• 32 băng con có độ rộng bằng nhau tạo ra từ các khối block gồm 12 mẫu (32ì12 = 394 mẫu).
• Hệ số tỷ lệ 6 bit trên một băng (dải động âm thanh là 120 dB), hệ số tỷ lệ khác nhau cho mỗi băng.
• Phân phối bit theo phơng thức thích ứng trớc.
• Mỗi mẫu băng con đợc lợng tử hoá một cách chính xác bằng cách tính toán phân bố các bit.
• Sử dụng cho các kênh đơn hay đa kênh stereo.
• Đáp ứng đợc các ứng dụng của ngời sử dụng, nh ghi hay sử dụng studio bởi vì kích cỡ của một khung chỉ là 9 ms.
Đặc điểm của lớp II
MPEG II audio đã cải thiện phơng thức hoạt động của mức I cho phép nén tốt hơn, mục đích đạt đợc tốc độ tới 129 Kbit/s. Các đặc tính quan trọng là:
• Đạt đợc tốc độ dòng số liệu từ 32 đến 394 Kbit/s (tổng cộng).
• Tín hiệu vào chia thành các khung bao chứa 1152 mẫu trên một kênh.
• Chu kỳ khung là 24 ms cho kênh 49 KHz (394ì3ì20,93às = 24 ms).
• 32 băng con có độ rộng bằng nhau tạo ra từ các khối block gồm 36 mẫu (32ì36 = 1152 mẫu).
• Hệ số tỷ lệ 6 bit trên một băng (dải động âm thanh là 120 dB), hệ số tỷ lệ khác nhau cho mỗi băng.
• Phân phối bit theo phơng thức thích ứng trớc.
• Mỗi mẫu băng con đợc lợng tử hoá một cách chính xác bằng cách tính toán phân bố các bit.
• Sử dụng cho các kênh đơn (mono) hay đa kênh stereo.
• Tiêu chuẩn nén Audio MPEG có nhiều ứng dụng rộng rãi trong chuyển đổi ROM, DVB, DBS, Multimedia…
Đặc điểm mức III
Mức III là lớp cho tốc độ dòng bit thấp, mục đích đạt tốc độ tới 64 Kbit/s. Chúng có các đặc tính quan trọng là:
• Đạt đợc tốc độ dòng số liệu từ 32 đến 320 Kbit/s.
• Tín hiệu vào chia thành các khung chứa 1152 mẫu trên một kênh.
• Chu kỳ khung là 24 ms cho kênh 49 KHz (394ì3ì20,93às = 24 ms).
• 32 băng con có độ rộng bằng nhau đợc chia thành 19 MDCT (32ì36 = 1152 mẫu).
• Hệ số tỷ lệ 6 bit trên một băng (dải động âm thanh là 120 dB), hệ số tỷ lệ khác nhau cho mỗi băng sử dụng làm giảm các mức lợng tử và tạp âm lợng tử.
• Phân phối bit theo phơng thức thích ứng trớc.
• Sử dụng mã VLC (Hufman) các giá trị lợng tử.
• Sử dụng cho các kênh đơn (mono) hay đa kênh stereo.
• Sử dụng trong các ứng dụng cần tốc độ bit thấp nh mạng ISDN, viễn thông, đờng truyền vệ tinh và âm thanh chất lợng cao qua mạng Internet.
3.5.2. Chuẩn nén MPEG-2
Tiêu chuẩn MPEG-2 (đợc thành lập năm 1994) là sự mở rộng của tiêu chuẩn MPEG- 1 đã đợc thực hiện nhằm đáp ứng các nhu cầu của các ứng dụng mới nh:
• Tiêu chuẩn MPEG -2 là đa năng, cho phép đạt chất lợng cao, tốc độ truyền số liệu nhanh và thiết bị phức tạp. Chất lợng audio có thể thay đổi trong một phạm vi rộng tuỳ thuộc vào tốc độ dòng bit từ thấp đến cao, tốc độ số liệu từ 32 đến 1066 Kbit/s.
• Trong tiêu chuẩn MPEG-2 có thêm các tần số lấy mẫu mới (16; 22,05; 24 KHz). Nó đợc phép truyền băng tần trong khoảng 7,5-11 KHz và cho chất lợng cao khi tốc độ dòng số liệu < 64 Kbit/s cho 1 kênh.
• Khả năng ứng dụng đa kênh (tốc độ bit trong đa kênh có thể mở rộng từ trên 1 Mbit/s đến tốc độ cho chất lợng cao). Những số liệu này đợc gửi trong khoảng trống dành cho số liệu phụ của cấu trúc khung số liệu audio MPEG-1.
• Tiêu chuẩn MPEG-2 phát triển sau và tơng thích với tiêu chuẩn MPEG-1. Nhng bộ giải mã MPEG-1 chỉ có thể giải mã đợc kênh trái và phải của dòng số liệu audio MPEG-2. Tất của các lớp MPEG-1, MPEG-2 đều giống nhau.
3.5.3. Ưu diểm của 2 tiêu chuẩn MPEG
• Dòng bit MPEG-1 có thể mở rộng thành MPEG-2 một cách dễ dàng.
• Từ dòng bit MPEG, mỗi bộ giải mã MPEG-1 có thể tách các tín hiệu Mono hoặc các tín hiệu Stereo và các tín hiệu MPEG-2 còn lại.
• Trong hệ thống MPEG có thể truyền đồng thời (ngoài các tín hiệu Audio) nhiều thông tin phụ, ví dụ thông tin về RDS (Radio Date System = Hệ thống lịch của đài), lời các bài hát, thông tin về các loại chơng trình, thông tin fax hoặc modem. Dòng số liệu phụ có thể thay đổi trong quá trình phát sóng. Nó có thể liên kết hai chiều giữa phía phát và phía thu (tơng tác). Hệ thống tơng tác cho phép thu chơng trình riêng mà mình yêu cầu.
• MPEG-1 đợc dùng rộng rãi với kỹ thuật chuyên dụng, ví dụ truyền và phân phối số, Audio, chuyển đổi- I, Multimedia, dựng kinh tế số.
• Tiêu chuẩn MPEG đợc sử dụng rộng rãi trong những năm tới cho phép sử dụng phát thanh số trên mặt đất và qua vệ tinh DAB (Digital Audio Broadcasting) và DVB cho truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp và phát sóng trên mặt đất kỹ thuật số.
3.6. Tiêu chuẩn AC-3 trong hệ thống DTV
3.6.1. Nén audio bằng tiêu chuẩn AC-3
Trong hệ thống ATSC DTV sử dụng bộ nén audio số AC-3 có thể mã hoá từ các kênh 1 đến 5,1 của nguồn tín hiệu audio tại đầu ra bộ mã hoá PCM tạo thành dòng bit nối tiếp, với tốc độ số liệu thay đổi trong phạm vi 32 đến 640 Kbit/s.
Ta xét một mô hình điển hình sử dụng bộ nén Audio theo chuẩn AC-3.
Trong sơ đồ trên, một chơng trình audio số kênh 5,1 đợc tạo thành từ bộ mã hoá PCM điển hình với tốc độ dòng bit trên 5 Mbit/s (6 kênh audio ì 49 KHz ì 19 bits = 5,194 Mbit/s). Sau khi qua bộ mã hoá AC-3 thành dòng số liệu có tốc độ 394 Kbit/s. Các thiết bị truyền dẫn điều chế dòng bit này thành dạng sóng tại tần số vô tuyến (RF), sau đó đợc đa
Bộ mã hoá AC-3 Thiết bị truyền dẫn Tín hiệu audio vào Trái Giữa Phải Surround trái Surround phải Hiệu ứng tần thấp Bộ mã hoá AC-3 Dòng bit mã hoá
384 Kbit/s điều chếTín hiệu
Truyền dẫn