happylife8884
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Tìm hiểu các công nghệ truyền hình số, các chuẩn truyền hình và các phương pháp điều chế truyền hình kỹ thuật số
LỜI MỞ ĐẦU
Số hóa hiện đã trở thành một xu hướng tất yếu của ngành truyền hình thế giới. Đã có 7 nước(Luxembourg, Hà Lan, Phần lan, Thụy điển, Thụy sỹ, Đức và Mỹ) hoàn tất quá trình chuyển đổi từ truyền hình analog sang truyền hình số. Còn lại đa phần các nước khác đều đang trong quá trình chuyển đổi.
Việc chuyển đổi từ truyền hình analog sang truyền hình số là quá trình thay thế công nghệ truyền hình analog đã có tuổi đời đến 60 năm bằng công nghệ truyền hình số phát triển trên nền tảng công nghệ mới với nhiều ưu điểm hơn.
Truyền hình số qua vệ tinh, cáp, và mặt đất hiện nay đang là lĩnh vực được nghiên cứu mạnh mẽ, nhất là tại Bắc mỹ và Châu âu và ở Việt Nam thì truyền hình kỹ thuật số cũng đang từng bước phát triển.Với mục tiêu đến năm 2020 100% mạng truyền hình cáp chuyển sang công nghệ số,hạ tầng truyền dẫn, phát sóng được phát triển đồng bộ, hiện đại, hiệu quả, thống nhất về tiêu chuẩn và công nghệ, đảm bảo có thể chuyển tải được các dịch vụ phát thanh, truyền hình, viễn thông và công nghệ thông tin trên cùng một hạ tầng kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu hội tụ công nghệ và dịch vụ.Với cách thức tiếp cận từ các vấn đề mang tính cơ sở tiến tới các giải pháp kỹ thuật và giải pháp công nghệ, chúng em thực hiện bố cục bài với hai nội dung chính : tìm hiểu các công nghệ truyền hình số, các chuẩn truyền hình và các phương pháp điều chế truyền hình kỹ thuật số ,được tổng hợp thành 4 chương :
Chương 1: Tổng quan tín hiệu digital: các đặc điểm của truyền hình số và những ứng dụng công nghệ số trong thực tế nói chung và trong viễn thông nói riêng.
Chương 2: Hệ thống thu phát digital:Giới thiệu các chuẩn truyền hình số đang sử dụng hiện nay và nguyên tắc điều chế tín hiệu trong hệ thống thu phát
Chương 3:Ghép kênh truyền hình số: Hệ thống các phương pháp ghép kênh trong truyền hình số
Chương 4
hương pháp sửa lổi tín hiệu:Các phương pháp khắc phục lỗi khi xử lý tín hiệu
Chương 1
TỔNG QUAN TÍN HIỆU DIGITAL
1.1 GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
Truyền hình số (Digital Television) là một phương pháp truyền hình hoàn toàn mới, là tên gọi một hệ thống truyền hình mà tất cả các thiết bị kỹ thuật từ Studio cho đến máy thu đều làm việc theo nguyên lý kỹ thuật số. Trong đó, một hình ảnh quang học do camera thu được qua hệ thống ống kính, thay vì được biến đổi thành tín hiệu điện biến thiên tương tự như hình ảnh quang học nói trên (cả về độ chói và màu sắc) sẽ được biến đổi thành một dãy tín hiệu nhị phân (dãy các số 0 và 1) nhờ quá trình biến đổi tương tự số.
