Nhu c u của người xem:
Để đáp ứng được nhu cầu cho người xem ngày càng tăng cao cả về thời lượng phát sóng, chất lượng chương trình và chất lượng hình ảnh, với công nghệ truyền hình số mặt đất, chúng ta hoàn toàn có thể kiểm soát và chọn lọc để cung cấp cho người xem truyền hình các chương trình chuyên biệt lành mạnh đồng thời bảo đảm được những vấn đề an ninh cho các chương trình truyền hình trong quá trình hội nhập.
Người tiêu dùng trên thế giới nói riêng và người tiêu dùng Việt Nam nói chung được sử dụng những sản phẩm dịch vụ truyền hình số chất lượng trên các lĩnh vực như: DVB-T, IPTV, HDTV, và sắp tới tiến đến cung cấp dịch vụ 3D TV.
Xu hướng phát triển của hệ thống truyền hình số:
Hiện nay, số hóa truyền hình đã trở thành một xu hướng tất yếu của ngành truyền hình thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Các công nghệ như: truyền hình số mặt đất, truyền hình số vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình Internet IPTV, truyền hình HDTV, …đã phát triển nhanh chóng và đang dần thay thế các công nghệ truyền dẫn phát sóng truyền thống.
Bên cạnh đó thiết bị hiển thị HD ngày càng trở nên phổ biến với giá cả phải chăng, dần thay thế màn hình truyền thống, yêu cầu nguồn cung cấp nội dung HD và các kênh chương trình HD ngày càng cao trên tất cả các hạ tầng truyền dẫn như: vệ tinh, số mặt đất, cáp.
Các dịch vụ truyền dẫn, phát sóng truyền hình di động, Internet và các dịch vụ đa phương tiện phát triển với tốc độ nhanh chóng. Từ tình hình thực tế và xu hướng phát triển, cần thiết phải đưa ra các giải pháp cho việc truyền dẫn, phát sóng truyền hình đồng bộ, thống nhất trên phạm vi cả nước.
2.2. T ể k a và p ể ở V ệ Na .
Mạng phát hình số mặt đất DVB-T do Công ty Đầu tư và phát triển công nghệ truyền hình (VTC) bắt đầu triển khai từ năm 2001. Sau hơn 10 năm triển khai qua 4 giai đoạn, mạng truyền hình số đã phủ sóng trên hầu hết các tỉnh thành phố phục vụ hàng triệu khán giả tập trung chủ yếu ở đồng b ng sông Hồng, đồng b ng sông Cửu Long và các tỉnh, thành phố lớn trên cả nước.
Hiện nay, các đài truyền hình như TP HCM, Bình Dương, Quảng Ninh, Thái Nguyên, Thái Bình và một số Đài phát thanh truyền hình khu vực đồng b ng Bắc Bộ…đang tiến hành phát sóng truyền hình số mặt đất. Thị trường truyền hình số vì thế cũng đã bước vào “cuộc đua” chiếm lĩnh thị phần khá quyết liệt.
Việc định hướng phát triển về công nghệ truyền hình số được tiến hành theo một lộ trình rõ ràng, các dự án đầu tư được đồng bộ và xuyên suốt, đạt hiệu quả cao, hướng đến các mục tiêu phát triển bền vững trong thời gian dài. Nhiều hội thảo về xu hướng phát triển và định hướng qui hoạch phát triển của công nghệ truyền hình thế giới và trong nước được đem ra thảo luận nh m mục đích đưa truyền hình ra khỏi cơn lốc của công nghệ thông tin giữ được vị thế của mình.
Với việc ứng dụng hầu hết các công nghệ truyền dẫn, phát sóng truyền hình hiện có của thế giới. Việt Nam có rất nhiều hình thức cung cấp dịch vụ và phương thức truyền dẫn, phát sóng truyền hình số như: truyền hình số vệ tinh, truyền hình số cáp, truyền hình số mặt đất. Số lượng tỉnh thành phố được phủ sóng truyền hình số mặt đất ngày càng gia tăng.
Mô hình quản lý nhà nước tập trung, thống nhất về truyền dẫn, phát sóng truyền hình số tạo ra một môi trường pháp lý với các chính sách quản lý đồng bộ, công b ng và khả thi hơn giúp ngành truyền hình phát triển ngày càng bền vững.
IV. KẾT LUẬN CHƯƠNG.
Lựa chọn tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T của Châu Âu là một sự lựa chọn đúng đắn để xây dựng hệ thống truyền hình số mặt đất ở Việt Nam. Truyền hình số mặt đất có nhiều ưu điểm hơn hẳn so với công nghệ truyền hình tương tự.
Lợi ích của DVB-T mang lại cho Nhà nước và người xem rất lớn. DVB-T còn tạo ra khả năng phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng do nhu cầu người xem truyền hình ngày càng tăng cao cả về thời lượng phát sóng, chất lượng chương trình và chất lượng hình ảnh.
Với xu thế hội tụ trong lĩnh vực đa phương tiện, và sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật truyền hình các dịch vụ truyền hình mới như: HDTV, 3D TV… ra đời đã đang và sẽ được nhiều người lựa chọn do đó tiêu chuẩn DVB-T cần phải nhanh chóng bổ sung thêm các tính năng mới.
Việt Nam đã phát triển mạng truyền dẫn truyền hình số mặt đất và phát sóng tại hầu hết các tỉnh thành trong cả nước, số lượng thuê bao ngày càng gia tăng, chương trình phát sóng ngày càng phong phú đa dạng.
C ươ g
TRUYỀN H NH Ố MẶT ĐẤT TH TI U CHU N DVB-T2
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T hiện có cung cấp cho người xem một số lượng lớn các dịch vụ truyền hình miễn phí và trả tiền. Người xem được sử dụng nhiều chương trình truyền hình độ phân giải cao, các dịch vụ gia tăng trên truyền hình có khả năng tương tác và cho phép thu di động hay cố định.
Tuy nhiên, với xu thế hội tụ giữa truyền hình và truyền thông, tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ nhất DVB-T đã bộc lộ một số hạn chế nhất định và sự ra đời của tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 DVB-T2 là tất yếu.
Kể từ khi được giới thiệu vào năm 2008, tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ hai DVB-T2 đã nhận được sự quan tâm tích cực của các nhà cung cấp dịch vụ với mục tiêu cung cấp các dịch vụ mới trên truyền hình số mặt đất.
Với những đặc tính kỹ thuật mới và khả năng truyền dữ liệu với tốc độ cao hơn hẳn so với tiêu chuẩn DVB-T. Tiêu chuẩn DVB-T2 thực sự là môi trường thuận lợi cho việc triển khai các dịch vụ truyền hình HDTV, 3D TV… đã được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu, triển khai có hiệu quả.
Việt Nam đã có tên trên bản đồ sử dụng truyền hình số mặt đất theo chuẩn DVB-T2 công nghệ truyền hình tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay và phát sóng thành công truyền hình số mặt đất theo chuẩn DVB-T2 cung cấp các gói kênh HDTV và được người xem ủng hộ đón nhận.
II. TRUYỀN H NH Ố MẶT ĐẤT THEO TI U CHU N DVB-T2. 3.1. G ớ ệ g v DVB-T2.
Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ hai DVB-T2 được nhóm DVB Project công bố tháng 6/2008. Việc triển khai và phát triển các sản phẩm mới cho tiêu chuẩn mới này cũng đã bắt đầu. DVB-T2 kế thừa những thành công của DVB-T với nhiều cải tiến về việc gia tăng dung lượng truyền dẫn. Khả năng gia tăng dung lượng là một trong những ưu điểm chính của DVB-T2. So sánh với chuẩn truyền hình số DVB-T hiện nay, tiêu chuẩn DVB-T2 gia tăng dung lượng tối thiểu 30% trong cùng điều kiện thu sóng. Thực tế có thể gia tăng dung lượng dữ liệu lên đến gần 50% đạt được tại UK so với DVB-T, ngoài ra DVB-T2 còn có khả năng chống lại phản xạ nhiều đường và can nhiễu đột biến
tốt hơn nhiều so với DVB-T. Điều này càng thuận lợi cho việc triển khai các dịch vụ quảng bá mới với đòi hỏi nhiều dung lượng hơn.
Dựa trên việc phát triển của các kỹ thuật mới kết hợp với nhu cầu của thị trường, những dịch vụ mới có thể được cung cấp trên môi trường số mặt đất như: HDTV, 3D TV… sẽ góp phần thu hút số lượng lớn người xem và giảm được chi phí truyền dẫn dịch vụ.
3.2. Y ầ a vớ DVB-T2.
Với xu thế hội tụ trong lĩnh vực Media, đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của truyền hình độ phân giải cao HDTV, tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T nhanh chóng cần bố sung thêm các tính năng khác để hỗ trợ cả về mặt kỹ thuật lẫn mặt thương mại.
3.2.1. Những tiêu chí cơ bản của tiêu chuẩn DVB-T2.
- Tiêu chuẩn DVB-T2 phải bảo đảm tính tương quan giữa các chuẩn trong họ DVB và tiêu chuẩn này chủ yếu dành cho các đầu thu cố định và thu di động.
