Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

93 1.9K 17
Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tài liệu tham khảo chuyên ngành viễn thông Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Mục LụcMục Lục 1Bảng chữ viết tắt 3Lời nói đầu 5Chơng I -Tổng quan về truyền hình cáp hữu tuyến .81.1 Tổng quan về truyền hình cáp .81.2 - Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hớng phát triển 91.3 - Các công nghệ truy nhập cạnh tranh 101.3.1 - Công nghệ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) .101.3.2 - Fiber-In-The-Loop (FITL) 131.3.3 - Vệ tinh quảng bá trực tiếp DBS (Direct Broadcast Satellite) .141.3.4 - Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh (MMDS) .15Chơng II Kiến trúc mạng truyền hình cáp 182.1 - Kiến trúc mạng CATV truyền thống .182.2 - Kiến trúc mạng có cấu trúc .202.2.1 - Các đặc điểm cơ bản mạng HFC 202.2.2 - Ưu và nhợc điểm của mạng HFC .222.2.3 - Kết luận .24Chơng III Các thiết bị chính trong mạng quang 253.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Headend 253.1.1 - Sơ đồ khối cơ bản của Headend .253.1.2 - Nguyên lý hoạt động của Headend 283.1.3 - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát quang 293.1.3.1 Cấu tạo 293.1.3.2 Hoạt động của máy phát 363.2 Cấu tạo và hoạt động của node quang .363.3 Sợi quang .383.3.1 - Cấu tạo và dạng sợi quang 383.3.2 - Sợi đơn mode và sợi đa mode .393.3.3 - Các đặc tính của sợi quang .413.3.3.1 Suy hao .413.3.3.2 Các nguyên nhân gây nên suy hao 413.3.4 - Độ nhạy thu và quỹ công suất 433.3.5 - Các giới hạn bởi suy hao 453.3.6 - Truyền lan ánh sáng trong sợi quang .453.3.6.1 Truyền lan tín hiệu trong sợi quang .463.3.6.2 Các mode truyền lan 483.3.7 - Tán sắc sợi quang .503.3.7.1 Tán sắc trong mode (Intramode Dispersion) .50Đồ án tốt nghiệp1 3.3.7.2 Tán sắc mode 513.3.7.3 Tán sắc tổng cộng của sợi 523.3.7.4 Sự hạn chế do tán sắc .543.4 - Các mối hàn và các bộ kết nối (Connector) trong mạng quang .553.4.1 - Phơng pháp hàn cáp 573.4.2 - Các Connector 593.5 Ghép công suất quang 60Chơng IV - Các thiết bị chính trong mạng đồng trục 614.1 - Cáp đồng trục .614.1.1 - Suy hao do phản xạ .614.1.2 - Trở kháng vòng .624.2 - Các bộ khuếch đại RF (Radio Friquency) 634.2.1 - Đặc điểm các bộ khuếch đại .634.2.1.1 - Bộ khuếch đại trung kế .634.2.1.2 - Bộ khuếch đại fidơ 644.2.1.3 - Bộ khuếch đại đờng dây .654.2.2 - CNR của một bộ khuếch đại đơn và nhiều bộ khuếch đại nối tiếp 654.3 - Bộ chia và rẽ tín hiệu 66Chơng V Ph ơng Pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến 685.1 Lựa chọn các thông số kỹ thuật cho mạng truyền hình cáp hữu tuyến .685.1.1 - Phân bố dải tần tín hiệu 685.1.2 - Tính toán kích thớc node quang cho yêu cầu hiện tại 695.2 Thiết kế 705.2.1 - Lựa chọn sợi quang .705.2.2 - Tính toán suy hao của hệ thống .715.3 Nguyên tắc thiết kế phần mạng quang 725.4 Nguyên tắc thiết kế phần mạng đồng trục .745.5 Thuyết minh phần mạng quang .755.6 Tính toán phần mạng quang 765.7 Thuyết minh thiết kế phần mạng đồng trục .805.8 Tính toán phần mạng đồng trục .815.9 Thuyết minh thiết kế mạng HFPC .875.10 Tính toán mạng HFPC .875.11 So sánh mạng HFC và mạng HFPC .91Kết luận .92Tài liệu tham khảo .93Đồ án tốt nghiệp2 Bảng chữ viết tắtADSLAGCAPDATMBERCATVCNRCODFBDWDMDBSDSLDSLAMEQFDMFTTCFTTBFTTHFITLGIGVDHDTHFCHFPCHFWHFRHPFISDNLPFMDFMMDSNAONUOTUAsymetric Digital Subcriber LoopAutomatic Gain ControlAngled Physical ContactAsynchronous Transfer ModeBit Error RateCommunity Antenna Television SystemCarrier-to-Noise RatioCentral OfficeDistributed Feedback laserDense Wavelength DivisionMultiplexingDirect Broatcast SatelliteDigital