nghiên cứu truyền hình số vệ tinh theo tiêu chuẩn dvb- s2 và thực trạng ứng dụng tại việt nam

Nhận thức được ưu điểm của thông tin vệ tinh trong lĩnh vực truyền hình vệ tinh Đài truyền hình Việt Nam đã bắt đầu sử dụng công nghệ này từ những năm 1990 để truyền dẫn tín hiệu các chư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

********

LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH SỐ VỆ TINH

THEO TIÊU CHUẨN DVB-S2

VÀ THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

HỌ VÀ TÊN TÁC GIẢ LUẬN VĂN: Phạm Đức Tuấn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

********

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH SỐ VỆ TINH

THEO TIÊU CHUẨN DVB-S2

VÀ THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

HỌ VÀ TÊN TÁC GIẢ LUẬN VĂN: Phạm Đức Tuấn

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử

Mã số:

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục hình vẽ

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ VỆ TINH 1.1 Truyền hình số 3

1.1.1 Khái niệm chung 3

l.1.2 Một số vấn đề trong biến đổi tín hiệu truyền hình 4

1.1.3 Quá trình chuyển đổi công nghệ tương tự - số 6

1.1.4 Đặc điểm của truyền hình số 6

1.2 Thông tin vệ tinh 8

1.2.1 Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh 8

1.2.2 Đặc điểm của thông tin vệ tinh 9

1.2.3 Hệ thống thông tin địa tĩnh 11

1.2.4 Trạm mặt đất 13

1.3 Truyền hình số qua vệ tinh 14

1.3.1 Khái quát hệ thống truyền hình số qua vệ tinh .14

1 3.2 Các tiêu chuẩn trong truyền hình vệ tinh 18

1 4 Kết luận chương 1 22

Chương 2 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỦA TIÊU CHUẨN DVB-S2 2.1 Kiến trúc hệ thống 23

2.1.1 Mode thích nghi kiểu truyền dẫn 24

2.1.2 Thích nghi luồng truyền tải 30

2.1.3 Mã hoá sửa lỗi trước FEC 31

2.1.4 Ánh xạ bit vào các giản đồ chòm sao 38

2.1.5 Điều chế tín hiệu 41

2.1.6 Khung lớp vật lý (PL) 42

2.1.7 Hình dạng băng cơ sở và điều chế vị trí góc vuông……… 48

2.2 Một số đặc điểm nổi bật của tiêu chuẩn DVB-S2 48

2.2.1 Mã hóa LDPC/BCH 48

2.2.2 Hệ số roll - off (α) 49

2.2.3 Lựa chọn điều chế 49

2.2.4 Các giải pháp kết hợp 50

2.2.5 Các khung vật lý PL 50

2.2.6 Mã hóa điều chế không đổi 50

2.2.7 Mã hóa điều chế thay đổi 51

2.2.8 Mã hóa và điều chế thích nghi ACM 51

2.2.9 Mode tương thích ngược (BC mode) 51

2.3 So sánh một số thông số kỹ thuật của DVB-S2 với DVB-S 52

2.4 Kết luận chương 2 55

Chương 3 MỘT SỐ DỊCH VỤ CỦA TIÊU CHUẨN DVB-S2 VÀ THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 3.1 Một số dịch vụ của tiêu chuẩn DVB-S2 57

3.l.l Các ứng dụng quảng bá 57

3.1.2 Các ứng dụng tương tác 58

3.1.3 Các dịch vụ góp tin .62

3.2 Thực trạng sử dụng DVB - S2 tại Việt Nam. 64

3.3 Một số đề xuất với truyền hình số vệ tinh ở Việt Nam 67

3.4 Kết luận chương 3 68

KẾT LUẬN 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

16APSK 16-ary Amplitude Phase Shift Keying Khóa dịch biên độ và pha 16

mức 32APSK 32-ary Amplitude Phase Shift Keying Khóa dịch biên độ và pha 32

mức

khuếch đại

trắng

tận nhà

DVB Digital Video Broadcasting Tổ chức dự án phát thanh

truyền hình số châu Âu

EIRP Effective Isotropic Radiated Power Công suất phát xạ đẳng

hướng tương đương

thấp

mang

RS Reed - Solomon error correction code Mã sửa sai Reed - Solomon

SCPC Single-channel-per- Carrier Đơn kênh trên một sóng

mang SDTV Standard Definition Televition Truyền hình phân giải tiêu

chuẩn

dẫn

chạy

Liên minh viễn thông quốc tế

động

động-2

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Giao diện hệ thống 25

Bảng 2.2 Bảng trường MATYPE-1 29

Bảng 2.3 Bbheader cho dịch vụ quảng bá đơn luồng truyền tải 30

Bảng 2.4 Thông số mã hóa (cho khung FEC thường) 32

Bảng 2.5 Thông số mã hóa (khung ngắn) 32

Bảng 2.6 Đa thức sinh BCH (khung thường) 33

Bảng 2.7 Đa thức sinh BCH (khung ngắn) 34

Bảng 2.8 Các giá trị q với khung thường 36

Bảng 2.9 Các giá trị của q với khung ngắn 36

Bảng 2.10 Cấu trúc khối chèn bit 38

Bảng 2.11 Tỷ lệ bán kính γ tối ưu (kênh tuyến tính) cho 16APSK .40

Bảng 2.12 Tỷ lệ bán kính γ1 và γ2tối ưu (kênh tuyến tính) cho 32APSK 41

Bảng 2.13 S = số khe (M = 90 biểu tượng) mỗi XFECFRAME 44

Bảng 2.14 Khối biểu đồ khả dĩ cho xáo trộn tạo chuỗi PL với n = 0 47

Bảng 2.15 So sánh DVB-S2 với DVB-S 54

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống truyền hình số 3

Hình 1.2 Các quỹ đạo của vệ tinh 9

Hình 1.3 Hệ thống thông tin vệ tinh 11

Hình 1.7 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống DVB – DSNG (301 210) 21

Hình 2.1: Sơ đồ khối chức năng của hệ thống DVB-S2 24

Hình 2.2 Sự bổ sung mã hóa CRC8 27

Hình 2.3 Định dạng luồng ở lối ra bộ chuyển đổi 27

Hình 2.4 Định dạng khung BBFRAME ở lối ra khối chuyển đổi 30

Hình 2.5 Quá trình mã hóa của PRBS 31

Hình 2.7 Phối hợp chèn bit cho 8PSK và các khung FEC thường 37

Hình 2.8 Phối hợp chèn bit với 8PSK và khung FEC thường 37

Hình 2.9 Ánh xạ bit vào chòm sao QPSK 38

Hình 2.10 Ánh xạ bit vào chòm sao 8PSK 39

Hình 2.11 Giản đồ chòm sao tín hiệu 16APSK 39

Hình 2.12 Giản đồ chòm sao tín hiệu 32APSK 40

Hình 2.1 3 Bốn kiểu điều chế trong DVB-S2 42

Hình 2.14 Định dạng của một “khung lớp vật lý” PLFRAME” 44

Hình 2.15 Xáo trộn PL 46

Hình 2.16 Cấu hình của khối xáo trộn mã PL cho n = 0 48

Hình 2 1 7 Độ lợi công suất của DVB-S2 với DVB-S 53

Hình 2 1 9 Hiệu suất băng thông theo C/N cửa kênh AWGN 54

Hình 3.1 DVB - S2 cho quảng bá TV & HDTV sử dụng ACM 58

Hình 3.3 Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống với đơn luồng chung lối vào trong khối điều chế ACM DVB-S2 60

Hình 3.4 IP unicasting và ACM: đa dòng và bảo vệ đồng đều mỗi dòng 61

Hình 3.5 Vùng phủ sóng của băng tần Ku của vệ tinh VINASAT1 66

LỜI CẢM ƠN

Trong lời đầu tiên của báo cáo luận văn tốt nghiệp “ Nghiên cứu truyền số vệ

tinh theo tiêu chu ẩn DVB-S2 và thực trạng ứng dụng tại việt nam ” này, tôi xin chân

thành cảm ơn Cô giáo PGS.TS Nguyễn Thị Việt Hương là người đã trực tiếp hướng dẫn, nhận xét, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Sau đại học, Viện Đại học Mở Hà Nội đã giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các Thầy Cô giáo và bạn bè đồng nghiệp đã

hỗ trợ, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình thực hiện luận văn này

Do thời gian thực hiện có hạn, kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên luận văn tôi thực hiện chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy giáo, Cô giáo và các bạn

MỞ ĐẦU

Thông tin vệ tinh là hệ thống thông tin tiên tiến trên thế giới, nó khắc phục được những nhược điểm của các hệ thống thông tin khác đặc biệt là đối với những địa hình hiểm trở như miền núi, vùng sâu vùng xa và hải đảo Vì vậy mà thông tin

vệ tinh ngày càng khẳng định và phát triển cùng với sự phát triển của xã hội Thông tin vệ tinh có rất nhiều ứng dụng hữu ích, trong đó truyền hình vệ tinh là một điển hình về lợi ích của hệ thống thông tin này

Nhận thức được ưu điểm của thông tin vệ tinh trong lĩnh vực truyền hình vệ tinh Đài truyền hình Việt Nam đã bắt đầu sử dụng công nghệ này từ những năm

1990 để truyền dẫn tín hiệu các chương trình truyền hình đến các trạm phát lại mặt đất tại các tỉnh, thành trong cả nước Giai đoạn đầu sử dụng công nghệ tương tự ở băng C, sau đó chuyển sang dùng công nghệ số ở cả hai băng tần C và Ku Đến năm

1998 Đài Truyền Hình Việt Nam đã thực hiện phủ sóng qua vệ tinh chương trình truyền hình số có nén, từ đó đến nay Đài đã và đang phát triển công nghệ truyền hình kỹ thuật số nói chung và truyền hình số vệ tinh nói riêng Ngoài nhiệm vụ truyền dẫn từ Đài truyền hình trung ương đến các tỉnh thành trong cả nước thì năm

2002 Đài truyền hình Việt Nam đã sử dụng vệ tinh vào dịch vụ phát sóng truyền hình đến từng nhà với dịch vụ DTH với ưu điểm có thể sử dụng anten thu kích thước nhỏ băng tần Ku và ứng dụng tiêu chuẩn DVB-S để phát truyền hình số vệ tinh Hiện nayngoài Đài truyền hình Việt Nam khai thác dịch vụ truyền hình số vệ

tinh đến tận từng gia đình thì đầu năm 2009 công ty truyền thông đa phương tiện đã bắt đầu khai thác dịch vụ này với công nghệ tiên tiến của Châu Âu và sử dụng tiêu chuẩn DVB-S2 để phát và truyền dẫn tín hiệu qua vệ tinh Vinasat 1 trên băng tần

Ku

Công nghệ DVB-S2 được ra đời từ năm 2003, nó đã và đang được thực hiện trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng Tiêu chuẩn này có rất nhiều ưu điểm so với tiêu chuẩn DVB-S như tăng khả năng sử dụng băng tần, các kiểu điều chế, linh hoạt tín hiệu đầu vào, trang thiết bị không phức tạp …

Ngày 16 tháng 5 năm 2012 VINASAT2 đã được phóng thành công lên quĩ đạo trở thành vệ tinh thứ 2, hai vệ tinh này trở thành một hệ thống vệ tinh

VINASAT sẵn sàng cung cấp các dịch vụ truyền hình có độ tin cậy cao, chất lượng cạnh tranh so với nhiều hệ thống vệ tinh của khu vực và thế giới

Cùng với sự phát triển của xã hội thì trong những năm tới nhu cầu sử dụng truyền hình có độ phân giải cao là rất lớn, ngoài những dịch vụ giải trí thì người dùng còn có những nhu cầu sử dụng các dịch vụ có băng thông lớn như intemet qua

vệ tinh là rất lớn, tiêu chuẩn DVB-S2 là tiêu chuẩn hứa hẹn sẽ đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng này Do vậy ứng dụng tiêu chuẩn DVB-S2 vào truyền hình số

vệ tinh là rất cần thiết

Tuy nhiên công nghệ sử dụng tiêu chuẩn DVB-S2 ở Việt Nam đang rất mới

mẻ, do đó cần có sự nghiên cứu về đặc tính, cấu hình hệ thống cũng như những đặc điểm nổi bật hơn của tiêu chuẩn này so với tiêu chuẩn thuộc thế hệ đầu tiên cùng những ứng dụng của DVB-S2 để đạt được hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao

Với các mục tiêu như vậy tác giả đã chọn đề tài “Nghiên cứu truyền hình

số vệ tinh theo tiêu chuẩn DVB-S2 và thực trạng ứng dụng tại Việt Nam” để

làm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ

Cấu trúc của luận văn gồm: phần mở đầu và chương 1,2,3 cùng phần kết luận, tài liệu tham khảo

Nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương như sau:

Chương 1: Trình bày những kiến thức tổng quan về truyền hình số nói chung và truyền hình số vệ tinh nói riêng, là cơ sở để trình bày ở chương 2

Chương 2: Nghiên cứu cấu trúc hệ thống, một số đặc điểm nổi bật của tiêu chuẩn DVB-S2, so sánh một số thông số kỹ thuật của DVB-S2 với DVB-S

Chương 3: Nghiên cứu một số dịch vụ của tiêu chuẩn DVB-S2, thực trạng sử dụng DVB-S2 tại Việt Nam và một số đề xuất với truyền hình số vệ tinh ở Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ VỆ TINH

Ngày nay việc sử dụng vệ tinh trong các hệ thống thông tin đang ngày càng được quan tâm, là một yếu tố trở thành nhu cầu trong cuộc sống Điều đó được thể hiện qua nhiều ưu điểm của hệ thống thông tin vệ tinh so với các hệ thống khác, đặc biệt là đối với những vùng có địa hình hiểm trở, phức tạp như vùng đồi núi hải đảo, các vùng nông thôn như nước Việt Nam chưa thuận tiện cho việc phát truyền dẫn các hệ thống viễn thông khác Trong chương này luận văn tìm hiểu các vấn đề của truyền hình số nói chung và truyền hình số vệ tinh nói riêng như các tiêu chuẩn nén của truyền hình số, các tiêu chuẩn của truyền hình châu nhằm làm cơ sở cho việc nghiên cứu các vấn đề của truyền hình số vệ tinh theo tiêu chuẩn Châu Âu DVB-S2

1.1 Truyền hình số

1.1.1 Khái niệm chung

Truyền hình số là kỹ thuật sử dụng phương pháp số để tạo, lưu trữ và truyền tín hiệu của chương trình truyền hình trên kênh thông tin, phương pháp truyền hình

số được mô tả theo hình 1.1.[3]

Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền hình số: đầu vào tiếp nhận tín hiệu tương tự, tại thiết bị mã hóa AD tín hiệu hình dạng tương tự sẽ được biến đổi thành tín hiệu truyền hình số, tín hiệu sau đó được ghép kênh và thực hiện mã hóa kênh Các tham số và đặc trưng của tín hiệu số được xác định tương ứng với tiêu chuẩn truyền hình đã lựa chọn, tín hiệu truyền hình số sẽ thực hiện điều chế số để truyền đi các kênh thông tin gửi tới đầu thu

Mã hóa kênh

Giải điều chế

Giải

mã hóa

Tách kênh giải nén

Tại đầu thu, tín hiệu truyền hình số được biến đổi ngược lại với quá trình xử

lý tại đầu phát, giải mã tín hiệu thực hiện biến đổi tín hiệu truyền hình số thành tín hiệu truyền hình tương tự, hệ thống truyền hình số sẽ trực tiếp xác định cấu trúc mã hóa và giải mã tín hiệu truyền hình khi truyền qua kênh thông tin

Tín hiệu truyền hình số đã được mã hóa kênh đảm bảo chống sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin, thiết bị mã hóa kênh đảm bảo chống sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin, thiết bị mã hóa kênh phối hợp với đặc tính của tín hiệu số với kênh thông tin Khi tín hiệu truyền hình số được truyền đi theo kênh thông tin, các thiết bị trên được gọi là bộ điều chế

l.1.2 Một số vấn đề trong biến đổi tín hiệu truyền hình

Trong quá trình biến đổi tín hiệu truyền hình, có một số vấn đề chủ yếu được đặt ra:

1 1 2 1 Lựa chọn độ phân giải cho một hình ảnh số

Độ phân giải của dãy tín hiệu nhị phân biểu diễn một trong những chỉ tiêu chất lượng của kỹ thuật số hóa tín hiệu truyền hình Nó phản ánh độ sáng, tối màu sắc của hình ảnh được ghi nhận và chuyển đổi Về nguyên tắc, độ dài của những từ

mã nhị phân càng lớn thì quá trình biến đổi càng chất lượng, nó được xem như độ phân giải của quá trình số hóa

Tuy nhiên, độ phân giải đó cũng chỉ đến một giới hạn nhất định là đủ thỏa mãn khả năng của hệ thống kỹ thuật hiện nay cũng như khả năng phân biệt của mắt người xem Độ phân giải tiêu chuẩn hiện nay là 8 bit trong truyền dẫn và 10 bit trong sản xuất hậu kỳ

1.1.2.2 Lựa chọn tần số lấy mẫu

Giá trị tần số lấy mẫu đương nhiên phản ánh độ phân tích của hình ảnh số Nhưng mục đích của sự lựa chọn là tìm được một số giá trị tối ưu giữa một bên là chất lượng và một bên là tính kinh tế của thiết bị Tần số lấy mẫu cần được xác định sao cho hình ảnh nhận được có chất lượng cao, tín hiệu truyền với tốc độ bịt nhỏ và mạch thực hiện đơn giản

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn tần số và tỷ lệ giữa tần số lấy mẫu tín hiệu chói và tần số lấy mẫu tín hiệu màu Tần số lấy mẫu của tín hiệu truyền hình phụ thuộc hệ thống truyền hình màu Nếu lấy mẫu tín hiệu video tổng

hợp thì tần số lấy mẫu nhất thiết phải là bội số của tần số sóng mang màu, thông thường

fsa = 3 ÷ 4fscTrong đó: fsa là tần số lấy mẫu

fsc là tần số sóng mang màu Nếu không thỏa mãn điều kiện này, sẽ xuất hiện thêm các thành phần các tín

hiệu phụ do tổ hợp của f sa và f sc hoặc hài của f sctrong phổ tín hiệu lấy mẫu, đặc biệt thành phần tín hiệu lấy mẫu, đặc biệt thành phần tín hiệu (fsa - 2fsc ) sẽ gây méo tín hiệu video tương tự được khôi phục lại từ tín hiệu số Loại méo này gọi là méo điều chế chéo

Méo điều chế chéo không xuất hiện nếu biến đổi tín hiệu video thành phần

Do vậy, nếu biến đổi tín hiệu video thành phần, khái niệm tần số lấy mẫu là bội số nguyên lần tần số sóng mang màu là không cần thiết

Trong tiêu chuẩn truyền hình quốc tế CCIR-601 do tổ chức ITU quy định, tỷ

lệ tần số lấy mẫu là 4:2:2 Đây cũng là cấu trúc sử dụng trong tiêu chuẩn truyền hình độ phân giải cao, màn hình rộng với tần số lấy mẫu tín hiệu chói là 18MHZ [3]

1.1 2.3 Lựa chọn cấu trúc lấy mẫu

Nếu coi hình ảnh số là tập hợp của các con số thì việc sắp xếp, bố trí chúng theo một quy luật nào có lợi nhất Mục đích của vấn đề là giảm tối thiểu các hiện tượng viền, bóng, nâng độ phân tích của hình ảnh

Việc lấy mẫu không những phụ thuộc theo thời gian mà còn phụ thuộc vào tọa độ các điểm lấy mẫu Vị trí các điểm lấy mẫu hay còn gọi là cấu trúc mẫu được xác định theo thời gian, trên các dòng và các mành Tần số lấy mẫu phù hợp với cấu trúc mẫu sẽ cho phép khôi phục hình ảnh tốt nhất Do vậy, tần số lấy mẫu và cấu trúc lấy mẫu phải thích hợp theo cả ba chiều t, x, y

Có ba dạng liên kết vị trí lấy các điểm lấy mẫu được sử dụng cho cấu trúc lấy mẫu tín hiệu video Đó là: cấu trúc trực giao, quyncux mành và quyncux dòng

1.1.2.4 Lựa chọn tín hiệu số hóa

Khi số hóa tín hiệu truyền hình, có hai phương thức:

- Biến đổi trực tiếp tín hiệu vi deo màu tổng hợp:

Phương pháp biến đổi này cho ta dòng số có tốc độ bit thấp Song tín hiệu video số tổng hợp còn mang đầy đủ các khiếm khuyết của tín hiệu video tương tự, nhất là hiện tượng can nhiễu chói - màu

- Biến đổi riêng các tín hiệu video thành phần:

Các tín hiệu video thành phần là các tín hiệu chói, hiệu màu ER-EY, hiệu màu

EB-EY hoặc các tín hiệu màu cơ bản: ER, EG, RB được đồng thời truyền theo thời gian hoặc ghép kênh theo thời gian

Phương pháp biến đổi tín hiệu video thành phần tuy cho tốc độ dòng bit lớn hơn song đã khắc phục được các nhược điểm của tín hiệu số video tổng hợp Mặt khác, biến đổi tín hiệu video thành phần không còn phụ thuộc vào dạng hệ truyền hình màu PAL, SECAM, NTSC nên tạo thuận lợi cho việc trao đổi các chương trình truyền hình, tiến tới xây dựng một chuẩn chung về truyền hình số cho toàn thế giới Bởi vậy, các tổ chức truyền thanh, truyền hình quốc tế đều khuyến cáo sử dụng hình thức biến đổi này

1.1.3 Quá trình chuyển đổi công nghệ tương tự số

Người ta đã cố gắng chuyển đổi công nghệ từ truyền hình tương tự sang truyền hình số, quá trình chuyển đổi công nghệ dựa theo nguyên tắc từng phần và xen kẽ

Khái niệm từng phần và xen kẽ được hiểu là sự xuất hiện dần các camera số gọn nhẹ, các studio số, các phòng phân phối phát sóng số, tiến đến một dây chuyền sản xuất hoàn toàn số

Mô hình trên cũng cho thấy rằng: đến một giai đoạn nào đó, sẽ xuất hiện tình trạng song song cùng tồn tại cả hai hệ thống công nghệ Đó là thời kỳ bắt đầu ra đời máy phát số, đồng thời các máy thu hoàn toàn số và các SETTOP BOX là các hộp chuyển đổi (từ số sang tương tự) dành cho các máy thu thông thường hiện nay

1.1.4 Đặc điểm của truyền hình số

Thiết bị truyền hình số dùng trong truyền chương trình truyền hình là thiết bị nhiều kênh Ngoài tín hiệu truyền hình, còn có các thông tin kèm theo là các kênh

âm thanh và các thông tin phụ, như các tín hiệu điện báo thời gian chuẩn, tần số

kiểm tra, hình ảnh tĩnh Tất cả các tín hiệu này được ghép vào các khoảng trống của đường truyền nhờ bộ ghép kênh

- Yêu c ầu về băng tần: Yêu cầu về băng tần là sự khác nhau rõ nhất giữa tín hiệu số và tín hiệu tương tự Tín hiệu số vốn gắn liền với yêu cầu băng thông rộng

hơn Tuy nhiên trong thực tế băng tần này không chỉ sử dụng cho tín hiệu hình ảnh, ngược lại, với dạng số có khả năng cho phép giảm độ rộng băng tần là rất lớn Với các kỹ thuật nén băng tần tỷ lệ đạt được có thể tới 100:1 hoặc 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 của tín hiệu

- Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm (S/N): Tỷ lệ S/N lớn hơn nhiều so với truyền hình tương tự, do khả năng chống nhiễu trong quá trình xử lý tại các khâu truyền dẫn và

ghi dữ liệu Trong truyền hình số, nhiễu tín hiệu được khắc phục bằng các mạch sửa lỗi để khôi phục lại dòng bit ban đầu Tỷ lệ (S/N) suy giảm khi tỷ lệ BER (tỷ lệ lỗi bit) quá lớn Đặc điểm này rất hữu ích khi thực hiện sản xuất chương trình truyền hình với các chức năng biên tập phức tạp (ghi đọc nhiều lần), trong việc truyền tín hiệu qua nhiều chặng mà không bị suy giảm chất lượng tín hiệu hình Tuy nhiên truyền hình số còn gặp một vài khó khăn khi thực hiện kiểm tra chất lượng kênh truyền trên một vài điểm truyền, vì tại các điểm thử cần có bộ chuyển đổi DA

- Méo phi tuyến: Truyền hình số không bị ảnh hưởng của 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 đối với các hệ thống truyền hình nhạy cảm với các méo khuếch đại vi sai như hệ NTSC

- Giá thành và độ phúc tạp: Mạch số luôn có cấu trúc phức tạp hơn mạch tương tự, khi mới xuất hiện, giá thành thiết bị số cao hơn nhiều so với thiết bị tương

tự Sau này các mạch số tích hợp cỡ lớn LSI và rất lớn VLSI xuất hiện làm giảm giá thành trang thiết bị số

- Xử lý tín hiệu: Truyền hình số có thể được chuyển 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 là một chuỗi số “0”, “l” có thể thao tác các công việc phức tạp mà không làm giảm 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 thời gian gốc, chuyển đổi tiêu chuẩn, dựng hậu kỳ, giảm độ rộng băng tần, :

- Khoảng cách giữa các trạm truyền hình và đồng kênh: Truyền hình số

DVB cho phép các trạm truyền hình đồng' kênh thực hiện ở một khoảng cách gần nhau hơn so với hệ thống tương tự mà không bị nhiễu

Truyền hình số ít chịu ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh đồng thời Truyền hình số có khả năng thay thế xung xóa và xung đồng bộ bằng các từ mã – nơi mà trong hệ thống truyền dẫn tương tự gây ra nhiễu lớn

Việc giảm khoảng cách giữa các trạm đồng kênh, kết hợp việc giảm bang tần tín hiệu giúp cho nhiều trạm phát hình phát các chương trình với độ phân giải cao HDTV

1.2 Thông tin vệ tinh

Ngày nay đang có hàng ngàn vệ tinh đang bay trên bầu trời với những công nghệ khác nhau, phục vụ cho nhiều mục đích của con người và trở nên không thể thiếu được trong lĩnh vực thông tin

Để giải quyết vấn đề lựa chọn được vệ tinh phù hợp cho dịch vụ truyền hình

vệ tinh của Việt Nam thì sự tìm hiểu về hệ thống thông tin vệ tinh là rất cần thiết, làm cơ sở cho việc lựa chọn và đề xuất các vấn đề cần giải quyết trong luận văn Một đặc điểm quan trọng của truyền hình vệ tinh là thường chỉ sử dụng các vệ tinh địa tĩnh, do đó đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu vệ tinh địa tĩnh [2]

1.2.1 Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh

Quỹ đạo vệ tinh được các nhà thiên văn tính toán rất phức tạp và cụ thể, có thể phân loại theo các cách khác nhau, như phân loại theo tính chất hoặc độ cao Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh có đặc điểm thích hợp cho các ứng dụng trong thông tin vệ tinh Nhà khoa học người úc H Noordring đã chứng minh được rằng một vệ

tinh tại quỹ đạo tròn trên mặt phẳng xích đạo có độ cao khoảng 35.786 km được coi

là cố định so với một điểm trên trái đất [2]

Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn và có một số đặc điểm sau:

- Nằm trên mặt phẳng xích đạo

- Quỹ đạo tròn có độ lệch bằng 0 do đó không có cận điểm và viễn điểm

- Bán quỹ đạo tính từ tâm trái đất là 42.164 km hay có độ cao so với mực nước biển là 35.786 km

- Chia được thành các cung độ tương ứng với kinh tuyến trái đất

- Vận tốc góc của vệ tinh là 72,9.10-6 rad/s

- Chu kỳ quay là 23h53'4'', xấp xỉ 1 ngày

- Góc nhìn từ vệ tinh xuống trái đất là 17,30

- Vùng nhìn thấy vệ tinh trên bề mặt trái đất chiếm khoảng 42% bề mặt

Hình 1.2 Các quỹ đạo của vệ tinh

1.2.2 Đặc điểm của thông tin vệ tinh

- Vùng phủ sóng lớn, có thể nhìn thấy hơn 1/3 bề mặt trái đất nên với 3 vệ tinh có thể bao trùm toàn bộ bề mặt trái đất, trừ vùng cực

- Dung lượng thông tin lớn: với băng tần công tác rộng, áp dụng các kỹ thuật tái sử dụng băng tần nên hệ thống thông tin vệ tinh cho phép đạt được một dung lượng thông tin lớn một cách nhanh chóng

Khả năng thông tin và độ tin cậy thông tin cao vì trên một tuyến thông tin chỉ gồm 3 trạm, trong đó vệ tinh đóng vai trò một trạm lặp trên quỹ đạo, còn 2 trạm đầu cuối nằm trên mặt đất vì vậy xác suất hư hỏng trên toàn tuyến là rất thấp Theo thống kê và tính toán, khả năng thông tin liên lạc thông suốt có thể đạt từ 99,9% đến 99,99% trên thời gian trong một năm phụ thuộc vào băng tần sử dụng

- Khả năng thiết lập tuyến thông tin nhanh, có tính linh hoạt cao, các trạm mặt đất có thể ở rất xa nhau về mặt địa lý mà vẫn có thể tăng giảm dung lượng và thay đổi cấu hình hệ thống dễ dàng theo yêu cầu khai thác Điều này đặc biệt phù hợp với các dịch vụ truyền hình trực tiếp tại đất nước có địa hình phức tạp như Việt Nam

- Đa dạng về dịch vụ, từ thoại, fax, phát thanh truyền hình quảng bá đến

VSAT, thông tin di động, hàng hải, truy cập intemet tốc độ cao

- Có khả năng sử dụng nhiều băng tần công tác:

- Băng tần quy hoạch: là các băng tần được dành riêng phân bố cho mỗi quốc gia một hoặc nhiều vị trí quỹ đạo với phổ tần nhất định Vị trí quỹ đạo và phổ tần này có thể được các quốc gia sử dụng vào bất kỳ lúc nào hoặc để dành cho tương lai

và không thay đổi Các hệ thống khi sử dụng băng tần phải tuân theo các qui định

về thông số hệ thống trong bảng qui hoạch và do đó sẽ hạn chế tính linh hoạt của hệ thống

- Băng tần không quy hoạch: là các băng tần được quốc gia sử dụng chung và đăng ký với ITU trên cơ sở ai đến trước thì được dùng trước Các hệ thống phải phối hợp với nhau để giải quyết vấn đề can nhiễu và các hệ thống đến trước có quyền ưu tiên hơn

1.2.3 Hệ thống thông tin địa tĩnh

Hình 1.3 Hệ thống thông tin vệ tinh

1.2.3.1 Vệ tinh

Cấu trúc của một vệ tinh viễn thông rất phức tạp Gồm ba phần chính: Hệ

thống điều khiển quỹ đạo và độ cao vệ tinh, hệ thống truyền lệnh và đo xa, hệ

thống thông tin

Đối với vệ tinh địa tĩnh, phần quan trọng nhất thực hiện chức năng thông tin của vệ tinh là phần hệ thống thông tin vệ tinh (Payload), nó có nhiệm vụ thu nhận thông tin từ mặt đất phát lên và phát trở lại mặt đất Các thành phần chính của nó bao gồm an ten và các bộ phát đáp [1]

1.2.3.2 Anten vệ tinh

Anten vệ tinh là bộ phận liên quan mật thiết đến nhiệm vụ của vệ tinh Nó quy định vùng phủ sóng và ảnh hưởng đến các đặc tính truyền dẫn của vệ tinh Công nghệ ngày nay đã cho phép chế tạo những loại an ten chất lượng cao, có khả năng tạo ra vùng phủ sóng tùy ý làm cho các loại hình dịch vụ qua vệ tinh ngày càng phong phú và đa dạng

Anten vệ tinh được đặc trưng bằng các thông số chính sau:

- Vùng phủ sóng

- Giản đồ bức xạ và độ lớn của búp sóng phụ

- Độ chuẩn xác về phân cực

- Độ tăng ích của anten

- Hệ số phẩm chất thu

Thông thường, vùng phủ sóng của anten vệ tinh có được khi tính toán thiết

kế vệ tinh Trước đây, do công nghệ chưa phát triển nên vùng phủ sóng chỉ là hình tròn hoặc hình elipse, gây ra những lãng phí về công suất và chồng lấn vùng phủ sóng giữa các vệ tinh khác nhau Đến nay, nhờ tiến bộ của công nghệ, người ta đã thiết kế được các anten có vùng phủ sóng theo ý muốn, có thể dịch chuyển vùng phủ sóng bằng cách quay anten, hay tạo ra các spot beam rất thích hợp cho dịch vụ internet qua vệ tinh

Giản đồ bức xạ và độ lớn của búp sóng phụ an ten được thiết kế sao cho anten có độ tăng ích cao nhất, tập trung vào búp sóng chính, có búp sóng phụ càng nhỏ càng tốt

Độ tăng ích của anten trên vệ tinh cũng như giới trạm mặt đất phụ thuộc vào tần số và kích thước của anten Đối với các loại anten parabol, có thể tính độ tăng ích G của anten theo công thức:

a c

f D

Trong đó: - D đường kính anten (m)

- f Tần số sóng mang [Hz]

- c : Vận tốc ánh sáng 3 108 m/s

- ηa : hiệu suất anten [%]

Độ rộng của búp sóng nửa công suất (-3dB) cũng là một đại lượng quan trọng đối với anten trong thông tin vệ tinh, nó được tính theo công thức:

D f

×

≈ 21 3

θ (1.1c) Ngoài ra, người ta còn quan tâm đến hệ số phẩm chất thu của hệ thống anten

1.2.3.3 Các bộ phát đáp (transponder)

Một bộ phát đáp đóng vai trò như một kênh truyền tín hiệu vô tuyến Trong phần lớn các vệ tinh địa tĩnh, bộ phát đáp có chức năng thu tín hiệu từ trạm mặt đất phát lên ở tần số uplink rồi đổi sang tần số downlink, khuếch đại và phát lại xuống mặt đất Như vậy chức năng của bộ phát đáp chính là một bộ lặp có chuyển đổi tần

số Thông thường, tín hiệu do vệ tinh thu được rất yếu và bộ phát đáp phải khuếch đại lên nhiều lần (cỡ 100dB) trước khi phát lại mặt đất

Như vậy trong khi khuếch đại, tín hiệu có thể bị biến dạng do đó cần phải lưu

ý để giữ những sai lệch trong giá trị cho phép Các biến dạng này thường là:

- Đặc tính phi tuyến của bộ khuếch đại làm tăng nhiễu xuyên điều chế, nhiễu xuyên ký tự trong truyền dẫn số

- Nhiễu tín hiệu giữa các băng tần lân cận

- Méo biên độ và pha trong các bộ lọc có thể gây ra lỗi hoặc tạp âm

Các bộ phát đáp trên vệ tinh hiện nay thường sử dụng đèn sóng chạy TWTA hoặc khuếch đại công suất dùng bán dẫn SSPA do đó khi tính toán đường truyền, phải lưu ý để đảm bảo các bộ khuếch đại này hoạt động trong miền tuyến tính

1.2.4 Trạm mặt đất

Trạm mặt đất của hệ thống thông tin vệ tinh gồm:

- Thiết bị thông tin

- Thiết bị giao diện mặt đất

- Thiết bị cung cấp nguồn và điều khiển

Thiết bị thông tin bao gồm anten, máy phát công suất lớn, máy thu tạp âm thấp, các thiết bị điều chế, giải điều chế Khi trạm mặt đất thực hiện chức năng phát tín hiệu thì tín hiệu nguồn được điều chế, khuếch đại đủ lớn rồi đưa ra anten phát lên vệ tinh Khi trạm mặt đất thực hiện chức năng thu tín hiệu từ vệ tinh thu qua anten, khuếch đại tạp âm thấp rồi đổi tần và giải điều chế

Do khoảng cách truyền dẫn trong thông tin vệ tinh rất lớn, xấp xỉ 36000km nên cần có các công nghệ để đảm bảo chất lượng đường truyền, cụ thể [1]

- Anten: yêu cầu hệ số tăng ích cao, hiệu suất cao, đồ thị hướng tính hẹp, búp sóng phụ nhỏ, đặc tính phân cực tốt, đặc tính tạp âm nhỏ Các loại anten dùng cho

trạm mặt đất hiện nay thường là anten cassegrain, anten lệch, anten cassegrain có mặt phản xạ phụ thuộc dạng hypecbol

- Phần phát: yêu cầu HPA có khả năng khuếch đại công suất lớn, chống xuyên điều chế tốt Các loại HPA thông dụng hiện nay gồm có đèn sóng chạy TWTA, đèn Klystron (có công suất lên đến 10kw)

- Phần thu: Sử dụng các bộ khuếch đại có đặc tính tạp âm thấp, hệ số khuếch đại lớn, độ ổn định tần số cao Các loại khuếch đại tạp âm thấp thường dùng là khuếch đại thông số, khuếch đại dùng GaAsFET hoặc dùng transistor trường cỏ độ linh động điện tử cao (HEMT - Hình electron mobility transistor)

Tóm lại, thông tin qua vệ tinh là lĩnh vực công nghệ cao, kết hợp nhiều lĩnh vực kỹ thuật như hàng không vũ trụ, điện, điện tử, cơ điện, nhiệt… Bản thân cấu trúc của hệ thống vệ tinh cũng rất phức tạp do chúng làm việc trong những điều kiện vô cùng đặc biệt nên việc tìm hiểu chi tiết về các hệ thống thông tin vệ tinh là rất phức tạp và phải nghiên cứu chuyên sâu nhiêu lĩnh vực

1.3 Truyền hình số qua vệ tinh

Truyền hình số qua vệ có ưu việt là đảm bảo phủ sóng có hiệu quả so với các phương pháp khác Trong hệ thống truyền hình số mặt đất, để phủ sóng toàn bộ lãnh thổ sẽ cần rất nhiều trạm phát truyền hình mặt đất với chất lượng tín hiệu không đồng đều, nhất là với địa hình đồi núi như nước ta Truyền hình qua vệ tinh có những ưu điểm mà các hệ thống phát sóng truyền hình khác như truyền hình cáp hay truyền hình số mặt đất không có được

Với ưu điểm có vùng phủ sóng rộng, không phụ thuộc vào địa hình đồi núi,

để phủ sóng cả Việt Nam chỉ cần một trạm phát lên vệ tinh là đủ, những trạm mặt đất đặt trong vùng phủ sóng đều thu được tín hiệu trực tiếp từ vệ tinh Một ưu điểm nữa là chất lượng tín hiệu ổn định, dung lượng đường truyền lớn, cường độ trường

tại điểm thu ổn định, truyền hình qua vệ tinh đã được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu nhất là khi có sự phát triển về việc chuyển từ tương tự sang số

1.3.1 Khái quát hệ thống truyền hình số qua vệ tinh

Truyền hình số qua vệ tinh phát triển vào năm 1995 nhưng vào thời điểm đó chỉ chiếm một thị phần nhỏ Đến cuối năm 1998 chỉ có 0,3% hộ gia đình thu tín hiệu truyền hình số và toàn bộ sử dụng công nghệ DTH Đến nay số hộ gia đình sử

dụng truyền hình số qua vệ tinh đã phát triển tại hầu hết các nước trên thế giới Chỉ tính đến cuối năm 2004 riêng khu vực Châu Á đã có trên 25 triệu hộ gia đình sử dụng truyền hình số vệ tinh

Dịch vụ DTH sử dụng công nghệ truyền dẫn số nên đảm bảo chất lượng tín hiệu hình ảnh cũng như âm thanh, có thể truyền dẫn được nhiều chương trình truyền hình hay một chương trình truyền hình có độ phân giải cao trên một bộ phát đáp, hệ thống âm thanh stereo hay âm thanh lập thể AC3 Ngoài ra hệ thống truyền hình số còn tương thích với nhiều loại dịch vụ khác như truyền dữ liệu, internet, truyền hình tương tác…

Do đặc điểm phân bố địa hình và dân cư trên lãnh thổ Việt Nam, nhiều đồi núi, mật độ dân cư phân bố không đều, nên việc lựa chọn phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình qua vệ tinh để phủ sóng toàn quốc là có hiệu quả cao nhất Truyền hình Việt Nam bắt đầu sử dụng công nghệ truyền hình số qua vệ tinh từ tháng 4 năm 1998 với chương trình VTV3 phát trên băng tần Ku qua vệ tinh Thaicom2 Đến nay, toàn bộ các chương trình của truyền hình Việt Nam đã sử dụng công nghệ truyền dẫn tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh [3]

Việc chuyển đổi sang phát truyền hình số qua vệ tinh sẽ tạo ra nhiều dịch vụ mới kết hợp với truyền dẫn tín hiệu truyền hình qua vệ tinh tương lai như:

- Truyền hình trực tiếp từ vệ tinh tới các hộ gia đình (DTH): Cung cấp các kênh truyền hình mà người xem có thể thu trực tiếp chương trình truyền hình từ vệ tinh bằng an ten thu có đường kính từ 60 cm đến 90cm

- Truyền hình có độ phân giải HDTV: Cung cấp các kênh truyền hình có độ

phân giải cao (trên 1000 dòng) trên độ rộng băng tần của một bộ phát đáp mà hệ thống tương tự không thể thực hiện được

Truyền dẫn tín hiệu truyền hình lưu động (SNG): Truyền tin nhanh, can thiệp nhanh vào các sự kiện có tính toàn quốc hoặc khu vực ghi hình hoặc thu băng phương tiện lưu động

- Internet: Cung cấp đường truyền số liệu tốc độ cao từ nhà cung cấp dịch (ISP) đến các thuê bao dịch vụ

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 những đặc điểm riêng

phụ thuộc vào mục đích truyền dẫn qua vệ tinh Do đặc điểm của truyền dẫn qua vệ tinh có đặc điểm là truyền dẫn trong tầm nhìn thẳng, hệ số định hướng của anten lớn, tín hiệu ít bị ảnh hưởng của tín hiệu đa đường Tuy nhiên do công suất trên vệ tinh là hữu hạn, đồng thời cự ly thông tin lớn, suy giảm đường truyền lớn, dễ bị ảnh hưởng của mưa nhất là băng tần Ku vì vậy tỷ số C/N của trường truyền không cao

so với các phương pháp truyền dẫn khác

Hệ thống truyền dẫn tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh bao gồm các thanh phần:

Hình 1.4 Hệ thống truyền hình số qua vệ tinh

1.3.1.1 Hệ thống mã hóa tín hiệu và ghép kênh

Hệ thống này có nhiệm vụ tạo dòng truyền MPEG – 2 đơn hoặc đa chương trình từ các nguồn tín hiệu khác nhau Tín hiệu đầu vào các bộ mã hóa có thể là tín hiệu tương tự tổng hợp hoặc thành phần, và cũng có thể là tín hiệu số

1.3.1.2 Phần điều chế

Sau khi tạo thành dòng truyền tải MPEG – 2, tín hiệu sẽ được đưa tới khối điều chế tín hiệu số Khối điều chế có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu truyền hình số

MPEG – 2 thành tín hiệu trung tần IF Trong truyền hình số qua vệ tinh kỹ thuật điều chế chủ yếu được sử dụng là QPSK (tiêu chuẩn EN 300421) Trong một số trường hợp đặc biệt có thể sử dụng điều chế BPSK (tiêu chuẩn TR 110 198), 8PSK hay 16 QAM (tiêu chuẩn EN 301 210)

Truyền hình qua vệ tinh khi sử dụng kiểu điều chế QPSK thì biên độ tín hiệu điều chế không thay đổi đối với các trạng thái khác nhau, vì vậy không cần giảm công suất dự phòng cho công suất đỉnh như trong truyền hình số mặt đất hay truyền hình cáp Đối với các máy phát sử dụng kỹ thuật điều chế 16 QAM khi thiết lập các thông số về công suất cần chú ý độ dự phòng của công suất đỉnh, giá trị dự phòng này nhỏ hơn 3dB

1.3.1.3 Phần RF

Sau khi điều chế dòng truyền tải thành tín hiệu trung tần IF, tín hiệu trung tần

IF sẽ được đưa tới khối đổi tần lên (Upconverter) để biến đổi tín hiệu trung tần từ

70 MHz lên thành tín hiệu RF Tùy thuộc vào băng tần hoạt động của hệ thống mà tần số RF có thể thay đổi từ 5,9 GHz đến 6,7 GHz đối với băng tần C hay từ 13,75 GHz đến 14,5 GHz đối với băng tần Ku Sau khi đi qua khối đổi tần tín hiệu RF được đưa vào khối khuếch đại công suất (HPA – High Power Amplifier) để đạt công suất cần thiết phát lên vệ tinh Khối đổi tần này và khối khuếch đại công suất tương tự như các khối khuếch đại công suất hay đổi tần trong các trạm phát truyền hình tương tự qua vệ tinh

Hệ thống thu có chức năng ngược lại so với hệ thống phát, tín hiệu RF sau khi

đi qua bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA) sẽ được đổi tần xuống trung tần band L Tại các máy thu tín hiệu trung tần band L sẽ được khuếch đại, giải điều chế thành dòng truyền tải TS sau đó được giải mã thành tín hiệu tương tự đưa đến monitor qua đường dây AV

Hệ thống truyền hình số qua vệ tinh sử dụng tín hiệu vào là dòng truyền tải MPEG - 2 theo tiêu chuẩn ISO/IEC 13818 Tùy thuộc vào mục đích truyền tín hiệu qua vệ tinh mà hệ thống truyền hình số qua vệ tinh có cấu trúc hệ thống khác nhau Truyền hình số qua vệ tinh có thể ứng dụng trong các lĩnh vực như truyền dẫn tín hiệu cho các trạm phát lại tương tự, truyền dẫn cho các chương.trình truyền hình

1

2

n

Dịch vụ

Mã hóa nguồn và ghép kênh MPEG-2

phục vụ cho truyền hình trực tiếp hay từ vệ tinh đến các hộ gia đình (DTH - Derect

To Home)

Mặc dù truyền hình số qua vệ tinh có thể ứng dụng cho nhiều mục đích nhưng về

cơ bản các hệ thống máy phát tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh đều có những đặc điểm chung

1.3.2 Các tiêu chuẩn trong truyền hình vệ tinh

1.3.2.1 Tiêu chuẩn EN – 300 421

Hình 1.5 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống DVB – S (EN 300 421)

DVB-S được thiết kế để cung cấp các dịch vụ trực tiếp đến người tiêu dùng DTH (direct to home) bằng việc sử dụng mã thu tích hợp giải mã IRD (Integrated Receiver Decoders), cũng như các hệ thống ăng ten chung và truyền hình cáp trạm đầu cuối DVB-S là phù hợp để sử dụng trên băng thông khác nhau của bộ phát đáp

vệ tinh và tương thích với dòng truyền tải (MPEG 2) các dịch vụ truyền hình được

mã hóa Tính linh hoạt được định nghĩa trong đặc tính kỹ thuật cho phép dung lượng truyền dẫn sẽ được sử dụng cho nhiều cấu hình dịch vụ truyền hình, bao gồm

cả âm thanh và các dịch vụ dữ liệu

Thành phần xử lý tín hiệu theo tiêu chuẩn DVB - S bao gồm khối mã hóa ngoài RS, khối xáo trộn bit, mã hóa trong, lọc băng gốc và điều chế QPSK, điều đó được thể hiện ở sơ đồ khối hình 1.5 [7]

- Thích nghi đầu vào và phân tán năng lượng: dòng bit đầu vào phải được tiến hành phân tán năng lượng để xáo trộn các bit nhằm tránh hiện tượng các bit giống

phân tán năng lượng

Mã hóa ngoài

Xáo trộn bit

Mã hóa trong

Lọc băng gốc

Điều chế QPSK Tới kênh

RF

vệ tinh

Kênh vệ tinh thích nghi

nhau tập trung với số lượng lớn Khi đó sẽ xảy ra hiện tượng tập trung năng lượng trong phổ giống như các phổ vạch Phân tán năng lượng được thực hiện bằng việc ngẫu nhiên hóa dãy bit đầu vào với một dãy bit giả ngẫu nhiên được tạo ra từ các thanh ghi dịch Như vậy, tín hiệu đầu vào có phổ gần giống với phổ của tín hiệu giả ngẫu nhiên Và tại phía thu thì dãy bit thu được sẽ được khôi phục lại bằng cách cộng với dãy bit giả ngẫu nhiên

- Mã hóa ngoài: Đường truyền vệ tinh chịu ảnh hưởng lớn của nhiễu và tạp âm nên việc áp dụng các phương pháp sửa lỗi là rất cần thiết Thông tin truyền hình là dạng thông tin một chiều do vậy phương pháp sửa lỗi được sử dụng là phương pháp sửa lỗi trước (FEC) theo phương pháp này phía thu sẽ có khả năng phát hiện và sửa lỗi bit nếu có Dòng bit sau khi qua khối thích nghi dòng truyền tải và phân tán năng lượng sẽ được đưa đến khối mã hóa ngoài Trong tiêu chuẩn DVB, mã ngoài được

sử dụng là mã RS (204, l88) Đây là mã Reed - Solomon, thuộc dạng mã khối, với

mã RS (204, 188) có kích thước khối mã được xử lý là 188 byte phù hợp với kích thước truyền tải MPEG-2 Các gói này được kết hợp với 16 byte nhằm phục vụ cho

mục đích xác định và sửa lỗi tại phía thu

- Xáo trộn bit: Đây là phương pháp kết hợp mã ngoài RS (204, 188) đế nâng cao khả năng sửa lỗi chùm Khi có lỗi chùm xảy ra chất lượng tín hiệu suy giảm đột ngột Nếu lỗi chùm xảy ra vượt quá 8 byte thì phương pháp sửa sai RS (204, 188) không thể khắc phục được và dẫn tới sự sai lệch trong quá trình giải mã lại tín hiệu Tại phía thu việc xáo trộn được làm ngược lại với phía phát Khi có lỗi chùm xảy ra trên đường truyền thì các lỗi đó phân đều trên các gói mà không tập trung tại một gói, nhờ đó mà khi đường truyền bị lỗi chùm thì vẫn có thể khắc phục được trong một giới hạn nào đó

- Mã hóa trong: đây là loại mã xoắn, nó được thực hiện theo nguyên lý sau

Đầu vào là một dãy bit nhị phân còn đầu ra gồm hai đường bit chẵn và bit lẻ Các bit ra của mạch không chỉ phụ thuộc vào bit vào tại thời điểm đang xét mà còn phụ thuộc vào các bit trước đó

- Lọc băng gốc và điều chế tín hiệu: Trong các thiết bị điều chế tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh, tín hiệu được xử lý bằng bộ DSP (Digital Signal Processing) ở các khâu điều chế cũng như các bộ lọc trung tần Điều này giúp cho tín hiệu truyền

hình có độ linh động cao và tốc độ ổn định Việc điều chế tín hiệu sử dụng DSP cho phép thay đối kiểu điều chế (QPSK, 8PSK) dễ dàng trong những trường hợp đặc biệt như truyền hình lưu động

Tín hiệu vào bộ điều chế là tín hiệu số Phổ tần của các tín hiệu này theo lý thuyết là vô hạn và đòi hỏi kênh truyền dẫn cũng phải có băng thông vô hạn để truyền dẫn Trong thực tế thì điều này không thể thực hiện được nên cần phải có các

bộ lọc để hạn chế dải thông của tín hiệu Sử dụng các bộ lọc dẫn đến can nhiễu xuyên ký tự ISI Để khắc phục điều này các bộ lọc phải thỏa mãn tiêu chuẩn Nyquist Trong hệ thống DVB-S sử dụng loại bộ lọc cosin nâng, được đặc trưng bởi

hệ số roll-off α với hàm truyền đạt H(f) là

H(f) = 1 với f < f N( 1 −α) (1.2a)

; 2

sin 2

1 2

N

với f N ( 1 − α ) ≤ f ≤ f N ( 1 + α ) (1.2b)

H(f) = 0 với f > f N( 1 +α) (1.2c) Trong đó fN là tần số Nyquist, α là hệ số roll - off được lựa chọn tùy thuộc vào

kiểu điều chế được sử dụng Khi sử dụng điều chế BPSK và QPSK thì α = 0,35, điều chế 8PSK hay 16QAM thì α = 0,35 hoặc α = 0,25 tùy thuộc vào thiết bị và sự lựa chọn của người sử dụng hệ thống

1.3.2.2 Tiêu chuẩn EN 301 210 - (DVB-DSNG)

Tiêu chuẩn EN 301 210 sử dụng điều chế QPSK, 8PSK hay 16QAM quá trình

xử lý tín hiệu tương tự như trong tiêu chuẩn EN 300 421: Hệ thống cũng bao gồm

các phần phân tán năng lượng, mã khối Reed Solomon, Outer Interleaver Sự khác

biệt từ phần mã trong (Inner coder) và phần điều chế Trong kiểu điều chế 8PSK hay 16 QAM sử dụng phương thức điều chế TCM (Trellis Code Modulation - điều chế mã lưới), đây là phương pháp kết hợp điều chế và mã hóa kênh [8]

Hình 1.7 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống DVB – DSNG (301 210)

Quá trình mã hóa kết hợp với điều chế tiêu chuẩn EN 301 210 được mô tả như sau: Tín hiệu sau khi qua khối mã hóa ngoài được đưa đến khối chuyển đổi song song ra song song với 8 đầu vào Số đầu ra phụ thuộc vào kiểu điều chế và sửa lỗi trước (FEC) Tín hiệu đầu ra bao gồm 2 thành phần, thành phần không mã hóa (NE

- Non Encoded) và thành phần mã hóa (E - Encoded)

Thành phần E sẽ đi qua khối mã hóa trong, sau đó đi đến khối ánh xạ chòm sao, sau đó qua các bộ lọc băng gốc ra khối điêu chế biên độ vuông góc Kỹ thuật điều chế TCM khác với các kỹ thuật điều chế khác, trong các kỹ thuật điều chế thông thường, các vị trí gần kề được thiết kế sao cho sự sai lệch bit giữa các vị trí đó

là tối thiểu (sai lệch 1 bit) để khi xảy ra lỗi vị trí chỉ làm sai lệch 1 bit Trong kỹ thuật điều chế TCM, các vị trí gần kề có thể sai khác nhau số bit lớn hơn 1 nhưng khi đó các bit này sẽ được đi qua khối mã sửa sai Convolution Encoder để tăng khả năng sửa lỗi vì các bit này có xác suất lỗi xẩy ra nhiều hơn so với các bit khác

phân tán năng lượng

Mã hóa ngoài

Xáo trộn bit

Mã hóa trong

Kênh vệ tinh thích nghi

Ánh xạ lên chòm sao điều chế

Lọc băng gốc

Điều chế QPSK Tới kênh

RF vệ tinh

năm 2005 Nó dựa trên các tiêu chuẩn DVB-S và DVB - DSNG, được sử dụng bởi các đơn vị di động để gửi âm thanh và hình ảnh từ các địa điểm từ xa trên toàn thế giới về các điểm thu truyền hình gia đình [5]

DVB-S2 được dự kiến cho phát sóng các dịch vụ bao gồm cả tiêu chuẩn và HDTV, dịch vụ tương tác bao gồm cả truy cập Internet, và dữ liệu phân phối nội dung Sự phát triển của DVB-S2 trùng hợp với việc giới thiệu HDTV và H.264 (MPEG-4 AVC) nén tín hiệu vi deo Hai tính năng mới quan trọng đã được thêm vào so với tiêu chuẩn DVB-S là:

• Một chương trình mã hóa mạnh mẽ dựa trên một mã LDPC hiện đại

• Các chế độ VCM (Variable Coding and Modulation - mã hóa thay đổi và điều chế) và ACM (Adaptive Coding and Modulation - mã hóa thích nghi và điều chế), cho phép tối ưu hóa việc sử dụng băng thông bằng cách tự động thay đổi các tham số truyền

1 4 Kết luận chương 1

Trong chương 1 trình bày một cách tổng quan về truyền hình số, thông tin vệ tinh, truyền hình số vệ tinh, đặc điểm của từng loại hệ thống nói chung và truyền hình số vệ tinh nói riêng Ngoài ra trong chương này luận văn trình bày những hiểu biết về các tiêu chuẩn DVB - S, DVB-DSNG đang được sử dụng rộng rãi trong hệ thống truyền hình vệ tinh với những thông tin nổi bật:

1 Dạng tín hiệu đầu vào: Là dòng tín hiệu truyền tải MPG2-TS

2 Kiểu điều chế: Các hệ thống sử dụng tiêu chuẩn DVB-S sử dụng điều chế QPSK còn với tiêu chuẩn DVB-DSNG là QPSK, 8PSK, 16QAM

3 Mã hóa: Gồm mã hóa ngoài sử dụng mã RS (204,188) và mã hóa trong là

Chương 2 MỘT SỐ VẤN ĐỀ NỔI BẬT TRONG TIÊU CHUẨN DVB-S2

Đây là chương trọng tâm của luận văn, trình bày những vấn đề nổi bật trong tiêu chuẩn truyền hình số qua vệ tinh thế thệ thứ 2 Tiêu chuẩn này đã, đang và sẽ được lựa chọn nhiều để dần khắc phục và thay thế những hạn chế của tiêu chuẩn DVB - S trong truyền hình số vệ tinh khi nhu cầu về hiệu quả sử dụng băng tần, tốc

độ truyền dẫn, độ tin cậy và tính mềm dẻo trong truyền tải mà các tiêu chuẩn DVB

- S đang còn hạn chế Đây cũng chính là lý do để tiêu chuẩn DVB-S2 ra đời

DVB-S2 là thế hệ thứ 2 của truyền hình số phát qua vệ tinh - phát triển từ dự

án DVB năm 2003 Nó có lợi thế từ việc phát triển mã hóa kênh (LDPC) kết hợp với các đinh dạng điều chế khác nhau (QPSK, 8PSK, 16APSK và 32APSK) Khi sử dụng cho các ứng dụng tương tác, như đường truyền internet, nó có thể hỗ trợ cho điều chế và mã hóa thích nghi (ACM), vì vậy có thể lạc quan về các thông số truyền dẫn cho từng cá nhân sử dụng, phụ thuộc vào điều kiện đường truyền Các chế độ tương thích ngược được sử dụng, cho phép các set-top-box DVB-S tiếp tục hoạt động trong thời kỳ chuyển tiếp [8]

Hệ thống DVB-S2 được thiết kế cho các ứng dụng của vệ tinh dải rộng như:

• Các dịch vụ truyền hình SDTV và HDTV (truyền hình tiêu chuẩn và truyền hình có độ phân giải cao);

• Các dịch vụ tương tác, bao gồm truy cập intemet, các ứng dụng cho người tiêu dùng

• Các ứng dụng chuyên nghiệp, như góp tin cho truyền hình số và thu thập tin tức, phân phối tín hiệu truyền hình đến các máy phát hình mặt đất VHF/UHF

• Phân phối dữ liệu và làm đường truyền internet [10]

Vì vậy chương 2 là nội dung trọng tâm của luận văn, trình bày những nội dung

cơ bản về DVB-S2 nhằm tiến tới đưa ra những giải pháp áp dụng vào thực tiễn

2.1 Kiến trúc hệ thống

Tiêu chuẩn DVB-S2 (EN 302 307) là thế hệ thứ 2 của tiêu chuẩn truyền hình

số qua vệ tinh Đây là tiêu Chuẩn kết hợp giữa chức năng truyền quảng bả của

S với ứng dụng chuyên nghiệp của DSGN thành một tiêu chuẩn

DVB-S2 Hệ thống DVB-S2 được mô tả bởi sơ đồ khối chức năng hình 2.1 dưới đây

[9,10]

Hình 2.1: Sơ đồ khối chức năng của hệ thống DVB-S2

2.1.1 Mode thích nghi kiểu truyền dẫn

Hệ thống thực hiện ghép lối vào, đồng bộ luồng tín hiệu vào, bỏ đi gói rỗng (chỉ cho trường hợp luồng truyền tải và ACM), mã hoá CRC-8 để dò Tìm lỗi (dành cho luồng lối vào là các gói), kết hợp luồng lối vào (trường hợp đa luồng vào) và luồng vào gắn trong trường dữ liệu Cuối cùng, báo hiệu băng gốc được chèn vào để cho thiết bị nơi thu biết định dạng mode thích nghi

Đầu vào của hệ thống lần lượt là:

- Đơn hoặc đa dòng truyền tải (TS) MPEG - TS

- Các dòng truyền tải chung đơn hoặc đa dòng có thể là dòng bit liên tục hoặc

là dạng gói

Trình tự đầu ra là một BBHEADER (80 bit) theo sau là một lĩnh vực dữ liệu

DATA FIELD

2.1.1.1 Giao diện lối vào

Bảng 2.1 Giao diện hệ thống

Trạm

phát

Lối vào MPEC [1, 4] luồng

truyền tải (note 1)

Từ bộ trộn MPEG

Đơn hoặc đa

L-band IF, RE (note4)

Tới thiết bị RF Đơn hoặc đa

Note 1: Vì lý do khả năng tương tác được khuyến nghị dùng, các giao diện nối tiếp không đồng bộ (ASI) với 188 bytes định dạng, chế độ truyền dữ liệu (byte thường xuyên lây lan qua thời gian)

Note 2: Cho dịch vụ dữ liệu

Note 3: Chỉ dành cho ACM cho phép cài đặt phía ngoài của mode truyền dẫn ACM

Note 4: Nếu tốc độ kí tự cao gấp đôi

Khối giao diện lối vào ánh xạ tín hiệu điện lối vào trong khung bit-logic Bit nhận đầu tiên được xác định là bit có trọng số lớn nhất (MSB)

Luồng truyền tải mô tả bởi gói khách hàng ( UP) chiều dài không đổi UPL = 188

x 8 bits ( một gói MPEG), với byte đầu tiên để đồng bộ

Luồng chung mô tả bởi luồng bit liên tục hay một gói khách hàng có chiều dài không đổi ,với chiều dài các bits UPL (lớn nhất là 64k, UPL = 0D đề cập tới luồng liên tục ) Luồng gói chiều dài thay đổi hay có chiều dài không đổi nhưng vượt quá

64 Kbit sẽ được xem như là một luồng liên tục

Với luồng chung đóng gói, nếu một byte đầu tiên của UP để đồng bộ , nó là không thay đổi , nói cách khác byte đồng bộ = 0D được chèn trước mỗi gói , và UPL tăng thêm 8 bit Thông tin UPL có thể nhận được bởi bộ điều chế cài đặt cứng

“ACM command” phát báo hiệu lối vào cho phép cài đặt thông số bên ngoài

“mode điều khiển truyền dẫn cơ sở” thông số truyền dẫn được nhận bởi bộ điều chế DVB-S2 xác định điểm dữ liệu vào

2.1.1.2 Đồng bộ luồng tín hiệu vào

Quá trình xử lí dữ liệu trong bộ điều chế DVB-S2 có thể gây ra trễ trong truyền dẫn thông tin Khối đồng bộ luồng tín hiệu lối vào (tùy chọn) sẽ cung cấp nhiều phương pháp phù hợp đảm bảo tốc độ bit ổn định (Constant-Bit-Rate CBR ) và trễ đầu cuối ổn định cho đóng gói luồng vào

2.1.1.3 Loại bỏ gói rỗng (cho ACM và luồng truyền tải )

Với mode ACM và định dạng luồng truyền tải lối vào , các gói MPEG rỗng đươc xác định (PID = 8191D ) và bị gỡ bỏ Nhờ vậy giảm tốc độ tin đồng thời tăng việc bảo vệ lỗi trong bộ điều chế Quá trình thực hiện theo cách mà gói rỗng được gỡ

bỏ lại được chèn lại chính xác tại phía thiết bị thu đúng như nguyên bản trước đó

2.1.1.4 Mã hóa CRC-8 ( cho luồng gói)

Nếu UPL = 0D (luồng chung liên tục ) khối này cho luồng tín hiệu vào qua luôn và hướng tới khối tiếp mà không cần sửa đổi

Nếu UPL ≠ 0D, luồng vào là chuỗi gói người dùng có chiều dài trường bit UPL,

đi đầu là một byte đồng bộ (byte đồng bộ bằng 0 khi luồng gốc không có byte đồng bộ)

Phần hữu ích của UP ( không gồm byte đồng bộ ) được xử lí có hệ thống bởi mã hóa CRC – 8 bit Đa thức sinh là:

g (X)=(X5 + X4+X3+X2+1) (X2+X+1) (X+1) =X8+X7+X6+X4+X2+1 (2.1)

Lối ra mã hóa CRC được ước tính là:

CRC= Phần dư { X8 u (X): g (X)}

Với u (X) là chuỗi lối vào (UPL-8 bits ) được mã hóa có hệ thống Hình 2.2 đưa

ra khả năng bổ sung thêm mã CRC bằng phương pháp dịch thanh ghi

( chú ý: thanh ghi được đặt khởi đầu tất cả bằng 0 trước khi bit đầu tiên của mỗi chuỗi đi vào mạch Việc ước lượng CRC-8 sẽ thay thế các byte đồng bộ ở các gói tiếp theo

Hình 2.2 Sự bổ sung mã hóa CRC8

2.1.1.5 Kết hợp/tách

Hình 2.3 Định dạng luồng ở lối ra bộ chuyển đổi Theo hình 2.3 việc kết hợp/tách luồng vào được thiết lập như luồng chung liên tục hay việc đóng gói luồng vào Chiều dài UP là UPL bits (khi UPL = 0 nghĩa

là chuỗi liên tục) Luồng vào ở bộ đệm cho tới khi thiết bị kết hợp/tách đọc chúng, nơi mà: Kbch - (l0x8) ≥ DFL ≥ 0 ( Kbch như trong bảng 6,80 bit là trường

(dịch vụ quảng bá đơn luồng truyền tải) hoặc theo ứng dụng của từng khu vực khác nhau

Phụ thuộc theo ứng dụng, phần kết hợp/tách sẽ chỉ định lượng bit lối vào bằng với mức tối đa dung lượng của trường dữ liệu (DFL = Kbch - 80), bởi vậy sẽ cắt UPStrong chuỗi dữ liệu, hoặc là chỉ định số UPS trong trường dữ liệu tạo ra chiều dài trường dữ liệu thay đổi trong khoảng giới hạn

Khi trường dữ liệu không tồn tại ở thiết bị kết hợp/tách, nó yêu cầu bất cứ cổng vào, hệ thống khung vật lý sẽ tạo ra và phát một khung giả

Sau byte đồng bộ thay thế bởi CRC-8, nó cần thiết phải cung cấp cho thiết bị thu thuật toán, cách thức để có thể khôi phục lại trường đồng bộ UP (khi thiết bị thu

đã đồng bộ với trường dữ liệu) Bởi thế số lượng bit bắt đầu trường dữ liệu và bắt đầu của trường UP hoàn chỉnh (bit đầu tiên của CRC-8) sẽ được phát hiện bởi khối kết hợp/tách và dự trữ ở trường đồng bộ của trường mào đầu băng cơ sở: Ví dụ như SYNCD = 0D, có nghĩa gói người dùng đầu tiên được sắp tới trường dữ liệu

2.1.1.6 Chèn trường mào đầu dải băng cơ sở

Cố định độ dài trường mào đầu băng cơ sở (BBHEADER) là l0 bytes và được chèn vào phía trước trường dữ liệu, mô tả khuôn dạng của nó (trường BBHEADER chiếm lớn nhất là 0.25% với nldpc = 64800bits, và 1% với nldpc = 16200 bits giả định

tỉ lệ mã trong là 1/2)

Trường MATYPE (2 bytes): mô tả định dạng luồng dữ liệu vào, kiểu mode

thích nghi và hệ số roll-off như trong bảng 2 1

Byte đầu tiên (MATYPE-1) :

• Trường TS/GS (2 bits): luồng truyền tải lối vào hoặc luồng chung lối vào (gói hay liên tục)

• Trường SIS/MIS (l bit): đơn hay đa luồng vào

• Trường CCM/ACM (l bit): mã hoá điều chế thay đổi hay mã hoá điều chế thích nghi

• ISSYI (l bit) (chỉ thị đồng bộ tín hiệu vào): nếu ISSYI = l = hoạt động, trường này được chèn sau Ups

• NPD (l bit): có bỏ gói trống hay không

• RO (2 bits): hệ số roll-off (α)

Byte thứ hai (MATYPE-2):

• Nếu SIS/MIS = đa luồng vào, thì byte thứ 2 = xác định luồng vào (ISI), hay byte thứ hai được dự trữ

Trường UPL (2 bytes): dùng gói có độ dài là bits, trong khoảng khoảng

UP bắt đầu trong trường dữ liệu

CRC-8 (l byte): mã dò tìm lỗi áp dụng cho 9 bytes đầu của trường BBHEADER CRC-8 sẽ tính toán sử dụng mạch mã hoá như hình 2 (chuyển vào A cho 72

bits, vào B cho 8 bits)

Yêu cầu truyền phát trường BBHEADER là từ bít có trọng số lớn nhất MSB của trường TS/GS

Bảng 2.2 thể hiện trường BBHEADER và cách chia tách cho dịch vụ quảng bá

luồng truyền tải đơn

0 = không hoạt động 01 = 0.25

trữ

Bảng 2.3 Bbheader cho dịch vụ quảng bá đơn luồng truyền tải

X = không định nghĩa; Y = theo cấu hình/tính toán

Ngắt = ngắt gói phía sau trường dữ liệu; timeout: trễ lớn nhất trong kết hợp/tách

2.1.2 Thích nghi luồng truyền tải

Luồng thích nghi cung cấp cách thêm phần đệm vào để đảm bảo (các bit Kbch) khung BBFRAME có độ dài không đổi và cách xáo trộn Kbch phụ thuộc vào tốc độ FEC như trong bảng 2.3 Việc đệm thêm có thể áp dụng trong hoàn cảnh mà dữ liệu

sử dụng tồn tại cho truyền phát nhưng không đủ lấp đầy một khung BBFRAME, hoặc là khi một số lượng bit Ups được chỉ định trong khung BBFRAME

Luồng vào có thể là trường BBHEADER theo sau bởi trường dữ liệu, luồng