30
I. Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV 1. Tổng quan hệ thống MATV Hệ thống truyền hình - MATV bao gồm: 1.1. Hệ thống Anten - Hệ thống anten bao gồm các anten parabol, anten UHF/VHF thu tín hiệu truyền hình vệ tinh và mặt đất cùng với cáp dẫn tín hiệu từ anten về tủ trung tâm đặt tại phòng kĩ thuật điện nhẹ tại phòng trung tâm. - Hệ thống anten được lắp đặt trên tầng mái và được gia cố chắc chắn đảm bảo chịu được bão cấp 12 và có hệ thống chống sét tiếp đất nối với hệ thống tiếp đất của toà nhà. 1.2. Hệ thống thiết bị trung tâm - Hệ thống này bao gồm bộ trộn tín hiệu, các bộ chia tín hiệu, các bộ giải mã tín hiệu truyền hình vệ tinh và bộ khuếch đại tín hiệu, các thiết bị này được bố trí trong một tủ chuyên dụng. 1.3. Hệ thống mạng cáp truyền dẫn và phân phối tín hiệu - Hệ thống này bao gồm các bộ chia, khuếch đại cáp tín hiệu và các ổ cắm tivi. - Các bộ khuếch đại và bộ chia tín hiệu được lắp đặt trong tủ chuyên dụng đặt tại các trục kỹ thuật tầng và các vị trí thích hợp trên mặt bằng theo bản vẽ thiết kế, có đường cấp nguồn cho khuếch đại. - Sử dụng cáp RG-6, RG-11 và QR-540 để truyền dẫn tín hiệu và sử dụng các bộ chia, phân nhánh tại các trục kỹ thuật để đảm bảo mức tín hiệu tại mọi điểm tivi là đồng đều nhau và đảm bảo chất lượng tín hiệu. 2. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống MATV

Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

I. Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

1. Tổng quan hệ thống MATVHệ thống truyền hình - MATV bao gồm: 1.1. Hệ thống Anten

- Hệ thống anten bao gồm các anten parabol, anten UHF/VHF thu tín hiệu truyền hình vệ tinh và mặt đất cùng với cáp dẫn tín hiệu từ anten về tủ trung tâm đặt tại phòng kĩ thuật điện nhẹ tại phòng trung tâm.

- Hệ thống anten được lắp đặt trên tầng mái và được gia cố chắc chắn đảm bảo chịu được bão cấp 12 và có hệ thống chống sét tiếp đất nối với hệ thống tiếp đất của toà nhà.

1.2. Hệ thống thiết bị trung tâm - Hệ thống này bao gồm bộ trộn tín hiệu, các bộ chia tín hiệu, các bộ giải mã tín hiệu truyền hình

vệ tinh và bộ khuếch đại tín hiệu, các thiết bị này được bố trí trong một tủ chuyên dụng. 1.3. Hệ thống mạng cáp truyền dẫn và phân phối tín hiệu

- Hệ thống này bao gồm các bộ chia, khuếch đại cáp tín hiệu và các ổ cắm tivi. - Các bộ khuếch đại và bộ chia tín hiệu được lắp đặt trong tủ chuyên dụng đặt tại các trục kỹ thuật

tầng và các vị trí thích hợp trên mặt bằng theo bản vẽ thiết kế, có đường cấp nguồn cho khuếch đại.

- Sử dụng cáp RG-6, RG-11 và QR-540 để truyền dẫn tín hiệu và sử dụng các bộ chia, phân nhánh tại các trục kỹ thuật để đảm bảo mức tín hiệu tại mọi điểm tivi là đồng đều nhau và đảm bảo chất lượng tín hiệu.

2. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống MATV- Chất lượng hình ảnh và âm thanh tại các ổ cắm tốt, không bóng, nhiễu, đạt tiêu chuẩn truyền

hình, cụ thể là : - Mức ra tín hiệu truyền hình tại các điểm đặt TV đạt 65-75dBµV. - Không có xuyên nhiễu giữa các kênh. - Mức tín hiệu/tạp âm S/N đảm bảo 60dBµV. - Ðộ rộng kênh ít nhất 8Mhz cho hệ PAL DK, và 6Mhz cho hệ NTSC.

3. Một số khái niệm cơ bản- Nguyên lý cơ bản của việc thiết kế hệ thống MATV là đảm bảo chất lượng hình ảnh và âm thanh

tại tất cả các ổ cắm đều tốt, không bóng, nhiễu. Cụ thể là mức tín hiệu đầu ra tại tất cả các điểm TV phải trong phạm vi cho phép (65 - 75dB). (Nếu mức tín hiệu < 65, chất lượng hình ảnh ko đạt yêu cầu, mức tín hiệu > 75, hình ảnh sẽ bị xuyên nhiễu).

- Tín hiệu truyền hình được truyền từ anten, qua hệ thống mạng cáp, các bộ chia, tape và tới các điểm tivi. Tín hiệu này sẽ bị suy giảm khi qua mạng cáp và các thiết bị trên, và được khuếch đại

Page 2: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

bằng bộ khuếch đại, độ suy giảm sẽ tỷ lệ với tần số sử dụng của kênh truyền. Tại đây, ta tính theo độ suy giảm tối đa (tại tần số 1000Mhz), cụ thể như sau

3.1. Suy hao qua bộ chia- Bộ chia là thiết bị phân chia tín hiệu thành nhiều đầu ra. Mức tín hiệu tại các đầu ra đều bằng

nhau và bị suy giảm so với mức tín hiệu đầu vào tùy theo loại bộ chia, cụ thểBộ chia 2 Bộ chia 3 Bộ chia 4 Bộ chia 6 Bộ chia 8-3.5 dB -4.5 dB -7dB -8 ÷ -9 dB -10.5 dB

3.2. Suy hao qua bộ tape- Bộ tape là thiết bị phân chia tín hiệu thành nhiều đầu ra không cân bằng. Mức tín hiệu tại đầu

OUT = mức tín hiệu tại đầu IN - 3.5dB. Mức tín hiệu tại các đầu TAPE bằng nhau và bị suy giảm so với mức tín hiệu đầu vào tùy theo loại tape. Có các mức suy hao như -6.5dB, -8.5dB, -12.5dB...

3.3. Suy hao qua mạng cáp- Mạng cáp trong hệ thống MATV thương được sử dụng gồm có 2 loại cáp chính. Cáp RG6

thường được sử dụng trên các mặt bằng tầng, từ tủ tầng đến các ổ cắm. Cáp RG11 thường được sử dụng cho hệ thống mạng cáp trục.

+ Cáp RG6: Suy hao đạt mức -21dB/100m+ Cáp RG11: Suy hao đạt mức -14dB/100m+ Suy hao tại các đầu nối: 0.2 - 0.3 dB(Mức suy hao trên được tính tối đa, cho tần số sử dụng là 1000Mhz)

3.4. Bộ khuếch đại- Do tín hiệu đi từ anten xuống bị suy hao khi qua hệ thống mạng cáp và bộ chia, do vậy hệ thống

MATV cần sử dụng các bộ khuếch đại tín hiệu. Các bộ khuếch đại này chỉnh được mức khuếch đại đầu ra. Độ khuếch đại tối đa thường đạt mức +40dB.

