Mục Lục
Mục Lục......................................................................................................................1
Bảng chữ viết tắt........................................................................................................3
Lời nói đầu..................................................................................................................5
Chơng I -Tổng quan về truyền hình cáp hữu tuyến...............................................8
1.1 Tổng quan về truyền hình cáp.......................................................................8
1.2 - Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hớng phát triển....................................9
1.3 - Các công nghệ truy nhập cạnh tranh..............................................................10
1.3.1 - Công nghệ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)...........................10
1.3.2 - Fiber-In-The-Loop (FITL)........................................................................13
1.3.3 - Vệ tinh quảng bá trực tiếp DBS (Direct Broadcast Satellite)...................14
1.3.4 - Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh (MMDS).........................................15
Chơng II Kiến trúc mạng truyền hình cáp ........................................................18
2.1 - Kiến trúc mạng CATV truyền thống .............................................................18
2.2 - Kiến trúc mạng có cấu trúc ...........................................................................20
2.2.1 - Các đặc điểm cơ bản mạng HFC..............................................................20
2.2.2 - Ưu và nhợc điểm của mạng HFC.............................................................22
2.2.3 - Kết luận ...................................................................................................24
Chơng III Các thiết bị chính trong mạng quang ..............................................25
3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Headend............................................25
3.1.1 - Sơ đồ khối cơ bản của Headend...............................................................25
3.1.2 - Nguyên lý hoạt động của Headend..........................................................28
3.1.3 - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát quang..............................29
3.1.3.1 Cấu tạo ............................................................................................29
3.1.3.2 Hoạt động của máy phát..................................................................36
3.2 Cấu tạo và hoạt động của node quang.........................................................36
3.3 Sợi quang.....................................................................................................38
3.3.1 - Cấu tạo và dạng sợi quang........................................................................38
3.3.2 - Sợi đơn mode và sợi đa mode...................................................................39
3.3.3 - Các đặc tính của sợi quang.......................................................................41
3.3.3.1 Suy hao.............................................................................................41

5.1.1 - Phân bố dải tần tín hiệu............................................................................68
5.1.2 - Tính toán kích thớc node quang cho yêu cầu hiện tại..............................69
5.2 Thiết kế........................................................................................................70
5.2.1 - Lựa chọn sợi quang...................................................................................70
5.2.2 - Tính toán suy hao của hệ thống ...............................................................71
5.3 Nguyên tắc thiết kế phần mạng quang........................................................72
5.4 Nguyên tắc thiết kế phần mạng đồng trục...................................................74
5.5 Thuyết minh phần mạng quang...................................................................75
5.6 Tính toán phần mạng quang........................................................................76
5.7 Thuyết minh thiết kế phần mạng đồng trục.................................................80
5.8 Tính toán phần mạng đồng trục...................................................................81
5.9 Thuyết minh thiết kế mạng HFPC...............................................................87
5.10 Tính toán mạng HFPC...............................................................................87
5.11 So sánh mạng HFC và mạng HFPC...........................................................91
Kết luận.....................................................................................................................92
Tài liệu tham khảo...................................................................................................93
Đồ án tốt nghiệp
2
Bảng chữ viết tắt
ADSL
AGC
APD
ATM
BER
CATV
CNR
CO
DFB
DWDM
DBS

Central Office
Distributed Feedback laser
Dense Wavelength Division
Multiplexing
Direct Broatcast Satellite
Digital Subscriber Line
DSL Access Multiplexing
Equalizer
Frequency Division Multiplexing
Fiber To The Curb
Fiber To The Building
Fiber To The Home
Fiber In The Loop
Gratded Index
Group Velocity Dispersion
Host Digital Terminal
Hybrid Fiber/ Coaxial network
Hybrid Fiber Passive/ Coaxial network
Hybrid Fiber/ Wireless network
Hybrid Fiber/ Radio network
Hight Pass Filter
Intergrated Services Digital Network
Low Pass Filter
Main Distribution Frame
Multipoint Multichanel Distribution
Service
Numerical Aperture
Optical Network Unit
Optical Terminal Unit
Vòng Thuê bao số không đối xứng

