tiểu luận KỸ THUẬT PHÁT THANH VÀ TRUYỀN HÌNH đề tài TRUYỀN HÌNH CÁP CATV

MỤC LỤC1.2 Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hướng phát triển 1 1.3.1 Công nghệ ADSL Asymetric Digital Subscriber Line 2 2.2.7 Sự khác biệt giữa tất cả các tiêu chuẩn DOCSIS 16 2.3 C

BÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI 22: TRUYỀN HÌNH CÁP CATV

MÃ MÔN HỌC: TEL 1411 nhóm 06 TÊN MÔN HỌC: KỸ THUẬT PHÁT THANH VÀ TRUYỀN HÌNH

Giảng viên: NGUYỄN THỊ THU NGA

NHÓM TIỂU LUẬN: 05 Sinh viên thực hiện:

Hà Nội, 05/2022

NGUYỄN PHƯƠNG NAM-B18DCVT302

(thành viên) Tìm hiểu và hoàn thiện nội dung chương 1.

NGUYỄN CHÍ VŨ-B18DCVT446

(nhóm trưởng)

Tìm hiểu và hoàn thiện nội dung chương 2 (cụ thể là nội dung phần 2.1), tổng hợp và hoàn thiện bài báo cáo

NGUYỄN BÁ LONG-B18DCVT254

(thành viên)

Tìm hiểu và hoàn thiện nội dung chương 2 (cụ thể là nội dung phần 2.3, 2.3), làm slide bài báo cáo.

MỤC LỤC

1.2 Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hướng phát triển 1

1.3.1 Công nghệ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) 2

2.2.7 Sự khác biệt giữa tất cả các tiêu chuẩn DOCSIS 16

2.3 Các thành phần cơ bản và hệ thống thiệt bị trên mạng CATV 16

2.3.2.2 Bộ khuếch đại fidơ 20

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ

Hình 1.1: Cấu trúc mạng cơ bản sử dụng công nghệ ADSL

Hình 1.2: Cấu hình hệ thống Fiber-in-the-loop

Hình 1.3: Cấu hình mạng dịch vụ phân phối đa kênh đa điểm MMDS

Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của mạng CATV

Hình 2.2: Cấu trúc mạch vòng Ring

Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc mạng truyền dẫn tín hiệu quang

Hình 2.4: Cấu trúc mạng truy nhập thụ động

Hình 2.5: Cấu trúc mang truy nhập kiểu tích cực

Hình 2.6: Sơ đồ khối của node quang 4 cổng ra

Hình 2.7: Sơ đồ khối đơn giản bộ khuếch đại trung kế

Hình 2.8: Minh họa đơn giản một diplexer

LỜI NÓI ĐẦU

Truyền hình cáp (CATV) từ lâu đã không còn xa lạ đối với người dân ở các nước phát triển trên thế giới Tuy nhiên việc phát triển và mở rộng các mạng truyền hình cáp vẫn chưa được quan tâm nhiều bởi vì trước đây mạng truyền hình cáp chỉ đơn thuần cung cấp các dịch vụ về truyền hình, không thể cung cấp các dịch vụ khác như thoại, số liệu…Thuật ngữ CATV xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1948 tại Mỹ khi thực hiện thành công hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến và thuật ngữ CATV được hiểu là hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV).

Những năm gần đây, do tăng nhu cầu thưởng thức các chương trình truyền hình chất lượng cao, nội dung phong phú cũng như sự tiến bộ trong công nghệ, các mạng truyền hình cáp đã có những bước phát triển mạnh

mẽ Giờ đây không chỉ cung cấp các chương trình truyền hình thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của người xem mà chúng còn trở thành một tiềm lực cạnh tranh đáng kể đối với các mạng viễn thông khác trong cung cấp các dịch vụ viễn thông.

Nội dung bài tiểu luận nhóm chúng em gồm có các nội dung sau đây:

Chương 1: Tổng quan về truyền hình cáp Nói về lịch sử phát triển của

mạng truyền hình cáp; giới thiệu các công nghê truy nhập như ADSL, FITL, DBS, MMDS.

Chương 2: Mạng CATV Đi sâu tìm hiểu về kiến trúc mạng CATV, các

tiêu chuẩn DOCSIS, giới thiệu các thành phần cơ bản và hệ thống thiết bị trên mạng CATV.

