SỰ PHÁT TRIÊN CỦA TRUYỆN HÌNH CHẤT LƯỢNG CAO HDTV , TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SÓ

GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG CHƯƠNG I: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRUYỀN HÌNH CHẤT LƯỢNG CAO HDTV , TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN HÌNH 1.1 Truyền hình cáp Truyền hình cáp hệ thống truyền hình có khả phục vụ khu vực rộng lớn đông dân cư Nó đáp ứng nhu cầu giải trí cộng đồng có phong phú số lượng kênh truyền hình lẫn ngồi nước Hệ thống cịn đảm bảo chất lượng tín hiệu truyền hình, tránh suy hao thời tiết xấu truyền dây cáp Tín hiệu truyền hình cáp thu từ vệ tinh từ trạm phát mặt đất sau đưa qua thiết bị (Combiner) nhằm ghép tất tín hiệu lại để truyền đường cáp cáp quang cáp đồng trục Thông thường tín hiệu từ đài phát truyền cáp quang, nơi dân cư tín hiệu đưa vào cáp đồng trục 1.2 Truyền hình vệ tinh Khác với truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh truyền với khoảng cách xa nhiều, truyền tín hiệu từ quốc gia đến quốc gia khác mà vẩn đảm bảo chất lượng tín hiệu Ngồi cịn có khả kết nối, phối hợp chương trình với thiết bị, hệ thống liên kết khác Tuy nhiên tín hiệu truyền khơng gian tự nên không tránh khỏi xuất tạp, nhiễu thời tiết xấu làm ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu 1.3 Truyền hình số mặt đất Biến đổi tín hiệu video audio thành tín hiệu số Mã hóa nguồn liệu thuật tốn, loại bỏ thông tin dư thừa ảnh tĩnh động, thực phép nén với tỉ lệ nén khác Một trình nén tương tự audio Trong pham vi phủ sóng, truyền hình số mặt đất có chất lượng ổn định, khắc phục vấn đề tượng bóng ma, tạp nhiễu, tạp âm Máy thu lắp đặt vị trí thuận tiện, xách tay lưu động trời Tuy nhiên chất lương kênh truyền vẩn bị giảm tương phản xạ nhiều đường kiến trúc, tồ nhà cao tầng TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG TRUYỀN HÌNH CHẤT LƯỢNG CAO (ĐỘ NÉT CAO) Truyền hình độ nét cao hệ thống truyền hình với độ phân giải đặc biệt cao so với chuẩn trước PAL, SECAM, NTSC HDTV thường phát dạng tín hiệu số hệ thống DTV (Digital Television) thường địi hỏi băng thông cao HDTV giới thiệu lần đầu Mỹ vào năm 1990 nhóm công ty gọi Digital HDTV Grand Alliance 2.1.Tổng quan HDTV: HDTV truyền hình độ nét cao, hình ảnh sắc xảo giống thật, âm rạp hát hệ thống âm dolly digital (AC-3) hỗ trợ âm 5.1 suround, độ phân giải cao khoảng triệu pixel khoảng lần so với chuẩn trước (PAL, NTSC, SECAM…), ảnh tỉ lệ 16:9 rạp hát Hệ thống truyền hình có khả đạt đến 1125 hàng tạo Russia (Soviet Union) vào năm 1958.Hệ thống đặt tên "Трансформатор" (trong tiếng Nga) nghĩa ‘Transformer’.Mục đích ban đầu hệ thống hội nghị từ xa văn phịng qn đội cấp cao Hệ thống khơng dự định cho sử dụng thương mại không thực với quy mơ lớn Truyền hình độ phân giải cao thương mại phát triển Nippon Hōsō Kyōkai tiết lộ vào năm 1969 Tuy nhiên, hệ thống không trở nên phổ biến cuối năm 1990 Nghiên cứu HDTV bắt đầu vào năm 1960 Khoa học NHK Nghiên cứu Laboratorie Kỹ thuật (NHK STRL) Nhật Bản Nghiên cứu bắt đầu với góc nhìn tỷ lệ tương phản mà ban đầu độ trung thực, kích thước ảnh, số dòng quét khoảng cách tiêu chuẩn người xem ảnh xác định để cung cấp độ trung thực cực đại STRL NHK thiết lập hệ thống MUSE vào năm 1984, từ phương pháp HDTV analog dựa vào nghiên cứu Hơn nữa, NHK STRL đề nghị thuật ngữ " Hi-Vision ", tên