TRUYỀ N DẪN KỸ THUẬT SỐ MẶT ĐẤT ĐA PHƯƠNG TIỆ N (DMTB)

Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay kỹ thuật phát thanh truyền hình đã trở thành phương tiện thông tin đại
chúng không thể thiếu được ở mỗi quốc gia. Vô tuyến truyền hình là một bộ phận
đóng vai trò quan trọng trong đời sống mọi cá nhân trên thế giới. Truyền hình đã và
đang đáp ứng được rất nhiều nhu cầu cần thiết của con người như giải trí, giáo dục văn
hóa, chính trị, nghệ thuật.
Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, truyền hình đã liên tục được cải tiến từ
những hệ thống truyền hình sơ khai truyền hình trắng đen, truyền hình mau cùng với
sự phát triển kỹ thuật số ra đời được phổ biến ở các nước Mỹ, Nhật.
Tuy nhiên để có thể hoạt động hiệu quả được thì yêu truyền hình phải có tiêu
chuẩn chung quy định cho nó. Vì vậy bài viết tìm hiểu tổng quan về các tiêu chuẩn
truyền hình hiện đang được sử dụng trên thế giới.
Bài viết gồm 2 chương:
Chương 1: NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ
Chương 10: TRUYỀN DẪN KỸ THUẬT SỐ MẶT ĐẤT ĐA PHƯƠNG TIỆN
(DMTB)
Dưới sự quan tâm, hướng dẫn tận tình cũng như cung cấp tài liệu của thầy giáo TS. Lê
Nhật Thăng, nhóm em đã hoàn thành bài viết này. Bài viết đã đạt được một số nội
dung chính, tuy vậy nó còn mang tính tổng quan, chưa đi sâu vào tìm hiểu chi tiết cũng
như còn nhiều thiếu sót. Kính mong thầy và các bạn đọc đóng góp ý kiến cho bài viết
được hoàn thiện hơn.
Thay mặt nhóm, em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm 9 – D10VT4 1
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
MỤC LỤC
Nhóm 9 – D10VT4 2
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
DANH MỤC HÌNH VẼ
Nhóm 9 – D10VT4 3
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng

DANH MỤC THUẬT NGỮ
ADBT-T Advanced Digital Television
Broadcasting Terrestrial
Truyền hình kỹ thuật số tiên tiến phát
thanh truyền hình mặt đất
AM Acnoledged Mode Chế độ công nhận
ARIB Association of Radio Industries
and Business
Hiệp hội công nghiệp Phát thanh và
kinh doanh
API Application Programming
Interface
giao diện lập trình ứng dụng
ATSC Advanced Television System
Committee
Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất của
Mỹ
BST The Band Segmented
Transmission
Băng phân đoạn truyền
BST-
OFDM
band segmented transmission
OFDM
Băng phân đoạn truyền OFDM
BML Broadcast Markup
Language
Phát sóng đánh dấu ngôn ngữ
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
COFDM Coded Orthogonal Frequency

Division Multiplexing
Ghép Đa Tần Trực Giao Có Mã
CRT Cathode-Ray Tube Kỹ thuật ống phóng điện tử
DAE The declarative application
environment
Môi trường ứng dụng khai báo
DASE DTV application software
environment
Môi trường phần mềm ứng dụng
DTV
DIBEG The Digital Broadcasting
Experts Group
Nhóm chuyên gia phát sóng kỹ thuật
số
DMB Digital Multimedia
Broadcasting
Phát thanh truyền hình kỹ thuật số đa
phương tiện
DMTB Digital Multimedia Television
Broadcasting Terrestrial
Phát thanh truyền hình kỹ thuật số đa
phương tiện mặt đất
DVB Digital Video Broadcasting Tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số
Châu Âu
DVD Digital Versatile Disc Đĩa Lưu Trữ Dữ Liệu
DVB-C Digital Video Broadcasting
Cable
Cáp DVB
DVB-T The European Digital Video
Broadcasting Terestrial

Phát thanh truyền hình số mặt đất
Châu Âu
DVB-S Digital Video Broadcasting
Satellite
Truyền hình vệ tinh DVB
EDTV Enhanced-definition television Truyền hình tăng cường độ nét cao
FDM Frequency Division Duplex Ghép kênh phân chia theo tần số
Nhóm 9 – D10VT4 4
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi trước
HDTV High-definition Television Truyền hình độ nét cao
LDMS the Local Multipoint
Distribution Service
Dịch vụ phân phối nhiều địa phương
LDPC low-density parity-check Kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp
LDTV Low-definition television Truyền hình tăng cường độ nét cao
MCM The Multiple-carier modulation Điều chế đa sóng mang
MHP Multimedia home platform Nền tảng đa phương tiện
MMDS the Multipoint
Multichannel Distribution
System
Hệ thống phân phối đa kênh các
Multipoint
OFDM Orthogonal frequency-division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần số trực
giao
O-QAM Điều chế vuông góc bù biên độ
PAE The procedural application
environment

Các thủ tục ứng dụng môi trường
PN Pseudonoise sequence Chuỗi ồn giả
SDTV Standard – definition televison Truyền hình độ nét
SSB the single side band Băng phụ duy nhất
TDS-
OFDM
Time-domain synchronous
orthogonal frequency division
Multiplexing
Miền thời gian ghép kênh theo tần số
trực giao
TiMi Terrestrial Interactive
Multiservice Infrastructure
Cơ sở hạ tầng trên mặt đất tương tác
đa dịch vụ
TEEG Technical Executive Experts
Group
Nhóm các chuyên gia điều hành kỹ
thuật
TS the transport stream các luồng truyền dẫn
Nhóm 9 – D10VT4 5
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
DANH MỤC CÁC CÔNG THỨC
0,0 0,1 0, 1
1,0 1,1 1, 1
,
1,0 1,1 1, 1
0 0
0 0
0 0

c
c
kc
i j
k k k c
G G G I
G G G I
G
G
G G G I
−
−
− − − −
 
 
 