Trên thế giới, các nhà điều hành cáp, vệ tinh, trên mặt đất đều đang chuyển động đến môi trường số, Ở Châu Âu, truyền hình số đã được sử dụng ở Anh (phát sóng truyền hình số 1999, Đức, Pháp, Ireland, Tây Ban Nha, Hà Lan, Thụy Điển, Hầu hết các nhà phân tích công nhgiệp đều dự báo việc chuyển dịch lên truyền hình số là một sự tiến hóa (evolution) hơn là một cuộc cách mạng (revolution), nó làm thay đổi cách sống của hàng trăm triệu gia đình trên thế giới, các công ty cho rằng sự hội tụ giữa máy tính cá nhân, máy thu hình (TV sets) và Internet đã bắt đầu và điều đó sẽ dẫn đến sự chuyển hóa cực đại về máy tính, đối với người tiêu dùng, kỷ nguyên mới về số sẽ nâng cao việc xem truyền hình ngang với chất lượng chiếu phim, âm thanh ngang với chất lượng CD cùng với hàng trăm kênh truyền hình mới và nhiều dịch vụ mới, truyền hình số cho thuê bao xem được nhiều chương trình truyền hình với chất lượng cao nhất,
Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trường số sẽ làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả năng cung cấp các ứng dụng Internet cho thuê bao và mở ra một lĩnh vực mới, các cơ hội mới về thương mại, Nhiều dịch vụ mới trên cơ sở truyền hình số sẽ được hình thành:
• Truy cập Internet tại các tốc độ
• Chơi Game trên mạng với nhiều người
• Video theo yêu cầu VOD (video – on - demand)
• Cung cấp các dòng video và audio
• Dịch vụ thanh toán tiền từ nhà (home banking)
• Các dịch vụ thương mại điện tử
• Cập nhật phần mềm máy tính
• Truyền thanh, truyền hình đa phương tiện (Multimedia)
• Đọc báo điện tử
Trên năm mươi năm qua, truyền hình sử dụng tín hiệu tương tự như là một phương tiện truyền dẫn phát sóng, Việc chấm dứt truyền hình tương tự và phát triển truyền hình số đòi hỏi phải đầu tư mới máy thu hình số, máy phát hình số, các thiết bị sản xuất và hậu kỳ số cho chương trình truyền hình, Điều đó dẫn đến phải sử dụng một mặt bằng số chung, mở ra các cơ hội cho thị trường dân dụng,
Truyền hình số có tốc độ truyền dữ liệu cao, cho phép cung cấp nội dung đa phương tiện phong phú và người xem truyền hình có thể lướt qua Internet bằng máy thu hình, Nhờ có kỹ thuật nén, có thể phát sóng nhiều chương trình truyền hình trên một kênh sóng (truyền hình tương tự phát sóng 1 chương trình /1 kênh sóng) .
1.1 TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH SỐ
Các tổ chức về tiêu chuẩn quốc tế là các cơ sở nghiên cứu và đề xuất các tiêu chuẩn truyền hình số, ví dụ một vài tổ chức quốc tế như:
• ETSI (the European Telecommunications Standards Institute)
• DVB (Digital Video Broadcasting)
• ATSC (the Advanced Television Systems Committee)
• DAVIC (the Digital Audio Visual Council)
• ECCA (the European Cable Communications Association)
• CableLabs
• W3C (W3 Consortium)
• FCC (the Federal Communications Commission)
ETSI là một tổ chức phi lợi nhuận, xác định và cung cấp các tiêu chuẩn viễn thông, ETSI bao gồm một hội đồng chung GA (General Assembly) , 1 uỷ ban (Broard), một tổ chức kỹ thuật TO (Technical Organization) và một ban thư ký, Tổ chức TO đề xuất và quảng bá các tiêu chuẩn kỹ thuật, Trên 3500 chuyên gia làm việc cho ETSI trong 200 nhóm .
1.1.2 Đặc điểm truyền hình cáp Digital
Sự tiến bộ của công nghệ truyền hình cáp số trong việc mã hóa hình ảnh và âm thanh, sản xuất chương trình, lưu trữ và phát sóng đang làm thay đổi một cách nhanh chóng những quan niệm truyền thống về phát thanh và truyền hình, Trong kỹ thuật truyền hình cáp số, tín hiệu video và audio được truyền chung trên một kênh, Thuê bao có thể lựa chọn và xem các chương trình theo ý muốn, Ngày nay, mạng cáp phân phối thường là mạng đa dịch vụ phức tạp điển hình là mạng HFC (Hybrid Fiber Coax) . Mạng HFC là sự kết hợp tối ưu giữa cáp đồng trục và cáp quang, Mạng HFC là mạng băng rộng tuyến tính cho phép truyền đồng thời nhiều tín hiệu cao tần RF (radio frequency) , mỗi tín hiệu có băng tần khác nhau được ghép kênh theo tần số FDM (Frequency Division Multiplexing) .
