TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH số DVB s

TIÊU CHUẨN
TRUYỀN HÌNH
SỐNHĨM
DVB-S
15


Thành viên nhóm

PHẠM ĐỨC DUY
B18DCVT071

LÊ TIẾN DŨNG
B18DCVT063

LÊ CƠNG TIẾN
B18DCVT359


Mục
Lục
01.Tổng quan về truyền hình số
vệ tinh
02.Các chuẩn truyền hình số
qua vệ tinh
03.Ứng dụng trong truyền hình số
ở Việt Nam
04. Kết luận


Tổng quan về

truyền hình số
vệ tinh

01
.


Tổng quan về truyền hình số qua vệ
tinh
 Truyền hình trực tiếp từ vệ tinh tới các
hộ gia đình (DTH)
Truyền hình lưu
động

 Truyền dẫn tín hiệu đến các trạm phát lại
mặt đất
Đầu cuối
CATV

 Truyền hình độ phân giải cao (HDTV)
 Truyền dẫn tín hiệu truyền hình lưu động
(SNG)

DT
H

Máy phát
mặt đất

SMAT

V

Một số ứng dụng của truyền hình số qua vệ tinh


Kiến trúc truyền hình số qua vệ tinh
 Khối mã hóa tín hiệu và ghép kênh: Có nhiệm vụ tạo ra
dòng truyền tải TS.
 Khối điều chế: Khối điều chế có nhiệm vụ biến đổi tín
hiệu truyền hình số MPEG-2 thành tín hiệu trung tần IF
 Khối cao tần RF phát: Tín hiệu IF tiếp tục được biến đổi
nâng tần đưa lên tần số vô tuyến RF.
 Khối cao tần RF thu: Tín hiệu sau khi qua anten thu
được đưa tới khối L N B sẽ được chuyển xuống trung
tần IF.
 Khối giải điều chế: Tín hiệu trung tần sẽ được giải điều
chế tương ứng với phương pháp điều chế bên phát tạo
thành dịng truyền tải.
 Khối giải mã tín hiệu và giải ghép kênh: Dòng truyền tải
được giải nén, giải ghép kênh để thu được hình ảnh truyền
hình.

Sơ đồ khối truyền hình số qua vệ tinh


02
.

Tiêu chuẩn
truyền hình DVBS

Tiêu chuẩn DVB-S
Tiêu chuẩn DVB-S ra đời vào năm 1994, được sử dụng phổ biến để truyền
tín hiệu truyền hình quảng bá qua vệ tinh
 Do đường truyền vệ tinh vẫn còn tồn tại những nhược điểm lớn là cự ly thông tin
lớn, chịu ảnh hưởng mạnh của nhiễu và tạp âm
 Khơng thể truyền trực tiếp dịng truyền tải do bản thân dịng truyền tải MPEG-2
khơng có chức năng sửa lỗi, chống nhiễu đường truyền.
Tiêu chuẩn DVB-S được thiết kế trên cơ sở gia tăng khả năng chống nhiễu cho
dòng truyền tải MPEG-2.


Tiêu chuẩn DVB-S
 Thích nghi đầu vào và phân tán năng lượng.
 Mã hóa ngồi sử dụng mã Reed-Solomon RS
(204,188).
 Xáo trộn bit nhằm tăng khả năng chống lỗi
cụm.
 Mã hóa trong sử dụng mã xoắn với các tỷ lệ
mã khác nhau.
 Lọc băng gốc và điều chế QPSK.
Sơ đồ khối hệ thống truyền hình vệ tinh DVB – S


