Tổng quan về mạng truyền hình cáp tại Việt Nam

1 I.Tæng quan vÒ hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p (HFC - Hybrid Fibric Copper) 1 S¬ ®å nguyªn lý cña hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p. C¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo lµ c¸c tr­¬ng tr×nh truyÒn h×nh, ®­îc sö lý vµ chuyÓn thµnh tÝn hiÖu quang th«ng qua Headend. Sau ®ã tÝn hiÖu quang ®­îc truÒn qua m¹ng sîi quang, tíi ®iÓm cuèi lµ c¸c Node quang. T¹i node quang tÝn hiÖu quang ®­îc chuyÓn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn vµ truyÒn qua hÖ thèng c¸p ®ång trôc ®Õn tõng thuª bao. 2, B¨ng tÇn cña hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p ViÖt Nam t¹i Hµ Néi. H×nh : D¶i tÇn cña hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p. Ta thÊy, d¶i tÇn cña hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p chia lµm 3 d¶i tÇn râ dÖt. Víi mçi d¶i tÇn th× ®Òu cã sù ph©n chia râ rµng. Headend Node quang C¸p quang C¸p ®ång trôc Hép thiÕt bÞ thuª bao 2  D¶i tÇn tõ 5 - 65 MHz. §©y lµ d¶i tÇn sè dïng cho viÖc truyÒn tÝn hiÖu trë vÒ. Tøc lµ dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu tõ m¹ng c¸p ng­îc trë vÒ trung t©m sö lý (headend), nh­ cho viÖc truyÒn tÝn hiÖu truyÒn h×nh trùc tiÕp...  D¶i tÇn 87 - 550 MHz: Dïng ®Ó truyÒn ®i (tõ Headend) c¸c kªnh truyÒn h×nh analoque tíi c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi (Hép thiÕt bÞ thuª bao).  D¶i tÇn 550 - 860 MHz : Dïng ®Ó truyÒn ®i (tõ Headend) c¸c kªnh truyÒn h×nh Digital têi c¸c thiÕt bÞ ®Èu cuèi (hép l¾p thuª bao). 2, Headend. §©y lµ khèi sö lý trung t©m ®Æt t¹i §µi truyÒn h×nh ViÖt Nam. Headend cã ®Çu vµo lµ c¸c tÝn hiÖu nguån lÊy tõ : Studio, c¸c ch­¬ng truyÒn h×nh mÆt ®Êt (truyÒn h×nh ®Þa ph­¬ng), vµ thu tõ vÖ tinh. Råi qua sö lý chuyÓn thµnh tÝn hiÖu quang, truyÒn ra m¹ng c¸p quang. S¬ ®å khèi Headend t¹i Hµ Néi. 3 H×nh : S¬ ®å khèi Headend t¹i Hµ Néi.  Mod: Modulator – Bé ®iÒu chÕ, tÝn hiÖu ®Çu vµo lµ A/V, ®Çu ra lµ RF víi c¸c tÇn sè ®· nªu ë b¶ng tÇn sè.  COM: Combiner – Céng c¸c tÇn sè RF ®· ®­îc ®iÒu chÕ. a, TÝn HiÖu A/V. TÝn HiÖu A/V : Lµ c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo cña kªnh .(c¸c kªnh lÊy trùc tiÕp tõ ®µi, kªnh truyÒn h×nh ®Þa ph­¬ng th× thu qua ¨ngten, kªnh n­íc ngoµi thu tõ vÖ tinh). b, §iÒu chÕ : Modulator. ChuyÓn tÝn hiÖu A/V t­¬ng tù b»ng tÇn sè sãng mang tuú chän trong m¹ng c¸p. C¸c ®Æc tÝnh cña bé ®iÒu chÕ ë d¶i tÇn: 47 – 862 Mhz ( víi kho¶ng c¸ch mçi kªnh lµ 8Mhz).  