Giá phối dây chính
Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh
Khẩu độ số
Đơn vị mạng quang
Đơn vị đầu cuối quang
Đồ án tốt nghiệp
3
POTS
QPSK
QAM
RF
SDH
SI
STB
SMF
STM
VOD
Plain Old Telephone Service
Quadrature Phase Shift Keying
Quadrature Ampliture Modulation
Radio Frequency
Synchronous Digital Hierarchy
Step Index
Set Top - Box
Single Mode Fiber
Synchronous Transfer Mode
Video On Demand
Dịch vụ thoại thông thờng
Điều chế khoá dịch pha cầu phơng
Điều chế biên độ cầu phơng

chỉ việc cắm anten để thu tín hiệu từ anten phát của các đài truyền hình là đã có thể
xem chơng trình nên các thuê bao không cần phải đóng cớc dịch vụ và các nhà sản
xuất chơng trình cũng không phải tốn kém về phơng tiện truyền dẫn. Tuy nhiên vì là
chơng trình truyền hình tơng tự và sử dụng dải tần số ngoài không gian nên tài
nguyên bị hạn hẹp dẫn đến số lợng kênh phát ra của dịch vụ truyền hình quảng bá
rất hạn chế và nó chịu ảnh hởng mạnh mẽ bởi các nguồn nhiễu của môi trờng truyền
dẫn nh: nhiễu công nghiệp, nhiễu từ các đài phát lân cận và nó cũng chịu ảnh h -
ởng rất lớn của thời tiết. Dịch vụ truyền hình quảng bá không thể tăng thêm kênh
chơng trình khác do băng thông bị hạn chế. Vì tài nguyên tần số không gian là một
tài nguyên quý giá đối với mỗi quốc gia và ngoài việc dành cho dịch vụ truyền hình
Đồ án tốt nghiệp
5
nó còn dành cho nhiều dịch vụ khác nữa nh: thông tin liên lạc trong quân đội, thông
tin di động
Còn dịch vụ truyền hình MMDS thì sử dụng sóng mang phụ của thông tin vi
ba (900MHz) để truyền tải các kênh truyền hình và kéo cáp từ trung tâm truyền hình
đến trạm vi ba, sử dụng anten phát của trạm vi ba để phát sóng đến các vùng xung
quanh trạm trong một phạm vi bán kính nhất định, nó đợc chia thành các cell hình
dải quạt để phủ sóng. Đối với dịch vụ này thì thuê bao cũng chỉ cần dựng cột anten
là có thể thu đợc chơng trình truyền hình và giải mã để xem. Tuy nhiên đây là ph-
ơng thức truyền trong tầm nhìn thẳng nên anten thu của thuê bao bắt buộc phải nhìn
thấy anten phát của trạm vi ba gần nó thì mới thu đợc tín hiệu. Đây là một nhợc
điểm của dịch vụ vì nó sẽ hạn chế đối với các vùng dân c trong khu vực có nhiều toà
nhà cao tầng che chắn (nh là các khách sạn) hoặc các khu vực dân c có nhiều cây
cối che phủ. Các khu vực đó không thể bắt đợc tín hiệu do tín hiệu không thể xuyên
qua chớng ngại vật hoặc đi cong xuống. Còn nữa nó cũng tơng tự nh dịch vụ truyền
hình quảng bá ở chỗ băng thông bị hạn chế nên kênh truyền hình phát ra cũng bị
hạn chế và nó cũng chịu ảnh hởng mạnh mẽ của các nguồn nhiễu công nghiệp,
nhiễu của các đài phát lân cận và chính nó cũng gây nhiễu cho các đài phát khác,
cũng chịu ảnh hởng mạnh của thời tiết.