phổ thông cho HDTV Vào đầu năm 2000, số tiêu chuẩn truyền hình độ phân giải cao dự định phát triển đưa thị trường Ba tiêu chuẩn HDTV thời xác định liên hiệp viễn thông quốc tế (ITU- R BT.709) Chúng bao gồm1080i (1, 080 actively interlaced lines), 1080p (1, 080 progressively scanned lines), 720 P (720 progressively scanned lines) TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.1.1 HD ready Chuẩn HD ready 720p(720 dòng quét progressive) độ phân giải la 1.280x720, có độ phân giải phù hộp với chuẩn màng ảnh rộng (16:9) dần trở thành tiêu chuẩn, thay cho chuẩn hình ảnh 4:3 2.1.2 full HD (full High Definition) Chuaån full HD cịn có tên gọi khác 1080p(720 dòng quét progressive) độ phân giải 1920x108p chuẩn có độ phân giải cao có khả hiển thị nhiều chi tiết hơn, với độ nét độ mịn cao 1080p cho hình ảnh chi tiết 720p gấp đôi 2.1.3 Các Loại High Definition TV( 720p, 1080i, 1080p ) Chúng cho biết độ phân giải ảnh TV lớn cở -720p lớn cở 1280 x 720 (= 0, 92 Mpix) -1080i lớn cở 1920 x 720 (= 1, 38Mpix) -1080p lớn cở 1920 x 1080 (=2 Mpix) Còn khung ảnh cho dĩa hát DVD 720×480 (=0, 345 Mpix) Máy digital camera có cho ảnh 6Mpix thường Một khung ảnh full High Definition 1080p lớn cở 2Mpix khung ảnh máy HDTV loại 1080i lới 1, 38Mpix Riêng HDTV 720i thấp Standard Definition TV cho ảnh 640 x 480 (=0, Mpix) loại 480p, Tên Gọi 1080p Pixels Của ảnh HDTV? 1, 920×1, 080 HD Progressive Wide scan? screen? Đúng Nguồn Video Hiện Nay Đúng Blu-ray and future HD-DVD players; PlayStation 1080i 1, 920×720 HD Khơng Đúng Includes CBS, NBC, PBS, DiscoveryHD/ Xbox 360 720p 1, 280×720 HD Đúng Đúng ABC, Fox, ESPNHD 480p 852×480 Khơng phải Đúng HD Đúng Fox wide-screen; progressivescan DVD players Không All Up to Standard Definition TV lines 480Khơng gọi Khơng HD Hình ảnh TV hay computer monitor tạo pixel, xin hiểu Pixel (Picture Element) điểm chứa data màu gì, đậm lợt cở nào… Các Pixel nằm sát tạo hình ảnh hình bên cạnh đèn LED coi TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG pixel chúng phát sáng theo thứ tự tạo ảnh hay chữ Ở LED nằm xa nên thấy từ chấm Nếu ta chế tạo đèn LED thật nhỏ đặt thật gần thì ảnh sắc nét hơn, khơng cịn thấy từ chấm nhìn từ khoảng cách đủ xa.Từ thấy số lượng pixel ảnh nhiều ảnh sắc nét Tất tiêu chuẩn sử dụng tỉ lệ 16: 9, Tất tiêu chuẩn phát HDTV thời qui định ATSC DVB HDTV có chất lượng âm "rạp hát" sử dụng hệ thống Dolby Digital (AC 3) khuôn dạng để hỗ trợ " 5.1 " âm surround Cần phải ý HDTV xem rạp hát chất lượng máy chiếu phim 70mm truyền thống 35 mm sử dụng rạp hát có độ phân giải cao chất lượng nhìn tốt ảnh lớn Nhiều chương trình HDTV sản xuất từ phim, phim nội dung đưa vào video HD Thuật ngữ " độ nét cao " tự thân nói đến phân giải, tới phương tiện truyền thơng có đồ họa sắc nét tương tự, photographic film video số Tháng bảy 2007, mật độ HDTV nước Mỹ đạt đến 30 phần trăm, nói cách khác, ba mười hộ gia đình Mỹ sở hữu HDTV 2.2 Giới thiệu HDTV sản xuất phim Những cơng ty Filmmaking Hollywood giới tập trung sức mạnh họ Việc sản xuất phim sử dụng máy ghi hình băng số độ phân giải cao Hệ thống sản xuất HD 1080/ 24p, định dạng ghi công nghiệp phim ảnh sử dụng Máy ghi hình băng số chun nghiệp tạo 24 ảnh giây, giới thiệu vào năm 1999 Việc sản xuất phim " Star War Episode2 " sử dụng công nghệ Sự sản xuất phim thời chuyển từ phương pháp truyền thống việc