Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 71:2021/BTTTT về Tương thích điện từ của mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình, âm thanh

• Số hiệu: QCVN71:2021/BTTTT
• Loại văn bản: Quy chuẩn
• Nơi ban hành: Bộ Thông tin và Truyền thông
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 29/10/2021

AM	Amplitude Modulation	Điều biên
BPF	Band Pass Filter	Bộ lọc thông dải
CATV	Community Antenna Television	Truyền hình cáp
DSC	Distress, Safety and Calling	Điện thoại chọn tần
EMC	Electromagnetic Compatibility	Tương thích điện từ
EMI	Electromagnetic Interference	Nhiễu điện từ
EPIRB	Emergency Position Indicating Radiobeacons	Phao vô tuyến chỉ thị vị trí khẩn cấp
FM	Frequency Modulation	Điều tần
HFC	Hybrid fiber-coax network	Mạng cáp đồng trục lai
ILS	Instrument Landing System	Hệ thống hỗ trợ hạ cánh
ITU-R	International Telecommunication Union - Radiocommunication	Liên minh Viễn thông quốc tế - Bộ phân vô tuyến
LNA	Low Noise Amplifier	Khuếch đại tạp âm thấp
MATV	Master Antenna Television Network	Mạng truyền hình sử dụng ăng ten chủ
RF	Radio Frequency	Tần số vô tuyến
RMS	Root Mean Square	Căn bậc 2 của trung bình các bình phương
SMATV	Satellite Master Antenna Television Network	Mạng truyền hình sử dụng ăng ten chủ vệ tinh
TV	Television	Máy thu hình
VSB	Vestigial Side Band	Điều biên sót

2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Yêu cầu kỹ thuật

2.1.1. Bức xạ tín hiệu số, băng rộng

Các mức bức xạ tín hiệu số, băng rộng tối đa cho phép được quy định trong Bảng 1 áp dụng theo phương pháp đo tại 2.2 như sau:

Bảng 1 - Giới hạn bức xạ tín hiệu số, băng rộng

Băng tần

MHz

Giới hạn cường độ trường bức xạ @3m, độ rộng kênh đo 8 MHz

dBμV/m

...

...

...

30 tới 950

37

RMS

950 tới 2 500

43

RMS

2 500 tới 3 500

45

RMS

...

...

...

Nếu bức xạ từ mạng cáp có bao gồm bức xạ băng hẹp, thì mức bức xạ tín hiệu băng hẹp tối đa cho phép được quy định trong Bảng 2, áp dụng theo phương pháp đo tại 2.2 sau đây:

Bảng 2 - Giới hạn bức xạ tín hiệu băng hẹp

Băng tần

MHz

Giới hạn cường độ trường bức xạ @3m

dBμV/m

Băng thông đo

Chế độ tách sóng

30 tới 950

...

...

...

100 kHz

RMS

950 tới 2 500

43

1 MHz

RMS

2 500 tới 3 500

45

1 MHz

...

...

...

2.2. Phương pháp đo

Các phương pháp đo này mô tả thủ tục đo kiểm tra mức bức xạ do mạng cáp tạo ra.

Các phép đo bao gồm các tham số đo thiết yếu và điều kiện đo để đánh giá các trường hợp không tương thích điện từ giữa mạng cáp và các mạng thông tin vô tuyến điện hoặc các thiết bị điện, điện tử khác. Trong quá trình thử nghiệm, mạng cáp phải hoạt động trong các điều kiện hoạt động bình thường theo dự tính của mạng này.

2.2.1. Quy định chung

Khi đo kiểm tra mạng cáp, thiết bị đầu cuối có thể được kết nối. Việc đo kiểm tra mạng cáp so với các giới hạn liên quan có thể yêu cầu thiết bị đầu cuối phải ngất kết nối. Khi vượt quá giới hạn, các phần riêng lẻ của mạng (ví dụ: thiết bị đâu cuối, khối thu vệ tinh ngoài trời, lắp đặt phân phối...) có thể được kiểm tra kế tiếp để xác định phần nào của mạng không hoạt động trong giới hạn.

Tần số đo kiểm phải được lựa chọn đảm bảo không bị ảnh hưởng từ các phát xạ vô tuyến điện có cường độ lớn trong khu vực đo khảo sát như truyền hình số mặt đất, thông tin di động... nhằm tránh các bất thường về kết quả đo.

Số lượng tần số đo kiểm phải được chọn sao cho có thể đánh giá đầy đủ các thành phần tín hiệu bức xạ trên toàn bộ dải tần hoạt động thực tế của mạng cáp.

Số điểm đo trong một khu vực địa lý của mạng cáp cần được lựa chọn sao cho bao gồm được các điểm có nguy cơ bức xạ cao (các điểm có thiết bị tích cực của mạng cáp như bộ chuyển đổi quang-điện, bộ khuếch đại...) để đánh giá đầy đủ các trường hợp có thể không tương thích điện từ của mạng cáp.

Mức bức xạ tối đa cho phép được quy định tại 2.1.

...

...

...

Hình 1 - Minh họa sơ đồ đo cường độ trường

2.2.2.1. Yêu cầu về thiết bị đo

- Để đo bức xạ từ một mạng cáp, hệ thống đo bao gồm một máy thu kết với một ăng ten có hướng để đo cường độ trường;

- Sử dụng máy thu thích hợp được hiệu chuẩn có khả năng đo công suất kênh và các chế độ tách sóng thích hợp;

- Ăng ten đã được hiệu chuẩn (ăng ten đã xác định các thông số như tăng ích, hệ số ăng ten, trở kháng);

- Cáp ăng ten có đặc tính suy hao/tần số đã được xác định;

- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA) và bộ lọc thông dài (BPF) đã được hiệu chuẩn, bao được dải tần số theo yêu cầu;

- Quy chuẩn này xác định các mức bức xạ theo cường độ trường ở khoảng cách 3 m từ đối tượng bức xạ. Trong trường hợp đặc biệt (thực địa không thể đo được ở khoảng cách chuẩn 3m) có thể đo ở khoảng cách đo khác như quy định tại Phụ lục A.

...

...

...

Cần đảm bảo rằng mạng cáp đang hoạt động với mức tín hiệu bình thường.

Trường hợp có thể xác định được mức bức xạ của các kênh trong đoạn băng tần cần khảo sát là tương đương nhau. Có thể đo bức xạ của một số kênh trong đoạn băng tần khảo sát để đánh giá đại diện.

Thiết lập máy đo ở chế độ tách sóng (detector) RMS, chế độ hiển thị (trace) AVERAGE. Đối với bức xạ tín hiệu số, băng rộng thiết lập chế độ đo công suất kênh nhằm tính tổng công suất bức xạ trong 8 MHz. Trường hợp mạng cáp bao gồm tín hiệu số, băng rộng có khoảng cách kênh khác 8 MHz, đo tổng công suất bức xạ trong 8 MHz với tần số đo là tần số trung tâm của kênh khảo sát và đánh giá theo giới hạn tại Bảng 1.

Đốt với bức xạ tín hiệu băng hẹp, thiết lập băng thông phân giải (RBW) và đánh giá theo giới hạn tại Bảng 2.

Khoảng cách đo d được xác định như sau: Bằng khoảng cách tử điểm cần khảo sát của mạng cáp tới điểm tham chiếu của ăng ten đo.

Đối với một điểm đo cụ thể, hướng, độ cao và phân cực của ăng ten đo phải thay đổi để đo được giá trị cường độ trường lớn nhất.

CHÚ THÍCH 1: Sự thay đổi của các thông số ăng ten, đặc biệt là chiều cao ăng ten, phụ thuộc vào tần số đo. Khi kích thước của ăng ten đo đã hiệu chuẩn không phù hợp với thực tế, việc sử dụng ăng ten vòng đã hiệu chuẩn rất hữu ích.

Nếu máy đo cung cấp Kết quả ở dạng mức điện áp đầu vào máy đo, mức cường độ trường có thể được tính toán chuyển đổi sử dụng công thức

E_dist = U_l + a_c + k_a

...

...

...

Trong đó:

E_dist là cường độ trường của bức xạ, đơn vị dBμV/m;

U_l là mức điện áp đầu vào của máy thu đo dBμV (trở kháng 50Ω);

a_c là suy hao cáp tính bằng dB;

k_a là hệ số ăng ten xác định bởi tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất, hoặc quá trình hiệu chuẩn ăng ten, đơn vị là dB/m. Với ăng ten có trở kháng 50Ω, hệ số ăng ten k_a có thể xác định qua tăng ích ăng ten theo công thức:

k_a = -29,77 - g + 20log(ƒ)

(2)

Trong đó:

g là tăng ích của ăng ten đo, đơn vị dBi;

...

...

...

2.2.3. Phương pháp đo sóng mang phụ

Phương pháp đo sóng mang phụ được sử dụng khi không do trực tiếp được bức xạ tín hiệu số, băng rộng (ví dụ như trường hợp cường độ trường của bức xạ nhỏ hơn độ nhạy máy thu). Điều này là do sự giảm độ nhạy ở đầu vào máy thu đo do việc giảm tỉ số tín hiệu trên tạp âm đối với trường hợp mở rộng băng thông cần đo đối với tín hiệu băng rộng

2.2.3.1. Mức bức xạ và sự điều chỉnh

Để đánh giá mức bức xạ rò rỉ của tín hiệu số, băng rộng sử dụng phương pháp sóng mang phụ, có thể sử dụng một tín hiệu sóng mang không điều chế dạng sin phát chèn vào giữa các tín hiệu số, băng rộng. Sóng mang phụ này được thiết lập sao cho mức tín hiệu được đo với băng thông đo 200 Hz, phù hợp với giá trị đo được của tín hiệu số, băng rộng đã đo trước đó.

Nếu cần thiết, sóng mang phụ có thể được cáp với mức tăng lên so với mức mong muốn của tín hiệu số, băng rộng. Điều quan trọng lá phải tính đến các hạn chế của hệ thống một cách thích hợp. Việc xác định cường độ trường rò rỉ của tín hiệu số, bằng rộng được xác định theo 2.2.3.2,

Trong mọi trường hợp, việc sử dụng sóng mang phụ sẽ cần được phối hợp với nhà mạng.

2.2.3.2. Xác định cường độ trường bức xạ

Khi mức của sóng mang phụ và tín hiệu số, băng rộng đã được thiết lập theo 2.2.3.1, kết quả của phép đo sóng mang phụ tại các điểm đo liên quan cung cấp cường độ điện trường chi phối trực tiếp hoặc gián tiếp tới điện áp tại đầu vào của máy thu đo.

Nếu sóng mang phụ được cấp vào mạng cáp với mức cao hơn so với tín hiệu số, băng rộng mong muốn, giá trị của tín hiệu số, băng rộng rò rỉ sẽ bằng giá trị cường độ trường đo được của sống mang phụ trừ đi sai khác giữa mức sóng mang phụ và tín hiệu số, băng rộng nói trên.

...

...

...

(3)

Trong đó:

E_leak cường độ trường của tín hiệu rò rỉ cần đo (dBμV/m);

E_{sub_meas} cường độ trường rò rỉ của sóng mang phụ (dBμV/m);

P_sub công suất sóng mang phụ đưa vào trong mạng cáp (dBm);

P_sigur công suất của tín hiệu số, băng rộng cần đo (dBm).

3. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ

Các bức xạ nhiễu điện từ của các mạng cáp truyền tín hiệu hình ảnh, âm thanh và các dịch vụ tương tác thuộc phạm vi điều chỉnh tại 1.1 phải tuân thủ các yêu cầu quy định tại Quy chuẩn này.

4. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN

...

...

...

4.2. Các tổ chức, doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình cáp có trách nhiệm đảm bảo khả năng miễn nhiễm của mạng cáp của chính tổ chức, doanh nghiệp (xem Phụ lục B),

4.3. Các tổ chức, doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình cáp có trách nhiệm thực hiện công bố hợp quy theo các quy định, hướng dẫn của Bộ Thông tin và Truyền thông và chịu sự kiểm tra thường xuyên, đột xuất của cơ quan quản lý nhà nước theo các quy định hiện hành.

4.4. Cục Viễn thông có trách nhiệm tiếp nhận đăng ký công bố hợp quy, thực hiện việc quản lý hướng dẫn, kiểm tra việc công bố hợp quy. Trình tự thủ tục công bố hợp quy theo quy định tại Thông tư số 28/2012/TT-BKHCN ngày 12 tháng 12 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ quy định về công bố hợp chuẩn, công bố hợp quy và phương thức đánh giá sự phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật.

5. TỔ CHỨC THỰC HIỆN

5.1. Cục Viễn thông, Cục Tần số vô tuyến điện và các Sở Thông tin và Truyền thông có trách nhiệm hướng dẫn và tổ chức triển khai quản lý các tổ chức, doanh nghiệp thực hiện theo Quy chuẩn này.

5.2. Quy chuẩn này được áp dụng thay thế cho Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 71:2013/BTTTT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tương thích điện từ (EMC) của mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình”.

5.3. Trong trường hợp các quy định nêu tại Quy chuẩn này có sự thay đổi, bổ sung hoặc được thay thế thì thực hiện theo quy định tại văn bản mới.

5.4. Trong quá trình triển khai thực hiện Quy chuẩn, nếu có vấn đề phát sinh, vướng mắc, các tổ chức và cá nhân phản ánh bằng văn bản về Bộ Thông tin và Truyền thông (Vụ Khoa học và Công nghệ) để được hướng dẫn, giải quyết./.

...

...

...

(Quy định)

Đo ở các khoảng cách khác khoảng cách chuẩn 3 m

A.1. Đo ở khoảng cách dưới 3 m

Nếu đo ở khoảng cách dưới 3 m, khoảng cách đến mạng cáp được xác định bởi độ mở hình học của ăng ten vòng.

Nếu yêu cầu đo ở khoảng cách 3 m tiêu chuẩn không thể đạt được (ví dụ trong không gian giới hạn của ngõ hẻm), có thể sử dụng phương pháp đo ở khoảng cách ngắn hơn. Tuy nhiên khoảng cách đo tối thiểu phải đảm bảo 1 m. Trong trường hợp này, kết quả đo được tính toán điều chỉnh theo công thức A-1.

(A-1)

Trong đó:

E_meas là kết quả đo, đơn vị dBμV/m;

...

...

...

d_meas là khoảng cách đo, đơn vị m;

d_stand là khoảng cách đo chuẩn (3 m).

A.2. Đo ở khoảng cách trên 3 m

Nếu trong trường hợp không thể thực hiện phép đo ở khoảng cách 3 m tiêu chuẩn, có thể sử dụng phép đo ở khoảng cách trên 3 m. Phải xác định 2 điểm đo trên trục vuông góc với hướng của mạng cáp cần đo. Khoảng cách giữa 2 điểm đo phải càng lớn càng tốt. Mức cường độ trường được đo như trong mô tả tại 2.2.2 Các kết quả đo phải tính theo đơn vị dBμV/m và được vẽ dưới dạng biểu đồ Logarit của khoảng cách. Đường thẳng nối các kết quả đo thể hiện sự giảm cường độ theo hướng đo. Nếu mức giảm cường độ trường không thể xác định, cần thực hiện các phép đo bổ sung. Mức cường độ trường tiêu chuẩn phải được đọc từ biểu đồ bằng các đường nối.

Phụ lục B

(Tham khảo)

Miễn nhiễm của mạng cáp

B.1. Yêu cầu kỹ thuật

...

...

...

Bảng B.1 - Cường độ trường tối đa

Băng tần (MHz)

Cường độ trường (dBμV/m)

0,15 tới 3 500

106

694 tới 862

120^a

^a trong trường hợp tín hiệu mong muốn sử dụng điều chế số.

Yêu cầu về chất lượng cho mạng cáp tương ứng với tín hiệu AM-VSB-TV hoặc QAM-DVB trong băng tần từ 30 MHz tới 1 000 MHz và tín hiệu FM-TV trong băng tần từ 950 MHz tới 3 500 MHz. Khi mạng cáp phân phối các tín hiệu khác (như là tín hiệu điều chế số), do tỉ số sóng mang trên nhiễu của những tín hiệu này cho phép thấp hơn, dẫn tới khả năng miễn nhiễm của mạng cáp cao hơn.

...

...

...

Bảng B.2 - Tỷ số sóng mang trên nhiễu yêu cầu

Băng tần áp dụng (MHz)

Tỉ số sóng mang trên nhiễu (dB)

30 tới 1 000

≥ 57 (AM)

≥ 35 (64/256 QAM)

950 tới 3 500

≥ 33 (FM)

...

...

...

≥ 13 (QPSK)

B.2. Phương pháp đo

Trong trường hợp bị nhiễu, tỉ số sóng mang-trên-nhiễu sẽ được đo ở các đầu ra bị nhiễu.

Trước tiên, cần đo mức tín hiệu mong muốn ở các kênh bị nhiễu ở mỗi đầu ra. Sau đó mạng cáp sẽ được ngắt kết nối từ các điểm chuyển giao hoặc ăng ten của hệ thống. Các cổng mở cần được kết cuối bằng tải 75 Ohm. Mức tín hiệu tại mỗi đầu ra được đo bằng máy thu ở chế độ tách sóng đỉnh (peak), có tính đến băng thông của tín hiệu mong muốn, cần đảm bảo rằng máy đo được phối hợp trở kháng tốt với mạng và suy hao phản xạ (return loss) có thể được xem xét tính tới.

Độ chênh lệch giữa mức tín hiệu mong muốn và mức tín hiệu nhiễu là tỉ số sóng mang trên nhiễu phải đáp ứng quy định trong Bảng B.2.

Nếu tỉ số sóng mang trên nhiễu bằng hoặc lớn hơn giá trị danh định (nominal) mạng đáp ứng yêu cầu. Nếu tỉ số sóng mang trên nhiễu nhỏ hơn tỉ lệ yêu cầu, cần các phép đo bổ sung. Tất cả các phân phối đã được cài đặt ngoài hệ thống cổng ra (dây dẫn máy thu, máy thu, các cài đặt khác của thuê bao sẽ bị ngắt kết nối ra khỏi mạng để kiểm tra. Trong phần lớn các trường hợp, nhiễu là do các thành phần này. Cần đo lại mức nhiễu. Sau khi đo, sẽ khôi phục lại điều kiện hoạt động bình thường của mạng.

Nếu các phương pháp kiểm tra này không cho kết quả tỉ số sóng mang trên nhiễu tốt hơn thì sẽ được coi là các tín hiệu nhiễu xâm nhập vào mạng cáp. Trong trường hợp này, cường độ trường của các tín hiệu bên ngoài toà nhà phía được đo ở điểm lân cận điểm giả thiết có nhiễu xâm nhập.

Cường độ trường lớn nhất được xác định bằng cách thay đổi vị trí ăng ten. Giới hạn cường độ trường như trong Bảng B1, tại đó các chỉ số sóng mang trên nhiễu phải đáp ứng theo Bảng B.2

Nếu cường độ trường gây nhiễu bằng hoặc thấp hơn các giá trị này, mạng không đáp ứng yêu cầu và nhà khai thác phải thực hiện các biện pháp để cải thiện khả năng miễn nhiễm của mạng.

...

...

...

Phụ lục C

(Tham khảo)

Các băng tần và nghiệp vụ vô tuyến điện

Băng tần (MHz)

Các hệ thống vô tuyến được bảo vệ

74,8 đến 75,2

Dẫn đường vô tuyến hàng không vũ trụ;

Đèn hiệu vô tuyến ILS

...

...

...

Vô tuyến dẫn đường hàng không

121,450 đến 121,550

An toàn cứu nạn (EPIRPs)

156,525

Cứu nạn DSC

156,7625 đến 156,8375

Cứu nạn hàng hải quốc tế

328,6 đến 335,4

Vô tuyến dẫn đường hàng không

...

...

...

An toàn cứu nạn EPIRP

703 đến 733 và 758 đến 788

Thông tin di động tế bào

824 đến 835

Thông tin di động tế bào

869 đến 915

Thông tin di động tế bào

925 đền 960

Thông tin di động tế bào

...

...

...

Thông tin di động tế bào

1920 đến 1970 và 2110 đến 2170

Thông tin di động tế bào

2300 đến 2400

Thông tin di động tế bào

2500 đến 2690

Thông tin di động tế bào

Phụ lục D

...

...

...

Mô hình hệ thống mạng cáp HFC

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 60728-12:2017 Edition 2.0 (06/2017) Cable networks for television signals, sound signals and interactive services - Part 12. Electromagnetic compatibility of systems;

[2] ITU-T K.106 (03/2015) Techniques to mitigate interference between radio devices and cable or equipment connected to wired broadband networks and cable television networks;

[3] ITU-R BT.2339-0 (11/2014) Co-channel sharing and compatibility studies between digital terrestrial television broadcasting andinternational mobile telecommunication in the frequency band 694-790 MHz in the GE06 planning area;

[4] ICAO Doc 9718 AN/957 (2018) Handbook on Radio Frequency Spectrum Requirements for Civil Aviation - Volume I ICAO spectrum strategy, policy statements and related information;

[5] Title 47 Telecommunication (FCC Rules), Part 76: Multichannel Video and Cable Television Service.

...

...

...

[7] QCVN 72:2013/BTTTT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tương thích điện từ (EMC) của thiết bị trong hệ thống phân phối truyền hình cáp.

[8] QCVN 83:2014/BTTTT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng tín hiệu truyền hình số mặt đất DVB-T2 tại điểm thu.

[9] Recommendation ITU-R BT 2033-1 (2015) Planning criteria including protection ratios, for second genneration of digital terrestrial television broadcasting systems In the VHF/UHF bands.

[10] Report ITU-R BT.2254-4 (10/2020) Frequency and network planning aspects of DVB-T2.

[11] Recommendation ITU-R BT.419-3 Directivity and polarization discrimination of antennas in the reception of television broadcasting

[12] ITU-R The Handbook on Spectrum Monitoring (2011).

[13] Quyết định số71/2013/QĐ-TTg ngày 21 tháng 11 năm 2013 của Thủ tướng Chính phủ ban hành Quy hoạch phổ tần số vô tuyến điện quốc gia.

[14] Quyết định số 02/2017/QĐ-TTg ngày 17 tháng 01 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ sửa đổi, bổ sung Quy hoạch phổ tần số vô tuyến điện quốc gia ban hành kèm theo Quyết định số 71/2013/QĐ-TTg ngày 21 tháng 11 năm 2013 của Thủ tướng Chính phủ.