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, việc cải tiến khả năng truyền và cung cấp các dịch vụ trên cáp là quan trọng, Đã có nhiều đề án cải tiến tập trung quan tâm đến việc truyền các kênh truyền hình số trên cáp: Ở Châu Á và Nhật Bản có tiêu chuẩn ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting: phát số các dịch vụ tổng hợp) , Tiêu chuẩn này cho phép truyền nhiều dịch vụ số như truyền hình nhiều kênh, Fax, Teletex, hình ảnh tĩnh và các dữ liệu khác qua một kênh giống kênh của một chương trình truyền hình tương tự, Ở Châu Âu nhóm nghiên cứu DVB (Digital Video Broadcasting) đã đưa ra các tiêu chuẩn mô tả việc cung cấp các dịch vụ truyền hình số trên cáp, Tiêu chuẩn do nhóm DVB rất được quan tâm và được ứng dụng ở Châu Âu cũng như nhiều nơi trên thế giới, Thành công có ý nghĩa của dự án DVB là độ phân giải cao của hệ thống truyền hình trực tiếp đến tận nhà, Dự án DVB là sự kết hợp hài hòa giữa các chuẩn của ETSI cho truyền dẫn các dịch vụ đa phương tiện và đa chương trình qua các phương tiện quảng bá như các vệ tinh, mạng truyền hình cáp CATV, hệ thống phân phối video từ một điểm đến nhiều điểm MVDS (Multipoint Video Distribution) và các kênh UHF các trạm mặt đất,
Sự ra đời của các chuẩn truyền hình số có các ưu điểm vượt trội so với các chuẩn truyền dẫn và phát tín hiệu truyền hình tương tự như:
• Khả năng chống nhiễu cao
• Có khả năng phát hiện và sửa lỗi
• Chất lượng chương trình trung thực do tại phía thu tín hiệu truyền hình số có khả năng phát hiện và tự sửa lỗi nên tín hiệu được khôi phục hoàn tòan giống khi phát,
• Tiết kiệm phổ tần số và kinh phí đầu tư bằng cách sử dụng công nghệ nén MPEG – 2 và cách điều chế tín hiệu số có mức điều chế cao: QBSK, QAM, 16QAM, nhờ đó dải tần 8Mhz có thể tải được 4 – 8 kênh chương trình truyền hình số chất lượng cao,
• Khả năng thực hiện truyền hình tương tác, truyền số liệu và có khả năng truy cập Internet
1.2 TÍN HIỆU
1.2.1 tín hiệu số
Tín hiệu số là dạng tín hiệu đặc trưng bởi 2 mức giá “0” hay “1” và các mạch số chỉ làm việc với hai mức giá trị này .tuy nhiên đối tựơng điều khiển là các mạch số trong nhiều trường hợp có rất nhiều ,thậm chí có vô số các trạng thái khác nhau và các tín hiệu mà mạch số nhận được do phản hồi cũng có tính chất như vậy.
Có 2 phương pháp biến đổi là ADC và DAC, để thấy được quá trình có được tín hiệu số từ tín hiệu tương tự hay ngược lai.
• Chuyển đổi DAC (digital to ananlog converter):
Đây là quá trình lấy tín hiệu số (ở dạng nhị phân) chuyển thành tín hiệu analog với mức điện áp hay dòng điện tỉ lệ với giá trị số ở ngõ vào.
• Chuyển đổi ADC (analog to digital converter):
Là quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số gọi tắt là A\D là quá trình ngược của D\A ,nhưng phức tạp hơn D\A và thời gian chuyển đổi cũng nhiều ,dài hơn.
1.2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU
1.2.2.1 Nén Video:
Tín hiệu video sau khi được số hóa 8bit có tốc độ 216Mbit/s
Để có thể truyền được trong một kênh truyền hình thông thường tín hiệu video số cần được “nén” trong khi đó vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh .
Mặc dù tín hiệu video đã từng được nén từ những năm 1950 ,cùng với sự ra đời của truyền hình màu ,ba tín hiệu thành phần màu R,G,B với bề rộng dải thông 15Mhz, đã được nén trong một tín hiệu video màu hỗn hợp với bề rộng dải thông là 5Mhz .dải thông được giảm 3 lần hay nói cách khác thì hệ số nén là 3:1
Giả sử dòng dữ liệu gốc có 4 symbol: A, B, C, D thì qui tắc sửa lỗi Reed Solomon dùng 2 loại mã cân bằng P và Q được ấn định sao cho hệ phương trình sau đây thỏa mãn phương trình sau:
A + B + C + D + P = 0 (1)
A + 2B + 3C + 4D + Q = 0 (2)
Giả định các tín hiệu được thu nhận sau quá trình xử lý là A’, B’, C’, D’, P’ và Q’ nếu các Symbol thu nhận không có lỗi thì chúng thỏa mãn phương trình (1) và (2). Tuy nhiên khi có lỗi xảy ra cả hai phương trình trên đều không thỏa mãn và kết quả tương ứng chúng khác 0. Do đó sẽ hình thành nên các phương trình (3) và (4).
S0 = A’ + B’ + C’ + D’ + P’ = 0 (3)
S1 = A’ + 2B’ + 3C’ + 4D’ + Q’ = 0 (4)
S0, S1 ¬ được gọi là hội chứng (Syndrome). Chính những hội chứng S0, S1 này xác định được vị trí của lỗi xảy ra.
Bây giờ ta giả sử rằng có 1 trong 4 Symbol trên bị sai. Ví dụ Symbol A’ chẳng hạn:A’ =A + Ea (5) Thành phần lỗi nằm trong tín hiệu phát. Còn các Symbol còn lại không có lỗi như vậy lấy phương trình (5) thay vào (3), (4) ta có:
A + Ea + B + C + D + P = S0 (6)
A + Ea + 2B + 3C + 4D + Q = S1 (7)
Từ 2 phương trình này ta thế số dữ liệu ban đầu vào được: S0 ¬ ¬= S1 = Ea lỗi đã được phát hiện.
Để sửa lại Symbol A’ đúng với Symbol ban đầu thì việc sử dụng rất dễ dàng bởi phương trình.
A = P - B – C – D hay A = A’ -Ea
Do đó giá trị thật của A sẽ được tìm thấy.
Tương tự Symbol B,C,D lần lượt bị lỗi cũng có thể phát hiện được. Sau đây là bảng tóm tắt khi lỗi xảy ra trên từng Symbol:
Khi S0 = S1 = 0 : không có lỗi xảy ra.
S0 = S1 = const : A’ là dữ liệu lỗi.
2S0 = S1 : B’ là dữ liệu lỗi.
3S0 = S1 : C’ là dữ liệu lỗi.
4S0 = S1 : D’ là dữ liệu lỗi.
Đến đây chỉ biết được vị trí lỗi của từng Symbol bị sai. Nếu như mã cân bằng bị lỗi thì việc sửa lỗi các Symbol trên không thể thực hiện được, nhưng thật may mắn từ phương trình (5), (6) cũng phát hiện được lỗi. Khi mã cân bằng bị sai được kết quả như sau:
Nếu P lỗi khi S0 = Ep và S1 = 0.
Nếu Q lỗi khi S0 = 0 S1 = Eq.
Như vậy nhờ vào sự kiểm tra mối liên hệ giữa các hội chứng S0, S1 thông qua hai mã cân bằng P và Q, lỗi nằm tại vị trí nào sẽ được xác định và dữ liệu thật sẽ được tìm ra.
4.1.2 Sửa lỗi brust:
Lỗi Brust là lỗi xảy ra từ 2 Symbol trở lên trong 1 frame của 1 kênh .Lỗi brust này thường xảy ra trên các vết trầy …Do đó nếu dữ liệu ghi trực tiếp thì các lỗi brust cũng thường xuyên xảy ra, mà việc tìm kiếm xem dữ liệu nào bị lỗi là điều không thể thực hiện, dẫu biết rằng có sự tồn tại của lỗi. Để giải quyết các lỗi này người ta đã dùng kỹ thuật đan xen dữ liệu (Cross interleave). Mục đích của việc đan xen là biến đổi lỗi brust thành lỗi Ramdom mà phương pháp sửa lỗi Reed Solomon xử lý rất hữu hiệu.
4.1.3 Qui tắc reed solomon trong kỹ thuật đan chéo CIRCcross interleave reed solomon code)
Qui tắc kỳ diệu Solomon với 2 mã cân bằng C1 và C2 đã thực hiện ngoạn mục công việc sửa lỗi, trong sự kết hợp với nghệ thuật đan chéo các dữ liệu. Đối với các chùm lỗi kép tương đối ngắn, CIRC có khả năng giải quyết sạch sẽ. Đối với các chùm lỗi cực dài (vết xước trầm trọng), người ta thực hiện một phương pháp đan xen khác phức tạp hơn. Nói chung, hệ thống sửa lỗi trong hệ thống CD ngày nay đã được cải tiến rất cao.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Tìm hiểu các công nghệ truyền hình số, các chuẩn truyền hình và các phương pháp điều chế truyền hình kỹ thuật số
LỜI MỞ ĐẦU
Số hóa hiện đã trở thành một xu hướng tất yếu của ngành truyền hình thế giới. Đã có 7 nước(Luxembourg, Hà Lan, Phần lan, Thụy điển, Thụy sỹ, Đức và Mỹ) hoàn tất quá trình chuyển đổi từ truyền hình analog sang truyền hình số. Còn lại đa phần các nước khác đều đang trong quá trình chuyển đổi.
