Đề tài: Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật về tương thích điện từ trường cho các thiết bị trong hệ thống phân phối truyền hình cáp docx

---THUYẾT MINH ĐỀ TÀI Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật về tương thích điện từ trường cho các thiết bị trong hệ thống phân phối truyền hình cáp Mã số: 114-09-KHKT-TC Chủ trì : KS.. Hình 3

-THUYẾT MINH ĐỀ TÀI

Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật

về tương thích điện từ trường cho các

thiết bị trong hệ thống phân phối truyền hình cáp

Mã số: 114-09-KHKT-TC

Chủ trì : KS Đào Đức Dương

Cộng tác viên : TS Nguyễn Hữu Hậu ThS Đỗ Đức Thành ThS Đặng Quang Dũng

HÀ NỘI 2009

1.4 Những nội dung cần thực hiện của đề tài 3

1.5 Kết quả 3

2 Giới thiệu về mạng truyền hình cáp 4

2.1 Khái niệm mạng truyền hình cáp 4

2.2 Sơ đồ cấu trúc của mạng truyền hình cáp 4

2.3 Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn 5

2.4 Thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn 6

2.5 Giới thiệu một số thiết bị sử dụng trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp 7

3 Tình hình sử dụng các thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp trên thế giới 9

3.1 Tình hình phát triển truyền hình cáp ở châu Âu 9

3.2 Tình hình phát triển truyền hình cáp ở Mỹ 10

3.3 Châu Á 11

3.4 Thiết bị sử dụng của các hãng trong mạng phân phối 11

4 Tình hình sử dụng các thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp ở Việt Nam 14

4.1 Các sản phẩm đang được sử dụng tại Việt Nam 14

4.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của một số sản phẩm 15

5 Rà soát, tổng hợp tình hình tiêu chuẩn hóa trong và ngoài nước 17

5.1 Tình hình tiêu chuẩn hoá trong nước 17

5.2 Tình hình tiêu chuẩn hoá ngoài nước 19

5.3 Nhận xét 28

6 Lý do, mục đích và phạm vi xây dựng tiêu chuẩn 28

6.1 Lý do xây dựng tiêu chuẩn 28

6.3 Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn 29

7 Sở cứ xây dựng tiêu chuẩn 29

7.1 Tiêu chí lựa chọn sở cứ chính 29

7.2 Phân tích tài liệu 30

7.3 Kết luận 31

7.4 Hình thức thực hiện 31

8 cách thức xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật 31

8.1 Tên bộ Tiêu chuẩn kỹ thuật 31

8.2 Bố cục của bộ Tiêu chuẩn kỹ thuật 31

8.3 Nội dung chính của Bộ Tiêu chuẩn kỹ thuật 32

Tài liệu tham khảo 36

1 Giới thiệu đề tài

1.4 Những nội dung cần thực hiện của đề tài

- Rà soát tình hình tiêu chuẩn hoá trong và ngoài nước về vấn đề tương thích điện từ

cho các thiết bị trong hệ thống truyền hình cáp

- Tình hình sử dụng các thiết bị trong hệ thống truyền hình cáp.

- Phân tích, lựa chọn sở cứ xây dựng tiêu chuẩn.

- Xây dựng bộ dự thảo tiêu chuẩn (tiếng Việt + tiếng Anh).

1.5 Kết quả

- Bản thuyết minh tiêu chuẩn

- Bản dự thảo bộ tiêu chuẩn về EMC cho các thiết bị trong hệ thống phân phối tín hiệutruyền hình cáp

mạng CATV là một mạng lai giữa cáp đồng trục và cáp quang (Hybrid Fiber Coaxial – HFC)

