Truyền hình số mặt đất

TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT Ngô Thái Trị - Truyền hình Việt Nam BA TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT ATSC: Advanced Television System Committee (Mỹ) DVB-T: Digital Video Broadcasting- Terrestrial (Châu Âu) DiBEG: Digital Broadcasting Expert Group (Nhật) BA TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT ATSC, DiBEG vốn được thiết kế cho kênh 6 MHz. DVB-T được thiết kế cho kênh 8 MHz. Tuy nhiên cho đến nay cả 3 tiêu chuẩn đều được sử dụng trên các kênh 6,7,8 MHz LỢI ÍCH CỦA TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT Truyền hình số có độ phân giải cao (HDTV) Nhiều chương trình truyền hình trên một kênh RF Dịch vụ truyền hình đa phương tiện, truyền hình tương tác Thu di động ( Tiêu chuẩn DVB-T, DiBEG) Phân cấp chất lượng (HDTV, SDTV) Mạng đơn tần – SFN Công suất máy phát nhỏ hơn (6dB~4 lần) TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC.ATSC: Advanced Television System Committee. Phương pháp điều chế: 8-VSB. Dung lượng bit: 19,39 Mbit/s. Trên một kênh 6 MHz có thể truyền: 1 chương trình HDTVhoặc 4 chương trình SDTV. Nước sử dụng: Mỹ, Canada, Hàn Quốc, Mexico. TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC.ATSC: Advanced Television System Committee. Điều chế 8-VSB (Vestigial Sideband): DÒNG DỮ LIỆU VÀO: MPEG 2 TỐC ĐỘ 19.39 Mb/s MỖI GÓI CÓ 188 BYTE DỮ LIỆU+ 20 BYTE RS. DỮ LIỆU ĐƯỢC TRUYỀN THEO TỪNG KHUNG (DATA FRAME)  GỒM NHIỀU ĐOẠN (DATA SEGMENT) MỖI ĐOẠN DỮ LIỆU= SYMBOL ĐỒNG BỘ+ SYMBOL DỮ LIỆU. CÁC SYMBOL ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ THEO PHƯƠNG THỨC NÉN SÓNG  MANG. TÍN HIỆU Q KHÔNG MANG THÔNG TIN. THÔNG TIN CHỨA TRONG THÀNH PHẦN I (-7÷ +7) TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC.(ATSC: Advanced Television System Committee)Tín hiệu thành phần I ( Điều chế 8-VSB) TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC.(ATSC: Advanced Television System Committee)Đồ thị mắt của tín hiệu thành phần I ( Điều chế 8-VSB) TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC KHUNG DỮ LIỆU VSB Đồng bộđoạn dữ liệu 48,6µs 828 Symbol 312 đoạndữ liệu 312 đoạndữ liệu Đoạn dữ liệu (77.7 µs) DỮ LIỆU+ FEC DỮ LIỆU+ FEC TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC MÁY THU VSB TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT ATSC 36 ATSC’s STANDARDS ƯU ĐIỂM CỦA ATSC: Ngưỡng dưới cho phép của tỷ số S/N tốt hơn DVB-T 4dB(công suất nhỏ hơn khoảng 2.5 lần). Dung lượng bit/kênh 6MHz lớn (19,3 Mb/s). Khả năng chống nhiễu đột biến tốt hơn DVB-T. TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT DVB-T DVB-T : Digital Video Broadcasting- Terrestrial Kỹ thuật ghép kênh: OFDM ( Orthogonal Frequency Multiplexing) Nước sử dụng: Châu Âu, Úc và một số nước châu Á TIÊU CHUẨN PHÁT SÓNG SỐ MẶT ĐẤT DVB-T 1995 CÁC NƯỚC CHÂU ÂU NGHIÊN CỨU & THỬ NGHIỆM DVB-T. 2/1997 BAN HÀNH CHÍNH THỨC BỞI ESTI. COFDM: KỸ THUẬT MÃ HOÁ KÊNH & KỸ THUẬT GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ TRỰC GIAO OFDM. OFDM+ MÃ HÓA KÊNH TRUYỀN= COFDM. DVB-T ĐƯỢC THIẾT KẾ DỰA TRÊN Ý TƯỞNG CHỐNG CAN NHIỄU PHẢN XẠ NHIỀU ĐƯỜNG. PHÙ HỢP VỚI CÁC VÙNG THÀNH PHỐ, CÁC VÙNG CÓ ĐỊA HÌNH ĐỒI NÚI PHỨC TẠP Tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất DVB-T Dự án DVB: DVB-S: Tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số qua vệ tinh DVB-C: Tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số qua cáp DVB-MC: Tiêu chuẩn phân phối tín hiệu truyền hình số tới nhiều điểm DVB-T: Tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số trên mặt đất V.V. NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHẾ OFDM: TẠI MÁY THU: TÍN HIỆU TRỰC TIẾP+ TÍN HIỆU PHẢN XẠ. NẾU CHU KỲ 1 SYMBOL NHỎ HƠN THỜI GIAN TRỄ GIỮATÍN HIỆU TRỰC TIẾP & PHẢN XẠ => MÁY THU BỊ CAN NHIỄUTRẦM TRỌNG. TĂNG CHU KỲ SYMBOL => CAN NHIỄU XẢY RA TRONG KHOẢNGTHỜI GIAN KHOẢNG ĐẦU CHU KỲ, MÁY THUKHÔNG BỊ CAN NHIỄU.:ĐÂY LÀ CƠ SỞ CHO THIẾT KẾOFDM. Tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất DVB-T KHOẢNG BẢO VỆ ĐƯỢC CHÈN VÀO THỜI GIAN ĐẦU MỖI SYMBOL: TRÁNH CAN NHIỄU DO PHẢN XẠ NHIỀU ĐƯỜNG. MỖI ĐOẠN DỮ LIỆU CÓ 3 SYMBOL ĐỒNG BỘ. CÁC TÍN HIỆU PILOT (KHÔNG ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ) LUÔN CÓ CÙNG PHA & BIÊN ĐỘ ĐƯỢC QUY ĐỊNH TRƯỚC Tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất DVB-T Tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất DVB-T PHỔ CỦA MỘT KÊNH CON OFDM MỘT PHẦN DẢI PHỔ OFDM Độ trễ của tín hiệu phản xạ nhỏ hơn Guard Interval Độ trễ của tín hiệu phản xạ lớn hơn Guard Interval Truyền đúp dữ liệu:Trong các hệ thống truyền số, thường sử dụng hai lớp mã sửa sai: “mã trong” (Inner Code) và “mã ngoài” (Outer Code). Mã trong được thiết kế để sửa những lỗi ngắn. Mã ngoài để sửa những lỗi dài The 188 different CODING MODES available… Required C/N and net bit-rate as a function of the modulation scheme, code rate and guard interval length for different profiles. For a given configuration, the lower and (lower C/N) of the bold segment corresponds to roof top antenna reception (Rice channel) while the higher and corresponds to indoor portable reception (Raleigh channel) Fig.3: Net bit rates for 8 MHz channels HỆ THỐNG THU PHÁT TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT Sơ đồ khối và giao diện đo trong hệ thống DVB-T Sơ đồ khối và giao diện đo phía máy thu DVB-T Ik Qk HÌNH 19: OFDM SỬ DỤNG PHÉP BIẾN ĐỔI FFT Nguyên lý OFDM 1B 1A HIỆU SUẤT TRUYỀN DỮ LIỆU CỦADVB-T TRÊN KÊNH 8 MHZ Net data rates in 8-MHz channels with the DVB-T system (Mbit/s) ƯU ĐIỂM CỦA DVB-T: Khả năng thu di động. Khẳ năng chống lại phản xạ nhiều đường. Mạng đơn tần và phủ sóng lõm (Single Frequency Network- SFN) Nhiều khả năng lựa chọn các thông số cho phù hợp với điều kiệncủa mỗi nước … Tiêu chuẩn DIGEG: (Digital Broadcasting Expert Group) Năm 1997 Nhật Bản ban hành tiêu chuẩn DIBEG hay còn gọi là  tiêu chuẩn ISDB-T (Intergrated Service Digital Broadcasting-  Terestrial) Hoặc là ARIB (Association of Radio Industries and  Businesses). Phát sóng thử nghiệm từ 1998÷ 2003. Từ 2003÷ 2006 sẽ chính thức phát sóng tại một số thành phố  (Tokyo, Osaka, Nagova…). Dự kiến năm 2010 sẽ chấm dứt truyền hình tương tự Tiêu chuẩn DiBEG: Sử dụng kỹ thuật BST-OFDM (Band Segmented  OFDM). Sử dụng phương pháp điều chế số khác với từng đoạn dữ liệu: QPSK, 16 QAM, 64QAM. Tín hiệu truyền đi gồm 13 khối OFDM, mỗi khối có dải phổ:  432 KHz. Độ rộng kênh RF: 6 MHz (7 hoặc 8). Trên thực tế là một biến thể của DVB-T. Service image and receiving image for the terrestrial ISDB system Net data rates of the 5.6 MHz ISDB-T system (Mbps) Ưu điểm của DiBEG: Phần lớn những điểm ưu việt của DVB-T. Tính mềm dẻo của hệ thống.  THE END CHÚNG TA ĐANG PHẢI ĐỐI MẶT VỚI SỰ ĐỔI THAY.SỰ ĐỔI THAY TỪ CÔNG NGHỆ ANALOG SANG DIGITAL.ĐỔI THAY VỐN LÀ BẢN CHẤT CỦA CUỘC ĐỜI.SỰ ĐỔI THAY NÀY KHÔNG GÌ CƯỠNG NỔI TRƯỚC SỰ XÂM LĂNG CỦA KẺ THÙTA CÒN CÓ THỂ CHỐNG LẠI,NHƯNG KHÔNG THỂ LÀM NHƯ VẬYVỚI MỘT Ý TƯỞNG KHI ĐÃ CHÍN MUỒI “CHÚNG TA NỒNG NHIỆT ĐÓN CHÀO TƯƠNG LAI, KHÔNG QUÊN RẰNG CHẲNG BAO LÂU NỮA NÓ SẼ THÀNH QUÁ KHỨ! CHÚNG TA TÔN TRỌNG QUÁ KHỨ, BỞI LUÔN NHỚ RẰNG ĐÃ CÓ MỘT THỜI, ĐÓ LÀ TẤT CẢ NHỮNG GÌ NHÂN LOẠI CÓ THỂ LÀM ĐƯỢC” CHÚNG TA ĐANG ĐƯƠNG ĐẦU VỚI ĐỔI THAY, MÀ MỖISỰ ĐỔI THAY VẪN THƯỜNG PHẢI TRẢ GIÁ, TUY NHIÊN:“ĐỔI THAY VỐN LÀ BẢN CHẤT CỦA CUỘC ĐỜI. NHỮNGAI CHỈ QUAN TÂM ĐẾN QUÁ KHỨ VÀ HIỆN TẠI, CHẮCCHẮN SẼ LỠ MẤT TƯƠNG LAI”.