Việc chuyển đổi từ truyền hình analog sang truyền hình số là quá trình thay thế công nghệ truyền hình analog đã có tuổi đời đến 60 năm bằng công nghệ truyền hình số phát triển trên nền tảng công nghệ mới với nhiều ưu điểm hơn.
Truyền hình số qua vệ tinh, cáp, và mặt đất hiện nay đang là lĩnh vực được nghiên cứu mạnh mẽ, nhất là tại Bắc mỹ và Châu âu và ở Việt Nam thì truyền hình kỹ thuật số cũng đang từng bước phát triển.Với mục tiêu đến năm 2020 100% mạng truyền hình cáp chuyển sang công nghệ số,hạ tầng truyền dẫn, phát sóng được phát triển đồng bộ, hiện đại, hiệu quả, thống nhất về tiêu chuẩn và công nghệ, đảm bảo có thể chuyển tải được các dịch vụ phát thanh, truyền hình, viễn thông và công nghệ thông tin trên cùng một hạ tầng kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu hội tụ công nghệ và dịch vụ.Với cách thức tiếp cận từ các vấn đề mang tính cơ sở tiến tới các giải pháp kỹ thuật và giải pháp công nghệ, chúng em thực hiện bố cục bài với hai nội dung chính : tìm hiểu các công nghệ truyền hình số, các chuẩn truyền hình và các phương pháp điều chế truyền hình kỹ thuật số ,được tổng hợp thành 4 chương :
Chương 1: Tổng quan tín hiệu digital: các đặc điểm của truyền hình số và những ứng dụng công nghệ số trong thực tế nói chung và trong viễn thông nói riêng.
Chương 2: Hệ thống thu phát digital:Giới thiệu các chuẩn truyền hình số đang sử dụng hiện nay và nguyên tắc điều chế tín hiệu trong hệ thống thu phát
Chương 3:Ghép kênh truyền hình số: Hệ thống các phương pháp ghép kênh trong truyền hình số
Chương 4
hương pháp sửa lổi tín hiệu:Các phương pháp khắc phục lỗi khi xử lý tín hiệuChương 1
TỔNG QUAN TÍN HIỆU DIGITAL
1.1 GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
Truyền hình số (Digital Television) là một phương pháp truyền hình hoàn toàn mới, là tên gọi một hệ thống truyền hình mà tất cả các thiết bị kỹ thuật từ Studio cho đến máy thu đều làm việc theo nguyên lý kỹ thuật số. Trong đó, một hình ảnh quang học do camera thu được qua hệ thống ống kính, thay vì được biến đổi thành tín hiệu điện biến thiên tương tự như hình ảnh quang học nói trên (cả về độ chói và màu sắc) sẽ được biến đổi thành một dãy tín hiệu nhị phân (dãy các số 0 và 1) nhờ quá trình biến đổi tương tự số.
