Phương tiện truyền dẫn

Một phần của tài liệu Bài giảng Xử lý Audio và Video doc (Trang 76 - 79)

Quá trình truyền dẫn phải cần đến một vài loại hình kết nối giữa nguồn dữ liệu và nguồn sử dụng. Đây vừa là sự kết nối vật lý vừa là sóng radio như trong truyền hình quảng bá mặt đất hoặc truyền dẫn qua vệ tinh.

3.3.1. Cáp đồng trục

Truyền bằng cáp đồng trục bao gồm từ các cáp video mềm, loại nhỏ sử dụng trong truyền hình quảng bá hoặc hệ thống video gia đình đến cáp nửa cứng nửa mềm dùng cho các đường trung kế của TV cáp. Tất cả những loại cáp này đều có

đặc tính là tín hiệu bị giảm đi theo khoảng cách và càng giảm nhanh hơn ở những tần số cao. Đối với các dịch vụ analog, thường cần đến bộ cân bằng cáp trên dải thông được sử dụng nhờ các mạch lọc đặt tại một hoặc cả hai đầu của cáp. Khi sử

dụng thêm quá trình cân bằng, SNR của cáp suy giảm và trở thành giới hạn độ dài của mạch cáp được sử dụng. Điều này có thểđược khắc phục nhờ bộ lặp, đây là bộ

khuếch đại tín hiệu theo chu kỳđược sử dụng rộng rải trong các hệ thống TV cáp. Tất cả các thông số trên rất hữu hiệu trong các hệ thống số, tuy nhiên vẫn còn nhiều cơ hội lựa chọn điều chế và mã hóa kỹ thuật phù hợp với các đặc tính của cáp. Truyền dẫn số có thể thực hiện trên mọi loại cáp với bất cứ kiểu mã hóa nào nhưng

độ dài hoạt động thực tế sẽ bị giới hạn. Giới hạn này có thểđược mở rộng nhờ việc lựa chọn quá trình mã hóa thích hợp và sử dụng các kỹ thuật analog cho quá trình cân bằng.

Loại cáp Tốc độ dữ liệu (Mb/s) Khoảng cách (km) Tốc độ × khoảng cách (Gb-km/s) Cáp xoán đôi 1 2 0,002 Cáp đồng trục (nhỏ) 10 1 0,01 Cáp đồng trục (TV cap) 2000 1 2 Sợi đa mode 600 2 1,2 Sợi đơn mode 2000 100 200 Bảng 3.2. Chỉ tiêu của các loại cáp khác nhau Các hệ thống cáp TV

Dải tần analog cân bằng của các hệ thống cáp TV nằm trong khoảng từ 300

đến 500MHz, được chia thành các kênh TV khoảng từ 50 đến 80 kênh 6MKz. Truyền hình quảng bá mặt đất có thể thực hiện tổng hợp các dịch vụ analog và digital trên cùng một cáp bằng cách định rõ các kênh phù hợp cho chương trình analog và số. Sử dụng điều chế dạng HDTV Grand Alliance, mỗi kênh cáp 6MKz có khả năng chứa tốc độ bit là 38Mb/s. Nếu 50 kênh cáp là số thì tốc độ trung bình của nó sẽ là 1.9GB/s. Tuy khả năng lớn nhưng vấn đề là ở chỗ là cách sử dụng như

thế nào. Không phải mọi hệ thống đều truyền được 1000 chương trình khác nhau ở

mọi lúc, tuy nhiên các ứng dụng như video hai chiều vẫn có thể sử dụng khả năng này.

3.3.2. Cáp sợi quang

Cáp sợi quang có dải thông và các đặc tính độ dài lớn hơn nhiều so với cáp

đồng. Nó cần đến bộ chuyển đổi điện tử-quang ở mỗi đoạn nối trên đường truyền,

điều này có nghĩa là sự kết nối phân nhánh sẽ trở nên khó hơn. Tuy nhiên, cáp sợi quang tạo ra tính kháng thể gần như hoàn toàn với nhiễu từ hoặc điện.

3.3.3. Đường điện thoại

Mạng điện thoại toàn cầu khởi đầu được xây dựng cho truyền thoại analog ở

dải thông khoảng 3,5KHz. Nó tạo ra đường liên lạc 2 chiều thông qua một mạng quay số chuyển mạch. Các kết nối được thực hiện thông qua việc quay số và khi đã thực hiện xong, kết nối sẽ dành riêng cho hai người đối thoại và kết nối bị phá vỡ

khi một trong hai người cúp máy.

3.3.3.1. Modem điện thoại

Trong thực tế người sử dụng phải tương thích các kết nối analog hiện đang sử

máy tính và là cơ sở để ứng dụng internet trên toàn cầu. Các modem điện thoại hiện nay sử dụng điều chếđa mức tới tận 4bit/symbol.

Với thiết bị này dải thông hẹp, chỉ tiêu SNR của kết nối tín hiệu thoại analog hạn chế, tất cả điều này hạn chế tốc độ dữ liệu của các modem điện thoại, chỉ

khoảng 33.000 bit/s. Tốc độ như vậy phù hợp với việc truyền văn bản, tuy nhiên không thểđáp ứng cho tín hiệu video, audio hoặc ảnh với chất lượng cao được. Tại thời điểm này đã có các modem 56.000bit/s có khả năng thực hiện đầy đủ bằng cách kết nối số trực tiếp với mạng điện thoại của máy chủ.

3.3.3.2. Cáp điện thoại

Cáp sử dụng cho thông tin loại analog là cáp sợi đồng, xoắn đôi, có khả năng truyền dẫn số tốt, một số phần của mạng diện thoại số cũng sử dụng loại này.

3.3.4. Truyền dẫn bằng tần số vô tuyến

Thông tin số vô tuyến có thể là điểm-điểm, hoặc một điểm tới nhiều điểm (quảng bá). Đường truyền dành cho điểm-điểm rất đắt và số lượng các đường truyền như vậy bị giới hạn bởi khoảng cách phổ tần số cho phép.

3.3.4.1. Thông tin tế bào

Hầu hết thông tin điểm-điểm ngày nay đều thực hiện trên các mạng tần số vô tuyến ví dụ như các mạng DT tế bào. Các hệ thống này có giá thành tương đối cao và sử dụng chung khoảng cách phổ cho nhiều người sử dụng. Mạng tế bào, ban đầu là analog dùng cho điện thoại, nhưng hiện nay nó đã được số hóa. Mặc dù các mạng

điện thoại tế bào có thểđược sử dụng modem nhưng sự chuyển mạch tế bào khiến nó không đáng tin cậy, từ khi mạng tế bào trở thành số và quá trình mã hóa phù hợp

để xử lý các đặc tính của nó được đáp ứng, việc sử dụng truyền dẫn dữ liệu trên mạng tế bào sẽ tăng lên.

3.3.4.2. Quảng bá

Truyền quảng bá audio và video là một phương pháp phổ biến trên toàn thế

giới, về bản chất toàn bộ các dịch vụ này là analog, tuy nhiên các dịch vụ kỹ thuật sốđang được phát triển và sẽđược triển khai trong tương lai gần. Một trong những phát triển mới quan trọng là hệ thống Grand Alliance, hệ thống này được phát triển

ở Mỹ.

3.3.4.3. Quảng bá qua vệ tinh

Vệ tinh được sử dụng cả trong thông tin quảng bá và thông tin điểm-điểm. Một bộ thu phát được gọi là transponder trong vệ tinh dùng để thu nguồn tín hiệu từ mặt

đất (tuyến lên) và phát lại nó ở một tần số khác và thông qua anten khác (tuyến xuống) tới một hoặc nhiều trạm thu trên mặt đất. Do năng lượng vệ tinh lấy từ mặt

trời nên năng lượng truyền dẫn của nó bị hạn chế và các tần số sóng vi ba cũng như

các búp hẹp của anten đĩa phải được sử dụng nhằm đạt được chỉ tiêu mong muốn. Các transponder vệ tinh trước đây sử dụng điều chế FM analog nhưng các thiết kế

mới hơn đã sử dụng điều chế số.

Một phần của tài liệu Bài giảng Xử lý Audio và Video doc (Trang 76 - 79)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(156 trang)