Chg 6 truyen hinh so

Nguyenvanbientbd47@gmail.com 64 Chương TRUYỀN HÌNH SỐ 6.1 Khái niệm chung truyền hình số Các hệ thống truyền hình phổ biến như: NTSC, PAL, SECAM hệ thống truyền hình tương tự Tín hiệu Video hàm liên tục theo thời gian Tín hiệu truyền hình tương tự (từ khâu tạo dựng, truyền dẫn, phát sóng đến khâu thu tín hiệu chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố (nhiễu can nhiễu từ nội hệ thống từ bên ngoài) làm giảm chất lượng hình ảnh 6.1.1 Đặc điểm truyền hình số Để khắc phục tượng người ta mã hóa tín hiệu hình dạng số để xử lý Truyền hình số có ưu điểm sau: + Có thể tiến hành nhiều trình xử lý Studio (trung tâm truyền hình) mà tỉ số S⁄ N không giảm (biến đổi chất lượng cao) Trong truyền hình tương tự việc gây méo tích lũy(mỗi khâu xử lý gây méo) + Thuận lợi cho trình ghi đọc: ghi đọc vô hạn lần mà chất lượng không bị giảm + Dễ sử dụng thiết bị tự động kiểm tra điều khiển nhờ máy tính + Có khả lưu tín hiệu số nhớ có cấu trúc đơn giản sau đọc với tốc độ tùy ý + Khả truyền cự ly lớn: tính chống nhiễu cao (do việc cài mã sửa lỗi, chống lỗi, bảo vệ ) + Dễ tạo dạng lấy mẫu tín hiệu, dễ thực việc chuyển đổi hệ truyền hình, đồng từ nhiều nguồn khác nhau, dể thực kỹ xảo truyền hình + Các thiết bị số làm việc ổn định, vận hành dễ dàng không cần điều chỉnh thiết bị khai thác + Có khả xử lý nhiều lần đồng thời số tín hiệu (nhờ ghép kênh phân chia theo thời gian) + Có khả thu tốt truyền sóng đa đường Hiện tượng bóng ma thuờng xảy hệ thống truyền hình tương tự tín hiệu truyền đến máy thu theo nhiều đường.Việc tránh nhiễu đồng kênh hệ thống thông tin số làm giảm tượng truyền hình quảng bá + Tiết kiệm phổ tần nhờ sử dụng kỹ thuật nén băng tần, tỉ lệ nén lên đến 40 lần mà người xem không nhận biết suy giảm chất lượng Từ truyền nhiều chương trình kênh sóng, truyền hình tương tự chương trình phảI dùng kênh sóng riêng + Có khả truyền hình đa phương tiện, tạo loại hình thông tin chiều, dịch vụ tương tác, thông tin giao dịch điểm điểm Do phát triển công nghệ truyền hình số, dịch vụ tương tác ngày phong phú đa dạng ngày mở rộng Trong có kết hợp máy thu hình hệ thống máy tính, truyền hình từ phương tiện thông tin đạI chúng trở thành phương tiện thông tin cá nhân Tuy nhiên truyền hình số có nhược điểm đáng quan tâm: +Dải thông tín hiệu tăng độ rộng băng tần thiết bị hệ thống truyền lớn nhiều so với tín hiệu tương tự Nguyenvanbientbd47@gmail.com 65 + Việc kiểm tra chất lượng tín hiệu số điểm kênh truyền thường phức tạp (phải dùng mạch chuyển đổi số-tương tự) 6.1.2 Hiện trạng truyền hình số Số hóa toàn hệ thống truyền hình nghĩa chuyển tín hiệu tương tự sang dạng số từ Camera truyền hình, máy phát hình, kênh truyền đến máy thu hình.Việc số hóa hệ thống truyền hình (NTSC, PAL, SECAM) chủ yếu khâu phân tích ảnh đầu vào máy phát hình (thiết bị Studio) phần công đoạn máy phát hình (điều chế, xử lý tín hiệu) phần lớn công đoạn máy thu hình Trong thực tế số hóa hoàn toàn hệ thống truyền hình điều khó khăn mà thực số hóa số khâu quan trọng mà truyền hình tương tự phổ biến, đồìng thời phương tiện kỹ thuật, trang thiết bị mẽ đắt tiền + Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số T.hiệu hình t.tự vào T.hiệu Video t.tự Mã hóa tín hiệu hình Mã hóa kênh Biến đổi tín hiệu Kênh truyền hình Giải mã tín hiệu hình Giải mã kênh Biến đổi tín hiệu Hình 6.1 Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số 6.2 Cơ sở biến đổi tín hiệu truyền hình 6.2.1 Biến đổi tín hiệu Video Biến đổi tín hiệu Video tương tự thành Video số biến đổi thuận, biến đổi tín hiệu Video số thành tương tự biến đổi ngược Trong hệ thống truyền hình số có nhiều biến đổi thuận ngược Khi biến đổi tín hiệu Video màu tương tự thành tín hiệu Video màu số ta dùng phương pháp sau: Phương pháp 1: Biến đổi trực tiếp tín hiệu màu tổng hợp NTSC, PAL, SECAM tín hiệu số Phương pháp 2: Biến đổi riêng tín hiệu thành phần (tín hiệu chói Y, tín hiệu số R-Y BY tín hiệu màu R, G, B) tín hiệu số tryuền đồng thời theo thời gian ghép kênh theo thời gian Phương pháp Biến đổi riêng tín hiệu thành phần (của tín hiệu màu) thành tín hiệu sô làm tốc độ bit tăng cao so với việc biến đổi tín hiệu màu Video tổng hợp Cách có ưu điểm không phụ thuộc hệ thống truyền hình tương tự, thuận tiện cho việc trao đổi chương trình truyền hình Cũng giảm tốc độ bit sử dụng mã thích hợp Do mã riêng thành phần tín hiệu màu, nên khử nhiễu qua lại (nhiễu tín hiệu lấy mẫu với hài tải tần màu) Nguyenvanbientbd47@gmail.com 66 Vì nguyên nhân cách biến đổi số tín hiệu thành phần (của tín hiệu Video màu tổng hợp) ưu việt cách biến đổi trực tiếp tín hiệu Video màu tổng hợp Do đó, tổ chức truyền truyền hình quốc tế khuyến cáo nên dùng loại cho trung tâm truyền hình (studio), truyền dẫn, phát sóng ghi hình 6.2.2 Chọn tần số lấy mẫu Công đoạn trình biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số lấy mẫu (có nghĩa rời rạc tín hiệu tương tự theo thời gian) Do tần số lấy mẫu thông số hệ thống kỹ thuật số Có nhiều yếu tố định việc lựa chọn tần số lấy mẫu Tần số lấy mẫu cần xác định cho hình ảnh nhận có chất lượng cao nhất, tín hiệu truyền với tốc độ bit nhỏ nhất, độ rộng băng tần nhỏ mạch đơn giản a Lấy mẫu tín hiệu Video : Để cho việc lấy mẫu không gây méo, ta phải chọn tần số lấy mẫu thoả mãn công thức Kachenhicop ƒsa ≥ 2ƒmax (ƒmax = 5,5MHz hệ PAL) nghĩa ƒsa ≥ 11MHz Trường hợp ƒsa < 2ƒmax xảy thượng chồng phổ làm xuất thành phần phụ (alias components) xuất méo, ví dụ hiệu ứng lưới hình (do tín hiệu vô ích nằm băng tần video), méo sườn xung tín hiệu, làm nhoè biên ảnh (do hiệu ứng bậc thang), điểm sáng tối nhấp nháy hình Trị số ƒsa tối ưu khác cho trường hợp: tín hiệu chói (trắng đen), tín hiệu màu (R, G, B) tín hiệu số màu, tín hiệu Video màu tổng hợp Cuối việc chọn tần số lấy mẫu phụ thuộc vào hệ thống truyền hình màu Trong trường hợp lấïy mẫu tín hiệu Video màu tổng hợp phải ý đến tần số sóng mang phụ ƒsc, chọn ƒsa xuất trường hợp sau đây: + ƒsa gấp nhiều lần ƒsc, ví dụ ƒsa = 3ƒsc 4ƒsc (hệ PAL, NTSC dùng tần số ƒsc) Hệ SECAM dùng hai sóng mang phụ màu nên không dùng tần số ƒsa cho tín hiệu hiệu số màu +ƒsa quan hệ trực tiếp với ƒsc Trong trường hợp thành phần tín hiệu có ích xuất thành phần tín hiệu phụ liên hợp ƒsa ƒsc hài ƒsc phổ tín hiệu lấy mẫu Đặc biệt thành phần tín hiệu (ƒsa -2ƒsc) gây méo tín hiệu Video (tương tự) khôi phục lại gọi méo điều chế chéo (Intermodulation) Méo không xuất trường hợp lấy mẫu mã hóa riêng tín hiệu chói tín hiệu số màu Trong trường hợp lấy mẫu tín hiệu Video màu tổng hợp cho hệ NTSC, PAL thường người ta chọn hài bậc tần số tải màu ƒsc : ƒsa =3ƒsc ƒsaPAL = 13,3 MHz > 2ƒmaxPAL = 2x5=10MHz 2x5,5=11MHz ƒsaNTSC = 10,7 MHz > 2ƒmaxNTSC = 2x4,2=8,4MHz Nếu chọn ƒsa= 4ƒsc cho chất lượng khôi phục tốt Tuy nhiên, làm tăng tốc độ bit tín hiệu số + Nếu tín hiệu truyền thành phần chất lượng hình ảnh thu đảm bảo tốt ảnh hưởng sóng mang phụ lấy mẫu + Tần số lấy mẫu tín hiệu chói ƒsaY≥ 2ƒmaxY bội số tần số dòng + Tần số lấy mẫu tín hiệu màu ƒsa(R-Y)(B-Y)≥ 2ƒmax (R-Y)(B-Y) bội số tần số dòng Kết hợp điều với thực tế người ta chọn: Nguyenvanbientbd47@gmail.com 67 ƒsaY= 13,5 MHz ƒsa(R-Y)(B-Y)= ƒsc= 6,75MHz cho tiêu chuẩn: 625⁄ 50 525⁄ 60 Tuy nhiên, lựa chọn ƒsa theo định lý Kachenhicop chưa đủ mà phải thỏa thêm điều kiện sau: - Tần số ƒsa phải đồng với tần số quét dòng fH - Tần số ƒsa phải đồng với tần số quét mành ƒV - Tần số ƒsa phải đồng với tần số ảnh fP, fP= 2ƒV 6.2.3 Lượng tử hóa tín hiệu Video Qúa trình lượng tử hóa tín hiệu rời rạc (sau lấy mẫu) bao gồm việc chia biên độ thành nhiều mức (nhiều khoảng) xếp trị mẫu mức Các khoảng chia (khoảng lượng tử) không ta gọi lượng tử tuyến tính lượng tử phi tuyến Trong trình lượng tử hóa biên độ mẫu nằm khoảng lượng tử (Q) có biên độ nhau, biên độ nằm bậc hay nằm bậc mức lượng tử Mỗi bậc tương ứng với mã số định Nếu ta làm tròn với bậc thang lượng tử gọi lượng tử hóa bậc Nếu làm tròn với bậc gọi lượng tử hóa bậc Hai phương pháp gọi chung lượng tử hóa có thang nửa bậc Nếu làm tròn với mức khoảng lượng tử gọi lượng tử hóa có thang nửa bậc Loại có thang nửa bậc cho độ xác cao (sai số lượng tử nhỏ hơn) so với lượng tử hóa thang nửa bậc Tuy nhiên có nhược điểm nhiễu kênh trống 6.2.4 Mã hóa tín hiệu Video Mã hóa tín hiệu Video biến đổi tín hiệu lượng tử hóa thành tín hiệu số cách xếp số nhị phân cho mức lượng tử hóa ánh xạ mức thành tín hiệu có mức logic “0” “1” Theo lý thuyết thực nghiệm ta dùng mã bit (tức 28 =256 mức lượng tử) để mã hóa tín hiệu Video Nếu số bit tăng độ xác chuyển đổi tăng tốc độ bit tăng đòi hỏi kênh truyền rộng đồng thời đáp ứng chuyển đổi thấp Các mã sử dụng truyền hình số chia thành nhóm sau: + Các mã để mã hoá tín hiệu truyền hình + Các mã để truyền có hiệu cao theo kênh thông tin + Các mã thuận tiện cho việc giải mã đồng bên thu + Các mã để xử lý số tín hiệu phận khác hệ thống truyền hình số Mã sơ cấp để tạo tín hiệu số trung tâm truyền hình, có dạng tín hiệu nhị phân liên tục, bit biểu diễn phương pháp khác nhau, phân biệt thời gian tồn tại, cực tính, mức pha… chẳng hạn NRZ, RZ, Biphase (hai pha)… Mã sơ cấp mã sở để hình thành mã bảo vệ Mã bảo vệ dùng để tăng cường khả chịu đựng nhiễu cho tín hiệu truyền kênh thông tin Tùy theo cách xếp số nhị phân mà ta có loại PCM (Pulse Code Modulation:Điều chế xung mã) tuyến tính hay DPCM (Diffirent PCM: PCM vi sai) PCM tuyến tính truyền số mức lượng tử (mã nhị phân) DPCM truyền tín hiệu số liên hợp gía trị lượng tử vài mẫu Nguyenvanbientbd47@gmail.com 68 Phương pháp điều chế PCM tuyến tính bit cho kết hình ảnh thu tốt Các tương méo lượng tử giảm đáng kể Do hình ảnh yêu cầu chất lượng cao người ta thường dùng loại (Studio) có nhược điểm tốc độ bit lớn, kênh truyền phải có băng tần rộng Tần số lấy mẫu của tín hiệu Video màu tổng hợp 13,5MHz Với mã hóa riêng thành phần tín hiệu chói có tần số lấy mẫu 13,5MHz tín hiệu màu có tần số lấy mẫu 6,75MHz Gọi C tốc độ bit đơn vị b ⁄ s Ta có C = ƒsa.m Vậy CVID tổnghợp = 13,5.8 = 108 Mb ⁄ s CTPC = 13,5.8 = 108 Mb ⁄ s (TPC: thành phần tín hiệu chói) CTPM = 6,75.8= 54 Mb ⁄ s (TPM: thành phần tín hiệu màu) ⇒ C= (108 + 2.54) = 216Mb⁄ s Độ rộng băng tần kênh truyền phải là: W ≥ 3C⁄ WVID tổng hợp ≥ 108.3⁄ 4= 81MHz Wcác thtp ≥ 216.3/4 = 162 MHz (thtp: tín hiệu thành phần) Ta thấy băng tần kênh truyền lớn so với kênh truyền tín hiệu tương tự (6,5MHz) Muốn truyền xa tín hiệu truyền hình số người ta phải giảm tốc độ bit 6.3 Giảm tốc độ bit truyền hình Nếu sử dụng dụng PCM tuyến tính để biến đổi số tín hiệu Video tương tự tốc độ bit tăng cao thiết bị Video số thiết bị truyền dẫn số cần phải có dải thông lớn so với trương hợp tín hiệu Video tương tự Trong truyền hình số người ta thường lấy tỷ lệ tần số lấy mẫu tín hiệu chói tần số lấy mẫu tín hiệu tín hiệu số màu để đánh giá chất lượng hình ảnh ƒsY : ƒsc:R-Y : ƒsc:B-Y : : chất lượng cao : : chất lượng cao : : chất lương trung bình : : (dùng cho thoại truyền hình ) Việc giảm tốc độ bit dựa vào yếu tố sau: + Nguồn tín hiệu Video xem nguồn có nhớ Các thông tin truyền dòng kề khác xem giống Nó cho hai mành (nửa ảnh) ảnh kề Hay nói cách khác : Một số thông tin định tín hiệu Video khôi phục lại đầu thu mà không cần truyền + Dựa vào đặc điểm sinh lý mắt người : độ nhạy mắt, đặc điểm phổ mắt, khả phân biệt mắt, độ lưu ảnh võng mạc nên không cần truyền toàn thông tin chứa dòng mành ảnh liên tục, tín hiệu không truyền gọi tín hiệu dư thừa (Redundanced Video Signal) + Để giảm tốc độ bit truyền hình số thực chọn mã thích hợp thực theo nhóm sau: + DPCM: PCM phi tuyến, PCM có dự báo, PCM vi sai + Mã chuyển vị (chuyển đổi) + Mã nội suy ngoại suy Nguyenvanbientbd47@gmail.com 69 Trong đó: PCM đòi hỏi tốc độ bit cao DPCM sử dụng đặc trưng thống kê ảnh tín hiệu Video đặc điểm mắt người cho phép làm giảm tốc độ bit nên truyền hình số người ta thường dùng phương pháp điều chế xung mã vi sai 6.4 Số hóa tín hiệu Studio 6.4.1 Sơ đồ khối kênh hình Trung tâm truyền hình Cam e ADC Telecine ADC Tổg hợp ảnh VTR Đường truyền Đường truyền Trộn số B.đổi mã Đ.bộ B.đổi mã T.hiệu đồng VTR Xung đồng hồ Đ.bộvà lấy mẫu Hình 6.2 Sơ đồ khối kênh hình Trung tâm truyền hình Mục đích : Số hóa toàn khâu sản xuất chương trình truyền hình Các tín hiệu Video (ra từ Camera, Telecine ) qua biến đổi DAC để chuyển sang dạng số, đến thiết bị trộn Tín hiệu từ thiết bị trộn ghi hình VTR số, truyền dẫn đến Studio khác máy phát Thiết bị đồng tạo tín hiệu đồng bộ,các tín hiệu đồng hồ xung lấy mẫu cho thiết bị số 6.4.2 Các tín hiệu số Studio Tiêu chuẩn NTSC : 525/60, ƒMax = 4,2MHz ; ƒH = 15750Hz ; TH= 63,555µs Tiêu chuẩn PAL : 625/50, ƒMax= 5,5MHz ; ƒH= 15625Hz ; TH= 64µs Tín hiệu Video Studio bao gồm : Tín hiệu chói Y với fS/Y = 13,5MHz, mã PCM tuyến tính, 8bit/1pixel Tín hiệu hiệu số màu C : fS/C = 6,75 MHz, mã PCM tuyến tính, 8bit /1 pixel Tín hiệu số tạo theo cách : + Nối tiếp, ghép kênh theo thời gian thành dòng : tốc độ bit 216Mb/s, môt kênh truyền, băng tần cỡ 150 MHz, ưu điểm có mạch chuyển đổi + Song song tín hiệu (cho kênh hình): tốc độ bit 108Mb/s, 54Mb/s, 54Mb/ s; số kênh kênh hẹp; ưu điểm băng tần hẹp, nhược điểm nhiều đường truyền + Nối tiếp song song (ghép kênh theo thời gian truyền song song) :kết hợp cách 6.4.3 Bộ nhớ ảnh số Bộ nhớ ảnh số khâu xử lý tín hiệu số, cho phép tạo nhiều hiệu ứng đặc biệt Giả sử số mẫu dòng 720, số dòng 625 Nên ảnh có : 720×625 = 450.000 mẫu (điểm ảnh ảnh) Mà mẫu tương ứng với bit nên dung lượng nhớ ảnh cần khoảng 8×1/2triệu ≈ 4Mbit Nguyenvanbientbd47@gmail.com 70 Hiện người ta sử dụng riêng nhớ hình ảnh số cho tín hiệu Y : dùng nhớ 4Mbit C : dùng nhớ 2Mbit Có phương pháp : + Bộ nhớ ảnh số theo nguyên tắc làm trễ tín hiệu (nguyên lý ghi dịch) τ vào τ τ τ τ H H H T T T Mạch Xử lý Hình 6.3 Bộ nhớ ảnh số theo nguyên tắc làm trễ tín hiệu Bộ nhớ đồng thời đọc mầu tín hiệu Video trễ khoảng thời gian : 1, 2, điểm ảnh (τ ) 1, 2, dòng hình (H) tập hợp mẫu dùng để hạn chế 1, 2, mành (T) độ dư thừa thông tin tín hiệu Video + Bộ nhớ theo nguyên tắc ghi đọc tùy ý Vào (Video số) Bộ nhớ Tạo địa ghi (Video số) Tạo địa đọc Điều khiển Xung chuẩn Hình 6.4 Bộ nhớ ảnh số theo nguyên tắc ghi đọc tuỳ ý Tín hiệu Video số ghi vào nhớ theo địa nhờ mạch điều khiển (theo xung nhịp đồng hồ, đồng với tín hiệu ghi) Việc đọc điều khiển tạo địa chỉ, đọc theo phương pháp dịch chuyển (nhờ mạch điều khiển theo xung nhịp đồng hồ đồng với tín hiệu chuẩn) Bộ nhớ dùng nhiều xử lý tín hiệu Video, tạo hiệu ứng đặc biệt, sửa lỗi thời gian, biến đổi tiêu chuẩn truyền hình, giảm nhiễu đồng ảnh 6.5 Các hệ thống truyền hình số quảng bá Nguyenvanbientbd47@gmail.com 71 Truyền hình quảng bá truyền hình số kết hợp với công nghệ nén số cho ưu điểm bật tiết kiệm nhớ tiết kiệm kênh truyền Một kênh truyền hình quảng bá truyền thống truyền tín hiệu truyền hình số truyền chương trình chương trình kèm theo đến đường tiếng Ứng dụng kỹ thuật truyền hình số có nén truyền chương trình truyền hình độ phân giải cao HDTV kênh thông thường có băng thông (6-8)MHz, điều mà kỹ thuật tương tự giải Truyền hình số có nén sử dụng rộng rãi cho nhiều cấp chất lượng khác Từ SDTV có chất lượng tiêu chuẩn đến HDTV có chất lượng cao với tốc độ bít từ 5-24Mb/s, truyền dẫn phát