Thạc Sĩ Truyền hình số mặt đất DVB-T và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2

Đề tài: Truyền hình số mặt đất DVB-T và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2.
MỞ ĐẦU
Với sự phát triển của kinh tế và khoa học kỹ thuật, các nghành công nghệ
trong đó có công nghệ điện tử viễn thông đã có sự phát triển vượt bậc trong ba thập
kỷ vừa qua đem lại nhiều thành tựu phát minh ứng dụng trong sản xuất, trong đời
sống xã hội. Công nghệ truyền hình là một bộ phận quan trọng trong lĩnh vực điện
tử viễn thông, nó có những ứng dụng rộng rãi to lớn trong phát triển văn hóa đời
sống tinh thần xã hội. Trong hơn một thập kỷ qua chúng ta đã chứng kiến sự chuyển
đổi mạnh mẽ của công nghệ truyền hình từ phương thức tương tự xang công nghệ
số. Ở Việt Nam quá trình chuyển đổi này thực sự ngoạn mục với sự phổ cập từng
bước trong lĩnh vực truyền hình quảng bá và truyền hình trả tiền. Từ đầu những
năm 90 cho đến nay nghành truyền hình đã ứng dụng các thành tựu về công nghệ
truyền hình số trong truyền dẫn vệ tinh, phát triển mạng truyền hình cáp và phổ cập
hệ thống truyền hình số mặt đất.
Truyền hình số đã được áp dụng đầu tiên ở công ty VTC hơn 10 năm qua, sự
phát triển hệ thống truyền hình số của VTC đã góp phần quan trọng đưa các thông
tin về kinh tế chính trị, văn hóa thể thao giải trí phong phú đến đông đảo công
chúng ở các địa phương với chất lượng cao.
Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền hình, chuẩn truyền hình số
DVB-T là chuẩn phát sóng truyền hình số mặt đất đã được triển khai thành công,
được nhiều nước chấp nhận. Tuy nhiên, từ sau sự ra đời của chuẩn DVB-T thì các
nghiên cứu về kỹ thuật truyền dẫn vẫn tiếp tục được triển khai . Mặt khác, nhu cầu
về phổ tần cao càng khiến cho việc gia tăng hiệu quả sử dụng phổ tần lên mức tối đa
càng cấp thiết. Từ đó đã phát triển lên chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 là
DVB-T2.
Việc nghiên cứu tìm hiểu các đặc tính công nghệ của tiêu chuẩn truyền số
DVB-T trong quá trình phát triển lên thế hệ mới DVB-T2 là nhiệm vụ cần thiết đối
với các cơ quan nghiên cứu ứng dụng truyền hình cũng như cán bộ kỹ thuật nghiên
cứu trong lĩnh vực này. Đó là lý do em chọn đề tài: “Truyền hình số mặt đất DVB-T
và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2”
Bố cục luận văn bao gồm bốn chương, trong chương I: giới thiệu tổng quát
về truyền hình số, ưu điểm của truyền hình số so với truyền hình tương tự, phân tích
các tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất trên thế giới. Tiếp theo, trong chương II: phân
tích những ưu điểm nổi bật của truyền hình số mặt đất DVB-T với kỹ thuật ghép đa
tần trực giao có mã (COFDM), một kỹ thuật điều chế có rất nhiều ưu điểm và sự lựa
chọn tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T ở Việt Nam. Trong chương III: trình
bày một số nội dung chính của tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T2, những
ưu điểm vượt trội của DVB-T2 so với DVB-T. Chương IV: phân tích quá trình
chuyển đổi truyền hình số mặt đất từ DVB-T sang DVB-T2 ở Châu Âu và trình bày
quá trình phát triển truyền hình số mặt đất ở Việt Nam, những kiến nghị khi triển
khai truyền hình số mặt đất DVB-T2 tại Việt Nam.
Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, được sự hướng dẫn khoa học tận
tình của Thầy giáo TS.Nguyễn Hoàng, luận văn đã được hoàn thành.Do thời gian có
hạn, trình độ bản thân còn hạn chế, thêm vào đó luận văn của em là vấn đề tương
đối mới nên không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự đóng góp của
các thầy, các cô cùng các bạn.


