Thạc Sĩ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phát thanh số ở Việt Nam

Tên đề tài
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phát thanh số ở Việt Nam
​
MỤC LỤC

BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PHÁT THANH SỐ Ở VIỆT NAM

Các chữ viết tắt 3

MỞ ĐẦU . 6

Phần I. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỀN PHÁT THANH SỐ 11
II. I./ LIỆU PHÁT THANH CÓ TỒN TẠI ĐƯỢC TRONG TRẬN CHIẾN CÔNG NGHỆ
KHÔNG DÂY 11
II.2 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ PHÁT THANH SỐ TRÊN THẾ GIỚI 16
II.2.1. Mở đầu 16
Hướng 1: . 17
Hướng2 : . 18
Hướng 3 Phát thanh số qua vệ tinh . 21
4. Hướng 4 : 21
II.2.2. Sự phát triển 22
II. 2.2.1. Về vấn đề tiêu chuẩn hoá 22
II.2.2.2 Về những vấn đề pháp lý: . 22
II.2.2.3 Qui mô triển khai ứng dụng và triển vọng phát triển . 22
II.2.2.4 Tổng kết những nét chính về sự phát triển của phát thanh số trên thế giới và trong khu vực 25
a./Phát thanh số DAB Eureka – 147 . 25 b./ Phát thanh số trên băng tần dưới 30 MHz theo tiêu chuẩn DRM . 33 c./ Phát thanh số theo chuẩn In - Band On – Channel ( IBOC)- HD Radio . 36 d./ Phát thanh số theo chuẩn Intergrated Services Digital Broadcasting ( ISDB) . 37
II.2.3 Tình hình nghiên cứu phát thanh số tại Việt Nam trước khi thực hiện đề tài
KC.01.17: 38

Phần III.TÓM TẮT TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ E147 VÀ DRM . 39
III.1./ TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ EUREKA 147 39
1. Dịch vụ phát thanh số 39
2. Xem xét chi tiết hơn về các nhà cung cấp dịch vụ 45
3. Máy thu thanh số . 57
III.2/ PHÁT THANH SỐ TRÊN CÁC BĂNG TẦN NHỎ HƠN 30 MHZ - DRM 60
1. 60
Mở đầu 60
2. Hệ thống DRM . 60
3. Chất lượng âm thanh. 63
4. Simulcast - phát đồng thời các dịch vụ analog và digital . 64
5. Giải pháp phủ sóng 65
6. Thử nghiệm phát thanh số trên băng sóng trung 66
7. Kết luận vê phát thanh số theo tiêu chuẩn DRM . 67

Phần IV. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ CHO TIẾNG NÓI VIỆT NAM 69
IV. 1. TIÊU CHÍ, QUAN ĐIỂM ĐÁNH GIÁ 69
1. Công nghệ: 69
a) Vấn đề tiêu chuẩn hoá 69 b) Chất lượng tín hiệu: 69 c) Khả năng phục vụ 69 d) Phổ tần số : 69
2) Khả năng phủ sóng: 69
3) Hiệu quả kinh tế: . 70
4) Tính khả thi của phương án lựa chọn. 70
IV.2. ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN: 70
1.Công nghệ:. 70 a) Vấn đề tiêu chuẩn hoá 70 b./ Chất lượng tín hiệu 72
2./ Khả năng phục vụ 73
3) Phổ tần số : . 74
4./ Khả năng phủ sóng:. 75
5./ Khả năng thiết lập mạng một tần số. . 76
6./ Hiệu quả kinh tế . 77
7./Tính khả thi của phương án lựa chọn. 79

Phần V. THỬ NGHIỆM ĐỂ GÓP PHẦN CHO VIỆC LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ CHO TIẾNG NÓI VIỆT NAM . 81
V. 1. QUAN ĐIỂM TIẾN HÀNH THỬ NGHIỆM . 81
V. 2. NHỮNG CÔNG VIỆC THỬ NGHIỆM CHÍNH ĐÃ THỰC HIỆN 81
1. Phần thu: . 81
2. Phần phát: . 82

