Đang tải... (xem toàn văn)
Trang 1 Nguyễn Thị GiangNguyễn Hải NamNhóm 21 :Nhóm 21 :Đề tài : Đề tài : ABCác chuẩn và công nghệ truyền hình số- Các chuẩn DTV: ATSC Advanced Television System Committee- DVB Digital V
Đề Đềtài tài:: Các chuẩn cơng nghệ truyền hình số - Các chuẩn DTV: ATSC (Advanced Television System Committee) - DVB (Digital Video Broadcasting) Nhóm Nhóm21 21:: A Nguyễn Thị Giang B Nguyễn Hải Nam Mở đầu Tổng quan truyền hình số Giới thiệu chung Các tiêu chuẩn phát sóng truyền hình số So sánh ATSC so với DVB-T Mở đầu Trong nhiều năm trở lại đây, truyền hình số trở thành đối tượng nghiên cứu nhiều nhà khoa học nhiều tổ chức giới Cùng với tiến vượt bậc công nghệ chế tạo vi mạch tổ hợp cao, tốc độ cao, đáp ứng yêu cầu làm việc với thời gian thực, cơng nghệ truyền hình số có tiến vượt bậc Truyền hình số mặt đất có ưu điểm vượt trội so với truyền hình tương tự sử dụng máy phát có khả truyền tải đến chương trình đồng thời; với vùng phủ sóng cơng suất phát yêu cầu máy phát số nhỏ từ đến 10 lần so với máy phát tương tự, điều giúp cho việc tiết kiệm đầu tư chi phí vận hành; điều đáng quan tâm chất lượng chương trình trung thực, bị ảnh hưởng nhiễu đường truyền, tránh tượng bóng hình thường gặp truyền hình tương tự Mở đầu Tại Việt nam, nhận thức ưu điểm truyền hình số tính tất yếu việc truyền hình tương tự nhường chỗ cho truyền hình số, từ năm 1997 đài truyền hình Việt nam có số đề tài nghiên cứu truyền hình số khả ứng dụng Trên sở nghiên cứu lý thuyết kết thử nghiệm nhiều nước khác, nhiều nhà khoa học Việt nam đưa ý kiến việc khuyến cáo chọn chuẩn Châu Âu (DVBT) Dựa vào đó, Ðài truyền hình Việt nam đầu tư thử nghiệm hệ thống thu phát truyền hình số theo tiêu chuẩn Châu Âu đạt số kết khả quan Tổng quan truyền hình số • Truyền hình số tên gọi hệ thống truyền hình mà tất thiết bị kỹ thuật từ Studio máy thu làm việc theo nguyên lý kỹ thuật số Trong đó, hình ảnh quang học camera thu qua hệ thống ống kính, thay biến đổi thành tín hiệu điện biến thiên tương tự hình ảnh quang học nói (cả độ chói màu sắc) biến đổi thành dãy tín hiệu nhị phân (dãy số 1) nhờ trình biến đổi tương tự số • Hệ thống phát truyền hình, nhiên, sử dụng kỹ thuật tương tự nhiều thuật toán nén phương pháp thực khám phá thời gian gần Nén phương pháp làm giảm tốc độ dòng truyền tải tới giá trị phù hợp với độ rộng kênh truyền Một đĩa CD có tốc độ đọc khoảng 1.5 Mbit/s, chương trình truyền hình khơng nén có tốc độ dòng truyền tải lên tới 200 Mbit/s Tổng quan truyền hình số Truyền hình số qua vệ tinh, cáp, mặt đất lĩnh vực nghiên cứu mạnh mẽ, Bắc mỹ Châu âu Trong đó, khó khăn kỹ thuật truyền hình số mặt đất ảnh hưởng sóng phản xạ, pha đing nhiễu xung Nó trở nên khó khăn mục tiêu Châu âu đặt phát triển mạng đơn tần nhằm mục tiêu tăng số lượng kênh truyền hình băng tần có Trong mạng đơn tần, tất máy phát làm việc tần số, đồng nguồn tần số chung có độ ổn định cao phát chương trình Máy thu thu tín hiệu tổng hợp từ máy phát khác với thời gian trễ khác Hiện có ba tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất: - ATSC Mỹ; - DVB-T Châu Âu; - ISDB-T Nhật Bản đồ phân bố tiêu chuẩn truyền hình số giới (tính đến 3/2011) Ký hiệu DVB-T DVB-T adopted DVB-T trial broadcasts ATSC ATSC adopted ATSC trial broadcasts ISDB-T ISDB-T adopted ISDB-T trial broadcasts DMB-T/H DMB-T/H adopted DMB-T/H trial broadcasts Các tiêu chuẩn truyền hình số Có hệ thống truyền hình số hoạt động giới là: Hệ thống truyền hình tiên tiến Mỹ (ATSC) Truyền hình số mặt đất tích hợp dịch vụ Nhật Bản (ISDB-T) Chuẩn quốc tế cho truyền hình số Braxin (ISDTV ISDB-Tb) Chuẩn cho truyền hình số Trung quốc (DMB-T/H) Truyền hình số Châu Âu (DVB-S/C/T/MC) Các điểm chung hệ thống là: Giữ nguyên dải tần số hoạt động Nâng cao độ phân giải theo chiều dọc chiều ngang Cải thiện chất lượng màu sắc Sử dụng tỉ lệ 16:9 giống phim nhựa Hỗ trợ âm nhiều kênh Các tiêu chuẩn truyền hình số Tỉ lệ máy thu số theo tiêu chuẩn (tính đến năm 