Phát thanh số DAB các chuẩn E143 và IBOC

1 MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DSB DRM E147 DMB HD Radio FM AM POTS 3G UMTS LCD WAP PAD X- PAD DVB-T Digital Sound Broadcasting Digital Radio Mondiale Eureka 147 Digital Multimedia Broadcasting High Definition Radio Frequency Modulation Amplitude Modulation Plain Old Telephone Service Hệ thống công nghệ số hệ thứ ba dựa hệ thống Universal Mobile Telecommunications System Màn hình tinh thể lỏng Wireless Applications Protocol Programm Associated Data eXtended-Programm Associated Data Digital Video Broadcasting – Terrestial DVB-H DQPSK ETI NI ETI NA CRC FEC UEP Digital Video Broadcasting Handhelds Điều chế số Ensemble Transport Interface Network Independent Ensemble Transport Interface Network Adaption Layer Cyclic redundancy checks Forward Error Correction Unequal error protection LỜI MỞ ĐẦU Có thể nói sống thời kỳ phát triển rực rỡ công nghệ thông tin nói chung phát nói riêng, có nhiều loại hình thông tin tuyên truyền phát triển người ta phải thừa nhận phát loại hình thông tin tuyên truyền phổ biến nhất, cần thiết đạt hiệu cao Nhìn lại chặng đường dài tồn phát triển kỹ thuật, công nghệ phát kể từ ngày đầu sơ khai phát tin đơn giản với mục đích thông tin chính, nên chất lượng âm thấp dễ dàng thưởng thức bữa tiệc âm nhạc nhà với chất lượng âm trung thực nghe trực tiếp dàn nhạc biểu diễn nhà hát thông qua thiết bị thu (máy thu) Để có thành ngày nay, với phát triển công nghệ điện tử, công nghệ vật liệu… công nghệ kỹ thuật số đóng vai trò vô quan trọng Dưới số tìm hiểu chúng em công nghệ phát số nói chung, chuẩn phát số khác nói riêng Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PHÁT THANH SỐ 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ phát nói chung phát số nói riêng thời gian vừa qua, làm cho phát không gắn với thiết bị đơn lẻ hay truyền qua sóng điện từ, qua hệ thống truyền dẫn, phát sóng Chúng ta thấy điện thoại di động đời có kèm theo máy thu FM, CAMERA, thiết bị trợ giúp cá nhân PDA Theo điều tra hãng sản xuất điện thoại Phần Lan model điện thoại có kèm theo chức thu FM, chức nghe FM chức yêu thích thứ hai có đến 80% người dùng nghe FM tuần lần thời gian tới, thính giả xẽ nghe phát nhà sử dụng điện thoại di động để nghe nhiều người sử dụng máy thu Do thấy khó có thiết bị di động có khả cung cấp tất dịch vụ khác mà dựa công nghệ Đối với liên lạc dạng điểm với điểm mạng điện thoại di động lựa chọn tốt Nhưng dạng truyền từ điểm tới nhiều điểm phát giải pháp hữu hiệu Các nhà cung cấp dịch vụ phát dựa ưu điểm phát số truyền liệu lớn mà không cần thu thêm phí tải liệu.nó dễ dàng tích hợp với công nghệ viễn thông để đưa dịch vụ tương tác Phát số ứng dụng rộng rãi mã hóa âm theo nhận thức Trong chuẩn MPEG 1,2 LAYER3 ứng dụng hệ thống phát số theo tiêu chuẩn châu âu EUREKA 147 WORLD SPACY, chuẩn MPEG AAC sử dụng hệ thống IBOC Mỹ AAC ứng cử viên cho hệ thống phát dải tần 30 MHz Trong tương lai , mã hóa âm phần mềm trọng yếu công nghệ phát số Phát số cung cấp dịch vụ đa dạng phát truyền thống , chương trình phát văn bản, liệu chí tín hiệu video Chất lượng chương trình với âm số đáp ứng yêu cầu thính giả quen với chất lượng âm CD yêu cầu thính giả trẻ để thu chương trình phát số, máy thu không loa cung cấp thông tin mà trở thành kho thông tin đa phương tiện với nhiều chức có hình LCD hiển thị thông tin tên hát, ca sĩ thể hiện, thông tin giao thông, thời tiết…Một hệ thống phát thông thường trình cung cấp thông tin chiều thông tin phản hồi lại Dù với nhiều sức mạnh mình, phát số phương tiện truyền thông chiều Hiện phát số thử nghiệm khả kết hợp với số công nghệ viễn thông khác 3G hay GPRS,để tạo kênh phản hồi Việc kết hợp đưa nhiều khả phục vụ chương trình phát Hiện giới tồn xu hướng khác công nghệ phát số nêu số chuẩn áp dụng cho Việt Nam 1.2 PHÁT THANH SỐ THEO TIÊU CHUẨN CÁC NƯỚC CHÂU ÂU Do nước châu âu khởi xướng, họ nghiên cứu hoàn thiện thành tiêu chuẩn số tổ chức quốc tế công nhận tiêu chẩn quốc tế gọi tiêu chuẩn E147 1.2.1 Nguyên tắc Với phát số, hệ thống truyền dẫn phát sóng phát có nhiều thay đổi mang tính cách mạng - Nhà cung cấp dịch vụ, ví dụ đài phát nào, đưa dịch vụ họ kèm theo tất liệu cần thiết Thông thường dịch vụ chương trình âm mã hoá, liệu kèm theo chương trình, thông tin dịch vụ dùng để mô tả dịch vụ ghép kênh Ngoài ra, họ cung cấp dịch vụ liệu khác liên quan tới chương trình, nằm chương trình - Nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh : thành phần dây chuyền phát số với phát truyền thống Do máy phát phát nhiều chương trình khác nhau, dịch vụ riêng biệt với thông tin dịch vụ tương ứng nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh tổng hợp lại tạo thành tín hiệu tổng hợp (ensemble ) để đưa tín hiệu đến đài phát - Nhà phát sóng phát số : điều hành hoạt động máy phát phát số Ở nhận tín hiệu tổng hợp, thực việc điều chế theo cách điều chế số COFDM truyền Người nghe thu lại tín hiệu số chọn lựa dịch vụ tín hiệu tổng hợp 1.2.2 Mạng phát số Mạng phát số chia thành ba khối : dịch vụ chương trình hay dịch vụ chương trình thành phần ; dịch vụ ghép kênh hay dịch vụ tổng hợp tín hiệu; mạng phát sóng Hình 1: Mạng phát số 1.2.2.1.Nhà cung cấp dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ nhà cung cấp dịch vụ âm nhà cung cấp dịch vụ liệu cung cấp dịch vụ âm liệu Nhà cung cấp dịch vụ âm Chương trình âm lấy từ đầu phòng thu hay tổng khống chế chuẩn dạng analog hay dạng số sau mã hoá mã phát số Musicam để tạo phần tiêu đề ISO chèn liệu gắn với chương trình vào khung dòng liệu MPEG Ngoài chương trình âm thanh, nhà cung cấp dịch vụ tạo liệu gắn với chương trình để tăng thêm tính hấp dẫn cho chương trình phát Dòng liệu gắn với chương trình – PAD có hai lợi điểm sau : dung lượng PAD hoàn toàn nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát, nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh PAD phần dòng liệu âm tách rời PAD đường ống dẫn liệu, để liệu giải mã máy thu phải có giao thức chuẩn việc xử lý file PAD dạng sau: - Nhãn động - Kiểm soát dải động - Video kèm theo âm ( đòi hỏi phải có X-PAD) Tốc độ PAD cố định thường không cao – 0,667 kbit/s với tần số lấy mẫu 48kHz (24ms frame) Vì người ta dùng PAD mở rộng – X-PAD cho ứng dụng có nhiều liệu Tất nhiên lúc ta phải ý rằng, tăng dòng liệu với X-PAD, phải giảm phần liệu giành cho âm điều làm giảm chất lượng âm PAD thêm vào khung Musicam mã hoá Musicam, thường lắp đặt phía người sản xuất chương trình – phía phòng thu hay tổng khống chế Nhà cung cấp dịch vụ liệu Nhà cung cấp dịch vụ liệu tạo liệu có liên quan tới dịch vụ âm hoàn toàn không dính dáng tới dịch vụ âm Tổng số dung lượng liệu cho phép từ 10% đến 20% (10% cho liệu có liên quan tới chương trình 10% không liên quan) Một số liệu thông dụng phát theo chương trình phát : - Thông tin kinh tế - cổ phiếu - Kết thể thao - Báo Thông tin dịch vụ chương trình SI ( Service Information ) Nhà cung cấp dịch vụ thêm thông tin bổ sung dịch vụ mình- dịch