NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG SMATV SỬ DỤNG MẠNG TRUYỀN DẪN HFC TẠI HÀ NỘI

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG




ĐỖ NGỌC THẮNG

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG SMATV SỬ DỤNG
MẠNG TRUYỀN DẪN HFC TẠI HÀ NỘI


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT







HÀ NỘI – 2013


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG




ĐỖ NGỌC THẮNG

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG SMATV
SỬ DỤNG MẠNG TRUYỀN DẪN HFC TẠI HÀ NỘI


Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 60.52.02.08


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
TS.HOÀNG VĂN VÕ





HÀ NỘI – 2013

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và đã được kiểm nghiệm
trong thực tế.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2013

Đỗ Ngọc Thắng

ii
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
MỤC LỤC ii
Các chữ viết tắt iv
Danh mục các Bảng v
Danh mục các Hình vẽ, Đồ thị vi
LỜI MỞ ĐẦU viii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 1
1.1. Giới thiệu về truyền hình cáp 1
1.1.1. Tổng quan về truyền hình 1
1.1.1.1. Khái niệm truyền hình 1
1.1.1.2. Các loại hình truyền hình 2
1.1.2. Tổng quan về truyền hình cáp 6
1.2. Các loại hình truyền dẫn truyền hình cáp 8
1.2.1. Mạng truyền dẫn HFPC 9
1.2.2. Mạng truyền dẫn HFC 9
1.3. Mt số tiêu chun cho mạng truyền hình cáp 11
1.3.1. Thông số chung của truyền hình cáp 11
1.3.1.1. Truyền hình tương tự 11
1.3.1.2. Truyền hình số 11
1.3.2. Chỉ tiêu kỹ thuật 12
1.3.2.1. Trở kháng 12
1.3.2.2. Mức sóng mang tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao. 12

1.3.2.3. Nhiễu ngẫu nhiên 13
1.3.2.4. Điều chế HUM của sóng mang trong các kênh TV 13
1.3.2.5. Tín hiệu điều chế số DVB – 64QAM 14
1.3.3. Các chỉ tiêu chung của tín hiệu RF cho các thiết bị trong Headend cần đáp ứng 14
1.3.4. Thiết bị quang 15
1.3.4.1. Máy phát quang đường xuống 15
1.3.4.2. Máy phát quang đường lên 16
1.3.4.3. Bộ thu quang 17
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SMATV SỬ DỤNG MẠNG LAI GHÉP
HFC 18
2.1. Mô hình hệ thống truyền hình SMATV và các thiết bị 18
2.1.1. Mô hình hệ thống truyền hình SMATV 18
2.1.2. Các phần tử cơ bản của hệ thống 20
2.1.2.1. Các loại anten thu 20
2.1.2.2. Phễu thu sóng (Feehorn) bộ LNA 24
2.1.2.2. Đu thu tín hiệu 28
2.1.2.4. Hệ thống điều chế và giải điều chế 28
2.1.2.4. Bộ cộng tín hiệu (combiner) 29
2.1.2.5. Máy phát quang 29
2.2. Hệ thống truyền dẫn của SMATV 29
2.2.1. Mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu 30
2.2.2. Thông số kỹ thuật một số thiết bị, vật tư trong mạng 30

iii
2.2.2.1. Cáp quang 30
2.2.2.2. Cáp đồng trục 32
2.2.2.3. Các thiết bị mạng 34
2.3. Vấn đề thiết kế mt hệ thống SMATV sử dụng mạng truyền dẫn lai ghép HFC 41
2.3.1. Các tiêu chun cho mạng 41
2.3.2. Các lỗi thường gặp trong quá trình vận hành và cách khắc phục 45

2.3.3. Thiết kế một hệ thống thu SMATV (Cho một khách sạn 7 tầng 50 thuê bao) 47
2.3.3.1. Khảo sát các đặc điểm cn để thiết lập nơi thu 47
2.3.3.2. Phương pháp thu chương trình 47
2.3.3.3. Yêu cu cụ thể 48
2.3.3.4. Mô hình thiết kế 48
2.3.3.5. Lựa chọn thiết bị và tính toán chi tiết 53
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SMATV SỬ DỤNG MẠNG
LAI GHÉP HFC TẠI HÀ NỘI 58
3.1. Hiện trạng mạng truyền hình tại Hà Ni 58
3.2. Nhu cầu sử dụng hệ thống SMATV tại Hà Ni 58
3.3. Phương án phát triển hệ thống SMATV sử dụng mạng truyền dẫn HFC tại Hà Ni59
3.3.1. Giới thiệu phương án 59
3.3.2. Mục tiêu phương án 60
3.3.3. Phương án triển khai mở rộng mạng truyền dẫn giai đoạn 2013 - 2017 60
3.3.3.1. Khảo sát, thiết kế mạng quang 62
3.3.3.2. Khảo sát, thiết kế mạng đồng trục 68
3.3.3.3. Khảo sát, tính toán và thiết kế mạng đồng trục cho một khu vực ở Hà Nội 74
3.3.4. Phương án phát triển hệ thống giai đoạn sau 2017 77
KẾT LUẬN 80
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC 82


iv
Các chữ viết tắt

Từ viết tắt
Từ gốc
Nghĩa tiếng việt
AM

Amplitude Modulation
Điều chế biên độ
ASK
Amplitude Shift Keying
Điều chế số theo biên độ tín hiệu
CATV
Community Access Television
Truyền hình cáp hữu tuyến
DVB-C
Digital Video Broadcasting Cable
Tiêu chuẩn truyền hình cáp
FM
Frequency Modulation
Điều chế tn số
FSK
Frequency Shift Keying
Điều chế số theo tn số tín hiệu
HFC
Hybrid Fibre Coaxial
Mạng lai ghép cáp quang cáp đồng
LNA
Low Noise Amplifier
Mạch tiền khuếch đại nhiễu thấp
LNB
Low Noise Block Converter
Mạch dịch tn số nhiễu thấp
PM
Phase Modulation
Điều chế pha
PSK

Phase Shift Keying
Điều chế số theo pha tín hiệu
QAM
Quadrature Amplitude Modulation
Điều chế biên độ cu phương
RF
Radio Frequency
Tn số vô tuyến
SMATV
Satellite Master Antenna Television
Hệ thống truyền hình đa kênh thu
trực tiếp từ vệ tinh.
UHF
Ultra High Frequency
Siêu cao tn
VHF
Very High Frequency
Tn số rất cao


v
Danh mục các Bảng

Số hiệu bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Thông số chung của truyền hình tương tự
11
1.2

Thông số chung của truyền hình số
11
1.3
Mức sóng mang tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao
12
1.4
Bảng tỉ số sóng mang trên nhiễu C/N ở đu ra hệ thống
13
1.5
Mức tín hiệu RF tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao
14
1.6
Bảng giá trị đề xuất cho các tham số của máy phát quang đường
xuống
15
1.7
Bảng giá trị đề xuất cho các tham số của máy phát quang đường
lên
16
1.8
Bảng giá trị đề xuất cho các tham số của bộ thu quang
17
2.1
Thông số kỹ thuật của anten Yagi
21
2.2
Thông số kỹ thuật của anten Parabol lưới PSI
23
2.3
Thông số các loại LNB

27
2.4
Thông số kỹ thuật cáp quang
31
2.5
Thông số kỹ thuật bộ chia quang
32
2.6
Thông số kỹ thuật node quang
35
2.7
Thông số kỹ thuật khuếch đại
38
2.8
Một số connector
39
3.1
Thông số hoạt động của mỗi thành phn trong hệ thống phát
quang
62
3.2
Thông số suy hao của một số thiết bị tính tại cửa sổ 1310nm
65


vi
Danh mục các Hình vẽ, Đồ thị

Số hiệu hình vẽ
Tên hình vẽ

Trang
1.1
Sơ đồ hệ thống SMATV
6
1.2
Dải tn của hệ thống truyền hình cáp
8
1.3
Kiến trúc mạng HFC
10
1.4
Sự phụ thuộc của mức đu vào của tín hiệu RF với số lượng
kênh QAM
16
1.5
Sự phục thuộc của mức đu vào của tín hiệu RF với số lượng
kênh tương tự
16
2.1
Sơ đồ hệ thống SMATV
18
2.2
Trung tâm truyền hình SMATV
19
2.3
Một loại anten Yagi
21
2.4
Anten Tole đặc
23

2.5
Anten lưới nhôm
23
2.6
Sơ đồ khối LNB
25
2.7
Phễu thu sóng
25
2.8
Một số loại phễu thu sóng
26
2.9
LNBF (C1)
26
2.10
LNB C2
26
2.11
LNB CKu
27
2.12
LNB Ku
27
2.13
Một số loại đu thu vệ tinh
28
2.14
Điều chế WAM-860SL
28

2.15
Bộ giải điều chế model T860
29
2.16
Máy phát quang model ZT890 AGC series 1310nm
29
2.17
Sơ đồ tổng thể mạng lai ghép HFC
30
2.18
Cấu tạo cáp quang
31
2.19
Cấu tạo cáp đồng trục
33
2.20
Cáp RG11
33

vii
2.21
Cáp RG6
34
2.22
Sơ đồ khối node quang
34
2.23
Sơ đồ khối khuếch đại
36
2.24

Sơ đồ khối mô hinh thiết kế
48
2.25
Sơ đồ hệ thống Headend
50
2.26
Sơ đồ thiết kế hệ thống theo mặt cắt ngang
51
2.27
Sơ đồ thiết kế hệ thống theo mặt cắt đứng
52
2.28
Sơ đồ hệ thống truyền dẫn trong khách sạn
53
3.1
Mô hình tổng quát của hệ thống
61
3.2
Mô hình thiết bị đu cuối của hệ thống
62
3.3
Mô hình mẫu của một mạng quang sử dụng cho truyền hình
cáp
68
3.4
Mô hình tổng quát hệ thống mạng cáp đa dịch vụ
75
3.5
Mô hình thiết bị đu cuối hệ thống mạng đa dịch vụ
76

viii
LỜI MỞ ĐẦU
Như chúng ta đều biết công nghệ truyền thanh, truyền hình đã ra đời từ rất lâu
đời. Nó đã cung cấp nhiều thông tin thiết thực cho cuộc sống nhân dân. Truyền hình là
cơ quan thông tin, ngôn luận của qun chúng. Công nghệ truyền hình ra đời đã góp
phn đem lại nhiều thông tin bổ ích, cn thiết cho xã hội về mặt văn hóa cũng như kinh
tế. Ngoài ra truyền hình còn đem lại nhiều chương trình giải trí phong phú và hấp dẫn
người xem.
Bước sang thế kỷ 21, đòi hỏi của người xem không những các chương trình
truyền hình quảng bá mà còn có nhu cu được thông tin tức thời (ngay lập tức) các diễn
biến, biến cố xảy ra ở mọi lúc, mọi nơi trên thế giới. Ngoài ra, trong từng khán giả còn
có những nhu cu khác nhau, thời gian khác nhau và yêu cu được đáp ứng các nhu
cu riêng lẻ. Nhất là tại các khách sạn hay các khu chung cư cao cấp thì nhu cu giải trí
về truyền hình của khách hàng rất là phong phú. Cung cấp ngày càng nhiều chương
trình truyền hình hấp dẫn và phong phú nhằm phục vụ cho mọi nhu cu đòi hỏi của các
tng lớp khán giả.
Thấy được vị trí tm quan trọng của Truyền hình SMATV đối với xã hội do đó
em đã chọn đề tài này để có thể nghiên cứu và hiểu thêm về lĩnh vực truyền hình được
sâu hơn.
Do thời gian để hoàn thành bài báo cáo có hạn, nguồn tài liệu tìm hiểu chưa
được phong phú cộng với khả năng của bản thân còn hạn chế, chắc chắn luận văn
không khỏi có phn còn thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của các thy cô và các

bạn để em có thể hoàn thiện hơn bài báo cáo của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thy cô giáo đã giảng dạy em tận tình
trong suốt quá trình học tập để em tiếp thu được thật nhiều kiến thức. Và đặc biệt em
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thy giáo Hoàng Văn Võ đã trực tiếp hướng dẫn và
giúp đỡ em hoàn thành bài luận văn này!
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Học viên
Đỗ Ngọc Thắng



ix



1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP
1.1. Giới thiệu về truyền hình cáp
1.1.1. Tổng quan về truyền hình
1.1.1.1. Khái niệm truyền hình
Truyền hình là hệ thống cho phép truyền hình ảnh và âm thanh tương ứng từ trạm
phát đến người xem ở một khoảng cách nhất định.
Phương thức truyền dẫn là sử dụng khả năng truyền lan của sóng điện từ trong
môi trường xác định. Môi trường ở đây có thể là không gian, bề mặt kim loại Khi
truyền ra không gian thì người ta gọi là sóng vô tuyến. Khi được truyền trên bề mặt của
dây dẫn bằng kim loại thì gọi là hữu tuyến.
Định dạng tín hiệu có 2 loại: tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Tín hiệu tương tự là
tín hiệu biến đổi liên tục theo thời gian. Tín hiệu số là tín hiệu không liên tục theo thời
gian. Người ta chỉ lấy những tín hiệu theo một chu kỳ nhất định theo thời gian, những

thời điểm khác bị loại bỏ.
Hình ảnh mà mắt người cảm nhận được có bản chất là tín hiệu điện từ nhưng ở tn
số rất cao, trong dải sóng ánh sáng, không thể thu trực tiếp lại rồi truyền đi được. Do vậy,
người ta phải chuyển đổi từ ánh sáng sang tín hiệu điện từ ở tn số thấp hơn, có thể lưu
trữ và truyền đi được. Trong quá trình truyền dẫn, ta phải điều chế tín hiệu đã có lên dải
tn số phục vụ cho việc truyền dẫn tín hiệu hình ảnh. Quy định quốc tế cho dải tn này là
từ 45 - 860 MHz. Qua nghiên cứu thực tế, dải tn này phù hợp với việc truyền dẫn tín
hiệu trên mặt đất và trong mạng cáp. Tín hiệu có thể truyền được đi khá xa, ít bị can
nhiễu. Đối với tín hiệu tương tự, người ta điều chế tín hiệu hình ảnh vào một tn số riêng,
gọi là sóng mang hình và tín hiệu âm thanh vào một tn số riêng gọi là sóng mang tiếng.
Phương thức điều chế của sóng mang hình là điều biên. Phương thức điều chế của sóng
mang tiếng là điều tn. Khoảng cách giữa hai sóng mang hình gọi là 1 kênh. Đối với
truyền hình số, người ta dùng phương pháp điều chế PSK hoặc QAM. Tín hiệu phát đi là
những xung ở tn số sóng mang. Những xung này sẽ có một số giá trị cố định về biên độ
và góc pha. Như vậy, tín hiệu thu được sẽ chỉ xuất hiện ở một số giá trị nhất định, tạo ra
khả năng khôi phục tín hiệu khi đường truyền bị can nhiễu.

2
Xuất phát từ giới hạn về hình ảnh trong khuôn hình và thiết bị hiển thị, người ta đã
đưa ra tiêu chuẩn về khung tín hiệu, cách thức chuyển đổi từ hình ảnh sang tín hiệu điện
từ, Đối với truyền hình tương tự về tiêu chuẩn hình ảnh, trên thế giới hiện nay có 3
tiêu chuẩn chính là: PAL, SECAM, NTSC. Tất cả các hệ thống của truyền hình của Việt
Nam đều sử dụng hệ mu là PAL. Về tiêu chuẩn tiếng, tất cả các hệ thống truyền hình
trên thế giới đều dùng phương pháp điều chế FM, nhưng khi phối hợp với sóng mang
hình thì phân ra thành 4 tiêu chuẩn: I, M, D/K, B/G. Các tiêu chuẩn này khác nhau về tn
số giữa sóng mang tiếng và sóng mang hình. Hệ thống quảng bá của Đài THVN dùng hệ
tiếng D/K(sóng mang tiếng cách sóng mang hình 6,5 MHz). Còn hệ thống truyền hình
cáp dùng hệ tiếng B/G (sóng mang tiếng cách sóng mang hình 5,5 MHz).
1.1.1.2. Các loại hình truyền hình
a. Truyền hình quảng bá tương tự mặt đất.

Phương thức truyền dẫn vô tuyến tương tự tuy không phải là phương thức dẫn đu
tiên đối với truyền hình nhưng do ưu điểm là giá thành rẻ, phạm vi phủ sóng tương đối
lớn nên phương thức truyền dẫn này đã phát triển mạnh mẽ trong thế kỷ trước, khi truyền
hình mới ra đời.
Trong phương thức này, tín hiệu hình ảnh ở dải tn tín hiệu Video (0 - 6,5 MHz)
được điều chể lên dải tn tín hiệu truyền hình (45 - 860 MHz). Đối với truyền hình quảng
bá mặt đất, tín hiệu đó được khuếch đại lên công suất rất lớn từ hàng trăm đến hàng trục
nghìn watt, rồi đưa lên antten phát xạ ra không gian. Phạm vi phủ sóng của anten phụ
thuộc vào chiều cao cột anten, công suất máy phát, khả năng định hướng của anten.
Ưu điểm của loại hình truyền dẫn này là:
 Triển khai xây dựng nhanh chóng.
 Giá thành không lớn.
Nhược điểm:
 Phạm vi phủ sóng nhỏ, bán kính vài trục km.
 Thời gian sử dụng của máy phát hạn chế do công suất phát sóng lớn.
 Phát được ít kênh, không có khả năng cung cấp các dịch vụ gia tăng.
 Hiện tại trên TG không phát triển công nghệ này nữa.
 Trong thành phố có nhiều toà nhà cao tng, tín hiệu thu xấu do các hiện tượng
phản xạ, hấp thụ, ngăn cản sóng điện từ.

3
b. Truyền hình quảng bá số mặt đất.
Với sự phát triển của kỹ thuật điện tử, người ta đã ứng dụng kỹ thuật số vào các hệ
thống truyền dẫn vô tuyến. Truyền hình số mặt đất là một phn của sự phát triển này.
Người ta vẫn sử dụng các thiết bị khuếch đại công suất, anten và cột phát sóng giống như
tương tự, chỉ khác là tín hiệu phát đi là tín hiệu số, được điều chế theo phương thức điều
chế số (PSK, QAM).
Ưu điểm:
 Tín hiệu số cho phép sửa các lỗi đường truyền như phản xạ, giao thoa sóng.
Cho phép hỗ trợ thu tín hiệu di động.

 Giảm bớt công suất phát sóng mà vẫn đảm bảo phạm vi phủ sóng.
 Cho phép cung cấp nhiều kênh truyền hình trên cùng một tn số sóng mang. Số
lượng kênh tỉ lệ nghịch với chất lượng hình ảnh. Cung cấp một số dịch vụ gia
tăng khác như tin nhắn,
 Có khả năng khoá mã tín hiệu để quản lý số lượng người xem.
Nhược điểm:
 Công nghệ mới nên các nhà sản xuất tivi chưa thích ứng được, cn thiết bị hỗ
trợ.
 Chưa giải quyết triệt để vấn đề truyền dẫn đối với thành thị, trong các nhà cao
tng, tng hm vẫn là những điểm khuất, không xem được.
 Vẫn là hệ thống 1 chiều, khả năng phát triển các dịch vụ gia tăng kém.
c. Truyền hình vệ tinh tương tự và số.
Đối với truyền hình vệ tinh, tín hiệu được điều chế một ln nữa để đưa lên tn số
phát lên vệ tinh rồi mới được khuếch đại công suất và đưa ra antten phát lên vệ tinh. Tại
vệ tinh, tín hiệu được đổi về tn số phát xuống để phát xuống mặt đất. Hệ thống thu tín
hiệu vệ tinh, bao gồm antten parabol, LNB, đu thu vệ tinh sẽ chuyển tín hiệu về dạng
Video để có thể hiện thị trên màn hình TV.
Truyền hình vệ tinh cũng có 2 hình thức là truyền hình tương tự và truyền hình số.
Tuy nhiên do có quá nhiều nhược điểm nên truyền hình tương tự hiện đã không
còn phát triển nữa. Một trong những nhược điểm lớn nhất của truyền hình vệ tinh tương
tự là chất lượng hình ảnh phụ thuộc rất nhiều vào vị trí và kích thước của anten. Chỉ cn
anten thu chỉnh sai một góc rất nhỏ là chất lượng hình ảnh suy hao rõ rệt. Thêm nữa, khi

4
anten thu không đủ kích thước, công suất tín hiệu thu được kém cũng làm giảm chất
lượng tín hiệu video.
Hiện tại, truyền hình vệ tinh chủ yếu là truyền hình số. Gồm 2 dải tn là băng C và
băng Ku. Băng C có tn số phát lên từ 5 - 6,5 GHz, tn số phát xuống từ 2-3,5 GHz.
Băng Ku có dải tn phát lên từ 13 - 15 GHz, phát xuống từ 10 - 12 GHz.
Ưu điểm:

 Phạm vi phủ sóng rộng, một anten vệ tinh có thể phủ sóng tối đa 1/3 trái đất.
 Cho phép truyền được nhiều kênh truyền hình trên cùng 1 tn số.
Nhược điểm:
 Giá thành đu tư ban đu lớn
 Người xem cn phải đu tư thiết bị để thu tín hiệu
 Kỹ thuật lắp đặt đòi hỏi phái có trình độ nhất định.
 Phụ thuộc nhiều vào thời tiết, bức xạ mặt trời
 Vệ tinh có tuổi thọ giới hạn, khoảng 20 năm. Mỗi ln thay thế đòi hỏi giá thành
cao.
 Không gian để phát triển hạn chế. Khoảng cách giữa các vệ tinh tối thiểu là 3
độ, bán kính đặt vệ tinh gn như đã bị phủ kín. Các quốc gia nhỏ rất khó khăn
trong việc xây dựng vệ tinh của riêng mình.
d. Truyền hình MMDS.
Hệ truyền hình MMDS (Multi point Multi channel Distribution System) là loại
dịch vụ truyền hình đa điểm, đa đường bằng sóng viba, một loại truyền dẫn mang đy đủ
tính ưu việt về kỹ thuật và kinh tế. Sóng viba ở dải tn rất cao từ 2.5 – 2.7 GHz, với độ
rộng dải tn từ 6MHz - 8MHz cho mỗi kênh được dùng với tín hiệu analog . Nó cho
phép truyền được nhiều chương trình cùng một lúc. Ngưới ta gọi đó là hệ thống truyền
hình MMDS (Viba truyền hình nhiều đường). Cự ly phủ sóng trung bình từ 1km đến vài
chục km. Tín hiệu truyền hình sau khi được điều chế lên dải sóng truyền hình được điều
chế một ln nữa lên dải tn số viba (2.5 – 2.7 GHz). Về phía thu, người thu phải sử dụng
anten chuyên dụng ở dải tn số viba, thiết bị chuyển đổi từ tn số viba về tn số trong dải
truyền hình để có thể xem được trên tivi.
Ưu điểm:

5
 Công suất phát sóng nhỏ, cho phép truyền được nhiều kênh truyền hình. Dải
viba quy định cho truyền hình cho phép truyền tối đa 16 kênh với băng thông
8MHz/kênh.
 Can nhiễu trên đường truyền nhỏ, chất lượng tín hiệu thu tốt.

 Có khả năng quản lý tín hiệu để thu thuê bao.
 Phạm vi phủ sóng khá rộng, có thể thu ở xa bằng các anten chuyên dụng.
Nhược điểm:
 Là sóng truyền thằng, 2 anten phải nhìn thấy nhau. Do vậy trong đô thị có
nhiều nhà cao tng, khả năng thu tín hiệu kém.
 Hiện tại, trên thế giới không phát triển công nghệ này do dải tn số này đã bị
chuyển mục đích sử dụng, không còn nhà sản xuất các thiết bị phục vụ.
e. TH cáp CATV.
Việc truyền dẫn bằng cáp luôn là nền tảng của việc truyền dẫn sóng điện từ. Tín
hiệu truyền hình trong dải tn số truyền hình được đưa đến từng thuê bao qua hệ thống
cáp quang, cáp đồng trục. Chính vì vậy hệ thống này còn được gọi là hệ thống hữu tuyến.
Ưu điểm:
 Chất lượng đường truyền ổn định, truyền được nhiều kênh. Đặc biệt đối với
truyền hình số. Trung bình hệ thống truyền hình cáp tương tự truyền được
khoảng 40 kênh. Số khoảng 200 kênh.
 Có khả năng tương tác hai chiều, có thể cung cấp hu hết các dịch vụ gia tăng
về viễn thông (điện thoại, internet, truyền số liệu )
 Giá thành lắp đặt đối với thuê bao rẻ, thuận tiện khi sử dụng.
 Không phụ thuộc vào thời tiết, điều kiện về địa lý.
Nhược điểm:
 Cơ sở hạ tng đu tư lớn, lâu dài.
 Quản lý cơ sở hạ tng khó khăn, thiết bị phân bố trên một địa bàn rộng, hay
xảy ra sự cố.
 Phạm vi phục vụ giới hạn. Khoảng cách từ node quang đến thuê bao tối đa 1
km. Chỉ phù hợp với các đô thị có mật độ dân cư lớn.
f. Truyền hình SMATV.

6
Là hệ thống truyền hình đa kênh được truyền dẫn từ một trung tâm đến các thuê
bao khác, chủ yếu dùng cho các khu khách sạn, khu chung cư,….Thực chất SMATV là

một hệ thống thu nhỏ của truyền hình cáp CATV mà trong đó tín hiệu truyền dẫn từ trung
tâm đến từng thuê bao qua hệ thống cáp đồng trục.









Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống SMATV.
Ưu điểm:
 Các thiết bị mạng đơn giản, giá thành thấp.
Nhược điểm
 Do truyền tín hiệu bằng cáp đồng trục có mức suy hao lớn nên khi sử dụng
nhiều bộ khuếch đại dẫn đến chi phí cho mạng tăng cao, đồng thời kéo theo
các chi phí khác như nguồn cung cấp cho bộ khuếch đại và điện năng tiêu thụ
của mạng cũng tăng.
 Do sử dụng các bộ khuếch đại để bù suy hao nên nhiễu đường truyền tác động
vào tín hiệu cùng với nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại tích tụ lại theo chiều dài
đường truyền dẫn đến càng xa trung tâm, chất lượng tín hiệu càng giảm.
Sau này hệ thống SMATV đã thay đổi hệ thống mạng truyền dẫn từ mạng cáp
đồng sang mạng lai ghép HFC để có thể khắc phục được hu hết các nhược điểm được
nêu ra ở phía trên.
1.1.2. Tổng quan về truyền hình cáp
Truyền hình cáp là hệ thống cung cấp tín hiệu truyền hình tới thuê bao bằng việc
sử dụng cáp hữu tuyến như cáp đồng trục, cáp quang hay lai ghép.
So với truyền hình vô tuyến, truyền hình cáp có nhiều ưu điểm:

InterContinental












InterContinental
yền hình SMATV.


7

- Không bị ảnh hưởng bởi địa hình là ưu điểm phải kể đến trước tiên. Truyền hình
cáp đặc biệt thích hợp cho đô thị nhiều nhà cao tng, nơi không thể thu được sóng
truyền hình phát từ các tháp anten vô tuyến.
- Không cn sử dụng anten, dù là anten trong nhà. Thay vào đó là đường dây nối
vào nhà và một ổ cắm tín hiệu. Không có anten, cũng có nghĩa là, không có nhiều
vấn đề phiền toái như chống sét, vảo trì anten…
- Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết.
- Khả năng tăng số kênh sóng ở truyền hình cáp lớn hơn nhiều so với truyền hình vô
tuyến VHF-UHF. 12 kênh VHF và gn 50 kênh UHF đã là giới hạn cuối cùng cho
việc phát sóng truyền hình vô tuyến mặt đất (analog). Tuy nhiên, trong thực tế, số
kênh khai thác chỉ khoảng 1/3 số lượng trên. Để tránh nguy cơ can nhiễu, theo kỹ
thuật trước đây, người ta không thể sử dụng những kênh sóng lân cận nhau tại
cùng một địa điểm (thí dụ Đài Truyền hình Việt Nam không thể phát trên 2 kênh
kế tiếp nhau như 7, 8 mà phải cách quảng một kênh). Khi một kênh sóng đã sử
dụng thì trong một bán kính nhất định không thể sử dụng kênh sóng đó, tuỳ thuộc
vào địa hình, công suất phát, độ cao anten phát… Trong giới hạn ít ỏi như vậy,
việc nhiễu sóng cũng đã xảy ra, nói chi đến việc gia tăng thêm số kênh sóng.
- Têu chuẩn truyền hình số dây dẫn DVB-C được thiết kế cũng trên cơ sở khai thác
thế mạnh tăng kênh của truyền hình cáp. Truyền hình cáp qua dây dẫn có thể phục
vụ hàng trăm kênh truyền hình và nhiều chức năng tương tác.
- Truyền hình cáp có chất lượng hình ảnh hơn hẳn truyền hình phát sóng vô tuyến
analog: Chúng ta đều biết rằng tín hiệu truyền hình chỉ cho hình ảnh tối ưu nếu nó
không quá mạnh và cũng không quá yếu. Nếu tín hiệu truyền hình đến được TV
quá yếu, hình ảnh trên TV sẽ bị hạt, âm thanh sôi…Nếu tín hiệu truyền hình đến
TV quá mạnh, hình ảnh sẽ bị uốn éo, nhảy giật, xé ngang xé dọc, âm thanh ù. Với
một mạng dây dẫn hoàn chỉnh, người ta có thể đảm bảo cường độ tín hiệu tất cả
các kênh tại điểm thu trong mức độ tối ưu cho TV, hình ảnh mọi kênh rõ đẹp hu
như đồng đều. Tín hiệu truyền qua hệ thống cáp hữu tuyến đạt chất lượng cao còn
vì nó không có tín hiệu phản xạ do sóng điện từ trên đường lan truyền gặp chướng
ngại vật như ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog. Xem truyền hình cáp, khán

giả hu như không bực mình vì hiện tượng bóng ma như ở truyền hình vô tuyến
mặt đất analog. Ưu điểm này có ý nghĩa rất lớn trong bối cảnh sóng truyền hình

8
thu ở trung tâm các thành phố lớn hu như đều bị hiện tượng sóng phản xạ, gây
bóng ma phá nát hình ảnh.
Ưu thế chất lượng hình ảnh của truyền hình cáp còn là khả năng hạn chế nhiễu rất
tốt khi tín hiệu truyền trong dây dẫn. So với truyền hình phát sóng vệ tinh mặt đất
VHF – UHF, tỷ lệ và mức độ nhiễu xâm nhập được vào đường dây cáp là thấp hơn
rất nhiều. Các nguồn phát sóng vô tuyến, tia lửa điện ở bugi, môtơ… không dễ
vượt qua lớp vỏ bọc của cáp đồng trục để tạo nên những màng vân đen, hay những
chấm trắng như truyền hình phát sóng vô tuyến mặt đất.
- Truyền hình cáp rất thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền. Ưu điểm này thể
hiện ở những điểm đã được phân tích là đơn giản, rẻ tiền, nhiều kênh và chất
lượng cao.
Dải tn công tác của một hệ thống truyền hình cáp phụ thuộc vào quy định của các
quốc gia hay các nhà cung cấp. Dải tn công tác của một hệ thống truyền hình cáp ở Hà
Nội được chỉ ra ở hình 1.2.
5 65 87 550 860 MHZ

Phát trở về Phát tín hiệu analogue Phát tín hiệu Digital+Data
Hình 1.2: Dải tần của hệ thống truyền hình cáp.
Ta thấy dải tn của hệ thống truyền hình cáp chia làm 3 dải tn rõ dệt. Với mỗi dải tn thì
đều có sự phân chia rõ ràng:
 Dải tn từ 5 – 65MHz đây là dải tn số dùng cho việc truyền tín hệu trở về. Tức là
dùng để truyền tín hiệu tín hiệu từ mạng cáp ngược trở về trung tâm xử lý
(Headend), như cho việc truyền tín truyền tín hệu trực tiếp…
 Dải tn từ 87 – 550MHz: Dùng để truyền đi (từ Headend) các kênh truyền hình
analogue tới các thiết bị đu cuối (Hộp thiết bị thuê bao).
 Dải tn từ 550 – 860MHz: Dùng để truyền đi (từ Headend) các kênh truyền hình

Digital tới các thiết bị đu cuối (Hộp lắp thuê bao).
1.2. Các loại hình truyền dẫn truyền hình cáp
Thông thường có 2 kiểu mạng truyền dẫn HFPC và HFC.

9
1.2.1. Mạng truyền dẫn HFPC
Là mạng lai giữa cáp quang và cáp đồng trục mà trong đó chỉ dùng các thiết bị thụ
động chia tín hiệu mà không có bất cứ một thiết bị tích cực nào trên mạng đồng trục.
- Đặc điểm của mạng HFPC:
+ Đáp ứng được các yêu cu xây dựng theo mạng 1 chiều hay 2 chiều.
+ Sử dụng node quang có công suất lớn.
+ Mạng quang chiếm tỉ trọng lớn trong toàn bộ mạng tổng thể.
+ Mạng đồng trục chỉ có các tuyến trục chính và tuyến cáp thuê bao với các thiết bị
chia thụ động
+ Khả năng phục vụ từ 400-600 thuê bao / node quang.
- Ưu điểm:
+ Chất lượng tín hiệu tốt do không sử dụng các bộ khuếch đại.
+ Do không sử dụng các bộ khuếch đại cao tn nên việc thi công lắp đặt, vận hành
dễ dàng hơn.
+ Các thiết bị thụ động có khả năng truyền 2 chiều nên độ ổn định mạng vẫn cao khi
triển khai mạng 2 chiều.
+ Số lượng thuê bao / node quang nhỏ nên có khả năng cung cấp tốt dịch vụ 2 chiều
với tốc độ cao.
+Giảm chi phí cấp nguồn công tơ điện, bảo dưỡng, thay thế các thiết bị tích cực.
- Nhược điểm:
+ Khả năng bao phủ của 1 node quang nhỏ (Số lượng thuê bao có thể phục vụ giảm)
do không sử dụng khuếch đại.
+ Yêu cu node quang sử dụng phải có công suất lớn, chất lượng cao, ổn định.
1.2.2. Mạng truyền dẫn HFC
Là mạng lai giữa cáp quang và cáp đồng trục mà trong đó có dùng các thiết bị tích

cực (các bộ khuếch đại cao tn) trên mạng đồng trục.

10

Hình 1.3: Kiến trúc mạng HFC.
- Đặc điểm của mạng HFC thuần tuý:
+ Đáp ứng được các yêu cu xây dựng theo mạng 1 chiều hay 2 chiều
+ Mạng đồng trục chiếm tỉ trọng lớn trong toàn bộ mạng tổng thể.
+ Mạng đồng trục được chia thành 3 cấp:
Cấp trục chính: bao gồm cáp đồng trục trục chính, khuếch đại trục, bộ chia tín
hiệu đường trục.
Cấp trục nhánh: bao gồm cáp đồng trục trục nhánh, khuếch đại nhánh, bộ chia tín
hiệu đường nhánh.
Cấp mạng thuê bao: bao gồm cáp đồng trục thuê bao, TV.
+ Khả năng phục vụ từ 1500-2000 thuê bao / node quang.
- Ưu điểm:
+ Phạm vi bao phủ của 1 node quang lớn nhờ kéo dài mạng đồng trục bởi sử dụng
các khuếch đại cao tn.
+ Chi phí ban đu thấp nhờ sử dụng ít node quang.
- Nhược điểm:

11
+ Chất lượng tín hiệu thấp hơn kiểu mạng HFPC.
+ Không thuận lợi khi triển khai thành mạng 2 chiều.
+ Yêu cu chặt chẽ về nguồn cấp tín hiệu. Nếu điểm cấp nguồn nào đó mất điện thì
toàn bộ tuyến phía sau cũng mất tín hiệu.
+ Cơ chế thi công, vận hành, bảo dưỡng phức tạp.

