Đồ án tốt nghiệp
Lời mở đầu
Chỉ cách đây ít năm, truyền hình quảng bá mặt đất vẫn là phơng tiện duy nhất
để truyền tải chơng trình truyền hình đến tuyệt đại đa số ngời dân ở Việt Nam. Tuy
nhiên, trong một vài năm gần đây đã xuất hiện một số dịch vụ truyền hình có trả cớc
phí nh truyền hình qua vệ tinh và truyền hình cáp vô tuyến MMDS. Song cả hai dịch
vụ trên đều gặp một số hạn chế về ngôn ngữ, đăng ký dịch vụ phức tạp, chi phí cao,
chất lợng tín hiệu và khả năng cung cấp dịch vụ
Truyền hình cáp hữu tuyến CATV từ lâu đã không còn xa lạ đối với ngời dân ở
một số nớc trên thế giới. Tại Việt Nam và đặc biệt là tại Hà Nội, Công ty Dịch vụ
Truyền thanh - Truyền hình Hà Nội đã triển khai xây dựng mạng truyền hình cáp hữu
tuyến trên địa bàn Thủ đô (HCATV). HCATV đã khắc phục đợc những hạn chế của
các dịch vụ truyền hình có trả cớc phí. Bởi một hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến sẽ
cho phép dẫn thẳng tín hiệu từ trung tâm đến các hộ dân hoàn toàn bằng cáp. Nhờ đó
ngời dân sẽ đợc xem các chơng trình có chất lợng cao với chi phí thấp hơn nhiều so
với các dịch vụ truyền hình khác. Thủ đô Hà Nội sẽ không còn các anten cao thấp trên
các nóc nhà và nh thế CATV đã góp phần vào việc cải thiện cảnh quan đô thị và thoả
mãn nhu cầu ngày càng cao của ngời dân Thủ đô.
Qua một thời gian ngắn tìm hiểu thực tế và nghiên cứu quá trình triển khai lắp
đặt mạng truyền hình cáp hữu tuyến Hà Nội, do giới hạn nên tôi chỉ giới thiệu và đề
cập đến một số nội dung cơ bản liên quan đến mạng truyền hình cáp hữu tuyến, chủ
yếu là đề cập đến hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến Hà Nội.Nội dung bản đồ án
gồm ba chơng đợc giới thiệu sơ lợc sau đây:
Chơng I: Giới thiệu tổng quan về truyền hình cáp nói chung,tình hình phát
triển của truyền hình cáp trong khu vực và trên thế giới.
Chơng II:Giới thiệu hệ thống thiết bị sử dụng trong mạng truyền hình cáp các
tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật.
Chơng III: Giới thiệu chung về mạng truyền hình cáp Hà Nội,phát triển các
dịch vụ gia tăng trên mạng truyền hình cáp Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Điện tử Viễn ThôngI,
các anh chị đang trực tiếp triển khai mạng truyền hình cáp hữu tuyến Hà Nội thuộc
cải thiện.
Nh đã đề cập ở trên, từ hàng chục năm nay truyền hình cáp hữu tuyến là giải
pháp cung cấp dịch vụ truyền hình cho hầu hết các hộ gia đình tại các nớc phát triển.
Có khả năng cung cấp nhiều chơng trình và dịch vụ, chất lợng tín hiệu tốt và đặc biệt
là giá thuê bao hợp lý với đại đa số các hộ gia đình, nên truyền hình cáp hữu tuyến đ-
ợc phát triển hết sức rộng rãi và là một biện pháp hữu hiệu cung cấp chơng trình đối
với ngời dân. Có thể nói, trong tơng lai truyền hình cáp hữu tuyến sẽ phát triển mạnh
mẽ ở Việt Nam, và phát triển truyền hình cáp tại các thành phố lớn sẽ là tất yếu.
Về góc độ kỹ thuật, việc xây dựng mạng truyền hình cáp hữu tuyến Hà Nội sẽ
có thể khắc phục đợc hoàn toàn các nhợc điểm mà truyền hình cáp vô tuyến MMDS
cũng nh truyền hình qua vệ tinh vẫn tồn tại:
Không bị hạn chế vùng phủ sóng: Các sợi cáp tín hiệu có thể đợc dẫn đến
từng hộ thuê bao tại bất cứ vị trí nào, vì vậy các hộ gia đình vốn gặp khó khăn về thu
tín hiệu vô tuyến của truyền hình mặt đất hoặc truyền hình vô tuyến MMDS sẽ vẫn đ-
ợc cung cấp dịch vụ truyền hình nhiều kênh với chất lợng cao.