Trên thế giới, các nhà điều hành cáp, vệ tinh, trên mặt đất đều đang chuyển động đến môi trường số, Ở Châu Âu, truyền hình số đã được sử dụng ở Anh (phát sóng truyền hình số 1999, Đức, Pháp, Ireland, Tây Ban Nha, Hà Lan, Thụy Điển, Hầu hết các nhà phân tích công nhgiệp đều dự báo việc chuyển dịch lên truyền hình số là một sự tiến hóa (evolution) hơn là một cuộc cách mạng (revolution), nó làm thay đổi cách sống của hàng trăm triệu gia đình trên thế giới, các công ty cho rằng sự hội tụ giữa máy tính cá nhân, máy thu hình (TV sets) và Internet đã bắt đầu và điều đó sẽ dẫn đến sự chuyển hóa cực đại về máy tính, đối với người tiêu dùng, kỷ nguyên mới về số sẽ nâng cao việc xem truyền hình ngang với chất lượng chiếu phim, âm thanh ngang với chất lượng CD cùng với hàng trăm kênh truyền hình mới và nhiều dịch vụ mới, truyền hình số cho thuê bao xem được nhiều chương trình truyền hình với chất lượng cao nhất,
Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trường số sẽ làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả năng cung cấp các ứng dụng Internet cho thuê bao và mở ra một lĩnh vực mới, các cơ hội mới về thương mại, Nhiều dịch vụ mới trên cơ sở truyền hình số sẽ được hình thành:
• Truy cập Internet tại các tốc độ
• Chơi Game trên mạng với nhiều người
• Video theo yêu cầu VOD (video – on - demand)
• Cung cấp các dòng video và audio
• Dịch vụ thanh toán tiền từ nhà (home banking)
• Các dịch vụ thương mại điện tử
• Cập nhật phần mềm máy tính
• Truyền thanh, truyền hình đa phương tiện (Multimedia)
• Đọc báo điện tử
Trên năm mươi năm qua, truyền hình sử dụng tín hiệu tương tự như là một phương tiện truyền dẫn phát sóng, Việc chấm dứt truyền hình tương tự và phát triển truyền hình số đòi hỏi phải đầu tư mới máy thu hình số, máy phát hình số, các thiết bị sản xuất và hậu kỳ số cho chương trình truyền hình, Điều đó dẫn đến phải sử dụng một mặt bằng số chung, mở ra các cơ hội cho thị trường dân dụng,
Truyền hình số có tốc độ truyền dữ liệu cao, cho phép cung cấp nội dung đa phương tiện phong phú và người xem truyền hình có thể lướt qua Internet bằng máy thu hình, Nhờ có kỹ thuật nén, có thể phát sóng nhiều chương trình truyền hình trên một kênh sóng (truyền hình tương tự phát sóng 1 chương trình /1 kênh sóng) .
1.1 TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH SỐ
Các tổ chức về tiêu chuẩn quốc tế là các cơ sở nghiên cứu và đề xuất các tiêu chuẩn truyền hình số, ví dụ một vài tổ chức quốc tế như:
• ETSI (the European Telecommunications Standards Institute)
• DVB (Digital Video Broadcasting)
• ATSC (the Advanced Television Systems Committee)
• DAVIC (the Digital Audio Visual Council)
• ECCA (the European Cable Communications Association)
• CableLabs
• W3C (W3 Consortium)
• FCC (the Federal Communications Commission)
ETSI là một tổ chức phi lợi nhuận, xác định và cung cấp các tiêu chuẩn viễn thông, ETSI bao gồm một hội đồng chung GA (General Assembly) , 1 uỷ ban (Broard), một tổ chức kỹ thuật TO (Technical Organization) và một ban thư ký, Tổ chức TO đề xuất và quảng bá các tiêu chuẩn kỹ thuật, Trên 3500 chuyên gia làm việc cho ETSI trong 200 nhóm .
1.1.2 Đặc điểm truyền hình cáp Digital
Sự tiến bộ của công nghệ truyền hình cáp số trong việc mã hóa hình ảnh và âm thanh, sản xuất chương trình, lưu trữ và phát sóng đang làm thay đổi một cách nhanh chóng những quan niệm truyền thống về phát thanh và truyền hình, Trong kỹ thuật truyền hình cáp số, tín hiệu video và audio được truyền chung trên một kênh, Thuê bao có thể lựa chọn và xem các chương trình theo ý muốn, Ngày nay, mạng cáp phân phối thường là mạng đa dịch vụ phức tạp điển hình là mạng HFC (Hybrid Fiber Coax) . Mạng HFC là sự kết hợp tối ưu giữa cáp đồng trục và cáp quang, Mạng HFC là mạng băng rộng tuyến tính cho phép truyền đồng thời nhiều tín hiệu cao tần RF (radio frequency) , mỗi tín hiệu có băng tần khác nhau được ghép kênh theo tần số FDM (Frequency Division Multiplexing) .
