TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG DO AN TOT NGHIEP DAI HOC (D> Dé tài: Truyền hình số mặt đất DVB - T và thực trạng sử dụng tại Việt Nam
Người hướng dẫn : ThS Cao Thành Nghĩa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trường Giang
Lớp : 47K -DTVT
Vinh, 5-2010
Trang 2MỤC LỤC Trang 0908982710 5 TOM TAT ĐỒ ÁN - - - TS 15151113 511111 1511111111111 T111 111111 6 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ + S2 1311115151 3111511111111 111k ree 7 DANH SÁCH CÁC BẢNG BIÊU . 5 +EE+E*EEE£E+E£EEExcxrxrvrxrke, 9 CAC TU NGU VIET TÁT SỬ DỤNG TRONG ĐÔ ÁN 10 Chương 1 TƠNG QUAN TRUYEN HÌNH SƯ - 5-5 Sex, 12 1.1 Giới thiệu chung về truyền hình số . 2 ©+e+©EEE+2EEEvEEEeteEEeerre 12
1.1.1 Sơ đồ khối và chức năng của hệ thống truyền hình số 13 1.1.2 Đặc điểm của truyền hình số :2-©s++Ek+EEEtEEEetEErrrkerrred 14
1.2 Các hệ thống truyền hình số quảng bá . - - +2 £+E+E+E+x+zz 18
1.2.1 Hệ thống truyền hình số hữu tuyến ( truyền hình cáp ) DVB-C 19
1.2.2 Hệ thống truyền hình số mặt đất 2- ¿+ k+2E+e+tEEezrk 19
1.2.3 Hệ thống truyền hình số vệ tinh 2- + :<2E++tEx+zrEtrreerrred 20
1.3 Các tiêu chuẩn nén trong truyền hình sỐ . -:2©e+2E++2EEetrreezreed 21
1.3.1 Nén video theo tiêu chuẩn MPEG -2 ccc+Eeeccrreerre 23
1.3.2 Nén video theo MPEEG — Ì - 5< <1 S3 S3 E1 Eyvtxkcrce 28 1.3.3 Nén video theo MPEG — 2 - G1 HH HH ve 30 1.3.4 Nén video theo MPEEG — 4 - Gà S113 HE 1H vn 36
1.4 Kết luận chương l -2-©+s+©S++£SEEEEEEEEEEEEEE11111111111211112112212 38
Chương 2 TIÊU CHUẦN TRUYÉN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-—T 39
2.1 Giới thiệu về truyền hình số mặt đất DVB — TT 2ce+2:zeeere 30 5ñ mẽ .:£‡21 41 2.1.2 Đặc điểm -©22<22.2e E1151271112711122111E171111.0.11 11E 111 E01 43
Trang 3VÄZÄ S9 :vàn 0u ì:0060)090) 0n 47
2.2.3 Nguyên tắc của COEDM ¿ ©:c<+E+keEEAEE211112111 12112211 48 2.2.4 Điều chế sỐ ::-cccttrhhhhhhH HH HH iie 50 2.2.5 Đồng bộ kênh 2-2 ++++EE92EESEEEEE112711121111711711.17111211.72 1xe 55 2.2.6 KhOang Da0 V6 ou eee 57
2.2.7 Mang don tan SEN ou.cscecssccsssecssssesssssssssssssessssssssssessseesssseessusessusessesesseseen 58 2.3 Mã hóa kénh va diéu ché trong DVB — TT - -s©:++£xk+zrEetrreerrred 59 2.3.1 Phan tan nang WONG 59
“(b0 10 i0 0i 2 0n 60
“1Ð cm 0 61
SE X Nà và 62
2.3.5 Hàm tín hiệu COFDM trong chuẩn DVB — T 2-52 63 2.3.6 Máy thu DVB — T thực tẾ -¿¿-©-e<+E+keEEAEEE1161211112112211 E0 65 2.4 Các thông số đo kiểm tra -2-22°©S+ke9x4EEEESEEEEEE11E1711112111 1272212722 -e 67 2.4.1 độ chính xác tần $6 RF cseeessssssssssccesseessssnnnnnsessesseeeeeeeeeeecesnnnnneneesssess G7 2.4.2 Độ chọn Ïọc - - - < G H1 KH HH ve 68 2.4.3 Phạm vi điều khiến tự động tần số . 2 <2rkv2EEeerrxerrred 68 2.4.4 Công suất R.F/IE -2-2s+2+e+SEEkEEEESEE119111111111271112111 02112202 68 2.4.5 Công suất tạp nhiễu 2 ©©6£2S2+9kkEEXEEE1131111612112121111211 6 69 2.4.6 Độ nhạy máy thu/ dải động đối với kênh gaussian 69
2.4.7 Hiệu suất cơng Suất -:s-©+e+EL9EEEEEEEEEE111711211212111212211x.12e 70 2.4.8 Can nhiễu liên kết ccccccccceerriiirrrrrrtrrirriirrrerrrid 70 2.4.9 Quan hệ giữa ber và tỉ số c/n khi thay đối công suất máy phát 70
2.5 Kết luận chương 2 -22-22-©Ek+2EEE9EEEEEE11E7111111111111171112111 1211.202 71 Chuong 3 TRIEN KHAI TRUYEN HINH SO MAT DAT TAI VIET NAM 72
3.1 Tình hình phát triển truyền hình số mặt đất trên thế giới 72
3.2 Truyền hình số mặt đất tại Việt Nam - ¿2t +EEeSEEtEECEEESEEeEevrrrzreee 74 3.2.1 Lý do Việt Nam chọn hệ thống truyền hình số DVB - T 75
Trang 43.2.3 Tình hình phát trin 2 .ôÊâ+2 kEEEAEÊEEAE2EEEEEEE121272212222.7, 78
3.2.4 Dan G14 oo na ố ốẽ 79
3.3 Tình hình sử dụng và quản lý thiết bị 2-2 ©-s++++£+£r++2rEerrxezrred 81 3.3.1 Tinh hinh str dung thiét bi ecceccceecseeccssssseessesseeessesseeesseen 81 3.3.2 Tinh hinh quan ly thiét i.e ceccecsseesseescseecsseessessseesseesseeesseeen 83
3.3.3 Xây dung tidy CHUAN eee ccceccccesesssesssseesseeesssessssessseesssesessavesseeeeseeeen 84
3.4 Ké hoach sé héa truyén hình tương tự mặt đất tại Việt Nam 85
3.4.1 Mục tiêu cụ thỂ ¿-©2++£+22k+eEEE1EE2211112131271111111E17111.1 1.ce 85
3.4.2 Nguyên tắc thực hiện kế hoạch số hóa 2-z©2s+s+zss+szzzs2 86
3.4.3 Kế hoạch số hóa truyền hình tương tự mặt đất 86
3.5 Tiêu chuẩn DVB — 'T2 ¿-©©.s21EELS2211512211112114121111.1111.2211.1.11xe 1 88 3.5.1 Giới thiệu ¿-©++e=©EE+E+EEEEE12715121115E171112211.27110.1011E171111 1.ce 88
3.5.2 Mô hình hệ thông DVIB — TT2 2 ©ce©++e2EEEE+EEEEtEEEzCEEEeerrk 89
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, kỹ thuật thông tin vô tuyến đã có những bước phát triển vượt bậc Sự phát triển nhanh chóng của video, thoại và thông tin
dữ liệu trên Internet, điện thoại di động có mặt khắp mọi nơi cũng như nhu
cầu về truyền thông đa phương tiện trên di động đang ngày một tăng cao Và truyền hình số với những ưu điểm vượt trội hơn so với truyền hình tương tự cũng đã ra đời như một tất yếu
Truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn Châu Âu DVB - T hiện đang
được sử dụng phô biến ở nhiều nước trên thế giới Với nhiều ưu điểm về kỹ
thuật cũng như phù hợp với điều kiện tự nhiên — xã hội, hệ truyền hình số mặt
đất theo tiêu chuẩn này đang được triển khai và sử dụng tại Việt Nam
Em nhận thấy truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn Châu Âu DVB — T là công nghệ có nhiều tiêm tiềm năng hiện nay với khả năng phát triển vững
chắc và lâu dài Đề tài cho đồ án tốt nghiệp của em là “ Truyền hình số mặt đất
DVB-T va thực trạng sử dụng tại Việt Nam ”
Đồ án tốt nghiệp gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan truyền hình số
Chương 2: Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB — T
Chương 3: Triển khai truyền hình số mặt đất DVB — T tại Việt Nam
Trong quá trình làm đề tài, em đã cố gắng rất nhiều song do lượng kiến thức vẫn đang con hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất
mong nhận được sự thông cảm, phê bình, hướng dẫn và sự giúp đỡ tận tình
của Thây cô và các bạn trong lớp
Cuối cùng em xin bay to long biết ơn sâu sắc tới các thây, cô giáo trong khoa Điện tử viễn thông đã giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn ThS Cao Thành Nghĩa, đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành bản đồ án này
Em xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày tháng 05 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Trang 6TOM TAT DO AN
Trước sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, truyền hình kỹ thuật số ra đời và đang từng bước thay thế hoàn toàn truyền hình tương tự Hệ thống truyền hình số mặt đất theo tiêu chudn Chau Au DVB - T hiện đang
được sử dụng rộng rãi trên thế giới là một điển hình
Đồ án tốt nghiệp của em trình bày quá trình phát triển, đặc điểm kỹ
thuật, các băng tần, kỹ thuật điều chế COFDM và việc triển khai, ứng dụng
