1. Trang Chủ
  2. Điện-Điện tử-Viễn thông
  3. Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB-T và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB-T và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2

Báo cáo tìm hiểu các đặc tính công nghệ của tiêu chuẩn truyền hình số DVB-T trong quá trình phát triển lên thế hệ mới DVB-T2 là nhiệm vụ cần thiết đối với các cơ quan nghiên cứu ứng dụng truyền hình cũng như cán bộ kỹ thuật nghiên cứu trong lĩnh vực này. HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 ---------- BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ MẶT ĐẤT VÀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI SANG DVB­T2 Giáo viên hướng dẫn : ĐỖ ĐỨC THÀNH Sinh viên thực hiện : LƯU DOÃN BẮC Lớp :

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện-Điện tử-Viễn thông

Số trang 58

Ngày tạo 3/30/2020 3:05:41 PM +00:00

Loại tệp DOCX

Kích thước 1.34 M

Tên tệp

Tải Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Truyền hình kỹ thuật ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 ---------- BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ MẶT ĐẤT VÀ QUÁ  TRÌNH CHUYỂN ĐỔI SANG DVB­T2 Giáo viên hướng dẫn : ĐỖ ĐỨC THÀNH Sinh viên thực hiện : LƯU DOÃN BẮC Lớp : D10VT4 Khóa : 2010 – 2015 Hệ : Đại Học Chính Quy 1
  2. HÀ NỘI 7/2014 2
  3. NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014 3
  4. LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô Học Viện Công   Nghệ  Bưu Chính Viễn Thông dẫ  tận tình dạy dỗ  và tạo điều điện cho em được   nghiên cứu, học tập và cung cấp cho em các thông tin, kiên thức vô cùng quý báu và   cần thiết trong suốt thời gian học tập cũng như  làm đồ  án để  em có thể  thực hiện   và hoàn thành tốt đề tài này. Đặc biệt, em xin chân thành cảm  ơn thầy NCS. Đỗ  Đức Thành ở  Viện Khoa   Học Kỹ Thuật Bưu Điện đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian thực  hiện đề tài. Mặc dù em đã cố  gắng hoàn thành đề  tài Thực Tập Tốt Nghiệp này trong  phạm vi và khả  năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu   sót và hạn chế  nhất định. Vì vậy, em rất mong nhận được sự  chỉ  bảo và ý kiến  đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của em có thể hoàn thiện hợn Em xin chân thành cảm ơn ! 4
  5. MỤC LỤC 5
  6. DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU 6
  7. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên độ ATSC Advanced Television System  Ủy ban hệ thống truyền hình  Committee mới (của Mỹ) BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha hai mức COFDM Code Orthogonal Frequency  Ghép đa tần trực giao có mã Division Multiplexing DBPSK Diferential Binary Phase Shift  Khóa dịch pha vi sai hai mức Keying DCT Discerte Cosine Transform Chuyển đổi cosin rời rạc  DFT Discrete Fourier Transform Chuyển đổi Fourierrời rạc DPCM Differential Pulse Code  Điều chế xung mã vi sai Modulation DQPSK Differential Quadratue Phase  Khoá dịch pha vi sai bốn mức Shift Keying DTTB Digital Terrestrial Television  Truyền dẫn truyền hình số mặt  Broadcasting đất DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá truyền hình số EDTV Enhanced Definition TeleVision Truyền hình phân giải nâng cao FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi trước FFT Fast Fourier Transform Chuyển ñổi Fourier  nhanh IDFT Inverse DFT DFT ngược 7
  8. IFFT Inverse FFT FFT ngược ISDB­T Intergeted Services Digital  Hệ thống truyền hình số mặt  Broadcasting – Terrestrial đất sử dụng mạng đa dịch vụ  (Nhật LDTV Limited Definition  Truyền hình phân giải giới hạn TeleVision MPEG Moving Pictures Experts  Nhóm chuyên gia nghiên cứu về  Group tiêu chuẩn hình ảnh ñộng OFDM Orthogonal Frequency Division  Ghép ña tần trực giao Multiplexing PAL Phase Alternating Line Hệ truyền hình màu PAL (pha  thay ñổi theo dòng quét) PSK Phase Shift Keying Khoá dịch pha QAM Quadrature Amplitude  Điều chế biênñộ vuông góc Modulation QPSK Quadratue Phase Shift  Khoá dịch pha vuông góc Keying SDTV Standard Definition TeleVision Truyền hình phân giải  tiêu chuẩn SFN Single Frequency Network Mạng ñơn tần số UHF Ultra­High Frequency VHF Very­High Frequency VLC Variable Length Coding Mã có độ dài thay đổi VSB Vestigial sideband Biên tần cụt 8
  9. LỜI NÓI ĐẦU Với sự  phát triển của kinh tế  và khoa học kỹ  thuật, các nghành công nghệ  trong đó có công nghệ điện tử viễn thông đã có sự phát triển vượt bậc trong ba thập   kỷ  vừa qua đem lại nhiều thành tựu phát minh  ứng dụng trong sản xuất, trong đời  sống xã hội. Công nghệ truyền hình là một bộ phận quan trọng trong lĩnh vực điện   tử  viễn thông, nó có những  ứng dụng rộng rãi to lớn trong phát triển văn hóa đời   sống tinh thần xã hội.  Trong hơn một thập kỷ  qua chúng ta đã chứng kiến sự  chuyển đổi mạnh mẽ  của công nghệ  truyền hình từ  phương thức tương tự  xang  công nghệ  số.  Ở  Việt Nam quá trình chuyển đổi này thực sự  ngoạn mục với sự  phổ cập từng bước trong lĩnh vực truyền hình quảng bá và truyền hình trả tiền. Từ  đầu những năm 90 cho đến nay nghành truyền hình đã  ứng dụng các thành tựu về  công nghệ truyền hình số trong truyền dẫn vệ tinh, phát triển mạng truyền hình cáp  và phổ cập hệ thống truyền hình số mặt đất Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền hình, chuẩn truyền hình số DVB­ T là chuẩn phát sóng truyền hình số  mặt đất đã được triển khai thành công, được  nhiều nước chấp nhận. Tuy nhiên, từ sau sự ra đời của chuẩn DVB­T thì các nghiên   cứu về  kỹ  thuật truyền dẫn vẫn tiếp tục được triển khai . Mặt khác, nhu cầu về  phổ tần cao càng khiến cho việc gia tăng hiệu quả sử dụng phổ tần lên mức tối đa  càng cấp thiết. Từ đó đã phát triển lên chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 là  DVB­T2.  Việc nghiên cứu tìm hiểu các đặc tính công nghệ  của tiêu chuẩn truyền hình  số DVB­T trong quả trình phát triển lên thế hệ mới DVB­T2 là nhiêm vụ cần thiết  đối với các cơ  quan nghiên cứu  ứng dụng truyền hình cũng như  cán bộ  kỹ  thuật  nghiên cứu trong lĩnh vực này . Đó là lý do em chọn đề tài: “ Truyền hình kỹ thuật  số mặt đất DVB­T và quá trình chuyển đổi sang DVB­T2” Bố cục bài báo cáo gôm 4 chương: CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ CHƯƠNG II: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO THẾ HỆ THỨ NHẤT DVB­T 9
  10. CHƯƠNG III: TRUYỀN HÌNH SỐ  MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU  THẾ HỆ THỨ HAI (DVB­T2) CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ DVB­T SANG DVB­T2  Ở CHÂU  ÂU VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI Ở VIỆT NAM Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, được sự  hướng dẫn khoa học tận  tình của Thầy giáo NCV.Nguyễn Đức Thành, bài báo cáo đã được hoàn thành.Do  thời gian có hạn, trình độ  bản thân còn hạn chế, thêm vào đó luận văn của em là  vấn đề tương đối mới nên không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự  đóng góp của các thầy, các cô cùng các bạn. 10
  11. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ 1.1   Giới thiệu về truyền hình số Truyền hình số (Digital Television) là một phương pháp truyền hình hoàn toàn  mới, là tên gọi một hệ thống truyền hình mà tất cả  các thiết bị  kỹ  thuật từ Studio   cho đến máy thu đều làm việc theo nguyên lý truyền hình số. Trong đó, một hình   ảnh quang hocjdo camera thu được qua hệ  thống  ống kính, thay vì được biến đổi   thành tín hiệu điện biến thiên tương tự như hình ảnh quang học nói trên (cả  về độ  chói và màu sắc) sẽ được biến đổi thành một dãy tín hiệu nhị phân (dãy các số 0 và   1) nhờ qua trình biến đổi tương tự số Trên thế  giới, các nhà điều hành cáp, vệ  tinh, trên mặt đất đều đang chuyển  động đến môi trường số. Ở Châu Âu, truyền hình số đã được sử dụng ở Anh (phát   sóng truyền hình số, ở Châu Âu, truyền hình số đã được sử dụng ở Anh (phát sóng  truyền hình số 1999, Đức, Pháp, Ireland, Tây Ban Nha, Thụy Điển). Hầu hết các nhà  phân tích công nghiệp đều dự  báo việc chuyển dịch lên truyền hình số  là một sự  tiến hóa (evolution), nó làm thay đổi cách sống của hàng trăm triệu gia đình trên thế  giới, các công ty cho rằng sự hội tụ giữa máy tính cá nhân, máy thu hình (TV set) và   Internet đã bắt đầu và điều đó sẽ dẫn đến sự chuyển hóa cực đại về máy tính, đối  với người tiêu dùng, kỷ nguyên mới về số sẽ nâng cao việc xem truyền hình ngang  với chất lượng chiếu phim, âm thanh ngang với chất lượng CD cùng với hàng trăm  kênh truyền hình mới và nhiều dịch vụ mới, truyền hình số cho thuê bao xem được  nhiều chương trình truyền hình với chất lượng cao nhất. Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trường số sẽ  làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả  năng cung cấp các  ứng dụng  dụng Internet cho thêu bao và mở  ra một lĩnh vực mới, các cơ  hội mới về  thương   mại. Nhiều dịch vụ mới trên cơ sở truyền hình số sẽ được hình thành: Truy cập Internet tại các tốc độ Chơi Game trên mạng với nhiều người Video theo yêu cầu VOD (video­on­demand) Cung cấp các dòng video và audio 11
  12. Dịch vụ thanh toán tiền từ nhà (home banking) Các dịch vụ thương mại điện tử Cập nhật phần mềm máy tính Truyền thanh, truyền hình đa phương tiện (Multimedia) Đọc báo điện tử Trên năm mươi năm qua, truyền hình sử  dụng tín hiệu tương tự  như  là một  phương tiện truyền dẫn phát sóng. Việc chấm dứt truyền hình tương tự  và phát  triển truyền hình số đòi hỏi phải đầu tư mới máy thu hình số, máy phát hình số, các  thiết bị sản xuất và hậu kỳ số cho chương  trình truyền hình. Điều đó dẫn đến phải   sử dụng một mặt bằng chung, mở ra các cơ hội cho thị trường dân dụng. Truyền hình số  có tốc độ  truyền dữ  liệu cao, cho phép cung cấp nội dung đa   phương tiện phong phú và người xem truyền hình có thể  lướt qua Internet bằng   máy thu hình. Nhờ có kỹ thuật nén, có thể phát sóng nhiều chương trình truyền hình  trên một kênh sóng (truyền hình tương tự phát sóng 1 chương trình/ 1 kênh sóng). 1.2   Đặc điểm của truyền hình số 1.2.1    Yêu cầu về băng tần Yêu cầu về băng tần là một sự khác nhau rõ nhất giữa tín hiệu số và tín hiệu   tương tự, tín hiệu số vốn gắn liền với yêu cầu băng tần rộng lớn. Đối với tín hiệu   số tổng hợp yêu cầu tần số lấy mẫu bằng bốn lần tần số sóng mang màu như  đối  với hệ thống NTSC là 14,4 MHz nếu thực hiện mã hóa vỡi những mã 8 bit, tốc độ  bít sẽ  là 115,2 Mbit/s độ  rộng băng tần khoảng 58 MHz. Trong khi đó, tín hiệu   tương tự cần một băng tần 4,3 MHz. Nếu cố thêm các bit sửa lỗi yêu cầu băng tần  sẽ phải tăng lên nữa. tuy nhiên trong thực tế năng tần này không phải chỉ dùng cho   tín hiệu hình ảnh ngược lại với dạng số khả năng cho phép giảm độ rộng tần số là   rất lớn. Với các kỹ thuật nén băng tần tỷ lệ đạt được có thể  lên tới 100:1 hay hơn   nữa. Các tính chất đặc biệt của tín hiệu hình ảnh như  sự lặp lại, khả năng dự  báo  cũng làm tăng thêm khả năng giảm băng tần tín hiệu. 1.2.2   Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm (S/N) 12
  13. Một trong những  ưu điểm lớn nhất của tín hiệu số  là khả  năng chống nhiễu   trong quá trình xử lý tại các khâu truyền dẫn và ghi. Nhiễu tạp âm trong hệ  tương  tự  có tính chất cộng, tỷ  lệ  S/N của toàn bộ  hệ  thống là do tổng cộng các nguồn   nhiễu thành phần gây ra. Vì vậy luôn nhỏ  hơn tỷ  lệ  S/N của khâu có tỷ  lệ  thấp   nhất. Nhiễu trong tín hiệu số  dược khắc phục nhờ  các mạch sửa lỗi. Bằng các  mạch này có thể  khôi phục lại các dòng bit như  ban đầu. Khi có quá nhiều bít lỗi,   sự ảnh hưởng của nhiễu được làm giảm bằng cách che lỗi. Tỷ lệ S/N của hệ thống sẽ giảm rất ít hay không thay đổi cho đến khi tỉ lệ lỗi  BER quá lớn, làm cho cách mạch sửa lỗi và che lỗi mất tác dụng. Khi đó dòng bit  không còn có ý nghĩa tin tức. Trong khi đó đối với các hệ  thống tương tự  khi có   nguồn nhiễu lớn tín hiệu vẫn có thể sử dụng được. Tính chất này của hệ thống số đặc biệt có ích cho việc sản xuất chương trình   truyền hình với các chức năng biên tập phức tạp – cần nhiều lần dọc ghi. Ghi băng   bằng tín hiệu số  đã được sử dụng rộng rãi trong các năm gần đây. Việc truyền tín   hiệu nhiều chặng cũng được thực hiện rất thuận lợi với tín hiệu số  mà không làm  suy giảm chất lượng tín hiệu hình. Tuy nhiên trong truyền hình quảng bá, tín hiệu số  gặp phải vấn đề  khó khăn   khi thực hiện kiểm tra chất lượng ở các điểm trên kênh truyền. 1.2.3   Méo phi tuyến Tín hiệu số không bị ảnh hưởng bởi méo phi tuyến trong quá trình ghi truyền   cũng như đối với tỷ lệ S/N, tích chất này rất quan trongtrong việc ghi đọc chương  trình nhiều lần đặc biệt với các hệ  thống truyền hình nhạy cảm với các méo phi   tuyến khuyếch đại vi sai như hệ NTSC 1.2.4   Chồng phổ Một tín hiệu số được lấy theo mẫu cả  chiều thẳng đứng và chiều ngang nên  có khả  năng xảy ra chồng phổ  theo cả  hai hướng. Theo chiều thẳng đứng, chồng  phổ  trong hệ  thống số  và tương tự  như  nhau. Độ  lớn méo chồng phổ  thep chiều   ngang phụ  thuộc và các thành phần tần số  vượt quá tần số  lấy mẫu giới hạn   Nyquyist. Để ngăn ngừa hiện tượng chồng phổ theo chiều ngang, có thể thực hiện   13
  14. bằng cách sử  dụng tần số  lấy mẫu lớn hơn hai lần thành phần tần số  cao nhất   trong hệ thống tương tự. 1.2.5   Xử lý tín hiệu Tín hiệu số  có thể  được chuyển đổi và xử  lý tốt các chức năng mà hệ  thống   tương tự không làm được hoặc gặp nhiều khó khăn. Sau khi biến đổi A/D, tín hiệu  còn lại một chiều các số  bit “0”, “1” có thể  thao tác các công việc phức tạp mà   không làm giảm chất lượng hình ảnh. Khả năng này được tăng lên nhờ việc lưu trữ  các bit trong bộ nhớ và có thể đọc ra với tốc độ nhanh. Các công việc tín hiệu số có   thể thực hiện được dễ dàng là: Sửa lỗi gốc thời gian , chuyển đổi tiêu chuẩn, giảm   độ rộng băng tần. 1.2.6   Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh  Tín hiệu số cho phép các trạm truyền hình đồng kênh thực hiện ở một khoảng  cách gần nhau hơn nhiều so với hệ thống tương tự mà không bị nhiễu. Một phần vì  tín hiệu số  ít chịu  ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh, một phần là do khả  năng thay  thế xung xóa và xung đồng bộ bằng các từ mã – nơi mà hệ thống truyền dẫn tương   tự gây ra nhiễu lớn nhất. Việc giảm khoảng cách giữa các trạm đồng kênh kết hợp   với việc giảm băng tần tín hiệu, tạo cơ  hội cho nhiều trạm phát hình có thể  phát  các chương trình với độ phân giải cao. 1.2.7   Hiệu ứng Ghosts (bóng ma) Hiệu ứng này xảy ra trong hệ thống tương tự do tín hiệu truyền dẫn đến máy  thu theo nhiều đường. Việc tránh nhiễu đồng kênh của hệ thống số cũng làm giảm  đi hiện tượng này trong truyền hình quảng bá 1.3   Ưu điểm chính của truyền hình số Truyền hình số  có nhiều ưu điểm so với truyền hình tương tự  như: hình ảnh  sạch, rõ nét, âm thanh ngang với âm thanh của CD, tính chống nhiễu cao, in sao   nhiều lần vẫn đảm bảo hình ảnh chất lượng tốt, thuận lợi cho khâu hậu kỳ, làm kỹ  xảo đẹp hơn … Tuy nhiên, truyền hình số kết hợp với kỹ thuật nén số sẽ cho nhiều  điểm nổi bật hơn nữa như  tiết kiệm bộ  nhớ, tiết kiệm kênh truyền. Một kênh  truyền hình có thể truyền trên sau chương trình mà mỗi chương trình kèm theo hai   14
  15. đến bốn đường tiếng. Với các ưu điểm của mình, hệ thống truyền hình số đã được  thực hiện ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Đây là một quá trình tất yếu, Truyền   hình Việt Nam cũng đang ở giai đoạn chuyển tiếp. Việc nghiên cứu truyền hình số  và lựa chọn các tiêu chuẩn cho truyền hình Việt Nam đang được tiến hành. Hiện nay quá trình số hóa tín hiệu truyền hình ở Việt Nam là sự thay thế dần  các công đoạn, trang thiết bị từ tương tự sang số. Đó là quá trình số hóa từng phần.   Rồi đây truyền hình số  sẽ thay thế hoàn toàn truyền hình tương tự, tạo điều kiện   cho ngành công nghiệp này phát triển mạnh mẽ hơn, kết hợp với các mặng truyền  thông khác, tạo thành một thế  giới thông tin số, phục vụ  cho con người một cách  hữu hiệu 1.4   Truyền dẫn tín hiệu số 1.4.1  Truyền qua cáp đồng trục: Để  truyền tín hiệu video số  có thể  sử  dụng cáp đồng trục cao tần. Để  đạt  được chất lượng truyền hình cao, cáp có chiều dài 2500km cần đảm bảo mức lỗi   trên đoạn trung chuyển 10­11  ÷10­10.   Độ  rộng kênh dùng cho tín hiệu video bằng   khoảng 3/5 tốc độ bit của  tín hiệu. Độ  rộng kênh phụ  thuộc vào phương pháp mã   hoá và phương pháp ghép kênh theo thời gian cho các tín hiệu cần truyền và rộng   hơn nhiều so với ñộ rộng kênh truyền tín hiệu truyền hình tương tự. 1.4.2   Truyền tín hiệu truyền hình số bằng cáp quang Cáp quang nhiều ưu điểm trong việc truyền dẫn tín hiệu so với cáp đồng trục   như: + Băng tần rộng cho phép truyền các tín hiệu số có tốc độ cao. + Độ  suy hao thấp trên một đơn vị chiều dài  + Suy giảm giữa các sợi quang đẫn cao (80dB) Muốn truyền tín hiệu video bằng cáp quang  phải sử dụng mã truyền thích hợp.  Để phát hiện được lỗi truyền người ta sử dụng thêm các bít kiểm tra chẵn.  15
  16. 1.4.3   Truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh. Kênh vệ tinh khác với kênh cáp và kênh phát sóng trên mặt đất là có băng tần   rộng và sự hạn chế công suất phát. Khuếch đại công suất của các Transponder làm  việc gần như bão hoà trong các điều kiện phi tuyến. Do đó sử dụng điều chế QPSK   là tối ưu. Các hệ thống truyền qua vệ tinh thường công tác ở dải tần số cỡ Ghz. Ví dụ: Băng Ku:  Đường lên: 14 ÷ 15GHz Đường xuống:  11,7 ÷ 12,5 GHz 1.4.4   Phát sóng truyền hình số trên mặt đất. Hệ  thống phát sóng truyền hình số  mặt đất sử  dụng phương pháp điều chế  COFDM (ghép kênh theo tần số  mã trực giao). COFDM là hệ  thống có khả  năng  chống nhiễu cao và có thể khắc phục hiệu ứng bóng ma, cho phép bảo vệ phát sóng  số trước ảnh hưởng của can nhiễu và các kênh lân cận. Hệ  thống COFDM   hoạt động theo nguyên tắc điều chế  dòng dữ  liệu bằng   nhiều sóng mang trực giao với nhau. Do đó mỗi sóng mang điều chế với một dòng  số liệu. Các tín hiệu số  liệu được điều chế  M­QAM, có thể  dùng 16­QAM hoặc 64­ QAM. Phổ  các sóng mang điều chế  có dạng sinx/x trực giao.   Có nghĩa các sóng   mang kề nhau có giá trị cực đại tại các điểm 0 của sóng mang trước và sau điều chế  và giải điều chế các sóng mang thực hiện nhờ bộ biến đổi Fourier nhanh FFT dưới   dạng FFT 2K và FFT 8K. Với loại vi mạch trên có thể thiết kế cho hoạt động của   6785 sóng mang. Các hãng RACE có thiết bị  phát sóng truyền hình cho 896 sóng   mang, hãng NTL cho 2000 sóng mang. 1.5    Các tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất hiện nay trên thế giới Hiện nay trên thế giới có 3 tiêu chuẩn về truyền hình số: 16
  17. ­ DVB­T: Châu Âu, Australia, New Zealand,… ­ ATSC: Hàn  Quốc, Đài loan, Canada và Mỹ...  ­ ISDB­T: Nhật bản, Brasil  Có thể tham khảo sự lựa chọn các tiêu chuẩn truyền hình số trên thế giới.  Đó   cũng là yếu tố  giúp ta định hướng việc nghiên cứu, việc lựa chọn tiêu chuẩn phù  hợp cho riêng mình. 1.5.1 Chuẩn ATSC Hệ thống ATSC có cấu trúc dạng lớp, tương thích với mô hình OSI 7 lớp của  các mạng dữ  liệu. Mỗi lớp ATSC có thể  tương thích với các  ứng dụng khác cùng   lớp. ATSC sử  dụng dạng thức gói MPEG­2 cho cả  Video, Audio và dữ  liệu phụ.   Các đơn vị dữ liệu có độ  dài cố định phù hợp với sửa lỗi, ghép dòng chương trình,   chuyển mạch, đồng bộ, nâng cao tính linh hoạt và tương thích với dạng thức ATM. Tốc độ  bit truyền tải 20Mbps cấp cho một kênh đơn HDTV hoặc một kênh  truyền hình chuẩn đa chương trình. Chuẩn ATSC cung cấp cho cả hai  mức: truyền hình phân giải  cao (HDTV) và   truyền hình tiêu chuẩn (SDTV). Đặc tính truyền tải và nén dữ  liệu của ATSC là   theo MPEG­2. ATSC có một số đặc điểm sau: Tham số Đặc tính Video Nhiều dạng thức  ảnh (nhiều độ  phân giải khác nhau). Nén  ảnh theo MPEG­2, từ MP@ML tới MP@HL. Audio Âm thanh Surround của hệ thống Dolby AC­3 Dữ liệu phụ Cho các dịch vụ  mở  rộng (ví dụ  hướng dẫn chương trình,  thông tin hệ thống, dữ liệu truyền tải tới computer). 17
  18. Truyền tải Dạng đóng gói truyền tải đa chương trình. Thủ tục truyền tải  MPEG­2. Truyền dẫn RF Điều chế 8­VSB cho truyền dẫn truyền hình số mặt đất Bảng 1.1: Đặc điểm cơ bản của ATSC Phương pháp điều chế  VSB của tiêu chuẩn ATSC. Phương pháp điều chế  VSB bao gồm hai loại chính: Một loại dành cho phát sóng mặt đất (8­VSB) và một   loại dành cho truyền dữ liệu qua cáp tốc độ  cao (16­VSB). Cả hai đều sử dụng mã   Reed ­ Solomon, tín hiệu pilot và đồng bộ  từng đoạn dữ  liệu. Tốc độ  biểu trưng  (Symbol Rate)  cho  cả  hai  đều  bằng  10,76Mb/s.  Nó  có  giới  hạn tỷ  số  tín  hiệu   trên  nhiễu (SNR) là 14,9dB và tốc độ dữ liệu bằng 19,3 Mb/s. Dữ  liệu được truyền theo từng khung dữ  liệu. Khung dữ  liệu bắt đầu bằng  đoạn dữ liệu đồng bộ mành đầu tiên và nối tiếp bởi  312 đoạn dữ liệu khác. Sau đó  đến đoạn dữ liệu đồng bộ mành thứ 2 và 312 đoạn dữ liệu của mành sau. Mỗi đoạn dữ  liệu bao gồm 4 biểu trưng dành cho đồng bộ  đoạn dữ  liệu và  828 biểu tượng dữ liệu. Một gói truyền tải MPEG­2 chứa 188 bytee dữ liệu và 20 byte tương sy cho  208 buyte. Với tỷ lệ mã hóa 2/3, ở đầu ra của mã sửa sai ta có: 208 x 3/2 = 312 bytes.  312 bytes x 8 bit = 2496 bit.  Tóm lại một đoạn dữ liệu chứa 2496 bit.  Các biểu trưng đó sẽ được điều chế theo phương thức nén sóng mang và hầu   hết dải biên dưới điều biên cụt. Tín hiệu pilot được sử  dụng để  phục hồi sóng   mang tại đầu thu, được cộng thêm tại vị  trí 350 KHz phía trên giới hạn dưới dải   tần. 18
  19. Hình 1.1: Khung dữ liệu VBS 1.5.2. Chuẩn ISDB­T Hệ  thống chuyên dụng cho phát thanh truyền hình số  mặt đất đã được hiệp  hội ARIB đưa ra và được hội đồng công nghệ  viễn thông của Bộ  thông tin bưu  điện (MPT) thông qua như một bản dự thảo tiêu chuẩn cuối cùng ở Nhật Bản.  Bản thông số kỹ thuật ở dưới mô tả chi tiết hệ thống truyền hình số mặt đất  sử  dụng mạng đa dịch vụ  (ISDB­T). Hệ  thống này có thể  truyền dẫn các chương  trình truyền hình, âm thanh hoặc dữ liệu tổng hợp.  ISDB­T sử dụng tiêu chuẩn mã hoá MPEG­2 trong quá trình nén và  ghép kênh.   Hệ  thống sử  dụng phương pháp ghép đa tần trực giao OFDM cho phép truyền đa   chương trình phức tạp với các điều kiện thu khác nhau, truyền dẫn phân cấp, thu di  động v.v... các sóng mang thành phần được điều chế QPSK, DQPSK, 16QAM hoặc   64QAM. Chuẩn ISDB­T có thể  sử  dụng cho các kênh truyền có độ  rộng 6, 7 hay   8Mhz. Kiểu Kiểu 1 Kiểu 2 Kiểu 3 Số đoạn dữ liệu Ns 13 19
  20. Độ   rộng   băng  7.433 7.431 7.426 tần (Mhz) Khoảng   cách  5.291 2.645 1.322 sóng   mang  (Khz) Số sóng mang 1405 2809 5617 Kiểu điều chế sóng mang QPSK, 16QAM, 64QAM, DQPSK Số biểu tượng trong một khung 204 Khoảng   thời  189 378 765 gian   tích   cực  trong một biểu  tượng (µS) Khoảng bảo  ¼ 47.25 94.5 189 vệ (µS) 1/8 23.625 47.25 94.5 1/16 11.8125 23.625 47.25 1/32 5.90625 11.8125 23.625 Mã hóa trong Mã   hóa   cuộn   (1/2,   2/3,   3/4,   5/6,  7/8) Mã hóa ngoài Mã Reed Solomon (204, 188) Bảng 1.2: Các thông số truyền dẫn ISDB­T cho kênh truyền 8 Mhz 1.5.3. Chuẩn DVB DVB (Digital Video Broadcasting) là một tổ chức gồm trên 200 thành viên của  hơn 30 nước nhằm phát triển kỹ thuật phát số  trong  toàn Châu Âu và cho các khu   vực khác. Tổ chức DVB phân ra nhiều phân ban, trong đó có các phân ban chính: DVB­S ­ Phát triển kỹ thuật truyền số qua vệ tinh: Hệ thống DVB ­S sử dụng  phương pháp điếu chế QPSK (Quadratue Phase ­ Shift Keying), mỗi sóng mang cho  một bộ phát đáp. Tốc độ bit truyền tải tối đa khoảng 38,1Mbps. Bề rộng băng thông  mỗi bộ phát đáp từ 36 đến 54 Mhz.  20
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược