Nghiên cứu một số vấn đề của truyền hình số vệ tinh theo tiêu chuẩn Châu Âu thế hệ thứ 2 (DVB-S2) và khả năng ứng dụng tại Việt Nam
25 thg 10, 2015 | 15:14

Nghiên cứu một số vấn đề của truyền hình số vệ tinh theo tiêu chuẩn Châu Âu thế hệ thứ 2 (DVB-S2) và khả năng ứng dụng tại Việt Nam

Truyền hình vệ tinh bắt đầu sử dụng tại Việt Nam từnhững năm 1990 để truyền dẫn tín hiệu các chương trình truyền hình đến các trạm phát lại mặt đất ở các tỉnh, thành trong cả nước. Ban đầu là sử dụng vệ tinh băng tần C, công nghệ tương tự, sau đó đã tiến đến công nghệ số băng tần C, Ku. Sau đó truyền dẫn vệtinh được sử dụng để truyền hình trực tiếp các chương trình như kỷ niệm các ngày lễlớn, các sựkiện thểthao, văn hóa trong và ngoài nước, cầu truyền hình, …. đã đem lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao và phát huy những ưu điểm của truyền hình số qua vệ tinh.
Ngoài nhiệm vụtruyền dẫn, từ năm 2002 Đài Truyền hình Việt Nam đã sửdụng vệ tinh vào dịch vụtruyền hình đến từng nhà (DTH-Direct To Home) với ưu điểm có thể sử dụng anten thu kích thước nhỏ gọn trên băng tần Ku.

Hiện nay, số lượng thuê bao DTH đã tăng lên đáng kể và số lượng cũng như chất lượng chương trình không ngừng được nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu của thuê bao và cạnh tranh với các loại hình  truyền dẫn khác.
Toàn bộ hệ thống truyền hình sốqua vệtinh của Truyền hình Việt Nam hiện nay sửdụng tiêu chuẩn nén video MPEG-2 và tiêu chuẩn truyền hình qua vệtinh DVB-S. Tiêu chuẩn DVB-S2 ra đời từnăm 2003 với những ưu điểm so với chuẩn DVB-S như: khảnăng sửdụng băng tần hiệu quảhơn, các kiểu
điều chế, mã hóa linh hoạt hơn và không bịhạn chếvới kiểu mã hoá MPEG-2 mà mềm dẻo hơn khi chấp nhận bất kì dạng đầu vào, bao gồm dòng bit liên tục, dòng truyền tải MPEG đơn hoặc đa chương trình, IP hay ATM. Đặc tính này cho phép các dòng dữliệu khác và các cấu hình dữliệu trong tương lai có thểsửdụng được với DVB-S2 mà không cần tới một tiêu chuẩn mới. Tiêu chuẩn DVB-S2 đã bắt đầu được đưa vào sửdụng tại Đài THVN trong truyền dẫn lưu động từ đầu năm 2010. Trong những năm tới, việc đưa vào sử dụng chuẩn DVB-S2 trong truyền dẫn, phát sóng các chương trình truyền hình là cần thiết. Tuy nhiên cần có sựnghiên cứu tìm hiểu một cách khoa học để việc áp dụng đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao và tận dụng tốt các thiết bị hiện tại.

CHƯƠNG 1 ...................................................................................................................................... 7
TỔNG QUAN VỀTRUYỀN HÌNH SỐQUA VỆTINH ............................................................. 7
1.1. Tổng quan vềtruyền hình sốqua vệtinh ................................................................................ 7
1.2. Tiêu chuẩn DVB -S (EN 300 421) [4] ......................................................................................11
1.2.1. Thích nghi đầu vào và phân tán năng lượng (MUX Adaptation and Energy Dispersal)
...........................................................................................................................................................12
1.2.2. Mã hóa ngoài (Outer coding) ...............................................................................................17
1.2.3. Khối xáo trộn bit (Forney Convolutional Interleaver) ......................................................18
1.2.4. Mã hóa trong-mã chập (Inner Coding - Convolutional Coding) ......................................21
1.2.5. Lọc băng gốc và điều chếtín hiệu (Baseband Shaping & Modultation) ..........................25
1.3. Các thông sốkỹthuật đường truyền của tiêu chuẩn DVB-S ...............................................28
1.4. Tiêu chuẩn truyền hình vệtinh lưu động DVB-DSNG (EN 301 210) [5] ............................30
1.4.1. Sơlược về điều chếmã lưới (Trellis Code Modulation) ....................................................30
1.4.2. Tiêu chuẩn DVB-DSNG (EN 301 210).................................................................................32