sóng qua cáp, qua vệ tinh mặt đất Có nhiều tiêu chuẩn 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 chuẩn nén MPEG – 2, có phương thức sửa mã sai; vào chương trình multimedia, chọn lựa phương thức điều chế tương ứng biên mã đường thông tin Hiện có ba tiêu chuẩn truyền hình số có nén dùng truyền dẫn phát sóng DVB (châu Âu), ATSC (Mỹ), ISDB-T (Nhật), DVB tỏ có nhiều ưu điểm có khoảng 84% số nước giới, có VN lựa chọn sử dụng Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB mô tả hình vẽ đây: Dòng chg trình Dòng chg trình Dòng chg trình n Truy cập có điều kiện Ghép kênh chương trình Truyền đa chương trình Mã hoá đầu cuối cáp Điều chế QAM Đến mạng cáp Truyền đa chương trình Mã hoá kênh Điều chế QPSK Đến vệ tinh Truyền đa chương trình Mã hoá kênh Điều chế COFDM Đến máy phát sóng trạm mặt đất Hình 6.5 Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB Sau xác định tiêu chuẩn phát truyền hình số DVB, truyền tải Multimedia khác nhau, lĩnh vực ứng dụng khác nên DVB tổ chức phân chia thành số hệ thống, cụ thể hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh DVB–S (Satellite); hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến DVB–C (Cable); hệ thống quảng bá truyền hình số trái đất DVB–T (Terrestrial); hệ thống quảng bá truyền hình số vi ba DVB–M (Microwave); hệ thống quảng bá truyền hình số theo mạng tương tác DVB–I (Interact); hệ thống truyền hình số hệ thống cộng đồng DVB–CS (Community System),v.v 6.5.1 Hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến DVB-C Đặc điểm chung: Nguyenvanbientbd47@gmail.com 72 DVB-C: Hệ thống truyền dẫn qua cáp sử dụng độ rộng kênh truyền 7-8MHz, điều chế QAM với 64 trạng thái (64-QAM), tốc độ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 38,1Mb/s Trong mạng truyền hình hữu tuyến tín hiệu hình ảnh truyền tải đường dây cáp đồng trục nên bị can nhiễu bên Trong nguyên tắc DVB qui định sử dụng phương thức điều chế QAM, vào trạng thái môi trường truyền tải sử dụng tốc độ điều chế khác 16-QAM; 128QAM; 256-QAM Tín hiệu từ vệ tinh Tín hiệu từ vệ tinh Tín hiệu từ vệ tinh Máy thu vệ tinh số Bộ giải điều chế số Máy thu vệ tinh số Bộ giải điều chế số Máy thu vệ tinh số Bộ giải điều chế số Bộ trộn Mạng hữu tuyến Máy phát Hình 6.6 sơ đồ khối hệ thống truyền hình số hữu tuyến Hình 6.6 sơ đồ hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến Nếu tín hiệu truyền hình lấy nguồn từ vệ tinh cần máy thu vệ tinh số IRD (Integrated Receiver Coder) để thu chương trình khác chuyển đổi thành dòng liệu MPEG-2, tín hiệu thị tần – âm tần AV cần giải nén biên mã số để giải mã tín hiệu, tạo dòng liệu MPEG-2 Nguồn tín hiệu khác tạo dòng liệu MPEG-2 trộn nhiều đường số để tiến hành trộn thu dòng tín hiệu có tốc độ cao Sau tín hiệu đưa vào điều chế QAM, biến tần để đạt dải tần cần thiết cho mạng truyền hình hữu tuyến 6.5.2 Hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh DVB–S Đặc điểm chung: DVB-S: Hệ thống truyền dẫn qua vệ tinh DVB-S có đặc trưng sau: Sử dụng băng tần băng C KU, điều chế số QPSK, tối ưu hoá cho tải riêng cho phát đáp (Transponder: thiết bị thu phát vệ tinh) công suất hiệu dụng, tốc độ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 38,1Mb/s Bộ mã hóa MPEG Bộ mã hóa MPEG Bộ mã hóa MPEG Bộ trộn nhiều đường Bộ điều chế QPSK Bộ đổi tần lên Phát lên vệ tinh Hình 6.7 Sơ đồ khối hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh Nguyên lí quảng bá truyền hình số vệ tinh trình bày hình 6.7 Thông tin âm tần thị tần tín hiệu số trước tiên qua nén biên mã số MPEG (ENC) tiến hành việc nén biên mã , tín hiệu truyền hình số với tốc độ 200Mb/s nén xuống 6Mb/s, dòng số liệu MPEG-2 bị nén nhiều đường đưa Nguyenvanbientbd47@gmail.com 73 vào trộn nhiều đường số tiến hành việc trộn, ngõ nhận dòng mã MPEG-2 có tốc độ cao Căn vào yêu cầu, chương trình truyền hình cần truyền tải thực việc mã hóa, sau dòng số liệu MPEG-2 đưa vào điều chế số QPSK Cuối tiến hành biến tần, tín hiệu QPSK điều chế tới trung tần IF, đạt tới tần số vi ba cần thiết dải sóng C KU, thông qua anten phát tiến hành phát xạ lên truyền hình vệ tinh Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số vệ tinh hình 6.8 Tín hiệu vệ tinh qua biến tần LNB, máy thu vệ tinh số IRD (integrated receiver coder ) tiến hành việc giải điều chế QPSK, giải mã đưa tín hiệu âm tần thị tần, dùng đầu nối thu CATV trước mạng truyền hình hữu tuyến chia thành phương thức truyền tải tương tự phương thức truyền tải số Trong phương thức truyền tải tương tự số đường truyền đạt số lượng máy thu nhau, tín hiệu đầu máy thu vệ tinh số IRD AV cần phải dùng điều chế tương tự với kênh tần khác để truyền tải tín hiệu tới hộ dùng Tín hiệu từ vệ tinh Bộ biến tần Máy thu vệ tinh số A Tivi thông thường V Hình 6.8 Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số 6.5.3 Hệ thống quảng bá truyền hình số mặt đất DVB –T Đặc điểm chung: DVB-T: Hệ thống phát sóng số mặt đất DVB-T sử dụng độ rộng kênh 7-8MHz, tốc độ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 24Mb/s Người ta sử dụng phương pháp điều chế số mã hoá ghép kênh theo tần số trực giao COFDM truyền tải hệ thống quảng bá truyền hình số mặt đất tương đối đặc biệt, có tượng phản xạ tín hiệu nhiều lần, can nhiễu nghiêm trọng Tín hiệu từ vệ tinh Tín hiệu từ vệ tinh Máy thu vệ tinh số Máy thu vệ tinh số A V Bộ mã hóa MPEG - A V Bộ mã hóa MPEG - Bộ trộn nhiều đường Bộ điều chế số Bộ nâng tần VHF UHF Hình 6.9 Sơ đồ khối hệ thống DVB-T ... mạch chuyển đổi + Song song tín hiệu (cho kênh hình): tốc độ bit 108Mb/s, 54Mb/s, 54Mb/ s; số kênh kênh hẹp; ưu điểm băng tần hẹp, nhược điểm nhiều đường truyền + Nối tiếp song song (ghép kênh... giới, có VN lựa chọn sử dụng Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB mô tả hình vẽ đây: Dòng chg trình Dòng chg trình Dòng chg trình n Truy cập có điều kiện Ghép kênh chương trình Truyền đa chương trình Mã... tần hẹp, nhược điểm nhiều đường truyền + Nối tiếp song song (ghép kênh theo thời gian truyền song song) :kết hợp cách 6.4.3 Bộ nhớ ảnh số Bộ nhớ ảnh số khâu xử lý tín hiệu số, cho phép tạo nhiều