ít chịu ảnh hởng của nhiễu công nghiệp: Tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến
đợc dẫn đến thuê bao qua các sợi cáp quang hoặc cáp đồng trục. Các sợi cáp này có
khả năng chống nhiễu công nghiệp cao hơn rất nhiều so với tín hiệu vô tuyến, vì thế sẽ
hạn chế tối đa nhiễu công nghiệp, đảm bảo chất lợng tín hiệu dịch vụ.
Không bị ảnh hởng của thời tiết: Các chơng trình truyền hình trên cáp sẽ
không chịu ảnh hởng của thời tiết do khả nằn cách ly và chống nhiễu tốt của cáp.
Không chiếm dụng phổ tần vô tuyến: Là một mạng thông tin hữu tuyến riêng
biệt, mạng truyền hình cáp đợc xây dựng sẽ cho phép cung cấp hàng chục chơng trình
truyền hình mà không chiếm dụng cũng nh ảnh hởng đến phổ tần vô tuyến vốn đã
chật chội, điều này càng trở nên quý giá khi càng ngày các đài phát truyền hình mặt
đất tăng số lợng chơng trình phát sóng.
Không gây can nhiễu cho các trạm phát vô tuyến nghiệp vụ khác: Các tín
hiệu truyền trên các sợi cáp đợc cách ly và chống nhiễu tốt sẽ không gây ra nhiễu vô
tuyến cho các trạm phát vô tuyến khác.
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
tuyến có nhiều phơng án khác nhau nh mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp đồng trục,
mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp quang, mạng có cấu trúc kết hợp cáp quang và cáp
đồng trục.
1.1.1.1 Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp đồng trục
Mạng có cấu trúc hoàn toàn đồng trục đợc mô tả bằng hình 1.2. Trong đó bao
gồm headend, hệ thống nguồn dẫn, spliter
Hình 1.2 là sơ đồ đơn giản của một mạng cáp toàn đồng trục truyền thống.
* Headend thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Thu các chơng trình từ các nguồn khác nhau.
- Chuyển đổi từng kênh tới tần số RF mong muốn, ngẫu nhiên hoá các kênh khi
có yêu cầu.
- Kết hợp tất cả các tần số vào một kênh đơn tơng tự băng rộng (ghép FDM).
- Phát quảng bá kênh tơng tự tổng hợp này xuống cho các thuê bao.
* Hệ thống mạng truyền dẫn bao gồm:
- Cáp trục (Trunk cable).
- Cáp nhánh: Cáp rẽ ra từ cáp trục.
- Cáp thuê bao (Drop cable): Phần cáp kết nối từ cáp nhánh đến thuê bao hộ gia
đình.
* Hoạt động của mạng:
Lu lợng Video tổng đờng xuống từ Headend và đợc đa tới các cáp trục. Để cung
cấp cho toàn một vùng, các bộ chia tín hiệu (Spliter) sẽ chia lu lợng tới các cáp nhánh
từ cáp trục. Tín hiệu đa đến thuê bao đợc trích ra từ các cáp nhánh (fide cable) nhờ bộ
trích tín hiệu Tap.
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
5
Đồ án tốt nghiệp
Mức tín hiệu suy hao tỷ lệ với bình phơng tần số trung tâm khi truyền qua cáp
đồng trục (cáp trục, cáp nhánh và cáp thuê bao). Do vậy tín hiệu ở tần số càng cao suy
hao càng nhanh so với tần số thấp. Mức tín hiệu cũng bị suy giảm khi đi qua các bộ
Spliter và Tap.
- Mức tín hiệu (chất lợng tín hiệu) sẽ không đủ đáp ứng cho số lợng lớn các
thuê bao. Do sử dụng các bộ khuếch đại để bù suy hao cáp, nhiễu đờng truyền tác
động vào tín hiệu và nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại đợc loại bỏ không kết và tích tụ
trên đờng truyền, nên càng xa trung tâm, chất lợng của tín hiệu càng giảm, dẫn đến
hạn chế bán kính phục vụ của mạng.
- Các hệ thống cáp đồng trục rất phức tạo khi thiết kế và vận hành hoạt động.
Việc giữ cho công suất cân bằng cho tất cả các thuê bao là vấn đề khó.
Để giải quyết đợc các vấn đề trên, các nhà cung cấp cùng đi tới ý tởng 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 lai giữa cáp quang và đồng trục (mạng lai HFC). Yêu cầu đối
với hệ thống quang tơng tự là duy trì sự tơng thích với các thiết bị cáp kim loại hiện
có.