tiêu chuan DVB - T tại Việt Nam
ABSTRACT THESIS
In the face of ongoing development of science and technology, Digital Video Broadcasting been formed and step by step eventually replaced the other broadcastings The Digital Video Broadcasting — Terrestrial according to Europe standards is used widely around the world
Trang 7DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1 Sơ đồ khối của hệ thống truyền hình số . 5-< 5s<s +2 13
Hình 1.2 Các dạng thức truyền dẫn DVB điển hình -. ¿ 5-5552 21
Hình 1.3 Sơ đồ khối quá trình nén và giải nén - - cesses 22
Hình 1.4 Hệ thống các chuẩn MPEG - S5 SE 3E SE zrerrree, 24
Hình 1.5 Câu trúc GOP mỞ -. 5-5 - St SEEEEEEEEEEEEEEEEkkxxrxvrkrkrkrei 26
Hình 1.6 Câu trúc GOP đóng - 5-5 E333 E3 E xxx rreeg 27
Hình 1.7 Bộ giải mã MPEG tiêu biẾu - 5-2 << E+xsxx£Evrxrkrered 28 Hình 1.8 Cấu trúc các lớp trong MPEG — 2 - < 2 +x+x+sceEvzxexrered 34
Hình 1.9 Câu trúc PS - - c1 112111 1111123111111 1111111111111 11 1111011 ty 35 Hình 1.10 Cầu trúc gói dòng truyền tải TS 5< + sex rxeerered 36 Hình 2.1 Tiêu chuẩn DV — TT -(- St Sx 311 S1 11 1 11x 1 ty 41 Hình 2.2 Sơ đồ khói hệ thống truyền hình số mặt đắt .- -5- 41 Hình 2.3 Sơ đỗ khối chức năng hệ DVB — TT Ă + Sex rxeerered 44
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống OFDM L E3 SE SE EEkEEEkrkrkrkred 46
Hình 2.5 Phổ của một sóng mang đơn ¿2 2 E2 E+E+k+E£££zxzxzxzxd 49 Hình 2.6 Phổ của sóng mang trực 8iaO - - - sec xxx rxeerered 49
Hình 2.7 Biểu đồ tín hiệu tín hiệu QPSK - 5-5 +s+scs£szeeererxe 52
Hinh 2.8 Chom sao phân cấp - - k 2E E11E3EEEEEEEEE SE Ex rxkrkrki 53 Hình 2.9 Phân bố sóng mang cia DVB-T (chwa chén khoang bao vé) 55
Hinh 2.10 Phan bé cdc pilot cla DVB-T o c.ccececesssesesesescecssseseseetesenenes 56
Hình 2.11 Phân bố sóng mang khi chén thém khoang thdi gian bao Vé 57
Hình 2.12 Dạng tín hiệu minh họa khi có bảo vệ -. ‹ - <2 58
Hình 2.13 Sơ đỗ khối thực tế bên trong máy phát DVB — T 59
Hình 2.14a Gói sau ghép truyền dẫn MPEG -— 2 ¿2-2 <c+s+szszx¿ 60 Hình 2.14b Các gói truyền dẫn đã được ngẫu nhiên hóa - 61 Hình 2.14c Các gói chỗng lỗi mã 5 SE SESExE S2 EEEEvzrrrrreee 61 Hình 2.14d Cấu trúc dòng đữ liệu sau trdo ngodi eects 61
Hình 2.15 Mã chập gốc với tốc độ mã 1/2 ¿+ 2 2E +s+k+s££zxzxzxrxd 62
Trang 8Hình 2.17 Sơ đồ khối thực tế bên trong máy thu phát DVB - T 65 Hình 2.18 Máy phát DVIB — TT ¿- SE +E S131 2 EEEEEExkxrxrxvrkrkrkreở 67 Hình 2.19 Máy thu DV — TT - kSkk2EEEE1E3EEEE 1 5 11k 1xx krkrkrkrei 69
Hình 3.1 Phân bố truyền hình số mặt đất trên thế giới - 5 5c5¿ 73
Hình 3.2 Phạm vi phủ sóng DVB — T tại Việt Nam - - 74
Trang 9Bang 1.1 Bang 1.2 Bang 1.3 Bang 2.1 Bang 2.2 Bang 2.3 Bang 2.4 Bang 2.5 Bang 3.1 Bang 3.2 Bang 3.3 DANH SACH CAC BANG BIEU ‘Trang Khai quat cdc tidu Chuan néte ccccecccceccscscseeeecsseeseeseenseeeenee 23
Tham s6 theo chudn nén MPEG — 1 [2] eeececsceeseseeseessceseeeeeeseees 30
Cac level và profile của MPIEG - 2 ST xa 33 Mô tả các thông số các mode làm việc trong DVB -T 40 Tín hiệu trong điều chế QPSK - <2 +s+esscxEzsrxrsred 51 Các hoán vi trong mode 2K cc cccecccsseecceeecnsenseeeesessssnsessssenes 63 Các hoán vi trong mmode 8K - cv ke 63 Các gia tri cua các khoảng phòng vỆ -ccccccc s2 64
Thiết bị cung cấp tín hiệu cơ sở đầu vào ¿- ¿5< c+scszscs¿ 83 Thiết bị phát sóng truyền hình số DVB-T 2 2c 84
Trang 10Viết tắt A/D AIIM ANSI Biph CCIR CCITT COFDM DAB DCT DFT DPCM DSP DVB-T D/A ES FDM FDMA FFT HDTV ICI Tiéng Anh Analog to Digital
Association of Image and Infomation American National Standard Institule Bi Phase
Comite’ Consultatif International des Radiocommunications
Consultative Commitee International
Telephone and Telegraph
Code Orthoginal Frequency Division Multiplexing
Digital Audio Broadcast Discrete Cosin Transfom Discrete Fourier Transfom
Diffrential Pulse Code Modulation Digital Signal Prosessor
Digital Video Broadcasting-Terrestrial Digital to Analog
Elementary Stream
Frequency Division Multiplex
Frequency Division Multiplex Access Fast Fourier Transfom
High Definition Television
I Carrier Interfrence
CAC TU NGU VIET TAT SU DUNG TRONG DO AN
Nghia tiéng Viét Bộ biến đổi tương tự - số Hiệp hội hình ảnh và thông tin Tiêu chuẩn quôc gia Mỹ Mã 2 pha
Uý ban tư vẫn vô tuyến quốc tế Uý ban tham vấn quốc tế điện
thoại và điện tín
Ghép kênh phân chia theo tân số m4 truc giao
Phat quang ba 4m thanh sé
Biến đôi cosin rời rạc Biến đôi Fourier rời rạc
Điều chế xung mã vi sai
Tín hiệu số
Hệ thống truyền hình số mặt đất Biến đôi số - tương tự
Dòng cơ bản
Ghép kênh phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia theo tần
so
Biên đôi Fourier nhanh
Truyện hình sô phân dải cao Nhiều sóng mang
Trang 11RF ISI ITU NRZ OFDM PSK PES PS PTS QAM RLC SEN SCR TDMA TS UHF VHF VLC AWGN TPS Rayleigh fading Intersymbol Interfrence International Telecommunications Union
None Return to Zero
Orthoginal Frequency Division Multiplexing
Phase Shift Keying
Packetized Elementary Stream Program Stream
presentation time stamp
Quadrature Amplitude Modulation Run Length Coding
Sigle Frequency Networks system clock reference
Time Division Multiplex Access Transport Stream
Ultra High Frequency Very High Frequency Variable Length Coding
Aditive Wite Gaussian Noise
Transmission Parameter Signalling
Tân sô vô tuyên Nhiễu ký hiệu
Liên đồn viễn thơng quốc tế
Mã nhị phân không về không Ghép kênh phân chia theo tân số trực giao
Điều chế pha số Dòng sơ cấp
Dòng chương trình
Nhãn thời gian trình diễn
Trang 12Chương 1
TONG QUAN TRUYEN HINH SO
Ngày nay, kỹ thuật số đang phát triển hết sức mạnh mẽ với nhiều thành
tựu to lớn Với việc ứng dụng kỹ thuật SỐ, truyền hình số đã đem lại nhiều
tiện ích, ưu điểm lớn so với truyền hình tương tự Trong khuôn khô chương này, em xin giới thiệu về truyền hình kỹ thuật số
1.1 Giới thiệu chung về truyền hình số [1]
Truyễn hình số là tên gọi của một hệ truyền hình mà tất cả các thiết bị kỹ thuật từ Studio đến máy thu đều làm việc theo nguyên lý kỹ thuật số Trong
đó, một hình ảnh quang học do camera thu được qua hệ thống ống kính, thay
vì được biến đôi thành tín hiệu điện biến thiên tương tự như hình ảnh quang
học nói trên (cả về độ chói và màu sắc) sẽ được biến đổi thành một dãy tín
hiệu nhị phân (dãy các số 0 và 1) nhờ quá trình biến đổi tương tự - số
Trong nhưng năm gần đây, công nghệ truyền hình đang chuyển sang một bước ngoặt mới Quá trình chuyển đôi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số Sử dụng phương pháp số để tạo, lưu trữ và truyền tín hiệu của
chương trình truyền hình trên kênh thông tin mở ra một khả năng đặc biệt rộng rãi cho các thiết bị truyền hình Trong một sé ứng dụng, tín hiệu số được thay thế hoàn toàn cho tín hiệu tương tự vì nó có khả năng thực hiện được các
chức năng mà tín hiệu tương tự hầu như không thể làm được hoặc rất khó