Tû sè: Video signal/ Noise > 60dB. C¸c th«ng sè ho¹t ®éng:  Nguån cÊp: 12V +- 0,2V.  C«ng suÊt tiªu thô: < 450mA.  D¶i nhiÖt ®é: -10 ®Õn 550C. c, M¸y ph¸t quang. M¸y ph¸t quang lo¹i: 1RU 1550nm QAM M¸y ph¸t quang 1550nm QAM ( Quadrature Amplitude Modulated) ®Òu lµ lo¹i m¸y ph¸t Forward c«ng nghÖ míi, kiÓu laser 1550nmDFB víi ®é suy hao thÊp vµ tÇn sè cùc ®¹i cho ®iÒu chÕ QAM. H¬n n÷a lo¹i m¸y ph¸t nµy còng t­¬ng thÝch víi c¸c dÞch vô vÒ tÝn hiÖu video sè, Internet data, telephone, VOD, PPV. Nã cã kh¶ n¨ng t¨ng b­íc sãng lªn 8 lo¹i b­íc sãng, vµ t­¬ng thÝch víi DWDM – Mux vµ DeMux. 4 M¸y ph¸t cã b¨ng tÇn ®Çy ®ñ tõ: 40 – 862Mhz, vµ c¸c module ho¹t ®éng cïng víi EDFA hoÆc c¸c thiÕt bÞ quang kh¸c. C¸c chØ tiªu kü thuËt: B­íc sãng: 1549,32 – 1560,61 nm  0,1nm. Kªnh: 64QAM lªn ®Õn 10 kªnh. NhiÖt ®é ho¹t ®éng: 00C – 500C. NhiÖt ®é b¶o qu¶n: -250C - 700C. §é Èm ho¹t ®éng: 20% - 80%. §iÖn ¸p ho¹t ®éng: 90 – 260V. C«ng suÊt tiªu thô: 60W. Jack RF Input: 75 Ohm. Input power range: 34± 3 dBm/channel. Output power range: 3,5dBm(max); 3,0dBm(min). Frequency range: 40 – 862 Mhz. Input return loss: 14 dB minimum. Bit erro rate: < 109 ( 10 kªnh, 64 QAM). 3. C¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn. §©y lµ hÖ thèng thiÕt bÞ truyÒn tÝn hiÖu tõ Headend têi tõng hé thuª bao. IV. C¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn. C¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn bao gåm : M¹ng c¸p quang, Node Quang, M¹ng d©y c¸p ®ång Trôc, c¸c bé chia DC, KhuyÕch ®¹i, Tap, c¸c bé chia. 1. M¹ng c¸p quang. 5 M¹ng C¸p quang Hµ néi ®­îc thiÕt kÕ theo H×nh Ring. Bao gåm 4 Vßng quang vµ sö dông c¸c lo¹i c¸p 60, 48 sîi quang. Víi mçi vßng Ring ®Òu cã mét sè node quang x¸c ®Þnh : Vßng 1 cã 12 node quang, vßng 2 cã 12 node quang, vßng 3 cã 11 node quang, cßn vßng 4 cã 12 node quang. 2. Node quang. Node quang lµ lo¹i thiÕt bÞ ®­îc sö dông cho viÖc biÕn ®æi tÝn hiÖu quang thµnh tÝn hiÖu ®iÖn. Cã nhiÒu lo¹i node kh¸c nhau cña nhiÒu h·ng kh¸c nhau nh­ : Node quang 90072 - Scientific Atlanta, Node Quang FOX236R... Lo¹i node quang 90072 - Scientific Atlanta a, øng dông : Node quang 90072 dïng ®Ó chuyÓn tÝn hiÖu quang tõ m¹ng c¸p quang thµnh tÝn hiÖu ®iÖn ®Ó truyÓn ra m¹ng c¸p ®ång trôc (coaxial network). Node quang 90072 cã mét ®Çu vµo, 2 ®Çu ra tÝch cùc møc cao vµ mét ®Çu ra trunk Output. Mçi ®Çu ra ®Òu cã mét ®­êng ®¶o ng­îc (dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ph¸t trë vÒ tÇn sè 5 - 65 MHz reverse path). §­êng ®¶o ng­îc nµy ®­îc nèi víi m¸y ph¸t ®Èo ng­îc (reverse transmitter 90046) th«ng qua ®­êng bé läc diplex(diplex fliter). Node 90072 lµ lo¹i node cã mét ®Çu vµo, tuy nhiªn cã lo¹i node cã 2 ®Çu vµo lµ 90051,90052 víi lo¹i nµy th× tÝn hiÖu vµo thuª b¸o sÏ kh«ng bÞ mÊt nÕu cã mét ®­êng c¸p quang bÞ háng. b, L¾p r¸p. Khi l¾p ®Æt node quang 90072 ph¶i chó ý, ®Ó node quang th¼ng ®øng víi ®­êng C¸p vµo vµ ra. c, Nguån cÊp. Cã 2 c¸ch cÊp nguån: 6 1. CÊp nguån tõ xa th«ng qua m¹ng c¸p ®ång trôc. CÊp nguån víi møc ®iÖn ¸p 24  65 VAC (thùc tÕ lµ 40  65). Mçi ®Çu vµo ®­îc b¶o vÖ b»ng cÇu ch× cã dßng vµo tèi ®a lµ 7A. Vµ cÇu ch× nµy cã thÓ thay ®æi theo thiÕt kÕ. 2. CÊp nguån trùc tiÕp : Nguån 187 - 250 VAC tõ m¹ng ®iÖn l­íi. Nguån cña 90072 cã bé chuyÓn m¹ch tù ®éng Undervoltage Swich – chuyÓn m¹ch tù ®éng møc ®iÖn ¸p thÊp. Nã cã nhiÖm vô ng¾t nguån cung cÊp khi ®iÖn ¸p ®Çu vµo thÊp h¬n mét ng­ìng x¸c ®Þnh, nh»m ®Ó b¶o vÖ node quang kh«ng bÞ ch¸y háng khi bÞ qu¸ t¶i. d, KÕt nèi Node quang cã thÓ nèi víi m¹ng c¸p ®ång trôc theo c¶ 3 ®Çu ra. Out put 1, Out put 2, Out put 3. Trong ®ã Out put 1, Out put 2 lµ hai ®Çu ra tÝch cùc møc cao. Node 90072 cã mét cæng vµo/ra ®¶o ng­îc (ext. reverse input/output). Cæng nµy cã thÓ nèi víi tÝn hiÖu ®¶o ng­îc më réng. BÊt kú ®Çu ra nµo Out put 1, Out put 2, Out put 3 kh«ng dïng thi ®Òu ph¶i nèi vµo mét ®iÖn trë lo¹i70008. e, KÕt nèi thªm c¸c Module - n©ng cÊp node quang. Node quang cã mét vµi lùa chän thªm ®Ó ®­a thªm c¸c khèi vµo nh­ : ®Çu thu nhËn, ®Çu kÕt nèi(links), diplex fliter, equalizer(bé hiÖu chØnh),®é suy hao vµ bé t¸ch. f, Tù ®éng hiÖu chØnh hÖ sè khuyÕch ®¹i - Automatic Gain Control (AGC). §©y lµ mét nÐt ®Æc tr­ng cña node quang. AGC nã ®¶m b¶o r»ng tÝn hiÖu ®Çu ra lu«n lu«n lµ h¨ng sè khi møc tÝn hiÖu ®Çu vµo thay ®æi. Giíi h¹n cña AGC phô thuéc vµo møc tÝn hiÖu ra. Víi mçi møc tÝn hiÖu ra th× AGC se cã mét d¶i biÕt thiªn nhÊt ®Þnh theo b¶ng sau : 7 Møc TÝn hiÖu Ra (dB) D¶i biÕn ®æi cña AGC(dB) 103 -8.0  +3.5 106 -6.5  +5.0 110 -4.5  +5.5 g, §­êng ®¶o ng­îc – Reverse. §­êng ®¶o ng­îc lµm viÖc víi tÇn sè tõ 5 - 65 MHz (mÆc dï theo thiÕt kÕ cña nhµ s¶n xuÊt cã thÎ lµm viÖc tõ 5 - 2000MHz). ®­êng ®¶o ng­îc kÕt nèi víi m¸y ph¸t ®Èo ng­îc vµ cÇn thiÕt ph¶i cã c¸c thiÕt bÞ nh­ bé läc diplex 75126, m¶ng ®¶o ng­îc (reverse pad) 77140, vµ bé läc link 74069. Ngoµi ra cßn cÇn l¾p thªm khèi AEMS hoÆc mét khèi chuyÓn m¹ch ®¶o ng­îc 47078. h, C¸c lo¹i ®Ìn b¸o hiÖu tr¹ng th¸i cña node. Trªn node ®­îc thiÕt kÕt nhiÒu lo¹i ®Ìn Led ®Ó chØ b¸o tr¹ng th¸i lµm viÖc cña node nh­ : C¶ch b¸o kh«ng cã AGC, møc tÝn hiÖu quang vµo thÊp, kh«ng cã tÝn hiÖu quang vµo... i, Møc tÝn hiÖu ra: Møc tÝn hiÖu ra (dB) 103 106 * 110 Møc tÝn hiÖu thùc tÕ sö dông t¹i m¹ng HFC Hµ Néi lµ 106 dB. Node quang FOX236R: §Æc ®iÓm c¬ b¶n:  Møc tÝn hiÖu quang ®Çu vµo : -3  +2dBmW. 8  B­íc sãng quang :12801600nm.  TÇn sè h­íng ®i : 47- 862Mhz.  D¶i tÇn h­íng vÒ 5- 42Mhz ,hoÆc 5-65Mhz. 3, KhuyÕch ®¹i Dïng ®Ó khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu, tÝn hiÖu sau khi truyÒn qua c¸p ®ång trôc th× nã bÞ suy hao vµ cÇn ph¶i ®­îc khuyÕch ®Ëi lªn. Cã nhiÒu lo¹i khuyÕch ®¹i kh¸c nhau t¹i m¹ng c¸p Hµ Néi:  K§ Danlab V: Møc tÝn hiÖu ®Çu vµo (74dB – 78dB) ®Ó ®Çu ra 106dBV ( hay ®Çu test out 90dBV-tÝnh theo kªnh U trung b×nh). D¶i kªnh V, U lÖch nhau 4 dBV ®èi víi K§ trung kÕ, 6 dBV ®èi víi K§ ®Çu cuèi. HÖ sè khuyÕch ®¹i 32dB . §©y lµ khuyÕch ®¹i tæng. Cã 1 ®Çu vµo, 2 ®Çu ra.  K§ Danlab H: Møc tÝn hiÖu ®Çu vµo (74dB – 78dB) ®Ó ®Çu ra 106dBV (hay ®Çu test out 90 dBV -tÝnh theo kªnh U trung b×nh). D¶i kªnh V, U lÖch nhau 4 dBV ®èi víi K§ trung kÕ, 6 dBV ®èi víi K§ ®Çu cuèi. §©y lµ khuyÕch ®¹i nh¸nh. HÖ sè KhuyÕch ®¹i 32dB. Cã 1 ®Çu vµo, 2 ®Çu ra.  K§ Maiwei: Møc tÝn hiÖu ®Çu vµo (74dB – 78dB) ®Ó ®Çu ra 102 dBV (hay test 1 ®Çu out 82 dBV- tÝnh theo kªnh U trung b×nh.) D¶i kªnh V, U lÖch nhau 4 dBV ®èi víi K§ trung kÕ , 6 dBV ®èi víi K§ ®Çu cuèi. Cã 1 ®Çu vµo, 2 ®Çu ra. HÖ sè KhuyÕch ®¹i 30dB.  K§ Estender : Cã 1 ®Çu vµo, 1 ®Çu ra. HÖ sè KhuyÕch ®¹i 30dB. 4, C¸c lo¹i c¸p ®ång trôc. 9 Sau khi tÝn hiÖu quang ®­îc chuyÓn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn, th× nã ®i qua m¹ng c¸p ®ång trôc ®Õn tËn c¸c thuª bao. a, C¸p trôc chÝnh QR540. §©y lµ c¸p lín nhÊt dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu trªn c¸c ®­êng trôc chÝnh. §Æc ®iÓm cña lo¹i c¸p QR540 lµ cã møc suy hao rÊt thÊp – 0.0565 dB/m. Nªn nã ®­îc dïng ®Ó kÐo c¸c ®­êng c¸p ch×nh, ch¹y dµi. TÝn hiÖu truyÒn c¸p QR540 bÞ suy it hao. b, C¸p ®ång trôc RG11. §©y lµ lo¹i c¸p dïng chñ yÕu ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ra tõ c¸c khuyÕch ®¹i chÝnh vµ chia DC tíi c¸c khuyÕch ®¹i nh¸nh, hay dung truyÒn gi÷a c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn kh¸c nh­ : Tap, DC.... C¸p RG11 cã ®é suy hao lµ : 0.13dB/m c, C¸p ®ång trôc RG6. §©y lµ lo¹i c¸p dïng ®Ó dÉn tÝn hiÖu ®Õn tËn c¸c thiÕt bÞ thu (nh­ TV) cña thuª bao. §é suy hao cña c¸p RG6 lµ : 0.2dB/m B¶ng møc suy hao cña c¸c lo¹i c¸p Lo¹i C¸p Møc suy hao (dB/m) QR540 0.0565 RG11 0.13 RG6 0.2 5, C¸c lo¹i Tap. §Æc ®iÓm Tap dïng ®Ó chia tÝn hiÖu kh«ng c©n b»ng. Cã nhiÒu lo¹i Tap kh¸c nhau, Nh­ng cã 1 ®iÓm chung lµ : cã 1 ®Çu in, 1 ®Çu out (cã møc suy hao 10 nhá), vµ nhiÒu ®Çu Tap (cã møc suy hao lín, sè l­îng ®Çu Tap phô thuéc vµo lo¹i Tap).  §Çu in : dïng ®Ó ®­a tÝn hiÖu vµo.  §Çu Out : dïng ®Ó ®­a tÝn hiÖu (bÞ suy hao Ýt ) ra ®Õn c¸c Tap kh¸c, hay bé chia...  §Çu Tap : Dïng ®Ó l¾p thuª bao, cã ®é suy hao lín. NgoÈi Tap cßn ®­îc chai ra lµm hai lo¹i, lo¹i Outdoor B¶ng th«ng sè c¸c lo¹i Tap c¬ b¶n Lo¹i Tap Sè ®Çu Tap Møc suy hao ®Çu Tap (dB) Møc suy hao: in-out(dB) 2/20 2 20 2 2/17 2 17 2 2/14 2 14 3 2/11 2 11 3 2/8 2 8 4 4/26 4 26 1.5 4/23 4 23 1.5 4/20 4 20 2.5 4/17 4 17 2.5 4/14 4 14 3.9 4/11 4 11 5.1 8/26 8 26 1.5 8/23 8 23 2 8/20 8 20 2.5 8/17 8 17 3.5 8/14 8 14 4 11 5 6, DC( thiÕt bÞ ghÐp ®Þnh h­íng): Th­êng dïng ë m¹ng c¸p trôc, ph©n chia t¹o ra c¸c h­íng truyÒn tÝn hiÖu kh¸c nhau cña m¹ng . T¹i m¹ng c¸p ë Hµ Néi dïng chñ yÕu hai lo¹i DC.  DC lo¹i S2 (chia 2 outdoor): Cã mét ®Çu vµo, 2 ®Çu ra Tap, 1 ®Çu Out. Víi c¸c møc suy hao nh­ sau.  DC 8 : Møc suy hao 2 ®Çu Tap 8db, Møc Suy hao ®Çu out 4,5dB.  DC 12: Møc suy hao 2 ®Çu Tap 12db, Møc Suy hao ®Çu out 3,5dB.  DC 16: Møc suy hao 2 ®Çu Tap 16db, Møc Suy hao ®Çu out 3dB.  DC lo¹i 3U(out door): Cã mét ®Çu vµo, 3 ®Çu ra. Víi c¸c th«ng sè møc suy hao. 2 ®Çu suy hao 9,1dB, mét ®Çu suy hao 6,4dB. 7, ChÌn nguån - Power Insert (PI): PowerInsert (PI) lµ thiÕt bÞ chÌn nguån : céng tÝn hiÖu ®iÖn 50Hz vµo tÝn hiÖu m¹ng c¸p tÇn sè cao ®Ó truyÒn ®i cung cÊp n¨ng l­îng cho c¸c thiÕt bÞ tÝch cùc(node quang, khuyÕch ®¹i) ho¹t ®éng. M¹ng VCTV th­êng dïng PI cña MaiWei, PARMA, RISHANG cã d¶i b¨ng tÇn ho¹t ®éng ®Õn 860Mhz , dßng ®iÖn tèi ®a10A, ®iÖn ¸p 60-65VAC. XÐt gi¸ trÞ tæn hao Insertion Loss(dB) cña mét sè lo¹i PI: Lo¹i PI TÇn sè 5Mhz 65Mhz 87Mhz 550Mhz 860Mhz Mw-LPI 0,4 0,5 0,5 0,6 0,8