PHẦN VI. BỘ TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ CHO TIẾNG NÓI VIỆT NAM & LỘ TRÌNH CHUYỂN SANG CÔNG NGHỆ PHÁT THANH SỐ CỦA ĐÀI TIẾNG NÓI VIỆT NAM . 90
A. MỞ ĐẦU . 90
B. VỀ BỘ TIÊU CHUẨN PHÁT THANH SỐ CHO TIẾNG NÓI VIỆT NAM 91
C.LỘ TRÌNH CHUYỂN SANG PHÁT THANH SỐ 91
1./ Sản xuất chương trình phát thanh. 91
2./Lưu trữ âm thanh: . 92
3./ Truyền dẫn phát sóng : 92
4./ Máy thu. 93
5./ Nghiên cứu phát triển và đổi mới công nghệ. 93

PHẦN VII. ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 96

PHỤ LỤC 100

MỞ ĐẦU

Đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phát thanh số ở Việt Nam” là
đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước trong Chương trình KC.01 với mã số KC.01.17
Theo nội dung đã được phê duyệt, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phát thanh số tại Việt Nam” được triển khai trong thời gian từ 1.2003 đến 9.2005. Trong quá trình thực hiện, được sự đồng ý của Bộ Khoa học Công nghệ và Chương trình KC 01, đề tài đã điều chỉnh về nội dung và kinh phí nghiên cứu thử nghiệm ( phát thử nghiệm DRM thay cho DAB E147), về thời gian thực hiện (từ 12.2004 sang 9.2005 trong khuôn khổ kinh phí được cấp) ( chi tiết xin xem thêm trong Phần V của báo cáo tổng kết và báo cáo tình hình thực hiện đề tài )

Mục tiêu của đề tài

1. Nghiên cứu, phân tích, đánh giá, so sánh các tiêu chuẩn phát thanh số
hiện nay trên thế giới.
2. Thử nghiệm (phát sóng thử nghiệm, đưa ra phương án chế tạo thử mẫu máy thu thanh số)
Trên cơ sở phân tích, đánh giá lý thuyết và thử nghiệm:
3. Lựa chọn bộ tiêu chuẩn phát thanh số cho phát thanh Việt Nam: đánh giá các yếu tố ảnh hưởng, khuyến nghị tiêu chuẩn phát thanh số sử dụng trong Đài Tiếng nói Việt Nam để phủ sóng chuơng trình đối nội và đối ngoại.
4. Nghiên cứu đưa ra kiến nghị lộ trình phát triển phát thanh số tại Việt Nam: đánh giá các yếu tố ảnh hưởng, xây dựng lộ trình triển khai chuyển từ phát thanh analog sang phát thanh số trong các khu vực sản xuất chương trình, truyền dẫn phát sóng, máy thu.

5. Nghiên cứu đưa ra mô hình công nghệ phát thanh số tại Việt Nam.

Tính cấp thiết của đề tài:
Hiện nay ngành phát thanh của Việt Nam đã phát triển mạnh. Hình thành một mạng lưới các đài phát thanh từ trung ương tới địa phương. Chất lượng phủ sóng và chất lượng thu về cơ bản đã đáp ứng được yêu cầu hiện nay. Diện phủ sóng đạt 87% dân số, trong khi chỉ tiêu mong muốn là 99%. Với công nghệ analog, phát triển ngành phát thanh để đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội sẽ gặp một số khó khăn trở ngại sau:
- Sẽ vô cùng tốn kém để mở rộng vùng phủ sóng .
- Mở thêm chương trình cần đầu tư thêm mạng phát sóng, truyền dẫn tín hiệu, kinh phí đầu tư rất lớn.Trong khi nhu cầu tăng thêm chương trình là bức thiết.
- Chi phí khai thác mạng phát sóng rất cao, chủ yếu cho điện năng tiêu thụ
- Chất lượng thu bị hạn chế do hiện tượng pha đinh, nhiều đa đường.
- Chất lượng sóng ngắn rất hạn chế, nhiều nước không chấp nhận để phủ
sóng đối nội.
- Chuyển sang phát thanh số là xu thế tất yếu của thế giới. Việt Nam không thể là một ngoại lệ. Lý do chính là vì phát thanh không có biên giới, là cầu nối giữa các quốc gia độc lập; phương tiện nghe thống nhất và phổ cập trên toàn cầu. Bên cạnh đó, phát thanh số có những ưu điểm là nâng cao chất lượng chương trình, giảm chi phí khai thác, tăng nguồn thu với các dịch vụ gia tăng; nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần số vô tuyến điện. Tuy nhiên, giải pháp về công nghệ lại đa dạng và đang phát triển.
Từ những vấn đề nêu trên chúng ta thấy ngành phát thanh Việt Nam phải làm chủ công nghệ, xác định bước đi cho tương lai phù hợp với điều kiện kinh tế và chính trị của đất nước. Chính vì thế nghiên cứu công nghệ phát thanh số là công việc hết sức cần thiết.

Cách tiếp cận :
Để đưa ra kiến nghị lựa chọn Bộ tiêu chuẩn phát thanh số cho Tiếng nói Việt Nam và lộ trình phát triển phát thanh số cho Tiếng nói Việt Nam, cần tiến hành nghiên cứu nắm vững các tiêu chuẩn phát thanh số hiện tại kết hợp xem xét nhiều yếu tố ảnh hưởng khác như : xu thế phát triển phát thanh số trên thế giới và trong khu vực, chiến lược phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam, của ngành phát thanh Việt Nam và của các ngành có liên quan (viễn thông, truyền hình, công nghiệp điện tử .), khả năng phục vụ, các tiêu chí về kinh tế, kỹ thuật (điều kiện địa hình phủ sóng, khả năng tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có, phổ tần số sử dụng, phạm vi áp dụng, chính sách phủ sóng, giá thành máy thu .). Mặc dù xu thế chuyển sang phát thanh số là tất yếu, nhưng để đảm bảo cho việc triển khai phát thanh số thành công ở Việt Nam, phải khuyến nghị được một bộ tiêu chuẩn và lộ trình triển khai hợp lý phù hợp với thực tiễn, vì sự chuyển đổi công nghệ phát thanh không chỉ liên quan tới ngành phát thanh mà nó ảnh hưởng trực tiếp tới hàng triệu người nghe đài. Ngoài ra cần thiết có định hướng ngay trong thời gian này vì sẽ liên quan tới việc phân định phổ tần vô tuyến điện cho các dịch vụ nói chung, định hướng cho ngành công nghệ chế tạo thiết bị, sự phối hợp giữa các ngành phát thanh, truyền hình, viễn thông.

Máy phát thanh số là sản phẩm công nghệ cao và chuyên dụng. Hiện nay Việt Nam mới chỉ sản xuất máy phát thanh FM công suất nhỏ với một số bộ phận chính nhập ngoại.Trên thế giới cho đến nay, số hãng sản xuất máy phát thanh số cũng rất ít, chủ yếu là một số hãng lớn, có tiềm lực kinh tế. Vì vậy trong giai đoạn này, chưa đủ điều kiện công nghệ và kỹ thuật để chế tạo máy phát thanh số tại Việt Nam. Do đó dựa vào các kết quả nghiên cứu lý thuyết, kiến nghị chủng loại máy phát phát thanh số dùng cho Việt Nam.
Đối với lĩnh vực máy thu thanh số, đi sâu tìm hiểu công nghệ chế tạo máy thu thanh số. Hiện nay sự phát triển của thị trường máy thu thanh ở Việt Nam chưa đáp ứng được mong muốn của những người làm phát thanh và công nghiệp điện tử Việt Nam. Đa số các máy thu thanh được sản xuất trong nước hiện nay đều từ các linh kiện và khối chính nhập ngoại. Tuy vậy, giá thành máy thu thanh sản xuất trong nước vẫn khó cạnh tranh với máy nhập khẩu từ Trung quốc. Việc sản xuất các linh kiện/khối quan trọng vẫn chưa được đầu tư quan tâm đúng mức. Hiện nay, rào cản chính cho sự phát triển của phát thanh số trên thế giới chính là thị trường máy thu còn rất hạn chế. Tồn tại một vòng tác động khép kín: giá thành máy thu cao - số người có máy thu thanh số còn ít - các dịch vụ phát thanh chưa thể phát triển được - điều đó dẫn đến hạn chế số lượng người nghe - ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thị trường máy thu. Tuy nhiên do nhu cầu phát triển của phát thanh số và công nghiệp điện tử Việt Nam, việc nghiên cứu phương án để tiến tới chế tạo máy thu thanh số là một yêu cầu bức xúc. Dựa vào các cơ sở sản xuất lắp ráp máy thu thanh hiện nay của Đài Tiếng nói Việt Nam, phối hợp với Khoa Điện tử Viễn thông Trường Đại học Bách Khoa Hà nội cũng như tận dụng khả năng hợp tác quốc tế rộng rãi, đề tài tiến hành nghiên cứu mô phỏng tiến tới chế tạo mẫu máy thu thanh số. Việc mô phỏng chế tạo này với mục đích chính là để nghiên cứu về công nghệ máy thu thanh số, đánh giá khả năng phổ cập máy thu thanh số trên thị trường cũng như minh chứng một phần cho tiêu chuẩn được lựa chọn.