thực hiện, nhất là trong việc xử lý tín hiệu và lưu trữ
So với tín hiệu tương tự, tín hiệu số cho phép tạo, lưu trữ, ghi đọc nhiều
lần mà không làm giảm đi chất lượng ảnh Tuy nhiên, không phải trong tất cả
các trường hợp, tín hiệu số đều đạt được hiệu quả cao hơn so với tín hiệu
tương tự Mặc dù vậy xu hướng chung cho sự phát triển công nghiệp truyền
hình trên thế 2101, nham dat duoc mét su thống nhất chung, là một hệ thống
hoàn toàn kỹ thuật số có chất lượng cao và dễ dàng phân phối trên kênh thông
Trang 13tin Hệ thống truyên hình số đã và đang được phát triển trên toàn thế giới, tao nên một cuộc cách mạng thực sự trong công nghiệp truyên hình
Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trường số sẽ làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả năng cung cấp các
ứng dụng Internet cho thuê bao và mở ra một lĩnh vực mới, các cơ hội mới về thương mại, Nhiều địch vụ mới trên cơ sở truyền hình số sẽ được hình thành:
e Truy cập Internet tốc độ cao Chơi Game và giải trí trên mạng
Video theo yêu cầu VOD (video — on - demand) e Cung câp các dòng video và audio
Dịch vụ thanh toán tiền tại nhà (home banking) Các dịch vụ thương mại điện tử
1.1.1 Sơ đồ khối và chức năng của hệ thống truyền hình số
Tín hiệu
TH tươn tên đổi tí
tư C"ế T vàO wÍ Mã hóa tín hiệu | Mãhóakênh || Bien dor tin hiệu Kênh truyền hình Tín hiệu TH tương
tự ra ¬ wp gen ¬ Biên đôi tín
Mm Ciải mã tín hiệu xt | Giải mã kờnh |XSâ hiu -ứđ
Hình 1.1 Sơ đồ khối của hệ thống truyền hình số
Đầu vào của thiết bị truyền hình số sẽ được tiếp nhận tín hiệu truyền
hình tương tự Bộ biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số (A/D) sẽ biến đôi tín hiệu truyền hình tương tự thành tín hiệu truyền hình số Các tham số
và đặc trưng của tín hiệu này được xác định từ hệ thống truyền hình lựa chọn
Tín hiệu truyền hình số tại đầu ra bộ biến đổi A/D được đưa tới bộ mã
Trang 14đầu ra bộ mã hoá nguồn được đưa tới thiết bị phát (mã hố kênh thơng tin và điều chế tín hiệu) truyền tới bên thu qua kênh thông tin
Khi truyền qua kênh thông tin, tín hiệu truyền hình số được mã hoá
kênh Mã hoá kênh đảm bảo chống các sai sót trong tín hiệu, trong kênh
thông tin khi tín hiệu truyền hình số được truyền theo kênh thông tin, các thiết bị biến đôi trên được gọi là bộ điều chế và bộ giải điều ché
Mã hoá kênh đảm bảo chống các sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin
Thiết bị mã hóa kênh phối hợp đặc tính của tín hiệu số với kênh thông tin Khi
tín hiệu số được truyền đi theo kênh thông tin, các thiết bị biến đổi trên được gọi
là bộ điều chế và giải điều chế Khái niệm mã hóa trong kênh được phỗ biến
không những trong đường thông tin mà trong cả một số khâu của hệ thống truyền hình số, ví dụ như máy ghi hình số, máy gia công tín hiệu truyền hình số
Tại bên thu, tín hiệu truyền hình số được biến đôi ngược lại với quá trình
xử lý tại phiá phát Giải mã tín hiệu truyền hình thực hiện biến đổi truyền
hình số thành tín hiệu truyền hình tương tự Hệ thống truyền hình số sẽ trực
tiếp xác định cấu trúc mã hoá và giải mã tín hiệu truyền hình 1.1.2 Đặc điểm của truyền hình số
Truyền hình số có những ưu điểm sau:
e Có thể tiến hành rất nhiều quá trình xử lý trong Studio (trung tâm truyền hình) mà tỉ số S⁄N không giảm (biến đồi chất lượng cao) Trong truyền hình tương tự thì việc này gây ra méo tích lũy ( mỗi khâu xử lý đều gây méo )
e Thuận lợi cho quá trình phi đọc: có thé phi đọc vô hạn lần mà chất
lượng không bị giảm
e_ Dễ sử dụng thiết bị tự động kiểm tra và điều khiển nhờ máy tính
e Có khả năng lưu tín hiệu số trong các bộ nhớ có cấu trúc đơn giản và sau đó đọc nó với tôc độ tùy ý
Trang 15Khả năng truyền trên cự ly lớn: tính chống nhiễu cao (do việc cải mã
sửa lỗi, chống lỗi, bảo vệ )
Dễ tạo dạng lẫy mẫu tín hiệu, do đó dễ thực hiện việc chuyển đổi hệ
truyền hình, đồng bộ từ nhiều nguồn khác nhau, dễ thực hiện những kỹ
xảo trong truyền hình
Các thiết bị số làm việc ổn định, vận hành dé dàng và không cần điều
chỉnh các thiết bị trong khi khai thác
Có khả năng xử lý nhiều lần đồng thời một số tín hiệu (nhờ ghép kênh
phân chia theo thời gian)
Có khá năng thu tốt trong truyền sóng đa đường Hiện tượng bóng ma thuờng xảy ra trong hệ thống truyền hình tương tự do tín hiệu truyền
đến máy thu theo nhiều đường.Việc tránh nhiễu đồng kênh trong hệ
thống thông tin số cũng làm giảm đi hiện tượng này trong truyền hình quảng bá
Tiết kiệm được phố tần nhờ sử dụng các kỹ thuật nén băng tần, tỉ lệ nén có thê lên đến 40 lần mà hầu như người xem không nhận biết được sự suy giảm chất lượng Từ đó có thể truyền được nhiều chương trình trên một kênh sóng, trong khi truyền hình tương tự mỗi chương trình phải dùng một kênh sóng riêng
Có khả năng truyền hình đa phương tiện, tạo ra loại hình thông tin 2 chiều, địch vụ tương tác, thông tin giao dịch giữa điểm và điểm Do sự phát triển của công nghệ truyền hình số, các dịch vụ tương tác ngày càng phong phú đa dạng và ngày càng mở rộng
Tuy nhiên truyền hình số cũng có những nhược điểm đáng quan tâm: Dái thông của tín hiệu tăng do đó độ rộng băng tần của thiết bị và hệ thống truyền lớn hơn nhiều so với tín hiệu tương tự
Việc kiểm tra chất lượng tín hiệu số ở mỗi điểm của kênh truyền
Trang 16e Chất lượng phục vụ giám nhanh khi máy thu không năm trong vùng
phục vụ
Đề kiểm tra tình trạng của thiết bị truyền hình số, sử dụng các hệ thống
đo kiểm tra tương tự như đối với hệ thống truyền hình tương tự, thông qua đo
kiểm tra tín hiệu chuẩn Sau đây là một số đặc điểm của thiết bị truyền hình
số so với truyền hình tương tự a Yêu câu về băng tần
Đối với tín hiệu số tông hợp yêu cầu tần số lấy mẫu bằng bốn lần tấn số
sóng mang màu như đối với hệ NTSC là 14,4MHz nếu thực hiện mã hoá với
những mã 8 bịt, tốc độ bít sẽ là 115,2 Mbit/s dé rộng băng tần khoảng 58 MHz Trong khi đó, tín hiệu tương tự cần một băng tần 4,3 MHz Nếu có
thêm các bit sửa lỗi yêu cầu băng tân sẽ phải tăng lên nữa Tuy nhiên trong
thực tế băng tần này không phải chỉ dùng cho tín hiệu hình ảnh ngược lại với
dạng số khả năng cho phép giảm độ rộng tần số là rất lớn Với các kỹ thuật
nén băng tần tỷ lệ đạt được có thê lớn hơn Với kỹ thuật nén băng tần tỷ lệ đạt được có thể lên tới 100:1 hay hơn nữa Các tính chất đặc biệt của tín hiệu hình ảnh như sự lặp lại, khả năng dự báo cũng làm tăng thêm khả năng giảm băng tần tín hiệu
b Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm (S/N)
Một trong những ưu điểm lớn nhất của tín hiệu số là khả năng chống
nhiễu trong quá trình xử lý tại các khâu truyền dẫn và ghi
e Tỷ lệ: Signal/noise Nhiễu, tạp âm trong tín hiệu tương tự có tính chất cộng Tỷ lệ S/N của toàn bộ hệ thống là do tổng cộng các nguồn nhiều thành phan gây ra vì vậy S/N cua toàn bộ hệ thống < S/N co ty 16 thap
