Truyền hình số vệ tinh DVB-S2

Đề tài: truyền hình số vệ tinh
Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Văn Đức
Mã sinh viên: 160501948

Giáo viên: T.S Phạm Thanh Huyền


Nội Dung

I. Đặt vấn đề

II. Truyền hình số vệ tinh

III. Truyền hình số vệ tinh chuẩn DVB-S2

IV. So sánh chuẩn DVB-S2 với DVB-S

V. Truyền hình số vệ tinh tại Việt Nam

2


I. Đặt vấn đề

Tại sao lại quan tâm tới
TTS vệ tinh

Đáp ứng nhu cầu xem truyền hình của
mọi người ở bất cứ đâu trên thế giới mà những truyền hình
khác không làm được.

3


II. Truyền hình số vệ tinh

1.
2.
3.
4.

4

Truyền hình số vệ tinh là gì
Đặc điểm của truyền hình số vệ tinh
So sánh với các truyền hình khác
Đánh giá


Truyền hình số vệ tinh là gì ?



Truyền hình số vệ tinh là dịch vụ truyền tín hiệu từ vệ tinh xoay quanh trái đất tới địa điểm
của người dùng.Tín hiệu được truyền qua một ăng-ten chảo ngoài trời

5


Truyền hình số vệ tinh là gì ?



6

Các dịch vụ truyền phát tín hiệu


Đặc điểm của truyền hình số vệ tinh



Để nêu bật những đặc điểm của truyền hình số vệ tinh, trước hết ta định nghĩa một số khái niệm và mô tả cấu trúc vật lý của hệ
thống này rồi từ đó rút ra những đặc điểm kỹ thuật tất yếu đi kèm theo.

Trước hết là Quỹ đạo địa tĩnh (GEO): đây là quỹ đạo tròn xung quanh trái đât, nằm trong mặt phẳng xích đạo có độ cao khoảng 36786
km so với đường xích đạo. Vệ tinh ở quỹ đạo này có tốc độ bay đồng bộ với tốc độ quay của Trái Đất (T=23g56’04’’). Do đó, vệ tinh gần
như đứng yên so với các điểm trên Trái Đất. Quỹ đạo địa tĩnh thích hợp cho các loại hình thông tin quảng bá như: phát thanh, truyền
hình… với tầm phủ sóng rộng lớn.

7


Đặc điểm của truyền tinh số vệ tinh



8

Sơ đồ khối hệ thống

Đặc điểm của truyền tinh số vệ tinh

Ưu Điểm

Truyền hình số vệ tinh

1.
2.
3.

Có độ phủ sóng rộng, không phụ thuộc vào địa hình.
Băng tần rộng, tín hiệu ổn định.

1.
2.

Tín hiệu bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu như mưa bão, …
Vì chảo thu parabol đặt bên ngoài và phải lắp theo hướng cố định

Cho hình ảnh chất lượng cao, âm thanh tốt. Truyền dẫn được kênh

nên việc lắp đặt khó khăn hơn so với các loại truyền hình khác như

truyền hình có độ phân giải cao HDTV hay nhiều chương trình truyền

truyền hình số mặt đất hay truyền hình cáp…

hình tiêu chuẩn

9

Nhược Điểm


Đánh giá

Vì có độ phủ sóng vượt trội có thể đưa tín hiệu đến moi nơi
trên trái đất và chất lượng hình ảnh tốt nên đây là 1 trong những
loại truyền hình phổ biến nhất trên thế giới.

24%
46%
30%

DVB-S/S2
DVB-T/T2
DVB-C/C2

Tỉ lệ máy thu DVB theo các loại hình cáp/vệ tinh/mặt đất (2009)

10


III. Truyền hình số vệ tinh chuẩn DVB-S2

1. Giới thiệu chung

2. Sơ đồ khối

3. Các phương pháp mã hóa và điều chế

4. Các chóm sao điều chế

11


Giới thiệu chung

DVB-S2






Được phát triển năm 2003 và được ETSI phê chuẩn năm 2005
Mục đích ra đời: giúp tăng hiệu quả sử dụng băng tần và tốc độ truyền dẫn dữ liệu
Phiên bản mới nhất là: V1.2.1 tháng 8 năm 2009
Công nghệ này sẽ mở mang thêm nhiều ứng dụng trọng điều kiện

băng tần truyền dẫn hạn chế, đồng thời phát triển các ứng dụng có tốc độ lớn như
truyền hình có độ phân giải cao HDTV, Internet tốc độ cao,
các dịch vụ dữ liệu chuyên nghiệp…

12


Sơ Đồ Khối

Thích nghi kiểu truyền dẫn

Báo hiệu băng gốc

Các khối gạch đứt
không cần thiết đối

Dòng dữ
Dữ liệu

liệu vào đơn

Giao diện đầu

chương trình

với các ứng dụng

Xóa gói trùng

Đồng bộ luồng dữ liệu

(ACM,TS)

đầu vào

Mã hóa
CRC-8

vào

quảng bá dòng truyền

Bộ đệm

tải đơn chương trình

Lệnh ACM

Meger
Slicer

Dòng dữ
liệu vào đa

Giao diện đầu

Đồng bộ luồng dữ liệu

Xóa gói trùng

Mã hóa

vào

đầu vào

(ACM,TS)

CRC-8

chương trình

Bộ đệm

QPSK, 8PSK,
Tỷ lệ 1/4,1/3,2/5 1/2, 3/5, 2/3,3/4

16APSK, 32APSK

, 4/5, 5/6, 8/9, 9/10

Bộ đệm

Bộ xáo trộn BB

Mã ngoại
BCH

Mã nội
LDPC

α=0,35, 0,25, 0,20
Báo hiệu PL và chèn
pilot

Xáo
trộn bit

Bộ lọc băng gốc

Bộ ánh xạ các bit
lên chòm sao

và điều chế
Bộ xáo trộn

vuông góc

PL

Thích nghi dòng truyền tải

13

Mã sửa sai FEC

Ánh xạ

Chèn khung PL giả

Điều chế

RF


Các phương pháp điều chế và mã hóa

1.

Mã hóa và điều chế không đổi CCM (Constant Coding & Modulation)

2.

Mã hóa và điều chế thay đổi VCM (Variable Coding & Modulation)

3. Mã hóa và điều chế thích nghi ACM ( Adaptive Coding & Modulation )

4. Chế độ tương thích ngược BCM ( Backward Compatible Mode ).

5. Các chòm sao điều chế

14


Constant Coding & Modulation



Chế độ mã hóa và điều chế không đổi là chế độ làm việc đơn giản nhất của DVB–S2,

tương tự cách mà DVB–S sử dụng (tất cả các khung đều sử dụng tham số như nhau.)



Trong CCM, một phương pháp điều chế và mã hóa FEC duy nhất được sử dụng

cho tất cả các khung của lớp vật lý. 

15

Variable Coding & Modulation



Là kỹ thuật được liên kết chặt chẽ với tiêu chuẩn DVB-S2 . VCM có thể được sử dụng

để cung cấp các mức bảo vệ lỗi khác nhau cho các thành phần khác nhau trong dịch vụ. 
Nó thực hiện điều này bằng cách cho phép các kết hợp điều chế và tỷ lệ FEC khác nhau được
áp dụng cho các phần khác nhau của luồng dữ liệu



Hiểu đơn giản các chuỗi / dịch vụ khác nhau được mã hóa với các tham số khác nhau trên

cùng sóng mang.

16


Adaptive Coding & Modulation



Mỗi khung được mã hóa với bộ tham số riêng của nó. Các tham số được thay đổi linh hoạt

tùy theo điều kiện thu nhận của bộ thu. Là chế độ làm việc hiệu quả nhất của DVB–S2,
cho phép tối ưu hóa các ứng dụng điểm – điểm. 



Mở rộng VCM bằng cách cung cấp đường dẫn phản hồi từ máy thu đến máy phát để

cho phép mức độ bảo vệ lỗi được thay đổi linh hoạt theo các điều kiện lan truyền khác nhau.
Yêu cầu cải thiện hiệu suất vượt quá 100% đã được thực hiện cho ACM về khả năng tăng
dung lượng vệ tinh.

17


Backward Compatible Mode 



Tiêu chuẩn DVB–S2 có nhiều ưu điểm nhưng hiện nay số máy thu theo tiêu chuẩn DVB–S là quá lớn.

 Các đài phát quảng bá vệ tinh không thể hoặc khó có thể chuyển ngay sang sử dụng DVB–S2 vì phải cân 
nhắc đến quyền lợi của người tiêu dùng. Do vậy trong tiêu chuẩn này có một phụ lục (tùy chọn) chế độ 
tương thích ngược với DVB–S để dung hòa giữa việc ứng dụng công nghệ truyền dẫn mới với các khách hàng.



Chế độ tương thích ngược gửi đi trên một kênh vệ tinh đơn 2 dòng truyền tải. 

Dòng thứ nhất (có độ ưu tiên cao HP – High priority) tương thích với các máy thu DVB–S 
cũng như các máy thu DVB–S2. Dòng thứ 2 (có độ ưu tiên thấp LP – Low priority) chỉ tương thích
với các máy thu DVB–S2, có nghĩa là chỉ có các máy thu DVB–S2 mới có thể thu được tín hiệu tải bởi nó.



Sự tương thích ngược 

trong DVB–S2 được thực
hiện bằng phương pháp 
điều chế phân cấp. 

18


Các chòm sao điều chế

Điều chế QPSK (2bit/Hz)
Điều chế 8PSK (3bit/Hz)

Điều chế 32APSK
Điều chế 16APSK
(4bit/Hz)

19

(5Bit/Hz)


IV. So sánh DVB-S2 với DVB-S

DVB-S

DVB-S2

Độ phức tạp

Thấp

Cao

Kiểu nén dữ liệu

MPEC-2

MPEC-2,MPEC-4

Chế độ

CCM

CCM,VCM,ACM

Mã sửa sai

Reed–Solomon (RS) 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8

LDPC + BCH 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9, 9/10

Điều chế

QPSK

QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK

Hệ số roll-off

0.35

0.35 or 0.25 or 0.2

20


IV. So sánh DVB-S2 với DVB-S



Các ưu điểm của DVB-S2

1. Sử dụng mã sửa sai mới LDPC ( đây là ưu điểm then chốt ): Do đường truyền từ vệ tinh xuống mặt đất
là đường truyền dài (36.000Km),tín hiệu bị suy giảm mạnh và chịu nhiều can nhiễu nên phải được khuếch
đại và dùng mã sửa sai cấp độ lớn do vậy nếu dùng các mã sửa sai kiểu Turbo kết hợp Reed Solomon
sẽ cho hiêu suất phổ không cao. Kiểu mã sửa sai LDPC do Gallager đề xuất (1963) được áp dụng lại,
kết hợp với kỹ thuật tách sóng lặp đã tạo nên bước đột phá trong việc tăng hiệu suất sử dụng phổ và
đặc biệt có ý nghĩa trong truyền hình vệ tinh

2. Có thêm VCM và ACM: cho phép tối ưu hóa việc sử dụng băng thông bằng cách
thay đổi động các tham số truyền. Điều chế và mã hóa cao cấp, truyền tải bất kỳ dạng (format) dữ liệu nào.
với khả năng truyền dẫn đồng thời nhiều dịch vụ có tốc độ lớn như truyền hình có độ phân giải cao HDTV,
Internet có tốc độ cao, truyền số liệu và ứng dụng chuyên nghiệp…
trên cùng một bộ phát đáp vệ tinh mà hệ thống DVB-S trước đó khó có thể thực hiện được.

21

IV. So sánh DVB-S2 với DVB-S

3. Có thêm các kiểu điều chế 8PSK, 16APSK, 32APSK: cho phép việc bù dễ dàng với

bộ bù phát đáp Transponder phi tuyến

4. Có thêm 2 hệ số roll-off 0.25 và 0.2: Làm tăng khả năng giảm thiểu nhiêu liên thoa
(ISI- intersymbol interference)

5. Các tỷ lệ mã mới giúp tương thích với nhiều môi trường truyền dẫn.

6. Kiểu mã hóa MPEC-4: Phương pháp nén hiệu quả hơn.

7. Kết hợp ưu điểm 1 và 2 hiệu suất sử dụng băng thông tăng từ 30% đến 131% so với DVB-S

22


V. Truyền hình số vệ tinh ở Việt Nam



Các vệ tinh viễn thông của Việt Nam:
1. Vinasat-1: là vệ tinh viễn thông đầu tiên của Việt Nam.
Được phóng ngày 18/4/2008.
2. Vinasat-2: là vệ tinh viễn thông thứ 2
Được phóng ngày 16/5/2012.

Hình ảnh vệ tinh
Vinasat-2

23


V. Truyền hình số vệ tinh ở Việt Nam



Hiện nay, truyền hình số vệ tinh tiêu chuẩn DVB-S/S2 được ứng dụng phổ biến tại Việt Nam



Hiện nay tại Việt Nam có 4 đơn vị đang khai thác sử dụng công nghệ truyền hình kỹ thuật số vệ tinh. Tất cả đều đang sử dụng băng tần của vệ
tinh Vinasat của Việt Nam.

24


V. Truyền hình số vệ tinh ở Việt Nam



Năm 2018 kết hợp số hóa truyền hình mặt đất với phủ sóng truyền hình số qua vệ tinh.



Tại các địa bàn vùng núi, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo đang được phủ sóng bởi các trạm phát lại truyền hình tương tự mặt đất, nếu việc sử
dụng dịch vụ truyền hình số mặt đất không hiệu quả thì chuyển sang sử dụng dịch vụ truyền hình số qua vệ tinh.



một chính sách đặc biệt quan trọng đối với người dân là việc Nhà nước sẽ hỗ trợ đầu thu truyền hình số qua vệ tinh cho hộ nghèo, cận nghèo đủ
điều kiện nhận hỗ trợ tại các địa phương có địa bàn miền núi, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo.

25