Subscriber LineDSL Access MultiplexingEqualizer Frequency Division MultiplexingFiber To The CurbFiber To The BuildingFiber To The HomeFiber In The LoopGratded IndexGroup Velocity DispersionHost Digital TerminalHybrid Fiber/ Coaxial networkHybrid Fiber Passive/ Coaxial networkHybrid Fiber/ Wireless networkHybrid Fiber/ Radio networkHight Pass FilterIntergrated Services Digital NetworkLow Pass FilterMain Distribution FrameMultipoint Multichanel Distribution ServiceNumerical ApertureOptical Network UnitOptical Terminal UnitVòng Thuê bao số không đối xứngTự điều chỉnh hệ số khuếch đạiTiếp xúc gócPhơng thức truyền không đồng bộTỉ số lỗi bitHệ thống truyền hình cáp cộng đồngTỉ số sóng mang trên nhiễuTổng đài trung tâmLaser hồi tiếp phân tánGhép kênh phân chia theo mật độ bớc sóngVệ tinh quảng bá trực tiếpĐờng thuê bao sốGhép kênh truy nhập đờng thuê bao sốKhối cân bằngGhép kênh phân chia theo tần sốCáp quang đến khu vựcCáp quang đến toà nhàCáp quang đến gia đìnhCáp quang trong mạng thuê baoChỉ số chiết suất GradientTán sắc vận tốc nhómThiết bị đầu cuối số trung tâmMạng lai cáp quang/ cáp đồng trụcMạng HFC thụ độngMạng lai cáp quang/ không dâyMạng lai cáp quang/ vô tuyếnBộ lọc thông caoMạng liên kết số đa dịch vụBộ lọc thông thấpGiá phối dây chínhDịch vụ phân phối đa điểm đa kênhKhẩu độ sốĐơn vị mạng quangĐơn vị đầu cuối quangĐồ án tốt nghiệp3 POTSQPSKQAMRFSDHSISTBSMFSTMVODPlain Old Telephone ServiceQuadrature Phase Shift KeyingQuadrature Ampliture ModulationRadio FrequencySynchronous Digital HierarchyStep IndexSet Top - BoxSingle Mode FiberSynchronous Transfer ModeVideo On DemandDịch vụ thoại thông thờngĐiều chế khoá dịch pha cầu phơngĐiều chế biên độ cầu phơngTần số cao tầnPhân cấp số đồng bộChỉ số chiết suất phân bậcĐầu thu tín hiệu sốSợi quang đơn modePhơng thức truyền đồng bộTruyền hình theo yêu cầuĐồ án tốt nghiệp4 Lời nói đầuTruyền hình cáp (CATV) từ lâu đã không còn xa lạ đối với ngời dân ở các n-ớc phát triển trên thế giới. Tuy nhiên việc phát triển và mở rộng các mạng truyền hình cáp vẫn cha đợc quan tâm nhiều bởi vì trớc đây mạng truyền hình cáp chỉ đơn thuần cung cấp các dịch vụ về truyền hình, không thể cung cấp các dịch vụ khác nh 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 đợc hiểu là hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV).Một năm sau, cũng tại Mỹ hệ thống truyền hình cộng đồng sử dụng anten (Community Antenna Television-CATV) cung cấp dịch vụ cho thuê bao bằng đờng truyềntuyến đã đợc lắp đặt thành công. Từ đó thuật ngữ CATV đợc dùng để chỉ chung cho các hệ thống truyền hình cáptuyếnhữu tuyến.Những năm gần đây, do tăng nhu cầu thởng thức các chơng trình truyền hình chất lợng cao, nội dung phong phú cũng nh sự tiến bộ trong công nghệ, các mạng truyền hình cáp đã có những bớc phát triển mạnh mẽ. Giờ đây không chỉ cung cấp các chơng trình truyền hình thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của ngời 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.Tại Việt Nam hiện nay có các dịch vụ truyền hình nh truyền hình quảng bá, dịch vụ truyền hình MMDS và dịch vụ truyền hình cáp hữu tuyến. Truyền hình quảng bá sử dụng môi trờng hoàn toàn không khí để truyền tín hiệu và các thuê bao chỉ việc cắm anten để thu tín hiệu từ anten phát của các đài truyền hình là đã có thể xem chơng trình nên các thuê bao không cần phải đóng cớc dịch vụ và các nhà sản xuất chơng trình cũng không phải tốn kém về phơng tiện truyền dẫn. Tuy nhiên vì là chơng trình truyền hình tơng tự và sử dụng dải tần số ngoài không gian nên tài nguyên bị hạn hẹp dẫn đến số lợng kênh phát ra của dịch vụ truyền hình quảng