vụ liệu âm thanh, qua thông tin dịch vụ chương trình Thông tin sau truyền sử dụng làm tín hiệu hướng dẫn cho nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh Những thông tin dịch vụ chương trình SI là: - Thông tin xác định dịch vụ - Loại chương trình - Tần số liên quan tới dịch vụ FM, MF phát số - Thông tin thông báo( liên quan tới kênh thông báo ghép kênh) 1.2.2.2 Nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh Nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh quản lý dung lượng ghép kênh phát số Một ghép kênh có tới 64 kênh phụ, kênh dùng cho dịch vụ hay thành phần dịch vụ Những chức nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh : - Nhận từ nhà cung cấp dịch vụ thông tin kênh phụ liệu điều khiển kèm theo, từ liệu tạo liệu theo chuẩn thích ứng để tạo nên giao diện truyền dẫn tổng hợp ETI- Ensemble Transport Interface - Tạo kênh thông tin nhanh - FIC (Fast Information Channel ) FIC kênh thông tin trước cho phép máy thu nhận biết thông tin thiết lập ghép kênh - Nhận từ nhà cung cấp dịch vụ liệu kèm theo dịch vụ tạo lại thông tin để đưa vào FIC - Thêm liệu kèm theo tín hiệu tổng hợp vào FIC , chẳng hạn tên ghép kênh - Quản lý cấu hình dòng liệu cho dịch vụ - Quản lý cước để tính toán với nhà cung cấp dịch vụ 1.2.2.3 Nhà cung cấp dịch vụ phát sóng Nhà cung cấp dịch vụ phát sóng chịu trách nhiệm tạo tín hiệu COFDM truyền tín hiệu từ máy phát hay mạng máy phát tần số Nhà cung cấp dịch vụ phát sóng bổ sung thêm thông tin xác thực máy phát-TII ( Transmitter Identification Information ) vào tín hiệu tổng hợp Đây loạt sóng mang đuợc truyền symbol 0- gán cho máy phát thông tin xác thực đặc trưng để dùng cho vùng Thông tin điều khiển dòng thông tin hai chiều nhà cung cấp dịch vụ Trong đó, dòng thông tin quan trọng thông tin nhà cung cấp dịch vụ phát nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh Thông tin (SI) cấu hình ghép kênh Hoạt động hệ thống phức tạp việc điều khiển, quản lý ghép kênh phức tạp Chẳng hạn cần sử dụng chế thiết lập cấu hình động cho ghép kênh Trong trường hợp cần dòng tín hiệu điều khiển hai chiều nhà cung cấp dịch vụ nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh 1.2.2.4 Nhà cung cấp dịch vụ chương trình Vai trò nhà cung cấp dịch vụ tạo hay nhiều thành phần chương trình với thông tin kèm theo để truyền tới nhà cung cấp dịch vụ ghép kênh Các thành phần dịch vụ chương trình : - Dịch vụ âm : liệu âm liệu kèm theo - thành phần dịch vụ âm - Dịch vụ liệu – ví dụ quảng cáo dạng âm hình ảnh có kết nối với dịch vụ âm Hình 2: Xem xét chi tiết nhà cung cấp dịch vụ 10 Hình 8: OFDM transmitter 1.2.3 Những ưu nhược điểm tiêu chuẩn phát sóng E147 Những ưu điểm E147: + Nâng cao chất lượng âm + Nâng cao hiệu sử dụng phổ tần số vô tuyến điện, tạo khả mở rộng dịch vụ + Tạo thuận lợi cho người nghe + Có khả cung cấp dịch vụ truyền liệu + Tiêu chuẩn E147 sử dụng băng III VHF băng L để phát số mặt đất, sử dụng công nghệ COFDM điều chế DQPSK kỹ thuật sửa lỗi khả thiết lập mạng tần số chất lượng thu lưu động cao ưu việt tiêu chuẩn Chất lượng âm đạt gần đĩa CD, có khả phát kèm theo gói liệu PAD dịch vụ truyền liệu Nếu phát chất lượng FM mono phát tới 16 chương trình kênh Bình thường người ta phát kênh chương trình chất lượng cao số dịch vụ truyền liệu 23 Những nhược điểm tiêu chuẩn E147: • Cho tới lúc nhận thấy rào cản lớn cho việc phát triển tiêu chuẩn máy thu,vì giá cao so với máy thu thông thường • Các dịch vụ gia tăng chưa thực hấp dẫn người nghe