- Sự chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn DVB phải thuận tiện cao nhất mức có thể.
- DVB-T2 phải kế thừa những giải pháp đã tồn tại trong các tiêu chuẩn DVB khác.
- DVB-T2 phải cho phép sử dụng lại một phần hạ tầng hiện đang tồn tại ở mỗi gia đình và sử dụng lại các cơ sở anten phát hiện có.
- Trong cùng một điều kiện truyền sóng, DVB-T2 phải đạt được dung lượng cao hơn DVB-T trong mạng đơn tần SFN ít nhất 30%.
- DVB-T2 phải có khả năng đạt được độ tin cậy cao tính linh hoạt đối với băng thông và tần số. Sử dụng SFN đối với DVB-T2 nh m tiết kiệm tài nguyên tần số quốc gia.
3.2.2. Yêu c u dịch vụ:
Với các dịch vụ miễn phí: Cung cấp các dịch vụ miễn phí cho người xem
sẽ tăng sức thu hút, cạnh tranh của môi trường mặt đất. Thực hiện chuyển đổi các dịch vụ truyền hình hiện có từ độ phân giải tiêu chuẩn SDTV sang các dịch
vụ truyền hình độ phân giải cao HDTV trên môi trường DVB-T2. Thực hiện hỗ trợ miễn phí một cách hấp dẫn đa dạng các loại hình dịch vụ để khuyến khích người xem chuyển sang sử dụng thiết bị mới.
Với các dịch vụ trả tiền: Cung cấp các dịch vụ truyền hình trả tiền chất
lượng cao trên môi trường mặt đất. Do đó môi trường mặt đất cần có đủ dung lượng để cung cấp các dịch vụ mới với nhiều kênh chuyên biệt hoặc nhiều kênh truyền hình có độ phân giải cao HDTV.
3.3. ơ ồ k ệ g DVB-T2.
Hệ thống truyền hình số mặt đất theo chuẩn DVB-T2 gồm các khối chính sau :
Khối phát: gồm ba khối SS1, SS2, SS3. Khối thu : gồm hai khối SS4, SS5.
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số theo chuẩn DVB-T2.
Mã hoá và ghép kênh - SS1: Thực hiện mã hoá tín hiệu video/audio cùng các tín hiệu phụ kèm theo như PSI/SI hoặc tín hiệu báo hiệu lớp 2 (L2 Signalling) với công cụ điều khiển chung nh m đảm bảo tốc độ bit không đổi đối với tất cả các dòng bit. Khối này có chức năng hoàn toàn giống với tất cả các tiêu chuẩn của DVB. Đầu ra của khối là dòng truyền tải MPEG-2.
T2-Gateway - SS2: Đầu ra của SS2 là dòng T2-MI. Mỗi gói T2-MI bao gồm dải cơ sở (Baseband frame), IQ Vector hoặc thông tin báo hiệu. Dòng T2- MI chứa mọi thông tin liên quan đến T2-FRAME, mỗi dòng T2-MI có thể được cung cấp cho một hoặc một vài bộ điều chế trong hệ thống DVB-T2.
Bộ điều chế DVB-T2-SS3: Sử dụng dải cơ sở và T2-Frame mang trong dòng T2-MI đầu vào để tạo ra DVB-T2 Frame.
Giải điều chế DVB-T2-SS4: Nhận tín hiệu cao tần từ một hoặc nhiều máy phát (mạng SFN) và cho một dòng truyền tải (MPEG-TS) duy nhất tại đầu ra.
Giải mã dòng truyền tải- SS5: Nhận dòng truyền tải (MPEG-TS) tại đầu vào và cho tín hiệu video/audio tại đầu ra.
III. CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CHÍNH CỦA TI U CHU N DVB-T2.
Về cơ bản các đặc tính kỹ thuật của truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-T2 giống DVB-T. Tuy nhiên, tiêu chuẩn DVB-T2 kết hợp sự phát triển của các kỹ thuật điều chế, mã hóa, sửa lỗi, khoảng bảo vệ và sử dụng một số giải pháp kỹ thuật mới như: ống lớp vật lý, băng tần phụ, các mode sóng mang mở rộng, MISO dựa trên Alamouti, mẫu hình tín hiệu Pilot, chòm sao xoay,… sự cải tiến được thực hiện trên lớp vật lý, tối ưu hiệu suất phối hợp với đặc tính truyền của kênh tần số mục đích là làm tăng độ tin cậy của kênh truyền và tăng dung lượng bit.
Giống như tiêu chuẩn DVB-T, DVB-T2 cũng sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM. Sự hỗ trợ của nhiều mode điều chế hơn cho phép chọn lựa các thông số linh hoạt phù hợp với ứng dụng trong từng vùng xác định. Tuy nhiên, việc thêm mode 256 QAM trong đặc tính kỹ thuật DVB-T2 giúp khả năng gia tăng số bit trên một sóng mang và cải tiến mã FEC là nhân tố chính dẫn đến gia tăng dung lượng đáng kể so với DVB-T.
DVB-T2 dùng mã LDPC (Low-density parity-check) kết hợp với BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquengham) để bảo vệ chống lại các mức nhiễu cao và sự xen nhiễu. So với chuẩn DVB-T dùng mã chập (convolutional code) và RS (Reed-Solomon), DVB-T2 thêm vào hai tỉ lệ mã.
Như với chuẩn DVB-T, DVB-T2 dùng các mẫu pilot phân tán (scattered pilot) được sử dụng ở máy thu để bù các thay đổi trong kênh về thời gian và tần số. Đặc tính kỹ thuật DVB-T2 đã cung cấp thêm sự linh hoạt b ng 8 mẫu pilot lựa chọn dựa trên kích thước FFT và khoảng bảo vệ (Guard Interval) để tối đa dữ liệu tải lên.
Trong một kênh của DVB-T2 có thể thực hiện truyền được nhiều dòng dữ liệu (dịch vụ) khác nhau, hoàn toàn trong suốt có khả năng tải dữ liệu độc lập với cấu trúc và các thông số cấu hình khác nhau.Với mỗi dịch vụ sẽ có các cấu hình khác nhau như: Phương thức điều chế, FEC...Các cấu hình này được gọi là các “ống” Lớp vật lý (Physical Layer Pipes - PLP).
Hình 3.2: Lớp vật lý DVB-T2
Một PLP có thể thực hiện truyền dịch vụ HD, trong khi một PLP khác có thể mang các dịch vụ SD…. Tất cả các PLP đều được phát sóng trên cùng một tần số, có thể coi như là một cách ghép kênh trong DVB-T2.
- Single -PLP và Multiple - PLPs. Multile - PLP cung cấp các dữ liệu hoàn toàn chính xác cho điều chế.
- DVB-T2 có thể cho phép phát tối đa 50-PLP. Nội dung của mỗi PLP được truyền trực tiếp từ đầu vào qua giao diện ASI hoặc IP.
- Hệ thống DVB-T2 có thể lựa chọn đầu vào cho điều chế là: Dòng TS hoặc Dòng T2-MI (chứa nhiều PLP). Mỗi Dòng TS tương ứng với một PLP. Các Dòng TS giống nhau có thể được truyền với nhiều PLP khác nhau. Mỗi PLP có thể mang nội dung của một hoặc nhiều dòng TS.
Hình 3.3: Ống lớp vật lý
Hình 3.3 là ví dụ cấu hình một kênh DVB-T2 có băng thông 8MHz được ghép bởi ba PLP với các dịch vụ khác nhau: 3D, HD điều chế 256 QAM thu b ng anten ngoài trời; tiêu chuẩn SD điều chế 16QAM thu b ng anten trong nhà; và thu di dộng. (Đối với việc thu các chương trình HD, SD sử dụng set-top box. Các chương trình thu di động sử dụng các USB thu DVB-T2).
Dữ liệu
.2. C ạ g.
Tiêu chuẩn DVB-T2 cho phép phát triển tối đa hiệu quả các ứng dụng trong mạng SFN. Với DVB-T2 hiệu suất của mạng SFN được cải thiện và chu kỳ các symbol được gia tăng b ng cách cộng thêm vào các mode sóng mang mới. Tăng chu kỳ symbol cho phép giảm kích thước khoảng bảo vệ theo tỉ lệ trong khi vẫn đảm bảo xử lý được các phản xạ đa đường. Việc hỗ trợ thêm mode mã hóa Alamouti giúp hỗ trợ thêm khả năng thu sóng trong mạng SFN khi có nhiều tín hiệu đồng thời tới máy thu. DVB-T2 cho phép dung lượng mạng SFN lớn hơn 50% so với DVB-T. Trong một trạm phát sóng, DVB-T2 b ng cách sử dụng các kỹ thuật TR (Tone Reservation) và mở rộng hiệu quả chòm sao xoay ACE (Active Constellation Extension), cho phép giảm mức công suất khuếch đại đỉnh với tỉ đạt dưới 25%.