bá rất hạn chế và nó chịu ảnh hởng mạnh mẽ bởi các nguồn nhiễu của môi trờng truyền dẫn nh: nhiễu công nghiệp, nhiễu từ các đài phát lân cận và nó cũng chịu ảnh h -ởng rất lớn của thời tiết. Dịch vụ truyền hình quảng bá không thể tăng thêm kênh chơng trình khác do băng thông bị hạn chế. Vì tài nguyên tần số không gian là một tài nguyên quý giá đối với mỗi quốc gia và ngoài việc dành cho dịch vụ truyền hình Đồ án tốt nghiệp5 nó còn dành cho nhiều dịch vụ khác nữa nh: thông tin liên lạc trong quân đội, thông tin di động Còn dịch vụ truyền hình MMDS thì sử dụng sóng mang phụ của thông tin vi ba (900MHz) để truyền tải các kênh truyền hình và kéo cáp từ trung tâm truyền hình đến trạm vi ba, sử dụng anten phát của trạm vi ba để phát sóng đến các vùng xung quanh trạm trong một phạm vi bán kính nhất định, nó đợc chia thành các cell hình dải quạt để phủ sóng. Đối với dịch vụ này thì thuê bao cũng chỉ cần dựng cột anten là có thể thu đợc chơng trình truyền hình và giải mã để xem. Tuy nhiên đây là ph-ơng thức truyền trong tầm nhìn thẳng nên anten thu của thuê bao bắt buộc phải nhìn thấy anten phát của trạm vi ba gần nó thì mới thu đợc tín hiệu. Đây là một nhợc điểm của dịch vụ vì nó sẽ hạn chế đối với các vùng dân c trong khu vực có nhiều toà nhà cao tầng che chắn (nh là các khách sạn) hoặc các khu vực dân c có nhiều cây cối che phủ. Các khu vực đó không thể bắt đợc tín hiệu do tín hiệu không thể xuyên qua chớng ngại vật hoặc đi cong xuống. Còn nữa nó cũng tơng tự nh dịch vụ truyền hình quảng bá ở chỗ băng thông bị hạn chế nên kênh truyền hình phát ra cũng bị hạn chế và nó cũng chịu ảnh hởng mạnh mẽ của các nguồn nhiễu công nghiệp, nhiễu của các đài phát lân cận và chính nó cũng gây nhiễu cho các đài phát khác, cũng chịu ảnh hởng mạnh của thời tiết.Do các hạn chế của các dịch vụ truyền hình nh ở trên nên việc phát triển truyền hình cáp hữu tuyến HFC là điều tất yếu vì: Mạng HFC sử dụng cáp quang ở mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu nên đã sử dụng đợc các u điểm của cáp quang so với các phơng tiện truyền dẫn khác nh: Băng thông của cáp quang rất lớn (1014 ~ 1015 Hz), suy hao đờng truyền rất nhỏ, không chịu ảnh hởng bởi nhiễu của môi trờng ngoài và nhiễu điện từ, có thể tích hợp đợc nhiều dịch vụ trên cùng một đ-ờng truyềnTại Hà Nội, nhu cầu phát triển mạng truyền hình cáp hữu tuyến qui mô, hiện đại cung cấp nhiều chơng trình cho ngời dân Thủ đô đã đợc lập kế hoạch phát triển và đang đợc triển khai trên diện rộng. Cùng với sự phát triển này, đề tài tốt nghiệp Phơng pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến trình bày những nội dung cơ bản nhất các công nghệ sử dụng trong mạng truyền hình cáp hữu tuyến về kiến trúc mạng HFC, hớng phát triển của mạng và so sánh các u nhợc điểm của mạng HFC với các dịch vụ truyền dẫn cạnh tranh khác. Nội dung bản đồ án gồm năm chơng đợc giới thiệu sơ lợc sau đây:Đồ án tốt nghiệp6 Chơng I: Giới thiệu tổng quan về truyền hình cáp hữu tuyến nói chung, vị trí của truyền hình cáp trên thị trờng thông tin và xu hớng phát triển của nó trong thời gian tiếp theo sau này. Ngoài ra còn điểm qua một số công nghệ truy nhập cạnh tranh với mạng truyền hình cáp.Chơng II: Giới thiệu về các mạng truyền hình cáp truyền thống và mạng truyền hình kết hợp. Giới thiệu và so sánh giữa các cấu trúc mạng khác nhau.Chơng III: Giới thiệu về một số thiết bị quan trọng sử dụng trong việc thiết kế và lắp đặt mạng quang (mạng truyền dẫn và mạng phân phối tín hiệu truyền hình). Nêu nguyên tắc làm việc của một trạm trung tâm truyền hình cáp cơ bản, cấu tạo của thiết bị trung tâm. Chơng IV: Giới thiệu về