Điều thấy qua việc phát triển DAB Đức với mạng FM có hoạt động hiệu có nhiều dịch vụ RDS hay chương trình giao thông • Một vấn đề khác băng tần số: Với công nghệ này, phát sử dụng vùng tần số mà truyền hình analog sử dụng Tuy nhiên, truyền hình số, truyền hình qua vệ tinh truyền hình cáp phát triển mạnh, băng tần dần giải phóng cho phát sử dụng • Phải đầu tư máy phát ăng ten Có thể sử dụng lại sở hạ tầng hệ thống cột anten 1.3 PHÁT THANH SỐ THEO TIÊU CHUẨN IBOC – HD RADIO DRM Các tiêu chuẩn không sử dụng băng thông mới, sử dụng lại băng thông phát analog tận dụng tối đa khả tái sử dụng sở hạ tầng có Giai đoạn chuyển tiếp diễn từ từ, phát số song song với phát analog 1.3.1.Tiêu chuẩn IBOC-HD Radio: Mỹ chủ chương sử dụng băng tần số sóng AM MW FM có sẵn để phát số Công nghệ gọi tắt IBOC (In Band On Chanel) Tên HD-Radio (High Definition Radio) Rong giai đoạn chuyển tiếp chương trình phát dạng dạng analog digital máy phát phát Máy thu thu hai loại tín hiệu, tín hiệu analog đóng vai trò dự phòng cho tín hiệu digital mức sóng mang tín hiệu digital thấp tín hiệu analog 30dB Khi chuyển sang hoàn toàn phát số phát chương trình mono kênh phát số dịch vụ liệu Chất lượng tín hiệu AM số chất lượng tín hiệu FM analog tín hiệu FM số gần chất lượng CD Công nghệ IBOC Ủy ban hệ thống radio quốc gia Mỹ (National Radio Systems 24 Committee- NRSC) tiêu chuẩn hóa tháng 9.2005 (NRSC-5-A In-band/on-channel Digital Radio Broadcasting Standard)  Đối với băng FM - IBOC cho phép tần số phát đồng thời chương trình Audio digital Audio analog - Tốc độ mã âm 96kbps 128 kbps - Kỹ thuật điều chế OFDM - Tốc độ truyền liệu > 64 Kbps đó: - Với liệu liên quan đến chương trình (PAD) kbps : - Dữ liệu phụ: Bị giới hạn trình mã hoá Audio từ đến 32 kbps - Dữ liệu chuẩn đưa vào 64 Kbps (Dữ liệu phân bổ)  Đối với băng AM : - Băng tần với dải thông RF 30KHz - Tốc độ mã Audio 48-32-16 Kbps 1.3.2.Những ưu nhược điểm công nghệ IBOC Ưu điểm: + Chất lượng chương trình nâng cao Khắc phục tượng nhiễu phản xạ nhiều tia + Không yêu cầu băng tần cho phát số Sử dụng lại phổ tần cho phát FM AM +Có khả sử dụng lại máy phát, anten Chỉ cần đầu tư để cải tiến chuyển sang phát số giai đoạn chuyển tiếp + Giảm chi phí khai thác có sử dụng thiết bị cũ + Có thể mở thêm dịch vụ kể dịch vụ truyền liệu + Trong giai đoạn chuyển tiếp, máy thu thu hai loại tín hiệu analog digital (theo lý thuyết chưa có máy thu thị trường) + Trong giai đoạn độ làm việc theo chế độ simulcast thuận lợi cho người nghe 25 Những nhược điểm công nghệ IBOC-HD Radio: • Công nghệ HD radio sử dụng Mỹ, thời điểm có vài quốc gia ( Brasil, Philippin, Thụy Sĩ) bắt đầu thử nghiệm Nước láng giềng Canada chọn công nghệ truyền hình số mỹ lại chọn công nghệ E 147 châu âu cho phát Điều có liên quan đến vấn đề máy phát máy thu: Nếu theo công nghệ phải hoàn toàn phụ thuộc vào nhà cung cấp máy phát mỹ, điều mà chấp nhận Giá máy thu phụ thuộc vào số lượng máy sản xuất Nếu bó hẹp thị trường nước mỹ giá máy thu cao sản phẩm khác có số lượng tiêu thụ nhiều thị trường khác Cho đến hết quý I/2006, dự kiến có số chủng loại máy thu để bán đầu tuner với giá rẻ 300$ Chủ yếu máy thu xe ô tô model xe từ 2006 hai hãng xe sang trọng BMW Mercedes Benz • Chất lượng âm không cao chất lượng tiêu chuẩn E 147 • Tuy giai đoạn chuyển đổi từ analog sang digital diễn cách từ từ, giai đoạn chuyển đổi người nghe phải chấp nhận chất lượng giảm sử dụng • băng thông cũ cho kênh để phát hai dịch vụ analog digital Vấn đề can