kỹ thuật truyền hình sồ

TỔNG QUAN TÍN HIỆU DIGITAL ------I/ Giới thiệu về truyền hình số: Truyền hình số Digital Television là một phương pháp truyền hìnhhoàn toàn mới, Trên thế giới, các nhà điều hành cáp,

TỔNG QUAN TÍN HIỆU DIGITAL

- -I/ Giới thiệu về truyền hình số:

Truyền hình số (Digital Television) là một phương pháp truyền hìnhhoàn toàn mới,

Trên thế giới, các nhà điều hành cáp, vệ tinh, trên mặt đất đều đangchuyển động đến môi trường 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, HàLan, Thụy Điển, Hầu hết các nhà phân tích công nhgiệp đều dự báo việcchuyển dịch lên truyền hình số là một sự tiến hóa (evolution) hơn là một cuộccách mạng (revolution), nó làm thay đổi cách sống của hàng trăm triệu giađình trên thế giới, Các công ty cho rằng sự hội tụ giữa máy tính cá nhân, máythu hình (TV sets) và Internet đã bắt đầu và điều đó sẽ dẫn đến sự chuyểnhóa cực đại về máy tính, Đối với người tiêu dùng, kỷ nguyên mới về số sẽnâng cao việc xem truyền hình ngang với chất lượng chiếu phim, âm thanhngang với chất lượng CD cùng với hàng trăm kênh truyền hình mới và nhiềudịch vụ mới, Truyền hình số cho thuê bao xem được nhiều chương trìnhtruyền hình với chất lượng cao nhất,

Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trườngsố sẽ làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả năng cung cấp các

Trang 1

ứng dụng Internet cho thuê bao và mở ra một lĩnh vực mới, các cơ hội mới vềthương 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 (video – on - demand)

 Cung cấp các dòng video và audio

 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 làmột phương tiện truyền dẫn phát sóng, Việc chấm dứt truyền hình tương tự vàphát triển truyền hình số đòi hỏi phải đầu tư mới máy thu hình số, máy pháthình số, các thiết bị sản xuất và hậu kỳ số cho chương trình truyền hình, Điềuđó dẫn đến phải sử dụng một mặt bằng số chung, mở ra các cơ hội cho thịtrường 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 Internetbằng máy thu hình, Nhờ có kỹ thuật nén, có thể phát sóng nhiều chương trìnhtruyền hình trên một kênh sóng (truyền hình tương tự phát sóng 1 chươngtrình /1 kênh sóng)

1/tiêu chuẩn truyền hình số:

Các tổ chức về tiêu chuẩn quốc tế là các cơ sở nghiên cứu và đề xuấtcáctiêu chuẩn truyền hình số, ví dụ một vài tổ chức quốc tế như:

 ETSI (the European Telecommunications Standards Institute)

 DVB (Digital Video Broadcasting)

 ATSC (the Advanced Television Systems Committee)

 DAVIC (the Digital Audio Visual Council)

 ECCA (the European Cable Communications Association)

 W3C (W3 Consortium)

 FCC (the Federal Communications Commission)

ETSI là một tổ chức phi lợi nhuận, xác định và cung cấp các tiêuchuẩn viễn thông, ETSI bao gồm một hội đồng chung GA (GeneralAssembly) , 1 uỷ ban (Broard), một tổ chức kỹ thuật TO (TechnicalOrganization) và một ban thư ký, Tổ chức TO đề xuất và quảng bá các tiêuchuẩn kỹ thuật, Trên 3500 chuyên gia làm việc cho ETSI trong 200 nhóm

2/Đặc điểm truyền hình cáp Digital :

Sự tiến bộ của công nghệ truyền hình cáp số trong việc mã hóa hìnhảnh và âm thanh, sản xuất chương trình, lưu trữ và phát sóng đang làm thayđổi một cách nhanh chóng những quan niệm truyền thống về phát thanh vàtruyền hình, Trong kỹ thuật truyền hình cáp số, tín hiệu video và audio đượctruyền chung trên một kênh, Thuê bao có thể lựa chọn và xem các chươngtrình theo ý muốn, Ngày nay, mạng cáp phân phối thường là mạng đa dịch vụphức tạp điển hình là mạng HFC (Hybrid Fiber Coax) Mạng HFC là sự kếthợp tối ưu giữa cáp đồng trục và cáp quang, Mạng HFC là mạng băng rộngtuyến tính cho phép truyền đồng thời nhiều tín hiệu cao tần RF (radiofrequency) , mỗi tín hiệu có băng tần khác nhau được ghép kênh theo tần sốFDM (Frequency Division Multiplexing)

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, việc cải tiến khảnăng truyền và cung cấp các dịch vụ trên cáp là quan trọng, Đã có nhiều đềán cải tiến tập trung quan tâm đến việc truyền các kênh truyền hình số trêncáp: Ở Châu Á và Nhật Bản có tiêu chuẩn ISDB (Integrated Services DigitalBroadcasting: phát số các dịch vụ tổng hợp) , Tiêu chuẩn này cho phéptruyền nhiều dịch vụ số như truyền hình nhiều kênh, Fax, Teletex, hình ảnhtĩnh và các dữ liệu khác qua một kênh giống kênh của một chương trìnhtruyền hình tương tự, Ở Châu Âu nhóm nghiên cứu DVB (Digital VideoBroadcasting) đã đưa ra các tiêu chuẩn mô tả việc cung cấp các dịch vụtruyền hình số trên cáp, Tiêu chuẩn do nhóm DVB rất được quan tâm và đượcứng dụng ở Châu Âu cũng như nhiều nơi trên thế giới, Thành công có ý nghĩacủa dự án DVB là độ phân giải cao của hệ thống truyền hình trực tiếp đến tậnnhà, Dự án DVB là sự kết hợp hài hòa giữa các chuẩn của ETSI cho truyềndẫn các dịch vụ đa phương tiện và đa chương trình qua các phương tiện quảngbá như các vệ tinh, mạng truyền hình cáp CATV, hệ thống phân phối video từmột điểm đến nhiều điểm MVDS (Multipoint Video Distribution) và cáckênh UHF các trạm mặt đất,

Sự ra đời của các chuẩn truyền hình số có các ưu điểm vượt trội sovới các chuẩn truyền dẫn và phát tín hiệu truyền hình tương tự như:

 Khả năng chống nhiễu cao

 Có khả năng phát hiện và sửa lỗi

 Chất lượng chương trình trung thực do tại phía thu tín hiệu truyềnhình số có khả năng phát hiện và tự sửa lỗi nên tín hiệu được khôi phục hoàntòan giống khi phát,

Trang 3

 Tiết kiệm phổ tần số và kinh phí đầu tư bằng cách sử dụng công nghệnén MPEG – 2 và phương thức điều chế tín hiệu số có mức điều chế cao:QBSK, QAM, 16QAM, nhờ đó dải tần 8Mhz có thể tải được 4 – 8 kênhchương trình truyền hình số chất lượng cao,

 Khả năng thực hiện truyền hình tương tác, truyền số liệu và có khảnăng truy cập Internet

Có 2 phương pháp biến đổi là ADC và DAC, để thấy được quá trình có đượctín hiệu số từ tín hiệu tương tự hay ngược lai

+ Chuyển đổi DAC (digital to ananlog converter)

Đây là quá trình lấy tín hiệu số (ở dạng nhị phân) chuyển thành tín hiệu analogvới mức điện áp hay dòng điện tỉ lệ với giá trị số ở ngõ vào

+ Chuyển đổi ADC (analog to digital converter)

Là quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số gọi tắt là A\D là quá trìnhngược của D\A ,nhưng phức tạp hơn D\A và thời gian chuyển đổi cũng nhiều ,dài hơn

2/Các phương pháp xử lý tín hiệu :

a/

Nén Video:

Tín hiệu video sau khi được số hóa 8bit có tốc độ 216Mbit/s

Để có thể truyền được trong một kênh truyền hình thông thường tín hiệu videosố cần phải được “nén” trong khi đó vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh

Mặc dù tín hiệu video đã từng được nén từ những năm 1950 ,cùng với sự ra đờicủa truyền hình màu ,ba tín hiệu thành phần màu R,G,B với bề rộng dải thông 15Mhz,đã được nén trong một tín hiệu video màu hỗn hợp với bề rộng dải thông là 5Mhz dảithông được giảm 3 lần hay nói cách khác thì hệ số nén là 3:1

Hình 1.2a : Nén Video tương tự

Điều Chế

+

R(0÷5 MHz) G(0÷5 MHz)B(0÷5 MHz)

R(0÷5 MHz) R-Y(0÷1,5 MHz)B-Y(0÷1,5 MHz)

Tín hiệu Video màu tổng hợp (0÷5 MHz)

Tín hiệu video như chúng ta đã biết có dải phổ từ 0Mhz đến 6Mhz , trongnhiều trường hợp thì năng lượng phổ chủ yếu tập trung ở miền tần số thấp ,bởi lẽthành phần tần số cao chỉ xuất hiện ở tại đường viền của hình ảnh như vậy đa sốthông tin về hình ảnh tập trung ở miền tần số thấp chỉ có rất ít thông tin dư thừa trongtín hiệu video.

Công đoạn đầu tiên của quá trình nén là xác định thông tin dư thừa trong miềnkhông gian của một ảnh của tín hiệu video

Nén không gian được thực hiện bởi phép biến cosin rời rạc DCT (discretecosin

transform)được biểu thị bằng công thức: F(u,v)

Và phép biến đổi ngược được biễu diển bằng: f(x,y)

Do bản chất của tín hiệu video, phép biến đổi DCT cho ta những hệ số ứng vớicác thành phần tần số cao với giá trị rất nhỏ

Blốcảnh

Hình 1.2b : Biến đổi Cosin rời rạc (DCT}

+ Chuẫn nén MPEG

Công nghệ nén MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh và nén liên ảnh

Tiêu chuẩn đầu tiên là MPEG-1 , mục tiêu là mã hóa tín hiệu audio và videovới tốc độ bit là 1,5Mbit/s

Tiêu chuẫn thứ hai là MPEG-2 với những công cụ mã hóa khác nhau , nhằmlưu trữ ảnh động vào đĩa với dung lượng bit thấp

Dòng bit MPEG có dạng như sau :

 Seq(sequence) :Thông tin về chuỗi bit

Trong mỗi chuổi bit Seq gồm :

Seq

SC

VideoParams

BitstreamParams

QTs,

Nén trong ảnh và nén liên ảnh(I-Iframe and P-Pfame)

Trong mỗi GOP thông tin về nhóm ảnh lại gồm:

GOP

SC

TimeCode

GOP

- Time Code: Giờ phút giây ảnh

- GOP Params: Miêu tả cấu trúc GOP

- PIC: Thông tin về ảnh

Trong thành phần (PICT) thông tin về ảnh lại bao gồm:

 Ảnh thuộc loại I,P hay B

 Buffer params: thông tin về buffer

 Encode params : thông tin về các vectơ chuyển động

 Slice: thông tin về slice ảnh

Trong thành phần Slice gồm các thông tin:

o Vert pos : slice bắt đầu từ dòng nào

o Qscale: thông tin về bảng lượng tử

o MB: thông tin về macroblock

Trong thành phần MB gồm các thông tin sau:

 Addr Incr: số lượng MB được bỏ qua

 Type: loại vectơ chuyển động dùng cho MB

 Qscale : bảng lượng tử dùng cho MB

 CBP:chỉ rõ block nào được mã hóa

Hình 1.2c : Cấu trúc ảnh Mpeg

Nhóm ảnh (GOP) N= khoảng cách giữa hai ảnh I

C

Hiển ThịThính Giả

R

RsLs

L

Hình 1.2d : Mô hình âm thanh Stereo 3/2

+ Với hệ thống âm thanh trên gồm C,L,R 3kênh này cũng đủ tạo nên độ rõ ,ổn định tuy nhiên hai kênh sau L(s), R(s) cũng góp phần tạo ra một âm thanh hoànhảo

+ Cặp tín hiệu trái và phải lấy mẩu theo tiêu chuẩn AES/EBU với tần số lấymẫu là 48Khz,16 đến 20 bit trên một mẫu cho tốc độ 1536 > 1920Kbit/s.dịch vụ âmthanh vòng với 6 kênh Audio (5.1 kênh) cho tốc độ bit lớn hơn(4,6 Mbit/s)

+ Nén audio theo chuẩn audio ISO/MPEG-1

Đây là tiêu chuẩn mã hóa audio với tần số lấy mẫu 32,441và 48Khz, tốc độ bitkhoảng 32 > 192 Kbit/s cho âm thanh Mono và 64 > 384Kbit/s cho âm thanhStereo

Hình 1.2e: Hệ thống audio trong truyền hình số

Có hai phương pháp để giảm tốc độ bit của tín hiệu Audio:

 Phương pháp 1:

Chủ yếu là loại bỏ tín hiệu dư thừa audio bằng phép tương quan thống kê

 Phương pháp 2:

Sử dụng che mặt nạ thời gian và phổ tần số

Sử dụng 2 phương pháp trên thì tốc độ bit cần truyền giảm xuống 200Kbit/s vàthậm chí thấp hơn đối với âm thanh Stereo

Sau đây ta đi vào sơ đồ khối mạch mã hóa audio lớp 1 và 2, sơ đồ khối mạchgiải mã audio lớp 1 và 2 , sơ đồ khối mạch mã hóa và giải mã Audio lớp 3

Mã hóa Audio

Đóng gói

InnerInterleaver

Giải mã Audio Mở gói PES Giải điều chế RF

Đóng gói Audio vào

Audio ra

Hình 1.2f : Sơ đồ khối mạch mã hóa audio lớp 1 và 2 theo chuẩn ISO/IEC 11172-3 (ISO/MPEG)

Tùy thuộc vào từng ứng dụng khác nhau, hệ thống mã hóa tín hiệu Audio có

ba lớp với mức độ phức tạp tăng dần Đối với cả 3 lớp tín hiệu Audio đều được biến

đổi từ miền thời gian sang miền tần số bằng 32 băng lọc phụ

Hình 1.2g : Sơ đồ khối mạch giải mã Audio lớp 1 và 2 Theo chuẩn ISO/IEC 11172-3 (ISO/MPEG)

Lớp 1,2 biểu thị tín hiệu audio đầu vào bằng 32 băng lọc phụ những thông số

này được lượng tử hóa và mã hóa dưới sự khống chế của mô hình âm thanh

Lớp 1 chỉ biến thể giản ước của phương pháp mã hóa MPEG-1 và được sử

dụng chủ yếu trong các ứng dụng dân dụng

Trang 9

Băng lọc

dạng dòng bit và mã sữa sai

Mã hóa các Thông tin phụ

Giải lượng tử

Quá trình ngược của băng lọc(32 băng phụ)

Giải mã Thông tin phụ

31 0

Tín hiệuAudio Stereo

Dữ liệu phụ

Lớp 2 thực hiện việc nén tín hiệu và thực hiện việc lượng tử hóa tinh hơn,ứngdụng nhiều kể cả dân dụng lẩn chuyên dụng.

Hình 1.2h : Sơ đồ khối mạch giải mã audio lớp 3 Theo chuẩn ISO/IEC 11172-3 (ISO/MPEG)

Hình 1.2i : Sơ đồ khối mạch giải mã audio lớp 3 Theo chuẩn ISO/IEC 11172-3 (ISO/MPEG)

Lớp 3 là sự mã hóa các môđun hiệu quả nhất của hai loại mã ASPEC và

MUSICAM Mỗi băng lọc phụ lại được chia nhỏ nhiều đường có độ phân giải cao

hơn Ở lớp này nếu muốn hiệu quả nén cao phải dùng phương pháp lượng tử hóa phi

tuyến

Trung tâm của mạng phát sóng video số bao gồm hệ thống nén , nó cung cấp chương

trình Video, Audio chất lượng cao cho người xem bằng cách chỉ sử dụng một phần nhỏ

Băng lọc

dạng dòng bit và mã sữa sai

Biểu số FFT (1024 điểm)

Mô hình

Điều khiển từ xa

Mã hóa các Thông tin phụ

Dữ liệu phụ

-Vòng kiểm soát méo -Lượng tử hóa phi tuyến tính -Vòng kiểm soát tốc độ bit

575 0

Mã hóa Huffman 575

0

575 0

Tăng kênh và phát hiện lỗi, sữa sai

ngược của băng lọc (32 băng phụ)

Giải mã Thông tin phụ

Tín hiệu Audio Stereo

31 0

0

DCT

575 0

31 0

độ rộng băng tần mạng, mục đích của nén dữ liệu là tối thiểu hóa khả năng lưu trữ vàtruyền dẫn phát sóng thông tin (ghép nhiều tín hiệu thông tin vào một dòng truyền).

Hệ thống nén tín hiệu bao gồm các bộ mã hóa số và các bộ ghép kênh, các bộgiãi mã có nhiệm vụ chuyển tín hệu tương tự sang số có nén và xáo trộn thành 1 dòngAudio và Video và dữ liệu khác dứơi dạng số có nén Mã hóa số cho phép truyền dẫnphát sóng nhiều chương trình Video/ Audio chất lượng cao qua cùng độ rộng băng tầnnhư một kênh sóng Video/Audio tương tự (8Mhz ở việt nam)

C/ Ghép kênh nhiều chương trình:

Để có thể phát nhiều chương trình trong một dãy tần nhất định người ta sử

dụng phương thức ghép kênh theo tần số.

Phương pháp ghép kênh bằng cách ghép các gói dữ liệu PES thuộc các chươngtrình hoặc nội dung thông tin khác để truyền trên một kênh thông tin được gọi là ghépkênh gói

Ghép kênh gói được dùng trong truyền hình số mặt đất để truyền vài chươngtrình truyền hình trên một kênh cao tần và kết hợp với các phương pháp ghép kênh(TDMA) theo thời gian và (FDMA) theo tần số để truyền nhiều chương trình qua bộphát

Trước tiên ta xét từng dòng dữ liệu sau khi được nén Audio, Video sẽ đượctruyền và xử lý tín hiệu Audio/ Video ra sao

 Dòng cơ sở

Tín hiệu Audio, Video sau khi được nén MPEG có dạng một dòng cơ sở dữliệu

với chiều dài tùy ý và chỉ chứa những thông tin cần thiết để có thể khôi phục lại âmthanh và hình ảnh ban đầu

Hình 1.2j : Dòng cơ sở (ES)

Các bộ mã hóa đòi hỏi tín hiệu đầu vào theo chuẩn REC601 đối với Video, tuynhiên thiết bị mã hóa MPEG-2 trên thực tế thường bao gồm cả mạch số hóa tín hiệuVideo tương tự (biến đổi A/D) Tín hiệu Audio đầu vào phải theo chuẩn ES/EBU hoặcmạch mã hóa phải bao gồm các bộ biến đổi A/D

Dòng cơ sở về cơ bản là tín hiệu gốc tại đầu racủa một bộ chuyển đổi ,mã hóavà chứa những thông tin cần thiết để giúp bộ giải mã tái tạo lại hình ảnh và âm thanhban đầu

Trang 11

Mã hóa Video Dữ liệu Video

(REC.601)

Dòng cơ sở

Mã hóa Video Dữ liệu Audio

(AES/BEU)_

Dòng cơ sở

 Dòng cơ sở đóng gói

Có thể truyền với tốc độ tin cậy cao, dòng dữ liệu cơ sở được chia thành cácgói nhỏ có kích thước phù hợp tạo nên dòng dữ liệu cơ sở đóng gói

Hình 1.2k : Dòng cơ sở (PES)

Dòng cơ sở đóng gói được mang thông tin audio,video từ mạch nén được chiathành nhiều gói

 Dòng chương trình

Được thiết kế trong môi trường không có tạp nhiễu và nhầm một dòng chươngtrình là kết quả của ghép kênh một vài dòng cơ sở dùng chung một xung nhịp, dòngdữ liệu sao ghép kênh vẫn chứa dòng bit điều khiển bởi miêu tả chương trình:

Hình 1.2m : Ghép kênh dòng chương trình

+ Ghép kênh hệ thống

Là quá trình ghép nhiều dòng chương trình khác nhau Dòng bit điều khiển ởmức điều khiển có PID=0 Dòng dữ liệu còn chứa bản kết hợp chương trình

Mã hóa Video PES

PID 1 PID 2 PID 3

PID (n -1) PID 2 n PID 3 (n+1)

Dòng cơ sở Video Dòng cơ sở Audio 1 Dòng cơ sở Audio 2 Dòng dữ liệu cơ sở Dòng cơ sở dữ liệu Bản đồ dòng cơ sở

Dòng chương trình

Ghép kênh

Dòng chương trình 1 Dòng chương trình 2 Dòng chương trình 3 Dòng chương trình

Ghép kênh mức hệ thống

Hình 1.2n : Ghép kênh dòng chương trình

Một dòng chương trình được biểu thị bằng 1 số liệu trong bảng kết hợp chươngtrình, như vậy nhận diện một chương trình cũng như nội dung chương trình được tiếnhành theo hai bước sau:

a/ Sử dụng bảng kết hợp trong dòng dữ liệu PID=0 để nhận diện PID của một dòngdữ liệu có chứa bảng chương trình cần tìm

b/ Xáx định PID của các dòng cơ sở và cấu thành chương trình

Tại bộ tách kênh, các dòng dữ liệu tương ứng với chương trình cần tìm đượctách khỏi dòng dữ liệu chungf và đưa tới bộ giải mã

3/ Tín hiệu Video số :

a/ Tín hiệu Video số tổng hợp :

Tín hiệu Video số tổng hợp thực chất là sự chuyển đổi tín hiệu video tương tựtổng hợp sang video số

Tín hiệu video tương tự được lấy mẫu (rời rạc hóa) với tần số lấy mẫu bằng 4

lần tần số sóng mang màu (4f sc ) vào khoảng 17,72 MHz đối với tín hiệu PAL Mỗimẫu tín hiệu được lượng tử hóa bởi 10 bit, cho ta một chuỗi số liệu 177 Mbit/s (trongtrường hợp 8 bit, chuỗi số liệu có tốc độ 142 Mbit/s)

Hình : Biến đổi A/D tín hiệu màu tổng hợp

Tín hiệu video số tổng hợp có ưu điểm về dãi tần Nhưng tín hiệu video tổnghợp số có những nhược điểm của tín hiệu tổng hợp tương tự như hiện tượng can nhiễuchói màu Tín hiệu tổng hợp cũng gây khó khăn trong việc xử lý, tạo kỹ xảo truyềnhình vv

b/ Tín hiệu Video số thành phần :

Tín hiệu video số thành phần là sự chuyển đổi từ tín hiệu video tương tự thànhphần sang số, và được quy định theo tiêu chuẩn quốc tế CCIR 601 (hoặc ITU (R)–601)

Hình dưới đây sẽ minh họa quá trình chuyển đổi tương tự sang số tín hiệu

video thành phần Đối với tiệu chuẩn này, tín hiệu chói được lấy mẫu với tần số 13,5

MHz, hai tín hiệu màu được lấy mẫu với tần số 6,75 MHz Mỗi mẫu được lượng tử

hóa bởi 8/10 bit, cho ta tốc độ bit bằng 216/270 Mbps Lượng tử hóa bởi 8 bit cho ta

256 mức và 10 bit cho ta 1024 mức với tỉ số tín hiệu tạp âm (S/N) cao hơn

Biến đổi tín hiệu video thành phần cho ta dòng số có tốc độ bit cao hơn tín

hiệu số tổng hợp Tuy nhiên, dòng tín hiệu thành phần số cho phép xử lý dễ dàng các

chức năng Ghi dòng, tạo kỹ xảo v.v…Hơn nữa, chất lượng ảnh không chịu các ảnh

hưởng can nhiễu chói, màu như đối với tín hiệu tổng hợp

Với sự phát triển của công nghệ điện tử, các chip có tốc độ cao ra đời, cho

phép truyền toàn bộ chuỗi số liệu video số thành phần nối tiếp nhau trên một dây dẫn

duy nhất Video số nối tiếp có những ưu điểm cơ bản:

 Không bị nhiễu ký sinh, không méo, tỉ số tín hiệu/ tạp âm cao/

 Chuyển đổi tín hiệu đơn giản

 Có thể cài tín hiệu Audio trong chuỗi số liệu Video số

Như vậy chỉ cần một sợi cáp có thể truyền cả tín hiệu audio và video Khâu

thiết kế, lắp đặt và khai thác thiết bị, nhờ đó đơn giản và thuận tiện hơn nhiều

Hình : Biến đổi A/D tín hiệu màu thành phần

Mặc dù cả hai phương pháp số hóa tín hiệu tổng hợp và thành phần đều được

nghiên cứu và áp dụng trong kỹ thuật truyền hình số Tuy nhiên, nhờ những tính chất

ưu việt nên phương pháp biến đổi tín hiệu thành phần đuợc khuyến khích sử dụng

Các kỹ thuật của phương này được sử dụng rộng rãi và hình thành nên các tiêu chuẩn

thống nhất cho truyền hình số

4/ Tín hiệu audio digital :

Đầu năm 1980 các thiết bị audio số đã dần chiếm lĩnh và thay thế các thiết bị audio

tương tự trong phát sóng và sản xuất Với những ưu điểm của tín hiệu audio số như :

 Độ méo tín hiệu nhỏ một cách lý tưởng (0,01%)

 Dải động âm thanh lớn gần ở mức tự nhiên (>90 dB)

 Đáp tuyến tần số bằng phẳng (± 0,5 dB)

 Việc tìm kiếm dữ liệu nhanh chóng, dễ dàng

 Độ bền ổn định lâu dài v.v…

> Kết quả là cải thiện chất lượng ghi vàxử lý tín hiệu âm thanh, đồng thời nóđáp ứng được nhu cầu lưu trữ và các hệ thống sản xuất chương trình bằng máy tính.Một tiêu chuẩn audio số ra đời với sự liên kết giữa hai Hiệp hội kỹ thuật audioAES (Audio Engineering Society) và Hiệp hội truyền thanh truyền hình châu Âu EBU(European Broadcasting Union) đã xây dựng nền tảng cho sự phát triển của thiết bịghi âm và các thiết tại studio, nơi tín hiệu được xử lý và phân phối hoàn toàn số.Ngoài ra, nó hạn chế hiện tượng méo tín hiệu âm thanh trong hai quá trình biến đổitương tự – số và ngược lại, từ đó chất lượng của tín hiệu âm thanh được nâng cao rõrệt

Thiết bị Audio số này, có đặc điểm tín hiệu vào và ra là tương tự, dùng thay thếtrực tiếp các thiết bị số và hoạt động trong môi trường tương tự Tuy nhiên trong kỹthuật sản xuất và truyền dẫn có xu hướng sẽ tiến tới số hóa toàn phần, đó là toàn bộquá trình ghi, xử lý và truyền dẫn đều làm việc trong môi trường số Cuối cùng, mộtgiao thức cho toàn bộ quá trình truyền dẫn, được chỉ rõ trong các tài liệu về tiêuchuẩn AES/EBU, đã phát triển và được thừa nhận trong các thiết bị audio số từ phíaphát đến phía thu

Hai lý do chính cho thấy xử lý tín hiệu âm thanh theo công nghệ số là thực sự cần thiết:

chỉ phụ thuộc vào chất lượng của quá trình chuyển đổi A/D và ngược lại

đáp ứng được

 Các thông số kỹ thuật đặc trưng ảnh hưởng tới chất lượng tín hiệu 

Tỉ số tín hiệu trên tạp âm (S/N) là tỉ số giữa mức điện áp hữu ích trên mức điệnáp tạp âm đo bằng dB

Dải động của kênh truyền dẫn cho biết tỉ lệ giữa mức điện áp ra cực đại và cực tiểu mà không bị ảnh hưởng của tạp âm, biểu thi bằng dB Giá trị cực đại phụ thuộc vào khả năng điều chế hệ thống, còn giá trị cực tiểu phụ thuộc vào tạp âm của toàn kênh

Trang 15

Tín hiệu truyền đi thường bị giới hạn trong một dải tần số, tùy thuộc vào chất lượng của kênh.

Trên một kênh truyền lý tưởng, tín hiệu đầu ra phải biến đổi tuyến tính với tín hiệu đầu vào Nếu không sẽ méo tín hiệu, thường có hai loại méo : méo tuyến tính và méo phi tuyến

Tín hiệu Audio tương tự khi truyền qua một số thiết bị như máy ghi băng từ tính hoặc máy quay đĩa có thể phải chịu sự biến đổi tần số do sự chuyển động cơ học không đồng nhất của băng và đĩa

Hiện nay, các mạng thông tin phát triển có thể audio số một cách dễ dàng trênnhựng khoảng cách không xác định mà không gây tổn hao Phát thanh số (DAB) tậndụng những kỹ thuật này để loại bỏ can nhiễu, giảm âm, vấn đề thu nhiều đườngtruyền của phát audio tương tự Đồng thời, sẽ tận dụng dải thông một cách có hiệuquả hơn

Thiết bị số có chương trình tự tìm lỗi được thiết lập sẵn Khi đó, máy chỉ ra lỗi củabản thân nó và sẽ không còn cần sử dụng máy tạo dao động để tìm kiếm tín hiệu Dođó thiết bị số rẻ hơn thiết bị tương tự rất nhiều

 Tóm lại, để các thiết bị số có thể hòa nhập vào môi trường tương tự, thì các tínhiệu tương tự cần phải được chuyển đổi sang số và ngược lại Tín hiệu Audio số thựcsự trở nên hấp dẫn khi tín hiệu Audio tương tự qua bộ biến đổi (A/D) để tạo thành tínhiệu số có sai lệch không đáng kể, sự phức tạp trong quá trình số hóa được giải quyết,và định dạng số phù hợp cho từng ứng dụng như truyền dẫn và ghi Audio

HỆ THỐNG THU PHÁT DIGITAL

I/ TRUYỀN HÌNH SỐ THEO TIÊU CHUẨN ATSC

Từ đầu năm 1990, ở Mỹ đã xuất hiện 4 tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất cóđộ phân giải cao (HDTV) được các tổ chức, các nhóm nghiên cứu khác nhau đề xuất

Năm 1993, sau nhiều cuộc thử nghiệm, Uỷ ban Tư vấn về dịch vụ truyền hìnhtiên tiến (ACATS – Advisory Committee on Advance Television Service ) đã thuyếtphục các nhóm nghiên cứu chọn lọc những điểm mạnh của mỗi tiêu chuẩn, kết hợplại để tạo nên một tiệu chuẩn duy nhất

Năm 1995, Ủy ban Tư vấn ACATS đã chính thức trình lên tổ chức Fcc khuyếncáo về tiêu chuẩn truyền hình độ phân giải cao số hóa (Digital HDTV) của Mỹ vớitên “The Grand Alliance” Đó làkết quả của sự cạnh tranh và sau đó là sự tập trungtrí tuệ của 7 tổ chức, công ty lớn

Năm 1996 FCC đã chấp nhận tiêu chuẩn truyền hình số DTV của Mỹ dực trêntiêu chuẩn gói dữ liệu quốc tế 188 byte Mpeg-2 Các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể được quyđịnh bởi Ủy ban các dịch vụ truyền hình tiên tiến (ATSC – Advanced TelevisionSystem Committee)

ATSC cho phép 36 chuẩn Video từ HDTV (High Definition Television ) đếncác dạng thức Video tiêu chuẩn SDTV khác (Standard Definition Television) với cácphương thức quét (xen kẽ, liên tục) và các tỷ lệ khuôn hình khác nhau

Trang 17

Tiêu chuẩn ATSC DTV được biết đến là một hệ thống dự định dùng để truyềncác tín hiệu video, audio, chất lượng cao và các dữ liệu khác trên một kênh đơn6MHz Hệ thống này có thể chia sẻ một cách đáng tin cậy khoảng 19Mbit/s trong mộtkênh truyền hình mặt đất 6MHz và khoảng 38Mbit/s trong một kênh truyền hình cáp6MHz

Để thực hiện điều đó, tín hiệu video nguồn có thể mã hoá tới 5 lần để tốc độdòng bit tín hiệu truyền hình quy ước (NTSC) giảm xuống tới 50 lần hoặc cao hơn.Nhằm thu nhỏ tốc độ dòng bit, kỹ thuật nén Video và Audio được sử dụng trong hệthống

Sơ đồ khối của hệ thống DTV được minh họa hình dưới Hệ thống gồm các khối:

 Mã hoá và nén tín hiệu nguồn:

Cho phép hạn chế tốc độ bit (nén dữ liệu) phù hợp cho từng ứng dụng như cácdòng dữ liệu video số, audio số và dữ liệu phụ ( dữ liệu điều kiện và điều khiển truynhập, dữ liệu phục vụ)

 Ghép kênh và truyền tải:

Các thông tin được chia nhỏ thành các gói dữ liệu, tương ứng sẽ có một phần tiêuđề để nhận biết cho mỗi gói hay mỗi loại gói, và tương ứng với thứ tự thích hợp cácgói dữ liệu video, audio và dữ liệu phụ được ghép vào một dòng dữ liệu đơn

Hệ thống DTV sử dụng dòng truyền tải Mpeg-2 để ghép và truyền dẫn tín hiệuvideo, audio và dữ liệu trong hệ thống phát sóng quảng bá Dòng tuyền tải này cònđược ứng dụng khi độ rộng băng truyền trên một kênh thông tin hay dung lượng lưutrữ là có hạn, hoặc trong đường truyền với các mode truyền không đồng bộ (ATM)

 Thu/Phát : gồm quá trình mã hoá và điều chế kênh truyền

 Mã hoá kênh truyền có nhiệm vụ cộng thêm các thông tin vào dòng bit dữ

liệu, các thông tin được sử dụng trong quá trình tái tạo dữ liệu tại bên thu như các mãtruyền dẫn bởi vì sự suy hao trong qua trình truyền dẫn sẽ gây lỗi tín hiệu truyền dẫn

 Điều chế là đem các thông tin trong dòng dữ liệu số điều chế lên thành tín

hiệu truyền dẫn, gồm hai loại điều chế:

+ Chế độ phát quảng bá mặt đất (8-VSB)

+ Chế độ truyền dữ liệu qua cáp tốc độ cao(16-VSB)

Audio

Dữ liệu phụDữ liệu điều khiển

Máy thu Hình 2-1: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số

II/ TRUYỀN HÌNH SỐ THEO TIÊU CHUẨN DIBEG

Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DiBEG (Digital Broadcasting Expert Group

– Nhóm chuyên gia truyền hình số) của Nhật còn được gọi là tiêu chuẩn ISDB-T

(Integrated Service Didital Broadcasting – Terrestrial – Truyền hình số tích hợp dịch

Trang 19

Hệ thống Video

Hệ thống Audio

Nén và mã hoá nguồn tín hiệu Video

Nén và mã hoá nguồn tín hiệu Audio

Ghép kênh và truyền tải

Ghép Kênh

Truyền Tải

Hệ thống thu-phát

Mã hoákênh

Điều chế

vụ mặt đất ) hoặc ARIB ( Association of Radio Industries and Business – Hiệp hội cácdoanh nghiệp và ngành công nghiệp vô tuyến ).

DiBEG sử dụng kỹ thuật ghép kênh đoạn dải tần BST-OFDM (BandSegmented OFDM) và cho phép sử dụng các phương thức điều chế tín hiệu số khácnhau đối với từng đoạn (Segment) dữ liệu như : QPSK, DQPSK, 16-QAM và 64-QAM

Tín hiệu truyền đi được tổ chức thành 13 khối (OFDM), mỗi khối có dải phổ

432 KHz với các tín hiệu chỉ thị và các thông số truyền dẫn như : loại điều chế, cácloại mã hiệu chỉnh lỗi được sử dụng trong từng khối…

Hình 2-2 : OFDM phân chia dải tần (Band Segmented OFDM)

ISDB-T cho phép hệ thống có dải phổ 5,6 MHz và 432 KHz Trong môi trườngmột kênh truyền hình 6 MHz có thể sử dụng ba loại máy thu :

+ 5,6 MHz với bộ giải điều chế OFDM và màn hình HDTV để thu loại mọi hình dịch vụ

+ 5,6 MHz với bộ giải điều chế OFDM để thu di động với màn hình tiêu chuẩn (SDTV)

+ 432 KHz với bộ giải điều chế OFDM để thu âm thanh và dữ liệu

DiBEG còn có khả năng có thể đuợc sử dụng trong khu vực dải tần công tác 7/8 MHz

ISDB-T trên thực tế là một biến thể của tiêu chuẩn DVB-T

III/ TRUYỀN HÌNH SỐ THEO TIÊU CHUẨN DVB-T

di động

Âm thanh và dữ liệu

SDTV thu

di động

Âm thanh và dữ liệu

Máy thu HDTV tích hợp Máy thu di động Máy thu thanh

Đoạn

5,6 MHz Đoạn

432 MHz

Hệ thống trạm mặt đất DVB-T: các kênh VHF/UHF của trạm mặt đất lànhững phương tiện quan trọng nhất với việc truyền dẫn tín hiệu số ở tốc độ cao vì cácthủ tục truyền lại đa đường tạo ra sự dội vang và sự giảm âm thanh của tần số lựachọn Trễ của việc mở rộng các tín hiệu trong việc truyền lặp là do sự phản xạ củanúi, đồi hay dãy nhà có thể lên tới vài chục µs Trong trường hợp phía thu có thể dichuyển, tín hiệu trực tiếp từ phía phát có thể bị mất (kênh Rayleigh) do đó phía thubắt buộc phải khai thác những đám mây tín hiệu phản hồi xung quanh vật thể.

Trong mạng đơn tần số (SFN), sự lựa chọn tần số kênh cố thể rất quan trọngkhi tất cả các máy phát phát các tín hiệu giống nhau ở cùng thời điểm và có thể phátcác tín hiệu lặp lại “nhân tạo” trong khu vực dịch vụ (trễ lên đến vài trăm µs) Đểkhắc phục vấn đề này, các bộ tương thích kênh DVB-T được thiết kế dựa trên việcđiều chế đa sóng mang trực giao COFDM (Code Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing – Ghép kênh phân chia theo tần số đã được mã hoá)

Hình 2-3 : Tiêu chuẩn DVB-T

Có thể chia dòng bit truyền tới thành hàng ngàn sóng mang phụ tốc độ thấp,trong ghép kênh FDM Hệ thống có thể hoạt động ở hai mode chính : mode 2K chocác mạng chuyển đổi ( tương ứng với 1705 sóng mang phụ trong dải thông 7,61 MHzvà khoảng thời gian symbol hiệu dụng Tu = 224 µs) và mode 8K cho SFNs ( tương ứngvới 6817 sóng mang phụ trong dải thông 7,61 MHz và khoảng thời gian symbol hiệudụng Tu = 86 µs)

Mỗi sóng mang được điều chế theo lược đồ am-QAM (4, 16 hay 32 QAM).Điều chế COFDM bản chất làfading tần số chọn, khi mỗi sóng mang được điều chế ởtốc độ bit trung bình ( tốc độ symbol vào khoảng 1 Kbaud hay 4 Kbaud tương ứng vớimode 2K hay 8K) và khoảng thời gian rất dài so với thời gian đáp ứng thay đổi kênh

Do đó mỗi sóng mang phụ chiếm một dải tần hẹp trong đó đáp ứng tần số

kênh là phẳng cục bộ không mã viterbi với cụm lỗi tới từ các sóng mangkhông tin cậy

gần kề, làm suy giảm do nhiễu băng hẹp

Mô tả Hệ thống phát sóng truyền hình số mặt đất :

Điều chế OFDM

Trang 21

Phân bố năng lượng

Mã hoá truyền dẫn (kênh)

Đa hợp/Sửa lỗi

ĐiềuChế

Phát TX Sóng

D/A

Giải mãnguồn

Giải mãnguồn

Mã hoá truyền dẫn (kênh) Giải Đa hợp/Sửa lỗi

Mã hoá truyền dẫn (kênh) Giải Đa hợp/Sửa lỗi

GiảiĐiều chế

GiảiĐiều chếMáy RX

Thu

Hình 2-4 : Cấu trúc hệ thống truyền hình số mặt đất

Quá trình phát sóng truyền hình trên mặt đất bao gồm những thành phần sau:

 Tín hiệu Video/ Audio nguồn:

- Tín hiệu nguồn là tín hiệu số hay tương tự được biến đổi thành các dữ liệu số.Các chuẩn tín hiệu số được định dạng sao cho tương thích với hệ thống mã hoá

- Tín hiệu Video có tốc độ bit rất lớn, chẳng hạn chuẩn CCIR 601 thì tốc độ bitlên đến 270Mbps Để các kênh truyền hình quảng bá có độ rộng 8MHz có thể đápứng cho vie0c truyền tín hiệu số, cần phải giảm tốc độ bit bằng cách nén tín hiệuVideo

 Mã hoá nguồn dữ liệu số (source coding):

Mã hoá nguồn dữ liệu thực hiện nén số ở các tín số nén khác nhau Việc nén đượcthực hiện bằng bộ mã hoá MPEG-2 (Moving Picture Experts Group) Việc mã hoádựa trên cơ sở nhiều khung hình ảnh chứa nhiều thông tin với sự sai khác rất nhỏ

Do đó Mpeg làm việc bằng cách chỉ gửi đi những sự thay đổi này và dữ liệu lúcnày có thể giảm từ 100 đến 200 lần Với audio cũng như vậy, việc nén dựa trênnguyên lý tai người khó phân biệt âm thanh trầm nhỏ so với âm thanh lớn khi chúngcó tần số lân can nhau và những bit thông tin trầm nhỏ này có thể bỏ đi và khôngđược sử dụng

Mã hoá nguồn chỉ liên quan đến các đặc tính của nguồn Phương tiện truyền phátkhông ảnh hưởng gì đến mã hoá nguồn

 Mã hoá kênh :

Gói và đa hợp video, audio và các dữ liệu phụ vào một dòng dữ liệu, ở đây làdòng truyền tải Mpeg -2

Nhiệm vụ của mã hoá kênh là làm cho tín hiệu truyền dẫn phát sóng phù hợp vớikênh truyền Trong truyền hình số mặt đất mã được sử dụng là mã Reed-Solomon.Mã Reed-Solomon được sử dụng rộng rãi trong hệ thống thông tin ngày nay, do cókhả năng sửa lỗi rất cao

 Điều chế :

Điều chế tín hiệu phát sóng bằng dòng dữ liệu Quá trình này bao gồm cả mã hóatruyền dẫn, mã hóa kênh và các kỹ thuật hạ thấp xác suất lỗi, chống lại các suy giảmchất lượng do fadinh, tạp nhiễu v.v…

 Bên Thu :

Bên phía thu sẽ mở gói, giải mã, hiển thị hình và đưa ra máy thu

IV Sơ đồ khối phát tín hiệu :

Phát sóng truyền hình số mặt đất có hiệu quả sử dụng tần phổ cao hơn và

chất lượng tốt hơn so với phát sóng tương tự hiện tại Trên dải tần của một kênh

truyền hình có thể phát một kênh chương trình truyền hình độ phân giải cao HDTV

hoặc nhiều chương trình truyền hình có độ phân giải thấp hơn Có dung lượng lớn

chứa âm thanh ( như âm thanh nhiều đường, lập thể, bình luận ) và các dữ liệu Có

thể linh hoạt chuyển đổi từ các chương trình có hình ảnh và âm thanh chất lượng cao

sang phát nhiều chương trình chất lượng thấp hơn và ngược lại

Như vậy để thực hiện điều này thì bên phát phải điều chế một tín hiệu rõ nét

và chuẩn nhất, để bên thu có thể dễ dàng thu được tín hiệu ở các vị trí trong nhà hay

di động ngoài trời

Dưới đây là sơ đồ khối của một máy phát DVB-T :

Hinh: Sơ đồ khối tổng quát của một máy phát DVB-T

Nhiệm vụ của các khối trên đã được trình bày trên hình 2-4 Sau đây là sơ đồ

khối bên trong của một máy phát DVB-T thể hiện quá trình kiểm soát lỗi dòng truyền

Mpeg-2 cho truyền hình số mặt đất thông qua quá trình mã kênh (channel coding)

Hình 4.2.2.a : Sơ đồ khối máy phát DVB-T

Outer Coder InterleaverOuter CoderInner

InnerInterleaver

MUX Adaptation Energy Dispersal

Outer Coder InterleaverOuter CoderInner

Adapt ation

End

Guard Interval Insertion

Tín hiệu số

( Audio+Video)

Tín hiệu số

( Audio+Video) Mã hoánguồnMã hoánguồn

Mã hoá truyền dẫn (kênh)

Đa hợp/Sửa lỗi

ĐiềuChếPhát TX Sóng

Trong sơ đồ khối máy phát DVB-T được trình bày trên hình, các thành phầntham gia vào quá trình mã kênh bao gồm:

1/ Energy Dispersal : Khối phân tán năng lượng.

Trong bộ phân tán năng lượng, dòng truyền tải (payload stream) sẽ bị xáotrộn Quá trình này là cận thiết bởi vì dòng truyền tải có thể chứa các nhóm ‘0’ và ‘1’mà điều này thường gây bất lợi cho việc khôi phục clock trong máy thu và công suấtcủa máy phát không được phân phối đều theo thời gian

2/ Outer Coder : Bộ mã hóa ngoài.

Trong bộ mã hóa ngoài, mã Reed-Solomon được sử dụng Mã này có ưu điểmđặc biệt trong các kênh có xác xuất đa sai số (multiple error) cao và trong các ứngdụng sử dụng phương pháp sửa lỗi liên tiếp Bộ này theo sau là quá trình chèn ngoài,mục đích là để phân tán các chùm lỗi (bursts error) thành các lỗi nhỏ dễ dàng sửa lỗi

3/ Outer Interleaver : Bộ hoán vị ngoài.

Bộ hoán vị ngoài này có chức năng có chức năng hoán vị byte cho các gói đãđược chống lỗi Điều này tạo ra một cấu trúc dữ liệu hoán vi&

4/ Inner Coder : Bộ mã hóa trong

Bộ mã hóa này thực hiện việc mã hóa tích chập (convolutonal code) tại mứcbit cung cấp các tỉ lệ mã từ 1/2 đến 7/8

5/ Inner Interleaver : Bộ hoán vị trong.

Bộ hoán vị trong có chức năng xáo trộn dữ liệu trong tín hiệu đa sóng mangtrong miền tần số

Và theo sau quá trình mã hóa kênh là quá trình ánh xạ bit cho điều chế OFDMvà dữ liệu sẽ được mang đi

Điều chế I/Q

Điều chế I/Q

Khuếch Đại VH602

Nguồn điện bên trong

 =

RF

RF

6xVH602

Đây là máy phát hình NV 7250 có công suất trung bình (RMS) 2,5 KW (tương

đương khoảng 12 kw đỉnh), dùng 2 bộ điều chế số (Exciter A/B) với chuyển mạch tựđộng (1 Exciter dự phòng, 1 Exciter hoạt động)

+ Phần khuếch đại công suất gồm 6 module khuếch đại giống nhau đấu song song(VH 602), có thể thay đổi lẫn nhau Module khuếch đại VH602 có cấu tạo phức tạp,gồm nhiều lớp khuếch đại( mỗi lớp sử dụng nhiều bộ khuếch đại cơ bản giống nhaudùng LDMOS và đấu song song Cách đấu song song 6 bộ module khuếch đại côngsuất này cho phép máy phát vẫn hoạt động liên tục khi có một hoặc vài module sự cố( lưu ý là máy phát hình số thì không có phần trung tần và phần khuếch đại tiếngriêng như máy phát hình tương tự)

+ Ngõ ra của khối khuếch đại công suất nối với khối lọc hài (harmonics filter),khối lọc kênh (channel filter) và khối chống sét (lightning protection) trước khi đếnđầu vào cáp để lên anten phát Máy phát VN7250 là thế hệ máy phát mới, sử dụnglàm mát máy bằng chất lỏng cho từng module khuếch đại công suất ( mỗi moduledùng nguồn điện riêng)

Bộ Exciter bao gồm nhiều module khác nhau:

 Encoder cho DVB-T đối với tín hiệu video số đầu vào hoặc encoder cho tínhiệu video tương tự đầu vào

 Bộ sửa lỗi tiến kỹ thuật số (Precorrector)

 Bộ điều chế (Modulator)

 Bộ điều khiển ( Controller)

 Đơn vị điều khiển (Control unit),

 Phần nguồn điện

V Sơ đồ khối thu tín hiệu :

a/ Sơ đồ khối máy thu :

Hình 5-1 : Sơ đồ khối máy thu

b/ Sơ đồ khối thu kênh truyền hình kỹ thuật số mặt đất trong thực tế :

Trang 25

Chỉnh

kênh Giải điều chế

NypNyp

Bộ cân bằng kênh

Bộ giảimã trong

Bộ giải xáo trộn Reed-SolomonGiải mã ngoài Bộ chèn ngoàiRF

VideoAudio

VideoAudio

RF

VideoAudio

VideoAudio

RF

VideoAudio

VideoAudio

RFUHF

Anten Yagi : thường dùng anten có nhiều chấn tử dẫn xạ, 1 chấn tử chủ động,

một số chấn tử phản xạ

Bộ Splitter : bộ chia tín hiệu từ một ngõ vào sẽ cho ra nhiều ngõ ra.

Receiver : là đầu thu kỹ thuật số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-T có chức năng

giải điều chế, giải mã truyền dẫn (kênh), giải đa hợp/ sửa lỗi, giải mã nguồn,biến đổi số sang tương tự

Encoder : bộ mã hóa.

Modulation : Bộ điều chế.

+ Tín hiệu truyền hình kỹ thuật số thu được từ Anten Yagi sẽ đưa qua bộ chiaSliptter thành nhiều đường tín hiệu, mỗi đường ra được đưa vào đầu kỹ thuật số sẽ cho

ra tín hiệu hình và tín hiệu tiếng như ban đầu Hai tín hiệu này được đưa vào bộ mãhóa để thực hiện mã hóa các kênh truyền hình, tín hiệu sau đó sẽ được điều chế lạivới sóng mang được chọn lựa theo sự sắp xếp các kênh truyền hình hữu tuyến trongcáp đồng trục

+ Máy thu hình số DVB-T EFA (của hãng Rohde & Schwarz, Đức) thỏa mãn tiêuchuẩn ETS300744 có thể thu, giải điều chế, giải mã và phân tích tín hiệu OFDM.Máy thu EFA có các khả năng sau đây:

+ Tín hiệu đi vào máy thu hình từ anten là tín hiệu OFDM Sauk hi biến đổixuống (downconverter), ta có tín hiệu trung tần IF 36MHz Tín hiệu này được lọcbằng các mạch lọc Saw khác nhau ( phụ thuộc vào độ rộng băng tần kênh) và cộngnhiễi Gauss bên trong Tiếp theo, tín hiệu IF được biến đổi thành băng tần cơ bảnbằng cách sử dụng bộ tạo dao động điều khiển số Phép biến đổi FFT (2K/8K) biếnđổi tín hiệu từ miền thời gian vào miền tần số Sau đó xấp xỉ kênh được dùng để sửabiên độ/ pha/ độ trễ của tín hiệu làm cho hầu hết các xung bị suy giảm trong khitruyền dẫn RF Tiếp theo, các gói dữ liệu được dùng cho bộ giải mã chập Viterbi, bộ

giải chèn dữ liệu, bộ giải mã Reed-Solomon và bộ giải ngẫu nhiên hóa dữ liệu (phântán năng lượng) Cuối cùng, giao diện Mpeg-2 đưa dòng truyền Mpeg-2 đã giải điềuchế đến đầu ra phần cứng (TSSPi, TSASi).

+ Máy thu hình số EFA là máy thu chuyên dùng, ngoài chức năng trên, nó còncho phép thực hiện nhiều phép đo và hiển thị các thông số sau: đồ thị chòm sao, cácthông số OFDM, hiển thị tỉ số lỗi điều chế MER, đồ thị I/Q, xấp xỉ kênh, phân tíchphổ, hàm phân bố biên độ, chức năng phân bố tích lũy CCDF, đáp ứng xung…

VI Các thông số đo kiểm tra :

Có nhiều phép đo để đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình số mặt đất theotiêu chuẩn DVB-T Các thông số cần thiết để đo và kiểm tra như:

Hình : Sơ đồ khối một máy phát DVB-T.

Độ chính xác tần số RF

lý tín hiệu trong hệ thống OFDM

hoa tiêu liên tục Các tần số này được đo (nếu cần thiết thì sử dụng nguồn thamchiếu có độ chính xác cao) và tính trung bình của hai giá trị

Độ chọn lọc

tại ngõ vào máy thu và sử dụng ngõ ra hai khối giải mã trong và giải mã tráo ngoàicho bộ kiểm tra BER

tối thiểu Ngưỡng C/I cần thiết để đảm bảo “hầu như không có lỗi” (QEF) sau bộ

Trang 27

Ngẫu nhiên

hóa Mã ngoài Tráo ngoài Mã trong Định vị Tín hiệu hoa tiêu và TPS

IFFT Điều chế I/Q D/A Nâng tần Khuếch đại công suất

Dòng

truyền tải

Mpeg-2

Ik Qk

Ik Qk

giải mã RS (BER < 10-4 trước bộ giải mã RS) được đo như một hàm số của tần sốcan nhiễu CW (continuous wave).

Phạm vi điều khiển tự động tần số

được

truyền tải TS ở ngõ ra máy thu

công suất tối thiểu Tín hiệu được dịch tần số theo từng bước tới giá trị danh định,lỗi byte đồng bộ (Sync byte error) được thiết lập ngay khi byte đồng bộ đúng (0x47)không xuất hiện sau 188 hoặc 204 byte Điều này rất cần thiết bởi cấu trúc đồng bộđược sử dụng trong toàn bộ d6ay chuyền từ bộ mã hóa đến bộ giải mã Hơn nữaviệc kiểm tra phải được thực hiện đối với từng byte vì điều này có thể không nhấtthiết phải được thực hiện ở bộ mã hóa

Công suất RF/IF

tín hiệu và được đo bởi bộ cảm ứng công suất nhiệt Khi sử dụng máy phân tích phổhoặc máy thu chuẩn cần tích hợp công suất tín hiệu bên trong dải thông của tín hiệu(n x fSPACING)

Hình : Sơ đồ khối máy thu DVB-T

Công suất tạp nhiễu

mạng truyền dẫn

Điều hưởng A/D FFT Sửa kênh Giải định vịTách kênh Giải định vịTách kênh

Giải mã trong tráo ngoàiGiải mã xáo trộnGiải

Ik Qk

Tạp nhiễu số

Tạp nhiễu số

Dòng truyền tải Mpeg-2

 Phương pháp : công suất tạp nhiễu (công suất trung bình), hoặc công suất không

mong muốn có thể đo bằng máy phân tích phổ (ngoài dịch vụ) Công suất tạp nhiễuđược xác định trong dải thông của tín hiệu OFDM (n x fSPACING)

Độ nhạy máy thu/ dải động đối với kênh Gaussian

động bình thường của máy thu để phục vụ công tác quy hoạch

vào và ngõ ra của khối Giải mã tráo ngoài

chế RS (tức là BER <10-4 trước giải mã RS) Dải động là hiệu của hai giá trị

Hiệu suất công suất

hình số DVB trên tổng công suất tiêu thụ của toàn bộ dây chuyền từ đầu vào dòngtruyền tải (TS) đến đầu ra tín hiệu cao tần RF bao gồm tất cả thiết bị cần thiết đểhoạt động như quạt, biến áp.v.v…Kênh công tác và điều kiện môi trường cần đượcxác định rõ

Can nhiễu liên kết

tin cậy của việc phân tích I/Q hoặc đo, kiểm tra BER

của dải thông được suy giảm theo từng bậc (stepwise) sao cho mức hiển thị của sóngmang đã điều chế (và tín hiệu hoa tiêu không điều chế do ảnh hưởng của khoảngbảo vệ) bị giảm Can nhiễu CW không bị ảnh hưởng bởi quá trình này và có thểnhận biết bằng cách tính trung bình tích hợp

# Quan hệ giữa Ber và tỉ số C/N khi thay đổi công suất máy phát:

N) thay đổi, phép đo được lập lại với các giá trị công suất phát rat rung bình khácnhau Phép đo này có thể được sử dụng để so sánh chất lượng kỹ thuật một máyphát so với lý thuyết hoặc so với các máy phát khác

trong máy thu được đưa đến khối Tráo trong thì giá trị của tỉ số C/N được thiết lậptại đầu vào máy thu kiểm tra (test receiver) bằng cách cộng thêm nhiễu Gaussianvà Ber của chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên được đo tại điểm vào của khối Giải mãtrong bằng máy đo Ber Phép đo được lặp lại với các giá trị công suất phát ra trungbình khác nhau

Trang 29

Một máy phát thử nghiệm sẽ tạo ra 223-1 PRBS như được định nghĩa bởi

ITU-T Rec.O.151[12]

> Để đo công suất nhiễu và công suất sóng mang, bề rộng dải thông được xácđịnh bằng n x fSPACING, với n là số sóng mang tích cực (6817 hoặc 1705 sóng mangtrên kênh 8MHz và fSPACING là khoảng cách giữa các tần số sóng mang OFDM

THU THẬP DỮ LIỆU QUAVỆ TINH ( Digital Satellite News Gathering)

I Trạm mặt đất (Earth Station) :

I.1 Kinh tuyến và Vĩ tuyến

Trái đất được chia ra thành các kinh tuyến và các vĩ tuyến để xác định vịtrí địa lý của các quốc gia, lãnh thổ hay một vị trí địa lý cụ thể nào đó…

Các đường kinh tuyến đều quy về hai cực Bắc – Nam và được chia thành

3600 Kinh độ gốc được chọn là đường đi qua Greenwich (Anh), nơi đặt đàithiên văn đầu tiên lớn nhất Từ kinh độ (00) về hướng đông bao gồm 1800

Đông và về hướng tây bao gồm 1800 Tây

Các đường vĩ tuyến đều cắt và ngang qua các đường kinh tuyến Vĩ độ làđường xích đạo chia trái đất làm hai phần: bán cầu Bắc và bán cầu Nam Vĩ độ

900 N lấy ở

địa cực Bắc (Bắc cực) và 900S lấy ở địa cực Nam (Nam cực) Các đường kinh

tuyến và vĩ tuyến được mô tả như hình vẽ sau:

Hình 1.1 Kinh tuyến và Vĩ tuyến

Việt Nam nằm ở tọa độ 80 240 vĩ Bắc và 10001100 kinh đông.Hà Nội là

21004 vĩ bắc và 105084 kinh đông TP Hồ Chí Minh 10046 vĩ bắc và 10604 kinhđông

I.2 Địa cực và địa từ:

Các đường kinh tuyến đều tập trung về hai địa cực nên gọi là Bắc và Namđịa lý Còn la bàn sẽ chỉ hướng Bắc từ trường của quả đất nên gọi là Bắc địatừ Do các trạm thu đều nằm trên các kinh tuyến và vĩ tuyến địa lý nên có sựkhác biệt với hướng địa từ một góc, gọi là góc lệch Góc lệch thay đổi theo vĩtuyến và kinh tuyến, hay cụ thể hơn là nó tăng tỷ lệ với vĩ độ Ví dụ với vĩ độ

50 750 thì góc lệch 0,770 8,330 Góc lệch của Hà Nội 3017 và TP HCM 1066

I.3 Góc ngẩng (Elevation) , Góc phương vị (Azimuth) và Góc phân cực (Angle

I.3.1 Góc ngẩng (  e)

Góc ngẩng là góc tạo thành giữa tiếp tuyến tại diểm thu ở mặt đất vàđường nối điểm thu đến vệ tinh Được mô tả như hình vẽ

Góc ngẩng tại xích đạo lớn nhất bằng 900 và càng đi về hai cực thì nócàng giảm

Trong phạm vi hẹp ta có thể tạm coi mặt đất nơi đặt Anten là đường tiếp tuyến.Cách tìm hay dựng góc ngẩng rất khó Bởi vậy ta có thể tìm góc nghiêng củanó để lắp đặt dễ dàng hơn Ta tính được góc ngẩng như sau:

e = 900 – góc nghiêng (i)

Góc ngẩng được tính:

e = 900 – [ góc lệch (d) + góc nghiêng (i)]

Đường ngang song song với mặt đất

Góc ngẩng e

EL

( 90- e)

e)



Hình 1.2 Góc ngẩng và góc nghiêng

Giá trị góc lệch và góc nghiêng được cho ở bảng sau :

Vĩđộ

Góc nghiêng (i) Góc lệch (d)

I.3.2 Góc phương vị :(Azimuth) [a]

Các vệ tinh ở trên quỹ đạo địa tĩnh nằm trong mặt phẳng xích đạo Mỗimột trạm thu ở mặt đất chỉ có thể nhìn thấy vệ tinh ở nửa phần quả đất, từ kinhtuyến 00 1800

Trong các biểu đồ được lấy chuẩn ở kinh tuyến 00, rẽ về hướng Tây vàhướng Đông Thực tế do sự che khuất của bề mặt trái đất, chỉ còn 700 vềhướng Tây-Đông

Góc phương vị là góc dẫn hướng cho anten quay tìm vệ tinh trên quỹ đạođịa tĩnh theo hướng từ Đông sang Tây Góc phương vị được xác định bởi đườngthẳng hướng tới vệ tinh

Góc được tính theo chiều kim đồng hồ, theo công thức:

a = 1800 + kinh độ Tây Hoặc a = 1800 - kinh độ Đông

Góc phương vị phụ thuộc vào kinh độ của điểm thu và kinh độ của vệ tinh tg(Lon)

Khi đường trục tâm chảo parabol thu hướng thẳng đến tâm búp sóng chínhcủa anten phát (Downlink) của vệ tinh thì mặt chảo anten thu sẽ nhận được gầnnhư toàn bộ năng lượng của chùm sóng chính trong mặt phẳng phân cực

Nếu như Anten thu nằm lệch tâm với chùm sóng chính của tín hiệu vệ tinh,hiệu suất thu năng lượng giảm và còn gây ra các tác hại khác như làm méodạng tín hiệu, tăng tạp nhiễu Vì vậy cần phải hiệu chỉnh lại góc phân cực bằngđầu dò phân cực ở đầu thu Góc phân cực cũng thay đổi theo vĩ tuyến và kinhtuyến giữa tâm chùm sóng bức xạ với điểm thu Thông thường giá trị của nóđược tính sẵn theo vĩ độ và kinh độ

Khi dùng cơ cấu đồng bộ để dò tìm tín hiệu các vệ tinh trên quỹ đạo địatĩnh nếu đặt các góc không đúng thì anten sẽ không bám theo đúng quỹ đạo địatĩnh Trường hợp này sẽ không thu được tín hiệu của tất cả vệ tinh trên quỹđạo

Sự phân cực sóng điện từ mô tả sự định hướng của vector điện trường trongkhông gian Sự phân cực được quyết định bởi cách mà tín hiệu RF được bức xạtừ anten vào không gian Chức năng này được thực hiện bởi một bộ phân cực nólà một phần của hệ thống anten Một anten có khả năng phát và nhận tín hiệunếu nó được phân cực

Một sóng phân cực tuyến tính có hướng của vector điện trường hợp vớitrục đứng hoặc ngang một góc không đổi khi nó lan truyền trong không gian Vìvậy, khi vector điện trường song song với chiều ngang thì sóng được phân cựcngang, và khi vector điện trường thẳng đứng thì nó là phân cực đứng Hình vẽsau cho ta thấy sự phân cực ngang và phân cực đứng của một sóng đi vào mặtphẳng tờ giấy

Hình1.3 (a) phân cực đứng (b) phân cực ngang (c) phân cực dạng

elip

Vector điện trường của các sóng phân cực dạng tròn vẽ trên các vòng trònkhi sóng lan truyền Chiều quay của nó theo chiều kim đồng hồ nếu các sóng

(b) (a)

i

Emin

Emax

(c)

được phân cực tròn tay phải( Right Hand Circularly Polarized Wave) và ngượclại Sự méo dạng của sóng được phân cực dạng ellip đi vào mặt phẳng tờ giấy.Sự méo dạng được đo bởi tỉ số dọc trục Ar được cho bởi

Ar = EMax / EMin

Trong đó:

EMax và EMin là hai trục lớn và nhỏ của elip

Một thông số quan trọng khác của sóng là góc độ nghiêng của ellip với trụctham chiếu Sự phân cực dạng ellip có thể xem là một trường hợp tổng quát bởi

vì loại phân cực này sẽ đạt phân cực thẳng khi Ar đến  và phân cực tròn khi

Ar =1

Một cách lý thuyết, một Anten được phân cực đôi có thể ngăn cách cácsóng được truyền trong phân cực trực giao, cho phép mỗi phân cực được nhậnmột kênh riêng biệt Một hệ thống sử dụng tính chất này của Anten được xemlà hệ thống phân cực đôi

I.4 Định vị vệ tinh :

a) Cân chỉnh hướng Bắc – Nam của Anten : Trước tiên sử dụng la bàn để

chỉnh cho trục xuyên tâm của Anten nằm ngang hướng Bắc – Nam Ở ViệtNam ta phải cộng thêm 62E để có được hướng Bắc – Nam thực

Để có thể xác định được tọa độ Vệ Tinh, phải điều chỉnh Anten Paraboltheo các thông số góc ngẩng, góc phương vị và góc phân cực

b) Cân chỉnh góc ngẩng chảo - El (Elevation): là góc tạo thành giữa tiếp

tuyến thu ở mặt đất và đường nối điểm thu đến vệ tinh

Cách 1:

Trang 35



Xích đạo

Xích đạo

Tiếp tuyến ngang

Góc ngẩng

Hình 1.5 Góc ngẩng và góc nghiêng

Trong phạm vi hẹp có thể tạm coi mặt đất nơi đặt Anten là đường tiếptuyến Ta tìm góc ngiêng của Antenna Parabol để lắp đặt Góc nghiêng tạo bởimặt phẳng miệng chảo và mặt đất như hình vẽ

Do các trạm thu đều nằm trên kinh tuyến địa lý (tập trung về 2 cực) nêncó sự khác biệt với hướng địa từ (được xác định bằng la bàn) một góc, gọi làgóc lệch biểu thị sự sai lệch về kinh độ Góc lệch thay đổi theo kinh tuyến và

vĩ tuyến, hay cụ thể hơn là nó tăng tỉ lệ với vĩ độ Ví dụ vĩ độ 575 thì góclệch 0,77  8,33 ; góc lệch của Hà Nội 317 và Tp HCM 166

Lúc này góc ngẩng được tính bằng :

El = 90 - (góc lệch + gócnghiêng)

Tại xích đạo, góc lệch bằng 0, gócnghiêng = vĩ độ Khi ấy đường tâm trụcParabol sẽ song song mặt phằng xíchđạo, và góc ngẩng = 90



Góc ngẩng

Góc nghiêng

Góc lệch

[1 – cos2(Lon)xcos2(Lat)]1/2

Lon là sai biệt kinh độ giữa nơi thu và vệ tinh

Lat là vĩ độ nơi thu (nơi đặt Anten)

Ví dụ:

Vệ tinh AsiaSat 1, 1055 E

Nơi thu tại Tp HCM (1064 E; 1046 N)

 Góc ngẩng e = 77,7

c) Cân chỉnh gốc phương vị Az (Azimuth) :

Góc phương vị là góc dẫn hướng cho Anten quay tìm vệ tinh trên quĩ đạo

địa tĩnh theo hướng từ Đông sang Tây Góc phương vị được xác định bởi đường

thẳng hướng tới vệ tinh

180 + 45 = 225

Vệ tinh 1 Vệ tinh 2

II.1 Số lượng chương trình truyền hình qua một kênh :

Một kênh truyền có dải thông cố định cho phép truyền được các chươngtrình truyền hình Vấn đề này phụ thuộc vào :

 Độ rộng kênh

 Dạng điều chế

 Tốc độ mã sửa lỗi FEC

 Dịch vụ truyền hình

 Độ lớn khoảng bảo vệ (đối với phát sóng trên mặt đất theo tiêu chuẩnDVB-T COFDM)

 Sự dung hòa gói dữ liệu số

* Độ rộng kênh :

Để xác định độ rộng kênh có thể truyền được tín hiệu số có tốc độ lớnnhất là bao nhiêu cần dựa vào định lý Shannon Định lý này xác định sự phụthuộc của tốc độ bit cực đại vào độ rộng kênh truyền tỉ số S/N chuẩn, để truyềntín hiệu số có tốc độ bit C (Mbps) yêu cầu độ rộng kênh bằng W  3/4 C(Hz)

Từ đó với độ rộng W đã cho thì có thể truyền được tín hiệu số có tốc độbit lớn nhất bằng 4/3 W Ví dụ với kênh có độ rộng 8MHz thì tín hiệu số có tốcđộ bit lớn nhất là 8  4/3  10,7 Mbps có thể truyền qua nó

* Dạng điều chế số :

Khi dùng điều chế số ta thường gặp khái niệm dải thông hiệu dụng Với

các dạng điều chế số ta có các dải thông hiệu dụng thực tế như sau :

64-QAM   3,36 Mbps/Hz

Ví dụ với kênh có độ rộng 8MHz khi dùng điều chế 64-QAM thì có thểtruyền được dòng bit có tốc độ cực đại là 36 Mbps

* Tốc độ sửa lỗi FEC :

Tín hiệu điều chế số thường được xử lý bằng các mã đặc biệt để cho cácmáy thu (IRD hoặc Set-Top-Box) có thể kiểm tra các bit thông tin được gửi đicó được thu đúng không Kỹ thuật sửa lỗi tiến (gửi thông tin sửa lỗi trước đếnmáy thu cùng với các dữ liệu gốc) tạo tín hiệu có khả năng chống nhiễu tốt hơnhẳn so với truyền số không có mã đặc biệt

Các thực nghiệm mã hóa trước đây đã so sánh chỉ tiêu của tin tức đượcmã so với không mã và thấy rằng sự cải thiện tín hiệu này là khoảng 3,3 dB.Ngoài ra, một bộ mã hóa sử dụng cả hai kỹ thuật mã khác nhau sẽ tạo ra độ lợibổ sung Trong kỹ thuật FEC người ta dùng các symbols dư bổ sung vào tin tứcgốc Mặc dù điều này tăng tốc độ truyền toàn bộ và các yêu cầu dải thông, cácsymbols dư tăng cường tính thống nhất của tin tức, ngăn ngừa không cho tạpkênh che khuất các symbols để phá bỏ sự thống nhất của tín hiệu có ích Cácbộ giải mã dùng các symbols FEC để phục hồi dữ liệu sau khi tin tức đã đượcthu

Một dạng mã FEC, được gọi là mã Viterbi, được biểu thị bằng tỉ số, vídụ1/2, 3/4, hoặc 7/8 Tử số biểu thị số symbols gốc ở đầu vào bộ mã hóa, cònmẫu số biểu thị số symbols có sửa lỗi ở đầu ra bộ mã hóa Do vậy, FEC 7/8 cónghĩa rằng có 7 symbols truyền dữ liệu đi vào bộ mã hóa và 1symbols để sửalỗi trong 8 symbols đi ra

Một dạng mã FEC khác là Reed-Solomon Mã này bổ sung các symbols

dư vào các chuỗi hoặc các khối số nhị phân Reed-Solomon dùng 188 bytestrong mỗi khối 204 bytes để truyền thông tin gốc Số còn lại được dùng để gửicác bit kiểm tra đến IRD để trợ giúp việc sửa lỗi truyền

Bộ giải mã Reed-Solomon dùng thuật toán để giải quyết đồng thời mộttập hợp các chương trình đại số dựa trên biểu hiện kiểm tra chẵn từ khối thuđược

* Dịch vụ truyền :

Một dòng MPEG-2 có thể chứa nhiều chương trình truyền hình cùng vớiAudio, các audio phụ, dữ liệu truy cập có điều kiện, các dữ liệu phụ nhưteletext, kết nối Internet Yêu cầu tốc độ đối với từng loại là khác nhau Ví dụphim chất lượng VHS có thể được truyền ở tốc độ bit 1,5 Mbps; tin tức vàchương trình TV ở 3,4 - 4 Mbps; quảng bá chất lượng cao (studio) ở tốc độ hơn

Trang 39

8 Mbps Tốc độ mã cần thiết cho quảng bá MPEG-2 bất kỳ thay đổi phù hợpvới các quyết định phân phối bit được làm bởi mỗi nhà cung cấp chương trình

Bảng các tốc độ dữ liệu MPEG-2 cho các thể loại chương trình :

Truyền hình có độ phân giải cao (HDTV) 14  20 Mbps

Truyền hình có chất lượng Studio (CCIR 601) 8,064 Mbps

Truyền hình có tỉ lệ khuôn hình 16 : 9 5,760 Mbps

Chương trình thể thao trực tiếp 4,608 Mbps

* Khoảng bảo vệ : Trong phát sóng trên mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-TCOFDM, để khắc phục hiện tượng phản xạ nhiều đường khoảng bảo vệ sẽđược dùng ở đầu mỗi chu kỳ symbols Do vậy dải thông có ích sẽ bị giảm tươngứng với độ dài khoảng bảo vệ

* Vấn đề dung hòa gói tín hiệu số : Tốc độ symbols thường thay đổi từmột gói số này tới gói số tiếp theo Tốc độ symbols cực đại có thể đạt được làmột hàm của dải thông kênh Thông thường có thể tính :

Tốc độ symbols cực đại = độ rộng dải thông / 1,2

Con số 1,2 (hoặc 1,3 ) để chỉ ra rằng trong thực tế dải thông truyền làbé hơn dải thông kênh do các bộ lọc truyền không lý tưởng

Ví dụ đối với đường truyền vệ tinh có dải thông transponder 36 MHz thìtốc độ symbols cực đại = 48 Msym /s

Giả sử dùng tốc độ FEC 3/4 thì tốc dộ bit cho phép kênh sẽ là :

48 Msym /s  2 ( 2 bit cho một symbol, điều chế QPSK) = 96 Mb/s

96 Mb/s  3/4 (tốc độ FEC inner code) = 72 Mb/s

72Mb/s  188/204 (tốc độ FEC Reed-Solomon outer code)= 66,3 Mb/sNếu chỉ thay đổi tốc độFEC của inner codetừ 3/4 xuống 1/2 thì tốc độ bitcó ích có giá trị: 48 Msym /s  2 = 96 Mb/s

96 Mb/s  1/2 = 48 Mb/s

48 Mb/s  188/204 = 44,2 Mb/s