Trong quá trình làm bài tiểu luận do thời gian hạn hẹp và còn nhiều thiếu sót về mặt kiến thức nên khó tránh khỏi những sơ xuất và nội dung chưa được chi tiết, mong cô góp ý và thông cảm.

Nhóm 05 chúng em xin chân thành cảm ơn cô đã truyền đạt kiến thức

và tạo điều kiện để nhóm chúng em hoàn thiện được bài tiểu luận này.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH CÁP

1.1 Khái niệm về truyền hình cáp

Truyền hình cáp hay CATV (Community Access Television hay CommunityAntenna Television) là một hệ thống các chương trình truyền hình trả tiền theo thuêbao được truyền qua tín hiệu tần số vô tuyến (RF) và được truyền tải qua cáp đồng trụchoặc cáp quang

Truyền hình cáp ra đời nhằm khắc phục những hạn chế của truyền hình sóng, đápứng tốt hơn nữa những nhu cầu, dịch vụ riêng lẻ mới mẻ mà truyền hình sóng khônglàm được Truyền hình cáp thực hiện theo nguyên tắc tín hiệu được truyền hình trựctiếp qua cáp nối từ đầu phát đến đầu máy thu hình Do đặc điểm mà Truyền hình cáp

có thể truyền nhiều chương trình một lúc, đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng người sửdụng Ngoài ra, truyền hình cáp còn có thể giải quyết một loạt dịch vụ của xã hội hiệnđại mà truyền hình sóng không thể thực hiện

1.2 Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hướng phát triển

Các mạng CATV đã trải qua các giai đoạn phát triển từ mạng tương tự quảng bámột chiều đồng trục tới mạng HFC tương tác 2 chiều truyền tải các kênh Video tươngtự/ số và dữ liệu tốc độ cao Mạng đồng trục băng rộng kiến trúc cây và nhánh truyềnthống được hỗ trợ bởi công nghệ RF phục vụ tốt các dịch vụ quảng bá và các dịch vụđiểm-đa điểm Dùng nhiều bộ khuếch đại (30 ÷ 40), có thể làm giảm chất lượng vàtính năng của kênh Video AM-VSB, làm giảm thị hiếu của khách hàng Việc sử dụngcác kết nối vi ba mặt đất đã giảm số lượng các bộ khuếch đại, cải thiện được hiệu năngtruyền dẫn các kênh quảng bá tương tự

Sự tiến bộ vượt bậc trong công nghệ sợi quang từ cuối những năm 80 đã khiến chocông nghiệp truyền hình cáp phát triển mạnh mẽ Sự ra đời của laser điều chế trực tiếpDM-DFB 550 MHz và các bộ thu quang hoạt động ở dải bước sóng 1310 nm đã làmthay đổi kiến trúc truyền thống mạng cáp đồng trục Mạng HFC cho phép truyền dẫntin cậy các kênh Video tương tự quảng bá qua sợi đơn mode SMF tới các node quang,

do đó số lượng các bộ khuếch đại RF đã được giảm đi rất nhiều Hơn nữa các nhà điềuhành còn thực hiện triển khai thiết bị headend sử dụng các Ring sợi quang để kết nốigiữa headend trung tâm và các headend thứ cấp hoặc các Hub tại những vị trí quantrọng Do vậy, các nhà điều hành cáp có thể hạ giá thành và cải thiện hơn nữa chấtlượng và tính hữu dụng của các dịch vụ quảng bá truyền thống

Sự phát triển của nhiều thiết bị quan trọng như: Các bộ điều chế QAM, các bộ thuQAM 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 VideoAM/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 kinhdoanh cho khách hàng tại các thị trường quan trọng

Vào giữa thập kỷ 1990, kiến trúc mạng HFC đã bắt đầu có hướng phát triển mới.Cuộc cách mạng này là do những áp lực sau của thị trường:

● Bùng nổ nhu cầu truy nhập dữ liệu tốc độ cao trong các khu vực dân cư

● Nhu cầu chuyển phát các dịch vụ số tương tác

● Gia tăng cạnh tranh từ nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và các nhà cungcấp dịch vụ DBS (Direct Broadcast Satellite)

● Sự tiến bộ trong công nghệ sợi quang, đặc biệt là laser và bộ thu quang vàquản lý mạng cáp

Những nhu cầu và áp lực của thị trường đã tác động tới các nhà điều hành cápxem lại kiến trúc mạng HFC hiện tại và tiến tới mạng truy nhập CATV DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)