Thích nghi đầu vào và phân tán năng
lượng
Dịng
bit đầu vào phải được tiến hành phân tán năng lượng, mục đích của quá trình này là nhằm xáo trộn các bit nhằm
tránh hiện tượng các bit giống nhau tập trung với số lượng lớn. Khi đó sẽ xảy ra hiện tượng tập trung năng lượng trong

phổ, được biết đến như các phổ vạch. Cần tránh xuất hiện phổ vạch do:
 Sự tập trung năng lượng cao tần sẽ tăng khả năng tạo ra giao thoa trong các kênh có tần số cạnh nhau.
 Các vạch phổ cố định có thể tạo ra vấn đề nghiêm trọng khi thu. Bởi vì bộ dao động nội có thể điều chỉnh đến vạch
phổ thay cho sóng mang tới, gây tổn hao thơng tin.
 Các vạch phổ, thực chất là thành phần một chiều DC rất khó để truyền dẫn, gây mất mát thơng tin được truyền đi.
Để thực hiện quá trình phân tán năng lượng này ta tiến hành thực hiện ngẫu nhiên hóa. Việc ngẫu nhiên hóa được
thực hiện theo nguyên lý tương tự như kỹ thuật trải phổ.Như vậy tín hiệu đầu vào có phổ bất kỳ trở thành tín hiệu có
phổ tương tự như phổ của tín hiệu giả ngẫu nhiên.


Mã hóa ngồi
 DVB-S sử dụng phương pháp sửa lỗi trước
(FEC).
 Sử dụng mã ngồi RS (204,188).
 Mã RS có thể sửa được tối đa 8 byte trong 1 gói.

Gói dòng truyền tải TS của MPEG-2

 Khả năng sửa lỗi của mã khối đối với lỗi ngẫu
nhiên phụ thuộc vào số vị trí nhỏ nhất khác nhau
giữa các cặp mã khác nhau, được gọi là khoảng
cách Hamming.
 Mã RS (204, 188) có thể sửa được cả lỗi ngẫu
nhiên (random error) và lỗi chùm (burst error)
 Không sửa được lỗi chùm dài qua 8 byte.

Gói TS sau khi được mã hóa RS (204,188)


Khối xáo trộn bit

 Có chức năng nâng cao khả năng sửa lỗi chùm.
 Xáo trộn các byte trong các gói khác nhau theo 1
quy luật nhất định để các byte liền nhau thuộc các
gói khác nhau.
 Khi có lỗi chùm thì các lỗi sẽ phân vào các gói khác
nhau từ đó có thể khắc phục được lỗi chùm trong
một giới hạn nào đó
Minh họa tác dụng của việc xáo trộn bit: lỗi
chùm được phân tán thành nhiều lỗi đơn


Mã hóa trong (mã chập)

Sơ đồ bộ tạo mã chập trong tiêu chuẩn DVB-S

 Mã hóa trong là lớp mã thứ 2 được sử dụng trong truyền hình số vệ tinh và truyền hình số
mặt đất để nâng cao hơn nữa khả năng sửa lỗi đường truyền.
 Mã chập được sử dụng trong tiêu chuẩn DVB-S có số tầng của thanh ghi dịch là 6. Như
vậy số trạng thái có thể có là 26 = 64 trạng thái.


Lọc băng gốc và điều chế tín hiệu
 Trong các thiết bị điều chế tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh, tín hiệu được xử lý bằng
DSP (Digital Signal Processing) ở khâu điều chế cũng như các bộ lọc số trung tần. Điều
này giúp cho tín hiệu truyền hình có được độ linh động cao và tốc độ ổn định.
 Tín hiệu vào bộ điều chế là tín hiệu số với các xung biểu diễn “0” và “1”. Phổ tần số của
các tín hiệu này theo lý thuyết là vơ hạn và địi hỏi kênh truyền cũng phải có băng thông
vô hạn để truyền dẫn.
 Điều này không thể thực hiện được trong thực tế do vậy cần phải có các bộ lọc để hạn
chế dải thơng của tín hiệu

Lọc băng gốc và điều chế tín hiệu
 Sử dụng các bộ lọc dẫn đến can nhiễu giữa các symbol
liền nhau, được gọi là nhiễu liên symbol ISI.
 Để khắc phục điều này, các bộ lọc phải thỏa mãn tiêu
chuẩn Nyquist. Loại bộ lọc được sử dụng trong trong tiêu
chuẩn DVB-S là bộ lọc cos nâng, được đặc trưng bởi hệ
số roll-off α.
 Khi sử dụng điều chế BPSK và QPSK hệ số α = 0,35.
Đối với điều chế 8PSK hay 16QAM hệ số α = 0,35 hoặc
0,25 tùy thuộc vào cấu hình thiết bị hay lựa chọn của
người sử dụng hệ thống

Đáp ứng tần số của bộ lọc với các giá trị α khác
nhau


Lọc băng gốc và điều chế tín hiệu

Sơ đồ khối điều chế và giải điều chế QPSK trong DVB-S

 Phương pháp điều chế được sử dụng trong tiêu chuẩn DVB-S là điều chế pha vng
góc QPSK.


hông số kĩ thuật đường truyền của tiêu chuẩn

Dung lượng tốc độ phát và băng thơng máy chuyển tiếp tín hiệu.
/ và BER

Sự phụ thuộc của tốc độ bit vào băng thông và tỷ lệ mã


Dung lượng tốc độ phát và băng thông máy
chuyển tiếp tín hiệu
 Một trong những tính năng chính của hệ thống vệ tinh DVB là tính linh hoạt, cho
phép lựa chọn điều chế, tốc độ ký hiệu và tốc độ mã hóa để tối ưu hóa hiệu suất liên
kết vệ tinh trong từng trường hợp cụ thể.
 Trong các cấu hình đơn sóng mang trên mỗi bộ chuyển tiếp tín hiệu ), tốc độ ký hiệu
truyền RS có thể được khớp với băng thơng bộ chuyển tiếp tín hiệu nhất định (ở -3
dB, kết hợp bộ lọc IMUX và OMUX), để đạt được cơng suất truyền tối đa tương
thích với sự suy giảm tín hiệu chấp nhận được do giới hạn băng thơng của bộ chuyển
tiếp tín hiệu.
 Các băng thơng bộ chuyển tiếp tín hiệu của các vệ tinh hiện đang hoạt động ở Châu
Âu trong các băng tần BSS và FSS nằm trong khoảng từ 26 đến 72 MHz; 33 MHz là
tiêu biểu cho các ứng dụng DTH.


 / và BER

Hiệu suất vòng lặp IF của hệ thống vệ tinh DVB
 Độ nhạy với nhiễu truyền được biểu thị, đối với các tốc độ khác nhau của mã chập, bằng tỷ lệ/ cần thiết để
đạt được BER dư mục tiêu.
 Hệ thống DVB đã được thiết kế để cung cấp mục tiêu chất lượng gần như khơng có lỗi  tương ứng với tỷ
lệ lỗi bit (BER) khoảng ở đầu ra của bộ giải mã TCM / Viterbi và tỷ lệ lỗi byte vào khoảng và tùy thuộc
vào chương trình mã hóa.


Sự phụ thuộc của tốc độ bit vào băng
thông và tỷ lệ mã

Sự phụ thuộc của tốc độ bit vào băng thông và tỷ lệ mã trong DVB-S

 Bảng trên đã chỉ ra ảnh hưởng của tốc độ bit hữu ích và tốc độ mã bên trong, trong khoảng
với kích thước anten yêu cầu tại băng tần Ghz cho 99% khả năng cung cấp dịch vụ (trung
bình năm) ( gần như khơng lỗi) ở vùng khí hậu E ( Châu âu).


03
.

Tiêu chuẩn
truyền hình DVBS2


Giới thiệu tiêu chuẩn DVB-S2
Là thế hệ thứ 2 của truyền hình số phát qua vệ tinh, được phát
triển từ năm 2003, phiên bản mới nhất là V1.2.1 tháng 8 năm
2009.
DVB-S2 kết hợp chức năng của truyền hình quảng bá DVB-S
và các ứng dụng chuyên nghiệp DVB-DSNG trong một tiêu
chuẩn duy nhất.


Sơ đồ khối hệ thống DVB-S2


Những cải tiến của DVB-S2 so với
DVB-S

Hạn chế của DVB-S2
 Q trình lắp đặt khó khăn hơn những hình thức phát sóng khác, cần phải
lắp chảo parabol quay theo hướng nhất định.
 Chất lượng bị ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết, khi mưa quá lớn sẽ khơng xem
được hình ảnh trên tivi vì mất tín hiệu do mây đen che khuất.
 Chi phí đắt hơn so với việc lắp đặt truyền hình mặt đất DVB - T2.