4. Thiết kế hệ thống- Tín hiệu đầu ra tại anten thường chỉnh đạt mức 90 - 100dB. Mức tín hiệu này khi qua hệ thống

mạng cáp, bộ chia sẽ bị suy hao dần. Các bộ khuếch đại sẽ làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu này lên để đạt mức như cũ, trước khi phân chia đến các ổ cắm. Thông thường, một bộ khuếch đại thường đảm nhiệm khuếch đại cho 30-40 điểm tivi.

5. Mô hình thường sử dụng- Hiện nay, có 2 mô hình mạng cáp thường được sử dụng trong hệ thống MATV. 2 mô hình này

tương đương nhau trên mặt bằng tầng, chỉ khác nhau về hệ thống dây và bộ chia tại trục.- Mô hình 1: sử dụng bộ chia tại các tầng. Tín hiệu từ trung tâm được chia thành từng nhóm bằng

bộ chia. đặt tại trung tâm. Mỗi một nhóm sẽ có khuếch đại, khuếch đại tín hiệu tại đầu tầng, và được chia đến các ổ cắm.

- Mô hình 2: Sử dụng bộ tape. Tín hiệu sẽ đi thẳng từ trung tâm dọc theo trục. Tại mỗi nhóm tầng đặt bộ khuếch đại, tín hiệu được lấy từ đầu tape ra, đi qua bộ khuếch đại đặt tại đó và được chia ra đến các ổ cắm.

II. Phân loại 1.1/ Truyền hình TVRO (Television Receiver Only) chủ yếu dùng cho cá nhân các hộ gia đình hay tòa nhà Đại sứ Quán các nước.

Một trạm thu TVRO gồm các thành phần chính sau:

+ Chảo anten parabol ( băng C hoặc Ku)

+ Bộ dịch tần LNB

+ Cơ cấu điều khiển chảo anten ( nếu muốn thu kênh từ nhiều hơn 1 vệ tinh)

+ Đầu thu TVRO

+ Mạch điều khiển từ xa và bộ nhớ.

Trạm thu hình cá nhân TVRO có nhiệm vụ thu tín hiệu từ các vệ tinh địa tĩnh, qua xử lý tín hiệu giải điều chế và hoàn trả lại dạng analog như tín hiệu truyền hình mặt đất để tương hợp với các tivi gia đình.

Page 3: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Khách hàng tiêu biểu:

- Đại sứ quán Băngladesh

- Đại Sứ Quán Anh…..

1.2/ Truyền hình MATV (Master Antenna Television System) chủ yếu dùng cho các khu khách sạn, khu căn hộ,….

Hệ thống MATV được chia thành 2 phần

+ Trung tâm ( HeadEnd)

+ Mạng phân phối ( Distribution system)

Sơ đồ khối tổng quan của hệ thống MATV như sau

Chức năng của HeadEnd:

+ Thu và giải mã tín hiệu truyền hình vệ tinh.

+ Thực hiện điều chế các tín hiệu đã giải mã trong băng tần UHF, VHF.

+ Kết hợp các tín hiệu đã điều chế trong băng tần 47-862MHz, sau đó đưa vào mạng phân phối.

Chức năng của mạng phân phối:

+ Thực hiện phân phối tín hiệu từ trung tâm đến các vị trí của từng khách hàng trong mạng thông qua

mạng truyền dẫn cáp đồng trục.

+ Tín hiệu trong mạng được khuyếch đại, sau đó được chia nhánh, rồi đưa đến từng thuê bao.

Khách hàng tiêu biểu:

- Khách sạn Fortuna, Mayfair, Intercontinental, Coco, Bông sen, Daewoo, Nikko, Sofitel Plaza…….

- Golden Villa, LG Sunflower, Victoria Phan Thiết, Novotel Garden Plaza,…..

2/ TRUYỀN HÌNH CÁP CATV (COMMUNITY ACCESS TELEVISION SYSTEM) CHO CHUNG CƯ VÀ KHÁCH SẠN

Truyền hình cáp hữu tuyến CATV được coi là phương thức truyền hình tiên tiến hiện đại nhất thế giới hiện nay. Thiết lập trên cơ sở hệ thống thiết bị truyền dẫn cố định bằng đường dây cáp quang tới các tòa nhà – FTTB (Fiber to the buildings).

Trung tâm tại C6 Thanh Xuân Bắc cung cấp các kênh truyền hình trong và ngoài nước với 2 khối Khách sạn và Chung cư

Đối với Khối chung cư chỉ có 1 gói kênh duy nhất (65 kênh truyền hình)

Page 4: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Đối với Khối Khách sạn gồm 4 gói kênh chính sau:

Gói 1: YTN, ARIRANG, Austrialia Network , NHK World , CCTV4 , TV5 , DWTV,…

Gói 2: BBC World News , CNN International , ESPN , Star Sport , Star Movies ,…

Gói 3: HBO , Discovery , Cartoon Network , Boomerang , CNBC ,….

Gói 4: Discovery Travel and Living , Cinemax , TCM , Fox News , Adventure One ,…..

Sơ đồ khối tổng quan của hệ thống truyền hình cáp CATV

Chức năng hệ thống:

- Truyền được nhiều kênh truyền hình.

- Có khả năng kết hợp truyền hình analog và truyền hình số digital.

- Có khả năng tương tác hai chiều, có thể cung cấp hầu hết các dịch vụ gia tăng về viễn thông ( như điện thoại, internet, truyền số liệu,….)

- Phạm vi phục vụ giới hạn. chỉ phù hợp với các đô thị có mật độ dân cư lớn.

Khách hàng tiêu biểu:

- Khu chung cư Trung Hòa Nhân Chính, 27 Huỳnh Thúc Kháng, 71 Nguyễn Chí Thanh Hà Nội,Hai Bà Trưng Hà Nội,…..

- Khách sạn Sunway Hà Nội, Khách sạn Sheraton Hà Nội, Bảo Sơn Hà Nội, Lakeside,……

- Golden Villa, Trung tâm International Women, khu căn hộ Sommerset Grand, Khu căn hộ Syrena……..

3/ MỘT SỐ DỊCH VỤ MỞ RỘNG TRÊN MẠNG QUANG CATV ( IPTV, Video conferrence, GePON)

Sơ đồ tổng quan chung

Page 5: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

IPTV ( Internet Protocol Television): là dịch vụ truyền hình qua Internet. Một dịch vụ đa tiện ích, tất cả trong một. Bạn có thể chủ động xem những gì mình thích.

IPTV cho phép gửi các gói dữ liệu video đến máy tính hoặc bộ thu tín hiệu truyền hình Set- Top- Box thông qua đường ADSL hoặc cáp truyền dẫn. Một số dịch vụ trên nền IPTV gồm có:

+ Tvonline: truyền hình trực tuyến bao gồm nhiều kênh truyền hình trong nước và quốc tế.

+ VOD ( Video On Demand): truyền hình theo yêu cầu gồm kho phim truyện, âm nhạc đa thể loại đáp ứng mọi nhu cầu khách hàng, tập hợp những sự kiện nổi bật thuộc mọi lĩnh vực như chính trị, văn hóa, xã hội,….trong nước và quốc tế.

+ TVNews ( Television News) đọc báo qua tivi, bạn có thể cập nhật tin tức từng giờ từng ngày.

GePON ( Gigabit Ethernet Passive Optical Networks): hệ thống mạng quang thụ động Gigabit Ethernet GePON sử dụng yếu tố quang thụ động cho phép các nhà khai thác dịch vụ truyền tải băng thông dung lượng lớn và các dịch vụ đa dạng qua sợi quang mà không cần sử dụng đến các thiết bị điện tử.

Ưu điểm của mạng GePON

- Cung cấp các giải pháp Video, Voice, Data.

- Cho phép downlink và uplink nguồn dữ liệu tời 1,25 Gbps trong khoảng cách từ 10-20 km.

- Số lượng các user không giới hạn.

- Hệ thống quản trị đơn giản.

- Có tính bảo mật cao do cả 2 nguồn upstream và downstream đều được mã hóa.

4/ TRUYỀN HÌNH HỘI NGHỊ (Video Conferrence)

Hệ thống truyền hình hội nghị là dịch vụ được triển khai và sử dụng dựa trên công nghệ mạng truyền thông tiên tiến IP….Dịch vụ này cung cấp khả năng truyền hình ảnh, âm thanh trực tuyến giữa nhiều điểm trên mạng, giúp tăng cường khả năng tương tác, trao đổi giữa các thành viên trong hội nghị với nhau.

5/ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ( Hệ thống BMS, hệ thống ANPR).

5.1/ Hệ thống BMS (Building Management System):

- Hệ thống quản lý tổng thể toà nhà (Building Management System –BMS) là một hệ thống điều khiển và giám sát kỹ thuật toàn bộ mộ tòa nhà. Hệ thống này có giải pháp mang tính tổng thể cao trong điều khiển và giám sát các hệ thống kỹ thuật của toà nhà.

- Hệ thống BMS cung cấp giải pháp điều khiển và giám sát tổng thể các hạng mục kỹ thuật với chất lượng cao cho một tòa nhà là hệ thống tin cậy trong công nghiệp tự động hóa tòa nhà với các thiết bị HMI (giao diện người- máy: Human to Monitor Interface)

Page 6: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Sơ đồ tổng quan hệ thống BMS

Chức năng của hệ thống

+ BMS có khả năng kết nối các hạng mục kỹ thuật, cung cấp khả năng quản lý với nhiều lựa chọn, nâng cao khả năng làm việc hiệu quả của các hệ thống kỹ thuật mà hệ thống BMS giám sát và điều khiển.

+ BMS là một hệ thống có khả năng tích hợp với các hệ thống cung cấp điện, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều hòa thông gió, hệ thống báo cháy, hệ thống âm thanh...

5.2/ Hệ thống ANPR (Automatic Number Plate Recognition)

Hệ thống nhận dạng biển số xe ứng dụng trên rất nhiều lĩnh vực :

- Kiểm soát ra vào bãi đỗ xe : Carpark system

- Trạm thu phí phương tiện

- Cửa khẩu

- Nhận dạng container

Sơ đồ tổng quan

Page 7: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

6/ DỊCH VỤ

- Nacencomm cung cấp dịch vụ thiết kế, lắp đặt, cải tạo, nâng cấp, bảo trì hệ thống mạng MATV

- Xây dựng hệ thống Prime Cable, truyền dẫn cáp quang các chương trình truyền hình cho các khách sạn, khu căn hộ, tòa nhà….và dịch vụ bảo dưỡng sau bán hàng trong suốt thời gian sử dụng dịch vụ.

- Cung cấp bản quyền các gói kênh…tư vấn kỹ thuật cho các Công ty Truyền hình cáp,…..Đã đầu tư triển khai truyền hình cáp tại Quảng Ninh.

Page 8: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

KHAI QUAT CHUNG MÔT HÊ THÔNG TRUYÊN HINH CAP CATV- - Một trung tâm truyền hình cáp có thể khai thác chương trình từ nhiều nguồn tín hiệu phát

khác nhau (vệ tinh, viba mặt đất, các trung tâm sản xuất chương trình…) . Tuy nhiên, cần phải mua bản quyền phát sóng ở các đơn vị cung cấp.

- Mục đích truyền hình cáp là chọn lọc, cung cấp nhiều chương trình truyền hình hay phục vụ cho khán giả .

- Để phục vụ cho nhu cầu cao hơn các trung tâm truyền hình cáp còn có thể cung cấp hệ thống mạng truyền hình tương tác, truyền hình internet…Sau đây là 1 mạng cáp CATV-HFC khái quát :

Hình 3.1 : sô Đô hình khái quát một mạng truyền hình cáp CATV-HFC . 3.1.1 . Trung tâm Headend: - Trung tâm truyền hình cáp Headend là nơi tập hợp , chọn lọc và quy tụ các kênh truyền hình

trong nước và thế giới.- Các kênh tín hiệu truyền hình có thể lấy từ nhiều nguồn khác nhau như : + Các kênh truyền hình độc quyền trong nước được biên tập từ các trung tâm sản xuất chương trình sau đó được đưa đến trung tâm truyền hình cáp bằng nhiều cách như bằng cáp quang , bằng viba MMDS , viba kỹ thuật số mặt đất. + Các kênh truyền hình địa phương lân cận có thể được thu lại bằng các anten Yagi băng tần VHF , UHF. + Còn các kênh truyền hình quốc tế thì được thu trưc tiếp từ vệ tinh bằng các loại anten parapol băng tần C-band hay Ku-band.- Tùy vào các nguồn thu khác nhau ta sử dụng các loại máy thu khác nhau như:

+ Thu trưc tiếp vệ tinh ta có các máy thu vệ tinh. + Thu các kênh địa phương ta có thể sử dụng các máy De-modulator hay máy MMDS.

Page 9: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

+ Các viba kỹ thuật số mặt đất ta sử dụng các Setup-box để thu chương trình.- Các máy thu sẽ thu và giải mã cho ra tín hiệu Video-Audio. Ta có thể tách Video để chuyển

đổi sang hệ PAL hay NTSC… Vì có những chương trình nước ngoài sử dụng hệ NTSC hay SECAM không thích hợp cho nhiều loại ti vi của ta.

- Để quản lý hệ thống được chặt chẽ hơn hay hạn chế kênh phát hoặc để dễ dàng quản lý các thuê bao , chống thu trộm tín hiệu ta đưa tín hiệu Video-Audio từ các máy thu vào bộ khóa mã kênh Encoder. Ta có thể mã hóa một vài chương trình đặc biệt hay mã hóa toàn bộ chương trình. Chương trình được mã hóa và quản lý bằng 1 số code cho từng nhóm kênh khác nhau để khi phân nhóm chương trình thuê bao được thưc hiện dễ dàng.

- Tín hiệu Video-Audio từ các máy thu , Setup box , Encorder được đưa qua bộ điều chế Modulator . Mỗi Modulator cho ra 1 tần số RF khác nhau sao cho mỗi kênh cách nhau khoảng 8Mhz.

- Các kênh thu bằng anten Yagi UHF, VHF ta có thể thu lại bằng thiết bị De-modulator để điều chế cho ra 1 tần số RF khác với tần số RF ban đầu thu được.

- Sau khi điều chế tần số ta tổng hợp tất cả các kênh tín hiệu RF lại bằng các bộ trộn và ghép kênh Combiner nhằm mục đích cho ra 1 đường truyền tín hiệu RF duy nhất.