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
1.1. Giới thiệu về truyền hình số 3
1.2. Ưu điểm của truyền hình số 4
1.3. Cơ bản về tín hiệu video số .7
1.3.1. Tiêu chuẩn số hóa tín hiệu video màu tổng hợp . 7
1.3.2. Tiêu chuẩn lấy mẫu tín hiệu video thành phần .10
1.4. Nén tín hiệu trong truyền hình số . 12
1.4.1. Mục đích nén .12
1.4.2. Bản chất của nén 13
1.4.3. Phân loại nén 14
1.5. Truyền dẫn tín hiệu truyền hình số 14
1.5.1. Truyền tín hiệu truyền hình số qua cáp đồng trục .15
1.5.2. Truyền tín hiệu truyền hình số bằng cáp quang .15
1.5.3. Truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh .15
1.5.4. Phát sóng truyền hình số trên mặt đất 16
1.6. Các tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất hiện nay trên thế giới 16
1.6.1 Chuẩn ATSC 17
1.6.2.Chuẩn ISDB-T . 19
1.6.3. Chuẩn DVB . 21
1.7. Kết luận chương I . 21
CHƯƠNG II: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU
(DVB-T) VỚI KỸ THUẬT GHÉP ĐA TẦN TRỰC GIAO CÓ MÃ (COFDM).
2.1. Giới thiệu về tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất ETSI EN 300744 . 23
2.1.1. Phạm vi của tiêu chuẩn 23
2.1.2.Nội dung chính của tiêu chuẩn 24
2.2. Thực hiện bằng cách sử dụng COFDM . 29
2.3. Ghép đa tần trực giao OFDM . 30
2.3.1. Nguyên lý OFDM . 30
2.3.2. Số lượng sóng mang 31
2.3.3.Đặc tính trực giao và việc sử dụng DFT/FFT . 32
2.3.4 Tổ chức kênh trong OFDM 36
2.3.5. Phương thức mang dữ liệu trong COFDM 40
2.4. Mã hóa kênh trong DVB-T 42
2.4.1.Mã hóa phân tán năng lượng 42
2.4.2.Mã ngoại (outer coding) . 44
2.4.3.Ghép xen ngoại (outer interleaving) . 44
2.4.4.Mã hoá nội (inner coding) . 47
2.4.5.Ghép xen nội 48
2.5. Một số khả năng ưu việt của DVB-T . 55
2.5.1 Điều chế phân cấp 55
2.5.2.Mạng đơn tần SFN 61
2.6. Kết luận chương II 64
CHƯƠNG III: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU
THẾ HỆ THỨ 2 (DVB-T2).
3.1.Giới thiệu 66
3.2. Những tiêu chí cơ bản của DVB-T2 67
3.3. Một số nội dung chính trong tiêu chuẩn DVB-T 69
3.3.1. Mô hình cấu trúc DVB-T2 69
3.3.2. Lớp vật lý DVB-T2 .71
3.3.3. Những giải pháp kỹ thuật cơ bản 72
3.4. Kết luận chương III .81
CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ DVB-T SANG DVB-T2 Ở
CHÂU ÂU VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHI KHI TRIỂN KHAI DVB-T2 TẠI VIỆT
NAM.
4.1. Sự ra đời tất yếu của tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ hai
(DVB-T2) 83
4.1.1.Các yêu cầu về thương mại đòi hỏi cho ra đời một thế hệ thứ hai cho
tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số DVB-
T 83
4.1.2. Mối quan hệ với tiêu chuẩn số mặt đất DVB-T hiện tại 84
4.1.3. Mục đích của các yêu cầu về thương mại . 84
4.1.4. Mối liên hệ với các tiêu chuẩn chính yếu khác 85
4.2. Quá trình chuyển đổi từ DVB-T sang DVB-T2. Một số vấn đề cần xem xét khi
triển khai DVB-T2 85
4.2.1. Giới thiệu .85
4.2.2. Các yêu cầu của chuẩn DVB-T2 . 86
4.2.4. Khả năng chuyển từ DVB-T sang DVB-T2 87
4.2.3. Các chiến lược triển khai DVB-T2 . 88
.
4.2.5. Hiện trạng (thử nghiệm, thông báo triển khai dịch vụ) 90
4.2.6. Các kiến nghị về công nghệ cho toàn Châu Âu 91
4.3. Quá trình triển khai truyền hình số mặt đất ở Việt Nam 92
4.4. Những kiến nghị khi triển khai DVB-T2 ở Việt Nam 94
4.5. Kết luận chương IV 95
KẾT LUẬN CHUNG 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 97