sử dụng chủ yếu băng kĩ thuật làm phim lạc hậu, đến phương pháp sử dụng kĩ thuật số nên đạt độ phân giải cao có tính linh hoạt, thích hợp tốt cho đồ họa máy tính TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.3 Những nguồn tín hiệu HDTV Sự phát triển phổ biến ảnh máy chiếu lớn làm tăng hiển nhiên hạn chế Ti vi Tiêu chuẩn truyền thống (SDTV) Một máy truyền hình thích hợp HDTV khơng cải thiện chất lượng kênh SDTV Để có hình ảnh HDTV tốt tín hiệu truyền hình thơng thường ta phải có tín hiệu độ phân tích cao (HD) Những nguồn tiêu biểu tín hiệu HD sau: -Qua khơng khí với anten Đa số thành phố Mỹ có hệ thống tín hiệu HD phát qua khơng khí Để nhận tín hiệu HD phải có thiết bị gọi HD tuner.Những máy truyền hình HDTV có thiết bị HD tuner tích hợp sẵn.Đối với máy truyền hình HDTV khơng có HD tuner tích hợp sẵn, set-top box HD tuner riêng biệt th từ cơng ty cáp hay vệ tinh mua hẳn -Những cơng ty truyền hình cáp thường phát tín hiệu HDTV công tác dịch vụ phận phát số họ.Điều làm thông thường với thiết bị gọi CableCARD đề công ty điện báo Cách thơng thường khác có kênh HDTV mạng tự với cáp sử dụng QAM tuner tích hợp vào HDTV họ hay set top box Một số nhà cung cấp truyền hình cáp đưa HDTV on-demand (truyền hình HDTV theo yêu cầu, xem lại phim hay chương trình truyền hình ưa thích khác) -Những cơng ty truyền hình vệ tinh Optimum, DirecTV, Sky Digital (in the UK and Ireland), Bell ExpressVu Dish Network, cung cấp HDTV cho khách hàng nâng cấp Những thiết bị thu vệ tinh antenna chảo thường yêu cầu để nhận nội dung HD -Những hệ thống trò chơi video, Xbox (NTSC), Xbox 360, Playstation 3, cung cấp tín hiệu HD -Hai loại đĩa quang học, Blu-ray HD DVD, cung cấp đủ nhớ để chứa nhiều nội dung video HD 2.4 Mô tả kĩ thuật: Trong nội dung HDTV, khuôn dạng tín hiệu phát qui định mơ tả sau: -Số hàng thẳng đứng độ phân giải hình - Có hai loại qt progressive scan hay interlaced scan sử dụng Progressive scan quét tất hàng (frame) hình refresh Interlaced scan quét lại hai hàng (field) lần refresh đầu hàng TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG lần refresh thứ hai Interlaced scan tăng độ phân giải hình giảm thiểu băng thơng tạo tượng flicker -Những số lượng frame hay field giây Định dạng 720 p60 1280x720 pixels, mã hóa progressive với 60 khung giây ( 60Hz) Định dạng 1080 i50 1920x1080 pixels, mã hóa interlaced với 50 fields (25 frames) giây Thường frame hay tỉ lệ field quan tâm, quan tâm độ phân giải hay kiểu frame field, dẫn tới lẫn lộn Đôi tỉ lệ tính từ nội dung, vài trường hợp thơng thường 50 hay 60, trừ 1080 P thường dùng để ký hiệu 1080 p24, 1080 p25 hay 1080 p30 biểu thị 1080 p50 1080 p60 tương lai Một tỉ lệ frame hay field rõ khơng có độ phân giải Chẳng hạn 24p có nghĩa 24 frame progressive scan giây 50i có nghĩa 25 interlaced frames giây, gồm có 50 interlaced fields giây Đa số hệ thống HDTV hỗ trợ số độ phân giải tiêu chuẩn tỉ lệ frame hay field Chung đáng ý 4.1 Mô tả định dạng ảnh Khi mơ tả khn dạng tranh, viết dạng " 1080/60i".Dưới ý nghĩa ký hiệu Tần số khung/mành báo ảnh sản xuất giây Nếu tần số 60, có nghĩa 60 ảnh sản xuất giây TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.4.2 Độ phân giải : Khi mà độ phân giải yếu tố định độ phân giải tín hiệu phát nguyên gốc TV phải tính đến NTSC Số- Và PAL/ SECAM (480 i60 576 i50 tương ứng) truyền độ phân