nhất — nhiễu lớn
e Đối với tín hiệu số nhiễu là các bit lỗi được khắc phục băng mạch sửa lỗi Khi có quá nhiều bít lỗi, sự ảnh hưởng của nhiễu được làm giảm
bằng cách che lỗi, tỷ số S/N của hệ thống sẽ giảm tất ít hoặc không đôi
Trang 17trừ trường hợp tỷ lệ lỗi quá lớn làm cho mạch sữa lỗi mất tác dụng khi
đó dòng bit không còn ý nghĩa tin tức c Méo phi tuyến
Tín hiệu số không bị ảnh hưởng bởi méo phi tuyến trong quá trình ghi và truyền cũng như đối với tỷ lệ S/N, tính chất này rất quan trọng trong việc ghi đọc chương trình nhiều lần đặc biệt với các hệ thống truyền hình nhạy cảm
với các méo khuyếch đại vi sai như hệ NTSC
d Chồng phô
Một tín hiệu số được lấy mẫu theo cả chiều ngang và chiều đọc nên có khả năng xảy ra chồng phô theo cá hai hướng Theo chiều dọc, chồng phố trong hệ thống tương tự và số là như nhau Độ lớn của méo chồng phố theo chiều ngang phụ thuộc vào thành phần tần số vượt quá tần số lẫy mẫu giới hạn Nyquist Để ngăn ngừa hiện tượng chồng phố theo chiều ngang có thê thực hiện bằng cách sử dụng tần số lây mẫu băng hai lần tần số cao nhất trong hệ thống tương tự
e Xử lí tín hiệu
Tín hiệu số có thé được chuyên đổi và xử lý tốt các chức năng mà hệ thống tương tự không làm được hoặc gặp nhiều khó khăn Sau khi biến đổi
A/D, tín hiệu còn lại một chiều các số bit “0”, “1” có thể thao tác các công
việc phức tạp mà không làm giám chất lượng hình ảnh Khả năng này được
tăng lên nhờ việc lưu trữ các bit trong bộ nhớ và có thể đọc ra với tốc độ
nhanh Các công việc tín hiệu số có thể thực hiện được dễ dàng là: Sửa lỗi
gốc thời gian, chuyển đổi tiêu chuẩn, giảm độ rộng băng tân f Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh
Tín hiệu số cho phép các trạm truyền hình đồng kênh thực hiện ở một
khoảng cách gần nhau hơn nhiều so với hệ thống tương tự mà không bị nhiễu Một phần vì tín hiệu số ít chịu ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh, một phần là do khả năng thay thế xung xoá và xung đồng bộ bằng các từ mã - nơi mà hệ
Trang 18các trạm đồng kênh kết hợp với việc giảm băng tần tín hiệu, tạo cơ hội cho
nhiều trạm phát hình có thể phát các chương trình với độ phân giải cao g Hiệu ứng ghost (bóng ma)
Hiện tượng này xảy ra trong hệ thống tương tự do tín hiệu truyền đến máy thu theo nhiều đường Việc tránh nhiễu đồng kênh của hệ thông số cũng làm giảm đi hiện tượng này trong truyền hình quảng bá
h Giá thành và độ phức tạp
Mạch số luôn có cấu trúc phức tạp hơn các mạch tương tự, khi mới xuất
hiện, giá thành các thiết bị số cao hơn nhiều so với các thiết bị tương tự Thêm nữa việc thiết lập, sử dụng và duy trì chúng còn khá bỡ ngỡ đối với những người làm chuyên môn Tuy nhiên, các vấn đề này đã nhanh chóng được thực hiện đễ dàng nhờ sự phát triển của công nghiệp truyền thông sốvaf công nghiệp máy tính Các ngành công nghiệp này đã thúc đây sự phát triển
các lực lượng nòng cốt trong lĩnh vực kĩ thuật số Các mạch số thích hop LSI
(Large Scale Integration) va rat lén VLSI(very Large Scale Integration) xuat
hiện làm giảm giá thành trang thiết bị số Kết quả là nhiều hệ thống số này đã
có giá thành rẻ hơn hệ thống tương tự cùng chức năng 1.2 Các hệ thông truyền hình số quảng bá
Truyền hình quảng bá là truyền hình số kết hợp với công nghệ nén số
cho ưu điểm nỗi bật là tiết kiệm được bộ nhớ và tiết kiệm kênh truyền Một
kênh truyền hình quảng bá truyền thống khi truyền tín hiệu truyền hình số có thể truyền trên 6 chương trình và mỗi chương trình có thể kèm theo 2 đến 4 đường tiếng Ứng dụng kỹ thuật truyền hình số có nén có thể truyền một chương trình truyền hình độ phân giải cao HDTV trên một kênh thông thường có băng thông (6-8)MHz, điều mà kỹ thuật tương tự không thê giải quyết được
Truyền hình số có nén được sử dụng rộng rãi cho nhiều cấp chất lượng
khác nhau Từ SDTV có chất lượng tiêu chuẩn đến HDTV có chất lượng cao với tốc độ bít từ 5-24Mb/s, được truyền dẫn và phát sóng qua cáp, qua vệ tinh
Trang 19và trên mặt đất Có rất nhiều tiêu chuân nén dùng cho truyền hình số: MPEG- 1,2, 3,4, 7 (Moving Picture Experts Group)
Việc phát chương trình quảng bá truyền hình số (digital video broadcasting DVB) chủ yếu sử dụng tiêu chuân nén MPEG - 2, nó có phương thức sửa mã sal; căn cứ vào các chương trình multimedia, sẽ chọn lựa các phương thức điều chế tương ứng và biên mã của các đường thông tỉn
Hiện nay có ba tiêu chuẩn truyền hình số có nén dùng trong truyền dẫn
và phát sóng là DVB (châu Âu), ATSC (Mỹ), ISDB - T (Nhật), trong đó DVB
tỏ ra có nhiều ưu điểm và có khoảng 84% số nước trên thế giới, trong đó có
VN lựa chọn sử dụng
1.2.1 Hệ thống truyền hình số hữu tuyến (truyền hình cáp) DVB-C Hệ thống truyền hình cáp - CATV - xuất hiện vào những năm cuối của thập niên 40 Đây là một hệ thống truyền hình có khả năng phục vụ cho một
khu vực tập trung đông dân cư, nơi khó có thể nhận được tín hiệu truyền hình
từ các máy thu hình đặt trong các nhà riêng do khoảng cách tới đầu phát quá
xa hay do sự ảnh hưởng của đồi núi.Vì vậy cần thiết lập các anten đặt tại các
điểm phù hợp để có thể thu được tín hiệu truyền hình đảm bảo chất lượng và
truyền qua đường cáp phục vụ cho một nhóm dân cư nào đó
Nhờ sự phát triển của hệ thống chuyển tiếp viba, rất nhiều dịch vụ đã ra đời có khả năng phục vụ tốt cho một khu vực như trên Vào cuỗi những năm 70
vệ tinh viễn thông ra đời cho phép hệ thống truyền hình cáp nhận được tất cả
các chương trình truyền hình trên toàn thế giới Đồng thời dung lượng kênh truyền cũng tăng lên đáp ứng được nhu cầu của cả một thành phố rộng lớn
Hệ thống cung cấp tín hiệu truyền hình số qua mạng cáp, sử dụng các kênh cáp có dung lượng 7 Mhz đến 8 Mhz và phương pháp điều chế 64 QAM DVB - C có mức SNR cao và điều biến kí sinh thấp
Tốc độ bit lớp truyền tải MPEG — 2 tối đa là 38,1 Mbps
Trang 20DVB-T: Hệ thống phát sóng số trên mặt đất DVB-T sử dụng độ rộng
kênh 7-§MHz, tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 24Mb/s
Người ta sử dụng phương pháp điều chế số mã hoá ghép kênh theo tần số trực giao COFDM do sự truyền tải của hệ thống quảng bá truyền hình số trên mặt
đất tương đối đặc biệt, có hiện tượng phản xạ tín hiệu nhiễu lần, can nhiễu rất
nghiêm trọng
Tín hiệu truyền dẫn được tổ chức thành các khung Mỗi khung gồm 68
symbol OFDM Cac symbol này có thể chứa đữ liệu và thông tin tham chiếu
1.2.3 Hệ thống truyền hình số vệ tỉnh
Truyền hình qua vệ tinh là một phương pháp phủ sóng có hiệu quả hơn so với các phương pháp khác Truyền hình qua vệ tinh có những ưu điểm mà các hệ thống phát sóng truyền hình khác không thể có được
- Một đường truyền vệ tinh có thể truyền đi các tín hiệu với khoảng cách rất xa như vậy có thể đạt hiệu quả cao cho các đường truyền dài cũng
như cho dịch vụ điểm - điểm
- Đường truyền vệ tinh không bị ảnh hưởng bởi điều kiện địa hình vì môi trường truyền dẫn ở rất cao so với bề mặt của qua dat
- Việc thiết lập một đường truyền qua vệ tinh được thực hiện trong thời
gian ngắn, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc thu thập tin tức
Trong truyền hình vệ tỉnh điều quan trọng nhất được chú ý là số kênh vệ tỉnh được thiết lập dành cho chương trình truyền hình Các chương trình này có thể phục vụ cho hệ thông CATV hay truyền hình quảng bá Trong truyền
hình vệ tính quảng bá, một số kênh về vệ tỉnh được dùng cho các chương
trình cố định
Khác với các phương pháp truyền dẫn khác như truyền hình mặt đất hay truyền hình cáp, phương pháp truyền dẫn qua vệ tinh cũng có nhưng đặc điểm
riêng phụ thuộc vào mục đích truyền dẫn tín hiệu qua vệ tỉnh Do đặc điểm truyền dẫn tín hiệu qua vệ tinh là truyền dẫn tín hiệu trong tầm nhìn thăng, hệ
Trang 21đường Tuy nhiên do công suất vệ tinh la hữu hạn, đồng thời cự ly thông tin lớn, suy hao đường truyên lớn, dễ bị ảnh hưởng của mưa nhất là băng tần Ku vì vậy tỷ số C/N của đường truyền không cao so với các phương pháp truyền dẫn khác Chính vì vậy hiệu suất sử dụng băng thông không cao Hệ thống truyền hình số qua vệ tỉnh hiện nay sử dụng hầu hết theo tiêu chuẩn
EN300421 của tô chức phát thanh truyền hình châu Âu DVB
Hệ thống truyền tải qua vệ tinh Bề rộng băng thông mỗi bộ phát đáp từ
11 đến 12G hz
Hệ thống DVB -S sử dụng phương pháp điều chế QPSK mỗi sóng mang
cho một bộ phát đáp Tốc độ bit truyền tải tối đa khoảng 38,1Mbps | | Ghép kênh chương trình | | va dong truyén tai | Chương| |
-Hhnh Lm _| Truyén tai đa | Mã hóa đầu | Điềuchế | Mạng cáp
| - _ | chương trình cuối cáp "| QAM | E Ậ | | on | Chuong| 3 _ | Ad trình 2 | 5 > Truyền tải đa L œỈ Niã hóa kênh > Điêu chê Vệ tinh | 5 chương trình | QPSK | se ì | | & | Chuong | Đ | Truyền hình trình 3 | _| Truyén tai đa 1} oe a | Diéu ché mặt đất
PÌ chương trình [ TT | Mã hóa kênh >ÍÏ' cOFDM | | L # -f ~_1 Truy nhập có điều kiện Hình 1.2 Các dạng thức truyền dẫn DVB điển hình
1.3 Các tiêu chuẩn nén trong truyền hình số
Với công nghệ hiện nay, các thiết bị đều có đải thông nhất định Các
đòng số tốc độ cao yêu cầu dải thông rất rộng vượt quá khả năng cho phép
của thiết bị Nói một cách sơ bộ, nén là quá trình làm giảm tốc độ bít của các dòng dữ liệu tốc độ cao mà vẫn đảm bảo chất lượng của hình ảnh hoặc âm
Trang 22Bán chất của nén video là quá trình trong đó lượng đữ liệu (data) biểu diễn lượng thông tin của một ảnh hoặc nhiều ảnh được giảm bớt bằng cách loại bỏ những tín hiệu dư thừa trong tín hiệu video Các chuỗi ảnh truyền hình
có nhiều phần tử giống nhau Vậy tín hiệu truyền hình có chứa nhiều dữ liệu
dư thừa, ta có thể bỏ qua mà không làm mắt thông tin hình ảnh đó Đó là quá trình xoá dòng, xoá mành, vùng ảnh tĩnh hoặc chuyển động rất chậm, vùng ảnh nên giỗng nhau hoặc khác nhau rất ít Thường thì chuyển động trong ảnh truyền hình có thể dự báo, do đó chỉ cần truyền các thông tin chuyển động Các phần tử lân cận trong ảnh giống nhau do đó chỉ cần truyền các thông tin biến đối Các hệ thống nén sử dụng sử dụng đặc tính này của tín hiệu video và các đặc trưng của mắt người (kém nhạy sai số trong hình ảnh có nhiều chỉ tiết mà các phần tử chuyền động) Quá trình sau nén là giãn ảnh để tạo lại ảnh gốc hoặc một ảnh xâp xỉ ảnh gôc Dữ liêu —_ Dữ liệu đã —>'t bBiênđôi ——*>_ Mãhóa _— + nen Quá trình nén Dữ liệu đã Am
¬ Biên đơi | Dữ liệu
nel w (jiảimã ————m ngược _—+>
Quá trình giải nén
Hình 1.3 Sơ đồ khối quá trình nén và giải nén
e Biến đôi: Một số phép biến đổi và kỹ thuật được sử dụng để loại bỏ
tính có nhớ của nguồn đữ liệu ban đầu, tạo ra một nguồn dữ liệu mới tương
đương chứa lượng thông tin ít hơn Ví dụ như kỹ thuật tạo sai số dự đốn
trong cơng nghệ DPCM hay phép biến đổi cosin rời rạc củ công nghệ mã hóa
chuyển đổi Các phép biến đôi phải có tính thuận nghịch để có thể khôi phục
tín hiệu ban đầu nhờ phép biến đồi ngược
Trang 23e Ma hoa: Cac dạng mã hóa được lựa chọn sao cho có thé tan dung
được xác suất xuất hiện của mẫu Thông thường sử dụng mã RLC ( mã hóa
loạt dài ) và mã VLC Gắn cho mẫu xác suất xuất hiện cao từ mã có độ dài
ngắn sao cho chứa một khối lượng thông tin nhiều nhất với số bit truyền tải ít
nhất mà vẫn đảm bảo chất lượng yêu cầu
1.3.1 Nén video theo tiêu chuẩn MPEG
Các tiêu chuẩn nén với ứng dụng của chúng được khái quát trong bảng sau: Bảng 1.1 Khái quát các tiêu chuẩn nén
Chuẩn Pham vi tng dung
CCITT T.4 Fax, ảnh dữ liệu
CCITT T.6 Fax, ảnh dữ liệu
JPEG Ảnh
CC ITT H.261 Fax, ảnh dữ liệu
MPEG -1 Dién thoai hinh MPEG - 2 Anh, HDTV, DSM MPEG - 4 Truyền thanh thông thường, quảng bá, cảm nhận từ xa Trong số đó, được sử dụng phổ biến và có phạm vi ứng dụng rộng rãi là MPEG
1.3.1.1 Khái niệm và phân loại
Nén tín hiệu video theo chuẩn MPEG ( Moving Picture Experts Group ) là phương pháp nén ảnh động không những làm giảm dư thừa không gian mà còn làm giảm dư thừa thời gian giữa các khung ảnh
Chuẩn MPEG định nghĩa một khái niệm mới là nhóm các khung ảnh
(GOP) để giải quyết dư thừa thời gian và cho phép truy xuất ngẫu nhiên khi
Trang 24Chuân nén MPEG bao gôm các tiêu chuân nén video có tôc độ luông bit khác nhau MPEG a ee ee cÍ MPEG - 1 MPEG - 2 MPEG - 3 MPEG - 4 MPEG - 7 Hình 1.4 Hệ thống các chuan MPEG
e MPEG - I: Còn được gọi là tiêu chuẩn ISO/IEC 11172 là chuẩn nén
audio và video với tốc độ khoang 1,5 Mb/s
e MPEG - 2: Nén tín hiệu audio và video với một đải tốc độ từ 1,5 tới
60 Mb/s Tiêu chuẩn này còn gọi là tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818, là
chuẩn nén ảnh động và âm thanh Nó cung cấp một dải các ứng dụng như: lưu trữ số liệu, truyền hình quảng bá và truyền thông
e MPEG - 3: Tiéu chuẩn nén tín hiệu số xuống còn < 50 Mbps dé truyền tín hiệu truyền hình có độ phân giải cao (HDTV) Sau đó nhập chung
vao MPEG - 2 và trở thành tiêu chuẩn quốc tế MPEG — 2 vao thang 11 —
1994 (ISO/IEC 1381)
e MPEG - 4: Là sự hợp nhất cung cấp cho rất nhiều ứng dụng truyền
thông, truy cập, điều khiển dữ liệu âm thanh số như: Điện thoại hình, thiết bị
đầu cuối đa phương tiện (Multimedia), thư điện tử và cảm nhận từ xa MPEG-
4 cho khả năng truy cập rộng rãi và hiệu suất nén cao
e MPEG -— 7: Chuẩn này được đề nghị vào tháng 7 — 1998 và thành
chuẩn quốc tế vào 9 — 2001 Là chuẩn mô tả thông tin của rất nhiều loại đa phương tiện Mô tả này sẽ kết hợp với chính nội dung của nó cho phép khả năng tìm kiếm nhanh và hiệu quả theo yêu cầu người dùng Chính vì vậy MPEG - 7 được gọi là giao thức mô tả nội dung đa phương tiện
Trang 251.3.1.2 Các cầu trúc ảnh
MPEG định nghĩa các loại ảnh khác nhau cho phép sự linh hoạt để cân
nhắc giữa hiệu quả mã hóa và truy cập ngẫu nhiên Các loại ảnh đó như sau: e© Ảnh loại I (Intra-picture)
Là ảnh được mã hóa riêng, tương tự như việc mã hóa ảnh tĩnh trong JPEG Ảnh I chứa đựng dữ liệu để tái tạo lại toàn bộ hình ảnh vì chúng được tạo thành bằng thông tin của chỉ một ảnh và để dự báo cho anh B,P Anh I
cho phép truy cập ngẫu nhiên, tuy nhiên cho tỷ lệ nén thấp nhất e© Ảnh loại P (Predicted-picture)
La anh được mã hóa có bù chuyển động từ ánh I hoặc ảnh P phía trước Ảnh P cung cấp cho hệ số nén cao hơn ảnh I và có thể sử dụng làm một anh so sánh cho việc bù chuyển động cho các ảnh P và B khác
e Anh loai B (Bi-directional predicted picture)
Là anh được mã hóa sử dụng bù chuyển động từ các ánh I hoặc P ở phía trước và ở phía sau Ảnh B cho tý lệ nén cao nhất
e Anh loai D (Dc-coded picture)
Là ảnh được sử dụng trong MPEG-I và MPEG-4 nhưng không được sử dụng trong MPEG-2 Nó giống như ảnh I, tuy nhiên chỉ có thành phần một chiều ở đầu ra DCT được thể hiện Nó cho phép dò tìm nhanh nhưng chất lượng ảnh thấp
e Nhóm anh (GOP)
Đối với chuẩn MPEG, chất lượng ảnh không những phụ thuộc vào tỷ lệ nén trong từng khuôn hình mà còn phụ thuộc vào độ đài của nhóm ảnh Nhóm ảnh (GOP-Group of picture) là khái niệm cơ bản của MPEG Nhóm ảnh là đơn vị mang thông tin độc lập của MPEG
MPEG sử dụng ba loại ảnh I, B, P Trong đó, ảnh P, B không phải là một
ảnh hoàn chỉnh mà chỉ chứa sự khác biệt giữa ảnh đó và ảnh xuất hiện trước
nó (đối với ảnh P) hay sự khác biệt đối với cả khuôn hình xuất hiện trước và
Trang 26dữ liệu từ các ảnh lân cận, chính vì vậy đối với MPEG một khái niệm mới là
GOP (nhóm ảnh) được sử dụng Mỗi GOP bắt buộc phải bắt đầu bằng một
ảnh hoàn chỉnh I và tiếp sau nó là một loại các ảnh P và B Nhóm ảnh có thể
mở (Open) hoặc đóng (Closed)
Nhóm ảnh mở luôn bắt đầu từ một ảnh I và kết thúc ở một ảnh trước ảnh
trước ảnh I tiếp theo, tức là ảnh cuối cùng cla GOP ding anh dau tiên của GOP tiếp theo làm ảnh chuẩn A Vv GOP
Hinh 1.5 Cau tric GOP mé
Trong Hình 1.5, ảnh P (ảnh 4) được dự bảo trước trên cơ sở ảnh I (anh 1) Ảnh B được dự đoán từ hai hướng, ảnh B (ảnh 2) và ảnh B (ánh 3) được dự đoán từ hai ảnh I (ảnh 1) và ảnh P (ảnh 4) Ảnh B (ảnh 5,6) được dự đoán
từ ảnh P (ảnh 4) và ảnh I tiếp theo (ảnh 6) Một điều chú ý là thứ tự truyền
ảnh và hiện ảnh trên màn hình là không giống nhau
Đối với cầu trúc khép kín (đóng), việc dự đoán ảnh không sử dụng thông tin của GOP khác Trong trường hợp này, theo quy định, ảnh cuối cùng của một GOP bao giờ cũng là ảnh P
Trang 27Thứ tự hiện hứ tự truyền Se ee a >» ™ wr GOP Hình 1.6 Câu trúc GOP đóng
Nhóm ảnh được xác định bởi hai thông số m và n Thông số m xác định
số khung hình P và khung hình B xuất hiện giữa hai khung hình I gần nhau
nhất Số n xác định số khung hình B giữa hai khung hình P
Tý lệ nén video của MPEG phụ thuộc rất nhiều vào độ dài của GOP Tuy nhiên, GOP dài thường gây khó khăn cho quá trình tua, định vị, sửa lỗi Do đó tùy thuộc vào từng khâu (sản xuất, dựng hình, truyền dẫn, phát sóng v v) mà ta chọn độ đài GOP thích hợp Trong sản xuất hậu kỳ, nếu có yêu cầu truy cập ngẫu nhiên vào bất cứ ánh nào, điều đó cũng có nghĩa là yêu cầu
dựng chính xác đến từng ảnh, GOP đương nhiên sẽ phải chỉ có duy nhất ảnh
I Trong trường hợp này, tý lệ nén sẽ đạt rất thấp Để tăng tý lệ nén cho truyền dẫn và phát sóng, trong GOP số lượng ảnh P, B sẽ phải tăng lên Lúc này không cho phép việc dựng hình cũng như làm các kỹ xảo trên chuỗi hình ảnh đó Trong trường hợp này ta có thể có GOP gồm 12 ảnh
1.3.1.3 Bộ mã hóa MPEG
Quá trình nén theo chuân MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh và nén
liên ảnh Tín hiệu đầu vào có dạng 4:2:2 hoặc 4:2:0 được nén liên ảnh nhằm tạo ra ảnh khác biệt ở đầu ra bộ cộng Ảnh khác biệt này sau đó được nén
Trang 28này được trộn với véc tơ chuyển động đưa đến bộ khuếch đại đệm sẽ thu được
ảnh đã nén
Tốc độ bít của tín hiệu video không được nén cố định, phụ thuộc nội dung ảnh đang xét Ngược lại, tại đầu ra bộ mã hóa, dòng bit phải cỗ định để
xác định tốc độ cho dung lượng kênh truyền Do đó, tại đầu ra bộ mã hóa phải
có bộ nhớ đệm đủ lớn Bộ mã hóa phải kiểm tra trạng thái đầy của bộ nhớ
đệm Khi số liệu trong bộ nhớ đệm gan đạt cực đại, thì các hệ số biến đổi DCT ngược được lượng tử hóa ít chính xác hơn Ngược lại thì việc lượng tử
hóa các hệ số sẽ tăng lên
1.3.1.4 Quá trình giải mã
Quá trình giải mã theo lí thuyết, là quá trình ngược với quá trình mã hóa
và được minh họa như hình sau: Vào ran Ra —>| VLD | —>| Giải lượng tử | —>| IDCT + Tái lập trật tự khung ảnh Ậ ÀÁ SỐ Hệ số DCT Bộ mã hóa — ¥ ước đốn - ¬ Ước đốn chun Lưu trữ khung động _| ảnh tham khảo Các véc tơ chuyên động 4
Hình 1.7 Bộ giải mã MPEG tiêu biểu
Chuỗi tín hiệu vào được giải mã entropy tại VLD Sau đó tách số liệu ảnh (hệ số biến đối DCT) ra khỏi các véc tơ chuyên động Số liệu sẽ được giải lượng tử hóa và biến đổi DCT ngược Trong trường hợp ảnh loại I bat dau ở
mỗi nhóm ảnh trong chuỗi, sẽ nhận được ảnh đầu ra hoàn chỉnh bằng cách trên
Nó được lưu trong bộ nhớ ảnh và được sử dụng dé giải mã các ảnh tiếp theo
1.3.2 Nén video theo MPEG -— ]
1.3.2.1 Tiéu chuan nén video MPEG-1
MPEG-1 gém 4 phan:
Phan 1: Hé théng (ISO/IEC 11172-1)
Trang 29Phan 2: Nén video (ISO/IEC 11172-2)
Phan 3: Nén Audio (ISO/IEC 11172-3) Phan 4: Kiém tra (ISO/IEC 11172- 4)
MPEG-1 nghién ctru cách thức ghép nối một hoặc vài dòng đữ liệu chứa thông tin thời gian để hình thành nên một dòng đữ liệu Nó cung cấp quy tắc cú pháp đồng bộ hoá quá trình phát lại cho một đải ứng dụng Video rộng rãi
MPEG-1 coi anh chuyển động như dạng thức dữ liệu máy tính (gồm các điểm ảnh) Cũng như các đữ liệu máy tính (ảnh và văn bản), ảnh video chuyển động có khả năng truyền và nhận bằng máy tính và mạng truyền
thông Chúng có thể được lưu trữ trong các thiết bị lưu trữ đữ liệu số như đĩa
CD, đĩa Winchester và ô quang
MPEG-1 cung cấp cả ứng dụng đối xứng và không đối xứng:
- Trong ứng dụng không đối xứng, ảnh động được nén một lần, sau đó giải nén nhiều lần để truy cập thông tin Ví du trò chơi game
- Trong ứng dụng đối xứng, quá trình nén và giải nén phải công bằng
với nhau Ví dụ như: Điện thoại hình, thư điện tử
Trang 301.3.2.2 Tham số theo chuẩn nén MPEG - ]
Các tham số chính của chuẩn MPEG — 1 duoc minh hoa theo bảng Bảng 1.2 Tham số theo chuẩn nén MPEG - 1 [2] Tham số Đặc điểm Tín hiệu mã hóa Y va Cr, Ch
Cấu trúc lay mau 4:2:0
Kích thước ảnh tối đa
(điểm ảnh X điểm ảnh) 4095 X 4095
Biêu diễn mẫu 8 bit
Độ chính xác cua luong tu hoa va DTC 9 bit
Phương pháp lượng tử hóa hệ số DC DPCM tuyến tính
Câu trúc khôi trong quá trình lượng tử hóa 16 X 16 bit thich nghi
Độ chính xác cực đại của hệ số DC 8 bit
Biến đổi VLC Mã Huffman Bảng VLC Không thể truyền tải Hệ sô cân băng các khôi Có thê biến đổi Bu chuyền động Trong khung hình và giữa các khung hình Quét Tuân tự Độ chính xác dự đoán chuyển động 1⁄2 điểm ảnh Tốc độ khi nén 1,85 Mbps cho nén tham số 100 Mbps cho dong day du tham SỐ
1.3.3 Nén video theo MPEG — 2
1.3.3.1 Tiêu chuẩn nén video MPEG-2 [2]
Tiêu chuẩn MPEG-2 còn được gọi là ISO/IEC 13818 là sự phát triển tiếp
theo của MPEG-I ứng dụng cho độ phân giải tiêu chuẩn của truyền hình đo CCIR - 601 quy định
Trang 31MPEG-2 gồm 4 phan:
- Phần 1: Hệ thống (ISO/IEC 13818-1): Xác định cấu trúc ghép kênh
audio, video và cung cấp đồng bộ thời gian thực
- Phần 2: Video (ISO/IEC 13818-2): Xác định những thành phần mã hoá
đại điện cho dữ liệu video và phân loại xử lý giải mã để khôi phục lại khung hình ảnh
- Phân 3: Audio (SO/TEC 13818-3): Mã hoá và giải mã dữ liệu âm thanh
- Phần 4: Biểu diễn (ISO/IEC 13818-4): Định nghĩa quá trình kiểm tra
các yêu cầu của MPEG-2
So với MPEG-1, MPEG-2 có nhiều cải thiện, ví dụ về kích thước hình
ảnh và độ phân giải ảnh, tốc độ bít tối đa, tính phục hồi lỗi, khá năng co giãn
dong bit Kha nang này cho phép khả năng giải mã một phan dong bit ma hoa để nhận được ảnh khôi phục có chất lượng tuỳ theo mức độ yêu câu
1.3.3.2 Đặc điểm chủ yếu của MPEG-2
e Hỗ trợ nhiều dạng thức video, đặc biệt là các dạng thức video độ phân
giải không gian cao, dạng thức video xen kẽ của truyền hình e Cu phap dong bit MPEG -2 la su mo rdng cua dong bit MPEG-1
e Nén video MPEG-2 tương hợp với nén video MPEG-1 được thể hiện qua 4 hình thức tương hợp:
+ Tương hợp thuận: Bộ giải mã MPEG-2 có khả năng giải mã dòng bít (hoặc một phân dòng bít MPEG-1)
+ Tương hợp ngược: Bộ giải mã MPEG-] có khả năng giải mã được một phân dòng bít MPEG-2
+ Tương hợp lên: Bộ giải mã độ phân giải cao có khả năng giải mã
được dòng bít có độ phân giải thấp
+ Tương hợp xuống: Bộ giải mã độ phân giải thấp có thể giải mã
được một phan dòng bít của bộ mã hoá có độ phân giải cao
Trang 32e_ Ngoài ra còn nhiễu cải tiến khác:
+ Cho phép sử dụng nhiều cấu trúc lây mẫu: 4:4:4, 4:2:2,4:2:0
+ Hệ số DC được mã hoá với độ chính xác đặc biệt
+ Cho phép cả hai dạng quét: quét xen kẽ và quét liên tục 1.3.3.3 Đặc tính và các mức trong MPEG — 2
Nén MPEG-2 có một chuỗi các mức (level) và đặc tính (profile), được dùng cho nhiều ứng dụng khác nhau
Cấu trúc tín hiệu số trong tiêu chuân MPEG-2 rất phức tạp Vì thế dẫn đến việc chia cầu trúc thành các tập con gọi là profiles Có các định nghĩa về profile
e Simple Profile (profile đơn giản): có số công cụ thấp nhất, sử dụng tốc độ bit thấp và không dùng B frame Nó tương đương với đặc điểm kỹ thuật MPEG-1
e Main Profile (profile chính): có tầm ứng dụng khá rộng Nó rất quan trọng vì đáp ứng được độ phân giải đối với truyền hình quy ước Nó
cho chất lượng ảnh tốt hơn với cùng một tốc độ bít so với low profile
nhưng thời gian trì hoãn khi mã hóa và giải mã tăng lên
e SNR scalable profile (profile phân cấp theo SNR): có các công cụ của main profile và cho phép phân cấp tỉ số tín hiệu trên tạp âm Chuỗi ảnh có thể chia thành hai phân lớp phân biệt nhau về chất lượng Các lớp thấp bao gồm các ảnh có chất lượng cơ sở, lớp cao
e_ Bao gồm các lớp hoàn thiện hơn, cho phép khôi phục ảnh chất lượng tốt hơn e Spatially scalable profile (phân cấp theo không gian): tương tự như SNR profile nhưng thêm vào lớp cơ bản lớp nâng cao chất lượng độ phân giải ảnh
e Hiph profile (profile cao): nó bao gồm toàn bộ các công cụ của spatially scalable profile cộng thêm khả năng mã hóa nhiều tín hiệu khác nhau cùng một lúc Nó được dự định dùng cho HDTV, cho phép các bộ thu HDTV
giải mã cả hai lớp để hiện thị một ánh HDTV Đây là một hệ thống hoàn hao
được thiết kế cho toàn bộ ứng dụng mà không hạn chế tốc độ bit
Trang 33Bảng 1.3 Các level và profile của MPEG - 2 Level Profiles
Don gian | Chính | Phân cấp Hư Cao
(simple) | (Main) | theo SNR gian 5 4:2:0 4:2:0 4:2:0 4:2-0 4:2:2 Cao 100 Mbit/ 206 15 X 80 Mbit/s x x 5 Cao — 1440 1440X115 x 60 Mbit/s X 60 Mbit/s | 80 Mbit/s 2 Chinh 720X576 | 15 Mbit/s | 15 Mbit/s | 15 Mbit/s x 20 Mbit/s Thap 352X288 X 4 Mbit/s 4 Mbit/s X X Vân đê hạn chê các mức có liên quan đên độ phân giải cực đại của ảnh Có 4 mức hạn chê
e Low level (mức thấp): Ứng với độ phân giải của MPEG-I, nghĩa là
bằng 1⁄4 độ phân giải truyền hình tiêu chuẩn
Trang 341.3.3.4 Câu trúc các lớp trong MPEG - 2
Tín hiệu video, audio, data Ỷ Ỷ Dinh dang nguồn Định dạng thức nguồn Ỷ Ỳ Lớp nén Mã hóa nén Giải mã nén x Vv v Đóng gói CHải gói Ỏ x Ậ Giải mã đa LA Da ho » ` Lớp hệ ‹ dòng P >| hop dong thong PS Vv ` Giải mã đa hợp Đah T uM a, galas Ls dong TS
Hinh 1.8 Cau tric cac lép trong MPEG - 2
e Lớp nén: Mô tả cú pháp của dòng video và audio dựa trên cầu trúc đòng data video và audio đã được trình bày ở trên Các chuỗi data hay video, audio độc lập được mã hoá MPEG — 2 dé tao ra cdc dòng độc lập gọi là dòng cơ bản
e Lớp hệ thống: Định nghĩa tổ hợp các dòng bít audio và video riêng
biệt thành một dòng đơn để lưu trữ (dòng chương trình PS) hay truyền tải
(dòng truyền tải TS), như mô tả ở hình 1.18 Hệ còn gồm cả thông tin đồng thời và thông tin khác cân cho giải đa hợp audio, video và để đồng bộ audio — video ở phía giải mã; thông tin chuẩn đồng hỗ hệ thống (system clock reference SCR) và nhãn thời gian trình diễn (presentation time stamp PTS) được chèn vào dòng bít MPEG
Trang 35Chuân MPEG định nghĩa một hệ thống ba dòng data có thứ bậc: dòng sơ cấp đã đóng gói, dòng chương trình và dòng truyễn tải
e Dòng sơ cấp đã đóng gói PES: Qua bộ đóng gói, đòng sơ cấp được chia thành các gói có độ đài tuỳ ý Nội dung gói có nguồn gốc từ một hay nhiều đòng sơ cấp, dòng audio hay dòng video đã được mã hoá
e Dòng chương trình: Các gói PES có nguồn gốc từ 1 hay nhiều dong so cấp dùng chung gốc thời gian như là dòng audio, đata, được ghép thành một dòng chương trình PS như các lô (pack) có tính lặp lại Trong phần header
của lô, SCR đảm bảo các gói audio và video được định thời Đó là tín hiệu
thời gian thực chỉ báo thời gian truyền lô đó Các lô PS có độ dài tuỳ ý Số
Trang 36Goi cé dé dai 188 Byte 184 Byte ¥ Số liệu truyền tải Phan header “
của gói truyền Phần header thích nghi có độ dài
tải T5 thay đổi
Từ đồng || S bít Mục đích
bộ | Cờ báo lôi truyền dần (error indicator ) 47H | Bat dau gdi PES ( Packet start indicator )
| Chi dinh wu tién truyén dan 13 Chỉ muc géi PES ( Packet indentifier )
2 Điều khiển trộn ( Scramb control )
3 _ | Điều khiển trường thich nghi (Adaptation field
= control )
4 Continuity indicator
Hình 1.10 Cấu trúc géi dong truyén tai TS
e Dòng truyền tải TS: Có thê tạo thành từ tổ hợp một hay nhiều dòng PS
có gốc thời gian độc lập nhau hoặc từ một tô các PES như ở hình 1.10 Tuy
nhiên, PS không phải là một bộ con của TS, do TS không chứa tất cả thông tin bán ảnh chương trình Khi trích PS từ TS phải thu được vài thông tin trên các gói PES có nguồn gốc từ một hay nhiều dòng sơ cấp ES dùng chung gốc thời gian hay gốc thời gian khác nhau như dòng audio, video, và data được phép ghép thành một dòng tải trên TS gồm các gói truyền tải kích cỡ nhỏ
mang tính lặp lại, như hình 1.10 Một hay nhiều PS có clock chuẩn khác nhau
cũng có thê ghép thành một TS qua sự chuyến đổi trong gói PES 1.3.4 Nén video theo MPEG - 4
MPEG-4 bao gồm 2 phan 1a version 1va version 2 Bắt đầu từ năm 1993
và hình thành các đề nghị vào tháng 7 năm 1995 Các dé nghị về audio và
Trang 371997 và trở thành tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC vào năm 1999 Năm 2000
MPEG-4 được bỗ xung và nâng cấp lên thành các version 3 và 4
Đặc điểm chính của MPEG-4 là mã hóa video và audio với tốc độ bit
rất thấp Thực tế tiêu chuẩn đưa ra với 3 dãy tốc độ bit - Dưới 64 kbps
- 64 dén 384 kbps
- 384 Kbps dén 4 Mbps
Đặc điểm quan trong của chuẩn MPEG-4 là cho phép khôi phục lỗi tại
phía thu, vì vậy chuẩn nén này đặc biệt thích hợp đối với môi trường dé xãy
ra lỗi như truyền đữ liệu qua các thiết bị cầm tay Những profile và level khác trong MPEG-4 cho phép sử dụng tốc độ bít lên đến 38.4 Mbps và việc xử lý chất lương stuđio cần các profile và level lên đến 1.2Gbps
MPEG-4 là chuẩn quốc tế đầu tiên dành cho mã hoá các đối tượng (object) video Với độ linh động và hiệu quả do mã hoá từng đối tượng video, MPEG-4 đạt yêu cầu ứng dụng cho các địch vụ nội dung video có tính tương tác và các dịch vụ truyền thông video trực tiếp hay lưu trữ Trong MPEG-4, khung ảnh của một đối tượng video (hay còn gọi là phăng đối tượng video) được mã hoá riêng lẽ Sự cách ly các đối tượng video như vậy mang đến độ mém dẻo hon cho việc thực hiện mã hoá thích nghỉ làm tăng hiệu quả nén tính hiệu Mặc dù tập trung vào những ứng dụng tốc độ bít thấp nhưng MPEG-4 cũng bao gồm cả studio chất lượng cao va HDTV
Ba đặc tính rất quan trọng của MPEG-4 là:
e Nhiéu object co thêđược mã hóa với các kỹ thuật khác nhau và kết hợp lại ở bộ giải mã
e Cac object cé thê là các cảnh có được từ camera hay tự tạo như text
e _ Các thông tin trong luồng bít có thể hiển thị nhiều dạng khác nhau từ cùng một luồng bít (tùy theo lựa chọn người xem chăng hạn như ngôn ngữ)
MPEG-4 cho khả năng mã hóa video và audio hơn hắn MPEG-2 cũng
Trang 38ứng dụng mới mà có thê xây dựng dựa vào việc mã hóa độc lap cac object
cho hiệu suất mã cao hơn, và việc tách riêng các object cho phép tương tác các obJect với nhau đặc biệt là các chương trình giáo dục và các trò chơi Và cũng do khả năng tách biệt các object mà có thê thay đôi tỷ 16 tam thoi chang hạn như vẫn duy trì độ phân giải của các object cận cảnh quan trọng nhưng giảm ảnh phong xuống tốc độ thâp hơn nếu hệ thống sử dụng có băng thông
bị hạn chế hoặc thiếu tài nguyên (bộ nhớ, tốc độ tính)
Tuy nhiên cũng có một số nhược điểm là bộ giải mã phải có khả năng giải mã hết tất cả các luỗng bit mà nó hỗ trợ và có khả năng kết hợp Do đó phần cứng của bộ giải mã MPEG-4 phức tạp hơn so với bộ giải mã MPEG-2 Và ngày nay thì càng có nhiều bộ mã thực hiện giải mã bằng phần mềm nhưng bộ giải mã băng phần cứng có thể bị hạn chế về khả năng linh hoạt 1.4 Kết luận chương 1
Với nhiều ưu điểm vượt trội so với truyền hình tương tự, truyền hình kỹ
thuật số đã, đang và sẽ phát triển mạnh trên toàn thế giới Công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong truyền hình số đang thay đổi và phát triển ngày càng nhanh với nhiều thành tựu to lớn hướng tới mục đích phục vụ ngày càng tốt nhu cầu của COn nBƯỜI
Ở chương đầu tiên, em đã trình bày tổng quan về truyền hình kỹ thuật số, những vấn đề về kỹ thuật nén tín hiệu trong truyền hình số, một số tiêu chuẩn nén cụ thể Đó là những nên táng lý thuyết quan trọng để sử dụng trong những chương tiếp theo
Trang 39Chương 2
TIEU CHUAN TRUYEN HINH SO MAT DAT DVB - T
Chuẩn truyền dẫn truyền hình số (DTV - Digital television) sử dụng quá trình nén và xử lý số để có khả năng truyền dẫn đồng thời nhiều chương trình TV trong một dòng dữ liệu, cung cấp chất lượng ảnh khôi phục tuỳ theo mức độ phức tạp của máy thu
DTV là một sự thay đổi đáng kê trong nền công nghiệp sản suất và quảng bá các sản phẩm truyền hình Nó mang lại tính mềm dẻo tuyệt vời trong sử dụng do có nhiều dạng thức ảnh khác nhau trong nén số
Hiện nay trên thế giới tồn tại song song ba tiêu chuẩn truyền hình số Trong chương này em xin trình bày về tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất theo
tiêu chuẩn châu âu DVB - T
2.1 Giới thiệu về truyền hình số mặt đắt DVB — T
Việc phát triển các tiêu chuẩn DVB đã khởi đầu vào năm 1993 và tiêu
chuẩn DVB-T đã được tiêu chuẩn hoá vào năm 1997 do Viện tiêu chuẩn
truyền thông châu Au (ESTI: European Telecommunication Standards Institute) Hiện nay tiêu chuẩn này đã được các nước Châu Âu và nhiều nước
khác trên thế giới thừa nhận Năm 2001 đài truyền hình Việt Nam đã quyết
định chọn nó làm tiêu chuẩn để phát sóng cho truyền hình mặt đất trong
những năm tới DVB là sơ đồ truyền dựa trên tiêu chuẩn MPEG-2,là một
phương pháp phân phối từ một điểm tới nhiều điểm video và audio số chất lượng cao có nén Nó là sự thay thế có tăng cường tiêu chuẩn truyền hình quảng bá tương tự vì DVB cung cấp phương thức truyền dẫn linh hoạt để
phối hợp video, audio và các dịch vụ dữ liệu Trong truyền hình số mặt đất
Trang 40hình mặt đất DVB_T DVB-T cho phép hai mode truyền phụ thuộc vào số sóng mang được sử dụng
Hệ thống trạm mặt đất DVB- T: Các kénh VHF/UHF cua tram mat dat 1a những phương tiện quan trọng nhất với việc truyền dẫn tín hiệu số tốc độ cao
vì các thủ tục truyền lại đa đường tạo ra sự dội vang và sự giảm âm thanh của tần số lựa chọn Trễ của việc mở rộng các tín hiệu trong việc truyền lặp là do
sự phản xạ của núi, đồi hay dãy nhà cao có thê lên tới hàng chục hs Trong trường hợp phía thu có thể di chuyển, tín hiệu tín hiệu trực tiếp từ phía phát
có thể bị mất (kênh Rayleigh) do đó bên phía thu buộc phải khai thác những
đám mây tín hiệu phản hồi xung quanh vật thể
Bang 2.1 Mô tả các thông số các mode làm việc trong DVEB - T
Tham s6 Mode 2K Mode 8K
Sô lượng sóng mang con 1705 6817
D6 rong symbol có ich (Tu) 224 us 896 us Khoảng cách sóng mang 4464hz 1116Hz (1/Tu) 7.61Mhz 7.61Mhz Bang thong T/4, T/8, T/12 T/A, T/8 Khoảng bao ve A QPSK, 16- QPSK, 16- Phương thức điêu chê 64QAM 64QAM
Kiểu 2K phù hợp cho hoạt động bộ truyền đơn lẻ và cho các mạng SFN
loại nhỏ có khoảng cách bộ truyền giới hạn, nó sử dụng 1705 sóng mang con
Kiểu 8K có thể được sử dụng cho hoạt động bộ truyền đơn lẻ cũng như cho các mang SEN loại nhỏ và lớn; nó sử dụng 6817 sóng mang con Đề giám nhỏ ảnh hưởng không bằng phăng của kênh thì dùng nhiều sóng mang càng tốt
Tuy nhiên khi số sóng mang nhiều, mạch sẽ phức tạp hơn, trong giai đoạn đầu
khi công nghệ chế tạo chip chưa hoàn thiện các chip điều chế còn đắt người ta thường đùng mode 2K vì công nghệ chế tạo chip đơn giản và rẻ hơn