Hệ thống quảng bá truyền hình số trên mặt đất DVB-T

Hệ thống phát sóng số trên mặt đất DVB-T sử dụng độ rộng kênh 7-8MHz, tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 24Mb/s. Người ra sử dụng phương pháp điều chế số mã hoá ghép kênh theo tần số trực giao COFDM do sự truyền tải của hệ thống quảng bá truyền hình số trên mặt đất tương đối đặc biệt, có hiện tượng phản xạ tín hiệu nhiều lần, can nhiễu rất nghiêm trọng.

Kết luận chƣơng 1

Những nội dung đã trình bày trong chương 1 cho ta cái nhìn tổng thể về các vấn đề của truyền hình số, vai trò của việc lựa chọn tần số lấy mẫu, số bit lượng tử, các loại mã và sự cần thiết phải nén tín hiệu nhằm đưa truyền hình số vào ứng dụng thực tiễn.

Chương 2 sẽ đề cập tới phần Tổng quan của Truyền hình độ phân giải cao HDTV. Bộ biến tần Máy thu vệ tinh số Tivi thông thường Âm thanh Hình ảnh Tín hiệu từ vệ tinh

Hình 1.7 - Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số

Máy thu vệ tinh số Máy thu vệ tinh số Bộ mã hoá MPEG - 2 Bộ mã hoá MPEG - 2 Bộ trộn nhiều đường Bộ điều chế số Bộ nâng tần VHF UHF A V A V Tín hiệu từ vệ tinh Hình 1.8 - Sơ đồ khối hệ thống DVB-T Tín hiệu từ vệ tinh

Trang 25

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH ĐỘ PHÂN GIẢI CAO HDTV

HDTV (High-definition television) là một thuật ngữ nói chung cho nhiều định dạng truyền hình khác nhau nhưng có chung một đặc điểm là tái hiện tới người xem những hình ảnh có chất lượng cao, rất ấn tượng và trung thực nhất với ảnh thực tế. Cũng có thể hiểu HDTV là sự nâng cấp chất lượng cao hơn so với truyền hình độ phân giải tiêu chuẩn SDTV về độ phân giải, quét dòng và hỗ trợ nhiều tốc độ khung hình khác nhau.

Có thể nói HDTV là hệ thống truyền hình số quảng bá có độ phân giải cao cho hình ảnh đẹp, sắc nét, màu sắc đa dạng phong phú kết hợp với hệ thống âm thanh số trung thực, đa kênh tạo ra một dịch vụ có chất lượng nổi trội so với các hệ thống truyền hình truyền thống (PAL, NTSC, SECAM).

Với độ phân giải cao gấp 2 – 5 lần chuẩn SDTV truyền thống, HDTV đưa đến cho người xem không chỉ cảm nhận về chất lượng hình ảnh tốt với độ phân giải cao mà còn mang lại một cảm giác ấn tượng về vẻ đẹp, độ chân thực, độ sâu và kích thước của toàn bộ hình ảnh. Hơn thế nữa, với việc cung cấp tín hiệu âm thanh vòng (surround sound) 5.1 đã mang lại cho người xem một cảm giác như đang ngồi trong rạp chiếu phim.

Hình 2.1- Độ phân giải hình ảnh của HDTV so với SDTV [1]

Hình 2.2 - Các kiểu quét dòng xen kẽ i (interlaced) và quét liên tục p (progressive) trong HDTV [1]

Hình 2.3 – Tốc độ khung hình trong HDTV [1]

HDTV sử các kỹ thuật tiên tiến để tăng thêm các chi tiết ảnh và cải tiến chất lượng âm thanh cung cấp tới tivi. Chất luợng hình ảnh tương đương với 35 mm phim camera, chất lượng âm thanh tương đương với một máy nghe nhạc compact. Để đạt được điều đó HDTV đã tạo thêm các dòng điện tử quét ngang màn hình và thêm các electron để tạo thêm chi tiết ảnh. Các hệ thống truyền hình truyền thống cung cấp loại tivi với 525 dòng quét (NTSC) với 300 điểm ảnh trên/dòng. HDTV sử dùng hơn 1000 dòng quét với khoảng 1000 điểm ảnh trong một dòng. Với việc tăng thông tin cho hình ảnh nên HDTV yêu cầu một băng thông cao hơn hẳn so với hệ thống truyền hình truyền thống do đó tăng hiệu xuất sử dụng băng thông.

Các ưu điểm của HDTV so với SDTV:

+ Khuôn hình rộng hơn, hình ảnh có độ sắc nét rõ ràng. + Âm thanh với chất luợng cao.

+ Băng thông sử dụng hẹp.

+ Khả năng chống xuyên nhiễu tốt, một số hiện tượng như bóng hình(ghosting), hoặc muỗi (snow) không tìm thấy với hệ thống HDTV.

Trong chương này chúng ta sẽ lần lượt xem xét các kỹ thuật được sử dụng trong HDTV.

2.1Tần số lấy mẫu và cấu trúc lấy mẫu

Nếu trong SDTV, tần số lấy mẫu là 13.5MHz, là bội số của tần số dòng với cả 2 hệ NTSC và PAL, thì với HDTV, tần số lấy mẫu cũng là bội số của tần số dòng. Việc lấy mẫu tín hiệu có thể thực hiện với tín hiệu chói (Y‟) và 2 tín hiệu mầu thành phần (C‟B, C‟R) hoặc có thể thực hiện với 3 tín hiệu màu cơ bản (R‟, B‟, G‟). Đồng thời tần số lấy mẫu cũng phải đảm bảo lớn hơn 2 lần độ rộng dải phổ tín hiệu.

Với HDTV, tần số lấy mẫu tín hiệu chói được lựa chọn là 74.25MHz cho tất cả các định dạng tương tự. Tần số này là bội số của tần số dòng với cả 4 định dạng nói trên.

Trang 27 + Với hệ 50Hz: 74.25MHZ = 1980 x fH : với định dạng 720p 74.25MHZ = 2640x fH : với định dạng 1080i + Với hệ 60Hz: 74.25MHZ = 1650 x fH : với định dạng 720p 74.25MHZ = 2200 x fH : với định dạng 1080i

Với tín hiệu thành phần, tần số lấy mẫu cũng thường được biểu hiện thông qua tỷ số giữa tần số lấy mẫu tín hiệu chói và tần số lấy mẫu tín hiệu hiệu mầu. Với tín hiệu HDTV thành phần, tần số lấy mẫu 2 tín hiệu hiệu mầu là 37.125MHz.

fS (Y): 74.25MHz

fS (C‟B): 37.125MHz fS (C‟R): 37.125MHz

Cấu trúc lấy mẫu là trực giao, các mẫu tín hiệu hiệu mầu được lấy cùng với các mẫu tín hiệu chói lẻ trên mỗi dòng. Điểm lấy mầu tín hiệu hiệu mầu sẽ phụ thuộc vào mục đích để sản xuất, lưu trữ hay truyền dẫn. Các cấu trúc lấy mẫu cũng tương tự như SDTV, gồm có các cấu trúc 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4.

Theo Shanon và Nyquist, dải tần cho tín hiệu chói sẽ không được vượt quá một nửa tần số lấy mẫu là 37.125MHz, và dải tần cho 2 tín hiệu hiệu mầu không được vượt quá 18.5625MHz. Với việc sử dụng một bộ lọc thông thấp, tần số cutoff của đặc tuyến biên tần với tín hiệu chói sẽ là 30MHz, với tín hiệu mầu là 15MHz, giá trị này là đảm bảo độ rộng băng thông cần thiết để truyền tín hiệu HDTV mà không làm suy giảm độ phân giải hình.