giải ngang 720 hay 704 " pixels " Tuy nhiên truyền " điểm " DTV khơng phải hình vng, phải trải để có quan sát Những ti vi hệ PALvới tỷ lệ 4: sử dụng lưới điểm cố định 768x576 hay 720x540; với tỷ lệ 16: sử dụng 1440 x 768, 1024x576 hay 960x540 Đối với NTSC 640 x480 852x 480 hay, khi, 720x540 Độ phân giải cao thơng thường tới triệu điểm hay Tại Australia, định dạng 576 p50 coi định dạng HDTV, dù gấp đơi độ phân giải sử dụng progressive scan Vì vậy, số mạng Australia phát tín hiệu 576 P tín hiệu DVB-T độ phân giải cao họ, nước khác sử dụng định dạng truyền thống 720p 1080i Về mặt kỹ thuật, nhiên, định dạng 576p xem Enhanced-definition television 2.5 Phân tích HDTV với SDTV: HDTV gấp hai lần độ phân giải tuyến tính truyền hình định nghĩatiêu chuẩn (SDTV), Như cho phép nhiều chi tiết thấy so sánh với truyền hình tương tự hay DVD thơng thường Ngồi ra, tiêu chuẩn kỹ thuật cho phát HDTV xử lý tỉ lệ tương phản 16: không sử dụng letterboxing hay anamorphic trải rộng, tăng hiệu độ phân giải SDTV resolution HDTV resolution Sự khác chất lượng ảnh HDTV chất lượng SDTV tiêu chuẩn truyền thống rõ rệt HDTV tới hai tiêu chuẩn: 1, 080 hay720 dịng qt hiệu với tỷ TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG lệ ảnh 16: Với SDTV, tỷ lệ ảnh 4: 3, định dạng NTSC dùng Bắc Mỹ Nhật Bản dùng 480 dòng quét so sánh với 576 PAL SECAM sử dụng Châu Âu nơi khác Khi so sánh với NTSC- định dạng SDTV, rõ ràng độ phân giải ngang HDTV sắc nét gấp đôi HDTV chất lượng ảnh SDTV Với 480 dòng quét có hiệu NTSC- định dạng SDTV, mức độ hạt ảnh trở nên rõ ràng ảnh mở rộng Tuy nhiên, với 1, 080 hay 720 dịng qt có hiệu HDTV, ta thưởng thức ảnh với độ phân giải cực cao Vẻ hùng vĩ thiên nhiên tiến triển qua khoảng thời gian lâu Một ảnh HDTV rộng làm cho bạn có cảm giác bạn phong cảnh đẹp này.Tỉ lệ 4: SDTV có nghĩa phong cảnh bị cắt khỏi hai cạnh, với ảnh HDTV 16: bạn có tồn cảnh 2.6 Giới thiệu Cơng nghệ hiển thị: Truyền thống: CRT PROJECTION Hiển thị chính: LCD, PLASMA Tiềm năng: SED, AMOLED TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.7 Thiết bị thu tín hiệu HDTV: Để thu tín hiệu HDTV ta cần 720 dịng qt ảnh tỉ lệ 16:9; có ngỏ vào DVI với HDCP giao diện HDMI tương tự ngỏ vào analog hổ trợ video component YPbPr, set top box, thu HD HD tuner Cablecard: TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG DVI: HDMI: 2.8 Ưu nhược điểm  Cho hình ảnh âm tuyệt hảo,  Nâng cao chất lượng cho người xem Nhược điểm:  Phải có thiết bị thu chuyên dụng, chi phí cao Hướng phát triển:  HDTV over the internet  HDTV mobile reception 2.9.Giới thiệu lịch sử phát triển: 1964 Ban khoa học NHK phịng thí nghiệm Kỹ thuật Nhật Bản (NHK STRL) bắt đầu nghiên cứu truyền hình độ phân giải cao 1982 NHK STRL đề xuất Integrated Services Digital Broadcasting (ISDB) 1984 NHK STRL thiết lập Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding (MUSE), hệ thống HDTV tương tự 1985 NHK STRL cơng bố " Hi-Vision " tên cho HDTV TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 10 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG biệt âm trầm nhỏ so với âm lớn chúng có tần số lân cận bit thông tin âm trầm nhỏ bỏ khơng sử dụng Mã hóa nguồn liên quan đến đặc tính nguồn Phương tiện truyền phát khơng ảnh hưởng đến mã hóa nguồn  Gói vào đa hợp video, audio liệu phụ vào dòng liệu, dòng truyền tải MPEG-2  Điều chế