1.1.1.2. Mạng có cấu trúc HFC
Mạng HFC có cấu trúc cụ thể nh sau và đợc mô tả bằng hình 1.3
* Mạng HFC bao gồm 3 mạng con: (segment): Mạng truyền dẫn (Transport
segment), Mạng phân phối (Distribution segment), Mạng truy nhập (Access segment).
- Mạng truyền dẫn bao gồm hệ thống cáp quang và các Hub sơ cấp, nhiệm vụ
của nó là truyền dẫn tín hiệu từ Headend đến các khu vực xa. Các hub sơ cấp có chức
năng thu/phát quang từ/đến các node quang và chuyển tiếp tín hiệu quang tới các Hub
khác.
- Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là môi trờng truyền dẫn tín hiệu từ
trung tâm mạng đến các thuê bao. Tuỳ theo đặc trng của mỗi hệ thống truyền hình
cáp, môi trờng truyền dẫn sẽ thay đổi: với hệ thống truyền hình cáp vô tuyến nh
MMDS, môi trờng truyền dẫn tín hiệu sẽ là sóng vô tuyến, ngợc lại với hệ thống
truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV) môi trờng truyền dẫn sẽ là các hệ thống cáp
hữu tuyến (cáp quang, cáp đồng trục, )
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, cấp nguồn và phân phối tín hiệu truyền
hình đến tận thiết bị thuê bao.
cấp
mạng truyền dẫn mạng phân phối mạng truy nhập
node
quang
tv
Bộ chia
Bộ chia
Đồ án tốt nghiệp
dụng trên mạng backbone. Mạng backbone đợc xây dựng theo kiến trúc vòng sử dụng
công nghệ SONET/SDH hoặc một số công nghệ độc quyền.
Các đặc điểm của SONET/SDH đợc định nghĩa cấp tốc độ số liệu chuẩn từ tốc độ
OC-1 (51,84 Mb/s)/STM-1 (155,52 Mb/s) tới các tốc độ gấp nguyên lần tốc độ này.
Trong mạng SONET/SDH, tín hiệu Video tơng tự đợc số hoá, điều chế, ghép
kênh TDM và đợc truyền ở các tốc độ khác nhau từ OC-12/STM-4 (622 Mb/s) tới OC-
48/STM-16 (2448 Mb/s). ở đây sử dụng kỹ thuật ghép kênh thống kê TDM để tăng độ
rộng băng tần sử dụng. Ghép kênh thống kê TDM thực hiện cấp phát động các khe
thời gian theo yêu cầu để thực hiện các dịch vụ có tốc độ bit thay đổi qua mạng
SONET/SDH. Để giảm chi phí lắp đặt, phần lớn các nhà điều hành CATV lựa chọn sử
dụng thiết bị tơng thích với chuẩn SONET/SDH, tuỳ theo các giao diện mạng. Dung l-
ợng node quang đợc xác định bởi số lợng thuê bao mà nó cung cấp tín hiệu. Node
quang có thể là node quang cỡ nhỏ với khoảng 100 thuê bao hoặc cỡ lớn với khoảng
2000 thuê bao.
* u và nhợc điểm của mạng HFC:
- Sử dụng cáp quang để truyền tín hiệu, mạng HFC sẽ sử dụng các u điểm vợt
trội của cáp quang so với các phơng tiện truyền dẫn khác. Dải thông cực lớn, suy hao
tín hiệu rất thấp, ít bị nhiễu điện từ, chống lão hoá và ăn mòn hoá học tốt. Với các sợi
quang đợc sản xuất với công nghệ hiện đại ngày nay, các sợi quang cho phép truyền
các tín hiệu có tần số lên tới hàng trăm THz (10
14
-10
xảy ra do các bộ khuếch đại và các thiết bị ghép nguồn cho chúng. Các thiết bị này
nằm rải rác trên mạng, vì thế việc định vị, sửa chữa thông tin không thể thực hiện
nhanh đợc nên ảnh hởng đến chất lợng phục vụ khách hàng của mạng. Với các mạng
truy nhập đồng trục, khi cung cấp dịch vụ hai chiều, các bộ khuếch đại cần tích hợp
phần từ khuếch đại tín hiệu cho các tín hiệu ngợc dòng đã dẫn đến độ ổn định của
mạng giảm. Do vậy, xu hớng trên thế giới đang chuyển dần sang sử dụng mạng truy
nhập thụ động.
