Giáo trình truyền hình số - Chương 5 pps

TRUYỀN HÌNH CÁP DIGITAL I. Tổng quát hệ thống truyền hình cáp Digital : Truyền hình số là truyền hình có chất lượng cao thỏa mãn được nhu cầu của người xem cũng như giúp cho các trung tâm truyền hình dễ dàng quản lý các thuê bao, Để phát triển lên công nghệ truyền hình số thì các trung tâm truyền hình cần phải cải thiện hệ thống của mình, nâng cấp các phương tiện kỹ thuật cũng như cần phải lắp đặt các đầu thu truyền hình số và điều chế các tín hiệu số để phát đi khi đó các thuê bao cũng sẽ được lắp đặt một Set – top – box số, Cấu tạo của một hệ thống truyền hình cáp số cũng tương tự như hệ thống truyền hình cáp tương tự, Tổng quát của một hệ thống truyền hình cáp số bao gồm các khối chức năng như: thu tín hiệu số, nén và mã hóa, điều chế và sau đó sẽ được ghép kênh và truyền đi đến thuê bao, Tại thuê bao sẽ được lắp đặt một Set-top-box số để thu tín hiệu và giải mã, Thu tín hiệu Nén và mã hóa Điều chế Node quang Hub Headend(nơi quản lý mạng) Amplifier Hệ thống truy cập có điều kiện Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống truyền hình cáp số  Nguyên lý họat động của hệ thống Theo sơ đồ tổng quát của hệ thống truyền hình cáp số thì tín hiệu được phát đi tại trung tâmvà đi đến thuê bao sẽ là tín hiệu số, Tại trung tâm của hệ thống tín hiệu sẽ được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau, Các tín hiệu được máy thu thu nhận sẽ được đưa qua khối nén và mã hóa tại đây tín hiệu sẽ được chuyển đổi hoàn tòan thành tín hiệu số, Tín hiệu này sau đó sẽ được đưa qua bộ điều chế số để điều chế tín hiệu số thành một tín hiệu hoàn chỉnh, Sau đó tín hiệu này sẽ được ghép kênh và phát đi trên sợi cáp quang đến node quang, Từ node quang tín hiệu được khuếch đại và đưa đến thuê bao, Tại thuê bao của truyền hình cáp số sẽ có một hệ thống truy cập có điều kiện, Tiến bộ của truyền hình cáp số là có thể kết nối giữa máy tính với máy thu hình và hộp giải mã Set-top- box số và có khả năng truyền trong Internet. Mạng họat động của hệ thống trên đều dựa trên cơ sở của mạng HFC và được gọi là HFC số, HFC là công nghệ cáp quang lai ghép, sử dụng cấu hình mạng dùng cáp quang và cáp đồng trục, được sử dụng để phân phối lại các dịch vụ băng rộng, Các dịch vụ băng rộng này bao gồm: điện thọai, đa phương tiện tương tác, truy cập Iternet tốc độ cao, VOD (Video-on demand –video theo yêu cầu) và học từ xa, Các lọai dịch vụ cung cấp cho thuê bao thay đổi giữa các công ty cáp, Nhiều công ty truyền hình cáp chính ở Châu Âu, Mỹ và Châu Mỹ La Tinh, Đông Nam Á đã sử dụng HFC số, Các mạng sử dụng công nghệ HFC có đặc trưng: thực hiện một cách lý tưởng các dịch vụ thông tin cho thế hệ mới, HFC thỏa mãn các yêu cầu về tăng khả năng mở rộng và thực hiện các dịch vụ phụ mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng, II .Hệ thống Headend số: 1./ Sơ đồ hệ thống Headend Digital: Headend là trung tâm thu và phát tín hiệu, Từ đây tín hiệu sẽ được thu nhận và qua quá trình sử lý sau đó sẽ được phát đi, Khác với Headend Analog là tín hiệu tại trung tâm phát đi là tín hiệu số, Do sử dụng công nghệ mạng HFC nên hệ thống Headend số vẫn dựa trên cơ sở hạ tầng đã có sẵn chỉ cần đầu tư thêm trang thiết bị để xử lý tín hiệu. ` 2./ Chức năng các khối trong hệ thống Headend số: A./ SIGNAL ACQUISITION: tín hiệu thu Tín hiệu thu ở đây rất đa dạng,các tín hiệu thu gồm: tín hiệu vệ tinh, truyền hình số mặt đất, mạng, các đài địa phương…tùy theo từng loại tín hiệu mà ta có các bộ giải điều chế khác nhau bằng cách sử dụng các card rời gắn trên các rack cắm  Đặc điểm: - Các tín hiệu sau khi thu được sẽ được xử lí và truyền tín hiệu số trên một băng tần cơ sở ( ASI) - Yêu cầu đặc trưng của tín hiệu là: linh động, đơn giản, năng lượng thấp và vận hành một cách độc lập - Chất lượng hiển thị của tín hiệu: cần xử lý tín hiệu một cách đầy đủ và chính xác, tránh lan truyền tín hiệu bị trục trặc, - Yếu tố dự phòng: có tầm quan trọng đối với các tín hiệu thu được và nó sẽ tự động backup dữ liệu khi bộ phận trước đó xảy ra sự cố a./ Thu tín hiệu từ vệ tinh: ( card TITAN) - Tín hiệu thu từ vệ tinh sẽ được đưa qua bộ giải điều chế QBSK với ngỏ ra là tín hiệu ASI - Đặc điểm: + tốc độ dữ liệu từ 1 đến 45 Mbaud + có thể lựa chọn chế độ tự động hay là thủ công các thông số cần điều chế + Hai ngỏ ra ASI với tốc độ lên đến 90 Mbps + chức năng hiển thị được cải tiến như: SNR, mức ngỏ vào, BER, không sửa được lỗi. b./ Thu tín hiệu truyền hình số mặt đất ( card ATLAT II) -Tín hiệu thu được được đưa qua bộ giải điều chế C-OFDM - Đặc điểm: + hổ trợ FFT kích thước 2K và 8K + có thể chọn được băng thông 7 MHz hoặc 8MHz + được hỗ trợ băng tần UHF và VHF + hai ngõ ra ASI với tốc độ lên đến 31.7 Mbps + chế độ hiển thị được cải tiến (MER) + giao diện sử dụng đơn giản c./ Tương thích với mạng ATM/SDH/SONET [...]... hình vẫn tiếp tục phát sóng tín hiệu truyền hình tương tự song song với truyền hình số mới, Trung tâm của việc chuyển dịch từ thu truyền hình tương tự lên thu truyền hình số là Set-top-box, Hộp đen nhỏ đặt trên máy thu hình tiêu chuẩn cho phép thu truyền hình số, Set-top-box số có thể cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn nhiều so với hệ thống truyền hình tương tự hiện nay, Từ nhà ở, ta có thể xem truyền. .. gian của hình B, truyền đi các chỗ khác nhau giữa nó với hình I (hoặc P) trước nó,hoặc hình P (hay I) sau nó, hoặc cả hai, tùy theo kết quả dò tìm dịch chuyển, Số hình có trong khỏang từ một hình I đến hình I kế tiếp gọi là một nhóm hình, hay một GOP, Tính chất của GOP ký hiệu bởi NM, N là số hình tổng cộng của nhóm, M là số hình có từ một hình P đến hình P kế tiếp, MPEG cho phép tùy chọn nhóm hình, GOP... Ví dụ nơi cần truyền nhiều chương trình thì dùng QAM mode cao (64-QAM, 256 -QAM), nhưng lúc đó đòi hỏi thiết bị phài có chất lượng cao và độ dài đường truyền thích hợp, Nơi không cần truyền nhiều chương trình thì dùng QAM mode thấp để có độ tin cậy cao và tiết kiệm giá thành, Kết luận: Việc điều chế QAM cho truyền hình số qua cáp có nhiều ưu điểm: Với mode điều chế QAM thấp, đường truyền số qua cáp có... gian nhất định, lại truyền đi một hình đầy đủ gọi là hình I, Nói cách khác, I là hình được nén nội hình và truyền đi đây đủ, Hình P (Prediction frame) : được suy ra từ hình I trước đó, tức suy ra từ chiều thời gian phía trước, Nói rõ hơn, trong thời gian của hình P, chỉ truyền thông tin khác nhau của nó so với hình I trước nó mà thôi, Hình B (B- Directional frame) : được suy ra từ cả hình I (hoặc P) trước... dịch vụ truyền hình số, Set-top-box thế hệ thứ 2thực hiện giải mã MPEG, có một CPU (đơn vị điều khiển trung tâm) , một số lượng nhỏ bộ nhớ (1Mbyte), 1 kênh truyền ngược tín hiệu tốc độ thấp (như modem điện thọai) và phần hỗ trợ có hạn chế cho nối kết Set-top-box vào các thiết bị ở xa, Vào năm 2000,xấp xỉ 8 triệu set-top-box thế hệ 2 được sử dụng ở Châu Âu, Mỹ, Ngoài việc thu tín hiệu truyền hình số, hầu... thành công giữa thuê bao và hệ thống headend của nhà cung cấp dịch vụ, Ví dụ 1 set-top-box cần được thông báo là bao giờ truyền tìn hiệu qua một mạng truyền hình số và truyền như thế nào.Set-top-box cần phần mềm thông tin mạng để thông báo cho set-top-box biết là truyền tín hiệu qua mạng cáp như thế nào, Để hiểu 1 set-top-box họat động và thông tin băng rộng trên mạng như thế nào,đầu tiêncần kiểm tra... và set-top-box, Để đưa internet vào truyền hình cáp cần phải có một kỹ thuật kết nối thật tiên tiến giữa truyển hình và internet, Khi thuê bao truy cập vào hệ thống internet để xem truyền hình cáp thì lúc này tín hiệu truyền hình cũng sẽ được truyền tải xuống để thuê bao truy cập vào, 1./ Triển khai hệ thống cáp truyền internet: a./ Modem cáp: Một lọai modem được sử dụng rộng rãi trong set-top-box để... giả truyền đến cơ sở thuê bao Sau đây là một số hệ thống CA thường gặp: Cryptoworks của Phillips Viacess của France Telecom Nagra của Nagra Vision VideoGuard của NDS Digicipher của General Instruments Iredeto của Mindport IV.Set-top-box số : Truyền hình số và các dịch vụ tương tác được phát triển ở nhiều nước, Trong quá trình chuyển dịch lên truyền hình số (khỏang 10 năm nay), các nhà khai thác truyền. .. 1 người hoặc 1 tổ chức nào sở hữu riêng internet, Truyền hình cáp được đưa vào internet là một bước phát triển vựơt bực trong truyền hình , Nó đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng khi truy cập internet, Khi truy cập vào internet người sử dụng có thể xem các chương trình truyền hình mà mình yêu thích, Việc xem các chương trình truyền hình trên thế giới đã trở thành nhu cầu cần thiết... truyền hình số, hầu hết các set-top-box còn có khả năng thu và xử lý tín hiệu truyền hình, Những thuê bao muốn sử dụng máy thu hình để truy cập các ứng dụng tương tác đa phương tiện, thì đòi hỏi set-top-box phải có khả năng tính tóan hiện đại, Cuối 1998 đã xuất hiện một thế hệ set-top-box mới, Set-top-box thế hệ mới này (thế hệ 3) có khả năng tương tác đầy đủ, sử dụng một số các tính năng giống máy tính