BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
..................................
HOÀNG THỌ HIẾN
LUẬN VĂN TRUYỀN HÌNH SỐ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
HÀ NỘI – 2010
LỜI CAM ĐOAN
Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn: Hệ thống truyền hình trên thế giới
và khả năng phát triển ở Việt Nam. Tôi đã thực hiện đúng qui trình thực hiện trong
thời gian làm luận văn.
Trong quá trình nghiên cứu làm đề tài, tôi đã sưu tầm và sử dụng một số tài
liệu trong nước đã được xuất bản, và một số tài liệu theo tiêu chuẩn của ITU cũ và
mới nhất đã được thông qua trong những năm gần đây, cùng với một số bài báo và
các tạp chí trong và ngoài nước.
Để cập nhật thông tin mới phục vụ tốt cho phương hướng phát triển công nghệ
mới tôi đã sử dụng các thông tin trên các trang Web như: www.vtc.com.vn,
www.vinasat1.com.vn,www.dvb.org/dvb-worldwide, www.dvb-deployment-data-09...
Tôi không sử dụng sao chép vi phạm qui định đề ra ví dụ như: Sao chép các
luận văn cũ, sao chép các thông tin không có tính đích thực không được công bố.
Trên đây là lời cam đoan của tôi, nếu tôi vi phạm tôi hoàn toàn chịu trách
nhiệm trước hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ và khoa, viện đào tạo sau đại học.
Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2010
Tác giả luận văn
Hoàng Thọ Hiến
Mục lục
MỞ ĐẦU ................................................................................. Error! Bookmark not defined.
Phần I. CÁC TIÊU CHUẨN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ TRÊN THẾ
GIỚI ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Chương 1. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH HIỆN NAY SO VỚI HỆ THỐNG
TRUYỀN HÌNH TRƯỚC ĐÓ .............................................. Error! Bookmark not defined.
1.1. So sánh hệ thống truyền hình trước đó và truyền hình hiện nayError! Bookmark not defined.
1.1.1. Lưu trữ tín hiệu.......................................Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Số lượng chương trình............................Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Tỷ lệ tín hiệu/ tạp âm (signal/Noise)......Error! Bookmark not defined.
1.1.4. Méo phi tuyến.........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Chồng phổ ..............................................Error! Bookmark not defined.
1.1.6. Giá thành và độ phức tạp........................Error! Bookmark not defined.
1.1.7. Xử lý tín hiệu..........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.8. Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênhError! Bookmark not defined.
1.1.9. Hiệu ứng Ghosts ( bóng ma) ..................Error! Bookmark not defined.
1.1.10. Các tín hiệu đỉnh trong điều chế...........Error! Bookmark not defined.
1.1.11. Một số ưu điểm khác của hệ thống truyền hình sốError! Bookmark not defined.
1.2. So sánh các hệ thống truyền dẫn truyền hình số Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Đối với truyền hình số qua vệ tinh .........Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Đối với truyền hình số cáp .....................Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Đối với truyền hình số mặt đất...............Error! Bookmark not defined.
1.3. So sánh các hệ thống truyền hình số mặt đất: ATSC, DVB-T, ISDB-TError! Bookmark not de
1.3.1. Tiêu chuẩn ATSC..................................Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Tiêu chuẩn ISDB-T ................................Error! Bookmark not defined.
1.3.3. Tiêu chuẩn DVB-T................................Error! Bookmark not defined.
Chương 2. CÁC TIÊU CHUẨN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRÊN THẾ GIỚIError! Bookmark not d
2.1. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn ATSC (Advanced Television Systems
Committee) ................................................................Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Đặc điểm chung......................................Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Hệ thống máy phát VSB:[4]...................Error! Bookmark not defined.
2.1.3. Kết luận ..................................................Error! Bookmark not defined.
2.2. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn ISDB (Integrated Service Digital
Broadcasting)............................................................Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Giới thiệu về ISDB.................................Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất ISDB-TError! Bookmark not defined.
2.2.3. Tiêu chuẩn truyền hình số vệ tinh ISDB-S (Integrated Service Digital
Broadcasting- Satellite)....................................Error! Bookmark not defined.
2.3. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn DVB (Digital Video Broadcasting)Error! Bookmark no
2.3.1. Giới thiệu chung .....................................Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Đặc điểm của các hệ thống DVB ...........Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Tiêu chuẩn hệ thống truyền hình số vệ tinh DVB-S [8]Error! Bookmark not defined.
2.3.5. Tiêu chuẩn truyền hình số vệ tinh DVB-S2Error! Bookmark not defined.
2.3.6. Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-TError! Bookmark not defined.
2.3.7. Truyền hình số mặt đất DVB-T2............Error! Bookmark not defined.
2.3.8.Truyền hình số DVB – H ........................Error! Bookmark not defined.
2.3.9.Truyền hình số cáp DVB - C (Digital Video Broadcasting- Cable)Error! Bookmark not
2.4. Đánh giá hiện trạng của các hệ thồng truyền hình số trên thế giớiError! Bookmark not defined
Phần II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ Ở VIỆT NAMError! Bookmark not def
Chương 3. THỰC TIỄN TRIỂN KHAI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐError! Bookmark not defin
Ở VIỆT NAM.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1. Truyền hình số mặt đất DVB-T ...........................Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Lý do Việt Nam chọn hệ thống truyền hình số theo tiêu chuẩn DVBError! Bookmark n
3.1.2. Quá trình phát triển của truyền hình số mặt đất ở Việt NamError! Bookmark not define
3.2. Truyền hình số qua cáp hiện nay .......................Error! Bookmark not defined.
3.3. Truyền hình số vệ tinh DVB-S ............................Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Giới thiệu lịch sử phát triển truyền hình số vệ tinh của Việt NamError! Bookmark not d
3.3.2 Truyền hình vệ tinh của Việt Nam hiện nay.Error! Bookmark not defined.
3.4. Truyền hình Qua mạng IPTV ở Việt Nam ...........Error! Bookmark not defined.
3.4.1. Giới thiệu dịch vụ...................................Error! Bookmark not defined.
3.4.2.Dịch vụ truyền hình IPTV hiện nay .......Error! Bookmark not defined.
3.5. Truyền hình số di động DVB-H................Error! Bookmark not defined.
Chương 4. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ Ở VIỆT
NAM ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.