- Tín hiệu RF từ Combiner sẽ đưa vào máy phát quang Optical Transmitter để biến đổi nguồn tín hiệu từ điện sang quang nhằm mục đích truyền tải đi xa chống suy giảm nguồn tín hiệu vì cáp quang suy hao rất ít so với cáp đồng trục. 3.1.2. Truy cập - thuê bao:

- Các Hub có nhiệm vụ thu tín hiệu từ Headend chuyển đến các Node quang hoặc chuyển tín hiệu quang tới các Hub khác. Ngược lại các Hub có thể truyền tín hiệu về trung tâm Headend nếu đây là một mạng truy cập khép kín.

- Node quang có nhiệm vụ chuyển tín hiệu quang từ các Hub sang điện RF. - Tín hiệu RF được đưa vào bô khuếch đại Ampli Trunk dùng để khuếch đại đường truyền

chính lên rất nhiều lần. Sau đó cho qua bộ chia không đều Coupler nhằm mục đích đưa ra những đường tín hiệu RF không giống nhau có thể mạnh hay yếu để cung cấp cho các khu vưc có nhiều thuê bao hoặc các khu vưc có ít thuê bao .

- Tại các con hem tín hiệu RF được Ampli line khuếch đại lại lần nữa khoảng 120 dBµV sau đó đưa vào bộ chia Splitter qua các bộ Taps để giảm tín hiệu xuống còn khoảng 60 dBµV sau đó đưa tới các ti vi thuê bao.

- Các hộ có nhu cầu thuê bao các nhóm chương trình đặc biệt ,phải trả thêm tiền thì có thể được trung tâm cho mượn các máy giải mã kênh Decoder.

Page 10: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

TRUYỀN HÌNH CÁP DÂY DẪN CATV (analog)

Khái niệm truyền hình cáp dây dẫn gồm 2 yếu tố: là truyền hình trả tiền và cung cấp tín hiệu qua dây dẫn.

Truyền hình cáp dây dẫn, viết tắt là CATV, do cụm từ tiếng Anh Collective Antenna Television hay Community Antenna Television, đều có thể hiểu là anten tập thể, anten cộng đồng, anten chung. Tuy tiếng Anh vẫn còn cụm từ “antenna” dù đây là thuật ngữ chỉ truyền hình không anten, vì giai đoạn đầu CATV chỉ là phương thức nối dài kỹ thuật truyền hình phát sóng trong không gian, sử dụng anten phát và anten thu.

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CATV

Những buổi truyền hình đầu tiên trên thế giới đều “truyền” qua dây dẫn, có nghĩa là hình ảnh từ địa điểm này được đưa đến một địa điểm khác bằng dây cáp. Lúc đó, đầu thập niên 30 của thế kỷ XX, chưa thể truyền hình bằng sóng bức xạ ra không gian. Nhưng loại truyền hình bằng dây này chưa phải là công nghệ truyền hình cáp dây dẫn đang nói đến.

Truyền hình cáp dây dẫn có thể coi là được khai sinh vào cuối những năm 50 ở Hoa Kỳ. Trong quá trình xây dưng mạng truyền hình quảng bá phát sóng VHF, các nhà kỹ thuật truyền hình mỹ đã vấp phải một vấn đề khó giải quyết là vùng tối ở những khu vưc có nhiều núi non. Giải pháp được tìm ra lúc đó là nền tảng của công nghệ CATV hiện đại: Thu sóng truyền hình tại một điểm thu tốt rồi dẫn tín hiệu đến vùng tối gần đó bằng dây dẫn và cũng trên những tần số dùng cho truyền hình.

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

Nhiều kênh truyền hình chỉ phát qua dây dẫn đã được xây dưng và hoạt động rất hiệu quả. Mạng dây dẫn không còn chỉ ở những vùng tối, mà nó dần dần mở rộng ra những vùng thu tốt sóng truyền hình. Và rồi người ta “khám phá” một công năng lợi hại của truyền hình dây dẫn: Truyền hình trả tiền! Từ đó CATV đồng nghĩa với truyền hình trả tiền.

Thập niên 70, công nghệ CATV đã phát triển ở nhiều quốc gia, đặc biệt là châu Âu và Bắc Mỹ. Mãnh đất màu mỡ để CATV phát triển không phải là những vùng tối khu vưc núi non như ở Mỹ những năm trước, mà là những thành phố lớn đông đúc dân cư, nơi mà người ta dễ dàng thi công mạng cáp với giá thành thấp nhất và là thị trường thuê bao tiềm năng.

Ngày nay, truyền hình cáp dây dẫn không còn là một thứ xa xỉ phẩm của các nước công nghệ truyền hình phát triển. Mạng truyền hình dây dẫn là mạng không thể thiếu bên cạnh mạng điện và điện thoại ở các thành phố, thị trấn, thậm chí huyện lỵ, xóm làng. Từ năm 1993, mạng CATV đã được xây dưng ở TPHCM và không lâu sau đó ở Hà Nội. Từ năm 2003, Trung tâm Truyền hình Cáp Đài Truyền hình TPHCM đã triển khai mạng truyền hình cáp CATV ở TPHCM.

Page 11: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Hiện nay, nhiều địa phương ở Việt Nam đã có mạng CATV ( Hải Phòng, Nghệ An, Đà Nẵng, Qui Nhơn…).

Trong quá trình số hoá công nghệ truyền hình, tiêu chuẩn truyền hình số cho CATV đã được giới thiệu với tên gọi DVB-C vào giữa thập niên 90 và đã được khai thác thương mại.

ƯU ĐIỂM CỦA CATV

So với truyền hình phát sóng trong không gian, CATV có nhiều ưu điểm:

- Không bị ảnh hưởng bởi địa hình là ưu điểm phải kể đến trước tiên. Người ta đã khai sinh ra CATV cũng chính từ khả năng này. CATV đặc biệt thích hợp cho đô thị nhiều nhà cao tầng, nơi không thể thu được sóng truyền hình phát từ các tháp anten vô tuyến.

- Không cần sử dụng anten, dù là anten trong nhà. Thay vào đó là đường dây nối vào nhà và một ổ cắm tín hiệu. Chỉ cần nối với ổ cắm anten ở TV và ổ cấp tín hiệu là sẽ có hàng vài chục, thậm chí vài trăm chương trình truyền hình để xem. Hệ quả của ưu điểm này không chỉ là sư tiện lợi mà nó còn giá trị ở nhiều mặt. Trong thưc tế, có nhiều nơi không thể lắp đặt anten do điều kiện kiến trúc, yêu cầu thẩm mỹ đô thị hoặc do điều kiện thời tiết (như ở Canada có những vùng băng giá gió rét, rất khó lắp đặt và bảo trì anten xương cá). CATV giúp khán giả vẫn có thể xem truyền hình trong những hoàn cảnh thu sóng truyền hình phức tạp nhất. Không có anten, cũng có nghĩa là, không có nhiều vấn đề phiền toái, như chống sét, bảo trì anten…

- Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết: chịu sư tác động lớn của thời tiết là một trong những nhược điểm của truyền hình vô tuyến. Khi trời ẩm, không khí nhiều hơi nước, việc truyền sóng truyền hình VHF, UHF có phần thuận lợi hơn so với khi trời nắng ráo khô hanh. Thời điểm lúc trời vừa mưa xong là thời gian vàng để thu các đài truyền hình ở xa tín hiệu yếu: Hình ảnh rõ hơn, số kênh xem được nhiều lên hẳn…Ban đêm thu sóng được dễ hơn ban ngày, lúc trời sương gió thì thu sóng khó hơn những ngày quang đãng…

Ở vùng nhiệt đới như nước ta, áp lưc thời tiết đối với việc xem chương trình truyền hình có thể nói nhẹ hơn nhiều so với những xứ lạnh, nơi mà băng tuyết tác động mạnh đến việc thu tín hiệu qua anten ngoài trời.

CATV đã giúp cho việc thu xem chương trình truyền hình thoát khỏi sư “quậy phá” của thời tiết. Ở một hệ thống CATV hoàn hảo, chất lượng chương trình truyền hình là như nhau 24/24 giờ, 7 ngày/tuần và 365 ngày/năm (tuy vậy, nếu thi công không hoàn hảo, tín hiệu truyền hình qua dây dẫn vẫn giảm sút nghiêm trọng trong khi trời mưa, vì có thể các tiếp điểm trong hệ thống dây không tiếp xúc tốt, hình ành thu được sẽ phủ hạt).

- Khả năng tăng số kênh sóng ở CATV lớn hơn nhiều so với truyền hình vô tuyến VHF-UHF. 12 kênh VHF và gần 50 kênh UHF đã là giới hạn cuối cùng cho việc phát sóng truyền hình vô tuyến mặt đất (analog). Tuy nhiên, trong thưc 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 TPHCM 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… (thí dụ Đài truyền hình TPHCM phát kênh 9 công suất 20kW từ tháp

Page 12: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

120m thì trong điều kiện đồng bằng, không thể sử dụng kênh 9 trong bán kính 200km cách TPHCM). Thưc tế cho thấy, tại khu vưc đã sử dụng cạn kiệt quỹ tần số phát sóng truyền hình mặt đất như Nam bộ, số đài thu được tại những điểm trung tâm cũng khoảng 20 kênh. Trong giới hạn ít ỏi như vậy, việc nhiễu sóng cũng đã xảy ra, nói chi đến tình huống gia tăng hơn nữa số kênh sóng.

Từ thập niên 70, tại các nước công nghiệp phát triển ở châu Âu, Bắc Mỹ, đây là một vấn đề kỹ thuật lớn. Nhu cầu xem được nhiều kênh sóng của khán giả là nhu cầu tăng lên không ngừng và tần số phát hình đã trở thành đối tượng giành giật giữa các đài truyền hình. Cường độ của mâu thuẫn càng tăng trong điều kiện khoa học công nghệ truyền hình ngày càng phát triển, trang bị cho đài truyền hình đã trở nên re tiền và phổ thông. Để có một đài truyền hình, vốn, thiết bị không còn là vấn đề, mà vấn đề có tần số phát hay không.

CATV và lối thoát của “bi kịch” kỹ thuật đó. Khán giả truyền hình Mỹ là những khán giả truyền hình đầu tiên trên thế giới lợi ích mà CATV đem lại đối với việc gia tăng kênh sóng. Những đường dây cáp ban đầu chỉ là phương tiện nối dài truyền hình phát sóng mặt đất VHF, UHF đã là “sân chơi” của các đài truyền hình địa phương, truyền hình tư nhân với qui mô nhỏ. Lý do để CATV có mặt ở những nơi vẫn thu tốt sóng truyền hình VHF, UHF chính là ưu điểm này. Khán giả cần có CATV để có thể xem thêm nhiều kênh. Khả năng tăng kênh của CATV được khai thác đến nỗi 60 kênh truyền hình VHF UHF của TV trở nên thiếu hụt và các hãng điện tử phải sản xuất thên loại TV có băng tần truyền hình cáp, bổ sung thêm dải tần số cho truyền hình qua dây dẫn (những tần số dùng riêng cho CATV không được sử dụng để phát sóng trong không gian cho truyền hình vì nó đã được sử dụng cho mục đích khác trong truyền sóng).

Tiêu chuẩn truyền hình số dây dẫn DVB-C được thiết kế cũng trên cơ sở khai thác thế mạnh tăng kênh của CATV. Truyền hình cáp qua dây dẫn có thể phục vụ hàng ngàn kênh truyền hình và nhiều chức năng tương tác.

- CATV 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. Trong điều kiện thu được nhiều đài lý tưởng nhất, sư khác biệt cường độ trường trước hết sẽ loại trừ một số kênh nếu dùng cùng một loại anten. Nếu dùng anten có độ lợi cao, tín hiệu những đài truyền hình có công suất lớn và ở gần sẽ mạnh quá, có thể đến mức không xem được. Nếu điều chỉnh sử dụng anten độ lợi thấp, thì tín hiệu thu được từ những đài xa, công suất phát thấp sẽ yếu đi, và có thể cũng không xem được. Cân đối tín hiệu các kênh sóng thu được ở mức độ tối ưu để có được chất lượng hình ảnh tốt nhất cho các kênh là một bài toán khó và rất nhiều trường hợp không thể giải được một cách trọn vẹn. Thường thì kỹ thuật viên phải “hy sinh” chất lượng một số kênh nếu muốn bảo đảm chất lượng tối ưu một số kênh hoặc muốn bảo đảm số kênh tối đa.

Vấn đề trên được giải quyết bằng CATV. 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 hầu như đồng đều.

Page 13: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Tín hiệu truyền qua CATV 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 CATV, khán giả hầu như không bưc mình vì hiện tượng bóng ma như ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog (trừ một số trường hợp thu phát lại kênh truyền hình phát sóng mặt đất trong điều kiện khó khăn, khiến tín hiệu có bóng ma ngay tại trung tâm CATV). Ưu điểm này có ý nghĩa rất lớn trong bối cảnh sóng truyền hình thu ở trung tâm các thành phố lớn hầu như đều bị hiện tượng sóng phản xạ, gây bóng ma phá nát hình ảnh.

Ưu thế chất lượng hình ảnh của CATV 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 đùơng dây CATV 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 của CATV để tạo nên những màng vân đen, hay những chấm trắng như truyền hình phát sóng vô tuyến mặt đất.

- CATV 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, re tiền, nhiều kênh và chất lượng cao.

Các nhà kỹ thuật vẫn có thể khai thác truyền hình trả tiền qua sóng truyền hình vô tuyến mặt đất VHF-UHF bằng cách mã hoá tín hiệu analog và giải mã cho thuê bao bằng thiết bị giải mã đặt cạnh TV. Tuy nhiên, chi phí khai thác sẽ tăng, vì cần đến thiết bị giải mã với bộ thu sóng độc lập. Bên cạnh đó, nhà kinh doanh truyền hình trả tiền chỉ có thể bán được một số ít chương trình truyền hình, vì không còn tần số đề truyền kênh sóng (dẫn đến giá thuê bao cho mỗi kênh sẽ vọt lên). Ngoài ra, các chương trình được bán không thể có chất lượng tốt trong một số điều kiện phát sóng vô tuyến mặt đất (có thể bị bóng, bị hạt, bị nhiễu). Bảo trì hệ thống anten thu của khách hàng luôn ở mức hoàn hảo để đảm bảo chất lượng của các chương trình truyền hình cũng là một vấn đề khi khai thác. Trước đây, ở Mỹ và châu Âu, người ta chỉ có thể mã hoá để bán một phần chương trình truyền hình (vài giờ/ngày) do không có kênh sóng. Các chương trình bán theo kiểu này phải là chương trình hấp dẫn “đặc biệt”. Các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền theo phương thức phát sóng vô tuyến mặt đất phần lớn cũng chính là các đài truyền hình. Giá cao, sản phẩm nghèo nàn, khách hàng chắc chắn hạn chế.

Đối với CATV, việc khai thác truyền hình trả tiền sẽ đơn giản như bán điện, nước, điện thoại. Công ty truyền hình cáp câu dây tín hiệu vào nhà khán giả thuê bao và cắt đường dây đó nếu họ không thu được tiền. Do đó giá thành sẽ hạ. CATV có thể truyền rất nhiều kênh truyền hình chất lượng ổn định, đồng đều nên giá thành cho mỗi kênh hạ hơn nữa. Với CATV, nhà cung cấp dịch vụ không còn phải chính là đài truyền hình , mà chỉ là các công ty trung gian, mua đi bán lại các chương trình. Các công ty truyền hình cáp sẽ mua tín hiệu từ nhiều đài truyền hình và nhiều nguồn (vệ tinh, từ các đài phát mặt đất, từ băng đĩa hình), cũng có thề tư sản xuất , tập hợp lại , phát qua đường day dẫn.

Nếu như trong các thập niên 50,60 thế kỷ XX, mạng CATV được xây dưng chủ yếu do các ưu điểm đáp ứng việc truyền tín hiệu không phụ thuộc vào địa hình thời tiết, mối dài hệ thống truyền hình vô tuyến mặt đất, thì trong các thập niên gần đây, nhu cầu CATV phát sinh do ưu điểm thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền, chất lượng cao, số lượng kênh phong phú…

NHƯỢC ĐIỂM CỦA CATV (ANALOG)

Page 14: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Bên cạnh nhũng ưu điểm vừa điểm qua, CATV có một số nhược điểm. Những nhược điểm này ngày càng làm chậm đi bước phat triển CATV. Đó là:

Việc triển khai CATV tốn rất nhiều chi phí đầu tư, công sức và thời gian. Để có một mạng CATV hoàn chỉnh cho một thành phố vài triệu dân, từ khi xây dưng đến khi hoàn tất có thể mất hàng chục năm.

Mạng CATV chỉ thích hợp cho các thành phố nơi có mật độ dân cư cao, không thích hợp với đại đa số lãnh thổ (vùng đồng ruộng, rừng núi, dân cư thưa thớt). Mật độ dân cư cáng thấp, chi phí triển khai CATV càng cao, vì dây dẫn, thiết bị khuếch đại…phải dùng nhiều, nhưng số người sử dụng lại không nhiều. Từ đó, CATV tỏ ra bất lợi so với các công nghệ khác.

Triển khai mạng CATV ở thành phố cũng có nhiều khó khăn, dây cáp chằng chịt sẽ làm mất mỹ quan thành phố (nếu đi nổi mà không đi ngầm dưới đất), việc bảo trì sửa chữa cũng rất phức tạp. Ở Mỹ, nơi CATV phát triển đầu tiên và mạnh hơn cả, người ta cũng phải lúng túng khi giải quyết vấn đề này. Thường có tình trạng nhiều công ty truyền hình cáp cùng muốn khai thác CATV ở một địa phương, nhưng vì khó khăn kể trên, thông thường chính quyền chỉ cho phép một đơn vị truyền hình cáp CATV hoạt động mà thôi. Do đó, việc đấu thầu rất căng thằng. Mạng cáp cũng không phải giăng mắc ở đâu cũng được, quá trình thi công phải qua rất nhiều va chạm, vướng mắc. Chi phí đầu tư càng trở nên nặng nề hơn.

So với truyền hình cáp vô tuyến, CATV có phạm vi phục vụ hoạt động hẹp hơn, số lượng thuê bao giới hạn hơn, tốc độ phát triển thuê bao chậm hơn. Do vậy chi phí cho việc mua bản quyền truyền hình tính trên mỗi thuê bao sẽ lớn hơn. Nhược điểm này có thể làm CATV trở nên đắt đỏ hơn so với các phương tiện truyền hình cap vô tuyến (có khả năng lớn hơn trong mở rộng thuê bao). Trong khi đó, thuê bao càng nhiều, lợi nhuận công ty truyền hình cáp càng cao, giá thuê bao càng hạ. Ở Mỹ, nhiều hãng CATV đã lao đao vì nhược điểm này. Họ bị các công ty truyền hình vệ tinh lấy đi khá nhiều khán giả, vì với số lượng thuê bao đông hơn, các công ty truyền hình cáp vệ tinh sẵn sàng mua độc quyền phát sóng nhiều kênh truyền hình với giá rất cao. Từ đó, các chương trình CATV trở nên nghèo nàn và đắt tiền hơn so với truyền hình cap vệ tinh DTH.

Chất lượng hình ảnh của công nghệ CATV analog tuy cao, nhưng vẫn kém hơn so với công nghệ truyền hình số đang được sử dụng ở truyền hình vệ tinh. Từ cuối thập niên 90, CATV analog dần dần mất đi ưu thế về chất lượng trước các công nghệ truyền hình vệ tinh kỹ thuật số. Khán giả truyền hình có thể dễ dàng nhận ra bằng mắt thường sư yếu kém chất lượng hình ảnh của CATV analog so với công nghệ số.

Ưu điểm đơn giản của CATV chỉ cần kết nối là có tín hiệu, trong nhiều trường hợp, lại là nhược điểm của công nghệ này. CATV rất dễ bị lấy “trộm” tín hiệu. Công ty truyền hình cáp rất dễ bị thất thu vì nạn xem “trộm”. Đây là vấn đề thường xảy ra trong giai đoạn triển khai CATV ở các nước đang phát triển. Tại Trung Quốc, Thái lan, Campuchia…tín hiệu một thuê bao có thể cung cấp nối dài cho hàng trăm TV xem “chùa”. Chìo cần kết nối đúng kỹ thuật vào đầu nối đến TV của một thuê bao, lắp thiết bị khuếch đại nếu cần thiết và chi phí ít ỏi cho bộ chia, là đã có thể hình thành một mạng cáp mối dài ngoài sư kiểm soát của công ty truyền hình cáp. Chẳng hạn như trường hợp chúng tôi đã từng gặp ở Quảng Châu, Trung Quốc, một nhà tập thể dùng chung tín hiệu truyền hình cáp từ một thuê bao và mấy chục TV chỉ trả chung chi phí một thuê bao (tính ra chỉ hơn 20.000đ VN/tháng, mỗi TV chỉ trả chưa đến 500đ VN/tháng). Còn ở Phnômpênh, Campuchia, công ty truyền hình cáp thường xuyên phải nhờ đến công an để giải quyết tình trạng xem

Page 15: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

lậu, nhưng xem ra không hiệu quả. Tín hiệu bị câu ngoài kiểm soát không gây tổn hại như câu trộm điện, nên rất khó phát hiện. Hơn nữa, tín hiệu có thể lấy bất kỳ nơi đâu từ đường dây trong nhà, như câu điện thoại song song, thời gian thưc hiện chỉ vài chục phút, thiết bị sử dụng re tiền, có sẵn trên thị trường. Để đối phó, các công ty truyền hình cáp phải mã hoá tín hiệu. Như vậy sẽ tốn thêm cho mỗi thuê bao một bộ giải mã. Do đó, CATV không còn re tiền và đơn giản nữa.

Do những nhược điểm trên, đến cuối thế kỷ trước, sư phát triển của CATV tại các nước công nghệ truyền hình phát triển (Bắc Mỹ, châu Âu) đã chậm lại. Ở Mỹ, Direct TV, một hãng truyền hình vệ tinh, đã vượt qua các hãng truyền hình CATV, đọat ngôi vị dẫn đầu số lượng thuê bao. Các công ty truyền hình vệ tinh châu Âu trở thành tập đoàn khổng lồ xuyên quốc gia, trong khi các hãng truyền hình CATV chỉ có vai trò khiêm tốn ở từng thành phố, thị trấn. Còn ở Thái Lan, một nước đang phát triển, CATV phút chốc trở nên lép vế trước DTH do Công ty UBC triển khai, thủ đô Bangkok nằm giữa một rừng chảo. Ở Hongkong, nơi đã có mạng CATV hoàn chỉnh, khán giả đã lại bắt đầu sử dụng phương tiện truyền hình vệ tinh nhỏ gọn. Ở Nga, mạng

truyền hình vệ tinh DTH Bonum thắng lớn trong cuộc đua với CATV …

HÊ THÔNG TRUYÊN HINH CAP MMDS:

a. Giơi thiệu :

_ 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 đầy đủ tính ưu việt về kỹ thuật và kinh tế . Sóng viba ở dải tần rất cao từ 2,5÷2,7 GHz , với độ rộng dải tần 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 ) . Cư ly phủ sóng trung bình từ 1km đến vài chục km.

_ Hệ MMDS có thể truyền tải nhiều chương trình cùng lúc , ngoài ra còn có thể truyền và nhận tất cả các dạng tín hiệu truyền hình, kể cả hệ CMAC và D2MAC , các tín hiệu teletex và dữ liệu máy tính .

_ Thường người ta có thể phát xen kênh, cứ bỏ một kênh, phát một kênh để khỏi ảnh hưởng đến nhau. Có thể phát sóng theo kiểu phân cưc đứng ( V ) hay phân cưc ngang ( H ). Cũng có thể phát cả hai cùng một lúc V và H. Như vậy về phần anten cả thu và phát phức tạp hơn nhiều.

Hình 2.5: Hệ thống truyền hình MMDS .

b . Quá trình phát triên :

_ Ban đầu dải tần số từ 2,5÷2,7 GHz được dành riêng cho việc truyền các chương trình giáo dục, được phát theo phương thức điểm nối điểm phục vụ trong các trường đại học , đồng thời cũng có một hệ thống dịch vụ phân phối đa điểm MDS_ Multipoint Distribution System có dải tần số từ 2150÷2156 MHz dùng phát các chương trình truyền hình có thu phí .

Page 16: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

_ Các anten phát thường được đặt trên tháp cao hay là nóc các tòa nhà cao tầng để phát sóng đến thuê bao . Anten phát thường là anten đẳng hướng có khả năng phủ sóng trong vòng bán kính rộng lớn , từ đó công nghệ MDS còn gọi là Truyền hình cáp không dây. _ Công nghệ MDS đặc biệt thích hợp cho những vùng chưa có TH cáp CATV . Sau này thì MDS được phát triển thành hệ truyền hình MMDS .

c . Mục đích cua truyền hình MMDS.

_ Quản lý chương trình người xem. Ngưới xem có thể mua thiết bị TVRO để thu thẳng và xem trưc tiếp. Với hình thức đó nhà nước cũng như cơ quan chức năng không thể quản lý được.

_ Hệ thống MMDS thu lại các tín hiệu của nước ngoài qua vệ tinh rồi mới đưa vào máy phát MMDS để phát đi, do đó có thể quản lý được chương trình của người xem.

_ Về lâu dài sẽ dùng các thiết bị phát chậm lại. Do đó có thể kiểm soát được toàn bộ chương trình cần phát và hơn nữa ngoài tiếng nước ngoài còn có phụ đề tiếng việt kèm theo.

_ Cập nhật tin tức mỗi ngày được dẽ dàng hơn. Hệ thống MMDS có số kênh phát cố định, chỉ việc ấn nút chuyển đổi chương trình là xem được ngay.

_ Thiết bị thu MMDS gọn nhẹ, không cồng kềnh, không chiếm nhiều vị trí như chảo anten TVRO. Giá tiền vừa phải.

_ Ngoài ra còn có thể xem các thông tin cần thiết, chỉ cần ấn nút MSG trên bộ điều khiển từ xa, bộ giải mã sẽ cho ta biết được thông tin cần thiết như về thời tiết, giá cả một số mặt hàng cần thiết cũng như các thông tin về dịch vụ, hàng không, xe lửa và các dịch vụ tham quan du lịch …

_ Hệ thống thu MMDS được biểu diễn ở hình 2.6

Hình.2.6 * Sơ đồ khối máy phát truyền hình MMDS :

Page 17: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Anten

Kênh 2,3,4…n Hình 2.7 sơ đồ khối máy phát truyền hình MMDS * Chi tiêu ki thuật cua bộ điều chế UHF: Hệ màu : NTSC, PAL hoặc SECAM. Băng tần làm việc 2,5 đến 2,7 GHz.

Độ ổn định tần số :Tần số tải hình : ± 1 KHz ( fh = ± 1 KHz ).Tần số tải tiếng : ± 100 KHz. ( ft = ± 100 KHz ).Trở kháng ra : 50 W.Trở kháng đầu vào video : 75 W.Mức video đầu vào : 1 Vđđ ( đỉnh – đỉnh ).Méo khuếch đại vi sai : £ 2%.Méo pha vi sai : £ ± 2°.Tỷ số Sr / N ³ 55 dB.Hài bậc 2 < -60 dB.Trở kháng đầu vào âm thanh : 600 W ( đối xứng ).Mức tiếng vào : 0 dB.Méo âm thanh : £ ± 1dB. Tỷ số Sr / N ³ 60 dB.

Máy phát truyền hình MMDS làm việc ở dải tần 2,5 GHz đến 2,7 GHz ( sử dụng ở Việt Nam ). Số chương trình phát có thể được chọn là 6, 8, 12.* Như vậy, có bao nhiêu chương trình thì có từng đó bộ điều chế UHF riêng, sau đó được cộng qua bộ combiner và lại được điều chế ở dải tần 2,5 GHz đến 2,7 GHz và khuếch đại công suất. Ông dẫn sóng đưa tín hiệu cao tần lên anten để phát. * Bộ sửa thời gian gốc : _ Bộ TBC_ Time Base Corrector : làm nhiệm vụ hiệu chỉnh , sửa méo tín hiệu video trước khi vào bộ mã hóa . * Bộ ma hoa : Tín hiệu audio và video trước sẽ được mã hóa theo các dạng sau: + Mã hóa theo chỉ thị : Phần video sử dụng nguyên lý đảo cưc tính của xung đồng bộ và triệt xung đồng bộ . Còn audio có thể dùng phương thức dời tần số đến vùng tần số siêu âm . + Mã hóa theo nguyên lý Line_Shuffle : là phương pháp làm xáo trộn một số dòng tín hiệu video , làm sai lệch so với vị trí gốc .

Page 18: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

* Bộ điều chế : Nhiệm vụ là điều chế băng tần cơ sở cho audio và video đồng thời cung cấp tần số UHF . + Phần video :

Tín hiệu vào : video tổng hợp , xung đồng bộ âm .Trở kháng vào 75Ω không đối xứng .Đáp tuyến tần số ± 1dB từ 50Hz tới tần số cao nhất của video .

+ Phần audio : Độ biến thiên tần số khi điều chế là ±50Hz . Trở kháng vào ≥ 5KΩ . * Bộ đổi tần : Còn gọi là bộ Converter, tín hiệu sau khi ra khỏi bộ đổi tần thì có tần số nằm trong tần số phát của hệ MMDS .

_ Trong đó : fvideo dải tần = fvideo đ/chế + fLO . faudio dải tần = faudio đ/chế + fLO . Hinh 2.8 sơ đồ khối Bộ đổi tần * Bộ dao động nội LO: Có nhiệm vụ tạo ra tần số dao động nội phù hợp , đưa tín hiệu vào

bộ đổi tần nhằm tạo ra tín hiệu có tần số nằm trong dãy tần phát của hệ MMDS . Hình 2.9 sơ đồ khối bộ dao động LO * Bộ loc 1 : Làm nhiệm vụ cho dải tần thích hợp đi qua, đồng thời chọn lọc tần số lân cận , chủ yếu là cho tần số tín hiệu hình đi qua và ngăn chặn tần số dải tiếng . * Bộ tiền khuếch đại : _ Có nhiệm vụ khuếch đại công suất đủ lớn để cung cấp cho tầng cuối . _ Là tầng ngăn cách giữa tầng chủ sóng và tầng công csuất ra . _ Là bộ khuếch đại cao tần đã được điều chế . * Bộ khuếch đại công suât : Đảm bảo công suất được khuếch đại đủ lớn để đưa lên anten phát . Trước khi tín hiệu được đưa đến anten thì phải qua bộ ghép tổng hợp nhằm làm suy giảm các sóng hài và đảm bảo thành phần sóng cơ bản đủ lớn . * Bộ loc 2 : Chủ yếu là cho tần số dải tiếng đi qua , ngăn tần số dải hình lại . * Bộ khuếch đại công suât tiếng : Là một bộ khuếch đại công suất cao tần nhằm đảm bảo công suất tiếng đã được khuếch đại đủ , để đưa đến bộ ghép tổng hợp . * Bộ ghep tổng hơp : _ Đảm bảo các tín hiệu được ghép có công suất đủ lớn và suy hao ít nhất . _ Tránh hiện tượng nhiễu giữa 2 kênh kề nhau , khỏang cách giữa 2 kênh khoảng 25dB .

Page 19: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

d . Ưu điêm và triên vong phát triên cua hệ MMDS : _ MMDS là hệ thống truyền dẫn tín hiệu qua vi ba, không cần phải xây dưng mạng cáp truyền dẫn có một số ưu điểm sau :

§ Có thể quản lý chương trình người xem .§ Tin tức được cập nhật hằng ngày .§ Thiết bị thu MMDS gọn nhẹ, không chiếm nhiều vị trí như hệ thống TVRO .§ Giá tiền vừa phải .

_ Có 4 yếu tố ảnh hưởng đến sư tồn tại và phát triển của hệ truyền hình MMDS là:

§ Chủ yếu hệ MMDS phục vụ các vùng chưa có mạng CATV .§ MMDS cần tăng thêm số lượng kênh truyền .§ Sư phát triển của các kỹ thuật mới cho phép phát nhiều chương trình trên một

kênh, trong đó có kỹ thuật cho phép phát đồng thời 2 chương trình khác nhau trên cùng một kênh . Ngoài ra còn có loại máy phát có thể phát 8 loại chương trình truyền hình .

§ Chi phí đầu tư cho mạng MMDS ít tốn kém hơn so với mạng CATV do không phải đầu tư vào việc xây dưng và bảo trì mạng cáp phân phối .

_ Thiết bị truyền hình MMDS được thiết kế đặc biệt để có thể phát sóng ở dãi tần sóng vi ba băng rộng, các máy phát đa kênh phải sử dụng giàn anten phát xạ dải rộng đặt trên các tháp cao và các đầu thu LNB cưc nhạy đặt trên cao để nhìn thấy anten phát xạ . Công nghệ MMDS đòi hỏi một qui trình đầu tư , quản lý , khai thác và bảo dưỡng rất khắt khe

Page 20: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

Khuếch đại tín hiệu truyền hình cáp PDA 8640

Loại: Thiết bị khuếch đại tín hiệu truyền hình cáp.

Hãng sản xuất : PACIFIC

Tính năng: tăng sóng, mở rộng tần số, giảm nhiễu, hạt cho truyền hình cáp, giúp giảm suy tín hiệu khi đi âm tường, có mạch lọc nhiễu tín hiệu, thiết kế đẹp, hiệu suất cao.

Nguồn điện : 220VSử dụng cho nhà cao tầng, nhà hàng, khách sạn, chung cư, .....

Chia tốt nhất từ 1 - 4 cấp tín hiệu

Nhận xét: Thiết bị khuếch đại tín hiệu truyền hình cáp PDA - 8640 chất lượng mạnh mẽ, bền bỉ, tản nhiệt khá tốt, vỏ ngoài bằng hợp kim không gỉ, cách điện cực tốt (Đã kiểm tra bởi các thiết bị chuyên dùng), hoạt động êm ái, không gây ồn, thời gian sử dụng thấp nhất 5 năm theo thực tế.

Xuất xứ: Hồng Kông

Giá: Call

Page 21: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

CHI TIẾT SẢN PHẨM KHUẾCH ĐẠI PACIFIC PDA 8640:

Đây là loại khuếch tín hiệu truyền hình cáp chuyên nghiệp, mạnh mẽ, 1 đầu vào và chỉ có 1 đầu ra.

Page 22: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV

- Khuyến cáo dùng tốt nhất từ 5 đến 40 tivi, cáp đi âm tường xa khoảng 100 mét, chia được 4 cấp tín hiệu, tín hiệu mạnh mẽ, độ dao động tần số từ 5dB đến 40dB, bảo đảm tín hiệu gốc như thế nào thì tín hiệu qua bộ khuếch đại sẽ tốt hơn thấy rõ.

- Rất thích hợp dành cho khách sạn, nhà cao tầng, chung cư, gia đình nhiều phòng, khu vực nhà trọ chia nhiều tivi..

- Loại này có hệ thống tản nhiệt mạnh mẽ nên quý khách hàng có thể sử dụng 24/24.

- Công suất thực tế : 11W, được điều chỉnh thủ công

- Cường độ tín hiệu, chất lượng hình ảnh, độ méo hình ảnh, độ nét hình ảnh, chất lượng âm thanh được điều chỉnh thủ công.

- Loại này có chức năng khuếch đại tần số rộng, giúp giảm suy tín hiệu khi đi âm tường, có mạch lọc nhiễu tín hiệu,

- Thời hạn bảo hành: 6 tháng.

- Hỗ trợ kỹ thuật cho khách hàng trong suốt quá trình sử dụng sản phẩm.

- Chế độ khác: Trong 1 tháng đầu quý khách hàng sử dụng sản phẩm nếu có bất kỳ sư cố nào do lỗi kỹ thuật trong quá trình sản xuất, Công ty Quốc Anh AMICI sẽ đổi sản phẩm mới hoàn toàn 100% để khách hàng yên tâm sử dụng.

Các sản phẩm đều được bảo hành tại nhà cho quý khách yên tậm sử dụng, và để khẳng định chất lượng và uy tín của công ty Quốc Anh Amici.

Page 23: Nguyên lý thiết kế hệ thống truyền hình MATV