BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------PHÙNG MẠNH NGHĨA

TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN CATV CHO ISP, LỰA CHỌN KỸ
THUẬT VÀ PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI TRÊN HẠ TẦNG PON

LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT
Chuyên ngành: Kĩ thuật truyền thông

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN QUANG VINH

Hà Nội – Năm 2015


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU.................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT .............. 3
1.1 Các phần cơ bản của hệ thống truyền hình số đa dịch vụ ................................ 3
1.1.1 Hệ thống trung tâm truyền hình .................................................................... 4
1.1.2 Mạng truyền dẫn tín hiệu............................................................................... 4
1.1.3 Các thiết bị đầu cuối tại thuê bao .................................................................. 5
1.2 Phân tích và lựa chọn phương án công nghệ .................................................... 5
1.2.1 Công nghệ truyền hình trên thế giới .............................................................. 5
1.2.2 Công nghệ truyền hình kỹ thuật số trên cáp .................................................. 6
1.2.3 Lựa chọn chuẩn truyền hình .......................................................................... 8

1.2.4 Phân tích và quy hoạch mạng truyền dẫn ...................................................... 9
1.2.5 Lựa chọn phương án công nghệ cho dịch vụ truyền số liệu........................ 17
1.2.6 Dịch vụ điện thoại Internet (VoIP) .............................................................. 28
1.2.7 Hệ thống thiết bị truy nhập có điều kiện và quản lý thuê bao ..................... 29
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT ..................................... 31
2.1 Lý do lựa chọn CATV sử dụng mô hình HFC và PON ................................. 31
2.2 Thuyết minh kỹ thuật hệ thống CATV .......................................................... 31
2.3 Thuyết minh về kiến trúc tổng thể mạng CATV ISP ..................................... 35
2.4 Hệ thống thiết bị trung tâm............................................................................. 37
2.4.1 Giới thiệu về công nghệ truyền hình kỹ thuật số ........................................ 37
2.4.2 Gợi ý danh sách chương trình trên mạng cáp.............................................. 38
2.4.3 Trung tâm phát triển truyền hình, thiết bị số ............................................... 39
2.4.4 Các thiết bị cho điều khiển, quản lý và kiểm tra ......................................... 47
2.4.5 Các thiết bị đo kiểm tra ............................................................................... 51
2.5 Dịch vụ Cable Internet ................................................................................... 52
2.6 Mạng truyền dẫn cho kênh truyền hình.......................................................... 56
2.6.1 Mạng truyền dẫn HFC truyền thống ........................................................... 56
2.6.2 Mô hình truyền dẫn IP ................................................................................. 61
2.6.3 Yêu cầu về cáp đồng trục và xây dựng mạng cáp đồng trục ....................... 61
2.6.4 Thiết bị cho phần mạng đồng trục ............................................................... 63
2.7 Thiết bị tại thuê bao ........................................................................................ 67
2.7.1 Bộ giải mã truyền hình số (STB) ................................................................ 67
2.7.2 Đầu cuối thuê bao Cable Modem(CM) ....................................................... 70
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CATV TRÊN HẠ TẦNG PON ... 73
3.1. Tổng quan về công nghệ PON ...................................................................... 73
3.1.1. Giới thiệu chung về Công nghệ PON ......................................................... 73
3.1.2. So sánh EPON, GPON ............................................................................... 74
3.1.3. Tổng quan về mô hình ................................................................................ 76
i



3.2. Các khối chức năng trong từng thiết bị ......................................................... 78
3.2.1. OLT (Optical Line Terminal) ..................................................................... 78
3.2.2. Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT ............................................................ 80
3.2.3. Mạng phân phối quang ODN ..................................................................... 82
3.2.4. Cơ bản về bộ thu-phát trong PON .............................................................. 83
3.3. Tính toán trong PON ..................................................................................... 85
3.3.1. Công thức tính toán trong EPON ............................................................... 86
3.3.2. Công thức tính toán trong GPON ............................................................... 88
3.4. Kết hợp CATV vào mạng PON .................................................................... 90
3.4.1. Kết hợp CATV vào mạng PON (1:128) ..................................................... 91
3.4.2. Kết hợp CATV vào mạng PON (1:64) ....................................................... 93
3.4.3. Mô hình triển khai tại nhà khách hàng (kết hợp CATV) ........................... 96
3.4.4. Thử nghiệm thực tế .................................................................................... 97
KẾT LUẬN ........................................................................................................... 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 101
PHỤ LỤC .............................................................................................................. 102
PHỤ LỤC 1 : Mô hình tổng quan mạng truyền hình cáp CATV ...................... 102
PHỤ LỤC 2: Mạng core IP ................................................................................ 103
PHỤ LỤC 3: Mạng Metro Etheret của FPT Telecom........................................ 104
PHỤ LỤC 4 : Sơ đồ các bộ chuyển đổi tín hiệu quang – điện để truyền các luồng
tín hiệu từ HTVC về FPT ................................................................................... 105
PHỤ LỤC 5: Sơ đồ lấy source bằng cáp quang, truyền dẫn IP từ các đài tỉnh về hệ
thống xử lý trung tâm của FPT........................................................................... 106
PHỤ LỤC 6: Sơ đồ các Antena Parabol và đầu thu tín hiệu vệ tinh ................. 107

ii


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
khoa học của TS. Trần Quang Vinh. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
là trung thực và chưa hề được công bố hoặc sử dụng để bảo vệ một học hàm nào. Các
thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm.
Hà Nội, tháng 8 năm 2015
Học viên

Phùng Mạnh Nghĩa

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ

Tên đầy đủ

Ý nghĩa

viết tắt
ADSL

Asymmetric Digital Subscriber Line

Đường dây thuê bao kỹ thuật số bất
đối xứng

AON


Active Optical Network

Mạng quang chủ động

ASI

Asynchronous Serial Interface

Giao tiếp nối tiếp dị bộ

ATSC

Advanced

Systems Tiêu chuẩn truyền hình ATSC

Television

Committee
BPON

Broadband Passive Optical Network

Mạng quang thụ động băng rộng

CAS

Conditional Access System

Hệ thống truy cập có điều kiện


CATV

Cable Television

Truyền hình cáp

CM

Cable Modem

Modem cáp

CMTS

Cable Modem Termination System

Hệ thống kết cuối modem cáp

DBA

Dynamic Bandwidth Allocation

Cấp phát băng thông động

DOCSIS Data Over Cable Service Interface Đặc tính giao tiếp dịch vụ dữ liệu
Specification
DSLAM Digital