1.3 Các công nghệ truy nhập cạnh tranh

Có nhiều công nghệ truy nhập có thể phục vụ các dịch vụ băng rộng tới thuê bao.Phần này sẽ cung cấp tổng quan một số công nghệ cạnh tranh cùng những ưu nhượcđiểm từng loại

1.3.1 Công nghệ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)

Công nghệ ADSL sử dụng đường dây thoại xoắn đôi hiện có để cung cấp băngthông yêu cầu cho các dịch vụ băng rộng như truy nhập Internet, thoại hội nghị, đaphương tiện tương tác và VOD Công nghệ ADSL được thiết kế để giải quyết tìnhtrạng tắc nghẽn nghiêm trọng hiện nay trong các mạng thoại giữa tổng đài trung tâm(CO: Central Office) và thuê bao ADSL có thể chuyển phát tốc độ dữ liệu trongkhoảng từ 64 kb/s đến 8,192 Mb/s cho kênh đường xuống và tốc độ trong khoảng 16kb/s tới 768 kb/s cho các kênh đường lên trong khi vẫn đồng thời dùng các dịch vụthoại truyền thống POTS (Plain Old Telephone Service)

ADSL rất phù hợp để đáp ứng nhu cầu truy nhập Internet tốc độ cao Đườngtruyền dẫn ADSL cung cấp tốc độ dữ liệu tới 8 Mbit/s xuống khách hàng và 640 Kbit/sluồng lên mở rộng dung lượng truy nhập mà không cần lắp đặt thêm cáp mới Ngoài

ra, việc sử dụng ADSL sẽ chuyển lưu lượng dịch vụ Internet qua các mạng chuyển

mạch gói hoặc ATM giúp hoạt động hiệu quả hơn, giải quyết được vấn đề tắc nghẽntrên mạng thoại.

Hình 1.1 Cấu trúc mạng cơ bản sử dụng công nghệ ADSLMạch vòng thuê bao là một đôi dây đồng xoắn đôi nối cụm thuê bao và tổng đàitrung tâm Đối với ADSL full-rate (cung cấp tốc độ 6÷8 Mbit/s luồng xuống), bộSplitter được 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 được lắp đặt nơi các mạch vòng thuê bao kết cuối trên giá phối dâychính MDF (Main Distribution Frame), đầu ra có hai đôi dây Đôi thứ nhất kết nối tớimạng chuyển mạch thoại để cung cấp dịch vụ thoại truyền thống Đôi dây thứ hai kếtnối tới khối kết cuối ADSL trung tâm (ATU-C)

Để truyền dẫn hiệu quả, các khối ATU-C được kết hợp với chức năng ghép kênhtạo nên bộ ghép kênh truy nhập DSL (DSLAM: Digital Subscriber Line AccessMultiplexer) trong tổng đài trung tâm và được kết nối tới mạng các nhà cung cấp dịch

vụ Số liệu qua ADSL được đóng gói trong các tế bào ATM DSLAM cần có khả năng

xử lý các tế bào ATM để thực hiện ghép kênh lưu lượng thống kê Tổng tốc độ cácđường ADSL qua tất cả các khối ATU-C có thể lớn hơn tốc độ đường STM-1

● Ứng dụng của ADSL

Đặc điểm truyền tốc độ hai chiều không đối xứng của ADSL làm cho kỹ thuật nàyphù hợp với hầu hết các ứng dụng yêu cầu băng thông luồng xuống lớn hơn băngthông luồng lên VoD là hướng phát triển ban đầu của ADSL nhưng sau đó truy nhập

Internet tốc độ cao nhanh chóng trở thành hướng phát triển chủ yếu Ngoài ra còn một

số ứng dụng khác đang được phát triển và sử dụng công nghệ này như sau:

● Telecommuting: Dịch vụ thoại và truy nhập dữ liệu từ xa, cho phép người sửdụng làm việc tại nhà và kết nối tới cơ sở dữ liệu tại nơi làm việc

● Dịch vụ truyền video hoặc thông tin thời gian thực: ADSL cho phép phân phốinhững ứng dụng băng rộng theo thời gian thực như tin tức, token chứng khoán,thời tiết

● Chương trình đào tạo từ xa: ADSL full-rate với chất lượng dịch vụ đảm bảo cóthể cung cấp luồng video theo tiêu chuẩn MPEG-2 cho phép các trung tâmgiảng dạy gửi video minh hoạ bài dạy và trao đổi trực tiếp với học viên từnhiều vị trí

● Chữa bệnh từ xa: Các bác sĩ có thể chẩn đoán và khám chữa bệnh từ xa

● Hội nghị truyền hình: Mặc dù dịch vụ này yêu cầu băng thông hai chiều đốixứng nhưng ADSL full-rate có thể cung cấp một kênh H0 (384384Kbit/s)chuyên dụng ngoài băng thông có sẵn của ADSL cho ứng dụng này trong khivẫn đảm bảo phục vụ các ứng dụng khác

1.3.2 Fiber-In-The-Loop (FITL)

Công nghệ truy nhập FITL thường dùng cáp quang theo kiến trúc hình sao(điểm-đa điểm), gồm một họ các kiến trúc như:

● Cáp quang tới tận node FTTN

● Cáp quang tới tận hộ dân cư FTTC

● Cáp quang tới tận hộ thuê bao FTTH

Các hệ thống FITL được phát triển theo hướng tương 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 được chỉ ra trong hình 1.2

Một mạng FITL gồm một kết cuối host số (HDT: Host Digital Terminal) vớicác khối ONU trong kiến trúc hình sao, được HDT quản lý HDT cung cấp cáchoạt động và giao diện cần thiết của hệ thống FITL cho phần còn lại của mạngLEC

Ví dụ, HDT có thể tách riêng lưu lượng chuyển mạch nội hạt và ra bên ngoài

để quản lý định tuyến Các dịch vụ băng rộng như Internet, tương tác đa phươngtiện và thoại được phát tới HDT, HDT có thể được đặt tại CO hoặc tại đầu xa,như tín hiệu băng gốc Điều này trái ngược với các mạng HFC, trong đó các dịch

vụ băng rộng được điều chế RF Tại HDT, tín hiệu số băng gốc được chuyển

mạch và gửi tới các khối mạng băng rộng qua cáp quang ONU được đặt gầnthuê 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 được phát tới thuê baoqua cáp đồng trục hoặc cáp đồng xoắn đôi Một khối giao diện mạng đặt tại phíathuê bao sẽ tách tín hiệu Video, tín hiệu dữ liệu, và tín hiệu thoại như chỉ ratrong hình 1.5 Tín hiệu Video số được tách kênh và giải mã bởi một STB

Hình 1.2: Cấu hình hệ thống Fiber-in-the-loopMột kiến trúc FITL khác là FTTH Như tên gọi của nó, cáp quang sẽ thay thế cápđồng trục hoặc cáp đồng xoắn đôi từ ONU đến thuê bao Sự khác nhau giữa kiến trúcFTTH và FTTC nằm ở vị trí lắp đặt của ONU

Trong kiến trúc FTTH, ONU được đặt tại nhà thuê bao Vì vậy, nhu cầu dùng côngnghệ cáp xoắn đôi ngoài nhà thuê bao được loại bỏ trong kiến trúc FTTH Phần mạnggiữa HDT và các ONU trở thành mạng quang thụ động, điều này trở nên rất quantrọng khi nâng cấp trong tương lai Băng thông rộng sẵn có (hàng THz) của sợi quang

để chuyển phát các dịch vụ băng rộng cho thuê bao là một trong những ưu điểm củakiến trúc mạng toàn quang này Với việc dùng công nghệ WDM, các hệ thống FTTH

có khả năng truyền tải tốc độ hàng Gb/s ví dụ OC-48/STM-16 (2.5GHz) hoặc các dịch

vụ băng rộng tương thích với SONET/SDH tới thuê bao Hơn nữa, vì mỗi ONU đượcđặt tại nhà thuê bao, do vậy không cần thiết công suất ngoài hoặc bảo dưỡng thêm

Nhược điểm chính của FTTH là giá thành mỗi OTU tương đối cao và chi phí lắpđặt cáp quang ban đầu Bất chấp nhược điểm này, kiến trúc FTTH có nhiều tiềm nănghứa hẹn để cung cấp các dịch vụ băng rộng cho thuê bao.

1.3.3 Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh (MMDS)

Công nghệ truy nhập MMDS (Multipoint Multichanel Distribution Service) là mộtcông nghệ không dây (wireless) khác được dựa trên các kênh Video tương tự và sốquảng bá mặt đất Kiến trúc cơ bản MMDS gồm các khối phát vô tuyến MMDS đặt tạicác tháp radio cùng với anten, một anten của thuê bao, một bộ hạ tần và một STB Mỗivùng phục vụ được 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 được yêucầu bình thường Vì tầm nhìn luôn không thuận lợi nên nhân tố ảnh hưởng tới chấtlượng chủ yếu trong hệ thống MMDS là tín hiệu fading nhiều đường Sử dụng côngnghệ MMDS có những thuận lợi và khó khăn sau:

● Thuận lợi

Triển khai mạng đơn giản, chi phí thấp: Do môi trường truyền dẫn tín hiệu MMDS

là sóng vi ba (sóng vô tuyến) cho nên khi triển khai mạng đến thuê bao không cần phảikéo cáp tới tận hộ thuê bao, mà chỉ cần dựng cột anten thu tại thuê bao sao cho có thểnhìn thấy cột anten phát (tại cột anten của đài THVN) là có thể thu được tín hiệu vàgiải mã để xem Đặc điểm này sẽ giúp nhà cung cấp dịch vụ MMDS không mất thờigian, công sức và chi phí đào đường rải cáp, đảm bảo mỹ quan đô thị

● Khó khăn

● Hạn chế vùng phủ sóng: Do sử dụng sóng viba tại dải tần 900MHz để truyền tínhiệu Video, MMDS đòi hỏi anten phát và anten thu phải nhìn thấy nhau thì mớithu được tín hiệu tốt Vì vậy đối với các hộ dân cư nằm ở phía sau các khukhách sạn cao tầng, các khu cao ốc, việc thu tín hiệu MMDS rất khó thực hiện.Điều này cũng xảy ra đối với các gia đình ở trong các ngôi nhà thấp, bị các vậtcản như cây cối che chắn Đât chính là trở ngại lớn cho việc cung cấp dịch vụMMDS đến với mọi người dân sử dụng dịch vụ

● Chịu tác động mạnh bởi nhiễu công nghiệp: Do sử dụng phương thức điều chếtín hiệu truyền hình tương tự (analog) không có khả năng chống lỗi, lại truyềnbằng sóng vô tuyến, tín hiệu MMDS bị ảnh hưởng rất mạnh bởi các nguồnnhiễu công nghiệp: nhiễu từ mạng điện lưới, nhiễu từ các thiết bị điện: môtơđiện, quạt điện… mà không có cách hạn chế và khắc phục Điều này dẫn đếngiảm chất lượng hình ảnh của dịch vụ MMDS

● Chịu ảnh hưởng lớn bởi thời tiết: khi thời tiết xấu, ví dụ như mưa to, sét… tínhiệu MMDS vô tuyến bị suy hao rất lớn trong không gian, dẫn đến giảm mạnhchất lượng tín hiệu hình ảnh.

● Yêu cầu phổ tần số vô tuyến quá lớn: Muốn có khả năng cung cấp nhiềuchương trình truyền hình tương tự, MMDS đòi hỏi phải có dải tần đủ lớn Vídụ: để có thể cung cấp 13 kênh truyền hình tương tự, MMDS đòi hỏi phải códải tần tối thiểu là 13kênh x 8MHz/kênh = 104MHz Đây là một dải tần vôtuyến rất lớn, và khi càng tăng số lượng chương trình thì yêu cầu độ rộng băngtần cũng tăng theo Trong khi đó phổ tần vô tuyến là nguồn tài nguyên quý giáđối với mỗi một quốc gia Không chỉ có dịch vụ truyền hình MMDS, truyềnhình quảng bá mặt đất sử dụng nguồn tải nguyên quý giá này, mà còn rất nhiềucác dịch vụ viễn thông khác cũng như các trạm phát vô tuyến thuộc nghiệp vụ

an ninh – quốc phòng tham gia sử dụng nguồn tài nguyên quý giá này Vì thếviệc 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 được phân một dải tần riêng,nhưng máy phát MMDS cũng như các máy phát vô tuyến khác luôn sinh ra cáctần số hài bậc cao có thể ảnh hưởng đến các trạm phát vô tuyến nghiệp vụ khác

● Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ truyền hình số: Hiện nay việc không sửdụng MMDS để cung cấp dịch vụ truyền hình là xu hướng thực tế trên thế giới(do các nhược điểm trên) Chính vì thế việc các thiết bị phát tín hiệu truyềnhình số MMDS không được phát triển, thêm nữa, các thiết bị giải mã ở phíathuê bao cũng không được các nhà sản xuất thiết bị nghiên cứu và sản xuất Do

đó việc ứng dụng truyền hình số để nâng cao chất lượng hình ảnh, dịch vụ củaMMDS sẽ không có tính khả thi