=
 
 
 
L L
L L
M M M M M O M
L L
(10.1)
[ ]
1
2 /
0
1

,0 1
N
j kn N
i i
n
s k S e k N
N
π
−
=
= ≤ ≤ −
∑
(10.2)
[ ] [ ]
( )
* , ,
i j
c k c k i j
δ
=

(10.3)
[ ] [ ] [ ]
1
0
* 1 ,0 1
L
i i i i i
l
y k c h c k h l k N L

−
=
= = − ≤ ≤ + −
∑
(10.4)
[ ] [ ] [ ]
1
0
* 1 ,0 1
L
i i i i i
l
x k s h s k h l k N L
−
=
= = − ≤ ≤ + −
∑
(10.5)
[ ] [ ] [ ]
,0 1
i i i
r k u k n k k M N L= + ≤ ≤ + + −

(10.6)
[ ]
[ ] [ ]
[ ]
[ ] [ ]
[ ]
[ ] [ ]

1
1
,
if 0 1
,
if 1
,
if 1
,
if 1
,
if 1
i i
i
i i i
i
i i
x k N y k
k L
y k
L k M
u k x k M y k
M k M L
x k M
M L k N M
x k M y k N M
N M k N M L
−
+


+ +
≤ < −

− ≤ <


= − +
≤ < + −


−
+ − ≤ < +

− + − −
+ ≤ < + + −


(10.7)
Nhóm 9 – D10VT4 6
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
( )
( )
( ) ( )
1
2
1 1
2 2
1, if | |= (1 - )/2
(2 1 )
cos , if 1 / 2 1 / 2

2
0, if 1 / 2
s
s
s s
s
f T
T f
H f T T T
f T
α
α π
α α
α
α


 

 
− +
 
= + − < ≤ +
 
 
 
 

 


> +

(10.8)
CHƯƠNG 1: NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
CỦA TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ
1.1. Truyền hình kỹ thuật số
Truyền hình số xuất hiện như là một sự phát triển tự nhiên của truyền hình tương tự
analog. Trước đây, các giai đoạn sản xuất nên một chương trình truyền hình bao gồm
(quay những cảnh ngắn, chỉnh sửa, hoàn thiện và lưu trữ thành video), phát sóng (tạo
ra video tổng hợp, điều chế, khuếch đại, truyền phát vô tuyến) và thu nhận (bắt tín hiệu
bằng an-ten, giải điều chế bằng bộ thu truyền hình và trình chiếu các hình ảnh và âm
thanh cho người xem) đều là tương tự, tức là tất cả các tín hiệu đại diện cho hình ảnh
và âm thanh được tạo ra trong phòng thu đều là tương tự, cũng như các tín hiệu truyền
đến người nhận (Carvalho, 2006).
Ngày nay, các thông tin được tạo ra dưới dạng số trong phòng thu. Tín hiệu sẽ được
chuyển đổi thành tín hiệu tương tự và truyền tới máy thu truyền hình tương tự. Với
truyền hình kỹ thuật số, tất cả các quá trình xử lý đều là số, do đó hình ảnh, âm thanh
và tất cả thông tin bổ sung được tạo ra truyền và nhận như là tín hiệu số. Điều này cho
phép định nghĩa hình ảnh và âm thanh gồm: hình ảnh rộng hơn so với bản gốc (màn
hình toàn cảnh), mức độ nét cao hơn bản gốc (độ phân giải cao) và âm thanh stereo
(Graciosa, 2006, Zuffo, 2006).
Nhóm 9 – D10VT4 7
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Một hệ thống truyền hình kỹ thuật số được tạo thành từ tập hợp các tiêu chuẩn, như
được trình bày trong Hình1.1. Trong đó xác định các thành phần cơ bản: video và âm
thanh đại diện cho các dịch vụ mà cần thiết cơ bản cho việc phát sóng truyền hình số,
truyền hình tương tác và các dịch vụ mới (thương mại điện tử, truy cập Internet) được
bổ sung vào hệ thống bởi các hệ thống trung gian (Herbster et al., 2005). Các dịch vụ
mới được tạo ra bởi truyền hình kỹ thuật số từ truyền dữ liệu tới video và âm thanh.
Nó có thể được sử dụng để cung cấp các khái niệm mới trong việc phát sóng các

chương trình truyền hình cho người sử dụng, hoặc thậm chí để gửi dữ liệu cho các ứng
dụng mà không có một kết nối trực tiếp với chương trình truyền hình (Crinon et al.,
2006).
Với truyền hình kỹ thuật số, người xem sẽ được đổi tên sử dụng, khi họ tham gia
trong sự tương tác với các đài truyền hình và các công ty cung cấp dịch vụ. (Manhaes
andShieh, 2005,Valdestilhaset al., 2005)
1.2. Truyền hình độ nét cao.
Truyền hình độ nét cao (HDTV) là một hệ thống truyền hình kỹ thuật số thể hiện chất
lượng hình ảnh tốt hơn so với hệ thống truyền thống. HDTV cho phép truyền tải hình
ảnh tốt hơn, một bức tranh rộng lớn hơn (tỉ lệ 16:9) và âm thanh stereo lên đến sáu
kênh và có thể sử dụng nhiều ngôn ngữ và nhiều dịch vụ khác nhau (Jones et al.,
2006).
Nhóm 9 – D10VT4 8
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hình 1.1: Thiết lập các tiêu chuẩn của một hệ thống truyền hình kĩ thuật số phát
sóng mặt đất (Graciosa, 2006)
Hình 1.2: So sánh tỉ lệ 4:3 và 16:9
Hình 1.2 so sánh giữa hai máy thu hình với tỷ lệ 4:3 và 16:9. Tỷ lệ thông thường để
trình bày các bộ phim trong rạp chiếu phim là 1.85:1 và 2.39:1. Việc so sánh thích hợp
nhất giữa truyền hình thông thường và HDTV. Tuy nhiên không dựa trên tỉ lệ, nhưng
trên chi tiết hình ảnh HDTV làm cho nó có thể nhìn thấy các hình ảnh từ một góc độ
rộng lớn hơn nhiều (Poynton, 2003a).
Hiện nay, các hệ thống phổ biến nhất của HDTV là:
Nhóm 9 – D10VT4 9
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
• Hệ thống với 750 dòng/hình ảnh, 60 hình ảnh/giây, quét 60 trường/giây (không
xen kẽ) và 720 dòng hoạt động cho mỗi hình ảnh.
• Hệ thống với 1125 dòng/hình ảnh, 30 hình ảnh/giây, quét luân phiên 60
trường/giây và 1080 dòng hoạt động cho mỗi hình ảnh.
Trong quét xen kẽ, chỉ có một nửa hình ảnh trên màn hình được quét. Trong một