Subcriber


trên cáp
Access Bộ ghép kênh truy cập DSL

Line

Multiplexer
DVB

Digital Video Broadcasting

Chuẩn truyền hình Kỹ thuật số

DVB-C

Digital Video Broadcasting-Cable

Chuẩn truyền hình KTS trên cáp

DVB-S

Digital Video Broadcasting-Satellite

Chuẩn truyền hình KTS vệ tinh

DVB-T

Digital Video Broadcasting- Terrestrial

Chuẩn truyền hình KTS mặt đất


DiBEG

Digital Broadcasting Experts Group

Chuẩn truyền hình KTS DiBEG

EDFA

Erbium Doped Fibre Amplifier

Bộ khuếch đại quang pha tạp Ecbi

EoC

Ethernet Over CATV

Ethernet trên truyền hình cáp

EPON

Ethernet Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Ethernet

FTTC

Fiber To The Curb

Cáp quang tới tủ hộp


FTTH

Fiber To The Home

Cáp quang tới nhà

GEM

GPON Encapsulation Method

Phương thức đóng gói GPON

iv


GPON

Gigabit Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Gigabit

GTC

GPON Tranmission Conversion

Chuyển đổi truyền dẫn GPON

HDTV


High-definition Television

Truyền hình độ phân giải cao

HFC

Hybrid Fiber Coaxial

Mạng lai quang – đồng trục

IPTV

Internet Protocol Television

Truyền hình giao thức Internet

ISP

Internet Service Provider

Nhà cung cấp dịch vụ Internet

ODN

Optical Distribution Network

Mạng phân phối quang

OFDM


Orthogonal

Frequency

Division Ghép kênh phân chia theo tần số

Multiplexing

trực giao

OLT

Optical Line Terminal

Kết cuối đường quang

ONT

Optical Network Terminal

Kết cuối mạng quang

ONU

Optical Network Unit

Đơn vị mạng quang

PON


Passive Optical Network

Mạng quang thụ động

QAM

Quadrature Amplititude Modulation

Điều chế biên độ cầu phương

SAS

Subcriber Authorization System

Hệ thống chứng thực thuê bao

SDI

Serial Digital Interface

Giao tiếp số nối tiếp

SDTV

Standard definition television

Truyền hình tiêu chuẩn

SMS


Subcriber Management System

Hệ thống quản lý thuê bao

STB

Set Top Box

Bộ giải mã tín hiệu

TDMA

Time Division Multiple Access

Ghép kênh phân chia theo thời gian

VOD

Video on Demand

Video theo yêu cầu

VoIP

Voice over Internet Protocol

Thoại trên nền IP

v



DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống mạng truyền hình cáp kỹ thuật số........................... 3
Hình 1.2 Mô hình CATV đề xuất ....................................................................................3
Hình 1.3 Phân bố dải tần cho các mạng truyền hình cáp ..............................................10
Hình 1.4 Cấu trúc mạng HFC truyền thống ..................................................................12
Hình 1.5 Cấu trúc mạng HFC thụ động .........................................................................13
Hình 1.6 Mạng kết hợp giữa HFC truyền thống và HFC Fiber Deep ........................... 15
Hình 1.7 Kiến trúc đơn giải của mạng AON .................................................................18
Hình 1.8 Kiến trúc mạng PON ...................................................................................... 19
Hình 1.9 Các mô hình cung cấp FTTx ..........................................................................20
Hình 1.10 OFDM ...........................................................................................................27
Hình 1.11 EoC và Fiber Transceiver .............................................................................27
Hình 1.12 Mô hình EoC kết hợp PON ..........................................................................27
Hình 2.1 Mô hình mạng tổng thể CATV .......................................................................32
Hình 2.2 Mô hình tổng thể hệ thống trung tâm CATV ISP ..........................................33
Hình 2.3 Sơ đồ khối mô hình tổng thể tại HeadEnd ISP ...............................................33
Hình 2.4 Mô hình hệ thống Sub-HeadEnd ISP ............................................................. 34
Hình 2.5 Mô hình tổng thể mạng cáp HFC/ mạng PON tại 01 chi nhánh Tỉnh ............34
Hình 2.6 Sơ đồ Công nghệ truyền hình kỹ thuật số ...................................................... 37
Hình 2.7 Bộ giải mã MGW S100 ..................................................................................42
Hình 2.8 Bộ ghép kênh NDS3172A ASI.......................................................................43
Hình 2.9 Bộ mã hóa đường truyền Dexin DX328 ......................................................... 44
Hình 2.10 Sơ đồ khối bộ mã hóa đường truyền Dexin DX328 .....................................44
Hình 2.11 Mô hình ứng dụng ........................................................................................ 45
Hình 2.12 Mạng phân phối Video .................................................................................46
Hình 2.13 Cấu trúc hệ thống giải pháp CAS .................................................................48
Hình 2.14 Các thành phần của một hệ thống CAS ........................................................ 48
Hình 2.15 Hình Giải pháp CAS 2.0 của Dexin ............................................................ 50
Hình 2.16 Sơ đồ hệ thống Cable Internet ......................................................................53

Hình 2.17 Mô hình kết nối CATV và Internet tại EoC Master .....................................54
Hình 2.18 Mô hình đấu nối tại EoC Slave.....................................................................55
Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý về mạng truyền dẫn HFC ..................................................57
Hình 2.20 Máy phát quang ............................................................................................ 58
Hình 2.21 Sợi cáp quang ............................................................................................... 59
Hình 2.22 Node quang ...................................................................................................60
Hình 2.23 Bộ suy hao quang ......................................................................................... 61
Hình 2.24 Bộ khuyếch đại ............................................................................................. 64
Hình 2.25 Bộ chia có định hướng ..................................................................................64
Hình 2.26 Bộ chia ..........................................................................................................65
Hình 2.27 Settopbox ......................................................................................................68
Hình 2.28 Sơ đồ khối của STB ..................................................................................... 69
Hình 2.29 Mạng LAN dùng kết nối Cable Modem vào mạng Internet......................... 70
Hình 2.30 Một số loại cable modem..............................................................................72
Hình 3.1 Mô hình tổng quan .......................................................................................... 76
Hình 3.2 Bộ chia công suất quang .................................................................................77
vi


Hình 3.3 Các khối chức năng trong OLT ......................................................................78
Hình 3.4 Sơ đồ khối chức năng ONU............................................................................80
Hình 3.5 Các bộ ghép 8x8 được tạo ra từ các bộ 2x2 ...................................................83
Hình 3.6 Các loại Transceiver ....................................................................................... 84
Hình 3.7 Mô hình đấu nối EPON ..................................................................................86
Hình 3.8 Mô hình đấu nối GPON ..................................................................................88
Hình 3.9 Mô hình kết hợp CATV vào PON ..................................................................90
Hình 3.10 Mô hình logic của một Video Combiner ...................................................... 91
Hình 3.11 Mô hình kết hợp đặt Video Combiner trước bộ chia cấp 2 (1:16) ...............91
Hình 3.12 Mô hình kết hợp đặt Video Combiner trước bộ chia cấp 2 (1:8) .................92
Hình 3.13 Mô hình kết hợp đặt Video Combiner sau bộ chia cấp 1 (1:2) .................... 93

