1 LỜI NÓI ĐẦU Chúng em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH.Hoàng Kiếm đã truyền đạt những kiến thức quý báu từ những kinh nghiệm sống đến những vấn đề khoa học mới nhất trong bộ môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học. . Sau khi học xong môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học, em đã có rất nhiều kiến thức về sáng tạo khoa học được áp dụng trong khoa học và trong đời sống.Qua thời gian làm việc tại công ty truyền hình cáp, em đã tìm hiểu về công nghệ IPTV và nghiên cứu ứng dụng vào hệ thống truyền hình cáp hiện tại. Ứng dụng những điều đã học vào công việc, em nhận ra được những phương pháp mà các kỹ sư, các nhà khoa học, nhà sản xuất đã áp dụng để phát triển hệ thống DVB-C hiện tại, bổ sung các tính năng mới để gia tăng cạnh tranh. Trong phạm vi đề tài này, em muốn chia sẽ những khái quát và những hiểu biết bản thân về mạng truyền hình cáp Hybrid DVB-C/IP và những nguyên tắc được ứng dụng của 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản mà em nhận ra.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. 1 1. Giới thiệu mạng truyền hình Hybrid DVB-C / IP ................................. 3 1.1. Giới thiệu công nghệ truyền hình cáp DVB-C ............................... 3 1.1.1. Giới thiệu chuẩn DVB-C ........................................................... 3 1.1.2. Các thành phần trong mạng truyền hình cáp .............................. 4 1.1.3. Dịch vụ cộng thêm trên mạng truyền hình cáp .......................... 7 1.2. Sự phát triển lên mạng truyền hình Hybrid DVB-C / IP ................ 9 1.2.1. Tổng quan về IPTV ................................................................... 9 1.2.2. IPTV trên nền Internet của CATV ............................................. 9 1.2.3. Hệ thống IPTV lai trên mạng CATV (Hybrid DVB-C / IP) ..... 11 2. Những nguyên lý sáng tạo được ứng dụng ......................................... 12 2.1. Nguyên lý phân nhỏ .................................................................... 12 2.2. Nguyên lý tách khỏi đối tượng .................................................... 13 2.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ ...................................................... 13 2.4. Nguyên tắc kết hợp ..................................................................... 13 2.5. Nguyên tắc vạn năng ................................................................... 14
2.6. Nguyên tắc chứa trong ................................................................ 14 2.7. Nguyên tắc sử dụng trung gian .................................................... 14 Tài liệu tham khảo ...................................................................................... 16
. Giới thiệu mạng truyền hình Hybrid DVB-C / IP 1.1. Giới thiệu công nghệ truyền hình cáp DVB-C 1.1.1. Giới thiệu chuẩn DVB-C DVB-C được viết tắt bởi Digital Video Broadcasting – Cable (truyền hình kỹ thuật số qua mạng cáp), là chuẩn của các tập đoàn DVB Châu Âu. Hệ thống truyền các luồng âm thanh và hình ảnh kỹ thuật số nén theo chuẩn MPEG-2 hoặc MPEG-4 qua mạng cáp bằng cách sử dụng điều chế QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Chuẩn này được công bố đầu tiên bởi ETSI (European Telecommunications Standards Institute) năm 1994 và sau đó trở thành hệ thống truyền tải được sử dụng rộng rãi nhất cho truyền hình cáp kỹ thuật số ở Châu Âu. Nó được triển khai trên toàn thế giới trong các hệ thống khác nhau, từ mạng truyền hình cáp (CATV – Cable television) xuống những hệ thống nhỏ hơn là truyền hình dùng ăng-ten bắt sóng vệ tinh để truyền ra mạng lưới cáp (SMATV – Satellite Master Antenna Television). DVB-C cũng tích hợp chuẩn truyền dữ liệu qua mạng cáp của Châu Âu (DOCSIS – Data Over Cable Service Interface Specification).
Tháng 02/2008, DVB-C2 được công bố là chuẩn mới và phát triển tiếp đến tháng 04/2010 mới được công bố các đặc điểm kỹ thuật. DVB-C2 sử dụng điều chế và các kỹ thuật mã hóa cho phép sử dụng có hiệu quả cao đối với những mạng cáp sử dụng công nghệ cũ đang gặp giới hạn băng thông chiều quảng bá xuống khách hàng (downstream). Bằng cách sử dụng các kỹ thuật mã hóa và điều chế, nó cung cấp hiệu suất phổ cao hơn 30% trong cùng điều kiện triển khai DVB-C như ngày nay. Sau khi tín hiệu tương tự (analog) được tắt thì khả năng chiều quảng bá xuống khách hàng sẽ tăng hơn 60%. DVB-C2 ban đầu sẽ được sử dụng cho việc cung cấp các dịch vụ mới, như là Truyền hình theo yêu cầu (VOD – Video On Demand) và truyền hình
độ nét cao (HDTV), giúp nhà khai thác duy trì khả năng cạnh tranh và cũng để đáp ứng các yêu cầu truyền lại. 1.1.2. Các thành phần trong mạng truyền hình cáp 1.1.2.1. Trung tâm CATV Headend (Tầng Core) Truyền hình cáp dân dẫn (Cable Television – CATV), thường được gọi là truyền hình cáp hữu tuyến là một mạng truyền hình trong đó tín hiệu được truyền qua những dây dẫn để đến tivi.Dây dẫn được đề cập ở đây có thể là cáp quang hoặc cáp đồng trục, trong thực tế mạng CATV là một mạng lai giữa cáp đồng trục và cáp quang (Hybrid Fiber Coaxial – HFC).Mạng cáp CATV-HFC khái quát :
Trung tâm truyền hình cáp Headend là nơi tập hợp , chọn lọc và quytụ các kênh truyền hình trong nước và thế giới. Các kênh tín hiệu truyền hình có thể lấy từ nhiều nguồn khác nhau như:
f 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. f Các kênh truyền hình địa phương lân cận có thể được thu lại bằng các anten Yagi băng tần VHF , UHF. f Còn các kênh truyền hình quốc tế thì được thu trực 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: f Thu trực tiếp vệ tinh ta có các máy thu vệ tinh. f Thu các kênh địa phương ta có thể sử dụng các máy De-modulator hay máy MMDS. f 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 thểtách 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 nhiềuloại 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 thực hiện dễ dàng. Tín hiệu Video-Audio từ các máy thu , Set-top 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. 1.1.2.2. Các HUB và thuê bao (tầng Distribute, Access) 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 chiakhông 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 vực có ít thuê bao. Tại cac con hẻm 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.
1.1.3. Dịch vụ cộng thêm trên mạng truyền hình cáp 1.1.3.1. Dịch vụ Video OnDemand Một trong những ưu thế của truyền hình cáp hữu tuyến là có thể truyền tín hiệu theo cả hai chiều. Chúng ta hãy khai thác ưu thế này bằng dịch vụ truyền hình theo yêu cầu (Video on demand). “On demand” có nghĩa là người xem có thể xem danh sách các chương trình để lựa chọn chương trình muốn xem và không bị bó buộc về thời gian xem. Công nghệ truyền hình HD và dịch vụ “On demand” là hai vấn đề mà các nhà cung cấp dịch vụ hoàn toàn có thể triển khai trong thời sắp đến để nâng cao vị thế và sức cạnh tranh của mình. Công nghệ truyền hình cáp cho phép người dùng sử dụng chức năng Video On Demand bằng cách dành ra các tần số riêng để truyền hình ảnh theo yêu cầu của riêng từng người dùng. Một vài công nghệ VOD trên mạng CATV: f Subscription VOD: là dạng của cách tính cước trả tiền cho mỗi lần xem (pay-per-view). Vào thời điểm chương trình chạy, người dùng phải dò vào đúng tần số của chương trình do nhà cung cấp dịch vụ lên lịch trước. Với cách này, mỗi chương trình sẽ tốn một tần số riêng và người dùng sẽ phải lệ thuộc vào lịch phát sóng. f Near VOD: Các bản sao chép của chương trình sẽ được phát lặp lại khoảng 10-20 phút. Lúc này, người xem sẽ coi được chương trình mà không cần phải lên lịch trước. Với cách này, người sử dụng sẽ linh động hơn giờ giấc xem chương trình. f Push VOD: Đây là dịch vụ mà nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ hộ các kênh chương trình mà người dùng yêu cầu và sẽ được xem lại với khoảng thời gian do người dùng định trước.
Comments/disqusion
No comments