Trong quá trình xây dựng mạng truyền hình vô tuyến quảng bá, các nhà kỹ thuật truyềnhình vấp phải một vấn đề khó giải quyết là vùng tối thu sóng truyền hình ở những khuvực có nhiều đồi núi, tín hiệu truyền hình bị che khuất Giải pháp được đề nghị là nềntảng của công nghệ CATV ngày nay Tín hiệu được thu tại những địa điểm có sóng tốt,sau khi được xử lý tại phòng máy, tín hiệu sẽ được dẫn đến các hộ thuê bao bằng dân dẫn.Chương trình cho mạng CATV được thu từ nhiều nguồn khác nhau, tại headend tín hiệucủa mỗi chương trình sẽ được điều chế để mỗi tín hiệu được đưa vào một kênh riêng biệt.Headend còn có nhiệm vụ tạo ra nguồn tín hiệu quang mang các chương trình để phát lênmạng Tại node quang, tín hiệu quang sẽ được chuyển thành tín hiệu RF Sau node quang,mạng cáp đồng trục có nhiệm vụ truyền tín hiệu RF đến các hộ gia đình

Thường tồn tại hai loại cấu hình mạng cung cấp dịch vụ truyền hình:

- Mạng CATV (Community Antenna Television)

- Mạng MATV (Master Antenna Television)

Mạng MATV thường đáp ứng cho phạm vi quy mô nhỏ và mang tích chất phục vụ hơn làdịch vụ

2.2 Sơ đồ cấu trúc của mạng truyền hình cáp

Hình 1: Cấu trúc của mạng truyền hình cáp

2.3 Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn

Hình 3: thiết bị headend

Hình 4: thiết bị mạng MATV

2.5 Giới thiệu một số thiết bị sử dụng trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp

3 Thiết bị tích cực trong mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng:

Bộ khuếch đại tín hiệu sử dụng trong nhà và ngoài trời (khuếch đại một chiều hoặc haichiều)

Bộ khuếch đại trong nhà Bộ khuếch đại ngoài trời

4 Thiết bị thụ động trong mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng:

5 Thiết bị Headend:

Bộ khuếch đại tín hiệu vệ tinh, bộ đổi tần, bộ điều chế - giải điều chế, khuếch đại tín hiệu

Bộ lọc thu tín hiệu vệ tinh Bộ điều chế Bộ cộng

6 Thiết bị quang:

Bộ thu – phát quang, ghép quang, khuếch đại quang

CATV Optical Receiver Bộ phát quang

Bộ chuyển kênh Bộ ghép kênh

Bộ khuếch đại

Hình 5: một số thiết bị tiêu biểu trong mạng phân phối TH cáp

7 Tình hình sử dụng các thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền

hình cáp trên thế giới

7.1 Tình hình phát triển truyền hình cáp ở châu Âu

Hiện nay tổng số lượng thuê bao truyền hình cáp ở châu Âu là 64 triệu, chiếm 1/3 trongtổng số hộ gia đình ở Châu Âu 7,1 triệu gia đình đã sử dụng truyền hình số qua mạngcáp, 9 triệu sử dụng Internet, và 7,5 triệu dùng điện thoại qua hệ thống cáp Tổng doanhthu trên mạng cáp tính ở năm 2005 là 17,2 tỉ Euro, trong đó 2/3 là từ các dịch vụ truyềnhình

Dưới đây là một số biểu đồ liên quan đến phát triển của hệ thống truyền hình cáp ở Châu

Sau khi triển khai CATV để đáp ứng nhu cầu nói trên, người ta nhận thấy CATV có ưuđiểm hết sức lớn lao là giải quyết được vấn đề mà truyền hình Hoa Kỳ vấp phải trênđường phát triển Đó là mâu thuẫn giữa việc gia tăng kênh phát sóng với tình trạng cạnkiệt quỹ tần số và vấn đề can nhiễu Những kênh truyền hình mới phát qua dây dẫn khônglàm nhiễu sóng các kênh truyền hình đã có và truyền hình dây dẫn đã là một vùng đấtmới để xây dựng các đài truyền hình cỡ nhỏ với một số lượng khá lý tưởng Từ đây, cácnhà kỹ thuật truyền hình Mỹ đã làm được điều mà trước đây họ rất lúng túng

Hiện nay tuyền hình cáp ở Mỹ rất phổ biến dưới hình thức thuê bao và có tới 84,4% số

hộ gia đình ở Mỹ sử dụng truyền hình cáp

7.3 Châu Á

Tổng thuê bao truyền hình vệ tinh và cáp tại châu Á đạt con số 192 triệu trong vòng nămnăm qua 1/3 số hộ gia đình có TV ở châu Á, ngoại trừ Nhật Bản, đã có truyền hình trảtiền Sự tăng trưởng này phản ánh rất rõ trong lợi nhuận từ quảng cáo và phí thuê bao.Doanh thu quảng cáo truyền hình cáp và vệ tinh tại châu Á đã tăng 12% lên 2,2 tỷ USDvào năm 2003, còn doanh thu từ đăng ký thuê bao cũng tăng 18% đạt 11,2 tỷ USD Theo

dự đoán của Media Partners, doanh thu quảng cáo của truyền hình cáp châu Á sẽ tăng tới26,8 tỷ USD vào năm 2008 và 37,2 tỷ USD vào 2015 (Vietnam.net)

7.4 Thiết bị sử dụng của các hãng trong mạng phân phối

Mạng truyền hình cáp phát triển rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới vì thế có nhiều hãngsản xuất lớn chuyên sản xuất cung cấp thiết bị cho mạng này

Scientific Atlanta, TRIAX, Aeroflex, Wuxi Hongda, Winstar, Huanqiu

8 Bộ khuếch đại tín hiệu

Tiêu chuẩn kỹ thuật của thiết bị

9 Bộ khuếch đại model 93230 của hãng Scientific Atlanta

Tiêu chuẩn kỹ thuật của thiết bị

10 Bộ khuếch đại của hãng Aeroflex

Tiêu chuẩn kỹ thuật của thiết bị

11 Bộ khuếch đại dùng trong gia đình (indoor) của hãng Scientific Atlanta

12 Tình hình sử dụng các thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp ở Việt Nam

12.1 Các sản phẩm đang được sử dụng tại Việt Nam

Các bộ khuếch đại băng rộng dùng trong mạng truyền hình cáp của các hãng đã được đưavào sử dụng như các bộ khuếch đại công suất trung bình model HA013, HA023,HA123R30, HA123R65, HA126, HA126R30, HA126R65, HA113U, HD113U; các bộkhuếch đại công suất lớn model BA203U, BD203U, BA204U, …của hãng Terra Bộkhuếch đại truyền hình cáp AMP 86234 AITR; DA 86228 NR của tập đoàn EIGHT -Hồng Kông được lắp đặt tại công trình toà nhà CT 17 E5 - CIPUTRA Nam Thăng Long,

Hà Nội

Các sản phẩm sử dụng ở Việt Nam phần lớn có xuất xứ từ Trung Quốc, Hồng Kông, ĐàiLoan, Hàn Quốc, và của một số hãng trong nước sản xuật

12.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của một số sản phẩm

Các bộ khuếch đại cỡ nhỏ của hãng Terra dùng cho các hộ gia đình Các bộ khuếch đạinày có 2, hoặc 3 đầu ra, các bộ khuếch đại này có khả năng điều chỉnh tăng ích, hoạtđộng trong dải tần UHF, VHF

Tính năng kỹ thuật của các thiết bị này như sau:

Hình dưới là một bộ khuếch đại model 5303030 của hãng IPHIRF Dải tần của thiết bịnày từ 0,15 MHz đến 230 MHz

Tính năng kỹ thuật

Biên bản đo kiểm chất lượng bộ khuếch đại truyền hình cáp

13 Rà soát, tổng hợp tình hình tiêu chuẩn hóa trong và ngoài nước

13.1 Tình hình tiêu chuẩn hoá trong nước

13.1.1Các tiêu chuẩn, vấn đề nghiên cứu về lĩnh vực tương thích điện từ (EMC)

tiêu chuẩn Việt Nam:

1 TCVN 6989-1: 2003 Quy định kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu

và miễn nhiễm tần số rađiô Phần 1: Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô

2 TCVN 6989-2: 2001: Quy định kỹ thuật đối với phương pháp đo và thiết bị đo nhiễu

và miễn nhiễm Rađiô Phần 2: Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm

3 TCVN 7492-1:2005: Tương thích điện từ Yêu cầu đối với thiết bị điện gia dụng, dụng

cụ điện và các thiết bị tương tự Phần 1: Phát xạ

4 TCVN 7492-2: Tương thích điện từ Yêu cầu đối với thiết bị điện gia dụng, dụng cụđiện và các thiết bị tương tự Phần 2: Miễn nhiễm Tiêu chuẩn họ sản phẩm