Hình 3.14 Mô hình kết hợp đặt Video Combiner trước bộ chia cấp 1 (1:4) .................93
Hình 3.15 Mô hình kết hợp đặt Video Combiner trước bộ chia cấp 2 (1:16) ...............94
Hình 3.16 Mô hình triển khai tại nhà Khách hàng sử dụng WDM riêng biệt ...............96
Hình 3.17 Mô hình triển khai tại nhà Khách hàng sử dụng ONT có tính năng WDM .97
Hình 3.18 Mô hình thử nghiệm ..................................................................................... 97

vii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 So sánh phương án thiết kế mạng HFC truyền thống và mạng HFC thụ động
................................................................................................................................ 14
Bảng 1.2 Đặc tính hệ thống DVB-C ..............................................................................17
Bảng 1.3 So sánh PON và AON .................................................................................... 21
Bảng 1.4 Dải thông và tốc độ kênh DOCSIS ................................................................ 24
Bảng 1.5 So sánh thông số kỹ thuật của 2 chuẩn EURO-DOCSIS và DVB-RCC .......26
Bảng 2.1 Yêu cầu về năng lực hệ thống CATV ............................................................ 37
Bảng 2.2 Các tính năng cơ bản của EoC Master ........................................................... 55
Bảng 2.3 Các tính năng cơ bản của EoC Slave ............................................................. 56
Bảng 2.4 Mối liên hệ giữa tần số và suy hao trên cáp đồng trục...................................63
Bảng 2.5 Bảng tính suy hao các loại bộ chia định hướng .............................................65
Bảng 2.6 Bảng suy hao một số loại bộ chia thông dụng ...............................................66
Bảng 2.7 Bảng suy hao một số loại Tap-off thông dụng ...............................................67
Bảng 2.8 Các tính năng cơ bản với Cable Modem ........................................................ 71
Bảng 3.1 So sánh EPON và GPON ...............................................................................75
Bảng 3.2 Các tính năng cơ bản của OLT ......................................................................80
Bảng 3.3 Các tính năng cơ bản của ONU......................................................................82
Bảng 3.4 Các thông số của Transceiver ........................................................................85
Bảng 3.5 Bảng suy hao trong mô hình EPON ............................................................... 86
Bảng 3.6 Chiều dài cáp có thể triển khai cho mô hình EPON ......................................88

Bảng 3.7 Bảng suy hao trong mô hình GPON .............................................................. 89
Bảng 3.8 Chiều dài cáp có thể triển khai trong mô hình GPON ...................................90
Bảng 3.9 So sánh các phương án triển khai CATV trên hạ tầng PON………………..97
Bảng 3.10 Tính toán cho phân đoạn từ Vạn Bảo đến EDFA POP023 .......................... 98
Bảng 3.11 Tính toán cho phân đoạn từ EDFA đến tập điểm ........................................98
Bảng 3.12 Tính toán suy hao cho phân đoạn từ OLT đến tập điểm .............................. 98
Bảng 3.13 Kết quả đo công suất trong thử nghiệm ....................................................... 99
Bảng 3.14 Các kết quả kiểm tra ..................................................................................... 99

viii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Số liệu chính thức về thị phần cũng như doanh thu của truyền hình trả tiền được
Bộ Thông tin và Truyền thông công bố trong Sách Trắng về Công nghệ thông tin Truyền thông Việt Nam năm 2014, ghi nhận sự gia tăng các nhà cung cấp dịch vụ truyền
hình cáp CATV. Năm 2012 cả nước có 27 đơn vị hoạt động trong lĩnh vực trên, đến năm
2013 con số này là 33 đơn vị. Thị trường cũng hình thành doanh nghiệp thống lĩnh là
SCTV giữ hơn 34,2% thị phần, còn lại là VTVCab (trước đây là VCTV) nắm 32,3%,
VNPT 16,1%, HTVC-TMS 10,93%... Doanh thu từ truyền hình cáp CATV vẫn đạt gần
227,47 triệu USD, tăng 33 triệu USD so với năm 2012, chiếm 80% tổng doanh thu lĩnh
vực truyền hình trả tiền trong năm 2013 (276,43 triệu USD). Một trong những yếu tố
quan trọng đem lại khoản tiền lớn là sức tăng tốt của lượng thuê bao mới. Năm 2012 có
khoảng 4,4 triệu thuê bao truyền hình cáp, đến năm 2013 con số này là 5,57 triệu và còn
nhiều tiềm năng để phát triển. [1]
Ngoài ra, hiện nay nhu cầu sử dụng dịch vụ của khách hàng cũng ngày càng cao
về chất lượng, đa dạng về dịch vụ và nhiều dịch vụ tích hợp trên một đường truyền duy
nhất. Các nhà cung cấp dịch vụ Internet - ISP với năng lực, với các thuê bao sẵn có,
cộng với hạ tầng và mạng lưới rộng lớn có rất nhiều cơ hội để tham gia cung cấp dịch
vụ truyền hình cáp. Tuy nhiên việc lựa chọn công nghệ, cơ sở phương án kỹ thuật để

xây dựng cho phù hợp thì cần phải xem xét và chọn lọc cụ thể. Song song với đó, mạng
quang thụ động PON (Passive Optical Network) đang được các ISP tại Việt Nam lựa
chọn và đẩy mạnh triển khai để cung cấp dịch Internet cho khách hàng bao gồm cả các
triển khai mới và chuyển đổi từ hạ tầng cáp đồng, cáp quang cũ sang mạng PON. Do
vậy, việc nghiên cứu, tính toán các phương án triển khai Truyền hình cáp CATV trên hạ
tầng PON là quan trọng và cần thiết.
Xuất phát từ nhu cầu và tình hình thực tiễn đó, tôi đã chọn đề tại “Truyền hình
cáp hữu tuyến CATV cho ISP, lựa chọn kỹ thuật và phương án triển khai trên hạ
tầng PON” cho bài Luận văn Cao học của mình.
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu: trình bày các cơ sở lý thuyết về công nghệ và kỹ thuật cho các
ISP để xây dựng hệ thống CATV và phương án triển khai CATV cụ thể trên hạ tầng PON.
1


Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu về công nghệ CATV, và về công nghệ PON.
Phạm vi nghiên cứu: cả CATV và PON đều là các công nghệ phức tạp, rộng và
có nhiều vấn đề cần giải quyết. Trong phạm vi bài Luận văn chỉ tập trung nghiên cứu,
đề xuất giải pháp CATV cho các ISP và phương án triển khai nó trên hạ tầng PON.
3. Kết cấu luận văn
Ngoài phần mục lục, phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, kết
cấu Luận văn gồm có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý thuyết của phương án kỹ thuật. Giới thiệu tổng quan cơ sở lý
thuyết của phương án kỹ thuật, công nghệ và lựa chọn công nghệ phù hợp cho các ISP.
Chương 2: Lựa chọn phương án kỹ thuật. Đi sâu hơn về phương án kỹ thuật, mô
hình hệ thống CATV cho ISP và các thiết bị cơ bản của hệ thống này.
Chương 3: Phương án triển khai CATV trên hạ tầng PON. Giới thiệu tổng quan
về công nghệ PON và đưa ra phương án triển khai với các tính toán cụ thể để triển khai
CATV trên hạ tầng PON. Trong phần này cũng sẽ giới thiệu về một mô hình thử nghiệm
thực tế CATV trên hạ tầng PON.

4. Đóng góp của luận văn:
Hiện các nghiên cứu về CATV và PON đã có nhiều, tuy nhiên chưa có tài liệu
nào đưa ra các phương án triển khai với tính toán cụ thể để triển khai CATV trên hạ tầng
PON như trong luận văn này.
5. Phương pháp nghiên cứu:
Các phương pháp được sử dụng trong quá trình nghiên cứu là: phương pháp phân
tích, so sánh, thống kê, tính toán, các hình vẽ, bảng để minh họa.

2


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT
1.1 Các phần cơ bản của hệ thống truyền hình số đa dịch vụ
CATV (CABLE TELEVISION) là truyền hình cáp hữu tuyến, trong đó tín hiệu
truyền hình được truyền đi qua mạng truyền dẫn như HFC (Hybrid Fiber Coaxial) hay
PON (Passive Optical Network). Mạng truyền hình cáp truyền thống cơ bản bao gồm 3
thành phần chính: Hệ thống trung tâm truyền hình; Hệ thống mạng truyền dẫn tín hiệu;
Các thiết bị tại thuê bao.
Hệ thống trung tâm

Hệ thống truyền dẫn

Thuê bao

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống mạng truyền hình cáp kỹ thuật số [2]

Mô hình CATV dự kiến triển khai trên cơ sở kế thừa mạng truyền thống vẫn gồm
03 phần chính như trên. Các head-end sẽ được đặt tại các vùng chính như Hồ Chí Minh,
Đà Nẵng, Hà Nội. Tín hiệu chuyển đi giữa các Head-end sẽ được chuyển bằng IP qua
mạng Metro Core, Metro POP của ISP qua cơ chế phát IP (Hình 1.2).


Hình 1.2 Mô hình CATV đề xuất [2]

3


1.1.1 Hệ thống trung tâm truyền hình
Hệ thống trung tâm là hệ thống đầu não toàn bộ mạng dịch vụ trên Cáp bao gồm:
-

Khai thác, xử lý và phát các nội dung truyền hình.

-

Thực hiện việc lưu trữ dữ liệu.

-

Quản lý thuê bao và việc truy cập dịch vụ của thuê bao.

-

Mã hóa và cung cấp tín hiệu cho hệ thống truyền dẫn.
Hệ thống trung tâm hỗ trợ là hệ thống hỗ trợ cho trung tâm chính điều khiển toàn

bộ mạng dịch vụ trên Cáp bao gồm:
-

Thực hiện việc lưu trữ và truyền dữ liệu.


-

Quản lý theo dõi, kiểm soát việc truy cập dịch vụ của thuê bao.

-

Mã hóa và cung cấp truyền dẫn tín hiệu về cho hệ thống trung tâm đầu não truyền dẫn.

-

Hệ thống dự phòng cho trung tâm đầu não khi sự cố hoặc lỗi kỹ thuật truyền dẫn.
1.1.2 Mạng truyền dẫn tín hiệu
Mạng truyền dẫn tín hiệu là môi trường truyền dẫn tín hiệu từ hệ thống trung tâm

đến tận nhà các khách hàng. Tùy theo đặc trưng của mỗi loại hình truyền hình chúng ta
có thể phân môi trường truyền dẫn làm 2 loại: Hữu tuyến và Vô tuyến.
Mạng truyền dẫn sử dụng trong dịch vụ truyền hình cáp chính là mạng hữu tuyến.
Mạng hữu tuyến cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai mạng tương tác hai
chiều (cần thiết cho các loại hình dịch vụ Video theo yêu cầu – VOD/IPTV; Internet,
Thoại …), đảm bảo tín hiệu ở mức ổn định và chất lượng hình ảnh rõ nét (nếu chọn
truyền bằng sóng vô tuyến thì không có khả năng cung cấp các dịch vụ 2 chiều, và bị
giới hạn bởi tài nguyên tần số vô tuyến). Bên cạnh đó dải tần số của cáp Đồng/cáp quang
là rộng, điều này cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai được tất cả các dịch
vụ hiện tại cũng như các dịch vụ như truyền hình theo yêu cầu (IPTV/VoD,VoIP), truyền
hình phân giải cao HDTV. Hơn nữa, mạng truyền hình cáp đang phát triển mạnh mẽ ở
Việt Nam và trên thế giới, đang chứng tỏ được ưu thế vốn có của nó.
Như vậy, môi trường truyền dẫn bằng cáp hữu tuyến sẽ được sử dụng để đảm bảo
cung cấp được các dịch vụ tương tác hai chiều. Hệ thống mạng cáp truyền dẫn phân phối
tín hiệu truyền thông là cốt lõi của toàn bộ hệ thống, nó quyết định đến chất lượng dịch
vụ, bán kính phục vụ, số lượng thuê bao và khả năng mở rộng thị trường…

4


1.1.3 Các thiết bị đầu cuối tại thuê bao
Với các thuê bao của hệ thống mạng truyền thông kỹ thuật số đa dịch vụ, thiết bị
tại thuê bao sẽ bao gồm:
-

Bộ giải mã (STB): dùng cho các dịch vụ truyền hình (SDTV, HDTV), phim
truyện theo yêu cầu VOD...

-

Internet Modem dùng cho việc truy cập Internet.

-

EoC Slave hoặc ONT có cổng RF dùng cho việc tách luồng RF và Internet.

-

Thiết bị thu hình nếu là tín hiệu truyền hình tương tự (analog)
Các thiết bị này có chức năng giải mã dòng tín hiệu được truyền tải trên mạng

cáp, giúp các thuê bao sử dụng các dịch vụ do nhà cung cấp dịch vụ cung cấp, giúp cho
khách hàng giao tiếp và gửi các thông tin tương tác đến nhà cung cấp dịch vụ, giúp nhà
cung cấp dịch vụ có thể quản lý khách hàng của mình.
Ngoài ra khi có các yêu cầu đặc biệt về giám sát an ninh, cảnh báo nguy hiểm,
khách hàng có thể yêu cầu lắp đặt thêm các camera quan sát và các bộ cảm biến nhiệt,
nước, khói...

1.2 Phân tích và lựa chọn phương án công nghệ
1.2.1 Công nghệ truyền hình trên thế giới
Trên thế giới hiện nay có hai công nghệ truyền hình trên mạng truyền hình cáp
hữu tuyến: Công nghệ truyền hình tương tự và kỹ thuật số.
Công nghệ truyền hình tương tự trên cáp: đã ra đời rất lâu và trở nên phổ biến.
Ưu điểm:
-

Hệ thống trung tâm đơn giản  chi phí đầu tư thấp.

-

Lắp đặt tại thuê bao đơn giản, chi phí thấp.

-

Thiết bị sử dụng trên mạng sẵn có, nhiều nhà sản xuất.

-

Dễ vận hành.
Nhược điểm:

-

Không thể thực hiện được các dịch vụ tương tác hai chiều.

5



-

Khả năng chống nhiễu kém, không đảm bảo chất lượng hình ảnh, dễ gây xung
đột giữa các tần số lân cận.

-

Khó tích hợp các dịch vụ gia tăng vào mạng.

-

Tốn băng thông kênh truyền, khó thực hiện các chương trình truyền hình độ phân
giải cao (HDTV) do đòi hỏi băng thông lớn, khó khăn việc tăng kênh dịch vụ.

-

Không thể quản lý thuê bao, theo dõi tính cước và các chương trình chăm sóc
khách hàng thông qua mạng cáp.
1.2.2 Công nghệ truyền hình kỹ thuật số trên cáp
Công nghệ truyền hình tiên tiến, hiện đại và được đề cập nhiều trong những năm

gần đây là truyền hình kỹ thuật số. Sự phát triển của kỹ thuật số và công nghệ thông tin
cũng đã tạo ra cuộc cách mạng thực sự trong kỹ thuật phát thanh truyền hình, đó là sự
ra đời các chuẩn truyền dẫn truyền hình số, cách giải trí số. Nó đã tạo ra những ưu điểm
vượt trội so với các chuẩn truyền dẫn và phát tín hiệu truyền hình tương tự.
Ưu điểm:
-

Khả năng bảo vệ thông tin và chống nhiễu cao: Quá trình điều chế tín hiệu truyền
hình số gồm việc xáo trộn dữ liệu (Bit – interleaving, byte – interleaving). Các

khâu này giúp cho khả năng chống nhiễu khi có nhiễu đường truyền tác động vào
các nhóm bit hoặc byte. Do các bit trong nhóm bị lỗi không nằm cạnh nhau thực
sự trong luồng thông tin, dẫn đến số lượng bit bị lỗi trong một nhóm bit thông tin
thực tế rất ít. Điều này làm cho ảnh hưởng của nhiễu giảm xuống rất nhiều so với
tín hiệu truyền hình tương tự.

-

Có khả năng tự phát hiện và sửa lỗi: Phương pháp mã hóa bit đặc biệt và khả
năng ghép thêm các bit để phát hiện lỗi bit và tự sửa lỗi trước khi truyền tín hiệu
truyền hình số làm cho các dòng bit tín hiệu truyền hình số có thể tự phát hiện và
sửa lỗi, điều này thì tín hiệu truyền hình tương tự không thể làm được.

-

Chất lượng chương trình trung thực: Do có khả năng chống nhiễu, phát hiện và
tự sửa lỗi tốt, tại phía thu, tín hiệu truyền hình số sẽ được khôi phục hoàn toàn,
giúp cho hình ảnh phía thu hoàn toàn trung thực như phía phát.

-

Tiết kiệm phổ tần và kinh phí đầu tư: Bằng cách sử dụng công nghệ nén tín hiệu
MPEG-4 H.264 và phương thức điều chế tín hiệu số có mức điều chế cao
6


(16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM,…), dải tần 8MHz của một
kênh truyền hình tương tự hệ PAL có thể tải được tới trên 10 chương trình truyền
hình số với chất lượng tốt, điều này nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên tần số,
băng thông và tiết kiệm chi chí đầu tư cũng như chi phí vận hành bảo dưỡng thiết

bị khi muốn phát nhiều chương trình.
-

Khả năng thực hiện truyền hình tương tác, truyền số liệu và truy nhập Internet:
Truyền hình số ra đời mở ra một lựa chọn mới cho việc truyền số liệu (Data) và
Internet: Đó là truyền số liệu và truy nhập Internet kèm theo các chương trình
truyền hình. Việc truyền số liệu kèm theo các chương trình truyền hình cho phép
thực hiện dễ dàng các dịch vụ truyền hình tương tác nhờ các kênh dữ liệu điều
khiển từ hướng thuê bao đến các nhà cung cấp dịch vụ.
Nhược điểm:

-

Hệ thống trung tâm phức tạp  Đầu tư tốn kém

-

Việc lắp đặt tốn kém do khách hàng phải đầu tư (hoặc nhà cung cấp phải đầu tư)
các thiết bị cuối như Bộ giải mã truyền hình số (STB), EoC Slave/Router Modem,
Phone Adapter … để có thể sử dụng các dịch vụ số.
Tuy nhiên đây không phải trở ngại lớn bởi hai lý do sau đây. Thứ nhất, giá thành

của hệ thống thiết bị trung tâm chiếm tỉ lệ không lớn trong tổng kinh phí đầu tư cho hệ
thống truyền hình. Đầu tư cho hệ thống số chính là chọn phương án mở cho hệ thống.
Phương án này sẽ chậm bị lạc hậu và không cần đầu tư xây hệ thống mới khi triển khai
thêm các dịch vụ tiên tiến, những dịch vụ chưa thể triển khai ngay trong giai đoạn đầu.
Thứ hai, truyền hình số ngày càng chứng minh tính ưu việt so với hệ thống tương tự nên
đã trở nên phổ biến rộng rãi với rất nhiều nhà cung cấp thiết bị. Do đó, việc giá thành
của thiết bị trung tâm và đầu thu giảm đi là xu hướng tất yếu. Tuy nhiên một yếu tố khác
cũng rất quan trọng khi mà thị trường nông thôn hiện nay vấn rất ít người sử dụng dịch

vụ truyền hình cáp, vẫn dùng sóng trời, vì thế khi triển khai công nghệ cáp analog sẽ
tiếp cận được với thị trường nông thôn với chi phí đầu tư thấp, người dân không cần
trang bị thêm thiết bị đầu thu đắt tiền, nhà cung cấp dịch vụ sẽ có thể truyền được các
kênh quảng bá của nhà nước đến người dân, để góp phần truyền tải thông tin văn hóa,
xã hội, chủ trương, chính sách của nhà nước đến toàn dân.

7


Kết luận: Vì các lý do đã phân tích ở trên, dự kiến sẽ triển khai song song 2
công nghệ truyền hình cáp theo công nghệ analog và số digital để thực hiện các mục
tiêu: phổ biến các kênh truyền hình quảng bá đến người dân ở thị trường nông thôn
và mang các giá trị gia tăng đến người dân thành thị, cũng như cung cấp dịch vụ
truyền hình số chất lượng cao phù hợp với xu hướng của công nghệ truyền hình
tương lai.
1.2.3 Lựa chọn chuẩn truyền hình
Trên thế giới hiện đang có ba tổ chức đưa ra các chuẩn về truyền hình số: DVB
(Digital Video Broadcasting) của Châu Âu, DiBEG (Digital Broadcasting Experts
Group) của Nhật và ATSC (Advance Television System Committee) của Mỹ. Cụ thể
như sau:
DVB:
Được EBU đề xuất từ năm 1993. Đến nay, chuẩn DVB đã trở nên phổ biến trên
thế giới. DVB đưa ra hàng loạt các tiêu chuẩn khác nhau cho từng môi trường truyền
dẫn như:
 Chuẩn DVB-T, DVB-T2 cho phép truyền dẫn tín hiệu truyền hình số qua mạng
phát hình số mặt đất;
 Chuẩn DVB-S cho truyền dẫn tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh;
 Chuẩn DVB-C cho truyền dẫn tín hiệu truyền hình số qua mạng cáp;
 Chuẩn DVB-H dùng cho các thiết bị cầm tay như TV trên điện thoại di động.
Ngoài ra, DVB còn phát triển các chuẩn cho truyền hình tương tác và số liệu qua

mạng truyền hình mặt đất, vệ tinh, cáp như: DVB-RCT, DVB-RCC,... cùng các chuẩn
khác liên quan đến việc triển khai truyền hình số như DVB-M (cho đo kiểm tra các hệ
thống truyền hình số), MHP (cho các thiết bị thuê bao, các giao diện kết nối các thiết bị
thuê bao, phần mềm điều khiển các thiết bị thuê bao)…
DiBEG:
Được thành lập từ năm 1997 Tại Nhật Bản nhằm mục đích phát triển truyền hình
số. DiBEG đã đưa ra tiêu chuẩn truyền hình số ISDB-T (Integrated Services Digital
Broadcasting-Terrestrial) cho việc truyền tín hiệu truyền hình số qua mạng mặt đất. Hiện
nay DiBEG vẫn chưa có chuẩn cho việc truyền tín hiệu truyền hình số qua cáp.
8


ATSC:
Là tổ chức được thành lập từ năm 1982 của Mỹ. Hiện nay ATSC cũng đã đưa 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 nước chọn chuẩn 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 nước
trên thế giới trong đó có Việt Nam. Ngược lại, hiện đang tồn tại đồng thời ba tiêu chuẩn
truyền hình số mặt đất của Mỹ (ATSC), Nhật (ISDB-T) và Châu Âu (DVB-T, DVBT2). Nhiều nước trên thế giới đã tiến hành thử nghiệm và chọn chuẩn cho Quốc gia.
Trong những nước đã chính thức chọn tiêu chuẩn, có khoảng 84% chọn chuẩn Châu Âu,
13% chọn chuẩn Mỹ, 3% chọn chuẩn Nhật. Trong số đó có nhiều nước đã chính thức
phát truyền hình số mặt đất. Việt Nam cũng đã lựa chọn tiêu chuẩn phát sóng truyền
hình số mặt đất của Châu Âu (DVB-T, DVB-T2) cho ngành Truyền hình Việt Nam và
VTC là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực truyền hình số mặt đất sử dụng chuẩn DVB–T.
Với truyền hình cáp hữu tuyến, theo thống kê của tổ chức DVB tháng 5/2001, hơn 30
nước Châu Âu đã lựa chọn DVB-C. Phần lớn các nước Châu Á có mạng truyền hình
cáp phát triển cũng đã lựa chọn chuẩn DVB-C: Nhật bản, Singapore, Ấn Độ, Đài Loan,
Brunei, Isarel. Australia hiện nay cũng đã lựa chọn chuẩn DVB-C.
Vì vậy, việc lựa chọn chuẩn DVB - C cho dịch vụ truyền hình đối với mạng

truyền hình cáp băng thông rộng là phù hợp.
1.2.4 Phân tích và quy hoạch mạng truyền dẫn
a) Quy hoạch dải tần số cho mạng đồng trục thuê bao
Hiện nay, do yêu cầu dải thông càng ngày càng tăng, đặc biệt là dải thông tín hiệu
chiều lên, nên các thiết bị truyền hình cáp mới ra đời đều hỗ trợ cho phương thức phân bố
dải tần mới, trong đó dải tần chiều xuống tăng lên đến 860 hoặc 870MHz, đồng thời dải
tần số chiều lên cũng được tăng từ 5 - 65Mhz. Với phân bố dải tần này, dải thông chiều
lên tăng gần gấp đôi, trong đó dải thông chiều xuống cũng tăng hơn 100MHz. Do vậy lựa
chọn phân bố tần số theo phương án này cho mạng truyền hình cáp băng thông rộng.

9


500MHz

85MHz

5MHz

65MHz

860MHz

Digital Video
Downstream

Analog Video
Downstream

550MHz


Data, interactive
Upstream

Tần số

Hình 1.3 Phân bố dải tần cho các mạng truyền hình cáp [2]

b) Lựa chọn giải pháp cho mạng truyền dẫn
Hiện nay, cấu trúc mạng được sử phổ biến trong dịch vụ truyền hình cáp là: Mạng
Cáp quang; Mạng Cáp đồng trục; Mạng Cáp lai quang - đồng trục. Mỗi cấu trúc đều có
ưu điểm và nhược điểm riêng.
* Mạng Cáp đồng trục:
Ưu điểm:
-

Là loại mạng cổ điển, được phát triển rộng rãi, thiết bị trên mạng đồng trục
sẵn có và giá thành thấp.

-

Dễ triển khai do đấu nối không phức tạp.

Nhược điểm:
-

Băng thông bị hạn chế đáng kể, thường dưới 1GHz.

-


Truyền dẫn tín hiệu bằng cáp đồng trục có suy hao rất lớn, khoảng cách
truyền chỉ trong một vài trăm mét. Nên để đảm bảo mức tín hiện cần phải
đặt nhiều bộ khuếch đại trên đường truyền  Số lượng và loại thiết bị trên
đường truyền lớn gây khó quản lý, tăng kinh phí vận hành và giảm chất
lượng tín hiệu.

* Mạng Cáp quang:
Ưu điểm:
-

Là công nghệ truyền tín hiệu hiện đại hiện nay khắc phục được các yếu điểm
của mạng đồng trục gặp phải.

-

Cho suy hao đường truyền nhỏ, băng thông lên đến vài chục thậm chí vài
trăm GHz.

Nhược điểm:
-

Dễ đứt cáp, việc hàn nối quang cần thiết bị phức tạp hơn.

10


-

Giá thành thiết bị chuyển đổi đắt tiền, kinh phí đầu tư của khách hàng lớn
hơn.


* Mạng lai Cáp quang - đồng trục (HFC):
Ưu điểm:
-

Tận dụng được ưu điểm của cáp quang toàn bộ mạng xương sống.

-

Giảm chi phí đầu tư của khách hàng do sử dụng mạng đồng trục kết nối đến
nhà khách hàng.

-

Dễ quản lý và vận hành mạng.

-

Giảm đáng kể chi phí đầu tư và bảo trì hệ thống mạng.

Nhược điểm:
-

Do là mạng kết hợp nên việc chuyển đổi tín hiệu quang - điện cũng là một
khó khăn nhất định. Song hiện nay công nghệ này đã dần phổ biến và giá
thành tất yếu sẽ được giảm theo sự phổ biến đó.

Vì vậy ta chọn mạng lai Cáp quang - đồng trục (HFC) và mạng cáp quang làm
mạng truyền dẫn tín hiệu tùy thuộc vào từng vùng.
* Mạng IP core và Metro Ethernet:

Ưu điểm:
-

Tận dụng mạng core IP và Metro Ethernet sẵn có của nhà cung cấp Internet.

-

Giảm nhiều chi phí đầu tư và vận hành phía truyền dẫn IP so với HFC.

-

Dễ quản lý và vận hành tập trung , kiểm soát được chất lượng tốt.

-

Phù hợp với dịch vụ truyền hình trả tiền và quản lý khách hàng.

-

Tận dụng được truyền dẫn IP số từ source đến các Metro Core và Sub Head
End.

Nhược điểm:
-

Cần đội ngũ nhân lực kỹ thuật và quản trị công nghệ cao.

-

Công nghệ mới nên giá thành và độ phổ dụng thiết bị còn hạn chế hơn.


Vì vậy, ta chọn mạng trục chính IP và Metro Ethernet làm mạng truyền dẫn
tín hiệu giữa các hệ thống head-end.
Cấu hình cho mạng HFC.

11


Hiện nay có thể lựa chọn 3 cấu hình cho mạng HFC, đó là mạng HFC truyền
thống, mạng HFC thụ động Fiber Deep và, mạng HFC kết hợp thụ động - truyền thống.
Mạng HFC truyền thống:

Hình 1.4 Cấu trúc mạng HFC truyền thống [2]

Sử dụng cấu trúc mạng của mạng HFC điển hình đã được triển khai tại nhiều nơi
trên thế giới. Phương án này sẽ kéo cáp quang đến một trung tâm của một khu vực dân
cư và từ đó sẽ kéo cáp đồng trục tỏa ra các hướng xung quanh. Trong phương pháp này,
một Node quang sẽ cung cấp tín hiệu cho một số lượng thuê bao tương đối lớn và ở
khoảng cách khá xa Node quang (~1km).
+ Ưu điểm:
- Mỗi Node quang sẽ phục vụ được cho nhiều thuê bao, dễ lắp đặt
- Giảm thiểu chi phí đầu tư thiết bị.
+ Nhược điểm:
- Dùng nhiều bộ khuếch đại điện cao tần 2 chiều  gây nhiễu, méo tín hiệu.
- Đòi hỏi chi phí lắp đặt, bảo dưỡng mạng lưới cao.
- Phụ thuộc lớn vào nguồn cấp tín hiệu.
Hiện nay nhiều các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp hữu tuyến đều sử dụng công
nghệ mạng truyền dẫn HFC truyền thống vì giá thành đầu tư hợp lý hơn.
Mạng HFC thụ động fiber deep:


12


Hình 1.5 Cấu trúc mạng HFC thụ động [2]

Điểm khác biệt của cấu trúc Fiber Deep mở rộng mạng cáp quang tới gần sát thuê
bao để tận dụng tối đa những lợi thế của cáp quang, hạn chế việc sử dụng cáp đồng trục.
Phía sau Node quang không dùng thêm thiết bị khuếch đại nào nữa. Tín hiệu sẽ được
chia thẳng đến thuê bao bằng các Tap và bộ chia RF. Do đó số thuê bao phục vụ của
mỗi node sẽ giảm, đồng nghĩa với việc phải tăng số node cho cùng một số lượng thuê
bao cần phục vụ. Cần bố trí các bộ khuyếch đại quang tại V-Hub (Hub ảo) nhằm mục
đích bù suy hao của các bộ chia quang.
+ Ưu điểm:
- Chất lượng tín hiệu tốt hơn do không dùng các bộ khuếch đại cao tần.
- Chi phí lắp đặt, bảo dưỡng, duy tu thấp.
- Không phụ thuộc vào nguồn cấp do chỉ dùng hoàn toàn các thiết bị thụ động
phía mạng thuê bao.
- Mỗi khi xảy ra sự cố, việc khoanh vùng và cô lập node bị lỗi rất nhanh và
dễ dàng, ít ảnh hưởng đến các vùng lân cận, khoảng bị lỗi cũng nhỏ hơn rất
nhiều so với phương pháp cũ.
- Phương án này phù hợp với những nơi có nhu cầu sử dụng cao với các dịch
vụ cao cấp đòi hỏi băng thông lớn, tập trung đông dân cư.
+ Nhược điểm :
- Phải dùng nhiều Node quang, nhiều bộ chia quang  chi phí lắp đặt ban
đầu lớn.
- Khi xảy ra sự cố với cáp thì việc khắc phục cho sợi quang cũng khó và tốn
kém, không phù hợp với những nơi có mật độ dân cư thưa hay trải dài.