hình). Nêu nguyên tắc làm việc của một trạm trung tâm truyền hình cáp cơ bản, cấu
tạo của thiết bị trung tâm.
Chơng IV: Giới thiệu về các thiết bị chính dùng trong mạng cáp đồng trục
(mạng truy nhập tín hiệu).
Chơng V: Nêu nguyên tắc thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến và thiết
kế một mạng truyền hình cáp cụ thể trên địa bàn thành phố Hà Nội. Ngoài ra có
thiết kế thêm thí dụ về kiến trúc mạng HFPC để so sánh với kiến trúc mạng HFC và
đa ra kết luận về việc lựa chọn kiến trúc mạng nào thì phù hợp cho tình hình nớc ta
hiện nay.Trong chơng này có tính toán chi tiết tín hiệu từ trung tâm đến tận thiết bị
nhà thuê bao. Tuy nhiên chỉ chọn lựa thí điểm một số vùng nhất định.
Trong quá trình làm đồ án do thời gian hạn hẹp nên không tránh khỏi những
sơ suất và một số nội dung cha đợc chi tiết, mong các thầy cô giáo góp ý và thông
cảm.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo cũng nh các anh chị trong phòng thiết
kế của công ty truyền hình cáp Hà Nội đã tận tính giúp đỡ trong quá trình
làm đồ án.
Đồ án tốt nghiệp
7
Chơng I -Tổng quan về truyền hình cáp hữu tuyến
1.1 Tổng quan về truyền hình cáp
Mạng truyền hình cáp bao gồm 3 thành phần chính: Hệ thống thiết bị tại trung
tâm, hệ thống mạng phân phối tín hiệu và thiết bị thuê bao.
Hệ thống thiết bị trung tâm
Hệ thống trung tâm (Headend System) là nơi cung cấp, quản lý chơng trình hệ
thống mạng truyền hình cáp. Đây cũng chính là nơi thu thập các thông tin quan sát
trạng thái, kiểm tra hoạt động mạng và cung cấp các tín hiệu điều khiển.
Với các hệ thống mạng hiện đại có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền tơng
tác, truyền số liệu, hệ thống thiết bị trung tâm còn có thêm các nhiệm vụ nh: mã hoá
tín hiệu quản lý truy nhập, tính cớc truy nhập, giao tiếp với các mạng viễn thông nh
mạng Internet...

hiệu năng truyền dẫn các kênh quảng bá tơng tự.
Sự tiến bộ vợt bậc trong công nghệ sợi quang từ cuối những năm 80 đã khiến
cho công nghiệp truyền hình cáp phát triển mạnh mẽ. Sự ra đời của laser điều chế
Đồ án tốt nghiệp
9
headend
hub sơ cấp
hub thứ cấp
node quang
TAP
Mạng truyền dẫn Mạng phân phối Mạng truy nhập
node quang
Hình 1.2 Cấu hình mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu
trực tiếp DM-DFB 550 MHz và các bộ thu quang hoạt động ở dải bớc sóng 1310 nm
đã làm thay đổi kiến trúc truyền thống mạng cáp đồng trục. Mạng HFC cho phép
truyền dẫn tin cậy các kênh Video tơng tự quảng bá qua sợi đơn mode SMF tới các
node quang, do đó số lợng các bộ khuếch đại RF đã đợc giảm đi rất nhiều. Hơn nữa
các nhà điều hành còn thực hiện triển khai thiết bị headend sử dụng các Ring sợi
quang để kết nối giữa headend trung tâm và các headend thứ cấp hoặc các Hub tại
những vị trí quan trọng. Do vậy, các nhà điều hành cáp có thể hạ giá thành và cải
thiện hơn nữa chất lợng và tính hữu dụng của các dịch vụ quảng bá truyền thống.
Sự phát triển của nhiều thiết bị quan trọng nh: Các bộ điều chế QAM, các bộ
thu QAM giá thành hạ, các bộ mã hóa và giải mã tín hiệu Video số, cho phép các
nhà điều hành cáp cung cấp thêm khoảng 10 dịch vụ Video số mới trong các kênh
Video AM/VSB dùng với STB số. Việc triển khai nhanh chóng mạng HFC 750 MHz
và một số dịch vụ viễn thông cung cấp khả năng cạnh tranh truy nhập và nhiều loại
hình kinh doanh cho khách hàng tại các thị trờng quan trọng.
Vào giữa thập kỷ 1990, kiến trúc mạng HFC đã bắt đầu có hớng phát triển mới.
Cuộc cách mạng này là do những áp lực sau của thị trờng:
- Bùng nổ nhu cầu truy nhập dữ liệu tốc độ cao trong các khu vực dân c.