1.1.1.3. Mạng có cấu trúc HFPC
* Khái niệm:
Một mạng HFC chỉ sử dụng các thiết bị cao tần thụ động đợc gọi là mạng HFC
thụ động HFPC (Hybrid Fiber/Passive Coaxial).đợc mô tả trong hình 1.4:
Nh vậy với kiến trúc HFPC, mạng con truy nhập không còn bộ khuếch đại nào
nữa mà chỉ còn các bộ chia tín hiệu, các bộ ghép định hớng và các bộ trích tín hiệu
thụ động.
* Sử dụng mạng truy nhập HFPC sẽ tạo ra các u điểm sau:
- Chất lợng tín hiệu đợc nâng cao do không sử dụng các bộ khuếch đại tín hiệu
mà hoàn toàn chỉ dùng các thiết bị thụ động nên tín hiệu tới thuê bao sẽ không bị ảnh
hởng của nhiễu tích tụ do các bộ khuếch đại.
- Sự cố của mạng sẽ giảm rất nhiều dẫn đến tăng độ ổn định và chất lợng phục
vụ mạng vì trục trặc của mạng truyền hình cáp phần lớn xảy ra do các bộ khuếch đại
và thiết bị ghép nguồn cho chúng.
- Các thiết bị thụ động đều có khả năng truyền tín hiệu theo hai chiều, vì thế độ
ổn định của mạng vẫn cao khi cung cấp dịch vụ hai chiều.
- Sử dụng hoàn toàn các thiết bị thụ động sẽ giảm chi phí rất lớn cho việc cấp
nguồn bảo dỡng, thay thế và sửa chữa các thiết bị tích cực dẫn đến giảm chi phí điều
hành mạng.
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
10
Đồ án tốt nghiệp
- Nếu sử dụng mạng cáp đồng trục thụ động, số lợng thuê bao tại một node
tuyến đã đợc phát triển trên thế giới từ những năm 1960, vì vậy các thiết bị điều chế,
khuếch đại, xử lý tín hiệu truyền hình cáp tơng tự hiện nay rất sẵn trên thế giới, có rất
nhiều hãng sản xuất cạnh tranh cung cấp các sản phẩm này, dẫn đến giá thành thiết bị
thấp vì vậy chi phí đầu t ban đầu của các nhà cung cấp dịch vụ sẽ thấp.
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
11
Đồ án tốt nghiệp
Chi phí vận hành và bảo dỡng hệ thống sẽ thấp: Các thiết bị trung tâm của
mạng truyền hình cáp hữu tuyến tơng tự cũng không quá phức tạp trong khi vận hành
và bảo dỡng cũng không quá phức tạp so với vận hành và bảo dỡng hệ thống thiết bị
truyền hình số.
Từ các phân tích trên dẫn đến: chi phí đầu t ban đầu, lắp đặt và bảo dỡng thấp
dẫn đến giá thuê bao giảm. Đây là điều hết sức quan trọng quyết định đến sự thành
công của dự án, bởi vì chỉ cung cấp dịch vụ với giá thuê bao hợp lý mới thu hút đợc
khán giả và cạnh tranh với các loại hình dịch vụ khác.
* Tuy nhiên các hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến tơng tự có một số nhợc điểm
sau:
Trong thực tế, các bộ lọc thông dải trong các thiết bị điều chế tín hiệu truyền
hình cáp tơng tự không đạt đợc đặc tuyến lý tởng, dẫn tới tín hiệu của một kênh chơng
trình này vẫn gây nhiễu sang các kênh liền kề, dẫn đến giảm chất lợng hình ảnh khi
phát nhiều kênh chơng trình.
Do khả năng chống nhiễu của phơng thức điều chế tín hiệu tơng tự kém nên
nhiễu tác động vàp tín hiệu trên đờng truyền sẽ không thể loại bỏ đợc ở máy thu, dẫn
đến giảm chất lợng tín hiệu.
Không thể thực hiện các dịch vụ truyền hình tơng tác, truyền hình độ phân
giải cao với các kênh truyền hình tơng tự.
1.2.2. Truyền dẫn tín hiệu truyền hình số trên mạng
*Ưu điểm của truyền hình số
Sự phát triển của kỹ thuật số và công nghệ thông tin cũng đã tạo ra cuộc cách
mạng thật sự trong kỹ thuật phát thanh - truyền hình, đó là sự ra đời các chuẩn truyền
dàng các dịch vụ truyền hình tơng tác (truyền hình theo yêu cầu VoD, Web TV ) nhờ
các kênh dữ liệu điều khiển từ hớng thuê bao đến các nhà cung cấp dịch vụ.