các thiết bị chính dùng trong mạng cáp đồng trục (mạng truy nhập tín hiệu).Chơng V: Nêu nguyên tắc thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyếnthiết kế một mạng truyền hình cáp cụ thể trên địa bàn thành phố Hà Nội. Ngoài ra có thiết kế thêm thí dụ về kiến trúc mạng HFPC để so sánh với kiến trúc mạng HFC và đa ra kết luận về việc lựa chọn kiến trúc mạng nào thì phù hợp cho tình hình nớc ta hiện nay.Trong chơng này có tính toán chi tiết tín hiệu từ trung tâm đến tận thiết bị nhà thuê bao. Tuy nhiên chỉ chọn lựa thí điểm một số vùng nhất định.Trong quá trình làm đồ án do thời gian hạn hẹp nên không tránh khỏi những sơ suất và một số nội dung cha đợc chi tiết, mong các thầy cô giáo góp ý và thông cảm.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo cũng nh các anh chị trong phòng thiết kế của công ty truyền hình cáp Hà Nội đã tận tính giúp đỡ trong quá trình làm đồ án.Đồ án tốt nghiệp7 Chơng I -Tổng quan về truyền hình cáp hữu tuyến1.1 Tổng quan về truyền hình cápMạng truyền hình cáp bao gồm 3 thành phần chính: Hệ thống thiết bị tại trung tâm, hệ thống mạng phân phối tín hiệu và thiết bị thuê bao. Hệ thống thiết bị trung tâmHệ thống trung tâm (Headend System) là nơi cung cấp, quản lý chơng trình hệ thống mạng truyền hình cáp. Đây cũng chính là nơi thu thập các thông tin quan sát trạng thái, kiểm tra hoạt động mạng và cung cấp các tín hiệu điều khiển.Với các hệ thống mạng hiện đại có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền tơng tác, truyền số liệu, hệ thống thiết bị trung tâm còn có thêm các nhiệm vụ nh: mã hoá tín hiệu quản lý truy nhập, tính cớc truy nhập, giao tiếp với các mạng viễn thông nh mạng Internet . Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp:Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là môi trờng truyền dẫn tín hiệu từ trung tâm mạng đến các thuê bao. Tuỳ theo đặc trng của mỗi hệ thống truyền hình cáp, môi trờng truyền dẫn tín hiệu sẽ thay đổi: với hệ thống truyền hình cáp nh MMDS môi trờng truyền dẫn tín hiệu sẽ là sóng vô tuyến. Ngợc lại, đối với hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV) môi trờng truyền dẫn sẽ là các hệ thống cáp hữu tuyến (cáp quang, cáp đồng trục, cáp đồng xoắn .). Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến có nhiệm vụ nhận tín hiệu phát ra từ các thiết bị trung tâm, điều chế, khuếch đại và truyền vào mạng cáp. Các thiết bị khác trong mạng có nhiệm vụ khuếch đại, cấp nguồn và phân phối tín hiệu hình đến tận thiết bị của thuê bao. Hệ thống mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là bộ phận quyết định đến đối tợng dịch vụ, khoảng cách phục vụ, số lợng thuê bao và khả năng mở rộng cung cấp mạng.Đồ án tốt nghiệp8 Thiết bị tại nhà thuê baoVới một mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ tơng tự, thiết bị tại thuê bao có thể chỉ là một máy thu hình, thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu. Với mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ hiện đại hơn, thiết bị thuê bao gồm các bộ chia tín hiệu, các đầu thu tín hiệu truyền hình (Set-top-box) và các cáp dẫn . Các thiết bị này có nhiệm vụ thu tín hiệu và đa đến TV để thuê bao sử dụng các dịch vụ của mạng: Chơng trình TV, truy nhập Internet, truyền dữ liệu .1.2 - Vị trí các mạng truyền hình cáp và xu hớng phát triểnCác mạng CATV đã trải qua các giai đoạn phát triển từ mạng tơng tự quảng bá một chiều đồng trục tới mạng HFC tơng tác 2 chiều truyền tải các kênh Video t-ơng tự/ số và dữ liệu tốc độ cao. Mạng đồng trục băng rộng kiến trúc cây và nhánh truyền thống đợc hỗ trợ bởi công nghệ RF phục vụ tốt các dịch vụ quảng bá và