11
Cấu trúc mạng cơ bản :
Mạch vòng thuê bao là một đôi dây đồng xoắn đôi nối cụm thuê bao và tổng
đài trung tâm. Đối với ADSL full-rate (cung cấp tốc độ 6ữ8 Mbit/s luồng xuống), bộ
Splitter đợc lắp đặt tại cả hai đầu cuối mạch vòng. Phía khách hàng modem ADSL
mà dây ADSL kết nối tới gọi là khối kết cuối ADSL đầu xa (ATU-R). ở phía tổng
đài, các bộ Splitter đợc lắp đặt nơi các mạch vòng thuê bao kết cuối trên giá phối
dây chính MDF (Main Distribution Frame), đầu ra có hai đôi dây. Đôi thứ nhất kết
nối tới mạng chuyển mạch thoại để cung cấp dịch vụ thoại truyền thống. Đôi dây
thứ hai kết nối tới khối kết cuối ADSL trung tâm (ATU-C).
Để truyền dẫn hiệu quả, các khối ATU-C đợc kết hợp với chức năng ghép kênh
tạo nên bộ ghép kênh truy nhập DSL (DSLAM: Digital Subscriber Line Access
Multiplexer) trong tổng đài trung tâm và đợc kết nối tới mạng các nhà cung cấp dịch
vụ. Số liệu qua ADSL đợc đóng gói trong các tế bào ATM. DSLAM cần có khả
năng xử lý các tế bào ATM để thực hiện ghép kênh lu lợng thống kê. Tổng tốc độ
các đờng ADSL qua tất cả các khối ATU-C có thể lớn hơn tốc độ đờng STM-1.
ứng dụng của ADSL
Đặc điểm truyền tốc độ hai chiều không đối xứng của ADSL làm cho kỹ thuật
này phù hợp với hầu hết các ứng dụng yêu cầu băng thông luồng xuống lớn hơn
băng thông luồng lên. VoD là hớng phát triển ban đầu của ADSL nhng sau đó truy
nhập Internet tốc độ cao nhanh chóng trở thành hớng phát triển chủ yếu. Ngoài ra
còn một số ứng dụng khác đang đợc phát triển và sử dụng công nghệ này nh sau:
- Telecommuting: Dịch vụ thoại và truy nhập dữ liệu từ xa, cho phép ngời sử dụng
làm việc tại nhà và kết nối tới cơ sở dữ liệu tại nơi làm việc.
Đồ án tốt nghiệp
12
Internet
Chuyển mạch ATM
SDLAM
ATU-C


(FITL)
Công nghệ truy nhập FITL thờng dùng cáp quang theo kiến trúc hình sao
(điểm-đa điểm), gồm một họ các kiến trúc nh:
- Cáp quang tới tận node FTTN
- Cáp quang tới tận hộ dân c FTTC
- Cáp quang tới tận hộ thuê bao FTTH
Các hệ thống FITL đợc phát triển theo hớng tơng thích với các dịch vụ, hệ
thống truyền dẫn, hệ thống điều hành của các nhà khai thác nội vùng (LEC). Kiến
trúc nguyên thủy FITL đợc chỉ ra trong hình 1.5.
Một mạng FITL gồm một kết cuối host số (HDT: Host Digital Terminal) với
các khối ONU trong kiến trúc hình sao, đợc HDT quản lý. HDT cung cấp các hoạt
động và giao diện cần thiết của hệ thống FITL cho phần còn lại của mạng LEC.
Ví dụ, HDT có thể tách riêng lu lợng chuyển mạch nội hạt và ra bên ngoài để
quản lý định tuyến. Các dịch vụ băng rộng nh Internet, tơng tác đa phơng tiện và
thoại đợc phát tới HDT, HDT có thể đợc đặt tại CO hoặc tại đầu xa, nh tín hiệu băng
gốc. Điều này trái ngợc với các mạng HFC, trong đó các dịch vụ băng rộng đợc điều
chế RF. Tại HDT, tín hiệu số băng gốc đợc chuyển mạch và gửi tới các khối mạng
băng rộng qua cáp quang. ONU đợc đặt gần thuê bao và phục vụ nhiều khách hàng.
ONU thực hiện chuyển đổi quang điện và các chức năng quan trọng khác. Tín hiệu
điện sau đó đợc phát tới thuê bao qua cáp đồng trục hoặc cáp đồng xoắn đôi. Một
khối giao diện mạng đặt tại phía thuê bao sẽ tách tín hiệu Video, tín hiệu dữ liệu, và
tín hiệu thoại nh chỉ ra trong hình 1.5. Tín hiệu Video số đợc tách kênh và giải mã
bởi một STB.
Đồ án tốt nghiệp
13
Một kiến trúc FITL khác là FTTH. Nh tên gọi của nó, cáp quang sẽ thay thế
cáp đồng trục hoặc cáp đồng xoắn đôi từ ONU đến thuê bao. Sự khác nhau giữa kiến
trúc FTTH và FTTC nằm ở vị trí lắp đặt của ONU.
Trong kiến trúc FTTH, ONU đợc đặt tại nhà thuê bao. Vì vậy, nhu cầu dùng công

mạch số
ONU
Cáp
đồng
trục
Mạng
ATM
Mạng
PSTN
Hình 1.5 Cấu hình hệ thống Fiber in the loop
Thông Tin. Vì vậy, truyền hình trả tiền qua vệ tinh ở Việt Nam gặp nhiều hạn chế
nh: không có kênh truyền hình và ngôn ngữ tiếng việt đăng ký dịch vụ phức tạp, chi
phí thuê bao cao. Chính vì những lý do này mà số lợng ngời xem truyền hình qua vệ
tinh ở Việt Nam rất ít.
1.3.4 - Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh (MMDS)
(MMDS: Multipoint Multichanel Distribution Service)
Công nghệ truy nhập MMDS là một công nghệ không dây (wireless) khác đ-
ợc dựa trên các kênh Video tơng tự và số quảng bá mặt đất. Kiến trúc cơ bản
MMDS gồm các khối phát vô tuyến MMDS đặt tại các tháp radio cùng với anten,
một anten của thuê bao, một bộ hạ tần và một STB. Mỗi vùng phục vụ đợc chia
thành các cell có phần giao nhau, mỗi cell có bán kính 40 km. Đối với truyền dẫn
yêu cầu mức tin cậy cao, tầm nhìn giữa anten phát và thu đợc yêu cầu bình thờng.
Vì tầm nhìn luôn không thuận lợi nên nhân tố ảnh hởng tới chất lợng chủ yếu trong
hệ thống MMDS là tín hiệu fading nhiều đờng. Sử dụng công nghệ MMDS có
những thuận lợi và khó khăn sau:
1 Thuận lợi
Triển khai mạng đơn giản, chi phí thấp: Do môi trờng truyền dẫn tín hiệu
MMDS là sóng vi ba (sóng vô tuyến) cho nên khi triển khai mạng đến thuê bao
không cần phải kéo cáp tới tận hộ thuê bao, mà chỉ cần dựng cột anten thu tại thuê
bao sao cho có thể nhìn thấy cột anten phát (tại cột anten của đài THVN) là có thể

khác cũng nh các trạm phát vô tuyến thuộc nghiệp vụ an ninh quốc phòng
tham gia sử dụng nguồn tài nguyên quý giá này. Vì thế việc chiếm dụng phổ tần
vô tuyến quá lớn của MMDS là không hiệu quả.
- Gây can nhiễu các đài phát vô tuyến khác: Mặc dù đợc phân một dải tần riêng,
nhng máy phát MMDS cũng nh các máy phát vô tuyến khác luôn sinh ra các tần
số hài bậc cao có thể ảnh hởng đến các trạm phát vô tuyến nghiệp vụ khác.
- Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ truyền hình số: Hiện nay việc không sử
dụng MMDS để cung cấp dịch vụ truyền hình là xu hớng thực tế trên thế giới (do
các nhợc điểm trên) . Chính vì thế việc các thiết bị phát tín hiệu truyền hình số
MMDS không đợc phát triển, thêm nữa, các thiết bị giải mã ở phía thuê bao cũng
không đợc các nhà sản xuất thiết bị nghiên cứu và sản xuất. Do đó việc ứng dụng
truyền hình số để nâng cao chất lợng hình ảnh, dịch vụ của MMDS sẽ không có
tính khả thi.
Đồ án tốt nghiệp
16
Một công nghệ gần với MMDS là công nghệ lai ghép giữa cáp quang và
không dây (HFW) hay còn gọi là lai ghép giữa quang và vô tuyến (HFR). Kiến trúc
này tơng tự nh HFC ở đó một headend trung tâm phát các dịch vụ băng rộng tới
nhiều cell RF qua cáp đơn mode SMF, tới thuê bao đợc thực hiện qua 2 chiều
MMDS.
Có nhiều u điểm trong kiến trúc này:
- Tăng độ tin cậy truyền dẫn 2 chiều giữa thuê bao và headend so với kiến trúc
MMDS truyền thống.
- Giảm lắp đặt vùng RF và chi phí bảo dỡng.
- Kiến trúc này thờng phù hợp triển khai trên diện rộng trong các khu vục thành
thị tại đó mạng cáp quang đã đợc xây dựng.
Đồ án tốt nghiệp
17
Khối phát vô
tuyến MMDS

Thuê
bao
Chú thích
Pad
Bộ khuếch
đại
Spliter
Tap
- Cáp chính trung kế (Trunk cable).
- Fidơ cáp: Cáp rẽ ra từ các cáp trung kế
- Cáp thuê bao (Drop cable): Phần cáp kết nối từ cáp nhánh fidơ đến thuê bao hộ
gia đình.
Lu lợng Video tổng đờng xuống phát từ headend và đợc đa tới các cáp trung
kế. Để cung cấp cho toàn một vùng, các bộ chia tín hiệu (spliter) sẽ chia lu lợng tới
các cáp nhánh fidơ từ cáp trung kế. Tín hiệu đa đến thuê bao đợc trích ra từ các cáp
nhánh (fidơ cáp) nhờ bộ trích tín hiệu Tap.
Mức tín hiệu suy hao tỷ lệ với bình phơng tần số trung tâm khi truyền qua cáp
trục (cáp trung kế, cáp fidơ và cáp thuê bao). Do vậy tín hiệu ở tần số càng cao suy
hao càng nhanh so với tần số thấp. Đó là lý do tại sao các nhà cung cấp mong muốn
ít kênh. Mức tín hiệu cũng bị suy giảm khi đi qua các bộ Spliter và Tap .
Trên đờng đi của tín hiệu, các bộ khuếch đại tín hiệu đợc đặt ở các khoảng
cách phù hợp để khôi phục tín hiệu bị suy hao. Các bộ khuếch đại đợc cấp nguồn
nhờ các bộ cấp nguồn đặt rải rác trên đờng đi của cáp, các bộ nguồn này đợc nuôi từ
mạng điện sở tại. Các bộ khuếch đại xa nguồn đợc cấp nguồn cũng chính bằng cáp
đồng trục: dòng điện một chiều đợc cộng chung với tín hiệu nhờ bộ cộng. Đến các
bộ khuếch đại, dòng một chiều sẽ đợc tách riêng để cấp nguồn cho bộ khuếch đại.
Vì các kênh tần số cao tín hiệu suy hao nhanh hơn nhất là trên khoảng cách
truyền dẫn dài, các kênh tần số cao cần có mức khuếch đại cao hơn so với các kênh
tần số thấp. Do đó cần phải cân bằng công suất trong dải tần phát tại những điểm
cuối để giảm méo. Để phủ cho một vùng, một bộ khuếch đại có thể đặt ở mức cao,

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.
2.2 - Kiến trúc mạng có cấu trúc
2.2.1 - Các đặc điểm cơ bản mạng HFC
Khái niệm:
Mạng HFC (Hybrid Fiber/Coaxial network) là mạng lai giữa cáp quang và cáp
đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền và phân phối tín
hiệu. Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các node quang là cáp quang, còn từ các
node quang đến thuê bao là cáp đồng trục.
Mạng HFC bao gồm 3 mạng con (segment) gồm:
- Mạng truyền dẫn (Transport segment)
- Mạng phân phối (Distribution segment)
- Mạng truy nhập (Acess 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 bao gồm hệ thống cáp quang, các Hub thứ cấp và
các node quang. Tín hiệu quang từ các Hub sẽ đợc chuyển thành tín hiệu điện tại
các node quang để truyền đến thuê bao. Ngợc lại trong trờng hợp mạng 2 chiều, tín
hiệu điện từ mạng truy nhập sẽ đợc thu tại node quang và chuyển thành tín hiệu
quang để truyền đến Hub về headend.
Mạng truy nhập bao gồm hệ thống cáp đồng trục, các thiết bị thu phát cao tần
có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu cao tần RF giữa node quang và các thiết bị thuê
bao. Thông thờng bán kính phục vụ của mạng con truy nhập tối đa khoảng 300m.
Đồ án tốt nghiệp
20
Hoạt động của mạng:
Tín hiệu Video tơng tự cũng nh số từ các nguồn khác nhau nh: Các bộ phát