*Cung cấp dịch vụ truyền hình số
Với các u điểm vợt trội của kênh truyền hình số với truyền hình tơng tự hiện
nay hầu hết tất cả các mạng truyền hình cáp hữu tuyến tại Mỹ đã thực hiện cung cấp
dịch vụ truyền hình số cho các thuê bao, song song với các dịch vụ truyền hình tơng
tự truyền thống. Và truyền hình số thực sự đã làm hài lòng khách hàng với chất lợng
của mình.
Tuy nhiên ở các nớc châu Âu việc triển khai dịch vụ truyền hình số vẫn còn rất
hạn chế, theo thống kê cho thấy, chỉ khoảng vài phần trăm số thuê bao tại các nớc này
sử dụng dịch vụ truyền hình số.
Tại các nớc châu á, chỉ có Nhật Bản và hàn Quốc phát triển truyền hình số qua
cáp hữu tuyến, còn lại hầu nh các nớc khác đều không phát triển truyền hình số qua
cáp. Một ví dụ cụ thể là Trung Quốc, nớc này hiện nay đã có đến gần 100 triệu thuê
bao truyền hình cáp hữu tuyến nhng hầu nh các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp
tại đây không triển khai truyền dịch vụ truyền hình số qua cáp.
Tình hình tơng tự cũng diễn ra ở các nớc trong khu vực Đông Nam á nh
Singapore, Malaysia, Philipin, Thái Lan, mặc dù số lợng thuê bao truyền hình tơng tự
ở đây rất lớn, nhng các nhà cung cấp dịch vụ cũng không triển khai dịch vụ truyền
hình số.
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
13
Đồ án tốt nghiệp
Sở dĩ hiện nay có rất ít nhà cung cấp dịch vụ truyền hình số qua cáp và thuê
bao truyền hình số qua cáp là vì các lý do sau:
Hệ thống thiết bị tại trung tâm (Headend) dành cho truyền hình số hiện nay
bao gồm các thiết bị nén, ghép kênh, điều chế tín hiệu số đều đã rất sẵn trên thị tr-
ờng, nhng giá của các thiết bị này cao hơn nhiều so với các thiết bị Headend tơng tự.
Đầu t hệ thống thiết bị trung tâm cung cấp tín hiệu truyền hình số sẽ có chi phí gấp
1,5 đến 2 lần hệ thống thiết bị trung tâm cung cấp tín hiệu truyền hình tơng tự, với
Đồ án tốt nghiệp
Hiện nay DiBEG vẫn cha có chuẩn nào cho việc truyền tín hiệu truyền hình số qua
cáp.
ATSC là tổ chức đợc thành lập từ năm 1982 việc phát triển truyền hình số của
Mỹ. Hiện nay ATSC cũng đã đa ra chuẩn riêng của mình về truyền hình số mặt đất,
truyền hình số qua vệ tinh, truyền dữ liệu qua mạng truyền hình mặt đất và vệ tinh và
nén audio.
Hiện nay, đa số các quốc gia đều chọn DVB-S cho truyền hình số qua vệ tinh,
kể cả Nhật Bản và Mỹ, DVB-S đã chính thức trở thành chuẩn quốc gia cho đa số các
nớc trên thế giới. Hiện nay Việt Nam cũng đã chọn DVB-S cho truyền hình số qua vệ
tinh.
Ngợc lại hiện đang tồn tại đồng thời 3 tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất của
Mỹ (ATSC), Nhật (ISDB-T) và châu Âu (DVB-T). Nhiều nớc trên thế giới đã tiến
hành thử nghiệm và chọn chuẩn cho quốc gia. Trong những nớc đã chính chức chọn
tiêu chuẩn, có khoảng 84% chọn chuẩn châu Âu, 13% chọn chuẩn Mỹ trong đó có
nhiều nớc đã chính thức phát truyền hình số mặt đất. Tại Việt Nam, ngày 26 tháng 3
năm 2001, Tổng giám đốc Đài truyền hình Việt Nam ra quyết định số 259/QĐ-THVN
về việc lựa chọn tiêu chuẩn phát trong truyền hình số mặt đất của châu Âu (DVB-T)
cho ngành truyền hình Việt Nam.