5 TCVN 6990: 2001 Phương pháp đo đặc tính chống nhiễu của bộ lọc thụ động tần sốRađiô và linh kiện chống nhiễu

6 TCVN 7186: 2002: Giới hạn và phương pháp đo đặc tính nhiễu tần số rađiô của thiết bịchiếu sáng và thiết bị tương tự

7 TCVN 7188: 2002: Ảnh hưởng của tạp xung đến hệ thống thông tin di động tần sốrađiô Phương pháp đánh giá độ suy giảm và biện pháp để cải thiện tính năng

8 TCVN 7189: 2002: Thiết bị công nghệ thông tin Đặc tính nhiễu tần số rađio Giới hạn

3 TCN 68-195:2000 “Tương thích điện từ (EMC) - Miễn nhiễm đối với nhiễu dẫn tần số

vô tuyến – Phương pháp đo và thử”

4 TCN 68-196:2001 “Thiết bị đầu cuối viễn thông- yêu cầu miễn nhiễm điện từ”

8 TCN 68-209:2002 “Tương thích điện từ (EMC)- Miễn nhiễm đối với các xung –Phương pháp đo và thử”.

9 TCN 68-210:2002 “Tương thích điện từ (EMC) - Miễn nhiễm đối với từ trường tần sốnguồn – Phương pháp đo và thử”

Các tiêu chuẩn về mảng thiết bị truyền hình

Bộ Bưu chính viễn thông trước đây (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông) đã cho nghiêncứu, biên soạn và ban hành nhiều tiêu chuẩn liên quan đến lĩnh vực truyền hình như sau:

1 TCN 68-246:2006 Thiết bị phát hình quảng bá sử dụng công nghệ tương tự - Yêu cầu

về phổ tần và tương thích điện từ trường

2 Quy chuẩn kỹ thuật an toàn/ĐT 2006 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phổ tần số vàtương thích điện từ trường cho thiết bị phát hình quảng bá sử dụng kỹ thuật số

3 Quy chuẩn kỹ thuật/ ĐT 2006 Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị ghép nối (Set top STB) với hệ thống phân phối truyền hình cáp dùng kỹ thuật số

Box-4 Quy chuẩn kỹ thuật/ ĐT 2006 Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật Modem truyền hình cáp dùngtrong mạng phân phối tín hiệu truyền hình quảng bá analog

5 Quy chuẩn kỹ thuật/ ĐT 2007 Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật tín hiệu truyền hình số mặt đấttrong hệ thống quảng bá video số

6 Quy chuẩn kỹ thuật/ ĐT 2007 Tiêu chuẩn kỹ thuật và phương pháp đo đánh giá giaodiện vô tuyến thiết bị thu DVB-H, loại di động và lưu động

7 Quy chuẩn kỹ thuật/ ĐT 2007 Xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật và phương pháp đođánh giá cho các bộ khuếch đại phân bố đa năng dùng trong mạng truyền hình cáp mặtđất.( tài liệu tham khảo IEC 60728-3)

13.1.2Nhận xét:

 Một số tiêu chuẩn về mảng truyền hình đã được Bộ cho biên soạn và ban hành Hiện nay, Bộ cũng đang rà soát, chuyển đổi các TCN đã banh hành sang quy chuẩn /tiêu chuẩn Việt Nam.

 Các quy chuẩn/ tiêu chuẩn này đều được biên soạn từ các tiêu chuẩn quốc tế.

 Tiêu chuẩn tương thích điện từ trường cho thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp chưa có

13.2 Tình hình tiêu chuẩn hóa ngoài nước

Mạng truyền hình cáp là xu thế tất yếu và đang phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia trênthế giới Các tổ chức nghiên cứu lớn trên thế giới đã nghiên cứu và xuất bản các tiêuchuẩn liên quan đến mạng truyền hình cáp Nhiều nước đã có các tiêu chuẩn quốc gia vềthích điện từ trường cho thiết bị trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp

13.2.1Tổ chức IEC (International Electrotechnical Committee)