1.3. Mt số tiêu chun cho mạng truyền hình cáp
Để đảm bảo chất lượng kỹ thuật các nguồn tín hiệu truyền dẫn trên mạng cáp cũng

như để thống nhất về tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống HFC, các tiêu chuẩn kỹ thun cn
đáp ứng là:
1.3.1. Thông số chung của truyền hình cáp
1.3.1.1. Truyền hình tương tự
Bảng 1.1: Thông số chung của truyền hình tương tự.
STT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
Ghi chú
1
Trở kháng hệ thống
Ohm
75

2
Dải tn số
MHz
100 ~ 600

3
Kiểu điều chế hình

VSB-AM

4
Kiểu điều chế tiếng

FM- mono

5
Băng thông kênh
MHz
PAL B/G : 7/8

6
Khoảng cách giữa sóng mang
hình và sóng mang tiếng
MHz
5,5


1.3.1.2. Truyền hình số
Bảng 1.2: Thông số chung của truyền hình số.
STT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
Ghi chú
1
Trở kháng hệ thống
Ohm
75


12
2
Dải tn số
MHz
600 ~ 862

5
Kiểu điều chế

64-QAM

6
Băng thông kênh
MHz
8

7
Tốc độ ký tự
MSymbol/
s
6.875


1.3.2. Chỉ tiêu kỹ thuật
1.3.2.1. Trở kháng
Trở kháng của hệ thống là 75 Ω.
Giá trị này áp dụng cho tất cả cáp đồng trục, đu ra của hệ thống và được sử dụng
như là trở kháng chuẩn cho tất cả các phép đo.
1.3.2.2. Mức sóng mang tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao.
Bảng 1.3: Mức sóng mang tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao.
Mức tín hiệu sóng mang nhỏ nhất và lớn nhất
Hệ thống
Điều chế
Mức nhỏ nhất
dB(µV)

Mức lớn nhất
dB(µV)
PAL
AM-VSB
≥ 60
≤ 80
Sound
Mono
FM
≥ 40
≤ 70
DVB-C
64 QAM
≥ 47
≤ 67
Đ chênh lệch mức sóng mang
Hệ thống
Điều chế
Dải tần số
Đ chênh lệch mức lớn
nhất (dB)
PAL
AM-VSB
100 MHz – 600
MHz
~7
PAL
AM-VSB
Kênh liền kề
≤ 2

13
DVB-C
64 QAM
Kênh liền kề
≤ 3
Ghi chú: Độ lệch này được áp dụng cho tín hiệu từ cùng một loại điều chế.
Đáp ứng biên đ
Kiểu điều
chế
Băng thông
kênh
Đ thay đổi lớn
nhất (dB)
Đ nghiêng của đ thay
đổi (dB)
AM-VSB
TV
8
≤ 2.5
≤ 1
64 QAM
8
≤ 8
≤ 1.5
Đ trễ nhóm
Kiểu điều chế
Dài tần số (MHz)
Đ trễ (ns)
AM-VSB TV

(PAL)
0.5 – 4.43
≤ 100
1.3.2.3. Nhiễu ngẫu nhiên
Bảng 1.4: Bảng tỉ số sóng mang trên nhiễu C/N ở đầu ra hệ thống.
Kiểu dịch vụ
Hệ thống
Kiểu điều chế
Tỉ số sóng mang trên nhiễu
(dB)
TV
B,G
AM-VSB
≥ 45
DVB-C
64 QAM
≥ 31
Sound
Mono
FM
≥ 38
Stereo
FM
≥ 48

1.3.2.4. Điều chế HUM của sóng mang trong các kênh TV
Tỉ số điều chế HUM của sóng mang trong các kênh không thấp hơn 46 dB hay
3%.

14

1.3.2.5. Tín hiệu điều chế số DVB – 64QAM
BER:
BER < 10
-4
, trước sửa lỗi Reed-Solomon.
BER < 10
-9
, sau sửa lỗi Reed-Solomon.
MER: MER ≥ 30* dB.
Ghi chú: * Tại thuê bao thì ≥ 26 dB.
Độ rung pha: ≤ ±5.

1.3.3. Các chỉ tiêu chung của tín hiệu RF cho các thiết bị trong Headend
cần đáp ứng
1.3.3.1. Tổng quan chung
Cấp độ Headend được chia thành các cấp như sau:
- Mức 1: Heandend trung tâm
- Mức 2: Hub
- Mức 3: Headend riêng lẻ (khách sạn, chung cư…).
1.3.3.2. Điện áp cấp nguồn
230 V ± 10 %, 50 Hz hay 110 V ± 10 %, 60 Hz.
1.3.3.3. Yêu cu tín hiệu RF
Bảng 1.5: Mức tín hiệu RF tại điểm cấp tín hiệu cho thuê bao.
Trở kháng đầu vào
75 Ω
Trở kháng đầu ra
75 Ω
Return loss
Dải tần số
Mức 1

Mức 2
Mức 3
100 MHz – 860 MHz
≥ 16 dB
≥ 14 dB
≥ 10 dB