Hiện nay trên thế giới mới chỉ có DVB đa ra tiêu chuẩn truyền dẫn tín hiệu
truyền hình số trong mạng cáp hữu tuyến cả một chiều lẫn hai chiều (DVB-C và DVB-
RCC), DiBEG và ATSC cũng cha có chuẩn cho truyền hình số trong mạng cáp hữu
tuyến. Theo thống kê của tổ chức DVB tháng 5/2001, hơn 30 nớc châu Âu đã lựa chọn
DVB-C cho truyền hình số trên mạng hữu tuyến. Phần lớn các nớc châu á có mạng
truyền hình cáp phát triển cũng đã lựa chọn chuẩn DVB-C; Nhật Bản, Singapore, ấn
độ, Đài Loan, Brunei, Israel. úc hiện nay cũng đã lựa chọn chuẩn DVB-C. Hiện nay
các công ty truyền hình cáp của Mỹ và các nớc châu Mỹ cũng đã đa vào triển khai
DVB-C trong hệ thống mạng của mình, mặc dù các nớc này vẫn còn phải băn khoăn
trong việc chọn chuẩn truyền hình số mặt đất.
Nh vậy DVB-C đã dần trở thành một chuẩn phổ biến nhng không chính thức
Bảng 1.1. Dải thông và tốc độ của các kênh DOCSIS
Dải tần kênh hớng lên Tốc độ bit khi điều chế QPSK
Tốc độ bit khi điều chế
16-QAM
200 KHz 320 kbit/s 640 Kbit/s
400 KHz 640 kbit/s 1,28 Mbit/s
800 KHz 1,28 Mbit/s 2,56 Mbit/s
1,6 MHz 2,56 Mbit/s 5,12 Mbit/s
3,2 MHz 5,12 Mbit/s 10,24 Mbit/s
1.3.2. Chuẩn DVB-RCC
DVB-RCC (Digital Video Broadcasting-Return Channel via Cable) đợc ra đời
bởi sự kết hợp giữa DVB, DAVIC (Digital Audio/Visual Consortium). IEEE 802.14 và
ATM Furum, EuroCableLabs. DVB-RCC ra đời chậm hơn DICSIS 1.0 hơn một năm
và đợc nhiều nhà cung cấp đa dịch vụ (MSO) tại châu Âu và một số nhà cung cấp giải
pháp lớn chấp nhận. Version đầu tiên, DVB-RCC v1 đợc ETSI thông qua và ban hành
chuẩn EST 300 800. Sau đó version thứ hai, DVB-RCC v2 có nhiều cải tiến so với
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
16
Đồ án tốt nghiệp
phiên bản trớc đợc ETSI thông qua và ban hành qua chuẩnETS 200 800, tháng 4 năm
2002. Thực chất DVB-RCC dựa trên bộ chuẩn DAVIC của tổ chức DAVIC, hiện nay
DAVIC đã giải tán, các vấn đề nghiên cứu cũng nh tài liệu của DAVIC tiếp tục đợc
DVB sử dụng. Các chuyên gia của DVB đang nghiên cứu và sắp đa ra version thứ ba
DVB-RCC v3.
Đến nay, DVB-RCC là đối thủ cạnh tranh duy nhất của DOCSIS trong lĩnh vực
này.
Trong hệ thống DVB-RCC, các kênh dữ liệu và báo hiệu đợc đóng gói và
truyền tải theo phơng thức truyền tải không đồng bộ (ATM-Ansynchrony
Transmission Mode), ATM đợc phát triển nhằm hớng tới mục đích truyền tải tất cả
các loại dữ liệu qua một mạng viễn thông tích hợp băng rộng duy nhất (B-ISDN). Sử
cung cấp dòng số liệu hớng xuống và lên với tốc độ lên đến 52Mb/s cho mỗi dải
thông 8 MHz. Với tốc độ hớng lên, DOCSIS có khả năng cung cấp dòng bit lên đến 10
Mb/s (với phơng thức điều chế 16-QAM, ở dải thông 3,2 MHz), còn DVB-RCC có thể
cung cấp tốc độ hớng lên tới 6,176 Mb/s vì phơng thức điều chế đợc sử dụng là QPSK
trong khi đó Euro-DOCSIS có khả năng điều chế cả QPSK và 16-QAM.
Năng lực truyền dẫn:
Viện nghiên cứu viễn thông Canada đã tiến hành đánh giá năng năng lực của 3
giao thức điều khiển truy nhập đờng truyền MAC (MAC - Media Access Control) là
DOCSIS 1.1, DAVIC 1.2 và IEEE 802.14 (dự thảo). Kết quả của đánh giá này đợc
công bố trên một tạp chí kỹ thuật viễn thông rất uy tín là IEEE Journal on Selected
Areas in Communication. Vol. 18, No.7, July 2000. Nh đã nói, DVB-RCC thực chất là
kết hợp giữa DVB-C và DAVIC vì thế đánh giá năng lực của DAVIC 1.2 cũng là đánh
giá năng lực của DVB-RCC. Do Euro-DOCSIS 1.1 hoàn toàn giống DOCSIS 1.1 tại
các lớp bậc cao và chỉ khác nhau ở lớp vật lý cho nên đánh giá năng lực của MAC của
DOCSIS cũng là đánh giá năng lực MAC của Euro-DOCSIS. Vì vậy ta có thể sử dụng
kết quả này để đánh giá năng lực của Euro-DOCSIS và DVB-RCC.