Hình 1.3 : Cấu hình mạng dịch vụ phân phối đa kênh đa điểm MMDS

CHƯƠNG 2: MẠNG CATV

2.1 Kiến trúc mạng CATV

Một mạng truyền hình cáp CATV có cấu trúc cơ bản như sau:

● Hệ thống trung tâm Headend

● Mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu

● Mạng truy nhập

Thông thường cấu trúc mạng còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố: địa lý, mật độ dân

cư, liên quan đến việc nâng cấp vào nhiều yếu tố khác nhau nữa Tuy nhiên hầu hếtmạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu đều có cấu trúc theo kiểu “vòng” hoặc “sao”,còn mạng truy nhập thường có cấu trúc kiểu “cây và nhánh” như trong hình 2.1 dướiđây

Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của mạng CATV

2.1.1 Hệ thống mạng trung tâm Headend

Hệ thống trung tâm Headend là nơi thu nhận tín hiệu từ nhiều nguồn khác nhaunhư: tín hiệu quảng bá, vệ tinh, sản xuất chương trình tại chỗ, chèn tín hiệu sản xuấtnội bộ… Sau khi qua các bước xử lý như giải mã, giải điều chế, phân kênh, mã hóa,trộn… thì tín hiệu sẽ được đưa ra ngoài mạng truyền dẫn và phân phối tới khách hangthuê bao

Đối với Headend phát triển các dịch vụ tương tác như: Internet, VOD, điệnthoại… Headend sẽ nhận tín hiệu ngược dòng từ các bộ thuê bao sau đó đưa tới các hệthống bộ phận liên quan như CMTS, Telephone Switch…để kết nối với mạng viễn

thông bên ngoài Trong quá trình này thì bộ tính cước tính các dung lượng trao đổi củakhách hàng để xác định phí sử dụng hàng tháng.

2.1.2 Mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu

Mạng truyền dẫn và phân phối là môi trường truyền tín hiệu từ Headend đến cácnode quang FN ( Fiber Node) nhờ các tuyến cáp quang Điểm hình là một hay nhiềumạch vòng cáp quang kết nối giữa HE sơ cấp và các HUB sơ cấp, trong một số trườnghợp khác thì các vòng thứ cấp lại liên kết với các HUB họặc HE theo dạng cấu trúchình sao

Để nâng cao hiệu suất mạng, người ta xây dựng mạng quang theo cấu trúc FTF (cáp quang kéo đến tận nhánh ), FTTC ( cáp quang kéo đến tận vùng ngoại ô ), FTTB (cáp quangg kéo đến tận tòa nhà ), FTTH ( cáp quang kéo đến tận nhà thuê bao ), thậmchí là HTTD ( cáp quang kéo đến tận bàn làm việc ) Phương châm thiết kế mạngquang là : FAFAYCA ( cáp quang kéo đi xa nhất có thể )

Trong mạng cáp đồng trục thì sẽ sử dụng cấu trúc mạng cây và nhánh, còn đối vớimạng cáp quang thì sử dụng mạng sao hoặc vòng Đặc biệt, trong cấu trúc mạch vòngRing có dự phòng cho độ tin cậy cao hơn cả Nó sẽ có cấu trúc gồm 2 mạch vòng chạytheo chiều ngược nhau và 2 vòng này chạy trên 2 sợi vật lý riêng biệt Một sợi hoạtđộng còn một sợi ở chế độ bảo vệ và có khả năng đổi tuyến Như vậy cứ tại mỗi 1 trạm(HUB hay node quang) sẽ có 4 đường cáp quang kéo đến Khi mạng có sự cố thì sẽthực hiện chuyển mạch tự động sang hệ thống dự phòng để đảm bảo tín hiệu truyềnđược thông suốt

Hình 2.2: Cấu trúc mạch vòng RingMạch vòng Ring có thể có cấu trúc khép kín hoặc theo cấu trúc mở Xu hướnghiện nay thường xây dựng theo cấu trúc mở, mang lại nhiều tiện ích hơn

Bốn công nghệ sử dụng trong xu hướng phát triển mạng quang:

● Sử dụng máy phát quang công suất cao hoạt động ở bước sóng 1550nmnhằm kéo dài khoảng cách truyền dẫn Sử dụng bước sóng 1550nm tối ưucho các kênh điều chế biên độ cầu phương (QAM) và mạng phân phối vớichi phí thấp