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, việc cải tiến khả năng truyền và cung cấp các dịch vụ trên cáp là quan trọng, Đã có nhiều đề án cải tiến tập trung quan tâm đến việc truyền các kênh truyền hình số trên cáp: Ở Châu Á và Nhật Bản có tiêu chuẩn ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting: phát số các dịch vụ tổng hợp) , Tiêu chuẩn này cho phép truyền nhiều dịch vụ số như truyền hình nhiều kênh, Fax, Teletex, hình ảnh tĩnh và các dữ liệu khác qua một kênh giống kênh của một chương trình truyền hình tương tự, Ở Châu Âu nhóm nghiên cứu DVB (Digital Video Broadcasting) đã đưa ra các tiêu chuẩn mô tả việc cung cấp các dịch vụ truyền hình số trên cáp, Tiêu chuẩn do nhóm DVB rất được quan tâm và được ứng dụng ở Châu Âu cũng như nhiều nơi trên thế giới, Thành công có ý nghĩa của dự án DVB là độ phân giải cao của hệ thống truyền hình trực tiếp đến tận nhà, Dự án DVB là sự kết hợp hài hòa giữa các chuẩn của ETSI cho truyền dẫn các dịch vụ đa phương tiện và đa chương trình qua các phương tiện quảng bá như các vệ tinh, mạng truyền hình cáp CATV, hệ thống phân phối video từ một điểm đến nhiều điểm MVDS (Multipoint Video Distribution) và các kênh UHF các trạm mặt đất,
Sự ra đời của các chuẩn truyền hình số có các ưu điểm vượt trội so với các chuẩn truyền dẫn và phát tín hiệu truyền hình tương tự như:
• Khả năng chống nhiễu cao
• Có khả năng phát hiện và sửa lỗi
• Chất lượng chương trình trung thực do tại phía thu tín hiệu truyền hình số có khả năng phát hiện và tự sửa lỗi nên tín hiệu được khôi phục hoàn tòan giống khi phát,
• Tiết kiệm phổ tần số và kinh phí đầu tư bằng cách sử dụng công nghệ nén MPEG – 2 và cách điều chế tín hiệu số có mức điều chế cao: QBSK, QAM, 16QAM, nhờ đó dải tần 8Mhz có thể tải được 4 – 8 kênh chương trình truyền hình số chất lượng cao,
• Khả năng thực hiện truyền hình tương tác, truyền số liệu và có khả năng truy cập Internet
1.2 TÍN HIỆU
1.2.1 tín hiệu số
Tín hiệu số là dạng tín hiệu đặc trưng bởi 2 mức giá “0” hay “1” và các mạch số chỉ làm việc với hai mức giá trị này .tuy nhiên đối tựơng điều khiển là các mạch số trong nhiều trường hợp có rất nhiều ,thậm chí có vô số các trạng thái khác nhau và các tín hiệu mà mạch số nhận được do phản hồi cũng có tính chất như vậy.
Có 2 phương pháp biến đổi là ADC và DAC, để thấy được quá trình có được tín hiệu số từ tín hiệu tương tự hay ngược lai.
• Chuyển đổi DAC (digital to ananlog converter):
Đây là quá trình lấy tín hiệu số (ở dạng nhị phân) chuyển thành tín hiệu analog với mức điện áp hay dòng điện tỉ lệ với giá trị số ở ngõ vào.
• Chuyển đổi ADC (analog to digital converter):
Là quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số gọi tắt là A\D là quá trình ngược của D\A ,nhưng phức tạp hơn D\A và thời gian chuyển đổi cũng nhiều ,dài hơn.
1.2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU
1.2.2.1 Nén Video:
Tín hiệu video sau khi được số hóa 8bit có tốc độ 216Mbit/s
Để có thể truyền được trong một kênh truyền hình thông thường tín hiệu video số cần được “nén” trong khi đó vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh .
Mặc dù tín hiệu video đã từng được nén từ những năm 1950 ,cùng với sự ra đời của truyền hình màu ,ba tín hiệu thành phần màu R,G,B với bề rộng dải thông 15Mhz, đã được nén trong một tín hiệu video màu hỗn hợp với bề rộng dải thông là 5Mhz .dải thông được giảm 3 lần hay nói cách khác thì hệ số nén là 3:1
Giả sử dòng dữ liệu gốc có 4 symbol: A, B, C, D thì qui tắc sửa lỗi Reed Solomon dùng 2 loại mã cân bằng P và Q được ấn định sao cho hệ phương trình sau đây thỏa mãn phương trình sau:
A + B + C + D + P = 0 (1)
A + 2B + 3C + 4D + Q = 0 (2)
Giả định các tín hiệu được thu nhận sau quá trình xử lý là A’, B’, C’, D’, P’ và Q’ nếu các Symbol thu nhận không có lỗi thì chúng thỏa mãn phương trình (1) và (2). Tuy nhiên khi có lỗi xảy ra cả hai phương trình trên đều không thỏa mãn và kết quả tương ứng chúng khác 0. Do đó sẽ hình thành nên các phương trình (3) và (4).
S0 = A’ + B’ + C’ + D’ + P’ = 0 (3)
S1 = A’ + 2B’ + 3C’ + 4D’ + Q’ = 0 (4)
S0, S1 ¬ được gọi là hội chứng (Syndrome). Chính những hội chứng S0, S1 này xác định được vị trí của lỗi xảy ra.
Bây giờ ta giả sử rằng có 1 trong 4 Symbol trên bị sai. Ví dụ Symbol A’ chẳng hạn:A’ =A + Ea (5) Thành phần lỗi nằm trong tín hiệu phát. Còn các Symbol còn lại không có lỗi như vậy lấy phương trình (5) thay vào (3), (4) ta có:
A + Ea + B + C + D + P = S0 (6)
A + Ea + 2B + 3C + 4D + Q = S1 (7)
Từ 2 phương trình này ta thế số dữ liệu ban đầu vào được: S0 ¬ ¬= S1 = Ea lỗi đã được phát hiện.
Để sửa lại Symbol A’ đúng với Symbol ban đầu thì việc sử dụng rất dễ dàng bởi phương trình.
A = P - B – C – D hay A = A’ -Ea
Do đó giá trị thật của A sẽ được tìm thấy.
Tương tự Symbol B,C,D lần lượt bị lỗi cũng có thể phát hiện được. Sau đây là bảng tóm tắt khi lỗi xảy ra trên từng Symbol:
Khi S0 = S1 = 0 : không có lỗi xảy ra.
S0 = S1 = const : A’ là dữ liệu lỗi.
2S0 = S1 : B’ là dữ liệu lỗi.
3S0 = S1 : C’ là dữ liệu lỗi.
4S0 = S1 : D’ là dữ liệu lỗi.
Đến đây chỉ biết được vị trí lỗi của từng Symbol bị sai. Nếu như mã cân bằng bị lỗi thì việc sửa lỗi các Symbol trên không thể thực hiện được, nhưng thật may mắn từ phương trình (5), (6) cũng phát hiện được lỗi. Khi mã cân bằng bị sai được kết quả như sau:
Nếu P lỗi khi S0 = Ep và S1 = 0.
Nếu Q lỗi khi S0 = 0 S1 = Eq.
Như vậy nhờ vào sự kiểm tra mối liên hệ giữa các hội chứng S0, S1 thông qua hai mã cân bằng P và Q, lỗi nằm tại vị trí nào sẽ được xác định và dữ liệu thật sẽ được tìm ra.
4.1.2 Sửa lỗi brust:
Lỗi Brust là lỗi xảy ra từ 2 Symbol trở lên trong 1 frame của 1 kênh .Lỗi brust này thường xảy ra trên các vết trầy …Do đó nếu dữ liệu ghi trực tiếp thì các lỗi brust cũng thường xuyên xảy ra, mà việc tìm kiếm xem dữ liệu nào bị lỗi là điều không thể thực hiện, dẫu biết rằng có sự tồn tại của lỗi. Để giải quyết các lỗi này người ta đã dùng kỹ thuật đan xen dữ liệu (Cross interleave). Mục đích của việc đan xen là biến đổi lỗi brust thành lỗi Ramdom mà phương pháp sửa lỗi Reed Solomon xử lý rất hữu hiệu.
4.1.3 Qui tắc reed solomon trong kỹ thuật đan chéo CIRC
cross interleave reed solomon code)Qui tắc kỳ diệu Solomon với 2 mã cân bằng C1 và C2 đã thực hiện ngoạn mục công việc sửa lỗi, trong sự kết hợp với nghệ thuật đan chéo các dữ liệu. Đối với các chùm lỗi kép tương đối ngắn, CIRC có khả năng giải quyết sạch sẽ. Đối với các chùm lỗi cực dài (vết xước trầm trọng), người ta thực hiện một phương pháp đan xen khác phức tạp hơn. Nói chung, hệ thống sửa lỗi trong hệ thống CD ngày nay đã được cải tiến rất cao.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: