ATSC là tiờu chuẩn phỏt súng đó được thiết kế và chấp nhận bởi ủy ban truyền thụng liờn bang Mỹ (FCC) vào thỏng 6 năm 1996 như là tiờu chuẩn truyền hỡnh số để triển khai ở Mỹ. Chuẩn này chỉ xỏc định nội dung dũng bit, dũng truyền và truyền số trong kờnh RF 6 MHz, khụng xỏc định quỏ trỡnh sản xuất hiển thị và tiờu chuẩn giao diện cho người sử dụng. Cỏc yờu cầu chớnh được đặt ra khi thiết kế chuẩn ATSC là:
• Hệ thống phải tỏi tạo lại được vựng phủ súng của một hệ thống NTSC tương tự.
• Chuẩn phải tương đối ổn định và cho phộp nhanh chúng tung ra thị trường.
• Tốc độ truyền tải dữ liệu cần phải lớn nhất cú thể.
• Khả năng truyền dữ liệu cho phộp phỏt súng HDTV trờn kờnh 6 MHz.
• Mức độ bảo vệ dữ liệu phải thớch hợp với tỡnh trạng thu thụng thường.
• Việc đỏp ứng cỏc yờu cầu thu trong cỏc điều kiện khú khăn sẽ được thực hiện thụng qua việc thiết kế mỏy thu tinh xảo với cỏc mạch điều chỉnh cõn bằng đỏp tuyến kờnh.
Cỏc dịch vụ số đó được đưa vào kể từ thỏng 10 năm 1998 và hiện nay hơn 50% dõn số ở 120 thành phố của Mỹ đó cú thể thu được truyền hỡnh số. Cỏc nước Argentina, Canada, Nam Triều Tiờn, Đài Loan đó thụng bỏo là chấp nhận tiờu chuẩn ATSC cho dịch vụ truyền hỡnh số mặt đất. Tiờu chuẩn ATSC cú khả năng hỗ trợ cho audio, video chất lượng cao và cỏc số liệu phụ trong cả hai chế độ truyền hỡnh tiờu chuẩn SDTV và truyền hỡnh cú độ phõn giải cao HDTV với việc sử dụng phương thức điều chế VSB ( Vestigial Side Band).
Cỏc đặc trưng chớnh của tiờu chuẩn ATSC được tổng hợp qua bảng sau:
Bảng 5.1 : Cỏc đặc trưng chớnh của tiờu chuẩn ATSC.
Thụng số Đặc trưng
Video Định dạng quột ảnh, nộn MPEG-2 từ MP@ML đến HP@ML
Audio Dolby AC-3 surround
Dữ liệu phụ Dịch vụ phụ(hướng dẫn chương trỡnh thụng tin hệ thống, V-chip,truyền dữ liệu đến mỏy tớnh)
Truyền Gúi dữ liệu. Đa chương trỡnh.Thủ tục truyền MPEG-2.
RF 8-VSB cho phỏt súng
Cấu trỳc hệ thống truyền dẫn ATSC được chia thành 5 hệ thống con:
• Mó hoỏ nộn audio,video nguồn.
• Cỏc dịch vụ dữ liệu phụ.
• Ghộp kờnh và truyền cỏc chương trỡnh.
• Truyền dẫn phỏt súng RF.
• Mỏy thu.
Đặc trưng hệ thống video.
ATSC cú thể làm việc với nhiều định dạng tớn hiệu video khỏc nhau:
• Quột liờn tục hoặc xen kẽ
• Định dạng 640*480, 1920*1080, 1280*720...
• Cho phộp chuyển đổi từ định dạng này sang định dạng khỏc.
Sơ đồ nộn video dựa trờn cơ sở cỳ phỏp MP của tiờu chuẩn nộn video MPEG-2. Hệ thống làm việc được với hầu hết cỏc chương trỡnh nguồn dưới nhiều định dạng thành phần tương tự khỏc nhau(R G B, Y CR CB). Số hoỏ tớn hiệu tương tự video thành phần được thực hiện với tần số lấy mẫu 13,5 MHz (SDTV) và 75 MHz (HDTV).
Đặc trưng hệ thống audio. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Là một phần trong hệ thống AC-3 do Dolby Labs phỏt triển. Tập hợp cỏc loại dịch vụ audio chớnh của ATSC bao gồm:
Thiết kế ATSC Loại dịch vụ Số kờnh Tốc độ bit(Kbps)
CM(chớnh toàn bộ) Chớnh 1 – 5+1 64 - 384
ME(nhạc, kĩ xảo) Chớnh 1 – 5+1 64 - 384
VI(suy giảm video) Liờn quan 1 128
HI(suy giảm audio) Liờn quan 1 128
D(đối thoại) Liờn quan 1 128
C(bỡnh luận) Liờn quan 1 128
E(khẩn cấp) Liờn quan 1 128
VO(kết thỳc õm thanh) Liờn quan 1 128
Bảng 5.2 : Cỏc loại dịch vụ audio chớnh trong hệ thống ATSC
Cỏc đặc trưng quan trọng nhất của dũng audio AC-3 trong hệ thống ATSC cú thể khỏi quỏt như sau:
• Lấy mẫu 48 KHz, mó hoỏ 16 ữ 24 bit.
• Mức nhiễu: cắt dưới 95 dB.
• Tốc độ bit cực đại 384Kbps cho một dịch vụ audio chớnh, 128 Kbps cho một dịch vụ audio liờn quan.
• Liờn hoạt giữa mỏy phỏt video dựng đĩa laser và định dạng DVD.
Dịch vụ dữ liệu phụ.
Bao gồm cỏc loại dịch vụ sau:
• Dịch vụ chữ viết: tiờu đề chương trỡnh, điện khẩn...
• Thụng tin hướng dẫn chương trỡnh, nội dung chương trỡnh,điện khẩn...
• Thụng tin điều khiển hệ thống, cho phộp liờn hoạt với cỏc loại dịch vụ truyền hỡnh qua cỏp, vệ tinh, MMDS, SMATV...
• Dịch vụ phụ cho tương lai.
Ghộp kờnh chương trỡnh và hệ thống truyền.
Sử dụng việc đúng gúi dũng truyền tải với độ dài cố định dựa trờn tiờu chuẩn MPEG- 2. Hệ thống cho phộp thực hiện truyền cỏc dịch vụ mới, từ phõn phối mềm mỏy tớnh đến việc truyền hỡnh ảnh cú chất lượng cao đến mỏy tớnh.
Mode truy cập bằng phương phỏp xỏo trộn gúi dữ liệu được đưa vào dũng truyền với số bit được xỏc định trong header gúi. Cỳ phỏp dũng truyền hỗ trợ chức năng mó hoỏ chớnh và giải xỏo trộn được dựng cho cỏc dũng chương trỡnh hoặc cỏc dũng cơ bản. Đầu ra hệ thống truyền là một dũng truyền liờn tục với tốc độ bit cố định 19.39 Mbps (dựng cho phỏt súng quảng bỏ mặt đất 8 VSB) và 38.8 Mbps (đối với phõn phối bằng cỏp và phỏt súng 16 VSB)
5.2 / Tiờu chuẩn DVB.
Tiờu chuẩn DVB đó được chấp thuận bởi Viện cỏc tiờu chuẩn viễn thụng Chõu Âu ETSI (European Telecommunications Standards Institute) vào thỏng 2 năm 1997, nú cú khả năng hỗ trợ cho cả hai chế độ SDTV và HDTV. Cho tới nay, dự ỏn DVB tập hợp tới hơn 200 tổ chức từ trờn 25 quốc gia trờn toàn thế giới và được sử dụng rộng rói nhất trong cỏc tiờu chuẩn phỏt súng truyền hỡnh số. Hệ thống truyền hỡnh số theo chuẩn này phỏt triển cỏc đặc trưng truyền dẫn tớn hiệu số cú nộn MPEG-2 qua cỏp, vệ tinh và phỏt súng trờn mặt đất. DVB là một hệ thống cú cấu trỳc mở, cú tớnh liờn hoạt đầy đủ và cú cấu trỳc tổng quỏt như sau:
96Ghép Ghép kênh chương trình Truyền đa chương trình Truyền đa chương trình Truyền đa chương trình Mã hoá đầu cuối cáp Mã hoá kênh Mã hoá kênh Điều chế COFDM Điều chế QPSK Điều chế QAM Ghép kênh PS vàTS PS1 PS2 PSn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Truy cập có điều kiện
Đến mạng cáp Đến vệ tinh Đến máy phát mặt đất
Hỡnh 5.1 : Mụ hỡnh hệ thống truyền dẫn DVB.
Giải phỏp kĩ thuật chung trong cỏc phương tiện truyền dẫn của hệ thống DVB bao gồm:
• Hệ thống được thiết kế để truyền tải linh động cỏc dũng MPEG-2 video,audio và số liệu.
• Sử dụng chung ghộp kờnh dũng truyền tải MPEG-2.
• Cú chung thụng tin phục vụ của hệ thống, chỉ dẫn chi tiết cỏc chương trỡnh.
• Hệ thống điều chế và mó hoỏ kờnh phải tương thớch với cỏc phương tiện khỏc nhau.
• Cú thể cú thờm cỏc hệ thống xỏo trộn và truy cập cú điều kiện.
Để truy cập cỏc dịch vụ số người sử dụng dịch vụ cần cú thờm một bộ giải mó nối với mỏy thu hỡnh thụng thường. Đú là set-top-box hoặc bộ giải mó mỏy thu tớch hợp IRD(Intergrated Receiver Decoder).
Hỡnh 5.2 : Sơ đồ khối mỏy thu dịch vụ DVB.
Họ tiờu chuẩn DVB bao gồm cỏc tiờu chuẩn sau:
• DVB-S / ETS 300 421, Dec. 1994: hệ thống truyền dẫn số qua vệ tinh, sử dụng
băng tần 11/12 GHz, điều chế số QPSK. Tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 38.1 Mbps.
• DVB-C / ETS 300 429, Dec. 1994: hệ thống phõn phối qua cỏp, tương thớch với
DVB-S. Sử dụng điều chế số 64 QAM, độ rộng kờnh 7ữ8 MHz, tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 38.1 Mbps.
• DVB-CS / ETS 300 473, Dec.1994: hệ thống truyền qua cỏp cục bộ để phõn
phối đến từng nhà cao tầng, nú cũn được gọi là hệ thống SMATV(Satellite Master
Antenna TeleVision). Chuẩn này được thớch nghi từ DVB-S và DVB-C dựng cho cài đặt anten theo khu vực.
• DVB-SI / ETS 300 468, Oct. 1995: hệ thống thụng tin dịch vụ dựng cho việc tự
thiết lập cấu hỡnh của bộ giải mó DVB và giỳp người sử dụng dịch vụ điều hướng dũng bit của DVB.
• DVB-TXT / ETS 300 472, May, 1995: hệ thống truyền teletext trong dũng bit
DVB.
• DVB-CI(Common Interface): hệ thống giao diện chung cho truy cập cú điều
kiện và cỏc ứng dụng khỏc của DVB.
• DVB-T / ETS 300 7XX: hệ thống phỏt súng số mặt đất, sử dụng độ rộng kờnh
7ữ8 MHz. Tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 24 Mbps, điều chế số COFDM. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• DVB Common Scrambling Algorithm: sắp xếp một cỏch đặc bịờt tạo ra sự
liờn quan trong cỏc hệ thống xỏo trộn chung, điều khiển truy cập với dịch vụ Pay- TV.
Ngoài ra cũn cú cỏc chuẩn cho hệ thống phõn phối dịch vụ số đa điểm(Digital Multipoint Distribution System) sử dụng súng viba để phõp phối trực tiếp người xem tại cỏc hộ gia đỡnh:
• DVB-MC: sử dụng súng viba tần số dưới 10 GHz, nền tảng của nú dựa trờn hệ
thống phõn phối qua cỏp DVB-C.
• DVB-MS: sử dụng súng viba tần số trờn 10 GHz, nền tảng của nú dựa trờn hệ
thống phõn phối qua vệ tinh DVB-S.
Đặc trưng hệ thống video.
• Tần số mành 25 Hz (ETSI khuyến cỏo cho Chõu Âu) và cú thể cú tần số mành khỏc nhưng khụng phổ biến.
• Định dạng hiển thị 4:3 ; 16:9 hoặc 2,21:1 (khụng phổ biến). IRD phải cú bộ chỉnh tỉ lệ hiển thị để cho phộp màn hiển thị 4:3 cú thể hiển thị được khung hỡnh 16:9.
• IRD phải cú chế độ hiển thị toàn màn hỡnh 720*576 điểm ảnh hoặc 704*576 điểm ảnh.
• IRD phải cung cấp chuyển đổi thớch ứng để cho phộp hiển thị toàn màn hỡnh ảnh
mó hoỏ 544x576, 480x576, 352x576 và 352x288 điểm ảnh.
• Cứ 500ms ít nhất phải cú một lần giải mó ảnh I .
Đặc trưng hệ thống audio.
• Mó hoỏ tớn hiệu audio theo tiờu chuẩn ISO/IEC 13818-3 hoặc ISO/IEC11172-3 Layer-I hoặc Layer-II (khuyến nghị).
• Cỏc chế độ mó hoỏ:
− MPEG-1 đơn kờnh, kờnh kết hợp, stereo kết hợp, stereo.
− MPEG-2 đa kờnh.
• Khụng thực hiện tiền nhấn.
• Tần số lấy mẫu 32KHz, 44,1 KHz, 48 KHz hay cú thể tuỳ chọn 16 KHz, 22,05 KHz, 24 KHz.
Ghộp kờnh chương trỡnh và hệ thống truyền.
• Ghộp kờnh theo tiờu chuẩn ISO/IEC 13818-1. Dũng dữ liệu sau ghộp kờnh là dũng truyền tải MPEG-2.
• Thụng tin dich vụ dựa trờn thụng tin đặc tả chương trỡnh MPEG-2.
• Khụng hỗ trợ dũng chương trỡnh(PS).
• Dũng truyền tải cú thể được mó hoỏ bảo vệ chống lỗi kờnh truyền với mó hoỏ R- S(Reed-Solomon)