Kết quả cứu và đánh giá cho thấy, các đặc tính nh: chỉ tiêu chất lợng
(Performance Metrics), tải (Load), năng suất truyền qua (Throughput), mức độ xung
đột, khả năng đáp ứng yêu cầu QoS DOCSIS đều tỏ ra hơn trội so với DAVIC, nh
vậy có thể nói Euro-DOCSIS trội hơn so với DVB-RCC.
Về khả năng ứng dụng tại Việt Nam:
a.Chuẩn DOCSIS:
DOCSIS đợc phát triển cho các hệ thống truyền hình tại Bắc Mỹ, các kênh
truyền hớng xuống chỉ có dải thông 6 MHz (phù hợp với các kênh truyền hình hệ
NTSC). Dải thông cho các kênh dữ liệu hớng lên 5-42 MHz là nhỏ, không đáp ứng đ-
ợc nhu cầu truyền số liệu hớng lên tốc độ cao khi số thuê bao tăng lên, vì thế sẽ không
phù hợp ở Việt Nam.
b.DVB-RCC:
DVB-RCC và DVB-C đều đợc ra đời bởi một tổ chức. Tuy nhiên, cũng nh
DOCSIS, Euro-DOCSIS, DVB-RCC là chuẩn độc lập với DVB-RCC, các thiết bị của
nông thôn xa xôi. Năm 1982 Canada thực hiện chơng trình thu lệ phí truyền hình cáp
làm tăng số lợng ngời xem tới 60% chiếm hơn 7 triệu thuê bao.
1.4.2. Truyền hình cáp tại một số thành phố lớn của Mỹ
Cablevision System của Mỹ là tập đoàn viễn thông và giải trí hàng đầu của Mỹ
cung cấp dịch vụ truyền hình cáp, Cablevision có khoảng 3,4 triệu thuê bao truyền
hình cáp tại Newyork, Boston, Cleveland. Trong đó 2,7 triệu thuê bao tại Newyork,
350.000 thuê bao tại Boston, 300.000 thuê bao tại Cleveland.
Mạng truyền hình cáp của Cablevision ban đầu là cáp đồng trục, đến nay đã
phát triển các đờng cáp quang tạo ra hệ thống mạng lai HFC, Cablevision có thể cung
cấp các dịch vụ hết sức phong phú cho khách hàng:
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
19
Đồ án tốt nghiệp
Các chơng trình truyền hình nh Optimum TV.
Các kênh phim: American Movie Clasics, Bravo, The Independent Film
Channel.
Các chơng trình tham quan du lịch trên TV nh Madison square garden.
Truy cập Internet qua modem CATV.
Cung cấp dịch vụ điện thoại nội hạt qua mạng HFC.
Hiện tại Cablevision đang thực hiện một dự án với tổng kinh phí 300 triệu USD
nhằm đa dịch vụ truyền hình số và Internet tốc độ cao vào mạng truyền hình cáp của
mình.
1.4.3. Truyền hình cáp tại các khu vực Châu Âu
Khu vực châu Âu với thị trờng truyền hình cáp ở Đức là 50%, Thuỵ Điển và
Pháp: 36%. Các nớc Bỉ, Hà Lan, Lucxambua, Thuỵ Sĩ có khoảng 10%. Nớc Anh
đứng đầu về sản xuất chơng trình truyền hình cáp ở châu Âu. Sở dĩ khu vực Tây Âu
giàu có này ít dùng CATV công cộng vì dân chúng sử dụng anten thu trực tiếp từ vệ
tinh (DAB) đắt tiền, thực chất cũng là truyền hình CATV thu nhỏ trong gia đình.
1.4.4. Truyền hình cáp tại Thuỵ Điển
Truyền hình cáp tại Thuỵ Điển đợc triển khai bắt đầu từ những năm 1960 tại
Dịch vụ truyền hình cáp hữu tuyến tại Trung Quốc hiện nay đợc cung cấp bở
một số nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến tại Trung
Quốc đến nay sử dụng chủ yếu hệ thống sợi quang kết hợp cáp đồng trục HFC. Hệ
thống cáp quang cho CATV đợc cung cấp bởi các nhà quản lý mạng viễn thông quốc
gia và liên tỉnh Trung Quốc nh China Telecom, Provincial PTAs, China Unicom, và
một số tổ chức có đờng cáp quang riêng nh: Bộ đờng sắt, Bộ năng lợng, Bộ dầu khí,
các tổ chức phát thanh và truyền hình Trung Quốc.