các dịch vụ điểm-đa điểm. Dùng nhiều bộ khuếch đại (30 ữ 40), có thể làm giảm chất l-ợng và tính năng của kênh Video AM-VSB, làm giảm thị hiếu của khách hàng. Việc sử dụng các kết nối vi ba mặt đất đã giảm số lợng các bộ khuếch đại, cải thiện đợc hiệu năng truyền dẫn các kênh quảng bá tơng tự. Sự tiến bộ vợt bậc trong công nghệ sợi quang từ cuối những năm 80 đã khiến cho công nghiệp truyền hình cáp phát triển mạnh mẽ. Sự ra đời của laser điều chế Đồ án tốt nghiệp9headendhub sơ cấphub thứ cấpnode quangTAPMạng truyền dẫn Mạng phân phối Mạng truy nhậpnode quangHình 1.2 Cấu hình mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu trực tiếp DM-DFB 550 MHz và các bộ thu quang hoạt động ở dải bớc sóng 1310 nm đã làm thay đổi kiến trúc truyền thống mạng cáp đồng trục. Mạng HFC cho phép truyền dẫn tin cậy các kênh Video tơng tự quảng bá qua sợi đơn mode SMF tới các node quang, do đó số lợng các bộ khuếch đại RF đã đợc giảm đi rất nhiều. Hơn nữa các nhà điều hành còn thực hiện triển khai thiết bị headend sử dụng các Ring sợi quang để kết nối giữa headend trung tâm và các headend thứ cấp hoặc các Hub tại những vị trí quan trọng. Do vậy, các nhà điều hành cáp có thể hạ giá thành và cải thiện hơn nữa chất lợng và tính hữu dụng của các dịch vụ quảng bá truyền thống.Sự phát triển của nhiều thiết bị quan trọng nh: Các bộ điều chế QAM, các bộ thu QAM 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 Video AM/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 kinh doanh cho khách hàng tại các thị trờng quan trọng.Vào giữa thập kỷ 1990, kiến trúc mạng HFC đã bắt đầu có hớng phát triển mới. Cuộc cách mạng này là do những áp lực sau của thị trờng:- Bùng nổ nhu cầu truy nhập dữ liệu tốc độ cao trong các khu vực dân c.- Nhu cầu chuyển phát các dịch vụ số tơng tác.- Gia tăng cạnh tranh từ nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và các nhà cung cấp dịch vụ DBS (Direct Broadcast Satellite).- Sự tiến bộ trong công nghệ sợi quang, đặc biệt là laser và bộ thu quang và quản lý mạng cáp.Những nhu cầu và áp lực của thị trờng đã tác động tới các nhà điều hành cáp xem 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 tranhCó 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 u nhợc điểm từng loại.1.3.1 - Công nghệ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)Công nghệ ADSL sử dụng đờng dây thoại xoắn đôi hiện có để cung cấp băng thông yêu cầu cho các dịch vụ băng rộng nh truy nhập Internet, thoại hội nghị, đa phơng tiện tơng tác và VOD. Công nghệ ADSL đợc thiết kế để giải quyết tình trạng 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 trong khoảng từ 64 kb/s đến 8,192 Mb/s cho kênh đờng xuống và tốc độ trong khoảng 16 kb/s tới Đồ án tốt nghiệp10 [...]... tại đó mạng cáp quang đã đợc xây dựng Đồ án tốt nghiệp 17 Chơng II Kiến trúc mạng truyền hình cáp 2.1 - Kiến trúc mạng CATV truyền thống Hình 2.1 là sơ đồ đơn giản của một mạng cáp toàn đồng trục Các chơng trình thu đợc từ vệ tinh hoặc viba tại headend, headend thực hiện nhiệm vụ sau: Head end Thuê bao Thuê bao Thuê bao Cáp trung kế Cáp fidơ Chú thích Pad Bộ khuếch đại Spliter Tap Cáp thuê bao Hình. .. và cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền và phân phối tín hiệu Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các node quang là cáp quang, còn từ các node quang đến thuê bao là cáp đồng trục Mạng HFC bao gồm 3 mạng con (segment) gồm: - Mạng truyền dẫn (Transport segment) - Mạng phân phối (Distribution segment) - Mạng truy nhập (Acess segment) Mạng truyền dẫn bao gồm hệ thống cáp. .. dụng cáp quang thay cho cáp trung kế đồng trục Toàn hệ thống sẽ có cả cáp quang và cáp đồng trục gọi là mạng lai giữa cáp quang và đồng trục (mạng lai HFC) Yêu cầu đối với hệ thống quang tơng tự là duy trì sự tơng thích với các thiết bị cáp kim loại hiện có 2.2 - Kiến trúc mạng có cấu trúc 2.2.1 - Các đặc điểm cơ bản mạng HFC Khái niệm: Mạng HFC (Hybrid Fiber/Coaxial network) là mạng lai giữa cáp quang... cable) - Fidơ cáp: Cáp rẽ ra từ các cáp trung kế - Cáp thuê bao (Drop cable): Phần cáp kết nối từ cáp nhánh fidơ đến thuê bao hộ gia đình Lu lợng Video tổng đờng xuống phát từ headend và đợc đa tới các cáp trung kế Để cung cấp cho toàn một vùng, các bộ chia tín hiệu (spliter) sẽ chia lu lợng tới các cáp nhánh fidơ từ cáp trung kế Tín hiệu đa đến thuê bao đợc trích ra từ các cáp nhánh (fidơ cáp) nhờ bộ... suy hao cáp để truyền tín hiệu đi xa Theo kinh nghiệm của các nhà điều hành mạng cáp của châu Âu và châu Mỹ, trục trặc của mạng truyền hình cáp phần lớn xảy ra do các bộ khuếch đại và các thiết bị ghép nguồn cho chúng Các thiết bị này nằm rải rác trên mạng, vì thế việc định vị, sửa chữa thông thờng không thể thực hiện nhanh đợc nên ảnh hởng đến chất lợng phục vụ khách hàng của mạng Với các mạng truy... đại tín hiệu, cần kéo cáp quang đến gần thuê bao hơn và tăng số node quang dẫn đến tăng chi phí rất lớn cho mạng Đồ án tốt nghiệp 23 Bộ chia Bộ chia Mạng truyền dẫn (Backbond) Mạng phân phối Mạng truy nhập Hình 2.3 Cấu trúc mạng HFPC 2.2.3 - Kết luận Nh đã trình bày ở trên, u điểm của mạng này là nhợc điểm của mạng kia Tuỳ thuộc vào mô hình kinh tế, điều kiện địa lý để áp dụng loại mạng nào cho phù hợp... phát tín hiệu truyền hình số MMDS không đợc phát triển, thêm nữa, các thiết bị giải mã ở phía thuê bao cũng không đợc các nhà sản xuất thiết bị nghiên cứu và sản xuất Do đó việc ứng dụng truyền hình số để nâng cao chất lợng hình ảnh, dịch vụ của MMDS sẽ không có tính khả thi Đồ án tốt nghiệp 16 Khối phát vô tuyến MMDS Môi trường truyền dẫn Khối hạ tần STB Trung tâm Hình 1.6 Cấu hình mạng dịch vụ phân... điện từ mạng truy nhập sẽ đợc thu tại node quang và chuyển thành tín hiệu quang để truyền đến Hub về headend Mạng truy nhập bao gồm hệ thống cáp đồng trục, các thiết bị thu phát cao tần có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu cao tần RF giữa node quang và các thiết bị thuê bao Thông thờng bán kính phục vụ của mạng con truy nhập tối đa khoảng 300m Đồ án tốt nghiệp 20 Mạng truy nhập Mạng phân phối Mạng truyền. .. phạm vi đồ án này em chỉ xét cấu trúc mạng HFC và phơng pháp thiết kế mạng này Đồ án tốt nghiệp 24 Chơng III Các thiết bị chính trong mạng quang 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Headend 3.1.1 - Sơ đồ khối cơ bản của Headend 1/ Khối RF/IF là khối chuyển đổi từ tín hiệu cao tần (RF) của truyền hình quảng bá lên tín hiệu trung tần (IF) của hệ thống truyền hình cáp (hay còn gọi là bộ upconverter)... thống truyền hình cáp (gọi là bộ downconverter) 3/ Khối IF/IF là bộ lọc trung tần có chức năng lọc đúng tần số của kênh truyền hình cần thu 4/ Khối IF/RF là khối chuyển đổi từ tín hiệu trung tần lên tín hiệu cao tần trong dải tần của hệ thống truyền hình cáp để ghép kênh và truyền lên mạng đến thuê bao 5/ Khối combiner là khối kết hợp kênh hay còn gọi là khối ghép kênh nó có chức năng ghép các kênh truyền . trong mạng cáp đồng trục (mạng truy nhập tín hiệu).Chơng V: Nêu nguyên tắc thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến và thiết kế một mạng truyền hình cáp cụ. nghiệp Phơng pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến trình bày những nội dung cơ bản nhất các công nghệ sử dụng trong mạng truyền hình cáp hữu tuyến về