tín hiệu phát sóng dịng liệu Q trình bao gồm mã hóa truyền dẫn, mã hóa kênh kỹ thuật hạ thấp xác suất lỗi, chống lại suy giảm chất lượng fading, tạp nhiễu, … Thu: mở gói, giải mã, hiển thị hình tiếng máy thu 2.SƠ ĐỒ KHỐI MÁY PHÁT SỐ KÊNH 50 VÀ 53 CỦA ĐÀI TRUYỀN HÌNH BÌNH DƯƠNG TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 64 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG Chương trình Chương trình A/V A/V Monitor Monitor ROUTER 16 X16HB 8V, 8A Monitor Monitor BỘ NÉN MPEG-2 KÊNH 50 BTS Máy phát kỹ thuật số Kênh 50 DÀNH CHO KÊNH 50 TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 65 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG Chương trình Chương trình A/ A/ Monitor Monitor ROUTER 16 X16HB 8V, 8A Monitor Monitor BỘ NÉN MPEG-2 KÊNH 53 BTS Máy phát kỹ thuật số Kênh 53 DÀNH CHO KÊNH 53 TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 66 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.1 Nguồn phát: Trung tâm truyền hình số đài TH BÌNH DƯƠNG phát tổng cộng kênh số 50 53 kênh chương trình Các chương trình phần lấy qua vệ tinh Lấy qua đài bạn, phần đài sản xuất BTV1, BTV2, BTV3, BTV4, BTV5.BTV9 2.2 Các chương trình thu vệ tinh Các chương trình thu vệ tinh MEASAT -2- 1480E : TT Tên chương Pola Freq Symbol FEC Đánh Bản Số trình Rate số quyền phân Dây cực RF VTV H 11540 35500 2/3 Free VTV H 11540 35500 2/3 Free H:5 VTV H 11540 35500 2/3 Free V:0 VTV H 11540 35500 2/3 Free HA NOI TV H 11540 35500 2/3 Viaccess ORT-1 H69.0 11540 35500 2/3 Viaccess TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 67 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ VCTV VCTV H H SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 11540 11540 35500 35500 2/3 2/3 Viaccess Viaccess Các chương trình thu vệ tinh THAICOM1A 120 OE : TT Tên chương Pola Freq Symbol FEC Đánh Bản trình Rate số quyền Dây RF VTV V 4012 9766 3/4 16 Free VTV V 4012 9766 3/4 17 Free VTV V 4012 9766 3/4 18 Free VTV V 4012 9766 3/4 19 Free TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT Số phân cực H:0 V:4 68 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG Các chương trình thu vệ tinh APSTAR 2R- 76, 50E : TT Tên trình chương Pola Freq Symbol Rate FEC 5/6 5/6 AXN ANIMAX H H 3920 3920 28340 28340 DISNEY CHANEL PLAY HOUSE HBO (VTC: 00231, chnh: 0101) CINEMAX (VTC: 00231, chnh: 0301) GOAL TV Yunnan TV (Van Nam) H 3880 28125 Đánh số Dây RF 13 14 Bản quyền Số phân cực 10 PowerVu PowerVu PowerVu H H 3880 3920 28125 29300 5/6 5/6 ¾ H 3920 29300 3/4 Digicipher H H 3720 3907 29268 2980 5/6 1/2 PowerVu PowerVu Digicipher H:3 V:0 Các chương trình thu DVB-T : TT Tên chương trình K BTV 1, 2, ESPN, Star Sport, SS Action HTV 1, 2, 3, 4, Super Sport 1, VTC1, VTC2, Hà Nội TV Tần số RF(MHz) 50 706 50+53 706 đổi sang 39 618 (Cũ 546) (Cũ U30) Super Sport 3,56 + 55 ( bo 57 ) Khoảng bảo vệ 1/32 1/32 TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT Band 50 UHF 50 UHF 30 UHF 55, 56UHF 69 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 2.3 Qui trình thu phát tín hiệu:  Bộ Router 16x16HB ( RS 16x16HB routing switcher) Tín hiệu vào Anten thu Đài tín hiệu Analog - Router 16x16HB: Gồm 16 input 16 output, ngắt tín hiệu âm Stereo, lưu trữ, nhớ đến 16 mẩu Điều khiển theo giao diện RS232 Nhờ vào hệ thống anten thu từ vệ tinh Đài mà tín hiệu truyền hình qua Bộ receiver, lúc