- Ưu 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 hóa và ăn mòn hóa 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
ữ 10
15
Hz). Đây là
dải thông tín hiệu vô cùng lớn, có thể đáp ứng mọi yêu cầu dải thông đờng
truyền mà không một phơng tiện truyền dẫn nào khác có thể có đợc.
- Tín hiệu quang truyền trên sợi quang hiện nay chủ yếu nằm trong 2 cửa sổ bớc
sóng quang là 1310 nm và 1550 nm. Đây là 2 cửa sổ có suy hao tín hiệu rất nhỏ:
0,3 dB/km với bớc sóng 1310 nm và 0,2 nm với bớc sóng 1550 nm. Trong khi đó
với một sợi cáp đồng trục loại suy hao thấp nhất cũng phải mất 43 dB/km tại tần
số 1 GHz.
- Tín hiệu truyền trên sợi cáp là tín hiệu quang, vì vậy không bị ảnh hởng bởi các
nhiễu điện từ từ môi trờng dẫn đến đảm bảo đợc chất lợng tín hiệu trên đờng
truyền. Đợc chế tạo từ các chất trung tính là Plastic và thủy tinh, các sợi quang là
các vật liệu không bị ăn mòn hóa học dẫn đến tuổi thọ của sợi cao.
- Có khả năng dự phòng trong trờng hợp sợi quang bị đứt.
Trớc đây các mạng con truy nhập thờng sử dụng các thiết bị tích cực là các
bộ khuếch đại tín hiệu nhằm bù suy hao cáp để truyền tín hiệu đi xa. Theo kinh
nghiệm của các nhà điều hành mạng cáp của châu Âu và châu Mỹ, trục trặc của
mạng truyền hình cáp phần lớn 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 thờng 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 2

bộ khuếch đại tín hiệu, cần kéo cáp quang đến gần thuê bao hơn và tăng số node
quang dẫn đến tăng chi phí rất lớn cho mạng.
Đồ án tốt nghiệp
23
2.2.3 - Kết luận
Nh đã trình bày ở trên, u điểm của mạng này là nhợc điểm của mạng kia. Tuỳ
thuộc vào mô hình kinh tế, điều kiện địa lý để áp dụng loại mạng nào cho phù hợp.
Nếu xét trong cùng một phạm vi phục vụ, mạng HFPC yêu cầu số lợng node quang
lớn hơn mạng HFC. Vì vậy:
- Trong điều kiện mạng quang đã có sẵn, nên chọn phơng án xây dựng mạng
HPFC nhằm mục đích giảm chi phí đầu t cho mạng đồng trục, đẩy nhanh tốc độ
triển khai mạng, nâng cao chất lợng tín hiệu và hiệu quả khai thác.
- Trong điều kiện mạng quang còn hạn hẹp, nên chọn phơng án xây dựng mạng
HFC. Khi đó, để đẩy nhanh tốc độ mở rộng mạng phải vơn dài mạng đồng trục
bằng cách sử dụng các bộ khuếch đại cao tần.
Đối với tình hình nớc ta hiện nay thì cấu trúc mạng HFC hợp lý hơn vì ở Việt
Nam mạng truyền hình cáp vẫn đang còn mới mẻ, mạng mới đợc đa vào sử dụng
trong khoảng thời gian ngắn nên cơ sở hạ tầng còn thiếu thốn. Hệ thống mạng hầu
nh phải kéo mới nên để giảm chi phí lắp đặt cho cả nhà khai thác lẫn các thuê bao
thì mạng HFC là hợp lý nhất nên trong phạm vi đồ án này em chỉ xét cấu trúc mạng
HFC và phơng pháp thiết kế mạng này.
Đồ án tốt nghiệp
24
Hình 2.3 Cấu trúc mạng HFPC
Mạng truyền dẫn
(Backbond)
Mạng phân phối Mạng truy nhập
Bộ chia
Bộ chia
Chơng III Các thiết bị chính trong mạng quang