13



So sánh HFC truyền thống và HFC Thụ động:
Để so sánh hai phương án này, ta sẽ xây dựng cả 2 phương án cho một khu dân
cư cụ thể. Giả sử tại khu dân cư đó có 500 thuê bao, số lượng cáp chôn tối đa là 10km
cáp. Mô hình thiết kế hai phương án này sẽ như sau:
Thiết bị

Mạng HFC truyền thống

Mạng HFC thụ động

Node quang

1

7

Bộ chia quang

0

1

Cáp quang

0 ( Sợi )

3 ( Sợi )

Khuếch đại cao tần RF


27

0

Bảng 1.1 So sánh phương án thiết kế mạng HFC truyền thống và mạng HFC thụ động

Hiện nay tại Việt Nam, nhiều nhà cung cấp chọn giải pháp dùng HFC truyền
thống do phương pháp này tương đối tự do trong thiết kế, khoảng cách dài hơn và khi
tăng số thuê bao chỉ cần tăng thêm khuyếch đại. Nhưng phải lưu ý việc phát triển mạng
như thế chỉ ảnh hưởng ít đến dịch vụ khi truyền tín hiệu 1 chiều. Tín hiệu 2 chiều sẽ
không thể đảm bảo nếu như không có quy hoạch mạng tổng thể cũng như dự đoán chính
xác số lượng thuê bao.
Mạng kết hợp HFC thụ động - HFC truyền thống:
Để tận dụng tối ưu những thuận lợi của cả hai mô hình mạng HFC ở trên, các nhà
thiết kế đã xây dựng phương án kết hợp cả hai mạng HFC truyền thống và mạng HFC
thụ động thành một mạng kết hợp Truyền thống - Thụ động. Mạng kết hợp này sẽ tận
dụng được những ưu điểm của cả hai và dung hòa được chi phí xây dựng cũng như vận
hành, bảo dưỡng mạng. Tại những nơi mật độ dân cư cao, nhu cầu lớn sẽ sử dụng mạng
thụ động, những nơi còn lại sẽ là mạng HFC truyền thống.

14


Hình 1.6 Mạng kết hợp giữa HFC truyền thống và HFC Fiber Deep

[4]

Lựa chọn công nghệ truyền dẫn cho mạng cáp quang:
Đường trục:

Như đã biết, sợi quang cung cấp một dải thông cực lớn cho việc truyền dẫn tín
hiệu. Hiện nay, công nghệ truyền dẫn phân chia theo bước sóng (WDM – Wave Length
Division Multiplexing) được áp dụng rộng rãi trong các mạng truyền dẫn của các nhà
cung cấp dịch vụ viễn thông cũng như truyền hình cáp, cho phép một sợi quang đơn có
thể truyền được đồng thời nhiều bước sóng với mỗi bước sóng mang các thông tin khác
nhau. Số lượng tối đa các bước sóng độc lập phụ thuộc vào độ chính xác của việc điều
khiển bước sóng và các bộ lọc được sử dụng khi cộng hoặc chia ánh sáng Laser. Như
vậy thay vì mỗi sợi quang chỉ mang một luồng thông tin như trước, giờ đây có thể mang
nhiều luồng thông tin.
Hạ tầng mạng ngoại vi (từ đài trạm đến khách hàng):
Hiện tồn tại 2 công nghệ phổ biến là mạng cáp quang chủ động – AON (Active
Optical Network) và mạng cáp quang thụ động – PON (Passive Optical Network). Trong
đó mạng PON đang là xu hướng phát triển hiện tại, nó tỏ ra có ưu thế hơn về mặt chi
phí đầu tư, vận hành, bảo trì và dễ dàng mở rộng mạng. Ta chọn công nghệ PON để
truyền dẫn từ đài trạm đến nhà khách hàng.
15


c) Lựa chọn phương pháp điều chế tín hiệu số cho mạng cáp
Lựa chọn phương án điều chế tín hiệu cho mạng cáp đóng vai trò rất quan trọng,
phải đảm bảo các điều kiện nghiêm ngặt như: giảm tải băng thông; ít bị ảnh hưởng bởi
nhiễu và chất lượng đường truyền; chất lượng dịch vụ phải đảm bảo cho cả các thuê bao
gần nhất cũng như xa nhất. Phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất đang được ứng dụng
rộng rãi trên thế giới để điều chế tín hiệu là dùng kỹ thuật sóng mang đơn. Với phương
pháp này, thông tin cần truyền đi sẽ được điều chế lên một sóng mang duy nhất. Nó cho
phép giảm mạnh băng thông cần thiết để truyền tín hiệu số trên kênh RF. Không giống
với kỹ thuật nén tín hiệu số, nó sử dụng giải pháp được áp dụng rất phổ biến trong truyền
dẫn, đó là phân bố lại dữ liệu vào kênh RF sao cho hiệu quả sử dụng băng thông cao
nhất. Truyền hình vệ tinh, cáp, MMDS và một số hệ thống mặt đất thường dùng phương
pháp này. Nó thường được biết đến với cái tên 16QAM; 64QAM; 256QAM.... Phương

pháp điều chế này tin cậy và hoạt động tốt trong các hệ thống có tỉ lệ sóng mang trên
tạp âm (C/N) thấp.
Bậc QAM cao nhất được triển khai cho mạng CATV hiện nay là 256; mang được
8 bít dữ liệu trên mỗi symbol nhưng lại nhạy cảm nhất với chất lượng của đường truyền
và ảnh hưởng không tốt đến truyền thông đa điểm. Bởi vì khả năng nhà cung cấp dịch
vụ can thiệp được lên đường truyền từ máy phát đến thiết bị khách hàng là rất ít, nên
hiện nay 256QAM không được khuyến cáo cho sử dụng trên đường cáp.
Bảng sau đây cung cấp đặc tính chung của hệ thống DVB-C. Nó bao gồm: Hiệu
quả trải phổ (Bits/Hz); tốc độ bit hiệu dụng (Mbps); tỉ lệ sóng mang trên tạp âm (C/N)
cho kênh 8MHz (dB). Dễ thấy 64QAM có khả năng mang dữ liệu cao nhất
(6bit/symbol), nhưng lại phải trả giá bằng yêu cầu tỉ lệ C/N đảm bảo thu không lỗi cao
nhất (25.7dB).
(Hệ số điều chế mặc định =0.15 – dành cho hệ thống DVB).
=0.15

16QAM

32QAM

64QAM

Số bit mang được /symbol

4

5

6

Hiệu quả trải phổ (Bits/Hz)


4

5

6

Tốc độ bit hiệu dụng (Mbps)

25.2

31.9

38.1

16