Ngày đăng: 20/11/2012, 11:36

Hình ảnh liên quan

Với một mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ tơng tự, thiết bị tại thuê bao có thể chỉ là một máy thu hình, thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

i.

một mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ tơng tự, thiết bị tại thuê bao có thể chỉ là một máy thu hình, thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.4 Cấu hình hệ thống sử dụng công nghệ ADSL - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 1.4.

Cấu hình hệ thống sử dụng công nghệ ADSL Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.5 Cấu hình hệ thống Fiber – in – the – loop - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 1.5.

Cấu hình hệ thống Fiber – in – the – loop Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.6 Cấu hình mạng dịch vụ phân phối đa kênh đa điểm MMDS - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 1.6.

Cấu hình mạng dịch vụ phân phối đa kênh đa điểm MMDS Xem tại trang 17 của tài liệu.
Chơng II – Kiến trúc mạng truyền hình cáp - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

h.

ơng II – Kiến trúc mạng truyền hình cáp Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 3.1 Trung tâm Headen IS - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.1.

Trung tâm Headen IS Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 3.2 Sơ đồ khối máy phát tín hiệu quangTín hiệu  - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.2.

Sơ đồ khối máy phát tín hiệu quangTín hiệu Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 3.3 Laser Fabry-perot: (a) Cấu tạo của khoang cộng hư ởng; (b) Hình thành sóng đứng trong khoang cộng hưởng; (c)  - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.3.

Laser Fabry-perot: (a) Cấu tạo của khoang cộng hư ởng; (b) Hình thành sóng đứng trong khoang cộng hưởng; (c) Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 3.4 Đặc tính –I của laser diode0 - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.4.

Đặc tính –I của laser diode0 Xem tại trang 31 của tài liệu.
Đặc tuyến P-I của laser đợc thể hiện nh trong hình 3.4 và chức năng điều chế tín hiệu tơng tự đợc thể hiện nh trong hình3.6a và điều chế tín hiệu số đợc thể hiện  nh trong hình 3.6b - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

c.

tuyến P-I của laser đợc thể hiện nh trong hình 3.4 và chức năng điều chế tín hiệu tơng tự đợc thể hiện nh trong hình3.6a và điều chế tín hiệu số đợc thể hiện nh trong hình 3.6b Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 3.6.(a) Điều chế tín hiệu số - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.6..

(a) Điều chế tín hiệu số Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 3.6.(b) Điều chế tương tự - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.6..

(b) Điều chế tương tự Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.7 Sơ đồ khối của node quang 4 cổng ra - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.7.

Sơ đồ khối của node quang 4 cổng ra Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.9 Mặt cắt và các tia sáng truyền trong (a) sợi đa mode chiết xuất phân bậc, (b) sợi đa mode chiết xuất Gradien và (c) sợi đơn  - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.9.

Mặt cắt và các tia sáng truyền trong (a) sợi đa mode chiết xuất phân bậc, (b) sợi đa mode chiết xuất Gradien và (c) sợi đơn Xem tại trang 40 của tài liệu.
hình 3.10. Các đỉnh hấp thụ khác nh là đỉn hở 1.24àm là do tác động giữa liên kết OH và SiO2. - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

hình 3.10..

Các đỉnh hấp thụ khác nh là đỉn hở 1.24àm là do tác động giữa liên kết OH và SiO2 Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.11 Tia kinh tuyến trong sợi chiết xuất phân bậcTia khúc xạ - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.11.

Tia kinh tuyến trong sợi chiết xuất phân bậcTia khúc xạ Xem tại trang 47 của tài liệu.
Phơng pháp quang hình trên chỉ cho thấy một cách gần đúng sự truyền lan ánh sáng trong thực tế - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

h.

ơng pháp quang hình trên chỉ cho thấy một cách gần đúng sự truyền lan ánh sáng trong thực tế Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.13 Tán sắc vật liệu trong sợi quang - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.13.

Tán sắc vật liệu trong sợi quang Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 3.14 Sự giãn xung và suy hao của hai xung kề nhau khi chúng được truyền dọc theo sợi - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.14.

Sự giãn xung và suy hao của hai xung kề nhau khi chúng được truyền dọc theo sợi Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 3.15 Dạng các xung phát và thu đượcT0 - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.15.

Dạng các xung phát và thu đượcT0 Xem tại trang 55 của tài liệu.
Có 3 yếu tố gây suy hao bên ngoài trong mối hàn quang cơ bản sau (Hình 3.16) - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

3.

yếu tố gây suy hao bên ngoài trong mối hàn quang cơ bản sau (Hình 3.16) Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 3.17 Suy hao ghép trong sợi đơn mode đối với nguồn MDF và bước sóng 10 àm trong các trường hợp: Khe hở,  - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.17.

Suy hao ghép trong sợi đơn mode đối với nguồn MDF và bước sóng 10 àm trong các trường hợp: Khe hở, Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 3.18 Phương pháp hàn sợi quang nóng chảy - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 3.18.

Phương pháp hàn sợi quang nóng chảy Xem tại trang 58 của tài liệu.
Trong mạng truyền hình cáp hữu tuyến thờng dùng hai loại connector chính là FC/APC (Angled  Physical  Contact) và SC/APC - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

rong.

mạng truyền hình cáp hữu tuyến thờng dùng hai loại connector chính là FC/APC (Angled Physical Contact) và SC/APC Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 4.1 Cấu tạo cáp đồng trục - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 4.1.

Cấu tạo cáp đồng trục Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4.3 Sơ đồ khối đơn giản bộ khuếch đại trung kế - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 4.3.

Sơ đồ khối đơn giản bộ khuếch đại trung kế Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 4.4 Minh họa đơn giản một diplexer - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 4.4.

Minh họa đơn giản một diplexer Xem tại trang 65 của tài liệu.
4.3 - Bộ chia và rẽ tín hiệu - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

4.3.

Bộ chia và rẽ tín hiệu Xem tại trang 66 của tài liệu.
Chơng V– Phơng Pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến  - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

h.

ơng V– Phơng Pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 5.2 Phân bố dải tần cho các mạng truyền hình cáp Châu âuData, interative upstream5MHz65MHz500MHz70MHz550MHz862MHzAnalog Video DowstreamDigital video, data DowstreamData, interative  upstream Tần số - Phương pháp thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến

Hình 5.2.

Phân bố dải tần cho các mạng truyền hình cáp Châu âuData, interative upstream5MHz65MHz500MHz70MHz550MHz862MHzAnalog Video DowstreamDigital video, data DowstreamData, interative upstream Tần số Xem tại trang 69 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan