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.

H C VI N CÔNG NGH  B U CHÍNH VI N THÔNG Ọ Ệ Ệ Ư Ễ

HÀ N I Ộ 7/2014

NH N XÉT C A Đ N V  TH C T P Ậ Ủ Ơ Ị Ự Ậ

Hà N i, ngày … tháng … năm 2014ộ

L I C M  N Ờ Ả Ơ

Em xin g i l i c m  n chân thành và sâu s c đ n các th y cô H c Vi n Côngử ờ ả ơ ắ ế ầ ọ ệ  Ngh  B u Chính Vi n Thông d  t n tình d y d  và t o đi u đi n cho em đệ ư ễ ẫ ậ ạ ỗ ạ ề ệ ượ  cnghiên c u, h c t p và cung c p cho em các thông tin, kiên th c vô cùng quý báu vàứ ọ ậ ấ ứ  

c n thi t trong su t th i gian h c t p cũng nh  làm đ  án đ  em có th  th c hi nầ ế ố ờ ọ ậ ư ồ ể ể ự ệ  

và hoàn thành t t đ  tài này.ố ề

Đ c bi t, em xin chân thành c m  n th y NCS. Đ  Đ c Thành   Vi n Khoaặ ệ ả ơ ầ ỗ ứ ở ệ  

H c K  Thu t B u Đi n đã t n tình họ ỹ ậ ư ệ ậ ướng d n và giúp đ  em trong th i gian th cẫ ỡ ờ ự  

hi n đ  tài.ệ ề

M c dù em đã c  g ng hoàn thành đ  tài Th c T p T t Nghi p này trongặ ố ắ ề ự ậ ố ệ  

ph m vi và kh  năng cho phép nh ng ch c ch n s  không tránh kh i nh ng thi uạ ả ư ắ ắ ẽ ỏ ữ ế  sót và h n ch  nh t đ nh. Vì v y, em r t mong nh n đạ ế ấ ị ậ ấ ậ ược s  ch  b o và ý ki nự ỉ ả ế  đóng góp c a th y cô và các b n đ  đ  tài c a em có th  hoàn thi n h nủ ầ ạ ể ề ủ ể ệ ợ

Em xin chân thành c m  n !ả ơ

M C L C Ụ Ụ

DANH M C HÌNH V , B NG BI U Ụ Ẽ Ả Ể

DCT Discerte Cosine Transform Chuy n đ i cosin r i r c ể ổ ờ ạ

DFT Discrete Fourier Transform Chuy n đ i Fourierr i r cể ổ ờ ạ

EDTV Enhanced Definition TeleVision Truy n hình phân gi i nâng caoề ả

FEC Forward Error Correction Hi u ch nh l i trệ ỉ ỗ ước

FFT Fast Fourier Transform Chuy n ñ i Fourier ể ổ

nhanhIDFT Inverse DFT DFT ngược

IFFT Inverse FFT FFT ngược

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

V i s  phát tri n c a kinh t  và khoa h c k  thu t, các nghành công nghớ ự ể ủ ế ọ ỹ ậ ệ trong đó có công ngh  đi n t  vi n thông đã có s  phát tri n vệ ệ ử ễ ự ể ượ ật b c trong ba th pậ  

k  v a qua đem l i nhi u thành t u phát minh  ng d ng trong s n xu t, trong đ iỷ ừ ạ ề ự ứ ụ ả ấ ờ  

s ng xã h i. Công ngh  truy n hình là m t b  ph n quan tr ng trong lĩnh v c đi nố ộ ệ ề ộ ộ ậ ọ ự ệ  

t  vi n thông, nó có nh ng  ng d ng r ng rãi to l n trong phát tri n văn hóa đ iử ễ ữ ứ ụ ộ ớ ể ờ  

s ng tinh th n xã h i. Trong h n m t th p k  qua chúng ta đã ch ng ki n số ầ ộ ơ ộ ậ ỷ ứ ế ự chuy n đ i m nh m  c a công ngh  truy n hình t  phể ổ ạ ẽ ủ ệ ề ừ ương th c tứ ương t  xangự  công ngh  s    Vi t Nam quá trình chuy n đ i này th c s  ngo n m c v i sệ ố Ở ệ ể ổ ự ự ạ ụ ớ ự 

ph  c p t ng bổ ậ ừ ước trong lĩnh v c truy n hình qu ng bá và truy n hình tr  ti n. Tự ề ả ề ả ề ừ 

đ u nh ng năm 90 cho đ n nay nghành truy n hình đã  ng d ng các thành t u vầ ữ ế ề ứ ụ ự ề công ngh  truy n hình s  trong truy n d n v  tinh, phát tri n m ng truy n hình cápệ ề ố ề ẫ ệ ể ạ ề  

và ph  c p h  th ng truy n hình s  m t đ tổ ậ ệ ố ề ố ặ ấ

Cùng v i s  phát tri n c a công ngh  truy n hình, chu n truy n hình s  DVB­ớ ự ể ủ ệ ề ẩ ề ố

T là chu n phát sóng truy n hình s  m t đ t đã đẩ ề ố ặ ấ ược tri n khai thành công, để ượ  cnhi u nề ước ch p nh n. Tuy nhiên, t  sau s  ra đ i c a chu n DVB­T thì các nghiênấ ậ ừ ự ờ ủ ẩ  

c u v  k  thu t truy n d n v n ti p t c đứ ề ỹ ậ ề ẫ ẫ ế ụ ược tri n khai . M t khác, nhu c u vể ặ ầ ề 

ph  t n cao càng khi n cho vi c gia tăng hi u qu  s  d ng ph  t n lên m c t i đaổ ầ ế ệ ệ ả ử ụ ổ ầ ứ ố  càng c p thi t. T  đó đã phát tri n lên chu n truy n hình s  m t đ t th  h  th  2 làấ ế ừ ể ẩ ề ố ặ ấ ế ệ ứ  DVB­T2. 

Vi c nghiên c u tìm hi u các đ c tính công ngh  c a tiêu chu n truy n hìnhệ ứ ể ặ ệ ủ ẩ ề  

s  DVB­T trong qu  trình phát tri n lên th  h  m i DVB­T2 là nhiêm v  c n thi tố ả ể ế ệ ớ ụ ầ ế  

đ i v i các c  quan nghiên c u  ng d ng truy n hình cũng nh  cán b  k  thu tố ớ ơ ứ ứ ụ ề ư ộ ỹ ậ  nghiên c u trong lĩnh v c này . Đó là lý do em ch n đ  tài: “ Truy n hình k  thu tứ ự ọ ề ề ỹ ậ  

s  m t đ t DVB­T và quá trình chuy n đ i sang DVB­T2”ố ặ ấ ể ổ

B  c c bài báo cáo gôm 4 chố ụ ương:

CHƯƠNG I: T NG QUAN V  TRUY N HÌNH SỔ Ề Ề Ố

CHƯƠNG II: TRUY N HÌNH S  M T Đ T THEO TH  H  TH  NH T DVB­TỀ Ố Ặ Ấ Ế Ệ Ứ Ấ

CHƯƠNG III: TRUY N HÌNH S  M T Đ T THEO TIÊU CHU N CHÂU ÂUỀ Ố Ặ Ấ Ẩ  

TH  H  TH  HAI (DVB­T2)Ế Ệ Ứ

CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUY N Đ I T  DVB­T SANG DVB­T2   CHÂUỂ Ổ Ừ Ở  

ÂU VÀ M T S  KI N NGH  TRI N KHAI   VI T NAMỘ Ố Ế Ị Ể Ở Ệ

Sau m t th i gian tìm hi u và nghiên c u, độ ờ ể ứ ược s  hự ướng d n khoa h c t nẫ ọ ậ  tình c a Th y giáo NCV.Nguy n Đ c Thành, bài báo cáo đã đủ ầ ễ ứ ược hoàn thành.Do 

th i gian có h n, trình đ  b n thân còn h n ch , thêm vào đó lu n văn c a em làờ ạ ộ ả ạ ế ậ ủ  

v n đ  tấ ề ương đ i m i nên không th  tránh kh i nh ng sai sót. Kính mong đố ớ ể ỏ ữ ượ ự c sđóng góp c a các th y, các cô cùng các b n.ủ ầ ạ

CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V  TRUY N HÌNH S Ổ Ề Ề Ố

1.1   Gi i thi u v  truy n hình sớ ệ ề ề ố

Truy n hình s  (Digital Television) là m t phề ố ộ ương pháp truy n hình hoàn toànề  

m i, là tên g i m t h  th ng truy n hình mà t t c  các thi t b  k  thu t t  Studioớ ọ ộ ệ ố ề ấ ả ế ị ỹ ậ ừ  cho đ n máy thu đ u làm vi c theo nguyên lý truy n hình s  Trong đó, m t hìnhế ề ệ ề ố ộ  

nh quang hocjdo camera thu đ c qua h  th ng  ng kính, thay vì đ c bi n đ i

thành tín hi u đi n bi n thiên tệ ệ ế ương t  nh  hình  nh quang h c nói trên (c  v  đự ư ả ọ ả ề ộ chói và màu s c) s  đắ ẽ ược bi n đ i thành m t dãy tín hi u nh  phân (dãy các s  0 vàế ổ ộ ệ ị ố  1) nh  qua trình bi n đ i tờ ế ổ ương t  sự ố

Trên th  gi i, các nhà đi u hành cáp, v  tinh, trên m t đ t đ u đang chuy nế ớ ề ệ ặ ấ ề ể  

đ ng đ n môi trộ ế ường s    Châu Âu, truy n hình s  đã đố Ở ề ố ượ ử ục s  d ng   Anh (phátở  sóng truy n hình s ,   Châu Âu, truy n hình s  đã đề ố ở ề ố ượ ử ục s  d ng   Anh (phát sóngở  truy n hình s  1999, Đ c, Pháp, Ireland, Tây Ban Nha, Th y Đi n). H u h t các nhàề ố ứ ụ ể ầ ế  phân tích công nghi p đ u d  báo vi c chuy n d ch lên truy n hình s  là m t sệ ề ự ệ ể ị ề ố ộ ự 

ti n hóa (evolution), nó làm thay đ i cách s ng c a hàng trăm tri u gia đình trên thế ổ ố ủ ệ ế 

gi i, các công ty cho r ng s  h i t  gi a máy tính cá nhân, máy thu hình (TV set) vàớ ằ ự ộ ụ ữ  Internet đã b t đ u và đi u đó s  d n đ n s  chuy n hóa c c đ i v  máy tính, đ iắ ầ ề ẽ ẫ ế ự ể ự ạ ề ố  

v i ngớ ười tiêu dùng, k  nguyên m i v  s  s  nâng cao vi c xem truy n hình ngangỷ ớ ề ố ẽ ệ ề  

v i ch t lớ ấ ượng chi u phim, âm thanh ngang v i ch t lế ớ ấ ượng CD cùng v i hàng trămớ  kênh truy n hình m i và nhi u d ch v  m i, truy n hình s  cho thuê bao xem đề ớ ề ị ụ ớ ề ố ượ  cnhi u chề ương trình truy n hình v i ch t lề ớ ấ ượng cao nh t.ấ

Đ i v i các nhà phát sóng truy n hình, vi c chuy n d ch lên môi trố ớ ề ệ ể ị ường s  số ẽ làm gi m vi c s  d ng băng t n/kênh, làm tăng kh  năng cung c p các  ng d ngả ệ ử ụ ầ ả ấ ứ ụ  

d ng Internet cho thêu bao và m  ra m t lĩnh v c m i, các c  h i m i v  thụ ở ộ ự ớ ơ ộ ớ ề ươ  ng

m i. Nhi u d ch v  m i trên c  s  truy n hình s  s  đạ ề ị ụ ớ ơ ở ề ố ẽ ược hình thành:

Truy c p Internet t i các t c đậ ạ ố ộ

Ch i Game trên m ng v i nhi u ngơ ạ ớ ề ười

Video theo yêu c u VOD (video­on­demand)ầ

Cung c p các dòng video và audioấ

Trên năm mươi năm qua, truy n hình s  d ng tín hi u tề ử ụ ệ ương t  nh  là m tự ư ộ  

phương ti n truy n d n phát sóng. Vi c ch m d t truy n hình tệ ề ẫ ệ ấ ứ ề ương t  và phátự  tri n truy n hình s  đòi h i ph i đ u t  m i máy thu hình s , máy phát hình s , cácể ề ố ỏ ả ầ ư ớ ố ố  thi t b  s n xu t và h u k  s  cho chế ị ả ấ ậ ỳ ố ương  trình truy n hình. Đi u đó d n đ n ph iề ề ẫ ế ả  

s  d ng m t m t b ng chung, m  ra các c  h i cho th  trử ụ ộ ặ ằ ở ơ ộ ị ường dân d ng.ụ

Truy n hình s  có t c đ  truy n d  li u cao, cho phép cung c p n i dung đaề ố ố ộ ề ữ ệ ấ ộ  

phương ti n phong phú và ngệ ười xem truy n hình có th  lề ể ướt qua Internet b ngằ  máy thu hình. Nh  có k  thu t nén, có th  phát sóng nhi u chờ ỹ ậ ể ề ương trình truy n hìnhề  trên m t kênh sóng (truy n hình tộ ề ương t  phát sóng 1 chự ương trình/ 1 kênh sóng).1.2   Đ c đi m c a truy n hình sặ ể ủ ề ố

1.2.1    Yêu c u v  băng t n ầ ề ầ

Yêu c u v  băng t n là m t s  khác nhau rõ nh t gi a tín hi u s  và tín hi uầ ề ầ ộ ự ấ ữ ệ ố ệ  

tương t , tín hi u s  v n g n li n v i yêu c u băng t n r ng l n. Đ i v i tín hi uự ệ ố ố ắ ề ớ ầ ầ ộ ớ ố ớ ệ  

s  t ng h p yêu c u t n s  l y m u b ng b n l n t n s  sóng mang màu nh  đ iố ổ ợ ầ ầ ố ấ ẫ ằ ố ầ ầ ố ư ố  

v i h  th ng NTSC là 14,4 MHz n u th c hi n mã hóa v i nh ng mã 8 bit, t c đớ ệ ố ế ự ệ ỡ ữ ố ộ bít s  là 115,2 Mbit/s đ  r ng băng t n kho ng 58 MHz. Trong khi đó, tín hi uẽ ộ ộ ầ ả ệ  

tương t  c n m t băng t n 4,3 MHz. N u c  thêm các bit s a l i yêu c u băng t nự ầ ộ ầ ế ố ử ỗ ầ ầ  

s  ph i tăng lên n a. tuy nhiên trong th c t  năng t n này không ph i ch  dùng choẽ ả ữ ự ế ầ ả ỉ  tín hi u hình  nh ngệ ả ượ ạ ớ ạc l i v i d ng s  kh  năng cho phép gi m đ  r ng t n s  làố ả ả ộ ộ ầ ố  

r t l n. V i các k  thu t nén băng t n t  l  đ t đấ ớ ớ ỹ ậ ầ ỷ ệ ạ ược có th  lên t i 100:1 hay h nể ớ ơ  

n a. Các tính ch t đ c bi t c a tín hi u hình  nh nh  s  l p l i, kh  năng d  báoữ ấ ặ ệ ủ ệ ả ư ự ặ ạ ả ự  cũng làm tăng thêm kh  năng gi m băng t n tín hi u.ả ả ầ ệ

1.2.2   T  l  tín hi u/t p âm (S/N) ỷ ệ ệ ạ

M t trong nh ng  u đi m l n nh t c a tín hi u s  là kh  năng ch ng nhi uộ ữ ư ể ớ ấ ủ ệ ố ả ố ễ  trong quá trình x  lý t i các khâu truy n d n và ghi. Nhi u t p âm trong h  tử ạ ề ẫ ễ ạ ệ ươ  ng

t  có tính ch t c ng, t  l  S/N c a toàn b  h  th ng là do t ng c ng các ngu nự ấ ộ ỷ ệ ủ ộ ệ ố ổ ộ ồ  nhi u thành ph n gây ra. Vì v y luôn nh  h n t  l  S/N c a khâu có t  l  th pễ ầ ậ ỏ ơ ỷ ệ ủ ỷ ệ ấ  

nh t. Nhi u trong tín hi u s  dấ ễ ệ ố ược kh c ph c nh  các m ch s a l i. B ng cácắ ụ ờ ạ ử ỗ ằ  

m ch này có th  khôi ph c l i các dòng bit nh  ban đ u. Khi có quá nhi u bít l i,ạ ể ụ ạ ư ầ ề ỗ  

s   nh hự ả ưởng c a nhi u đủ ễ ược làm gi m b ng cách che l i.ả ằ ỗ

T  l  S/N c a h  th ng s  gi m r t ít hay không thay đ i cho đ n khi t  l  l iỷ ệ ủ ệ ố ẽ ả ấ ổ ế ỉ ệ ỗ  BER quá l n, làm cho cách m ch s a l i và che l i m t tác d ng. Khi đó dòng bitớ ạ ử ỗ ỗ ấ ụ  không còn có ý nghĩa tin t c. Trong khi đó đ i v i các h  th ng tứ ố ớ ệ ố ương t  khi cóự  ngu n nhi u l n tín hi u v n có th  s  d ng đồ ễ ớ ệ ẫ ể ử ụ ược

Tính ch t này c a h  th ng s  đ c bi t có ích cho vi c s n xu t chấ ủ ệ ố ố ặ ệ ệ ả ấ ương trình truy n hình v i các ch c năng biên t p ph c t p – c n nhi u l n d c ghi. Ghi băngề ớ ứ ậ ứ ạ ầ ề ầ ọ  

b ng tín hi u s  đã đằ ệ ố ượ ử ục s  d ng r ng rãi trong các năm g n đây. Vi c truy n tínộ ầ ệ ề  

hi u nhi u ch ng cũng đệ ề ặ ược th c hi n r t thu n l i v i tín hi u s  mà không làmự ệ ấ ậ ợ ớ ệ ố  suy gi m ch t lả ấ ượng tín hi u hình.ệ

Tuy nhiên trong truy n hình qu ng bá, tín hi u s  g p ph i v n đ  khó khănề ả ệ ố ặ ả ấ ề  khi th c hi n ki m tra ch t lự ệ ể ấ ượng   các đi m trên kênh truy n.ở ể ề

1.2.3   Méo phi tuy n ế

Tín hi u s  không b   nh hệ ố ị ả ưởng b i méo phi tuy n trong quá trình ghi truy nở ế ề  cũng nh  đ i v i t  l  S/N, tích ch t này r t quan trongtrong vi c ghi đ c chư ố ớ ỷ ệ ấ ấ ệ ọ ươ  ngtrình nhi u l n đ c bi t v i các h  th ng truy n hình nh y c m v i các méo phiề ầ ặ ệ ớ ệ ố ề ạ ả ớ  tuy n khuy ch đ i vi sai nh  h  NTSCế ế ạ ư ệ

1.2.4   Ch ng ph ồ ổ

M t tín hi u s  độ ệ ố ượ ấc l y theo m u c  chi u th ng đ ng và chi u ngang nênẫ ả ề ẳ ứ ề  

có kh  năng x y ra ch ng ph  theo c  hai hả ả ồ ổ ả ướng. Theo chi u th ng đ ng, ch ngề ẳ ứ ồ  

ph  trong h  th ng s  và tổ ệ ố ố ương t  nh  nhau. Đ  l n méo ch ng ph  thep chi uự ư ộ ớ ồ ổ ề  ngang ph  thu c và các thành ph n t n s  vụ ộ ầ ầ ố ượt quá t n s  l y m u gi i h nầ ố ấ ẫ ớ ạ  Nyquyist. Đ  ngăn ng a hi n tể ừ ệ ượng ch ng ph  theo chi u ngang, có th  th c hi nồ ổ ề ể ự ệ  

b ng cách s  d ng t n s  l y m u l n h n hai l n thành ph n t n s  cao nh tằ ử ụ ầ ố ấ ẫ ớ ơ ầ ầ ầ ố ấ  trong h  th ng tệ ố ương t ự

1.2.5   X  lý tín hi u ử ệ

Tín hi u s  có th  đệ ố ể ược chuy n đ i và x  lý t t các ch c năng mà h  th ngể ổ ử ố ứ ệ ố  

tương t  không làm đự ược ho c g p nhi u khó khăn. Sau khi bi n đ i A/D, tín hi uặ ặ ề ế ổ ệ  còn l i m t chi u các s  bit “0”, “1” có th  thao tác các công vi c ph c t p màạ ộ ề ố ể ệ ứ ạ  không làm gi m ch t lả ấ ượng hình  nh. Kh  năng này đả ả ược tăng lên nh  vi c l u trờ ệ ư ữ các bit trong b  nh  và có th  đ c ra v i t c đ  nhanh. Các công vi c tín hi u s  cóộ ớ ể ọ ớ ố ộ ệ ệ ố  

th  th c hi n để ự ệ ược d  dàng là: S a l i g c th i gian , chuy n đ i tiêu chu n, gi mễ ử ỗ ố ờ ể ổ ẩ ả  

đ  r ng băng t n.ộ ộ ầ

1.2.6   Kho ng cách gi a các tr m truy n hình đ ng kênh  ả ữ ạ ề ồ

Tín hi u s  cho phép các tr m truy n hình đ ng kênh th c hi n   m t kho ngệ ố ạ ề ồ ự ệ ở ộ ả  cách g n nhau h n nhi u so v i h  th ng tầ ơ ề ớ ệ ố ương t  mà không b  nhi u. M t ph n vìự ị ễ ộ ầ  tín hi u s  ít ch u  nh hệ ố ị ả ưởng c a nhi u đ ng kênh, m t ph n là do kh  năng thayủ ễ ồ ộ ầ ả  

th  xung xóa và xung đ ng b  b ng các t  mã – n i mà h  th ng truy n d n tế ồ ộ ằ ừ ơ ệ ố ề ẫ ươ  ng

t  gây ra nhi u l n nh t. Vi c gi m kho ng cách gi a các tr m đ ng kênh k t h pự ễ ớ ấ ệ ả ả ữ ạ ồ ế ợ  

v i vi c gi m băng t n tín hi u, t o c  h i cho nhi u tr m phát hình có th  phátớ ệ ả ầ ệ ạ ơ ộ ề ạ ể  các chương trình v i đ  phân gi i cao.ớ ộ ả

1.2.7   Hi u  ng Ghosts (bóng ma) ệ ứ

Hi u  ng này x y ra trong h  th ng tệ ứ ả ệ ố ương t  do tín hi u truy n d n đ n máyự ệ ề ẫ ế  thu theo nhi u đề ường. Vi c tránh nhi u đ ng kênh c a h  th ng s  cũng làm gi mệ ễ ồ ủ ệ ố ố ả  

đi hi n tệ ượng này trong truy n hình qu ng báề ả

1.3    u đi m chính c a truy n hình sƯ ể ủ ề ố

Truy n hình s  có nhi u  u đi m so v i truy n hình tề ố ề ư ể ớ ề ương t  nh : hình  nhự ư ả  

s ch, rõ nét, âm thanh ngang v i âm thanh c a CD, tính ch ng nhi u cao, in saoạ ớ ủ ố ễ  nhi u l n v n đ m b o hình  nh ch t lề ầ ẫ ả ả ả ấ ượng t t, thu n l i cho khâu h u k , làm kố ậ ợ ậ ỳ ỹ 

x o đ p h n … Tuy nhiên, truy n hình s  k t h p v i k  thu t nén s  s  cho nhi uả ẹ ơ ề ố ế ợ ớ ỹ ậ ố ẽ ề  

đi m n i b t h n n a nh  ti t ki m b  nh , ti t ki m kênh truy n. M t kênhể ổ ậ ơ ữ ư ế ệ ộ ớ ế ệ ề ộ  truy n hình có th  truy n trên sau chề ể ề ương trình mà m i chỗ ương trình kèm theo hai 

đ n b n đế ố ường ti ng. V i các  u đi m c a mình, h  th ng truy n hình s  đã đế ớ ư ể ủ ệ ố ề ố ượ  c

th c hi n   h u h t các qu c gia trên th  gi i. Đây là m t quá trình t t y u, Truy nự ệ ở ầ ế ố ế ớ ộ ấ ế ề  hình Vi t Nam cũng đang   giai đo n chuy n ti p. Vi c nghiên c u truy n hình sệ ở ạ ể ế ệ ứ ề ố 

và l a ch n các tiêu chu n cho truy n hình Vi t Nam đang đự ọ ẩ ề ệ ược ti n hành.ế

Hi n nay quá trình s  hóa tín hi u truy n hình   Vi t Nam là s  thay th  d nệ ố ệ ề ở ệ ự ế ầ  các công đo n, trang thi t b  t  tạ ế ị ừ ương t  sang s  Đó là quá trình s  hóa t ng ph n.ự ố ố ừ ầ  

R i đây truy n hình s  s  thay th  hoàn toàn truy n hình tồ ề ố ẽ ế ề ương t , t o đi u ki nự ạ ề ệ  cho ngành công nghi p này phát tri n m nh m  h n, k t h p v i các m ng truy nệ ể ạ ẽ ơ ế ợ ớ ặ ề  thông khác, t o thành m t th  gi i thông tin s , ph c v  cho con ngạ ộ ế ớ ố ụ ụ ười m t cáchộ  

h u hi uữ ệ

1.4   Truy n d n tín hi u sề ẫ ệ ố

1.4.1  Truy n qua cáp đ ng tr c: ề ồ ụ

Đ  truy n tín hi u video s  có th  s  d ng cáp đ ng tr c cao t n. Đ  đ tể ề ệ ố ể ử ụ ồ ụ ầ ể ạ  

được ch t lấ ượng truy n hình cao, cáp có chi u dài 2500km c n đ m b o m c l iề ề ầ ả ả ứ ỗ  trên đo n trung chuy n 10ạ ể ­11  ÷10­10.   Đ  r ng kênh dùng cho tín hi u video b ngộ ộ ệ ằ  kho ng 3/5 t c đ  bit c a  tín hi u. Đ  r ng kênh ph  thu c vào phả ố ộ ủ ệ ộ ộ ụ ộ ương pháp mã hoá và phương pháp ghép kênh theo th i gian cho các tín hi u c n truy n và r ngờ ệ ầ ề ộ  

h n nhi u so v i ñ  r ng kênh truy n tín hi u truy n hình tơ ề ớ ộ ộ ề ệ ề ương t ự

1.4.2   Truy n tín hi u truy n hình s  b ng cáp quang ề ệ ề ố ằ

Cáp quang nhi u  u đi m trong vi c truy n d n tín hi u so v i cáp đ ng tr cề ư ể ệ ề ẫ ệ ớ ồ ụ  

nh :ư

+ Băng t n r ng cho phép truy n các tín hi u s  có t c đ  cao.ầ ộ ề ệ ố ố ộ

+ Đ   suy hao th p trên m t đ n v  chi u dài ộ ấ ộ ơ ị ề

+ Suy gi m gi a các s i quang đ n cao (80dB)ả ữ ợ ẫ

Mu n truy n tín hi u video b ng cáp quang  ph i s  d ng mã truy n thích h p.ố ề ệ ằ ả ử ụ ề ợ  

Đ  phát hi n để ệ ượ ỗc l i truy n ngề ười ta s  d ng thêm các bít ki m tra ch n. ử ụ ể ẵ

1.4.3   Truy n tín hi u truy n hình s  qua v  tinh ề ệ ề ố ệ

Kênh v  tinh khác v i kênh cáp và kênh phát sóng trên m t đ t là có băng t nệ ớ ặ ấ ầ  

r ng và s  h n ch  công su t phát. Khu ch đ i công su t c a các Transponder làmộ ự ạ ế ấ ế ạ ấ ủ  

vi c g n nh  bão hoà trong các đi u ki n phi tuy n. Do đó s  d ng đi u ch  QPSKệ ầ ư ề ệ ế ử ụ ề ế  

là t i  u. Các h  th ng truy n qua v  tinh thố ư ệ ố ề ệ ường công tác   d i t n s  c  Ghz.ở ả ầ ố ỡ

ch ng nhi u cao và có th  kh c ph c hi u  ng bóng ma, cho phép b o v  phát sóngố ễ ể ắ ụ ệ ứ ả ệ  

s  trố ướ ảc  nh hưởng c a can nhi u và các kênh lân c n.ủ ễ ậ

H  th ng COFDM  ho t đ ng theo nguyên t c đi u ch  dòng d  li u b ngệ ố ạ ộ ắ ề ế ữ ệ ằ  nhi u sóng mang tr c giao v i nhau. Do đó m i sóng mang đi u ch  v i m t dòngề ự ớ ỗ ề ế ớ ộ  

s  li u.ố ệ

Các tín hi u s  li u đệ ố ệ ược đi u ch  M­QAM, có th  dùng 16­QAM ho c 64­ề ế ể ặQAM. Ph  các sóng mang đi u ch  có d ng sinx/x tr c giao.  Có nghĩa các sóngổ ề ế ạ ự  mang k  nhau có giá tr  c c đ i t i các đi m 0 c a sóng mang trề ị ự ạ ạ ể ủ ước và sau đi u chề ế 

và gi i đi u ch  các sóng mang th c hi n nh  b  bi n đ i Fourier nhanh FFT dả ề ế ự ệ ờ ộ ế ổ ướ  i

d ng FFT 2K và FFT 8K. V i lo i vi m ch trên có th  thi t k  cho ho t đ ng c aạ ớ ạ ạ ể ế ế ạ ộ ủ  

6785 sóng mang. Các hãng RACE có thi t b  phát sóng truy n hình cho 896 sóngế ị ề  mang, hãng NTL cho 2000 sóng mang

1.5    Các tiêu chu n truy n hình s  m t đ t hi n nay trên th  gi iẩ ề ố ặ ấ ệ ế ớ

Hi n nay trên th  gi i có 3 tiêu chu n v  truy n hình s :ệ ế ớ ẩ ề ề ố

T c đ  bit truy n t i 20Mbps c p cho m t kênh đ n HDTV ho c m t kênhố ộ ề ả ấ ộ ơ ặ ộ  truy n hình chu n đa chề ẩ ương trình.

Chu n ATSC cung c p cho c  hai  m c: truy n hình phân gi i  cao (HDTV) vàẩ ấ ả ứ ề ả  truy n hình tiêu chu n (SDTV). Đ c tính truy n t i và nén d  li u c a ATSC làề ẩ ặ ề ả ữ ệ ủ  theo MPEG­2

ATSC có m t s  đ c đi m sau:ộ ố ặ ể

Tham số Đ c tínhặ

Video Nhi u d ng th c  nh (nhi u đ  phân gi i khác nhau). Nénề ạ ứ ả ề ộ ả  

nh theo MPEG­2, t  MP@ML t i MP@HL

Audio Âm thanh Surround c a h  th ng Dolby AC­3ủ ệ ố

D  li u phữ ệ ụ Cho các d ch v  m  r ng (ví d  hị ụ ở ộ ụ ướng d n chẫ ương trình, 

thông tin h  th ng, d  li u truy n t i t i computer).ệ ố ữ ệ ề ả ớ

Truy n t iề ả D ng đóng gói truy n t i đa chạ ề ả ương trình. Th  t c truy n t iủ ụ ề ả  

D  li u đữ ệ ược truy n theo t ng khung d  li u. Khung d  li u b t đ u b ngề ừ ữ ệ ữ ệ ắ ầ ằ  

đo n d  li u đ ng b  mành đ u tiên và n i ti p b i  312 đo n d  li u khác. Sau đóạ ữ ệ ồ ộ ầ ố ế ở ạ ữ ệ  

đ n đo n d  li u đ ng b  mành th  2 và 312 đo n d  li u c a mành sau.ế ạ ữ ệ ồ ộ ứ ạ ữ ệ ủ

M i đo n d  li u bao g m 4 bi u tr ng dành cho đ ng b  đo n d  li u vàỗ ạ ữ ệ ồ ể ư ồ ộ ạ ữ ệ  

828 bi u tể ượng d  li u.ữ ệ

M t gói truy n t i MPEG­2 ch a 188 bytee d  li u và 20 byte tộ ề ả ứ ữ ệ ương sy cho 

208 buyte. V i t  l  mã hóa 2/3,   đ u ra c a mã s a sai ta có:ớ ỷ ệ ở ầ ủ ử

208 x 3/2 = 312 bytes. 

312 bytes x 8 bit = 2496 bit. 

Tóm l i m t đo n d  li u ch a 2496 bit. ạ ộ ạ ữ ệ ứ

Các bi u tr ng đó s  để ư ẽ ược đi u ch  theo phề ế ương th c nén sóng mang và h uứ ầ  

h t d i biên dế ả ưới đi u biên c t. Tín hi u pilot đề ụ ệ ược s  d ng đ  ph c h i sóngử ụ ể ụ ồ  mang t i đ u thu, đạ ầ ược c ng thêm t i v  trí 350 KHz phía trên gi i h n dộ ạ ị ớ ạ ướ ả  i d i

t n.ầ

Hình 1.1: Khung d  li u VBS ữ ệ

1.5.2. Chu n ISDB­T ẩ

H  th ng chuyên d ng cho phát thanh truy n hình s  m t đ t đã đệ ố ụ ề ố ặ ấ ược hi pệ  

h i ARIB đ a ra và độ ư ược h i đ ng công ngh  vi n thông c a B  thông tin b uộ ồ ệ ễ ủ ộ ư  

đi n (MPT) thông qua nh  m t b n d  th o tiêu chu n cu i cùng   Nh t B n. ệ ư ộ ả ự ả ẩ ố ở ậ ả

B n thông s  k  thu t   dả ố ỹ ậ ở ưới mô t  chi ti t h  th ng truy n hình s  m t đ tả ế ệ ố ề ố ặ ấ  

s  d ng m ng đa d ch v  (ISDB­T). H  th ng này có th  truy n d n các chử ụ ạ ị ụ ệ ố ể ề ẫ ươ  ngtrình truy n hình, âm thanh ho c d  li u t ng h p. ề ặ ữ ệ ổ ợ

ISDB­T s  d ng tiêu chu n mã hoá MPEG­2 trong quá trình nén và  ghép kênh.ử ụ ẩ  

H  th ng s  d ng phệ ố ử ụ ương pháp ghép đa t n tr c giao OFDM cho phép truy n đaầ ự ề  

chương trình ph c t p v i các đi u ki n thu khác nhau, truy n d n phân c p, thu diứ ạ ớ ề ệ ề ẫ ấ  

đ ng v.v  các sóng mang thành ph n độ ầ ược đi u ch  QPSK, DQPSK, 16QAM ho cề ế ặ  64QAM. Chu n ISDB­T có th  s  d ng cho các kênh truy n có đ  r ng 6, 7 hayẩ ể ử ụ ề ộ ộ  8Mhz

Ki uể Ki u 1ể Ki u 2ể Ki u 3ể

S  đo n d  li u Nsố ạ ữ ệ 13

Ki u đi u ch  sóng mangể ề ế QPSK, 16QAM, 64QAM, DQPSK

S  bi u tố ể ượng trong m t khungộ 204

DVB­S ­ Phát tri n k  thu t truy n s  qua v  tinh ể ỹ ậ ề ố ệ : H  th ng DVB ­S s  d ngệ ố ử ụ  

phương pháp đi u ch  QPSK (Quadratue Phase ­ Shift Keying), m i sóng mang choế ế ỗ  

m t b  phát đáp. T c đ  bit truy n t i t i đa kho ng 38,1Mbps. B  r ng băng thôngộ ộ ố ộ ề ả ố ả ề ộ  

m i b  phát đáp t  36 đ n 54 Mhz. ỗ ộ ừ ế

DVB­C ­ Phát tri n phát s  qua cáp ể ố : S  d ng các kênh cáp có đ  r ng băngử ụ ộ ộ  thông t  7 đ n 8 MHz và phừ ế ương pháp đi u ch  64QAM  (64 Quadratue Amplitudeề ế  Modulation).   DVB­C có m c SNR (t  s  Signal/Noise) cao và đi u bi n kí sinhứ ỉ ố ề ế  (Intermodulation) th p. T c đ  bit l p truy n t i MPEG­2 t i đa là 38,1 Mbps. ấ ố ộ ớ ề ả ố

DVB­T ­ Phát tri n m ng phát hình s  m t đ t: ể ạ ố ặ ấ  V i vi c phát minh ra đi uớ ệ ề  

ch  ghép đa t n tr c giao (COFDM) s  d ng cho phát thanh s  (DAB) và phát hìnhế ầ ự ử ụ ố  

s  m t đ t (DVB), r t nhi u nố ặ ấ ấ ề ước đã s  d ng phử ụ ương th c này. T c đ  bit t i đaứ ố ộ ố  27,14 Mbps ( ng v i d i thông cao t n 8Mhz).ứ ớ ả ầ

1.5    K t lu n chế ậ ương I

Trong nhi u năm tr  l i đây, truy n hình s  đã tr  thành đ i tề ở ạ ề ố ở ố ượng nghiên c uứ  

c a nhi u nhà khoa h c và nhi u t  ch c trên th  gi i . Cùng v i s  ti n b  vủ ề ọ ề ổ ứ ế ớ ớ ự ế ộ ượ  t

b c c a công ngh  ch  t o các vi m ch t  h p cao, công ngh  cao, t c đ  cao, đápậ ủ ệ ế ạ ạ ổ ợ ệ ố ộ  

ng yêu c u làm vi c v i th i gian th c, công ngh  truy n hình đã có nh ng ti n

ch t lấ ượng chương trình trung th c, ít b   nh hự ị ả ưởng b i nhi u đở ễ ường truy n , tránhề  

được hi n tệ ượng bóng hình thường g p   truy n hình tặ ở ề ượng t  ự

  ng d ng phát hình s    Vi t Nam là nh m các m c đích: Ứ ụ ố ở ệ ằ ụ

­  Ti n k p các nế ị ước tiên ti n và các nế ước xung quanh  trên lĩnh v c thông tin đ iự ạ  chúng nói chung và truy n hình nói riêng.ề

­   Phát đ ng th i nhi u chồ ờ ề ương trình truy n hình: Truy n hình Vi t Nam l y nhuề ề ệ ấ  

c u xem nhi u chầ ề ương trình v i ch t lớ ấ ượng đ ng đ u là m c tiêu s  m t đ  ti nồ ề ụ ố ộ ể ế  

t i phát s  Kh c ph c đớ ố ắ ụ ược tình tr ng can nhi u. ạ ễ

­   Vùng t n s  VHF (174­230Mhz) hi n nay giành cho phát PAL analog đã th c sầ ố ệ ự ự chi m h t. Nhi u t nh và khu v c phát chế ế ề ỉ ự ương trình qu c gia ph i phát PAL analogố ả  

trên  kênh  UHF. Nh ng công su t  máy phát  PAL  analog  trên kênh UHF ph i l nư ấ ả ớ  

h n trên  kênh  VHF  hàng 20 l n, khi ph  sóng  cùng  m t vùng. H n n a s   chènơ ầ ủ ộ ơ ữ ự  kênh, nhi u kênh PAL analog đang x y ra   m t s  vùng. Đ ng th i nhu c u phátễ ả ở ộ ố ồ ờ ầ  nhi u chề ương trình đang đ t ra khá gay g t. Nên v n đ  phát s  là m c tiêu c pặ ắ ấ ề ố ụ ấ  thi t đ  gi i quy t nh ng yêu c u trên. ế ể ả ế ữ ầ

­   S m l a ch n vùng t n s  cho các m ng phát hình s  trên c  s  cân đ i nhu c uớ ự ọ ầ ố ạ ố ơ ở ố ầ  phát tri n c a nhi u ngành. Ví d  xét v  t ng th  l i ích c a toàn xã h i, phát hìnhể ủ ề ụ ề ổ ể ợ ủ ộ  

s  m t ñ t có th  chuy n h n sang băng UHF đ  sau này dành băng t n VHF choố ặ ấ ể ể ẳ ể ầ  các d ch v  khác. ị ụ

­   Ti t ki m năng lế ệ ượng ñi n cho toàn b  máy phát hình, kích thích th  trệ ộ ị ường tiêu dùng c a ngủ ười dân (mua TV s , SETTOP box)  ố

CH ƯƠ NG II: TRUY N HÌNH S  M T Đ T THEO TIÊU Ề Ố Ặ Ấ   CHU N CHÂU ÂU TH  H  TH  NH T (DVB­T) Ẩ Ế Ệ Ứ Ấ

2.1.   Gi i thi u v  h  th ng truy n hình s  m t đ t DVB­Tớ ệ ề ệ ố ề ố ặ ấ

DVB­T là tiêu chu n truy n hình s  m t đ t chính th c đẩ ề ố ặ ấ ứ ượ ổc t  ch c ETSIứ  công   nh n (European Telecommunications Standards Institute) vào tháng 2 nămậ  1997

DVB­T   s   d ng   k   thu t   COFDM   (Coded   Orthogonal   Frequency   Divisionử ụ ỹ ậ  Multiplexing). COFDM là k  thu t có nhi u đ c đi m  u vi t, có kh  năng ch ngỹ ậ ề ặ ể ư ệ ả ố  

l i ph n x  nhi u đạ ả ạ ề ường, phù h p v i các vùng dân c  có đ a hình ph c t p, choợ ớ ư ị ứ ạ  phép thi t l p m ng đ n t n (SFN – Single Frequency Network) và có kh   năng thuế ậ ạ ơ ầ ả  

di đ ng, phù h p v i các chộ ợ ớ ương trình có đ  nét cao HDTV.ộ

DVB­T là thành viên c a m t h  các tiêu chu n DVB, trong đó bao g m tiêuủ ộ ọ ẩ ồ  chu n truy n hình s  qua v  tinh, m t đ t, cáp. ẩ ề ố ệ ặ ấ

2.2.   S  đ  kh i h  th ng truy n hình s  m t đ t DVB­Tơ ồ ố ệ ố ề ố ặ ấ

2.2.1. H  th ng phát DVB­T ệ ố

Hình 2.1: S  đ  kh i h  th ng phát DVB­T ơ ồ ố ệ ố

Các thành ph n tham gia vào quá trình mã hóa kênh bao g m:ầ ồ

­   B  phân tán năng lộ ượng: Trong quá trình này, dòng truy n t i (payload stream) sề ả ẽ 

b  xáo tr n. Quá trình này là c n thi t b i vì dòng truy n t i có th  ch a các nhómị ộ ầ ế ở ề ả ể ứ  

“0”, “1” mà đi u này thề ường gây b t l i cho vi c khôi ph c clock trong máy thu vàấ ợ ệ ụ  công su t c a  máy thu s  không phân pohoois theo th i gian.ấ ủ ẽ ờ

­   B  mã hóa ngoài: S  d ng mã Reed­solomon. Mã này có  u đi m đ c bi t trongộ ử ụ ư ể ặ ệ  các kênh có xác su t l i kép cao và trong các  ng d ng s  d ng phấ ỗ ứ ụ ử ụ ương pháp s aử  

­   B  hoán v  ngoài: B  hoán v  ngoài có ch c năng hoán v  byte cho các gói đã độ ị ộ ị ứ ị ượ  c

ch ng l i. Đi u này t o ra m t c u trúc d  li u hoán v ố ỗ ề ạ ộ ấ ữ ệ ị

2.2.2   H  th ng thu DVB­T ệ ố

Tín hi u analog đệ ược thu t  anten đừ ược d ch t n xu ng, đ u ra b  d ch t nị ầ ố ầ ộ ị ầ  

xu ng là tín hi u trung t n th p có t n s  trung tâm 4,57 Mhz. Ti p theo d  li u số ệ ầ ấ ầ ố ế ữ ệ ố 

được đ ng b  t n s , đ ng b  th i gian và lo i b  kho ng b o v  Sau đó qua kh iồ ộ ầ ố ồ ộ ờ ạ ỏ ả ả ệ ố  

gi i đi u ch  OFDM, các tín hi u đả ề ế ệ ược đ a song song đ n b  đánh giá kênh và cânư ế ộ  

b ng kênh (G i là đ ng b  kênh thích h p). K  đó, d  li u đi qua kh i gi i chèn vàằ ọ ồ ộ ợ ế ữ ệ ố ả  

gi i  mã Reed­Solomon). Sau khi qua kh i gi i mã MPEG­2 và gi i ghép kênh, cácả ố ả ả  dòng d  li u đ u ra sau cùng là tín hi u video, audio và các d  li u s ữ ệ ầ ệ ữ ệ ố

Hình 2.2: S  đ  kh i máy thu truy n hình s  m t đ t ơ ồ ố ề ố ặ ấ

Ch c năng các kh i c  b n sau:ứ ố ơ ả

­ Kh i đ ng b : Nhi m v  đ u tiên c a kh i đ ng b  là ph c h i th i gianố ồ ộ ệ ụ ầ ủ ố ồ ộ ụ ồ ờ  symbol, có nghĩa là tìm ra đi m đ u c a m i symbol và l y ra tin t c, tránh để ầ ủ ỗ ấ ứ ượ  c

hi n tệ ượng giao thoa gi a các symbol. Nó còn có nhiêm v  c  b n là đi u ch nh t nữ ụ ơ ả ề ỉ ầ  

s  c a b  dao đ ng t i ch  trong tuner sao cho t n s  trung tâm c a trung t n th pố ủ ộ ộ ạ ỗ ầ ố ủ ầ ấ  

đ u vào b ng giá tr  danh đ nh c a nó.ầ ằ ị ị ủ

­ Kh i đánh giá và s a l i do kênh truy n: Kh i này có nhi m v  so sánh m iố ử ỗ ề ố ệ ụ ỗ  

t  bào pilots tán x  thu đế ạ ược v i giá tr  truy n đi đã bi t đ  đ t đớ ị ề ế ể ạ ược đ t đạ ược đáp 

ng tuy n tính t c th i c a kênh đ i v i sóng mang t ng  ng kho ng th i gian đó

Các t  bào d  li u c n s a n m gi a các pilot tán x ,c  v  t n s  và v  th i gian.ế ữ ệ ầ ử ằ ữ ạ ả ề ầ ố ề ờ  

Th c t  vi c chèn thích h p tự ế ệ ợ ương  ng v i pilor tán x  đo đứ ớ ạ ược dùng đ  s a m iể ử ỗ  

t  bào d  li u. Nh  v y, vi c đánh giá hàm truy n đ t kênh đế ữ ệ ư ậ ệ ề ạ ượ ửc s  dungjddeer bù 

l i  nh hạ ả ưởng c a kênh truy n.ủ ề

­ Kh i cân b ng kênh và đánh giá kênh: Đi u ch  COFDM s  d ng chu kố ằ ề ế ử ụ ỳ symbol dài và lo i b  m t s  t c đ  d  li u có th  xu t hi n trong kho ng th iạ ỏ ộ ố ố ộ ữ ệ ể ấ ệ ả ờ  gian b o v  đ  h n ch  can nhi u gi a ác symbol. Các symbol can nhi m là nh ngả ệ ể ạ ế ễ ữ ễ ữ  

symbol gi ng h t nhau, mang cùng m t giá tr  nh ng b  tr  Do đó c n ph i s  d ngố ệ ộ ị ư ị ễ ầ ả ử ụ  

k  thu t cân b ng và đánh giá kênh. Phỹ ậ ằ ương pháp COFDM v i kho ng symbol dàiớ ả  

h n so v i th i gian tr  và kho ng b o v  thích h p, chúng ta có th  đánh giá giaoơ ớ ờ ễ ả ả ệ ợ ể  thoa gi a các symbol (ISI) và gi i quy t can nhi u gi a các symbol.ữ ả ế ễ ữ

­ Kh i gi i mã kênh: Tín hi u sau khi qua kh i đánh giá và cân b ng kênhố ả ệ ố ằ  

được đ a t i kh i gi i mã kênh. Tai đây chũng đư ớ ố ả ược gi i ánh x  (De­mapping), t cả ạ ứ  

là quá trình l y các d  li u ra. Sau đó d  li u đấ ữ ệ ữ ệ ươc đ a t i b  b  gi i chèn theo t nư ớ ộ ộ ả ầ  

s  ( Frequency De­interleaving) đ  đố ể ượ ắc s p x p theo đúng t n s  B ng cách này,ế ầ ố ằ  các bó l i x y ra khi các sóng mang c ch nhau b  h ng do ph n x  b  phân tán ra,ỗ ả ạ ị ỏ ả ạ ị  cho phép b  gi i mã viterbi làm vi c t t h n. Sau đó tín hi u đi qua b  gi i mãộ ả ệ ố ơ ệ ộ ả  viterbi và b  gi i chèn theo th i gian đ  lo i b  l i m t song mang COFDM đ nộ ả ờ ể ạ ỏ ỗ ộ ơ  mang theo. Cu i cùng dòng tín hi u đố ệ ược đ a qua b  gi i mã Reed­solomon đ  lo iư ộ ả ể ạ  

b  n t cac bit l i và đ u ra đỏ ố ỗ ầ ược dong truy n TS nh  dòng đề ư ược truy n đi. Dòngề  này được đ a t i kh i tách kênh MPEG và qua kh i gi i mã video và audio MPEG.ư ớ ố ố ả  Sau đó tín hi u đệ ược đ a qua thi t b  cu i tư ế ị ố ương  ng.ứ

2.3    Đi u ch  COFDM trong DVB­Tề ế

Đ  đáp  ng các yêu c u cũng nh  tính năng c a truy n hình s  m t đ t, nhómể ứ ầ ư ủ ề ố ặ ấ  nghiên c u c a DVB­T đã đ a ra m t phứ ủ ư ộ ương th c đi u ch  m i COFDM. Tính  uứ ề ế ớ ư  

vi t cũng nh  lý do t i sao dùng phệ ư ạ ương th c này s  đứ ẽ ược trình bày trong ph n sau,ầ  

đây là nguyên lý c t lõi c a m t h  th ng DVB­T ố ủ ộ ệ ố

2.3.1   Nguyên lý

­   COFDM là m t ph ng th c ghép kênh đa sóng mang tr c giao trong đó v n sộ ươ ứ ự ẫ ử 

d ng các hình th c đi u ch  s  c  s  t i m i sóng mang. Tuy nhiên ta có th  g i làụ ứ ề ế ố ơ ở ạ ỗ ể ọ  

phương th c đi u ch  COFDM. Phứ ề ế ương th c này r t phù h p cho nh ng yêu c uứ ấ ợ ữ ầ  

c a phát hình m t đ t.ủ ặ ấ

­   COFDM phù h p v i đi u ki n truy n sóng nhi u đợ ớ ề ệ ề ề ường, th m chí c  khi có đậ ả ộ 

tr  l n gi a các tín hi u thu đễ ớ ữ ệ ược. Chính đi u này đã d n đ n khái ni m m ng đ nề ẫ ế ệ ạ ơ  

t n (SFN), n i có nhi u máy phát cùng g i tín hi u gi ng nhau trên cùng m t t nầ ơ ề ử ệ ố ộ ầ  

s , mà th c ra đây chính là hi u  ng "nhi u đố ự ệ ứ ề ường nhân t o". COFDM cũng gi iạ ả  quy t đế ược  v n đ  nhi u đ ng kênh d i h p. Đây là hi n tấ ề ễ ồ ả ẹ ệ ượng thường th y trongấ  các d ch v  tị ụ ương t  do các sóng mang gây ra.ự

­   Ý tưởng đ u tiên c a COFDM xu t phát t  khi xem xét s  suy y u x y ra trongầ ủ ấ ừ ự ế ả  phát sóng các kênh m t đ t. Đáp  ng c a kênh không tặ ấ ứ ủ ương đ ng v i t ng d i t nồ ớ ừ ả ầ  

nh  do có nhi u tín hi u nh n đỏ ề ệ ậ ược (tín hi u chính + tín hi u echo), nghĩa là sệ ệ ẽ không còn năng lượng đ  đ  thu ho c s  thu đủ ể ặ ẽ ược nhi u h n m t tín hi u. Đ  gi iề ơ ộ ệ ể ả  quy t v n đ  này thì c  ch  đ u tiên là ph i phân tách lu ng d  li u đ  truy n t iế ấ ề ơ ế ầ ả ồ ữ ệ ể ề ả  trên m t s  lộ ố ượng l n các d i t n s  nh  cách bi t  nhau, nghĩa là đi u ch  d  li uớ ả ầ ố ỏ ệ ề ế ữ ệ  lên m t s  lộ ố ượng l n sóng mang d a trên k  thu t FDM. Và đ  có th  xây d ng l iớ ự ỹ ậ ể ể ự ạ  

được nh ng d  li u đã m t   bên thu thì c n mã hóa  d  li u trữ ữ ệ ấ ở ầ ữ ệ ước khi phát. Do có 

m t s  đ c đi m ch  ch t sau đây đã giúp cho COFDM  r t phù h p cho các kênhộ ố ặ ể ủ ố ấ ợ  

m t đ t, đó là: ặ ấ

Các sóng mang tr c giao – orthogonality (COFDM)ự

Chèn thêm các kho ng b o v  ­ guard intervalả ả ệ

S  d ng mã s a l i (COFDM), xen bit – symbol và thông tin tr ng thái kênh ử ụ ử ỗ ạ

Ph n này chúng ta s  cùng gi i thích các đ c đi m này cũng nh  ý nghĩa c aầ ẽ ả ặ ể ư ủ  chúng

2.3.2   S  l ố ượ ng sóng mang

­   Gi  thi t r ng chúng ta đi u ch  các thông tin s  cho m t sóng mang. Trong m iả ế ằ ề ế ố ộ ỗ  symbol, chúng ta truy n sóng mang v i biên đ  và pha xác ñ nh. Biên đ  và pha nàyề ớ ộ ị ộ  

l a ch n theo chòm sao đi u ch  M i symbol v n chuy n m t lự ọ ề ế ỗ ậ ể ộ ượng bít thông tin 

nh t đ nh, lấ ị ượng bit này b ng v i loga (c  s  2) c a s  tr ng thái  khác nhau trongằ ớ ơ ố ủ ố ạ  chòm sao

­   Bây gi  hãy tờ ưởng tượng là có hai đường tín hi u nh n đệ ậ ược v i m t đ  trớ ộ ộ ễ 

tương đ i gi a chúng. Gi  s  ta xem xét symbol th   n đố ữ ả ử ứ ược phát đi, thì máy thu sẽ 

c   g ng  gi i đi u ch  d  li u b ng cách ki m tra t t c  thông tin nh n đố ắ ả ề ế ữ ệ ằ ể ấ ả ậ ược liên quan đ n symbol th  n k  c  thông tin thu tr c ti p l n thông tin thu đế ứ ể ả ự ế ẫ ược do tr ễ

­   Khi kho ng tr  l n h n m t chu k  symbol (xem hình 2.2­ trái), thì tín hi u thuả ễ ớ ơ ộ ỳ ệ  

đượ ừ ườc t  đ ng th  hai s  ch  thu n tuý là nhi u, vì nó mang thông tin thu c v  cácứ ẽ ỉ ầ ễ ộ ề  symbol trước đó. Còn nhi u gi a các symbol (ISI) ng  ý r ng ch  có m t chút ít tínễ ữ ụ ằ ỉ ộ  

hi u tr   nh hệ ễ ả ưởng vào chu k  symbol mong mu n (m c đ  chính xác tu  thu cỳ ố ứ ộ ỳ ộ  vào chòm sao s  d ng và m c suy hao có th  ch p nh n).ử ụ ứ ể ấ ậ

­   Khi kho ng tr  nh   h n  m t chu  k  symbol (hình  2.2) thì ch  m t ph n tínả ễ ỏ ơ ộ ỳ ỉ ộ ầ  

hi u thu đệ ượ ừ ườc t  đ ng th  hai đứ ược xem nh  là nhi u vì nó mang thông tin c aư ễ ủ  symbol trước đó. Ph n còn l i s  mang thông tin c a chính symbol mong mu n, tuyầ ạ ẽ ủ ố  nhiên s  đóng góp c a nó cũng có th  có ích ho c có th  mang tính tiêu c c đ i v iự ủ ể ặ ể ự ố ớ  thông tin t  đừ ường thu chính th c.ứ

Hình 2.3: Hi n t ệ ượ ng tr  gây xuyên nhi u gi a các symbol ễ ễ ữ

­   Đi u này cho chúng ta th y r ng, n u chúng ta mu n gi i quy t v i t t c  cácề ấ ằ ế ố ả ế ớ ấ ả  

m c tín hi u tr  khác nhau thì t c đ  symbol ph i đứ ệ ễ ố ộ ả ược  gi m  xu ng sao cho t ngả ố ổ  kho ng tr  (gi a tín hi u thu đả ễ ữ ệ ược đ u tiên v i tín hi u thu đầ ớ ệ ược cu i cùng) cũngố  

ch  là m t ph n khiêm t n c a chu k  symbol. Khi đó thông tin mà m t sóng mangỉ ộ ầ ố ủ ỳ ộ  

ñ n v n chuy n s  b  gi i h n khi có hi u  ng nhi u đơ ậ ể ẽ ị ớ ạ ệ ứ ề ường. V y thì n u m t sóngậ ế ộ  mang không th  v n chuy n để ậ ể ượ ốc t c đ  thông tin theo yêu c u thì t t nhiên s  d nộ ầ ấ ẽ ẫ  

đ n ý tế ưởng chia dòng d  li u t c đ  cao thành r t nhi u dòng song song v i t cữ ệ ố ộ ấ ề ớ ố  

đ  th p h n, m i dòng độ ấ ơ ỗ ược v n chuy n b i m t sóng mang, nghĩa là s  có r tậ ể ở ộ ẽ ấ  nhi u sóng mang. Đây  chính là m t d ng c a  FDM ­ bề ộ ạ ủ ước đ u tiên đ  ti n t iầ ể ế ớ  COFDM.

­   M c dù v y thì v n có th  t n t i ISI v i các symbol trặ ậ ẫ ể ồ ạ ớ ước đó. Đ  kh  hoàn toànể ử  thì ph i kéo dài kho ng truy n c a  m t symbol sao cho nó  l n h n kho ng t ngả ả ề ủ ộ ớ ơ ả ổ  

h p tín hi u mà máy thu thu đợ ệ ược. V y thì vi c chèn thêm  kho ng b o v  có th  làậ ệ ả ả ệ ể  

ý tưởng t t (chúng ta s  tr  l i v n đ  này sau).ố ẽ ở ạ ấ ề

2.3.3   Đ c tính tr c giao và vi c s  d ng DFT/FFT ặ ự ệ ử ụ

a. Tr c giao ự

Vi c s  d ng m t s  lệ ử ụ ộ ố ượng l n các sóng mang có v  nh  không có tri n v ngớ ẻ ư ể ọ  

l m trong th c t : ắ ự ế ch c ch n, chúng ta s  c n r t nhi u b  đi u ch , gi n đi u ắ ắ ẽ ầ ấ ề ộ ề ế ả ề  

ch  kèm theo? Và cũng có v  nh  s  c n m t d i thông l n h n đ  ch c các sóng ế ẻ ư ẽ ầ ộ ả ớ ơ ể ứ   mang này. Nh ng th t may c  hai đi u lo l ng này đ u đư ậ ả ề ắ ề ược xua tan n uế  chúng ta 

th c hi n m t  vi c đ n gi n sau đây: các sóng mang  đự ệ ộ ệ ơ ả ược đ t đ u đ n cách nhauặ ề ặ  

m t kho ng fộ ả U= 1/TU, v i Tớ U là kho ng symbol h u ích (u: useful) v i ñi u ki n làả ữ ớ ề ệ  các sóng mang này ph i đả ược đ t tr c giao nhau.ặ ự

V  m t toán h c, vi c tr c giao s  nh  sau: sóng mang th  kề ặ ọ ệ ự ẽ ư ứ  

được bi u di n:ể ễ

V i ωớ U = 2 /Tπ U, và đi u ki n tr c giao mà sóng mang ph i th a mãn là:ề ệ ự ả ỏ

, k ≠ L

      = TU,  k =l

V  ý nghĩa v t lý: khi gi i ñi u ch  tín hi u cao t n này, b  gi iề ậ ả ề ế ệ ầ ộ ả  

ñi u ch  không nhìn th y các tín hi u cao t n kia, k t qu  là không b  các tínề ế ấ ệ ầ ế ả ị  

hi u cao t n khác gây nhi u.ệ ầ ễ