Để máy thu hình HDTV có thể thu được chương trình truyền HDTV, tín
hiệu HDTV phải được biến đổi thích hợp cho tiêu chuẩn phát sóng, bởi chưa thể truyền và phát sóng tín hiệu HDTV có băng tần rộng (30-70 MHz). Do đó xuất hiện khái niệm tiêu chuẩn phát sóng cho HDTV.
Thuyết minh đề tài nghiên cứu Khoa học công nghệ
NGHIÊN CỨU XU THẾ PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH, CÁC CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TIÊN TIẾN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM
Hội nghị quốc tế WARC’77 bàn về việc sử dụng dải tần 120GHz (dải Ku) cho truyền hình trực tiếp phát qua vệ tinh (DBS) với độ rộng kênh 27MHz
(điều tần –FM). Nếu tín hiệu HD có băng tần giới hạn <10 MHz, thì có thể phát sóng tín hiệu HDTV qua dải tần Ku.
Châu Âu sử dụng hệ truyền hình D2-MAC với băng tần tín hiệu 8MHz và hệ C-MAC với 10,5MHz. Để truyền tín hiệu HDTV có thể sử dụng 2 kênh vệ tinh (2x27MHz) liên tiếp, đồng thời truyền tín hiệu video thơng thường qua 1 kênh, còn ở kênh thứ 2 là tín hiệu hồn thiện cho HDTV. Tuy nhiên vấn đề truyền đồng thời tín hiệu trên 2 kênh là rất phức tạp.
Trong tương lai sẽ đưa vào sử dụng dải tần vệ tinh cao hơn (23--, 42--, 85-- MHz) để truyền tín hiệu HDTV trên một kênh. Tuy nhiên ở dài tần cao tín
hiệu bị suy giảm nhiều do mưa và sương mù.
Để có thể truyền tín hiệu HDTV qua vệ tinh (DBS) một cách thuận lợi cần
phải hạn chế băng tần tín hiệu HDTV. Hãng NHK(Nhật) đã thực hiện việc hạn chế phổ tần tín hiệu HDTV 1125 cịn 8,1MHZ, đó là hệ MUSE. Trong hệ MUSE, tín hiệu HDTV ‘siêu lấy mẫu’(chỉ truyền mẫu thứ 4). Dịch pha lấy mẫu theo từng mành sẽ cho phép truyền liên tục 4 mành với tất cả các mẫu (trường hợp ảnh tĩnh). Trong trường hợp ảnh động, việc nội suy sẽ khá phức tạp và độ phân giải kém đi. Hệ thống tính tốn và truyền ‘vector chuyển động’ cho phép tối ưu hóa phương pháp này. Kết quả, ở máy thu hình sẽ khơi phục lại tín hiệu chói với băng tần 20MHz (ảnh tĩnh) và 12.5MHz (ảnh động). Cịn tín hiệu số màu với băng tần 7MHz và 3MHz hệ MUSE không tương hợp với hệ MAC phát sóng qua vệ tinh, vì nó sử dụng phương pháp ghép kênh theo thời gian các tín hiệu chói và màu có nén băng tần.
2.3.2 Kỹ thuật ‘siêu lấy mẫu’ SNS
Kỹ thuật siêu lấy mẫu phát triển từ nhưng năm 70 và được tiếp tục sủ dụng bằng các thuật toán giảm độ dư thừa (redundace) mục đích chính là truyền được tín hiệu qua kênh có giới hạn băng tần. Số lượng các mẫu truyền được
giảm thấp hơn giá trị thu được do sử dụng tần số Nyquist ( sub Nyquist sampling SNS) gấp đôi. Kỹ thuật SNS dùng cho tín hiệu HDTV sẽ cho kết quả tốt: giảm mạnh tần số lấy mẫu theo dòng so với lý thuyết, tín hiệu HDTV có thể truyền phát sóng được do hạn chế băng tần tín hiệu bằng kỹ thuật SNS
Phương pháp lấy mẫu mới SNS được thực hiện theo dòng, mặt và thời gian. Khi lấy mẫu SNS theo dịng, thì 2 dịng liên tục có thể được truyền như 1
Thuyết minh đề tài nghiên cứu Khoa học công nghệ
NGHIÊN CỨU XU THẾ PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH, CÁC CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TIÊN TIẾN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM
2011 Trung tâm Tư vấn Đầu tư Chuyển giao công nghệ -Viện KHKT Bưu điện Trang 75
các mẫu lại có thể tách ra được, đó là phương pháp xáo trộn dịng. Bằng cách này ta có thể truyền các thơng tin hệ HDTV 1250 băng kênh 625 dịng
2.3.3 Các hệ thống số hoàn thiện DATV (hệ MUSE)
Các tivi loại mới sử dụng nhiều mạch xử lý số tín hiệu và bộ nhớ ảnh số.
Đây là cuộc cách mạng đi đến dần với HDTV số.
Hãng BBC nghiên cứu và thực hiện phương án DATV. Tư tưởng chính là truyền đến máy thu 2 loại tín hiệu trong cùng một kênh tín hiệu tương tự
(video, như là tải) và thông tin số (âm thanh số, số liệu,… thông tin phụ) dung lượng kênh cho DATV có giá trị vài trăm KB/s đến vài MB/s. DATV là hệ thống giảm băng tần (nhờ tối ưu hóa kỹ thuật truyền hình tương tự) như hệ
MAC và kỹ thuật số, rất có hiệu quả trong việc giảm độ dư thừa (nhờ xử lý). Nó cho phép tương hợp giữa truyền hình tương tự có chất lượng cao với máy thu hình có chất lượng thấp hơn. Ưu điểm nữa của DATV là thực hiện được
việc xử lý ở nguồn tín hiệu và ở phía thu.
Ở phía phát sử dụng phương pháp biểu diễn vector chuyển động hoặc diện
tích vùng ảnh chuyển động mà khơng làm ảnh hưởng đến phần cịn lại của
kênh. Phần xử lý chủ yếu thực hiện ở phía nguồn của tín hiệu 1. Bằng phương pháp này, chất lượng tồn kênh được cải thiện mà khơng cần thay đổi thiết bị truyền phát sóng, phát sóng và thu, hệ MUSE (Nhật) là hệ đầu tiên sử dụng kỹ thuật này để truyền video có độ phân giải cao.
2.3.4 Hệ HD- MAC
Các chuyên gia Châu Âu tập trung nghiên cứu hệ thống truyền hình tín hiệu video HD-MAC (tương hợp với các họ hệ MAC). Đó là hệ vừa sử dụng kỹ thuật SNS và vừa sử dụng kỹ thuật DATV, nhàm phát triển truyền hình có kích thước rộng 16:9 trong hệ MAC, nhưng số dịng truyền hình khơng thay
đổi 625 dịng. Đó là hệ E-MAC
2.3.5 Truyền dẫn tín hiệu HDTV bằng cáp quang
Truyền hình HDTV có khả năng làm tăng độ trung thực và hiện thực về
hình ảnh đồng thời cũng giải quyết được vấn đề nâng cao chất lượng âm
thanh, VD âm thanh tổng hợp (ambiophon) có độ ổn định cao. Mỗi nguồn phát tín hiệu âm thanh có một góc nghe là 6 độ, nếu xem truyền hình HDTV với góc nhìn 30 độ thì có thể sử dụng hệ thống âm thanh 5 kênh.