truyền hình qua dây dẫn vẫn giảm sút nghiêm trọng trong khi trời mƣa, vì có thể các tiếp điểm trong hệ thống dây không tiếp xúc tốt, hình ành thu đƣợc sẽ phủ hạt).
Khả năng tăng số kênh sóng ở CATV lớn hơn nhiều so với truyền hình vô tuyến VHF-UHF. 12 kênh VHF và gần 50 kênh UHF đã là giới hạn cuối cùng cho việc phát sóng truyền hình vô tuyến mặt đất (analog). Tuy nhiên, trong thực tế, số kênh khai thác chỉ khoảng 1/3 số lƣợng trên.
Tiêu chuẩn truyền hình số dây dẫn DVB-C đƣợc thiết kế cũng trên cơ sở khai thác thế mạnh tăng kênh của CATV. Truyền hình cáp qua dây dẫn có thể phục vụ hàng ngàn kênh truyền hình và nhiều chức năng tƣơng tác.
- CATV có chất lƣợng hình ảnh hơn hẳn truyền hình phát sóng vô tuyến analog: Chúng ta đều biết rằng tín hiệu truyền hình chỉ cho hình ảnh tối ƣu nếu nó không quá mạnh và cũng không quá yếu. Nếu tín hiệu truyền hình đến đƣợc TV quá yếu, hình ảnh trên TV sẽ bị hạt, âm thanh sôi…Nếu tín hiệu truyền hình đến TV quá mạnh, hình ảnh sẽ bị uốn éo, nhảy giật, xé ngang xé dọc, âm thanh ù. Trong điều kiện thu đƣợc nhiều đài lý tƣởng nhất, sự khác biệt cƣờng độ trƣờng trƣớc hết sẽ loại trừ một số kênh nếu dùng cùng một loại anten. Nếu dùng anten có độ lợi cao, tín hiệu những đài truyền hình có công suất lớn và ở gần sẽ mạnh quá, có thể đến mức không xem đƣợc. Nếu điều chỉnh sử dụng anten độ lợi thấp, thì tín hiệu thu đƣợc từ những đài xa, công suất phát thấp sẽ yếu đi, và có thể cũng không xem đƣợc. Cân đối tín hiệu các kênh sóng thu đƣợc ở mức độ tối ƣu để có đƣợc chất lƣợng hình ảnh tốt nhất cho các kênh là một bài toán khó và rất nhiều trƣờng hợp không thể giải đƣợc một cách trọn vẹn. Thƣờng thì kỹ thuật viên phải “hy sinh” chất lƣợng một số kênh nếu muốn bảo đảm chất lƣợng tối ƣu một số kênh hoặc muốn bảo đảm số kênh tối đa.
chỉnh, ngƣời ta có thể đảm bảo cƣờng độ tín hiệu tất cả các kênh tại điểm thu trong mức độ tối ƣu cho TV, hình ảnh mọi kênh rõ đẹp hầu nhƣ đồng đều.
Tín hiệu truyền qua CATV đạt chất lƣợng cao còn vì nó không có tín hiệu phản xạ do sóng điện từ trên đƣờng lan truyền gặp chƣớng ngại vật nhƣ ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog. Xem truyền hình CATV, khán giả hầu nhƣ không bực mình vì hiện tƣợng bóng ma nhƣ ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog (trừ một số trƣờng hợp thu phát lại kênh truyền hình phát sóng mặt đất trong điều kiện khó khăn, khiến tín hiệu có bóng ma ngay tại trung tâm CATV). Ƣu điểm này có ý nghĩa rất lớn trong bối cảnh sóng truyền hình thu ở trung tâm các thành phố lớn hầu nhƣ đều bị hiện tƣợng sóng phản xạ, gây bóng ma phá nát hình ảnh.
Ƣu thế chất lƣợng hình ảnh của CATV còn là khả năng hạn chế nhiễu rất tốt khi tín hiệu truyền trong dây dẫn. So với truyền hình phát sóng vệ tinh mặt đất VHF – UHF, tỷ lệ và mức độ nhiễu xâm nhập đƣợc vào đùơng dây CATV là thấp hơn rất nhiều. Các nguồn phát sóng vô tuyến, tia lửa điện ở bugi, môtơ…không dễ vƣợt qua lớp vỏ bọc của cáp đồng trục của CATV để tạo nên những màng vân đen, hay những chấm trắng nhƣ truyền hình phát sóng vô tuyến mặt đất.
- CATV rất thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền.Ƣu điểm này thể hiện ở những điểm đã đƣợc phân tích là đơn giản, rẻ tiền, nhiều kênh và chất lƣợng cao.
Các nhà kỹ thuật vẫn có thể khai thác truyền hình trả tiền qua sóng truyền hình vô tuyến mặt đất VHF-UHF bằng cách mã hoá tín hiệu analog và giải mã cho thuê bao bằng thiết bị giải mã đặt cạnh TV. Tuy nhiên, chi phí khai thác sẽ tăng, vì cần đến thiết bị giải mã với bộ thu sóng độc lập. Bên cạnh đó, nhà kinh doanh truyền hình trả tiền chỉ có thể bán đƣợc một số ít
giá thuê bao cho mỗi kênh sẽ vọt lên). Ngoài ra, các chƣơng trình đƣợc bán không thể có chất lƣợng tốt trong một số điều kiện phát sóng vô tuyến mặt đất (có thể bị bóng, bị hạt, bị nhiễu). Bảo trì hệ thống anten thu của khách hàng luôn ở mức hoàn hảo để đảm bảo chất lƣợng của các chƣơng trình truyền hình cũng là một vấn đề khi khai thác. Trƣớc đây, ở Mỹ và châu Âu, ngƣời ta chỉ có thể mã hoá để bán một phần chƣơng trình truyền hình (vài giờ/ngày) do không có kênh sóng. Các chƣơng trình bán theo kiểu này phải là chƣơng trình hấp dẫn “đặc biệt”. Các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền theo phƣơng thức phát sóng vô tuyến mặt đất phần lớn cũng chính là các đài truyền hình. Giá cao, sản phẩm nghèo nàn, khách hàng chắc chắn hạn chế.
Đối với CATV, việc khai thác truyền hình trả tiền sẽ đơn giản nhƣ bán điện, nƣớc, điện thoại. Công ty truyền hình cáp câu dây tín hiệu vào nhà khán giả thuê bao và cắt đƣờng dây đó nếu họ không thu đƣợc tiền. Do đó giá thành sẽ hạ. CATV có thể truyền rất nhiều kênh truyền hình chất lƣợng ổn định, đồng đều nên giá thành cho mỗi kênh hạ hơn nữa. Với CATV, nhà cung cấp dịch vụ không còn phải chính là đài truyền hình, mà chỉ là các công ty trung gian, mua đi bán lại các chƣơng trình. Các công ty truyền hình cáp sẽ mua tín hiệu từ nhiều đài truyền hình và nhiều nguồn (vệ tinh, từ các đài phát mặt đất, từ băng đĩa hình), cũng có thề tự sản xuất , tập hợp lại , phát qua đƣờng day dẫn.
Nếu nhƣ trong các thập niên 50,60 thế kỷ XX, mạng CATV đƣợc xây dựng chủ yếu do các ƣu điểm đáp ứng việc truyền tín hiệu không phụ thuộc vào địa hình thời tiết, mối dài hệ thống truyền hình vô tuyến mặt đất, thì trong các thập niên gần đây, nhu cầu CATV phát sinh do ƣu điểm thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền, chất lƣợng cao, số lƣợng kênh phong phú…
c. Nhược điểm của truyền hình cáp dây dẫn
Bên cạnh những ƣu điểm vừa điểm qua, CATV có một số nhƣợc điểm. Những nhƣợc điểm này ngày càng làm chậm đi bƣớc phat triển CATV. Đó là: Việc triển khai CATV tốn rất nhiều chi phí đầu tƣ, công sức và thời gian. Để có một mạng CATV hoàn chỉnh cho một thành phố vài triệu dân, từ khi xây dựng đến khi hoàn tất có thể mất hàng chục năm.
Mạng CATV chỉ thích hợp cho các thành phố nơi có mật độ dân cƣ cao, không thích hợp với đại đa số lãnh thổ (vùng đồng ruộng, rừng núi, dân cƣ thƣa thớt). Mật độ dân cƣ cáng thấp, chi phí triển khai CATV càng cao, vì dây dẫn, thiết bị khuếch đại…phải dùng nhiều, nhƣng số ngƣời sử dụng lại không nhiều. Từ đó, CATV tỏ ra bất lợi so với các công nghệ khác.
Triển khai mạng CATV ở thành phố cũng có nhiều khó khăn, dây cáp chằng chịt sẽ làm mất mỹ quan thành phố (nếu đi nổi mà không đi ngầm dƣới đất), việc bảo trì sửa chữa cũng rất phức tạp.
So với truyền hình cáp vô tuyến, CATV có phạm vi phục vụ hoạt động hẹp hơn, số lƣợng thuê bao giới hạn hơn, tốc độ phát triển thuê bao chậm hơn. Do vậy chi phí cho việc mua bản quyền truyền hình tính trên mỗi thuê bao sẽ lớn hơn. Nhƣợc điểm này có thể làm CATV trở nên đắt đỏ hơn so với các phƣơng tiện truyền hình cap vô tuyến (có khả năng lớn hơn trong mở rộng thuê bao). Trong khi đó, thuê bao càng nhiều, lợi nhuận công ty truyền hình cáp càng cao, giá thuê bao càng hạ. Ở Mỹ, nhiều hãng CATV đã lao đao vì nhƣợc điểm này. Họ bị các công ty truyền hình vệ tinh lấy đi khá nhiều khán giả, vì với số lƣợng thuê bao đông hơn, các công ty truyền hình cáp vệ tinh sẵn sàng mua độc quyền phát sóng nhiều kênh truyền hình với giá rất cao. Từ đó, các chƣơng trình CATV trở nên nghèo nàn và đắt tiền hơn so với truyền hình cap vệ tinh DTH.
Chất lƣợng hình ảnh của công nghệ CATV analog tuy cao, nhƣng vẫn kém hơn so với công nghệ truyền hình số đang đƣợc sử dụng ở truyền hình vệ tinh.
Ƣu điểm đơn giản của CATV chỉ cần kết nối là có tín hiệu, trong nhiều trƣờng hợp, lại là nhƣợc điểm của công nghệ này. CATV rất dễ bị lấy “trộm” tín hiệu. Công ty truyền hình cáp rất dễ bị thất thu vì nạn xem “trộm”. Đây là vấn đề thƣờng xảy ra trong giai đoạn triển khai CATV ở các nƣớc đang phát triển. Để đối phó, các công ty truyền hình cáp phải mã hoá tín hiệu. Nhƣ vậy sẽ tốn thêm cho mỗi thuê bao một bộ giải mã. Do đó, CATV không còn rẻ tiền và đơn giản nữa.
Do những nhƣợc điểm trên, đến cuối thế kỷ trƣớc, sự phát triển của CATV tại các nƣớc công nghệ truyền hình phát triển (Bắc Mỹ, châu Âu) đã chậm lại. Ở Mỹ, Direct TV, một hãng truyền hình vệ tinh, đã vƣợt qua các hãng truyền hình CATV, đọat ngôi vị dẫn đầu số lƣợng thuê bao. Các công ty truyền hình vệ tinh châu Âu trở thành tập đoàn khổng lồ xuyên quốc gia, trong khi các hãng truyền hình CATV chỉ có vai trò khiêm tốn ở từng thành phố, thị trấn. Còn ở Thái Lan, một nƣớc đang phát triển, CATV phút chốc trở nên lép vế trƣớc DTH do Công ty UBC triển khai, thủ đô Bangkok nằm giữa một rừng chảo. Ở Hongkong, nơi đã có mạng CATV hoàn chỉnh, khán giả đã lại bắt đầu sử dụng phƣơng tiện truyền hình vệ tinh nhỏ gọn. Ở Nga, mạng truyền hình vệ tinh DTH Bonum thắng lớn trong cuộc đua với CATV.