- VDSL là kỹ thuật mới nhất, cú tốc độ cao nhất nhưng khoảng cỏch truyền ngắn từ 0.3 Km đến 1.5 Km trờn 2 đụi dõy với tốc độ cú thể lờn tới 52 Mbit/s.
Chương 3 Cụng nghệ kĩ thuật trong IPT
3.3.2.1. Chuẩn nộn MPEG-
MPEG-2, ra đời năm 1994, là tờn của một nhúm cỏc tiờu chuẩn mó húa cho tớn hiệu õm thanh và hỡnh ảnh số, được chấp thuận bởi MPEG (Moving Picture Expert Group) và được cụng bố trong tiờu chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818. MPEG-2 thường được sử dụng để mó húa õm thanh và hỡnh ảnh cho cỏc tớn hiệu broadcast bao gồm truyền hỡnh vệ tinh quảng bỏ trực tiếp và truyền hỡnh cỏp. MPEG-2 với một số sửa đổi cũng là khuụn dạng được sử dụng bởi cỏc phim DVD thương mại tiờu chuẩn. MPEG-2 bao gồm cỏc phần chớnh sau:
- MPEG-2 Video part (Part 2): tương tự MPEG-1, nhưng chỉ hỗ trợ video xen kẽ (interlaced video, là khuụn dạng được sử dụng cho cỏc hệ thống truyền hỡnh quảng bỏ). MPEG-2 video khụng được tối ưu húa cho cỏc tốc độ bit thấp (nhỏ hơn 1 Mbps), nhưng lại thực hiện tốt hơn MPEG-1 ở tốc độ 3 Mbps và cao hơn. Tất cả cỏc bộ giải mó tớn hiệu video tuõn theo chuẩn MPEG-2 hoàn toàn cú khả năng phỏt lại cỏc luồng video MPEG-1. Do cú nhiều cải tiến, MPEG-2 video và cỏc hệ thống MPEG-2 được sử dụng trong hầu hết cỏc hệ thống truyền dẫn HDTV.
- MPEG-2 Audio part (Part 3): cải tiến chức năng amm thanh của MPEG- 1 bằng cỏch cho phộp mó húa cỏc chương trỡnh õm thanh với nhiều hơn hai kờnh. Part 3 cũng cũng tương thớch với chuẩn trước, cho phộp cỏc bộ giải mó õm thanh MPEG-1 giải mó cỏc thành phần õm thanh nổi (stereo).
MPEG-2 được dựng để mó húa hỡnh ảnh động và õm thanh và để tạo ra ba kiểu khung số liệu (intra frame, forward predictive frame và bidirectional
pridicted frame) cú thể được sắp xếp theo một trật tự cụ thể gọi là cấu trỳc nhúm cỏc hỡnh ảnh (group of pictures, GOP).
Một luồng video MPEG-2 được tạo nờn bởi một chuỗi cỏc khung số liệu mó húa hỡnh ảnh. Cú ba cỏch để mó húa một hỡnh ảnh là: intra-coded (I picture), forward predictive (P picture) và bidirectional predictive (B picture). Cỏc hỡnh ảnh của luồng video được phõn ra thành một kờnh chứa thụng tin về độ sỏng (luminance, cũn gọi là kờnh Y) và hai kờnh thành phần mầu (chrominance, cũn gọi là cỏc tớn hiệu mầu phõn biệt Cb và Cr).
MPEG-2 sử dụng cỏc chuẩn mó húa õm thanh mới, đú là:
- Mó húa tốc độ bit thấp với tần số lấy mấu giảm đi một nửa (MPEG-1 Layer 1/2/3 LSF).
- Mó húa đa kờnh, lờn đến 5.1 kờnh. - MPEG-2 AAC.
3.3.2.2. Chuẩn nộn MPEG-4
So với cỏc chuẩn nộn đó nờu ở trờn, chuẩn MPEG-4 là định dạng nộn hỡnh ảnh tiờn tiến nhất, đỏp ứng những đũi hỏi về kỹ thuật cũng như phự hợp với nhiều loại thị trường.
Với nỗ lực khụng ngừng để đưa ra thị trường sản phẩm ưu việt nhất của ngành cụng nghiệp . Mỏy ghi hỡnh kỹ thuật số chuẩn MPEG-4 với bản chất là một thiết bị thu hỡnh kỹ thuật số cú hiệu suất cao, được chọn để đỏp ứng nhu cầu cấp thiết của thị trường về một định dạng nộn ảnh hoàn hảo với tớnh năng nổi trội là, cú thể thu được hệ thống lớn cỏc nguồn hỡnh ảnh. MPEG-4 thực sự là một dạng nộn ảnh mang tớnh đột phỏ của cụng nghệ nộn hỡnh đương đại, thể hiện rừ nột ở những tiờu chuẩn sau:
- Áp dụng những tiờu chuẩn cú tớnh mở cao với sự hỗ trợ đắc lực từ ngành cụng nghiệp an ninh và cụng nghiệp mỏy tớnh.
- Hiệu suất lớn.
- Tối thiểu hoỏ dung lượng kờnh truyền và khụng gian lưu trữ trong khi vẫn giữ được tớnh trung thực của ảnh.
Chuẩn MPEG-4 cung cấp cỏc phõn bộ trong kết cấu logic và năng lực giải mó từng dũng bit riờng rẽ. Một profile (chất lượng của video) là một phõn bộ xỏc định trờn toàn bit stream (điều chỉnh bit stream và bộ phõn giải màu), một level (độ phõn giải của video) sẽ xỏc định một số tiờu chớ bắt buộc cho tham số của bức ảnh (kớch thước ảnh, số lượng bit, ...).
Những chuẩn nộn MPEG-4 cú profile dạng đơn giản chiếm lĩnh đa phần thị trường. MPEG-4 đó được phỏt triển và hoàn thiện trở thành định dạng nộn hỡnh tiờn tiến, hoàn hảo, với tiờu chớ tập trung phỏt triển những nhõn tố giỳp tăng cường chất lượng hỡnh ảnh, cũng như phục vụ đắc lực cho cỏc thiết bị giỏm sỏt cú cỏc frame dạng chữ nhật. Mỗi bit stream hiển thị trong định dạng nộn MPEG-4 cung cấp một mụ tả mang tớnh phõn tầng về hỡnh ảnh hiển thị. Từng lớp dữ liệu được đưa vào luồng bit bởi những mật mó đặc biệt gọi là mật mó khởi nguồn.
Mỗi vật thể ảnh cú thể được mó hoỏ dưới dạng đa lớp (scalable) hoặc đơn lớp (non scalable).
VOL (video object layer) sẽ hỗ trợ quỏ trỡnh mó hoỏ đa lớp. Một vật thể ảnh được mó hoỏ dưới dạng đa lớp khụng gian hoặc đa lớp thời gian, đi từ phõn giải thụ tới phõn giải tinh. Bộ phận giải mó cú thể đạt được độ phõn giải hỡnh mong muốn, tuỳ theo những thụng số như diải thụng tần hiện cú, hiệu suất mỏy và theo mong muốn của người dựng.
Cú 02 loại VOL, loại thứ nhất mang đầy đủ chức năng của định dạng nộn MPEG-4, loại cũn lại với những chức năng được giảm bớt (VOL với header dạng ngăn). Loại VOL này giỳp luồng bit tương thớch với đường biờn ở H.263.
VOP (video object plane)- ảnh được mó hoỏ độc lập hoặc mó hoỏ trờn cơ sở tham khảo cỏc ảnh khỏc qua khõu bự chuyển động ở bộ giải mó. Mỗi frame ảnh thụng thường được biểu diễn bởi một VOP dạng chữ nhật.
Với chuẩn nộn MPEG-4, cú 3 kiểu khỏc nhau để mó hoỏ cho khối ảnh:
- VOP được mó hoỏ độc lập. Trong trường hợp này VOP được mó hoỏ gọi là Intra VOP (I-VOP).
- VOP được tiờn đoỏn qua kỹ thuật bự chuyển động nhờ một VOP khỏc đó được tiờn đoỏn trước đú. Đú là loại P-VOP (Predicted VOP).
- VOP được tiờn đoỏn dựa trờn cỏc VOP trước và sau nú thuộc dạng B- VOP (Bidirectiional Interpolated VOP).
B-VOP được thờm vào dựa trờn I-VOP và P-VOP. Ngoài việc cú thể nõng cao chất lượng hỡnh ảnh khi dựng, một ưu điểm khỏc của B-VOP là dựng kỹ thuật đa lớp thời gian. Với kỹ thuật này, Frame dữ liệu hiển thị được tăng cường. Những lớp tăng cường đưa thụng tin vào giữa cỏc lớp frame.
Định dạng nộn ảnh MPEG-4 hỗ trợ quỏ trỡnh lượng tử hoỏ, do vậy cũng giỳp đỏp ứng những đũi hỏi khỏc nhau về tốc độ bớt. Lượng tử hoỏ đó cú ở cỏc chuẩn nộn như H.263 và MPEG-1, MPEG-2. Bộ phận mó hoỏ ở định dạng nộn của MPEG-4 cũng tương thớch với những bộ mó húa trong cỏc chuẩn nộn trước đõy.