Tổ chức IEC có họ tiêu chuẩn IEC 60728 được xây dựng cho các mạng cáp dùng chotruyền hình, truyền thanh và dịch vụ tương tác Họ tiêu chuẩn này gồm 12 phần, cụ thểnhư sau:

 IEC 60728 Cabled networks for television signals, sound signals and interactiveservices

 IEC 60728-1 (2007-09): System performance of forward paths

 Tiêu chuẩn này áp dụng cho các mạng cáp hướng xuống dùng cho truyền thanh,

truyền hình trong dải tần từ 30 MHz đến 3000 MHz Tiêu chuẩn này xác định phương pháp đo các đặc tính vận hành của mạng cáp có các cổng ra cáp đồng trục để đánh giá các đặc tính của chúng.

 IEC 60728-2 (2002-10): Electromagnetic compatibility for equipment

 Tiêu chuẩn này áp dụng cho các đặc tính phát xạ và miễn nhiễm đối với nhiễu điện từ

trường của các thiết bị chủ động và thụ động, các thiết bị này được dùng để thu, phát và

xử lý các tín hiệu truyền thanh, truyền hình và các dịch vụ tương tác Tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu về phát xạ cho phép cực đại, miễn nhiễm cực tiểu và hiệu ứng màn hình tối thiểu, và mô tả các phương pháp đo phù hợp.

chất lượng, các yêu cầu công bố dữ liệu và phương pháp đo các tham số nhất định đối với thiết bị thụ động.

 IEC 60728-5 (2001): Headend equipment

 Tiêu chuẩn này xác định các đặc tính và phương pháp đo các đặc tính của thiết bị

trong phần headend trong hệ thống thu vệ tinh và phát quảng bá mặt đất.

 IEC 60728-6 (2003): Optical equipment

 IEC 60728-7: Hybrid fibre coax outside plant status monitoring

 IEC 60728-7-1 (2003): Physical (PHY) layer specification

 IEC 60728-7-2 (2003): Media access control (MAC) layer specification

 IEC 60728-7-3 (2003): Power supply to transponder interface bus (PSTIB)specification

 IEC 60728-9 (2000), Amnd 1 (2005): Interfaces of cabled distribution systems fordigitally modulated signals

 Tiêu chuẩn này mô tả các giao diện vật lý cho các kết nối của các thiết bị xử lý tín

hiệu trong hệ thống CATV/SMATV Tiêu chuẩn này cũng xác định việc truyền các tín hiệu dữ liệu DVB/MPEG-2 trong lớp truyền tải chuẩn hóa giữa các thiết bị của chức năng xử lý tín hiệu khác nhau.

 IEC 60728-10 (2005): System performance of return path

 IEC 60728-11 (2005): Safety

IEC 60728-12 (2001): Electromagnetic compatibility of systems

 Nhận xét: Các tiêu chuẩn trong họ IEC 60782 rất đầy đủ, chi tiết cho hệ thống

truyền thanh, truyền hình cáp Trong đó, tiêu chuẩn IEC 60728-2 là tiêu chuẩn tương thích điện từ trường được xây dựng cho các thiết bị trong mạng phân bố truyền hình cáp.

13.2.2Tổ chức CENELEC (Committee European Norm Electrotechnical)

Gồm có 22 thành viên là Uỷ ban quốc gia của các nước châu Âu, và 13 trung tâm của cácnước Tây Âu Tổ chức này được lập ra với nhiệm vụ xây dựng các tiêu chuẩn trong lĩnhvực điện điện tử cho thị trường châu Âu Các tiêu chuẩn liên quan đến mạng cáp truyềnhình bao gồm các tiêu chuẩn sau:

 EN50083 Cabled distribution systems for television and sound signals

 Họ Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278, với các phần tương ứng

như sau:

 EN 50083-1:1993,A1:1997,A2:1997 Safety requirements

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-11.

 EN 50083-2:2001,A1:2005,prA2:2005 EMC for equipment

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-2.

 EN 50083-3:2002 Active wideband equipment for cable networks

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-3.

 EN 50083-4:1998 Passive wideband equipment for cable networks

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-4.

 EN 50083-5:2001 Headend equipment

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-5.

 EN 50083-6:1997,prA1:2000 Optical equipment

 Tiêu chuẩn này tương đương với tiêu chuẩn IEC 60278-6.