4.1. Quy hoạch truyền dẫn, phát sóng phát thanh-Truyền hình đến năm 2020Error! Bookmark not defined
4.2. Một số phương án quy hoạch tần số khu vực đồng bằng bắc bộError! Bookmark not defined.
4.2.1 Mục tiêu (nguồn bộ thông tin và truyền thông)Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Nguyên tắc quy hoạch .............................Error! Bookmark not defined.
4.2.3. Các tham số đầu vào quy hoạch .............Error! Bookmark not defined.
4.2.4. Phương án quy hoạch tần số ...................Error! Bookmark not defined.
4.3. Phương án để thiết kế hệ thống mạng đơn tần (SFN) cho khu vực Bắc BộError! Bookmark no
4.3.1. Đặc điểm của mạng đơn tần SFN...........Error! Bookmark not defined.
4.3.2. Mạng truyền dẫn phát sóng kỹ thuật số mặt đất đơn tần Bắc BộError! Bookmark not de
4.4. Xu hướng áp dụng công nghệ mới ở Việt Nam. Error! Bookmark not defined.
4.4.1. Giới thiệu về truyền hình 3D..................Error! Bookmark not defined.
4.4.2.Các phương pháp xử lý tín hiệu trong truyền hình 3DError! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................... Error! Bookmark not defined.
1. Những kết quả đã đạt được...........................Error! Bookmark not defined.
2. Những kiến nghị ...........................................Error! Bookmark not defined.
3. Hướng nghiên cứu, phát triển đề tài .............Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết
tắt
A
Tiếng anh đầy đủ
Tiếng việt
AC
Auxiliary channe
Kênh phụ
AAC
Advanced Audio Coding
Mã hóa âm thanh tối ưu
AC-3
Dolby AC-3 audio coding
Mã hóa âm thanh AC-3
ACI
Adjacent Channel Interference
Nhiễu kênh liền kề
ACM
Adaptive Coding and Modulation
Mã hóa và điều chế thích nghi
16APSK
16-ary Amplitude and Phase Shift Keying
Điều chế khóa dịch pha và biên độ 16
mức
32APSK
32-ary Amplitude and Phase Shift Keying
Điều chế khóa dịch pha và biên độ 32
mức
AWGN
Additive White Gaussian Noise
Nhiễu trắng gaussian
ATSC
Advance Television Standards Committee
Ủy ban truyền hình tiên tiến
AVC
Advanced Video Coding
Mã hóa video tiên tiến
ASI
Asynchronous Serial Interface
Giao diện tuần tự không đồng bộ
BICM
Bit Interleaved Coding and Modulation
Mã hóa và điều chế các bit xen kẽ
BW
BandWidth
Băng thông
BB
BaseBand
Băng tần cơ sở
BSS
Broadcasting Satellite Service
Dịch vụ truyền hình vệ tinh
BER
Bit Error Ratio
Tỷ lệ lỗi bít
C/N
Carrier to noise ratio
Tỷ số tín/ tạp
CATV
Community Antenna(cable) Television
Truyền hình cáp
CBR
Constant Bit Rate
Tốc độ bít không thay đổi
CCM
Constant Coding and Modulation
Điều chế và mã hóa không đổi
CCI
Co-Channel Interference
Nhiễu kênh
CP
Continual pilot
Pilot liên tục
CRC
Cyclic Redundancy Check
Mã vòng kiểm tra
DAB
Digital Audio Broadcasting
Phát thanh số
DCT
Discrete Cosine Transform
Biến đổi cosine rời rạc
B
C
D
Từ viết
tắt
DBPSK
Differential Binary Phase Shift Keying
Khóa dịch pha sai hai mức
DIBEG
Digital broadcasting Exper’s Group
Nhóm chuyên gia phát sóng số
DFT
Discrete Fourier Transform
Chuyển đổi Fourier rời rạc
DF
Data Field
Trường dữ liệu
DVB
Digital Video Broadcasting
Quảng bá truyền hình số
DNP
Deleted Null Packets
Xóa gói rỗng
DSNG
Digital Satellite News Gathering
Thu thập tin tức qua vệ tinh số
DTV
Digital Television
Truyền hình số
DTH
Direct To Home
Truyền hình trực tiếp tới hộ gia đình
DTTB
Digital Terrestrial Television broadcasting
Truyền hình số phát sóng mặt đất
DVD
Digital Versatile Disc
Đầu đĩa đa năng kỹ thuật số
DVB-S
Digital Video Broadcasting- Satellite
Truyền hình số qua vệ tinh
DVB-C
Digital Video Broadcasting- Cable
Truyền hình số qua cáp
DVB-H
Digital Video Broadcasting -Handheld
Truyền hìn số di động
DVB-T
Digital Video Broadcasting -Terrestrial
Truyền hình số mặt đất
EAV
End of Active Video
Kết thúc tín hiệu video tích cực
EDTV
Enhanced Definition TeleVision
Hệ truyền hình có độ phân giải cao
EBU
European Broadcasting Union
Hiệp hội phát thanh truyền hình châu
Tiếng anh đầy đủ
Tiếng việt
E
Âu
ECM
Entitlement Control Message
Bảng tin điều khiển cấp phép
ETSI
European Telecommunications Standards
Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu
Institute
EIRP
Effective Isotropic Radiated Power
Công suất bức xạ đẳng hướng hiệu dụng
FEC
Forward Error Correction
Mã sửa lỗi trước
FIR
Finite Impulse Response
Đáp ứng xung hữu hạn
FSK
Frequency Shift Keying
Khóa dịch tần
FSS
Fixed Satellite Service
Dịch vụ vệ tinh cố định
FFT
Fast Fourier Transform
Biến đổi Fourier nhanh
FIFO
First-In, First-Out shift register
Vào trước, ra trước
F
H
Từ viết
tắt
HDTV
High Definition TeleVision
Truyền hình độ phân giải cao
HP
High Priority
Ưu tiên cao
HE-AAC
High Efficiency AAC
Hiệu suất cao AAC
HFC
Hybrid Fibre Coax
Mạng cáp lai
IBO
Input Back Off
Dự phòng đầu vào
IFFT
Inverse Fast Fourier Transform
Biến đổi fourier ngược nhanh
IMUX
Input Multiplexer
Ghép kênh đầu vào
IP
Internet Protocol
Giao thức internet
ISO
International Standards Organisation.
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISDN
Integrated Services Digital Network
Mạng số đa dịch vụ
ISDB
Integrated Services Digital Broadcasting
Tiêu chuẩn truyền hình số của Nhật
IS
Interactive Services
Dịch vụ tương tác
ISCR
Input Stream Clock Reference
Tham khảo đồng hồ dòng đầu vào
ISI
Input Stream Identifier
Nhận dạng dòng đầu vào
ISSY
Input Stream Synchronizer
Đồng bộ hóa dòng đầu vào
ISSYI
Input Stream Synchronizer Indicator
Chỉ thị đồng bộ hóa dòng đầu vào
LDPC
Low Density Parity Check
Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp
LNB
Low Noise Block
Bộ lọc nhiễu thấp
LSB
Least Significant Bit
Bít nhỏ nhất
LDTV
Limited Definition TeleVision
Truyền hình độ phân giải giới hạn
LP
Low Priority
Ưu tiên thấp
MATV
Master Antenna Television
Truyền hình anten chung
MIS
Multiple Input Stream
Dòng đầu vào ghép kênh
MPE
Multi-Protocol Encapsulation
Tổng hợp đa giao thức
MSB
Most Significant Bit
Bít lớn nhất
MPEG
Moving Picture Experts Group
Nhóm chuyên gia nghiên cứu ảnh động
MUX
Multiplex
Ghép kênh
MMDS
Multichannel,
Tiếng anh đầy đủ
Tiếng việt
I
L
M
System
Multipoint
Distribution Hệ thống phân tán đa kênh, đa điểm
Từ viết
tắt
N
Tiếng anh đầy đủ
Tiếng việt
NBC
Non-Backwards-Compatible
Không tương thích ngược
NA
Not Applicable
Không áp dụng
NP
Null Packets
Gói rỗng
NPD
Null-Packet Deletion
Xóa gói rỗng
NIT
Network Information Table
Bảng thông tin mạng
NVOD
Near Video On Demand
Hình ảnh theo yêu cầu
OMUX
Output Multiplexer
Ghép đầu ra
OFDM
Orthogonal Frequency Division
Ghép kênh phân chia tần số trực giao
O
Multiplexing
P
PAL
Phase Alternating Line
Hệ truyền hình pha thay đổi theo dòng
quét
PAT
Program Association Table
Bảng thông tin chương trình
PAPR
Peak to Average Power Ratio
Công suất đỉnh
PRBS
Pseudo-Random Binary Sequence
Chuỗi giả ngẫu nhiên nhị phân
PES
Packetised Elementary Stream
Dòng cơ bản đóng gói
PER
Packet Error Rate
Tốc độ sửa lỗi gói
PLL
Phase-Locked Loop
Vòng khóa pha
PLP
Physical Layer Pipe
Lớp vật lý riêng lẻ
PCR
Program Clock Reference
Tham khảo đồng hồ chương trình
PDC
Programme Delivery Control
Điều khiển truyền chương trình
PID
Packet IDentifier
Nhận dạng gói
PIL
Programme Identification Label
Nhãn nhận dạng chương trình
PMT
Program Map Table
Bảng bản đồ chương trình
PS
Program stream
Dòng chương trình
PSI
Program Specific Information
Thông tin đặc tả chương trình
PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng chuyển mạch điện thoại công
cộng
PSK
Phase Shift Keying
Khóa dịch pha
8PSK
8-ary Phase Shift Keying
Khóa dịch pha 8 mức
Từ viết
tắt
Q
Tiếng anh đầy đủ
Tiếng việt
QAM
Quadrature Amplitude Modulation
Điều chế biên độ vuông góc
QEF
Quasi Error Free
Hầu như không có lỗi
QPSK
Quaternary Phase Shift Keying
Điều chế dịch pha vuông góc
RDS
Radio Data System
Hệ thống dữ liệu vô tuyến
RS
Reed-Solomon
Mã sửa lỗi
SD
Standard Definition(Video)
Độ phân giải theo tiêu chuẩn
SDT
Service Description Table
Bảng mô tả dịch vụ
SDTV
Standard Definition TeleVision
Truyền hình theo tiêu chuẩn
SNG
Satellite News Gathering
Cổng tin tức truyền hình vệ tinh
SOF
Start Of Frame
Khởi động của khung
SFN
Single Frequency Network
Mạng đơn tần
SI
Service Information
Thông tin về dịch vụ
SIT
Selection Information Table
Bảng thông tin lựa chọn
SMATV
Satellite Master Antenna Television
Hệ thống thu truyền hình vệ tinh bằng
R
S
anten chung
SP
Scattered pilot
Pilot gián đoạn
SMI
Storage Media Interoperability
Khản năng cộng tác phương tiện thông
tin đại chúng
STS
Synchronization Time Stamp
Nhãn đồng bộ thời gian
TDT
Time and Date Table
Bảng ngày, giờ
TDM
Time Division Multiplex
Đa thành phần phân chia theo thời gian
T- DMB
Terrestrial digital multimedia broadcasting
Mạng đa phương tiện truyền hình số
T
mặt đất
TPS
Transmission Parameter Signalling
Báo hiệu tham số truyền dẫn
TS
Time slot
Khe thời gian
TS
Transport Stream
Dòng truyền tải
TSDT
Transport Stream Description Table
Bảng mô tả dòng truyền tải
TR
Transmission rate
Tốc độ truyền dẫn
Từ viết
tắt
TMCC
Tiếng anh đầy đủ
Transmission Multiplexing configuration
Tiếng việt
Điều khiển đa cấu hình và truyền tải
control
TV
Television
Thu hình
UECP
Universal Encoder Communication Protocol
Giao thức truyền thông mã hóa phổ biến
UTC
Universal Time Co-ordinated
Phối hợp thời gian chung
UP
User Packet
Gói sử dụng
UPL
User Packet Length
Chiều dài gói dữ liệu sử dụng
VCM
Variable Coding and Modulation
Mã hóa và điều chế thay đổi
VLC
Variable Length Coding
Mã độ dài thay đổi
VSB
Vestigial Sideband
Biên tần cụt
VPS
Video Programme System
Hệ thống chương trình Video
GI
Guard Interval
Khoảng bảo vệ
GPS
Global Positioning System
Hệ thống định vị toàn cầu
GSE
Generic Stream Encapsulation
Dòng tổng hợp
U
V
G
Mục lục
MỞ ĐẦU...............................................................................................................................1
Phần I. CÁC TIÊU CHUẨN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ TRÊN THẾ
GIỚI ......................................................................................................................................3
Chương 1. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH HIỆN NAY SO VỚI HỆ THỐNG
TRUYỀN HÌNH TRƯỚC ĐÓ ............................................................................................3
1.1. So sánh hệ thống truyền hình trước đó và truyền hình hiện nay .........................3
1.1.1. Lưu trữ tín hiệu.........................................................................................3
1.1.2. Số lượng chương trình..............................................................................4
1.1.3. Tỷ lệ tín hiệu/ tạp âm (signal/Noise) ........................................................5
1.1.4. Méo phi tuyến...........................................................................................6
1.1.5. Chồng phổ ................................................................................................6
1.1.6. Giá thành và độ phức tạp..........................................................................6
1.1.7. Xử lý tín hiệu............................................................................................6
1.1.8. Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh .................................7
1.1.9. Hiệu ứng Ghosts ( bóng ma) ....................................................................7
1.1.10. Các tín hiệu đỉnh trong điều chế.............................................................8
1.1.11. Một số ưu điểm khác của hệ thống truyền hình số.................................8
1.2. So sánh các hệ thống truyền dẫn truyền hình số ..................................................8
1.2.1. Đối với truyền hình số qua vệ tinh ...........................................................9
1.2.2. Đối với truyền hình số cáp .....................................................................10
1.2.3. Đối với truyền hình số mặt đất ...............................................................11
1.3. So sánh các hệ thống truyền hình số mặt đất: ATSC, DVB-T, ISDB-T............12
1.3.1. Tiêu chuẩn ATSC ..................................................................................12
1.3.2. Tiêu chuẩn ISDB-T ................................................................................13
1.3.3. Tiêu chuẩn DVB-T ................................................................................14
Chương 2. CÁC TIÊU CHUẨN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRÊN THẾ GIỚI ...16
2.1. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn ATSC (Advanced Television Systems
Committee) ................................................................................................................16
2.1.1. Đặc điểm chung......................................................................................16
2.1.2. Hệ thống máy phát VSB:[4] ...................................................................19
2.1.3. Kết luận ..................................................................................................21
2.2. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn ISDB (Integrated Service Digital
Broadcasting) ............................................................................................................21
2.2.1. Giới thiệu về ISDB .................................................................................21
2.2.2. Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất ISDB-T ...........................................22
2.2.3. Tiêu chuẩn truyền hình số vệ tinh ISDB-S (Integrated Service Digital
Broadcasting- Satellite)....................................................................................25
2.3. Hệ thống truyền hình theo tiêu chuẩn DVB (Digital Video Broadcasting)......26
2.3.1. Giới thiệu chung .....................................................................................26
2.3.2. Đặc điểm của các hệ thống DVB ...........................................................27
2.3.3. Tiêu chuẩn hệ thống truyền hình số vệ tinh DVB-S [8].......................27
2.3.5. Tiêu chuẩn truyền hình số vệ tinh DVB-S2 ..........................................30
2.3.6. Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T ............................................41
2.3.7. Truyền hình số mặt đất DVB-T2............................................................49
2.3.8.Truyền hình số DVB – H.........................................................................55
2.3.9.Truyền hình số cáp DVB - C (Digital Video Broadcasting- Cable).......58
2.4. Đánh giá hiện trạng của các hệ thồng truyền hình số trên thế giới....................64
Phần II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ Ở VIỆT NAM.....67
Chương 3. THỰC TIỄN TRIỂN KHAI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ ..........67
Ở VIỆT NAM......................................................................................................................67
3.1. Truyền hình số mặt đất DVB-T ...........................................................................67
3.1.1. Lý do Việt Nam chọn hệ thống truyền hình số theo tiêu chuẩn DVB ...67
3.1.2. Quá trình phát triển của truyền hình số mặt đất ở Việt Nam .................68
3.2. Truyền hình số qua cáp hiện nay .......................................................................70
3.3. Truyền hình số vệ tinh DVB-S.............................................................................70
3.3.1. Giới thiệu lịch sử phát triển truyền hình số vệ tinh của Việt Nam.........70
3.3.2 Truyền hình vệ tinh của Việt Nam hiện nay. ..........................................71
3.4. Truyền hình Qua mạng IPTV ở Việt Nam ...........................................................72
3.4.1. Giới thiệu dịch vụ ...................................................................................72
3.4.2.Dịch vụ truyền hình IPTV hiện nay .......................................................74
3.5. Truyền hình số di động DVB-H ................................................................75
Chương 4. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ Ở VIỆT
NAM....................................................................................................................................76
4.1. Quy hoạch truyền dẫn, phát sóng phát thanh-Truyền hình đến năm 2020 ...................76
4.2. Một số phương án quy hoạch tần số khu vực đồng bằng bắc bộ ......................77
4.2.1 Mục tiêu (nguồn bộ thông tin và truyền thông).......................................77
4.2.2 Nguyên tắc quy hoạch .............................................................................77
4.2.3. Các tham số đầu vào quy hoạch .............................................................78
4.2.4. Phương án quy hoạch tần số ...................................................................78
4.3. Phương án để thiết kế hệ thống mạng đơn tần (SFN) cho khu vực Bắc Bộ ....80
4.3.1. Đặc điểm của mạng đơn tần SFN...........................................................80
4.3.2. Mạng truyền dẫn phát sóng kỹ thuật số mặt đất đơn tần Bắc Bộ...........82
4.4. Xu hướng áp dụng công nghệ mới ở Việt Nam. ................................................87
4.4.1. Giới thiệu về truyền hình 3D..................................................................87
4.4.2.Các phương pháp xử lý tín hiệu trong truyền hình 3D...........................94
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...........................................................................................98
1. Những kết quả đã đạt được...........................................................................98
2. Những kiến nghị ...........................................................................................98
3. Hướng nghiên cứu, phát triển đề tài .............................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................100
Danh mục các bảng
Bảng 1.1: Hiệu suất nén trong điều chế ....................................................................12
Bảng 1.2: Bảng so sánh các tiêu chuẩn truyền hình số. ............................................15
Bảng 2.1: Các đặc điểm cơ bản ATSC .....................................................................17
Bảng 2.2: Phương pháp điều chế QPSK ...................................................................20
Bảng 2.3:Phương pháp điều chế 8PSK .....................................................................20
Bảng 2.4:Phương pháp điều chế 16QAM .................................................................20
Bảng 2.5: Thông số cơ bản ISDB-T [18]..................................................................24
Bảng 2.6: Các thông số của ISDB-S .........................................................................26
Bảng 2.7: Các ví dụ về tốc độ bit hữu ích tối đa đối với băng thông transponder ...30
Bảng 2.8: Các thông số mã hóa (đối với FECFRAME bình thường nldpc = 64800 bit) ..32
Bảng 2.9: Các thông số Mã hóa (đối với FECFRAME ngắn nldpc = 16.200bit) ..........32
Bảng 2.10: Các đa thức BCH (đối với FECFRAME bình thường nldpc = 64.800 bit) ..33
Bảng 2.11: Các đa thức BCH (đối với FECFRAME ngắn nldpc = 16.200 bit) .............33
Bảng 2.12 : Bảng so sánh tiêu chuẩn DVB-S và DVB-S2 [10]...............................41
Bảng 2.13: Số lượng gói mã sửa sai RS trên siêu khung OFDM ở với tốc độ mã và
điều chế khác nhau.................................................................................46
Bảng 2.14: Tổng tốc độ dòng dữ liệu........................................................................47
Bảng 2.15: Giá trị C/N cần thiết để đạt được BER = 2x10-4 sau bộ giải mã Viterbi
(trong kênh 8MHz điều chế có phân cấp α, điều chế 16 QAM). ...........48
Bảng 2.16: Giá trị C/N cần thiết để đạt được BER = 2x10-4 sau bộ giải mã Viterbi
(trong kênh 8MHz điều chế có phân cấp α, điều chế 64 QAM) ............48
Bảng 2.17: Giá trị C/N cần thiết để đạt được BER = 2x10-4 sau bộ giải mã Viterbi
(Trong kênh 8MHz điều chế không phân cấp). .....................................49
Bảng 2.18: so sánh DVB-T2 so với DVB-T. [6] ......................................................54
Bảng 2.19 : So sánh các tham số mạng đơn tần........................................................55
Bảng 2.20: DVB-H chỉ dẫn dịch vụ ..........................................................................57
Bảng 2.21:Bít hữu ích (Mbit/s) cho hệ thống không phân cấp trong kênh 8 MHz ..57
Bảng 2.22: Tham số khác nhau của DVB-H phương thức truyền dẫn OFDM........58
Bảng 2.23: Tốc độ đường truyền DVB-C:................................................................61
Bảng 2.24: So sánh các tính năng của DVB-C2 so với DVB-C ..............................63
Bảng 2.25: Các nước tiêu biểu phát triển mạnh về truyền hình số mặt đất DVB-T. 65
Bảng 4.1: Các thông số khoảng bảo vệ .....................................................................82
Bảng 4.2 : Thông số phát sóng mạng đơn tần khu vực Bắc Bộ................................85
Danh mục các hình vẽ
Hình 1.1: Hệ thống ghép kênh video, audio ..............................................................4
Hình 2.1: Khung dữ liệu VSB ..................................................................................18
Hình 2.2:Phổ tín hiệu điều chế 8- VSB.....................................................................19
Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống máy phát VSB..................................................................19
Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống truyền hình số theo tiêu chuẩn ISDB...............................22
Hình 2.5 : OFDM phân chia dải tần (Band Segmented OFDM) ..............................23
Hình 2.6: Cấu trúc hệ thống phát ..............................................................................28
Hình 2.7: Ánh xạ bit trong không gian tín hiệu ........................................................29
Hình 2.8: Hệ thống truyền dẫn DVB-S2...................................................................31
Hình 2.9: Dạng dữ liệu..............................................................................................32
Hình 2.10: Mode tương thích ngược (điều chế phân cấp). .......................................35
Hình 2.11: Biểu đồ thể hiện chất lượng các phương pháp điều chế ........................36
Hình 2.12: Ví dụ về ma trận và các điểm kiểm tra ...................................................36
Hình 2.13: So sánh hiệu suất của DVB-S và DVB-S2 .............................................40
Hình 2.14: Bộ điều chế DVB-S2 tự động điều chỉnh tỷ lệ mã hóa và mode điều chế..41
Hình 2.15: Sơ đồ khối chức năng hệ thống ..............................................................42
Hình 2.16: Các tia sóng đến trong k hoảng thời gian bảo vệ ...................................45
Hình 2.17: Mô hình hệ thống theo tiêu chuẩn DVB-T2 ..........................................49
Hình 2.18: Cấu trúc DVB-T2....................................................................................50
Hình 2.19: Mật độ phổ công suất đối với các mode của kênh 8MHz .....................51
Hình 2.20: Phương thức điều chế 256 QAM ............................................................52
Hình 2.21: Kết quả của chòm sao xoay so với không xoay......................................53
Hình 2.22: Mô hình MISO ........................................................................................53
Hình 2.23: Sơ đồ mã hóa và truyền sóng DVB-H ...................................................55
Hình 2.24: Sơ đồ khối trong trạm thu và phát truyền hình cáp.................................60
Hình 2.25: Chuyển byte sang symbol khi điều chế 64QAM. ..................................61
Hình 2.26: Khối điều chế QAM...............................................................................61
Hình 2.27: Mô hình hệ thống DVB-C2.....................................................................62
Hình 2.28: Đồ thị điều chế DVB-C và DVB-C2 ......................................................64
Hình 2.29: Bản đồ các nước sử dụng các hệ thống truyền hình số DVB, ATSC,
ISDB, tính đến năm 2010. .....................................................................65
Hình 3.1: Mô tả hệ thống tách ghép chương trình ....................................................69
Hình 3.2: Bản đồ phủ sóng của vệ tinh Vinasat1......................................................71
Hình 3.3: Các dịch vụ của vệ tinh Vinasat1..............................................................71
Hình 3.4: Dịch vụ truyền hình số từ vệ tinh Vinasat 1 .............................................72
Hình 3.5: Mô hình hệ thống mạng IPTV của Việt Nam ..........................................74
Hình 4.1: Định hướng loại mạng cho các khu vực ......................................................78
Hình 4.2: Phương án quy hoạch 1..............................................................................79
Hình 4.3: Phương án quy hoạch 2..............................................................................79
Hình 4.4: Bản đồ các tỉnh khu vực Bắc Bộ sử dụng SFN khu vực ..............................80
Hình 4.5: Bản đồ các tỉnh khu vực Bắc Bộ sử dụng SFN mạng cục bộ .......................80
Hình 4.6: Sơ đồ tổng thể mạng SFN .........................................................................81
Hình 4.7: Mô hình truyền dẫn phát sóng mạng SFN khu vực Bắc Bộ .....................86
Hình 4.8: Ảnh 3D khi không đeo kính......................................................................87
Hình 4.9 : Hình ảnh thể hiện trong não bộ người. ....................................................88
Hình 4.10: Kính mắt phải và kính mắt trái khi nhìn ảnh ..........................................89
Hình 4.11: Màn LCD dùng bộ lọc phân cực.............................................................91
Hình 4.12: Hệ thống màn hình LDP .........................................................................92
Hình 4.13: Thấu kính hình trụ trên mặt màn LCD....................................................93
Hình 4.14: Công nghệ tấm chắn thị sai.....................................................................94
Hình 4.15: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình 3D.[20] ..............................................95
Hình 4.16: Các định dạng dữ liệu đại diện ATTEST................................................96
Hình 4.17: Các phương pháp mã hóa trong truyền hình 3D.....................................97
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
MỞ ĐẦU
Sự phát triển không ngừng của công nghệ truyền hình hiện nay, không chỉ do
yêu cầu ngày càng cao về chất lượng của dịch vụ truyền hình mà còn do sức ép
đang tăng lên đối với nguồn tài nguyên phổ tần số. Đối với những nước có nền công
nghiệp truyền hình phát triển mạnh, vấn đề này đang trở nên gay gắt hơn bao giờ
hết. Bên cạnh đó, nhu cầu cạnh tranh trong nền kinh tế thị trường đã thúc ép các
nước này phải nhanh chóng xác lập và lựa chọn tiêu chuẩn số thích hợp phù hợp với
vùng lãnh thổ và phải kết hợp hài hòa giữa công nghệ truyền hình trước đó
(Analog) và công nghệ truyền hình hiện nay (digital), để sớm tung ra các thiết bị
hay dịch vụ truyền hình số chất lượng cao để chiếm thế thượng phong trên thị
trường. Hầu hết các nước hiện nay đã đặt ra lộ trình chuyển đổi sang số và sẽ chấm
dứt truyền hình tương tự trong khoảng thời gian từ 10 đến 15 năm tới. Nhưng trước
mắt vẫn song song và tồn tại hai hệ thống truyền hình này.
Đối với Việt Nam, cũng theo xu thế mới, sự khởi sắc trong lĩnh vực truyền
hình số cũng đã đạt được nhiều thành tựu và được đánh giá rất khả quan với các
công nghệ truyền hình DVB-T, DVB-S, IPTV,.. Như vậy, số hoá truyền hình là con
đường tất yếu mà truyền hình Việt Nam cần phải đi, mặc dù còn rất nhiều khó khăn
trước mắt như điều kiện kinh tế còn eo hẹp, nền công nghiệp và trình độ khoa học
kỹ thuật còn non trẻ... Chính vì lý do trên nên tôi chọn đề tài luận văn là:
“Hệ thống truyền hình trên thế giới và khả năng phát triển ở Việt Nam”.
Đối tượng nghiên cứu luận văn bao gồm 4 chương:
Chương 1: Hệ thống truyền hình hiện nay so với truyền hình trước đó: Trình bày
về quá trình phát triển của hệ thống truyền hình, so sánh ưu điểm của
hệ thống truyền hình số so với truyền hình tương tự. So sánh các
phương thức truyền dẫn…
Chương 2: Các tiêu chuẩn của hệ thống truyền hình trên thế giới : Bao gồm hệ
thống truyền hình số theo tiêu chuẩn ATSC, ISDB, DVB và so sánh
các tiêu chuẩn đó.
Chương 3: Thực tiễn ứng dụng và triển khai các hệ thống truyền hình số ở Việt
Nam : Bao gồm triển khai truyền hình số mặt đất (DVB-T), truyền
hình số vệ tinh ( DVB-S), truyền hình cáp (DVB-C), truyền hình di
1
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
động (DVB-H), truyền hình IPTV và hiện trạng các hệ thống truyền
hình trên thế giới.
Chương 4: Xu hướng phát triển hệ thống truyền hình số ở Việt Nam : Trình bày
về quy hoạch truyền dẫn phát sóng, một số phương án quy hoạch tần
số khu vực Bắc Bộ, xu hướng áp dụng truyền hình 3D ở Việt Nam.
Kết luận và kiến nghị: đưa ra các vần đề đã đạt được và một số kiến nghị nhằm
phát triển công nghệ truyền hình số hơn nữa cho Việt Nam.
Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng xong do công nghệ truyền hình số là
một lĩnh vực phức tạp, nó kết hợp nhiều kiến thức mới, tài liệu tham khảo hạn chế
và một số công nghệ truyền hình mới được công bố trên thế giới cho nên các tiêu
chuẩn chưa được hoàn thiện đầy đủ cộng với thời gian thực hiện không dài nên
trong quá trình thực hiện chắc không tránh được những thiếu sót. Vì điều kiện thực
tế không cho phép nên luận văn của tác giả chỉ dừng lại ở mức độ lý thuyết. Rất
mong được sự thông cảm và hướng dẫn, chỉ bảo thêm của các thầy cô và bè bạn để
tác giả có thể hiểu rõ hơn về lĩnh vực này.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các chú của bộ Thông
tin và truyền thông và bạn bè đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn
này . Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Kiều Vĩnh Khánh, thầy đã trực
tiếp chỉ dẫn, định hướng, tạo mọi điều kiện để em hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 10 năm 2010
2
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
Phần I
CÁC TIÊU CHUẨN CỦA HỆ THỐNG
TRUYỀN HÌNH SỐ TRÊN THẾ GIỚI
Chương 1
HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH HIỆN NAY
SO VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRƯỚC ĐÓ
Những đầu của thế kỷ 20, ghi nhận sự ra đời của truyền hình đen trắng với
những tiêu chuẩn khác nhau, truyền hình đen trắng mới thể hiện được độ chói của hình
ảnh tạo ra từ các điểm sáng và điểm tối cho nên hình ảnh không phân biệt được màu
sắc của hình ảnh. Sau đó những năm 1960 truyền hình màu với ba hệ: NTSC, PAL,
SECAM ra đời đã thể hiện được về màu sắc, tạo nên một bước ngoặt lớn trong quá
trình phát triển của công nghệ truyền hình. Nhưng hệ thống truyền hình màu mới đem
lại cho người xem được hình ảnh màu có độ trung thực không cao, số lượng chương
trình chỉ truyền được một chương trình trên một dải tần gây lãng phí cho nguồn tài
nguyên tần số.
Truyền hình số đã ra đời từ năm 1993 làm thay đổi bộ mặt của xã hội công nghệ
số và từ đó đến nay đã phát triển không ngừng. Do sự phát triển nhanh chóng của công
nghệ vi điện tử với sự ra đời của các vi mạch cỡ lớn, các bộ xử lý tín hiệu với tốc cao,
các bộ nhớ với dung lượng lớn và nhất là sự bùng nổ của công nghệ thông tin trong
những năm gần đây làm cho lĩnh vực truyền hình số ngày càng hoàn thiện hơn.
1.1. So sánh hệ thống truyền hình trước đó và truyền hình hiện nay
Trong các hệ thống truyền hình trước đó (truyền hình tương tự) so với truyền
hình hiện nay ( truyền hình số). Thì công nghệ truyền hình số có nhiều ưu điểm
hơn, cụ thể như sau:
1.1.1. Lưu trữ tín hiệu
Đối với truyền hình tương tự thì khả năng sao chép, lưu trữ tín hiệu bị suy
giảm chất lượng, nhất là khi chuyển tiếp các chương trình truyền hình, không có khả
năng linh hoạt trong khi sản xuất chương trình, tốn rất nhiều thời gian khi lưu trữ tín
hiệu do tín hiệu được lưu trữ trên băng từ ( Băng video). So với tín hiệu tương tự thì tín
3
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
hiệu số, cho phép tạo lưu trữ dữ liệu linh hoạt hơn, ghi đọc nhiều lần mà không làm
giảm chất lượng hình ảnh. Thời gian lưu trữ nhanh hơn ví dụ như lưu trữ trên đĩa
quang hoặc lưu trữ trên ổ đĩa, lưu trữ được với dung lượng lớn do sử dụng phương
pháp nén tín hiệu, các chương trình lưu trữ thường xuyên cho phép tốc độ truy cập
nhanh hơn và hiệu quả hơn.
1.1.2. Số lượng chương trình
Trong truyền hình analog tín hiệu video sử dụng điều biên còn tín hiệu audio sử
dụng điều tần và trên một kênh (ví dụ như kênh 8MHz) chỉ phát được 1 chương trình
nằm trọn trên một dải tần, trong khi đó một kênh truyền hình số có thể phát lên tới 9
đến 10 chương trình độ phân dải SDTV hoặc 4 đến 5 chương trình HDTV. Để phát
được nhiều chương trình truyền hình như vậy thì trong truyền hình số sử dụng kỹ thuật
ghép kênh nhiều chương trình như sau:
Video
Mã hoá video
audio
Mã hoá audio
ES
ES
Video PES
Đóng gói video
Đóng gói audio
Ghép kênh
dòng chương
trình
audio PES
Ghép kênh
dòng truyền
tải
Video PES
audio PES
Dòng chương trình
Dòng truyền tải
TS
Data
Elementary stream map
Hình 1.1: Hệ thống ghép kênh video, audio
Để có thể phát nhiều chương trình trong một dải tần nhất định người ta sử dụng
phương pháp ghép kênh theo thời gian (TDMA- Time division multiplexing access),
hoặc ghép kênh theo tần số ( FDMA). Tín hiệu video, audio số sau khi được nén theo
tiêu chuẩn MPEG-2 có dạng một dòng dữ liệu cơ sở ( ES- Elementary Stream) sau đó
được đóng gói và được chia thành các gói nhỏ có kích thước phù hợp, tạo nên dòng dữ
liệu cơ sở đóng gói ( PES- Packetized Elementary Stream). Những gói dữ liệu này
được nhận diện bởi tín hiệu “tiêu đề”(header) và chứa các “nhãn thời gian” ( time
stamps) phục vụ cho việc đồng bộ.
4
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
Các dòng dữ liệu đóng gói cơ sở này được đưa vào ghép kênh dòng chương trình
và ghép kênh dòng truyền tải.
Trong ghép kênh dòng chương trình được thiết kế để truyền trong môi trường
không có tạp nhiễu và lỗi, dòng dữ liệu sau khi ghép kênh còn chứa dòng bít điều
khiển (control bit stream) để miêu tả chương trình sau đó các dòng chương trình này
được đưa vào ghép kênh hệ thống.Ví dụ như ứng dụng trong CD Rom.
Trong ghép kênh dòng truyền tải được thiết kế để truyền trong môi trường có
nhiều khả năng gây ra lỗi, các gói PES được ghép lại với nhau tạo thành một dòng
truyền tải ( TS- Transport stream) duy nhất. Những chương trình này được bảo vệ điều
đó có nghĩa là những chương trình này chỉ cho phép khán giả trả lệ phí thuê bao vì vậy
dòng truyền tải phải chứa các thông tin đầu ra có điều kiện ( CA- Conditional Access)
để có thể thực hiện việc khóa mã.
Như vậy qua cách ghép kênh nhiều chương trình trên ta thấy đối với truyền hình số có
thể truyền được nhiều chương trình trên một kênh phát, số lượng chương trình còn tùy
thuộc vào tốc độ bít, tốc độ bít càng lớn thì càng ghép được nhiều chương trình trên
một kênh truyền.
1.1.3. Tỷ lệ tín hiệu/ tạp âm (signal/Noise)
Trong những ưu điểm lớn nhất của tín hiệu số là khả năng chống nhiễu trong
quá trình xử lý tại các khâu truyền dẫn và ghi.
Đối với tạp âm trong hệ thống tương tự có tính chất cộng, tỷ lệ S/N của toàn bộ
hệ thống do tổng các thành phần nguồn nhiễu gây ra, vì vậy luôn nhỏ hơn tỷ lệ S/N của
khâu có tỷ lệ thấp nhất.
Đối với tín hiệu số thì nhiễu là các bit lỗi ví dụ bit “0” chuyển thành bit “1”,
nhiễu trong tín hiệu số được khắc phục nhờ các mạch sửa lỗi ví dụ như mã sửa lỗi
vitterbi hoặc mã Reed solomon, và hiện nay trong truyền hình độ phân dải cao người ta
sử dụng mã sửa lỗi dùng mã kiểm tra chẵn lẻ bít thấp LDCP, BCH có tính ưu việt hơn
các mã sửa lỗi truyền thống. Bằng các mạch này có thể khôi phục lại dòng bít như ban
đầu, khi có quá nhiều lỗi, sự ảnh hưởng của nhiễu được làm giảm bằng cách che lỗi.
Tỷ lệ S/N của hệ thống sẽ giảm rất ít hoặc không đổi cho đến khi tỷ lệ lỗi BER (bit
error rate) quá lớn, làm cho mạch sửa lỗi và che lỗi mất tác dụng khi đó dòng bit không
còn ý nghĩa tin tức. Nhưng đối với tín hiệu tương tự thì khi có nguồn nhiễu lớn hơn tín
5
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
hiệu thì vẫn có thể sử dụng được tất nhiên chất lượng tín hiệu kém đi rất nhiều.
1.1.4. Méo phi tuyến
Trong tín hiệu số không bị ảnh hưởng bởi méo phi tuyến trong quá trình ghi và
truyền dẫn. Cũng như đối với tỷ số S/N, tính chất này rất quan trọng trong việc ghi và
đọc chương trình nhiều lần, đặc biệt đối với hệ thống truyền hình nhạy cảm với méo
khuếch đại vi sai như hệ NTSC.
1.1.5. Chồng phổ
Một tín hiệu số được lấy mẫu theo cả hai chiều thẳng đứng và chiều ngang, nên
có khả năng chồng phổ theo cả hai hướng. Theo hướng thẳng đứng, chồng phổ hai hệ
thống số và tương tự là như nhau. Độ méo chồng phổ theo chiều ngang phụ thuộc vào
các thành phần tần số vượt quá tần số lấy mẫu giới hạn Nyquist. Để ngăn ngừa méo do
chồng phổ theo chiều ngang, có thể thực hiện bằng cách sử dụng tần số lấy mẫu lớn
hơn hai lần thành phần tần số cao nhất trong hệ thống.
1.1.6. Giá thành và độ phức tạp
Trong mạch số luôn có cấu trúc phức tạp hơn các mạch tương tự, mới khi xuất
hiện và triển khai truyền hình số, giá thành của thiết bị cao hơn nhiều so với giá thành
các thiết bị tương tự. Hơn nữa việc thiết lập sử dụng và duy trì chúng còn khá bỡ ngỡ
với những người làm chuyên môn. Tuy nhiên những vấn đề này đã nhanh chóng được
thực hiện một cách dễ dàng nhờ sự phát triển của công nghệ truyền thông số và công
nghệ máy tính. Các công nghệ này đã thúc đẩy sự phát triển các lực lượng nòng cốt
trong lĩnh vực kỹ thuật số. Các vi mạch tích hợp cỡ lớn và rất lớn với phương pháp sản
xuất trên công nghệ cao và sản xuất hàng loạt đã đem lại giá thành thiết bị giảm nhanh
chóng và đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
1.1.7. Xử lý tín hiệu
Tín hiệu số có thể được chuyển đổi và xử lý tốt các chức năng, các chức năng
mà hệ thống tương tự không làm được và gặp nhiều khó khăn. Sau khi chuyển đổi
A/D, tìn hiệu còn lại là một chuỗi các bít “0” và “1”, có thể thao tác với công việc
phức tạp mà không làm giảm chất lượng của hình ảnh. Khả năng này được tăng lên
nhờ lưu trữ các bít trong bộ nhớ và có thể đọc ra với tốc độ nhanh. Các công việc xử lý
tín hiệu số có thể được thực hiện một cách dễ dàng là: Sửa lỗi gốc thời gian, chuyển
đổi tiêu chuẩn, dựng hậu kỳ, giảm độ rộng băng tần vvv..
6
Luận văn tốt nghiệp
Hoàng Thọ Hiến
Trong truyền hình tương tự chất lượng hình ảnh được xác định bằng các điểm
ảnh và luôn cố định, phụ thuộc vào hệ quét 625 hay 525 vì vậy chất lượng hình ảnh
không cao. Ví dụ như nếu quét liên tục 625 dòng với tỷ lệ khuôn hình 4/3 và số ảnh
truyền đi trong một giây là 25, thì số phần tử ảnh nhiều nhất ( điểm ảnh- pixel) phải
truyền đi là:
625 x 4/3 = 833 phần tử ảnh trong một dòng;
625 x 833 x 25 = 13.106 phần tử ảnh trong một giây.
Trong truyền hình số chất lượng hình ảnh cao hơn tùy thuộc vào nguồn tín hiệu,
việc xử lý và nén ảnh cho ảnh chất lượng SDTV, HDTV.
Ví dụ: Sau khi xử lý video ta được chất lượng hình ảnh có độ phân giải không
gian theo chuẩn nén MPEG-2 :
- MP@ML ( Main profile @ Main level): Có độ phân giải không gian là:
720 x 480 x 30
720 x 576 x 25
Ứng dụng truyền hình tiêu chuẩn SDTV.
- MP@HL ( Main profile @ High level): Có độ phân giải không gian là:
1920 x 1080 x 30
1920 x 1152 x 25
Ứng dụng truyền hình độ phân giải cao HDTV.
1.1.8. Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh
Tín hiệu số cho phép các trạm truyền hình đồng kênh thực hiện ở một khoảng
cách gần nhau hơn so với hệ thống truyền hình tương tự mà không bị can nhiễu. Một
phần vì tín hiệu ít bị ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh, một phần là do khả năng thay
thế xung xóa và xung đồng bộ bằng các từ mã, nơi mà trong hệ thống tương tự gây ra
nhiễu lớn nhất.
Việc giảm khoảng cách giữa các trạm đồng kênh kết hợp với việc giảm băng
tần tín hiệu, tạo cơ hội cho nhiều trạm phát hình có thể phát các chương trình với độ
phân giải cao HDTV như các hệ truyền hình hiện nay.
1.1.9. Hiệu ứng Ghosts ( bóng ma)
Hiện tượng này chỉ xảy ra trong hệ thống tương tự do tín hiệu truyền đến máy
thu theo nhiều đường. Việc tránh nhiễu đồng kênh của hệ thống số cũng làm giảm đi
7