nhiễu kênh sóng trung tồn tiếp tục nghiên cứu khắc phục • Do tốc độ bít thấp dịch vụ gia tăng hạn chế so với tiêu chuẩn E147 • Hiện người ta chưa nghiên cứu đến khả thiết lập mạng tần số Đối với đài phát quốc gia việc thiết lập mạng tần số điều vô quan trọng phạm vi phủ sóng rộng Có mạng tần số thuận lợi cho người nghe phải di chuyển từ vùng sang vùng khác 1.3.3 Tiêu chuẩn DRM Tiêu chuẩn ETSI TS 101 980 (2001- 09)- Phát số băng tần nhỏ 30MHz gọi tắt tiêu chuẩn DRM Hiện DRM đưa vào khai thác thức Hiện giới có 1500 đài phát sóng ngắn hoạt động, DRM hướng đáng quan tâm 26 DRM sử dụng công nghệ COFDM, tín hiệu âm nén MPEG AAC kết hợp với số kỹ thuật nén khác SPR, MPEG 4CELP, HVXC Hiện nhà chế tạo linh kiện điện tử lỗ lực để chế tạo chip sử dụng cho máy thu với giá thành thấp Một tiêu chí tiêu chuẩn máy thu, máy phát giá thành thấp, chất lượng âm cao Tuy nhiên thời điểm chưa có máy thu thương phẩm 1.3.3.1.Hệ thống DRM Hệ thống DRM thiết kế để thay phát AM analog Ngoài hệ thống thiết kế cho dịch vụ phát số tồn với dịch vụ phát analog khoảng thời gian chuyển đổi Như trình chuyển sang công nghệ số tiến hành theo nhiều pha diễn cách từ từ, đột biến Khác với số công nghệ phát số khác, hệ thống DRM thiết kế cho sử dụng lại máy phát AM analog sau có cải tiến định Điều có ý nghĩa mặt kinh tế giảm chi phí đầu tư cho đài phát chuyển sang công nghệ số 27 Hình : Sơ đồ khối hệ thống DRM Bộ giải mã audio liệu tạo định dạng liệu phù hợp Các liệu sau giải mãcó thể bao gồm hai phần với cấp độ bảo vệ khác Bộ tổng hợp tín hiệu tổ hợp lại theo định dạng xác định khung truyền dẫn phân tán lượng (energy dispersal) để tránh khả có đều không mong muốn tín hiệu truyền dẫn Bộ mã kênh (channel encoder) đưa vào liệu số bít ngẫu nhiên, theo qui cách định để thực bảo vệ liệu sửa lỗi; thực phân bố thông tin mã hóa digital vào phần tử QAM Những sóng mang chứa thông tin đưa điều chế máy phát Các phần tử bố trí trải theo trình tự thời gian, theo hệ thống định, phần thu liệu khôi phục lại Nhờ đó, tín hiệu bảo toàn, không bị suy giảm tượng pha đinh nhanh Tín hiệu Pilot có tác dụng cung cấp cho máy thu tín hiệu chuẩn kể pha, biên độ nhờ tiến hành giải mã tín hiệu Bộ tạo tín hiệu OFDM phân bố phần tử QAM vào ma trận thời giantần số OFDM tập hợp cỏc súng mang phụ, súng mang phụ tín hiệu hình sin với tần số, biên độ định khoảng thời gian ngắn Trong trường hợp DRM OFDM chiếm dải thông 10kHz có từ 88 đến 226 sóng mang phụ Số lượng sóng mang phụ phụ thuộc vào chế độ truyền dẫn Bộ điều chế biến đổi tín hiệu đại diện cho OFDM sang tín hiệu analog để đưa phát sóng Đối với máy phát sóng AM không tuyến tính, tín hiệu phân chia thành hai: tín hiệu biên độ (A) tín hiệu Pha (PRF) Tín hiệu"A" đưa tới đầu vào điều chế âm tần, tín hiệu PRF đưa tới đầu vào chủ sóng Với máy phát AM tuyến tính, tín hiệu OFDM đưa thẳng vào đầu vào âm tần máy phát 1.3.3.2.Chế độ truyền dẫn Hệ thống DRM thiết kế với chế độ truyền dẫn khác Trong chế độ lại có phối hợp số lượng QAM, tốc độ bít để đạt độ ổn định truyền dẫn theo điều kiện truyền sóng vùng phục vụ 28 Bảng Chế độ truyền dẫn Chế độ Chế độ điều chế QAM (n QAM) 16,64 A Độ rộng băng thông(kHz) 4,5,5,9,10,18,20 B 16,64 4,5,5,9,10,18,20 C 16,64 10,20 D 16,64 10,20 Mục đích sử dụng Băng tần Sóng đất, cho địa phương Khu vực, dải LW MW Sóng ngắn băng 26MHz, cho địa phương tầm nhìn thấy Sóng trời cho đối ngoại, phủ sóng quốc gia MW SW Sóng trời cần độ an toàn cao phủ sóng đối ngoại, băng SW Sóng trời cần độ an toàn cao phủ sóng quốc gia, băng SW 1.3.3.3 Chất lượng âm Để đảm bảo kết hợp chất lượng âm số lượng dịch vụ kênh DRM người ta đưa chế độ mã hóa âm khác nhau, phụ thuộc vào tốc độ bít, chất lượng loại dịch vụ:AAC - cho chất lượng cao nhất, CELPCode Excited Linear Predictive HVXC-Harmonic Vector eXcitition, Coding áp dụng trường hợp tốc độ bít thấp, sử dụng chủ yếu cho tiếng nói, không dùng cho âm nhạc Ngoài người ta nâng cao chất lượng chung cho ba kiểu mó hoá nêu sử dụng mã hóa SBR- Spectral Band Replication 29 Hình 11: Sơ đồ khối mã hóa âm 1.3.3.4 Simulcast - phát đồng thời dịch vụ analog digital Simulcast khả hệ thống DRM nhà cung cấp dịch vụ phát quan tâm Trường hợp tần số phát dịch vụ analog phát thêm dịch vụ digital với nội dung chương trình Simulcast thực theo hai cách: - Sử dụng máy phát anten để phát hai tín hiệu analog digital (cùng chung nội dung chương trình) - Lắp đặt thêm máy phát DRM công suất nhỏ số với máy phát analog cú, phát chung hệ thống anten với máy phát analog Sự lựa chọn kinh tế phương án trường hợp máy phát analog có phải cải tiến nhiều để phát DRM - Để phát đồng thời tín hiệu digital analog mà can nhiễu đảm bảo chất lượng âm ta sử dụng thêm phổ tần số kênh lân cận, tín hiệu analog kHz 4,5 kHz ,digital phía biên tín hiệu analog kHz kHz,digital phía biên hai biên (DSB) tín hiệu analog kHz kHz digital phía biên 30 Hình 12 1.3.3.5 Giải pháp phủ sóng Mạng tần số -SFN (Single Frequency Network) Thiết lập mạng gồm nhiều máy phát, phát nội dung chương trình tần số Trong mạng có vùng thu tín hiệu từ đài phát trở lên Khi tính toán thiết lập mạng người ta phải tính toán cho trễ thời gian tín hiệu nhỏ khoảng an toàn khung liệu.Trong trường hợp tín hiệu thu khoẻ tín hiệu đài phát tới Nếu công tác thiết kế mạng tiến hành cẩn thận, thiết lập mạng tần số phạm vi phủ sóng quốc gia Ưu việt mạng số tiết kiệm phổ tần số "Nhược điểm" phức tạp phần thiết kế Mạng sử dụng nhiều tần số- MFN Khác với phát AM analog, phát AM số cho phép thu chương trình, máy thu chuyển thu tần số khác có chất lượng tốt hơn, tất nhiên phải phát nội dung Trong nhóm liệu SDC có chứa danh sách 31 tần số phát nội dung chương trình Khi tín hiệu thu băng thông kHz cho phát analog digital không tốt, theo danh sách máy thu tự động chọn tần số có chất lượng sóng cao Chức không bó hẹp phạm vi phát số Hiện phát FM nhiều nước có phát dịch vụ RDS, có danh sách tần số phát nội dung chương trình Khi người thu khỏi vùng phủ sóng FM máy thu tự động chuyển sang thu DRM, với điều kiện máy thu loại đa thu AM, FM analog AM digital Tương tự máy thu thu tín hiệu DRM tự động chuyển sang thu tín hiệu FM tín hiệu tốt Trong phát đối ngoại băng sóng ngắn, người ta hay phát nội dung chương trình nhiều tần số, tần số phát thay đổi theo ngày Trong trường hợp máy thu tự động chuyển tần số thích hợp theo danh sách tần số mà máy thu thu 1.3.3.6 Thử nghiệm phát số băng sóng trung (Kết phỏt thử nghiệm cụng nghệ DRM - tiêu chuẩn ETSI TS 101 980 V1.1.1 (2001-9) băng tần sóng trung, sử dụng máy phát sóng DX 10kW analog) Tháng năm 2003 hàng loạt đài phát lớn giới BBC, VOA, DW đưa dịch vụ phát số DRM dải sóng ngắn vào hoạt động thức Chất lượng thu tốt, vượt trội so với phát analog Năm 2004 Trung Quốc người ta thử nghiệm phỏt số DRM dải sóng trung, cải tiến máy phát DX cho phát DRM Cũng năm 2004 Hồng kông tiến hành phát thử nghiệm đánh giá chất lượng phát DRM băng sóng trung Ngày 10/5/2004 Bangkok thức phát thử nghiệm phát số băng tần sóng trung Dự án phát thử nghiệm Đài phát quốc gia Thái Lan-NBT kết hợp với Hiệp hội phát truyền hình châu Á Thái Bình DươngABU, tổ chức DRM, hãng VT Merlin (Anh), hãng Harris (Mỹ) Đài phát đối ngoại Đức (DW) thực 32 Từ 27 đến 29.4 2005, Wellington, New Zealand tiến hành thử nghiệm DRM cải tiến máy phát Thales Cuối tháng 7.2005, Đồng Hới Việt nam tiến hành thử nghiệm DRM sở cải tiến máy phát 200kW Harris 1.3.3.7.Những ưu nhược điểm tiêu chuẩn DRM: Ưu điểm: + Chất lượng chương trình nâng cao Khắc phục tượng nhiễu phản xạ nhiều tia + Không yêu cầu băng tần cho phát số + Có khả sử dụng lại máy phát , anten Chỉ cần đầu tư cải tiến chuyển sang phát số giai đoạn chuyển tiếp + Giảm chi phí khai thác có sử dụng thiết bị cũ + Có thể mở thêm dịch vụ kể dịch vụ truyền liệu + Vùng phủ sóng rộng lớn, có khả phủ sóng tầm xa sử dụng băng sóng ngắn Điều đặc biệt quan trọng hầu hết đài phát sóng đối ngoại sử dụng sóng ngắn Đây tiêu chuẩn phát số cho sóng ngắn + Giảm chi phí khai thác (điện năng) có sử dụng thiết bị cũ + Có thể mở rộng thêm dịch vụ kể dịch vụ truyền liệu + Máy thu thiết kế để thu tín hiệu analog tín hiệu digital Nhược điểm: • Cũng giống HD radio chất lượng âm không cao công nghệ • E 147 châu Âu Hiện nghiên cứu để dùng cho band FM Hướng 3: Phát số qua vệ tinh có nhược điểm phục vụ thu cố định phải thiết lập trạm phát lại mặt đất cho máy thu di động Phát số qua vệ tinh phụ thuộc nhiều vào vệ tinh dùng 33 Hướng 4: Phát số theo tiêu chuẩn nhật ISDB-T, truyền dịch vụ multimedia HDTV,SDTV,DSB mobile – multimedia tín hiệu audio mã hóa theo chuẩn MPEG – AAC( ISO/IEC13818 – 34 KẾT LUẬN Trên phần trình bày công nghệ phát số tiên tiến tương đối phổ biến giới Như thấy việc chuẩn hóa sử dụng công nghệ phát số xu tất yếu tương lai, vấn đề thời gian Đặc biệt Việt Nam không nằm xu áp dụng thử nghiệm công nghê Radio HD DRM Hy vọng tương lai Việt Nam sử dụng thức công nghệ phát số 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Diễn đàn NFC, nfc-rofum.org, tháng 12 năm 2013 [2] Diễn đàn tinh tế tinhte.vn/communication, tháng 12 năm 2013 [3].Diễn đàn tailieu.vn Trang wed tailieu.vn, tháng 12 năm 2013 [4].Báo cáo tổng kết khoa học kĩ thuật ứng dụng phát triển phát số- TS Đoàn Việt Trung.-2005 36 37 [...]... 1.3 PHÁT THANH SỐ THEO TIÊU CHUẨN IBOC – HD RADIO và DRM Các tiêu chuẩn này không sử dụng các băng thông mới, sử dụng lại băng thông của phát thanh analog và tận dụng tối đa khả năng tái sử dụng các cơ sở hạ tầng hiện có Giai đoạn chuyển tiếp sẽ diễn ra từ từ, phát số song song với phát analog 1.3.1.Tiêu chuẩn IBOC- HD Radio: Mỹ chủ chương sử dụng băng tần số sóng AM MW và FM đã có sẵn để phát số Công... Tiêu chuẩn E147 sử dụng băng III VHF và băng L để phát thanh số trên mặt đất, sử dụng công nghệ COFDM điều chế DQPSK và các kỹ thuật sửa lỗi khả năng thiết lập mạng một tần số và chất lượng thu lưu động cao là một trong những ưu việt của tiêu chuẩn này Chất lượng âm thanh đạt gần như đĩa CD, có khả năng phát kèm theo gói dữ liệu PAD và các dịch vụ truyền dữ liệu Nếu phát chất lượng như FM mono có thể phát. .. Hướng 4: Phát thanh số theo tiêu chuẩn nhật bản ISDB-T, nó có thể truyền đi các dịch vụ multimedia như HDTV,SDTV,DSB và mobile – multimedia trong đó tín hiệu audio được mã hóa theo chuẩn MPEG – 2 AAC( ISO/IEC13818 – 7 34 KẾT LUẬN Trên đây là phần trình bày về công nghệ phát thanh số tiên tiến và tương đối phổ biến trên thế giới Như chúng ta đã thấy việc chuẩn hóa sử dụng các công nghệ phát thanh số là... đài phát thanh lớn trên thế giới như BBC, VOA, DW đó đưa dịch vụ phát thanh số DRM trên dải sóng ngắn vào hoạt động chính thức Chất lượng thu tốt, vượt trội so với phát thanh analog Năm 2004 ở Trung Quốc người ta cũng thử nghiệm phỏt thanh số DRM trên dải sóng trung, cải tiến máy phát DX cho phát DRM Cũng trong năm 2004 tại Hồng kông cũng đó tiến hành phát thử nghiệm đánh giá chất lượng của phát thanh. .. được các nhà cung cấp dịch vụ phát thanh quan tâm Trường hợp ở đây là trên tần số đang phát dịch vụ analog sẽ phát thêm dịch vụ digital với cùng nội dung chương trình Simulcast có thể thực hiện theo hai cách: - Sử dụng một máy phát và anten để phát cả hai tín hiệu analog và digital (cùng chung nội dung chương trình) - Lắp đặt thêm máy phát DRM công suất nhỏ cùng tấn số với máy phát analog hiện cú, phát. .. động rất hiệu quả và có nhiều các dịch vụ như RDS hay chương trình về giao thông • Một vấn đề khác là băng tần số: Với công nghệ này, phát thanh sẽ sử dụng vùng tần số mà truyền hình analog sử dụng Tuy nhiên, hiện nay truyền hình số, truyền hình qua vệ tinh và truyền hình cáp đang phát triển rất mạnh, các băng tần này sẽ dần được giải phóng cho phát thanh sử dụng • Phải đầu tư máy phát và ăng ten mới... thống phát thanh số thực hiện trên 16 khung 24ms và dẫn đến độ trễ tổng cho quá trình xử lý là 384ms Đây là độ trễ tương đối lớn so với phát thanh analog truyền thống Dòng bit được chia thành các block 16bit và sau đó bị làm trễ theo một số nguyên lần 24ms ( số này được lấy một cách bất kỳ trong dãy số từ 0 đến 15) Tại bộ giải mã, những bit được mã hoá sẽ lại bị làm trễ tiếp để tạo lại dòng âm thanh. .. hơn, tất nhiên phải phát cùng một nội dung Trong nhóm dữ liệu SDC có chứa danh sách 31 các tần số cùng phát một nội dung chương trình Khi tín hiệu thu băng thông 9 kHz cho phát thanh analog digital được không tốt, theo danh sách đó máy thu tự động chọn tần số có chất lượng sóng cao hơn Chức năng này không chỉ bó hẹp trong phạm vi phát thanh số Hiện nay phát thanh FM ở nhiều nước có phát dịch vụ RDS,... là symbol số không dùng để đồng bộ và cũng mang theo thông tin về máy phát Sau đó là symbol thời gian, tần số và pha sử dụng để tinh chỉnh bộ tạo sóng của máy thu và dùng để làm symbol chuẩn về pha cho DQPSK Ba symbol tiếp theo chứa FIC, phần còn lại của khung truyền dẫn dùng cho kênh dịch vụ chính Mã kênh và bảo vệ không đồng mức ở kênh phụ dành cho dữ liệu âm thanh Phát thanh số theo tiêu chuẩn E 147... chính thức phát thử nghiệm phát thanh số trên băng tần sóng trung Dự án phát thử nghiệm do Đài phát thanh quốc gia Thái Lan-NBT kết hợp với Hiệp hội phát thanh truyền hình châu Á Thái Bình DươngABU, tổ chức DRM, hãng VT Merlin (Anh), hãng Harris (Mỹ) và Đài phát thanh đối ngoại Đức (DW) thực hiện 32 Từ 27 đến 29.4 2005, tại Wellington, New Zealand đó tiến hành thử nghiệm DRM cải tiến máy phát của Thales ... hợp đưa nhiều khả phục vụ chương trình phát Hiện giới tồn xu hướng khác công nghệ phát số nêu số chuẩn áp dụng cho Việt Nam 1.2 PHÁT THANH SỐ THEO TIÊU CHUẨN CÁC NƯỚC CHÂU ÂU Do nước châu âu khởi... đến đài phát - Nhà phát sóng phát số : điều hành hoạt động máy phát phát số Ở nhận tín hiệu tổng hợp, thực việc điều chế theo cách điều chế số COFDM truyền Người nghe thu lại tín hiệu số chọn... máy phát ăng ten Có thể sử dụng lại sở hạ tầng hệ thống cột anten 1.3 PHÁT THANH SỐ THEO TIÊU CHUẨN IBOC – HD RADIO DRM Các tiêu chuẩn không sử dụng băng thông mới, sử dụng lại băng thông phát