tín hiệu A/V analog Bộ receiver phân chia thành 16 chương trình dành cho kênh phát : kênh 50 kênh 53.Nhờ vào ROUTER ta chọn lọc chương trình thích hợp để thu nhận Ngồi ta cịn bố trí monitor ROUTER để theo dõi tín hiệu thu có tốt khơng  Sơ đồ khối  Bộ nén MPEG-2 - Nén MPEG-2: Sau qua ROUTER t/h chuyển đến nén MPEG-2 Chỉ chọn kênh 16 kênh từ Router 16x16HB Tại thực TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 70 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG chuyển đổi A/D, lấy mẫu, lượng tử, đóng gói truyền tải MPEG-2 thành dịng BTS, đồng thời quy định tần số đưa xuống máy phát Bộ nén MPEG-2 dùng model LUCENT dành cho kênh 50 53  Máy phát kỹ thuật số Video Audio SỐ HÓA TÍN HIỆU ANALOG SỐ HÓA TÍN HIỆU ANALOG Nén MPEG-2 + Ghép dòng chương trình PS1 GHÉP NHIỀU CHƯƠNG TRÌNH TS Mã hóa Tín hiệu số PS2 Điều Chế Tín Hiệu Số PS3 PSn PS : Program Stream – dòng chương trình TS : Transport Stream - dòng truyền tải (gồm nhiều chương trình ghép lại) TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 71 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG - Máy phát kỹ thuật số: Nhân tín hiệu nén số từ Bộ nén Khuếch đại phát tín hiệu Đài có máy phát, tương ứng với kênh với công suất khoảng 10 kW Cả hai máy phát đưa tới cộng nhờ anten truyền xa Để thu tín hiệu truyền hình số mặt đất, gia đình sử dụng hộp set-top-box Máy phát 15KW kênh 53 hiệu Electrosys-Itelco Máy phát 10KW kênh 50 hiệu Enhanced-DBbroadcast SET TOP BOX: 3.1 Hoạt động SET TOP BOX: Phần chuyển kênh STB thu tín hiệu số từ mạng truyền hình cáp, vệ tinh mặt đất sau tín hiệu đưa đến chip giải điều chế số, biến đổi thành dạng nhị phân dạng nhị phân giải điều chế số kiểm tra lỗi đưa tín hiêij nhị TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 72 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG phân vào chip demultiplex Chip tách audio, video, liệu từ dòng nhị phân gửi liệu cho chip giải mã số thích hợp chip tách kênh làm việc với hệ thống bảo mật để xác định quyền truy cập dịch vụ khác internet truyền hình số Khi tách kênh kết thúc q trình làm việc với tín hiệu, giải mã biến đổi bit số thành định dạng thích hợp để xem máy thu hình 3.2 Cấu tạo SET TOP BOX chia thành nhóm sau đây: bảng mạch hệ thống tuner điều chế giải điều chế tách kênh giải khóa mã giải mã xử lí đồ họa GP CPU nhớ nhớ giao diện vật lí PI 10 đặc trưng vật lí STB giống máy tính đa phương tiện tiêu chuẩn: Bảng mạch hệ thống: TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 73 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG Là bảng mạch lớn tất phần cứng nối vào bàn mạch hệ thống bus, hiên dể thích hợp xử lí dịch vụ audio video liệu tương tác hạn chế nhà sản xuất bus 32 thay 16 trước Tuner: Tuner mạng sử dụng điều chế số QAM(cáp) OFDM( mặt đất) QPSK(vệ tinh) Ngoài việc thu tín hiệu từ mạng truyền hình số, hầu hết tuner có khả thu truyền hình tương tự chia tuner thành nhóm: IB tuner, OOB tuner, RP tuner  IB tuner: tín hiệu từ mơi trường vật lí IB tuner cách li kênh vật lí khỏi việc ghép nhiều kênh biến đổi băng tần dùng để biểu diễn kênh riêng tín hiệu số tách từ tìn hiệu băng rộng có dịng đa kênh  OOB tuner: loại tuner có khả chuyển đổi liệu hệ thống head end set top box Nó sử dụng rộng rãi STB cáp để cung cấp cho thuê bao dịch vu tương tác Có xu hướng làm việc băng tầng 100 đến 350mhz  RP