1.4.7. Truyền hình cáp tại Indonesia
Truyền hình cáp lần đầu tiên đợc triển khai tại Indonesia là hệ thống mạng
K@belvision tại Jakarta.
K@belvision là hệ thống mạng lai giữa cáp quang và cáp đồng trục HFC
(Hybrrid Fiber/Coaxial) cung cấp các dịch vụ bao gồm:
Dịch vụ truyền hình cáp: Phim truyện, ca nhạc, thời trang, quảng cáp, giải
trí
Truy cập Internet: K@belvision đợc kết nối với các nhà cung cấp dịch vụ
Internet của Indonesia cho phép khác hàng truyền hình cáp có thể kết nối Internet tốc
độ lên đến 10Mb/s bằng đờng cáp của mạng K@belvision.
Hệ thống mạng K@belvision đợc phát triển từ năm 1994 tại Jakarta, đến nay
đã đợc phát triển ra các vùng lân cận của Jakarta. K@belvision có thể ghép đến 88
kênh truyền hình tơng tự trên cùng một sợi cáp đồng trục.
1.5. Kết luận chơng I
Nh đã trình bầy ở trên,u diểm của mạng này là nhợc điểm của mạng kia.tùy
thuộc vào mô hình kinh tế,điều kiện địa lý để áp dụng loại mạng nào cho phù hợp.nếu
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
21
Lớp vỏ thứ nhất Lõi
Lớp vỏ thứ hai
Lớp bọc
Hình 2.1. Cấu trúc sợi quang
Đồ án tốt nghiệp
22
Đồ án tốt nghiệp
Trong đó:
P(0): Công suất quang đầu sợi.
P(z): Công suất quang ở cự ly z.
: Hệ số suy hao.
Độ suy hao của sợi quang đợc tính bởi công thức:
A(dB) = -10lg(P
2
/P
1
)
Trong đó:
P
1
: Công suất quang đầu vào.
P
2
: Công suất quang đầu ra.
Hệ số suy hao trung bình (suy hao trên một đơn vị chiều dài):
(dB/km) = A(dB)/L(km)
Trong đó:
A: Độ suy hao của sợi quang.
L: Chiều dài của sợi quang.
* Các nguyên nhân gây nên suy hao:
- Suy hao do hấp thụ vật liệu: Sự có mặt của các tạo chất kim loại và các ion
OH trong sợi quang là các nguồn điểm hấp thụ ánh sáng. Mức độ hấp thụ tuỳ thuộc
vào bớc sóng ánh sáng truyền qua nó và tuỳ thuộc vào nồng độ tạp chất của vật liệu.
- Suy hao do tán xạ Rayleigh: ánh sáng khi truyền trong sợi quang gặp những
chỗ không đồng nhất sẽ bị tán xạ. Tia xạ truyền qua chỗ không đồng nhất bị toả ra
- Tán sắc nội mode: Tán sắc không chỉ do hiệu ứng trễ giữa các mode gây ra
mà nó còn do chính nội tại của các mode riêng rẽ. Có hai loại tán sắc nội mode:
+ Tán sắc vật liệu: do sự thay đổi chỉ số chiết suất của vật liệu lõi theo bớc
sóng. Tán sắc vật liệu là một hàm của bớc sóng.
+ Tán sắc dẫn sóng: do s ợi đơn mode chỉ giữ khoảng 80% năng lợng ở trong
lõi, còn 20% ánh sáng truyền trong vỏ nhanh hơn năng lợng trong lõi.
Độ tán sắc tổng:
Tán sắc tổng =
Nếu kí hiệu D
t
là tán sắc tổng, D
mod
là tán sắc mode, D
chr
là tán sắc nội mode,
D
vl
là tán sắc vật liệu, D
ds
là tán sắc dẫn sóng, ta có thể viết:
D
t
= =
2.2.2. Cáp đồng trục treo QR540
Trơng Minh Đô Lớp: ĐT10
24
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.2. Cấu trúc cáp đồng trục treo QR540
Lõi dấn điện đợc cấu tạo bằng đồng nguyên chất hoặc nhôm phủ đồng. Bao phủ
lõi dấn điện là lớp cách điện polyethylene với chất dính bảo vệ bên ngoài để chống