khung hình chỉ cho hiển thị các dòng số lẻ (1, 3, 5,…) còn (2, 4, 6,…) thì không. Điều
này xảy ra quá nhanh mà mắt người không cảm nhận được, coi đó là hình ảnh đầy đủ.
Quét tiên tiến cho thấy một khung hình hoàn chỉnh ở mọi thời điểm. Thay vì xen kẽ
các dòng, các dòng hiển thị đầy đủ 1, 2, 3,… đến hết. Kết quả là ta sẽ có một hình ảnh
sắc nét hơn (HDTV.NET, 2006).
Các tín hiệu HDTV được phát đi ở định dạng 720p hoặc 1080i, lần lượt: 720p có
nghĩa là có 720 đường ngang được quét dần dần, và 1080i cho thấy có 1080 đường
ngang được quét xen kẽ. Mặc dù thực tế rằng có một sự khác biệt đáng kể giữa số các
đường quét ngang, các hình ảnh thu được từ hệ thống 720p và 1080i là rất giống nhau
(Poynton, 2003).
Một kênh truyền hình có thể phát sóng các chương trình HDTV cũng như truyền
hình độ nét tiêu chuẩn (SDTV), hoặc thậm chí cả hai cùng một lúc. Số lượng các
chương trình phụ thuộc vào băng thông được phân bổ. Nhiều quốc gia vẫn còn phát
sóng chương trình truyền hình kỹ thuật số của họ trong các định dạng SDTV (Jones et
al., 2006). SDTV là một hệ thống với một không gian có độ phân giải 480 dòng, với
640 điểm ảnh (pixel) trên mỗi dòng, và độ phân giải thời gian trong 60 hình mỗi giây ở
chế độ xen kẽ. Một pixel là yếu tố thông tin nhỏ nhất của một hình ảnh, nó có một đặc
điểm đặc biệt, chẳng hạn như màu sắc và độ sáng. Hình ảnh chất lượng của SDTV là
cao hơn so với nhận được từ đài truyền hình analog mở, vì nó không có vấn đề như
giao thoa màu sắc và nhiễu khi thu tại nhà trong tín hiệu tương tự.
Hiện nay, hầu hết các truyền được thực hiện ở định dạng 4:3, mặc dù có một số xu
hướng di chuyển sang định dạng 16:9 (màn ảnh rộng). Khi so sánh, tốc độ truyền dữ
liệu của một chương trình trên HDTV cho phép phát sóng tương ứng với bốn chương
trình SDTV.
Cũng như HDTV và SDTV, đó là (HDTV.NET, 2006):
Nhóm 9 – D10VT4 10
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
• Truyền hình tăng cường độ nét cao (EDTV): EDTV có chất lượng trung gian và
mặc dù không có cùng độ phân giải như HDTV, nó có chất lượng hình ảnh tốt
hơn so với SDTV. Thông thường, nó sử dụng định dạng màn hình rộng (16:9)

và độ phân giải 480 dòng, 720 pixel mỗi dòng, và quét chế độ tiến bộ. Âm
thanh nổi (5.1), như trong HDTV.
• Truyền hình độ nét thấp (LDTV): LDTV có chất lượng độ phân giải thấp hơn
so với SDTV. Một ví dụ điển hình là hệ thống với 240 dòng, 320 điểm ảnh trên
mỗi dòng và quét chế độ tiến bộ. Một số lượng lớn các chương trình và nhiều
màn hình vi tính hiện đang chạy trên hình ảnh với độ phân giải này. Một ví dụ
như là VHS sử dụng tại nhà, cho độ phân giải 480 dòng xen kẽ và trung bình
330 pixel mỗi dòng (rõ ràng ở độ phân giải màu sắc, mà không xảy ra trên các
LDTV).
1.3. Nền tảng chương trình kỹ thuật số.
Trung gian là lớp phần mềm, hoặc nền tảng chương trình, giữa hệ thống và ứng
dụng của nó, và cho phép các dịch vụ tương tác trên truyền hình kỹ thuật số. Mục tiêu
chính của nó là để cung cấp một bộ công cụ làm các hệ thống truyền tải video có khả
năng tương tác với các loại phương tiện truyền thông, kể cả vệ tinh, cáp, mạng lưới đất
và vi ba.
Ở cấp độ cơ bản nhất, trung gian có một phần mềm có quyền truy cập đến lưu
lượng của video, âm thanh và dữ liệu, định tuyến chúng tới một bộ phận đầu ra (màn
hình Tivi) hoặc phần tử bộ nhớ. Các trung gian nhận đầu vào từ các tiện ích đầu vào
của người xem (điều khiển từ xa hoặc bàn phím), và gửi ra thông tin cho màn hình tivi
và loa, và cũng cung cấp thông tin liên lạc với các phần tử từ xa bằng phương tiện của
một kênh từ xa.
Nhóm 9 – D10VT4 11
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hình 1.3: Cấu trúc cơ bản các thành phần của trung gian (MC/ MCT/ FINEP/
FUNTTEL, 2004)
Cấu trúc tổ chức cơ bản các thành phần của trung gian, được thể hiện trong Hình
1.3, có thể được mô tả như sau (MC / MCT / FINEP / FUNTTEL, 2004):
• Nguồn: tầng dưới đại diện cho phần cứng và phần mềm nguồn của nền tảng,
mà các phần tử (bo mạch chủ, bộ vi xử lý, hệ thống con, và hệ thống hoạt động
trong thời gian thực (RTOS)) thay đổi tùy theo nhà sản xuất. Các hiện thị hóa

các nguồn một cách trừu tượng, trong một cách mà chúng có thể được xếp
trong một hoặc nhiều thực thể phần cứng khác nhau.
• Trung gian: các ứng dụng không có quyền truy cập trực tiếp đến các nguồn tài
nguyên, và các trung gian cung cấp cho chúng một cái nhìn trừu tượng về các
nguồn tài nguyên. Nó cô lập ứng dụng phần cứng, làm di động nếu có thể.
Ngoài ra, trung gian có nhiệm vụ quản lý tất cả các ứng dụng, bao gồm cả
những cái gắn vào.
• Các ứng dụng giao diện lập trình (API): API cung cấp các dịch vụ liên quan
với các ứng dụng. Trong thực tế, có một số API thực hiện các giao diện khác
nhau. Các trung gian thực hiện các API, trình bày một mô hình trừu tượng của:
o Dòng âm thanh và video thực hiện từ các nguồn và các kênh khác nhau để
thực hiện chúng
o Lệnh và các biến cố
o Bản ghi và các tập tin
o Tài nguyên phần cứng;
• Ứng dụng: các dịch vụ tương tác thực hiện trong các hình thức của phần mềm
để có thực hiện trong một hoặc nhiều thực thể phần cứng.
Nhóm 9 – D10VT4 12
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hiện nay, có bốn tiêu chuẩn trung gian sử dụng: DASE tiêu chuẩn truyền hình kỹ
thuật số (ATSC) từ Mỹ, MHP tiêu chuẩn từ châu Âu (DVB), ARIB tiêu chuẩn từ Nhật
Bản (ISDB), và Ginga các tiêu chuẩn từ Brazil (ISDTV). Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn
khác đã được phát triển để hỗ trợ video tương tác, chẳng hạn như MHEG và MPEG-4.
1.4. Tương tác
Trong một hệ thống truyền hình kỹ thuật số tương tác, lưu trữ vùng thông tin là cần
thiết. Độc lập với sự tồn tại của các kênh tương tác, tương tác người dùng về cơ bản là
được cung cấp bởi các xử lý thông tin được lưu trữ vùng. Vì vậy, phải có lưu trữ vùng
thông tin hoặc một kênh trở lại để cung cấp tương tác (Moreira, 2006). Một số máy thu
hình kỹ thuật số được cài đặt sẵn bộ chuyển mã làm cho có thể tương tác, mặc dù thiết
đặt tiêu chuẩn có thể nhận được các nội dung của truyền hình kỹ thuật số và thực hiện

được tương tác bằng phương tiện của một thiết bị được gọi là hộp set-top như thể hiện
trong hình 1.4.
Hộp set-top xuất hiện trong tình hình hiện nay như là một thay thế cho các Tivi kỹ
thuật số tốn kém. Nó là một bộ giải mã tiếp nhận nội dung truyền hình kỹ thuật số và
chuyển đổi nó sang định dạng tương tự trong một cách mà người sử dụng có thể truy
cập công nghệ kỹ thuật số. Nó cũng giúp có thể duyệt web, sử dụng một kênh trở về.
Và từ sự tiếp xúc ban đầu với công nghệ kỹ thuật số, người dùng có thể quyết định đổi
sang thiết bị truyền hình kỹ thuật số (Valdestilhas et al., 2005).
Hình 1.4: Hộp set-top mẫu
Nhóm 9 – D10VT4 13
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hình 1.5: Mô hình của hệ thống truyền hình kĩ thuật số tương tác
Người dùng nhận được các chương trình kĩ thuật số được chuyển đổi bởi các hộp
set-top, làm cho các chương trình này có thể xem được trên các thiết bị tương tự.
Thông tin từ trạm truyền hình được phát qua một kênh truyền, trong khi tương tác
thông tin có thể được truyền đi bằng kênh truyền hình tương tác hoặc thậm chí bằng
các kênh phát thanh truyền hình. Ngoài ra thông tin người dùng được tương tác thông
qua kênh phát sóng (Moreira, 2006).
Kiểu cơ bản nhất của tương tác là tương tác cục bộ, người sử dụng dùng thiết bị
hoặc hộp set-top. Dữ liệu của các dịch vụ tương tác được phát sóng và lưu trữ trên
thiết bị, thiết bị này có thể đáp ứng yêu cầu của người dung mà không cần dữ liệu
ngoài trên máy chủ toàn mạng.
Ở mức độ cao hơn, tương tác khi người dùng có một yêu cầu (ví dụ người dung
muốn mua sắm trực tuyến, người dùng sẽ gửi dữ liệu thẻ và xác nhận mua), một kênh
tương tác giữa người dùng và dịch vụ sẽ xuất hiện và người dùng phải làm theo nhưng
yêu cầu của dịch vụ. Các kênh truyền riêng là không đủ nếu không có thông tin cá
nhân kể cả khi thông tin đó là bí mật và có liên quan tới khách hàng.
Nếu yêu cầu của người sử dụng cao hơn mức dự kiến hay đòi hỏi một khả năng
truyền cao, một mức độ tương tác cao. Ví dụ một khách hàng tiềm năng yêu cầu bổ
sung thông tin cho một quảng cáo mà nhà sản xuất đưa ra và phải trực tiếp truyền đi.

Dịch vụ tương tác sẽ đóng vai trò như một dịch vụ thông tin liên lạc hai chiều với nhu
Nhóm 9 – D10VT4 14
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
cầu tương tự cho công suất và chất lượng phát sóng trong cả hai hướng trực tiếp và
ngược lại.
Việc bổ sung tương tác vào hệ thống truyền hình kĩ thuật số đòi hỏi trình cài dặt
của hệ thống được mở rộng, nâng cao hơn để thúc đẩy tương tác giữa người dùng và
dịch vụ tương tác. Tỉ lệ bit cao với 20Mbit/s cho truyền hình mặt đất và 38Mbit/s cho
truyền hình vệ tinh hoặc truyền hình cáp. Dung lượng của kênh tương tác phụ thuộc
vào loại hình mạng cho việc truyền tải (Reimers, 2005b).
1.4.1. Dịch vụ tương tác
Một số dịch vụ tương tác
• Trình hướng dẫn điện tử (EPG): đây có thể coi là chế độ cổ điển nhất trong
tương tác tác truyền hình, cho phép người dùng có thể theo kịp với hàng trăm
kênh và làm cho sự lựa chọn chương trình xem có thể dễ dàng hơn.
• Truyền hình nâng cao: là bước phát triển của các chương trình tương tác
truyền hình, người sử dụng không tương tác qua internet hay máy tính mà
tương tác trực tiếp qua truyền hình kĩ thuật số.
• Truyền hình cá nhân: trong loại dịch vụ này, người dùng có thể yêu cầu tương
tác trực tiếp, ví dụ như tương tác máy nghe (thiết lập máy ảnh, âm thanh, phụ
đề theo ý thích)
• Truyền hình internet: dịch vụ này cho phép truy nhập internet trực tiếp trên
màn hình tivi.
• Video theo yêu cầu (VOD): đây là nhu cầu xuất hiện trong các năm gần đây,
tương tác ứng dụng này cho phép người xem lựa chọn một vài bộ phim đang
chiếu trong thời điểm đó. VOD khác EPG ở điểm cho phép người dùng tìm
kiếm chương trình trong ngân hàng dữ liệu và hàng ngàn lựa chọn khac nhau.
• Quảng cáo: ứng dụng này cho phép người sử dụng có thể hiểu thêm về sản
phẩm mà họ muốn mua, cho phép người dùng tương tác trực tiếp với bên bán
hàng.

Bên cạnh các dịch vụ tương tác còn có những dịch vụ có sẵn trên truyền hình kĩ
thuật số:
Nhóm 9 – D10VT4 15
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
• Đơn chương trình: các yếu tố của chương trình như âm thanh, hình ảnh được
phát trên một tần số duy nhất, dịch vụ này được sử dụng ở một vài nước với
công nghệ HDTV.
• Đa chương trình: cung cấp nhiều chương trình thông qua một kênh tần số.
Nhờ vào mã hóa video, âm thanh và tín hiệu dữ liệu, nó có thể phát sóng từ bốn
đến sáu chương trình đồng thời trên SDTV.
• Di động: cho phép tiếp nhận tín hiệu truyền hình kĩ thuật số khi người dùng di
chuyển. Phương tiện tiếp nhận có thể là thiết bị thu tín hiệu kĩ thuật số trên xe,
điện thoại di động, máy tính xách tay…
• Đa dịch vụ: kết hợp dịch vụ truyền hình và viễn thông trên nền tảng truyền
hình kĩ thuật số tương tự.
1.4.2. Truyền hình trên điện thoại di động
Một số nhà điều hành tung ra các loại điện thoại di động có thể nhận tín hiệu kĩ thuất
số. Mặc dù độ phân giải thấp nhưng đó là một sự thành công trong công việc truyền tin
nhắn và hình ảnh kĩ thuật số.
Tại Hàn Quốc, họ đã sử dụng phổ biến dịch vụ truyền hình trên điện thoại di động,
các nhà điều hành tại Bắc Âu tin rằng đây sẽ là xu hướng tiếp theo của ngành di động.
Gã khổng lồ Nokia cũng đã có những động thái trong lĩnh vực này tài triễn lãm điện
thoại di động tại Singapore (2005).
Tại Bắc Mỹ, ước tính có 51 triệu người sử dụng dịch vụ truyền hình di động vào
năm 2009 tạo ra tổng thu nhập 6.6 tỷ USD.
Vào tháng 5 năm 2005. SK Telecom đưa ra dịch vụ truyền hình vệ tinh trên điện
thoại di động gồm có 12 kênh video và âm thanh. Các nhà điều hành Hàn Quốc cũng
tích hợp internet và truyền hình trên điện thoại di động. LG cũng có bước tiến hóa với
30 khung hình/s so với 20 khung hình/s của trước đó.
Sự di động của thiết bị cầm tay là một lợi thế không thể phủ nhận của DVB và

ISDB khi so sánh với ATSC. Một chiếc điện thoại có thể truy cập tivi ngay cả khi ở
trên xe bus, sân vận động hay trên xe. Một phân khúc thị trường mới sẽ xuất hiện, điều
mà các nhà điều hành Mỹ đã đầu tư hơn 3 thập kỉ qua.
Bảng 1.1: Dịch vụ tương tác và mô hình kinh doanh cho truyền hình số tại một vài
nước
Nhóm 9 – D10VT4 16
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
1.5. Kênh phản hồi cho truyền hình số
Kênh phản hồi như một hệ thống phụ mà nó có thể sử dụng cho mỗi người dùng, riêng
biệt và độc lập với những người khác, tương tác với nhà cung cấp dịch vụ bằng cách
chuyển tiếp hoặc nhận thông tin và yêu cầu của mạng lưới (Manhaes andShieh, 2005).
Kênh phản hồi là môi trường mà các mạng lưới và phát thanh truyền hình trực tiếp tiếp
cận với khán giả. Nó là kênh kết nối trực tiếp được thành lập giữa người sử dụng và
nhà cung cấp dịch vụ của một sản phẩm nhất định. Các thuê bao có thể lựa chọn một
chương trình khác nhau từ một trong những nội dung hiển thị, hoặc thay đổi các góc
độ phát thanh truyền hình chương trình.
Mô hình trong hình 1.6 minh họa hệ thống điển hình của dịch vụ tương tác. Đường
xuống thiết lập kết nối giữa mạng và người xem, có thể xảy ra trường hợp là quảng bá
hay định rõ. Người sử dụng sẵn sàng cho tương tác với mạng bằng đường lên hay kênh
phản hồi. Kênh phản hồi phải được cài đặt cho bất kỳ công nghệ kết nối nào để hình
thành kết nối từ người sử dụng đến mạng.
Nhóm 9 – D10VT4 17
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hình 1.6: Mô hình hệ thống dịch vụ tương tác điển hình
Hình 1.6 biểu diễn hai kênh thiết lập kết nối người sử dụng và nhà cung cấp dịch
vụ. Bộ phối hợp cung cấp kết nối giữa nhà cung cấp dịnh vụ và mạng, trong khi bộ
phận giao diện kết nối mạng tới người sử dụng. Nhà cung cấp dịch vụ quảng bá cấp
phát chuỗi dữ liệu MPEG-2 của tầng giao vận từ kênh quảng bá một chiều tới tới hộp
cài đặt của người sử dụng. Nhà cung cấp dịch vụ của dịch vụ tương tác đưa ra đề nghị
kênh phản hồi cho kết nối từ route định hướng trực tiếp tới route định hướng ngược

lại.
Để cung cấp dịch vụ tốc độ cao cho người sử dụng, nhà cung cấp dịch vụ tương tác
có thể chọn đường dẫn quảng bá để phù hợp dữ liệu trên chuỗi MPEG-2. Trong trường
hợp này, kênh quảng bá có thể bao gồm dữ liệu ứng dụng hay điều khiển kết nối. Ví
dụ như sử dụng một modem cáp thay vì một hộp set-top. Một ứng dụng kiểm soát hai
chiều và một kênh truyền thông cũng sẽ được yêu cầu từ các nhà cung cấp dịch vụ
khác nhau, với mục đích có được đồng bộ hóa.
Điều đáng nói đến là các kênh tương tác có thể được thiết kế để gửi dữ liệu thông
qua mạng lưới kênh phát thanh truyền hình hoặc bằng phương tiện của một kênh cụ
thể.
Sự ra đời của một kênh phản hồi, không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Bảng 1.1
cho thấy rằng các kênh tương tác cũng được thành lập trong chỉ có bốn quốc gia: Hàn
Nhóm 9 – D10VT4 18
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Quốc, Phần Lan, Ý, và Nhật Bản (CPqD, 2005). Ở Anh, mặc dù là có sẵn từ năm
2003, các kênh tương tác đã không hấp dẫn cho người dân và do đó đã không đạt được
mong muốn.
Tổ chức tiêu chuẩn Brazil có một khuyến khích về việc lựa chọn kênh trong băng,
sử dụng công nghệ IEEE WiMax cho kênh trả về.
• Ở Hàn Quốc, tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất được sử dụng là ATSC, quyết
định này là để chọn chất lượng hình ảnh độ nét cao (HDTV) và giống với tiêu
chuẩn được sử dụng tại thị trường Bắc Mĩ (xem xét tới tầm quan trọng cho nền
công nghiệp xuất khẩu thiết bị điện tử của Hàn Quốc). Kênh trả về được áp
dụng thông qua công nghệ ADSL (công nghệ rất được ưa chuộng tại đất nước
này), đã được sử dụng từ năm 2003, trong các ứng dụng như là các phiên hỏi và
đáp trên rất nhiều chương trình truyền hình với khan giả, trên các chương trình
giáo dục, và trong các cuộc thăm dò ý kiến trên TV.
• Phần Lan, cũng giống như các quốc gia châu Âu khác, sử dụng tiêu chuẩn
truyền hình số DVB – T. Một số ứng dụng của các dịch vụ tương tác được đưa
ra thông qua một kênh trả về, được thực hiện bởi hệ thống thoại mặt đất được

chia sẻ (SLTS) hoặc bởi hệ thống tin ngắn (SMS) của các nhà điều hành di
động.
• Ý, cũng sử dụng tiêu chuẩn DVB – T để phục vụ cho truyền hình số, và cũng đã
sử dụng kênh trả về thông qua SCTS.
• Ở Nhật, để mở rộng nền công nghiệp điện – điện tử và tiếp tục duy trì vị trí
đứng đầu trong lĩnh vực truyền hình (bên cạnh việc ưu tiên chất lượng hình ảnh
cao), tiêu chuẩn ISDB – T đã được phát triển, kênh trả về được thực hiện bởi
công nghệ ADSL.
1.6. Tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số
Có 5 hệ thống truyền hình số chính đang hoạt động trên thế giới: Ủy ban các hệ thống
truyền hình tiên tiến Mỹ (ATSC), truyền hình số mặt đất châu Âu (DVB – T), truyền
hình số dịch vụ tích hợp Nhật Bản (ISDB – T), tiêu chuẩn quốc tế cho truyền hình số
Brazil (ISDTV hay ISDB – Tb) và tiêu chuẩn truyền hình số Trung Quốc (DTMB)
(Farias et al., 2008; Resende, 2004). Trong chương này, ta sẽ phân tích 5 hệ thống này.
Nhóm 9 – D10VT4 19
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Sự giống nhau giữa các hệ thống này là chúng vẫn duy trì cùng một băng tần số
được sử dụng cho đến nay, cải thiện kích thước dọc và ngang, cải thiện màu sắc, đưa
ra tỉ lệ 16:9 để tương xứng với định dạng của một phòng chiếu phim (hệ thống tương
tự sử dụng tỉ lệ màn 4:3), hỗ trợ âm thanh đa kênh độ trung thực cao và truyền dữ liệu.
Cũng có những tiêu chuẩn cho truyền hình số qua cáp và vệ tinh. Các thông số kỹ
thuật của tín hiệu truyền hình mặt đất được chỉ ra trong bảng 1.2 (Tude, 2006).
Đối với một chuẩn truyền hình số, kỹ thuật điều chế được sử dụng để truyền tín
hiệu đi là thông số kỹ thuật chính. Có 2 phương pháp thường dùng: điều chế đơn sóng
mang (SCM), và điều chế đa sóng mang (MCM); mỗi mô hình điều chế sẽ tạo ra các
dạng tín hiệu khác nhau trong kênh truyền, ngoài việc sử dụng các phương pháp mã
hóa khác nhau (Drury et al., 2001).
Bảng 1.2: Các thông số kĩ thuật của truyền hình mặt đất (TELECO, 2006)
ATSC
DVB-T

ISDB-T
ISDTV
DTMB
Số hóa Video
MPEG-2
MPEG-2
MP
G-2
H.264
MPEG-2
Số hóa âm thanh
Dolby AC-3
MPEG-2 ACC
MPEG-2 AAC
H.264
MPEG-2
Ghép kênh
MPEG
MPEG
MPEG
MPEG
Nhóm 9 – D10VT4 20
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
MPEG
Tín hiệu
8-VSB
Multiplex
Multipl
x
Multiplex

SCM
MCM
Truyền
Điều chế
COFDM
COFDM
COFDM
Phần sụn
DASE
MHP
ARIB
Ginga
IMP
Nhóm 9 – D10VT4 21
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Hình 1.7: Các tùy chọn chuẩn cho truyền hình số
Hệ thống của Mỹ (ATSC) sử dụng phương pháp truyền SCM, với khung điều chế
8-VSB (giải biên 8 mức), và OQAM (điều biên cầu phương bù) tương ứng, trong khi
đó các hệ thống của Châu Âu (DVB-T), Brazil (ISDTV) và Nhật Bản (ISDB-T) sử
dụng phương pháp MCM và sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực
giao được mà hóa (COFDM) (Resende, 2004). Chuẩn của Trung Quốc sử dụng cả
SCM và MCM.
Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) không phải mà một kỹ thuật mới, và xuất
hiện trong nhiều chuẩn phát thanh, truyền hình số và các hệ thống truyền dẫn. Tất cả
đều sử dụng các tín hiệu số trực giao, ví dụ không có sự can nhiễu giữa chúng. Hình
1.7 mô tả các tùy chọn tiêu chuẩn cho truyền hình số.
Có năm hệ thống truyền hình kỹ thuật số chính hoạt động trên thế giới:
• The European Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) : Phát thành
truyền hình số mặt đất Châu Âu
• The Japanese Integrated Services Digital BroadcastingTerrestrial (ISDB-T):

Dịch vụ phát sóng kĩ thuật số mặt đất.
• The Brazilian International Standard for Digital Television (ISDTVor ISDB-
Tb): Tiêu chuẩn quốc tế của Brazil cho truyền hình kỹ thuật số
• And the Chinese Standard for Digital Television (DTMB) (Farias et al.,2008;
Resende, 2004). : Và tiêu chuẩn của Trung Quốc cho truyền hình kỹ thuật số
• The American Advanced Television Systems Committee (ATSC) : Ủy ban Hệ
Thống Truyền Hình Nâng Cao Mỹ
1.6.1. Chuẩn DVB-T
Chuẩn truyền hình kỹ thuật số Châu Âu, Digital Video Broadcasting (DVB), được bắt
đầu vào năm 1993 bởi một nhóm gồm hơn 300 thành viên. Trong số đó có các nhà sản
xuất thiết bị, nhà khai thác mạng, các nhà phát triển phần mềm và các phòng ban quy
định của 35 quốc gia. Tiêu chuẩn này bao gồm một tập hợp các tài liệu liên quan đến
phát thanh truyền hình, vận chuyển, mã hóa, và trung gian. Hiện nay, DVB được áp
dụng trong Liên minh châu Âu, Úc, New Zealand, Malaysia, Hồng Kông, Singapore,
Ấn Độ và Nam Phi, và hơn 100 quốc gia khác (DVB, 2006).
Nhóm 9 – D10VT4 22
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
DVB-T được phát triển để đáp ứng nhu cầu khác nhau của các quốc gia khác nhau,
và, vì lý do đó, nó là một tiêu chuẩn linh hoạt liên quan tới các chế độ thiết lập (trong
tổng số 126 thiết lập có thể). Hệ thống phát thanh truyền hình hoạt động tại các kênh
6, 7, hoặc 8 MHz, với ghép kênh COFDM, với 1705 sóng mang (hệ thống 2K) hoặc
6817 sóng mang (8K hệ thống), và tốc độ phát sóng của nó có thể thay đổi từ 5 đến
31,7 Mbit/s. SDTV phát sóng trên DVB-T cho phép phát sóng đồng thời lên đến sáu
chương trình trên cùng băng thông trên mặt đất. Mã hóa kênh được thực hiện để làm
giảm tác dụng của các kênh trên các tín hiệu phát sóng, do đó làm giảm số lượng các
lỗi.
Để bảo vệ chống lại các lỗi, tiêu chuẩn DVB sử dụng mã Reed-Solomon kết hợp
với một mã xoắn của các loại được sử dụng trong truyền thông di động, chẳng hạn như
hệ thống CdmaOne (IS-95) được sản xuất bởi Qualcomm, với một số bit bị nén. Việc
sử dụng khoảng bảo vệ giữa các biểu tượng của các sóng mang khác nhau đảm bảo

không bị nhiễu liên ký hiệu (Alencar, 2002b).
Trong phạm vi điều chế, Truyền hình cáp kỹ thuật số (DVB-C) sử dụng điều chế
64-QAM, với 6 bit trên một ký hiệu; Truyền hình số vệ tinh (DVB-S) sử điều chế
QPSK; Truyền hình vi ba số hoạt động trên mức tần số lên đến 10GHz (DVB-M) sử
dụng hệ thống phân bổ đa kênh đa điểm (MMDS) với 16, 32 hay 64-QAM; và Truyền
hính vi ba số hoạt động trên tần số lớn hơn 10GHz (DVB-MS) sử dụng dịch vụ phân
bố đa điểm khu vực (LMDS) với điều chế QPSK (Alencar, 2007a, Resende,
2004,Fernandeset al., 2004,MHP, 2006).
Các thông số kỹ thuật cho tiêu chuẩn DVB
Liên minh DVB châu Âu đã phát triển một bộ các thông số kỹ thuật cho các dịch
vụ tương tác, mô tả các giải pháp cho một loạt các thiết lập mạng có thể, bao gồm cả
các thông số kỹ thuật phát thanh truyền hình tiêu chuẩn của nó, cũng như các mạng
tương tác có khả năng cung cấp các hệ thống truyền hình kỹ thuật số với các kênh trở
lại. Hình 1.8 mô tả kiến trúc tiêu chuẩn DVB và hình 1.9 minh họa các sơ đồ tiêu
chuẩn. Bảng 1.3 tóm tắt các lĩnh vực kỹ thuật quy định và các từ viết tắt tương ứng.
Mặc dù bộ thông số kỹ thuật này đã được xác định cho các tiêu chuẩn châu Âu của
truyền hình kỹ thuật số, nhưng chỉ có một vài quốc gia, bao gồm cả Phần Lan, Ý và
Anh, hiện đang sử dụng các kênh trả về trên phát sóng truyền hình kỹ thuật số của họ
(CPqD, 2005).
Nhóm 9 – D10VT4 23
Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
Nền tảng nhà đa phương tiện (MHP)
MHP là một hệ thống phần sụn mở được thế kế cho tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật
số Châu Âu. Nó định nghĩa một giao diện chung giữa các ứng dụng tương tác số và
các đầu cuối cài đặt ứng dụng này.
Hình 1.8: Kiến trúc chuẩn DVB
Hình 1.9: Sơ đồ tiêu chuẩn DVB (TELECO, 2006)
Giao diện này đệm các nhà cung cấp từ phần cứng hoặc phần mềm cụ thể được sử
dụng bởi các thiết bị đầu cuối. MHP mở rộng các tiêu chuẩn DVB hiện có để các dịch
Nhóm 9 – D10VT4 24

Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình TS. Lê Nhật Thăng
vụ tương tác và phát thanh truyền hình trong tất cả các mạng lưới phát thanh truyền
hình, bao gồm cả mặt đất, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp và hệ thống vi ba. MHP
được dựa trên một flatform DVB-J, trong đó bao gồm một máy ảo được xác định phù
hợp với thông số kỹ thuật của máy ảo Java từ Sun Microsystems.
Bảng 1.3: Bộ các thông số kĩ thuật của tiêu chuẩn DVB cho kênh tương tác
Kênh tương tác Viết tắt
ISDN DVB-RCP
DECT DVB-RCD
GSM DVB-RCG
CATV DVB-RCC
LMDS DVB-RCL
Vệ tinh DVB-RCS
SMATV DVB-RCCS
Mặt đất DVB-RCT
Một số gói phần mềm cung cấp các API chung cho số lượng lớn các tài nguyên của
nền tảng này. Một API là một giao diện mã nguồn mà một hệ điều hành thường cung
cấp để hỗ trợ các yêu cầu cho các dịch vụ được thực hiện bởi chương trình máy tính.
Các ứng dụng MHP truy cập vào một nền tảng duy nhất từ những API cụ thể này.
MHP có ba cấu hình khác nhau cung cấp bộ tài nguyên và các chức năng tương tác
khu vực, tương tác với một kênh trả về và truy cập Internet. Bên cạnh các ứng dụng
thủ tục MHP cũng chấp nhận các ứng dụng khai báo, sử dụng định dạng DVB –
HTML (MC/MCT/FINEP/FUNTTEL, 2004, MHP, 2006, Piesing, 2006).
1.6.2. Tiêu chuẩn ATSC
Tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số Mỹ (ATSC), bao gồm HDTV, SDTV, truyền dữ
liệu, âm thanh đa kênh, và truyền hình tận nhà (ATSC, 1995b).
Bắt đầu vào năm 1982 và hiện nay gồm có khoảng 130 thành viên (các nhà sản
xuất thiết bị, nhà khai thác mạng, các nhà phát triển phần mềm, và các ban ngành quy
Nhóm 9 – D10VT4 25