tuner: cho phép thuê bao tác động qua kênh phản hồi gửi liệu ngược trở nhà cung cấp dịch vụ tương tác Nó làm việc băng tần đến 60mhz Điều chế giải điều chế số: Lấy mẫu tín hiệu tương tự biến đổi thành dịng bit số, kiểm tra lỗi đưa đến tách kênh Bộ điều chế có chức ngược lại STB sử dụng để cung cấp tín hiệu đến tuner phần kênh ngược Tách kênh giải mã: Dòng liệu MPEG-2 tiêu chuẩn bao gồm gói liệu đồng MPEG-2 sử dụng đồng gọi PID (paket identifier) để đồng gói liệu dịch vụ tương tác, nhà khai thác truyền hình châu âu nhật thồng dùng 32 gói PID để đồng nhiều định dạng liệu tách kênh chip vi mạch với đặc trưnmg ASIC (application specific intergrated circuit) có nhiện vị kiểm tra PID, chọn gói riêng lẻ, giải khóa mã đưa đến giải mã đặc trưng (ví dụ, tất các gói với liệu PID đưa đến giải mã liệu) Đơn vị khóa mã dựa sở thuật toán phức tạp, bảo vệ quyền người sử dụng cập chương trình truy cập dịch vụ TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 74 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG internet Các chi tiết q trình giải khóa mã đặc trưng nhà khai thác đo chúng che dấu để bảo mật khơng có tiêu chuẩn để khóa mã tồn cục Giải mã: STB thường có giải mã riêng ( giải mã: video, audio, liệu) để biến đổi dòng bit số thành định dạng để thuê bao xem nghe Bộ giải mã video biến đổi gói video thành chuổi ảnh để hiển thị lên monitor hình, giả mã video có khả tạo dạng hình ảnh động cho monitor hình với nhiều độ phân giải khác hỗ trợ cho ảnh tĩnh Một ảnh tĩnh định nghĩa chuỗi viaeo chứa đựng frame thường dùng cho quảng cáo tương tác truyền hình Dịng bit audio nén truyền đến giải mã audio để giải nén Khi dòng bit MPEG-2 audio giải nén, gửi đến loa Các STB số có khả hỗ trợ mode audio sau đây: kênh mono kênh đôi, kênh stereo kênh stereo liên kết Ngành truyền hình số hy vọng tiến đến hệ thống mạnh có hang trăm kênh với dịch vụ tương tác Các thông tin chi tiết lưu dòng MPEG-2 hiển thị cách sử dụng giải mã liệu hiển thị liệu đưa đến thiết bị đưa đến xử lí STB Bộ xử lí đồ họa GP: Hiện yêu cầu đồ họa STB thấp nhiên tương lai tăng nhà sản xuất tích hợp xử lí đồ họa vào STB Mục đích để chạy file cho internet định dạng file cho truyền hình tương tác Khi chạy kĩ thuật đồ họa, file đồ họa thường dùng để hiển thị video tiêu chuẩn lên máy thu hình Cơng suất xử lí nhà cung cấp ứng dụng game 3D đến cho thuê bao Đơn vị xử lí trung tâm: CPU não STB thiết kế chip riêng gọi xử lí Về mặt chức xử lí CPU phần tử quan trọng STB Các chức tiêu biểu processor bao gồm: khởi động phần cứng khác STB TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 75 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ tương tác Một số SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG xử lí phạm vi ứng dụng internet truyền hình kiểm tra quản lí gián đoạn phần cứng tìm liệu lệnh từ nhớ chạy nhiều chương trình Cấu hình nhớ (memory): STB cần nhớ để lưu lệnh thuê bao đua Bộ nhớ có dạng chip, chip kết nối vào bảng hệ thống STB Các modul nhớ tính theo phần trăm giá thành STB Hầu hết phần tử STB địi hỏi có nhớ để thực nhiều nhiệm vụ khác Kĩ thuật đồ họa, giải mã video, giải mã xáo trộn đòi hỏi số lượng định nhớ để hoàn thành chức riêng biệt STB Có loại : RAM ROM RAM: Hầu hết chức STB yêu cầu truy cập vào RAM RAM dùng miền thời gian liệu chạy xử lí thành phần hardware khavs RAM bố trí modul nhớ riêng SIMM nối vào bảng hệ thống có loại RAM: DRAM SDRAM ROM: Là nhớ đọc liệu không bị tắt điện hầu hết STB có chứa EEPROM FlashROM Chúng dạng công nghệ ROM để xóa EEPROM phơi ánh sáng cực tím xạc điện FlashROM: Chip flash memory giống chức EEPROM xóa lập trình lại cho phép cập nhật hệ thống hệ điều hành STB software ứng dụng qua mạng mà không cần đến vị trí th bao TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 76 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG 4.CÁCH CHỌN ĐẦU THU TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT Tivi 32" LCD Humax, model LGB32-TPVR tích hợp sẵn thu tín hiệu truyền hình số mặt đất Để thu tín hiệu truyền hình số mặt đất, tivi bạn cần trang bị thêm thu tín hiệu số set-top box Nhưng chọn loại set-top vấn đề nhiều người quan tâm Ở nước ta có hai loại dịch vụ truyền hình số: Truyền hình số vệ tinh DTH (Direct-To-Home) VTV truyền hình số mặt đất DVB-T Đài truyền hình TP HCM (HTV); Đài truyền hình Bình Dương (BTV); Công ty Đầu tư Phát triển Công nghệ Truyền hình (VTC) cung cấp Để thu sóng truyền hình số mặt đất phải có set-top box theo tiêu chuẩn DVB-T anten thu thơng dụng Để thu truyền hình vệ tinh cần có set-top box theo tiêu chuẩn DVB-S với chảo anten parabol 0, 4-0, m khối dịch tần (LNB), cịn để thu truyền hình cáp cần set-top box theo tiêu chuẩn DVB-C Thị trường có nhiều loại đầu thu truyền hình số mặt đất với giá chất lượng khác nhau, phổ biến model DT-T9, DT-T10, DT-DT10A, DT11 DT12 VTC, Humax (Hàn Quốc), One-up (Đài Loan) công ty Thuận Thảo lắp ráp, phân phối, số loại có xuất xứ từ Trung quốc Tuỳ theo cấu tạo mà đầu thu bắt số chương trình hay bắt tất chương trình mà đài truyền hình phát Về bản, đầu thu có số chức thông dụng như: định dạng video hệ PAL/NTSC, giải nén, tắt tiếng (mute), hiển thị thông tin chương trình, cài đặt chương trình u thích khóa mã chương trình Yếu tố định khả bắt nhiều chương trình phần mềm giải mã.Do HTV BTV khơng mã hóa kênh phát nên tất đầu thu có chuẩn DVB-T bắt TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 77 GVHD : TS ĐINH SÔN TÚ SVTH : NGUYỄN THANH TÙNG được, cịn sóng phát VTC phần lớn kênh mã hóa nên nhiều tín hiệu từ anten đưa xuống đầu thu có chương trình phần mềm khơng hiểu tín hiệu nên khơng giải mã (khơng thu được) Do đặc điểm truyền hình số mặt đất phát sóng vơ tuyến cao tần, địi hỏi anten phát anten thu phải nhìn thấy nên phải đặt anten hướng đài phát hướng phải khơng bị vật cản Vì người nhà cao tầng lợi bắt tín hiệu truyền hình số Nhược điểm truyền hình số mặt đất (DVB-T) phụ thuộc nhiều vào địa hình tháp anten thấp, vùng phát sóng bị nhà cao tầng che khuất TÌM HIỂU THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRUNG TÂM THU PHÁT TH SỐ MẶT ĐÂT 78 ... : NGUYỄN THANH TÙNG 1 (t ) 3A 0010 0110 0111 1110 A 1010 1111 0011 1011 -3 A -A 0101 0001 A -A 1101 3A  (t ) 1001 -3 A 0000 0100 1100 1000 Hình: Đồ thị hình 16-QAM Dạng tổng quát M-QAM xác... thông số phát sóng ba tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T ISDB-T ATSC STT Thông số MPEG-2 4:2:0 (tiêu chuẩn máy MPEG-2 TS MPEG-2 MPEG-2 thu) Thay đổi TS TS Tốc độ bit[Mbps] Thay đổi Cố định... truyền tải (TS-Sync-loss) Lỗi byte đồng bộ(sync-byte-error) Lỗi bảng kết hợp chương trình(PAT-error) Lỗi đếm liên tục(continuity count error) Lỗi bảng đồ chương trình chương trình (PMT-error) Lỗi