Thiết kế nghiên cứu : chia thành hai giai đoạn chính

Giai đoạn 1 :
™ Nghiên cứu các tiêu chuẩn phát thanh số hiện tại.
™ Nghiên cứu phân tích đánh giá các tiêu chuẩn kể cả phạm vi ứng dụng hiện tại và khả năng phát triển trong tương lai.
™ Nghiên cứu, phân tích những yếu tố ảnh hưởng tới tiến trình phát triển phát thanh số ở một số nước có tính đặc trưng trong đó đặc biệt quan tâm đến những nước có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình thúc đẩy phát thanh số.
™ Nghiên cứu, phân tích đánh giá những yếu tố tác động tới tiến trình ứng dụng phát thanh số tại Việt Nam.
™ Nghiên cứu lựa chọn tiêu chuẩn phát thanh số cho Đài Tiếng nói Việt Nam trên cơ sở lý thuyết.
™ Lựa chọn Bộ Tiêu chuẩn phát thanh số trình cấp có thẩm quyền phê duyệt.
™ Đào tạo cán bộ.
Giai đoạn 2 :
™ Tiến hành thử nghiệm phát sóng phát thanh số theo tiêu chuẩn lựa chọn trên cơ sở lý thuyết.
™ Đánh giá phân tích kết quả thử nghiệm, so sánh lý thuyết và thử nghiệm.
™ Hoàn thiện Bộ Tiêu chuẩn phát thanh số cho Đài Tiếng nói Việt Nam
™ Nghiên cứu công nghệ máy phát phát thanh số để đưa ra khuyến cáo chủng loại sử dụng cho phát thanh Việt Nam.
™ Nghiên cứu công nghệ sản xuất máy thu, đưa ra phương án tiến tới chế tạo máy thu DSB
™ Đào tạo cán bộ
Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sẽ sử dụng: để đạt được những mục tiêu đề ra trong đề tài sẽ tiến hành :
Về nghiên cứu lý thuyết :
- Nghiên cứu nắm vững các kỹ thuật cơ sở áp dụng cho phát thanh số, các tiêu chuẩn phát thanh số đã được công nhận.
- Phân tích, đánh giá, so sánh qua lý thuyết và thực nghiệm các công nghệ áp dụng cho phát thanh số hiện nay trên thế giới và các tiêu chuẩn phát thanh số đã được công nhận, hoàn cảnh kinh tế xã hội và xu hướng phát triển của Việt Nam và thế giới.
- Nghiên cứu khuyến nghị bộ tiêu chuẩn phát thanh số, lộ trình phát triển phát thanh số tại Việt Nam và mô hình công nghệ phát thanh số ở Việt Nam. Lần đầu tiên, tiêu chuẩn phát thanh số, lộ trình phát triển phát thanh số, mô hình công nghệ phát thanh số sẽ được đưa ra cho phát thanh Việt Nam.
- Trong quá trình triển khai đề tài, nâng cao năng lực và trình độ chuyên môn của đội ngũ cán bộ.
Về công nghệ, đề tài tập trung giải quyết các vấn đề chính sau đây :
- Công nghệ máy phát thanh số
Nghiên cứu lý thuyết, phân tích các khối và qua thử nghiệm hoạt động trong điều kiện Việt Nam để khuyến nghị chủng loại máy phát phát thanh số dùng cho phát thanh Việt Nam.
- Công nghệ chế tạo máy thu thanh số.
Đây là một trong các yếu tố quan trọng góp phần cho việc triển khai phát thanh số tại Việt Nam. Dựa vào việc nghiên cứu công nghệ chế tạo máy thu thanh số, có thể trả lời cho câu hỏi Chúng ta có làm chủ được công nghệ sản xuất máy thu thanh số hay không và Liệu Việt Nam có tự sản xuất được máy thu thanh số hay không? Trong khuôn khổ kinh phí của đề tài, thực hiện nghiên cứu, phân tích các khối máy thu. Từ đó đưa ra các mẫu thiết kế (ít nhất hai mẫu), đồng thời kiến nghị mua những khối/ linh kiện nào, tự sản xuất được những khối nào.