2009) khác Chuẩn ChuẩnATSC ATSC((Advanced AdvancedTelevision TelevisionSystem Systemcommittee committee)):: Hệ thống ATSC ( sử dụng Mỹ ) có cấu trúc dạng lớp, tương thích với mơ hình OSI lớp mạng liệu Mỗi lớp ATSC tương thích với ứng dụng khác lớp ATSC sử dụng dạng thức gói MPEG-2 cho Video Các đơn vị liệu có độ dài cố định phù hợp với sửa lỗi, ghép dịng chương trình, chuyển mạch, đồng bộ, nâng cao tính linh hoạt tương thích với dạng thức ATM Tốc độ bít truyền tải 18,3 Mbit/s cấp cho kênh đơn HDTV kênh truyền hình chuẩn đa chương trình Chuẩn ATSC cung cấp cho hai mức: truyền hình phân giải cao (HDTV) truyền hình tiêu chuẩn (SDTV) Chuẩn ChuẩnATSC ATSC((Advanced AdvancedTelevision TelevisionSystem Systemcommittee committee)):: Sơ đồ khối tiêu chuẩn ATSC Chuẩn ChuẩnDVB DVB((Digital DigitalVideo VideoBroadcasting Broadcasting)):: Chuẩn DVB sử dụng Châu Âu, truyền tải tín hiệu Video số nén theo chuẩn MPEG-2 qua cáp, vệ tinh phát truyền hình mặt đất Chuẩn DVB có số đặc điểm sau: - Mã hoá Audio tiêu chuẩn MPEG-2 lớp II - Mã hoá Video chuẩn MP @ ML - Ðộ phân giải ảnh tối đa 720 x 576 điểm ảnh Dự án DVB khơng tiêu chuẩn hố dạng thức HDTV hệ thống truyền tải chương trình có khả vận dụng với liệu HDVD - Hệ thống truyền hình cung cấp cỡ ảnh 4:3; 16: 20: với tốc độ khung 50 Mhz - Tiêu chuẩn phát truyền hình số mặt đất dùng phương pháp ghép đa tần trực giao (COFDM) DVB gồm loạt tiêu chuẩn Trong là: - DVB-S: Hệ thống truyền tải qua vệ tinh Hệ thống DVB-S sử dụng phương pháp điếu chế QPSK, sóng mang cho phát đáp - DVB-C: Hệ thống cung cấp tín hiệu truyền hình số qua mạng cáp, sử dụng kênh cáp có độ rộng băng thông từ đến Mhz phương pháp điều chế 64-QAM DVB-C có mức tỉ số tín hiệu tạp âm cao điều biến kí sinh thấp - DVB-T: Hệ thống truyền hình mặt đất với kênh 8, Mhz Sử dụng phương pháp ghép đa tần trực giao có mã (COFDM) Chuẩn ChuẩnDVB DVB((Digital DigitalVideo VideoBroadcasting Broadcasting)):: Sơ đồ khối tiêu chuẩn DVB Những ưu điểm ATSC so với DVB-T : •Cơng suất máy phát thấp 2,5dB để chống lại nhiễu kênh lân cận với điều kiện •Mã sửa sai (RS) tới 10 byte lỗi (DVB-T byte) •ATSC tráo liệu với độ sâu 52 DVB-T với độ sâu 12 •Do mã hóa kênh mạnh nên địi hỏi C/N nhỏ 1,5dB •Khả chống nhiễu đột biến (trên dải tần VHF, đầu dải UHF) vượt trội so với DVB-T chế độ 2K, 64QAM với chế độ 8K DVB-T gần ngang Những ưu điểm DVB-T so với ATSC •Khả ghép nối với máy phát hình tương tự có •Khả chống nhiễu phản xạ nhiều đường Chế độ 2K xử lý trễ phản xạ tới 30µs cịn 8K 120µs Kiểu điều chế VSB hồn tồn khơng có khả •Chống can nhiễu máy phát hình tương tự kênh & kênh kề DVB-T tốt từ 10-15dB (cả SECAM, PAL, NTSC) •Mạng đơn tần (SFN) tiết kiệm dải phổ •Khả thu di động Máy thu đạt tốc độ lên tới 300km/s •Điều chế phân cấp phân cấp ưu tiên, giảm khả lỗi bit để tín hiệu yếu thay khơng thu có hình ảnh chất lượng •Tương thích với loại hình dịch vụ khác DVB gồm họ tiêu chuẩn truyền hình số với phương thức truyền dẫn khác DVB-S, DVB-C, DVBT, DVB-MC Chuẩn ChuẩnISDB ISDB((Intergrated IntergratedServices ServicesDigital DigitalBroadcasting): Broadcasting): Hệ thống chuyên dụng cho phát truyền hình số mặt đất hiệp hội ARIB đưa hội đồng công nghệ viễn thông Bộ thông tin bưu điện (MPT) thông qua dự thảo tiêu chuẩn cuối Nhật Hệ thống truyền dẫn chương trình truyền hình, âm liệu tổng hợp.ISDB-T sử dụng tiêu chuẩn mã hố MPEG2 q trình nén ghép kênh Hệ thống sử dụng phương pháp ghép đa tần trực giao (OFDM) cho phép truyền đa chương trình phức tạp với điều kiện thu khác nhau, truyền dẫn phân cấp, thu di động v.v sóng mang thành phần điều chế QPSK, DQPSK, 16QAM 64-QAM Chuẩn ISDB-T sử dụng cho kênh truyền 6, Mhz Tài liệu tham khảo dvb.org Digital Television Technology and Standards - IncJohn Arnold, Michael Frater, Mark Pickering, John Wiley & Sons, 2007 Digital Television Systems - Marcelo S Alencar, Cambridge University Press 2009 ETSI EN 300744 - DVB-T ETSI EN 302755 – DVB-T2 SFN – bluebook Ending Style