VI. Cỏc thành phần của hệ thống truyền hỡnh cỏp
3.Cấu trỳc kờnh trong hệ thống truyền hỡnh cỏp
Trong hệ thống cỏp truyền thống thỡ cỏc kờnh truyền hỡnh quảng bỏ được đặt trong cỏc kờnh vụ tuyến nằm trong dải thụng 70MHz ữ 860 MHz đối với hệ thống
miền tần số thấp. Đối với hệ thống Chõu Âu sử dụng dải tần 5MHz ữ 65 MHz, cũn đối với hệ thống Bắc Mĩ là dải tần 5MHz ữ 42 MHz. Phõn bố dải tần cho mạng truyền hỡnh cỏp được minh hoạ trong hỡnh vẽ II.4.
Dải tần từ 70 đến 860 MHz được chia thành cỏc kờnh cú dải thụng là 8 MHz theo hệ thống Chõu Âu hoặc 6 MHz theo hệ thống Bắc Mĩ. Trong cỏc kờnh này cỏc kờnh trong dải tần 70 đến 500 MHz được sử dụng để truyền cỏc kờnh truyền hỡnh tương tự, mỗi kờnh vụ tuyến này truyền được một kờnh truyờn hỡnh tương tự. Cỏc kờnh trong dải tần 550 đến 860 được sử dụng để truyền cỏc kờnh truyền hỡnh số hoặc dữ liệu trong cỏc ứng dụng tương tỏc hai chiều. Nhờ vào cỏc kĩ thuật nộn của truyền hỡnh số một kờnh này cú thể truyền được nhiều kờnh truyền hỡnh số tuỳ thuộc vào chất lượng yờu cầu.
Sở dĩ dữ liệu được ghộp vào miền tần số cao là vỡ ở miền tần số cao tớn hiệu ớt bị ảnh hưởng của nhiễu hơn mà thụng tin số liệu lại nhạy cảm với nhiễu hơn so với tớn hiệu truyền hỡnh. Cũng vỡ lớ do ở tần số thấp tớn hiệu nhạy cảm với ảnh hưởng của nhiễu gõy ra bởi cỏc nguồn phỏt súng vụ tuyến khỏc nờn tớn hiệu ở luồng xuống chỉ được điều chế QPSK hoặc 16QAM.
3.1. Lưu lượng kờnh hướng lờn
Thuật ngữ kờnh hướng lờn dựng để chỉ cỏc tớn hiệu do modem cỏp truyền đi. Kờnh hướng lờn cú thể truyền tải một dũng dữ liệu tốc độ từ 200 Kbps đến 10Mbps tuỳ theo phương phỏp điều chế được sử dụng là 16QAM hay QPSK và bề rộng phổ của kờnh hướng lờn được sử dụng. Hầu hết cỏc nhà sản xuất modem cỏp lựa chọn tốc độ tối ưu là 500 Kbps đến 2,5 Mbps. Một số nhà cung cấp dịch vụ giới hạn tốc
862
Upstream
Analog Video Downstream
Digital Video, data Downstream
Tần số (MHz)
5 65(42) 70(54) 500 550
Hỡnh II.4. Phõn bố dải tần cho cỏc mạng truyền hỡnh cỏp chõu Âu (Bắc Mĩ) Cỏc con số trong ngoặc là của hệ thống Bắc Mĩ.
độ hướng lờn là 256 Kbps hoặc nhỏ hơn. Dải thụng của kờnh hướng lờn được chia sẻ bởi cỏc thuờ bao đang kết nối trong mạng cỏp nối đến cựng một nỳt quang theo kĩ thuật đa truy nhập phõn chia theo thời gian TDMA. Thời gian truyền của kờnh hướng lờn được chia ra thành cỏc khe thời gian (time slot), cỏc modem cỏp đang truy nhập cựng kết nối vào một nỳt quang sẽ được phõn chia cỏc cơ hội truyền dẫn trờn cỏc khe thời gian này. Sự phõn chia cỏc cơ hội truyền dẫn được điều khiển bởi cỏc CMTS tuỳ theo yờu cầu của ứng dụng mà modem cỏp đang truy cập.
Khi một gúi Ethernet đi từ thiết bị khỏch hàng đến modem cỏp, nú sẽ được gúi trong một gúi MAC với một tiờu đề PDU. Modem cỏp sẽ định vị băng thụng cho cỏc cơ hội truyền dẫn và gửi khung MAC đi khi được phộp. Cỏc cơ hội truyền dẫn cú hai cấu thành chớnh: số lượng cỏc khe nhỏ và đặc tớnh lớp vật lớ. ở đầu bờn kia, CMTS sẽ nhận gúi dữ liệu, bỏ tiờu đề và sau đú chuyển tiếp gúi dữ liệu này đến một modem cỏp khỏc qua giao diện tần số vụ tuyến hoặc mạng diện rộng WAN qua giao diện biờn mạng NSI. Cú ba dạng tiờu đề MAC: tiờu đề MAC cho gúi PDU, tiờu đề MAC cho tế bào ATM, và tiờu đề MAC cụ thể.
3.2. Lưu lượng kờnh hướng xuống
Dữ liệu hướng xuống, ngoài cỏc tớn hiệu truyền hỡnh, được ghộp lại và truyền đi trong một hoặc một số kờnh hướng xuống. Nếu như tớnh cho hệ thống Chõu Âu, mỗi kờnh hướng xuống cú độ rộng dải thụng là 8 MHz khi cho điều chế QAM sẽ cho tốc độ kớ hiệu là 6,952 Msym/s. Như vậy khi điều chế 64QAM mỗi kớ hiệu mang thụng tin của 6 bớt thỡ tốc độ bớt đạt được là 6,952 x 6 ≈ 41,7 Mbps, khi điều chế 256 QAM mỗi kớ hiệu mang thụng tin của 8 bớt thỡ tốc độ bớt đạt được là 6,952 x 8 ≈ 55,6 Mbps. Đú là tốc độ bớt thực sự trờn đường truyền, con khi tớnh tốc độ dữ liệu cú thể đạt được ta phải tớnh đến cỏc bớt khụng phải thụng tin phải thờm vào trong quỏ trỡnh truyền do qui định của giao thức, đú là cỏc header MAC, PHY. Cỏc bớt khụng phải thụng tin này chiếm 10 đến 15 % toàn bộ số bớt truyền. Do đú tốc độ thụng tin thực sự cú thể đạt được là:
nhiễu. Cú nghĩa là với cỏc dũng bớt video cú thể sai lỗi một số bớt mà khụng ảnh hưởng nhiều lắm đễn chất lượng hỡnh ảnh, cũn nếu chỉ cần sai lỗi 1 bớt trong dũng bớt số liệu thỡ sẽ làm thụng tin nhận được bị sai lệch rất nhiều. Do vậy khi truyền số liệu, thỡ cỏc thuật toỏn để thờm cỏc bớt cú khả năng sửa lỗi được đặc biệt chỳ ý. Thụng tin sửa lỗi được thờm vào nhiều hơn đồng nghĩa với việc tốc độ dữ liệu thực sự phải giảm đi.