CHƯƠNG 2 .....................................................................................................................................36
TIÊU CHUẨN DVB-S2 VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG ....................................................................36
2.1. Giới thiệu vềtiêu chuẩn DVB -S2 (EN 302 307) [6] ..............................................................36
2.1.1. Khối thích nghi kiểu truyền dẫn (Mode Adaptation) ........................................................34
2.1.2. Khối thích nghi dòng truyền tải (Stream Adaptation) .......................................................38
2.1.3. Khối mã hóa sửa lỗi trước FEC ...........................................................................................39
2.1.4. Khối ánh xạbit lên chòm sao điều chế(Bit Mapping Into Constellation) .......................43
2.1.5. Tạo khung lớp vật lý (PL Framing) .....................................................................................46
2.1.6. Lọc băng gốc và điều chếcầu phương (Baseband Shaping & Quadrature Modultation)
...........................................................................................................................................................50
2.2. Điểm lại tiêu chuẩn DVB-S2 ...................................................................................................50
2.3. Một số điểm đáng chú ý vềthông sốkỹthuật của tiêu chuẩn DVB-S2 ..............................52
2.4. Kết luận .....................................................................................................................................62
CHƯƠNG 3 .....................................................................................................................................64
MỘT SỐ ĐỀXUẤT VỀDỊCH VỤVÀ THÔNG SỐTRẠM THU PHÁT KHI SỬDỤNG
DVB-S2 CHO ĐÀI THVN ..............................................................................................................64
3.1. Hiện trạng sửdụng thông tin vệtinh của ĐàiTruyền hình Việt Nam ................................64
3.1.1. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng các chương trình truyền hình quảng bá và truyền
hình lưu động qua vệtinh ...............................................................................................................64
3.1.2. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng các chương trình truyền hình trảtiền qua vệtinh65
http://www.ebook.edu.vn 2
3.2.3. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng chương trình truyền hình VTV4 dành cho cộng
đồng người Việt Nam ởnước ngoài qua vệtinh...........................................................................66
3.3. Hiện trạng các máy phát vệtinh của Đài THVN ..................................................................67
3.3.1. Hiện trạng máy phát vệtinh băng C...................................................................................67
3.2. Một số đềxuất vềdịch vụcủa DVB-S2 .................................................................................70
3.2.1. Phát sóng kết hợp các chương trình truyền hình quảng bá SDTV và HDTV [7] ...........70
3.2.2. Phân phối chương trình đến các trạm phát truyền hình mặt đất .....................................71
3.2.3. Các ứng dụng lưu độngDSNG sửdụng DVB-S2 ...............................................................73
3.2.4. Góp tin truyền hình tới Studio (TV contribution) .............................................................73
3.2.5. Mã hóa và điều chếthích nghi cho các ứng dụng điểm-điểm ............................................74
3.2.6. Dịch vụIP unicast .................................................................................................................76
3.4.3. Đối với dịch vụtruyền hình lưu động ...................................... Error! Bookmark not defined.
3.5. Kết luận chương 3 ....................................................................................................................83
KẾT LUẬN ......................................................................................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................................86

Truyền hình vệ tinh bắt đầu sử dụng tại Việt Nam từnhững năm 1990 để truyền dẫn tín hiệu các chương trình truyền hình đến các trạm phát lại mặt đất ở các tỉnh, thành trong cả nước. Ban đầu là sử dụng vệ tinh băng tần C, công nghệ tương tự, sau đó đã tiến đến công nghệ số băng tần C, Ku. Sau đó truyền dẫn vệtinh được sử dụng để truyền hình trực tiếp các chương trình như kỷ niệm các ngày lễlớn, các sựkiện thểthao, văn hóa trong và ngoài nước, cầu truyền hình, …. đã đem lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao và phát huy những ưu điểm của truyền hình số qua vệ tinh.
Ngoài nhiệm vụtruyền dẫn, từ năm 2002 Đài Truyền hình Việt Nam đã sửdụng vệ tinh vào dịch vụtruyền hình đến từng nhà (DTH-Direct To Home) với ưu điểm có thể sử dụng anten thu kích thước nhỏ gọn trên băng tần Ku.

Hiện nay, số lượng thuê bao DTH đã tăng lên đáng kể và số lượng cũng như chất lượng chương trình không ngừng được nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu của thuê bao và cạnh tranh với các loại hình  truyền dẫn khác.
Toàn bộ hệ thống truyền hình sốqua vệtinh của Truyền hình Việt Nam hiện nay sửdụng tiêu chuẩn nén video MPEG-2 và tiêu chuẩn truyền hình qua vệtinh DVB-S. Tiêu chuẩn DVB-S2 ra đời từnăm 2003 với những ưu điểm so với chuẩn DVB-S như: khảnăng sửdụng băng tần hiệu quảhơn, các kiểu
điều chế, mã hóa linh hoạt hơn và không bịhạn chếvới kiểu mã hoá MPEG-2 mà mềm dẻo hơn khi chấp nhận bất kì dạng đầu vào, bao gồm dòng bit liên tục, dòng truyền tải MPEG đơn hoặc đa chương trình, IP hay ATM. Đặc tính này cho phép các dòng dữliệu khác và các cấu hình dữliệu trong tương lai có thểsửdụng được với DVB-S2 mà không cần tới một tiêu chuẩn mới. Tiêu chuẩn DVB-S2 đã bắt đầu được đưa vào sửdụng tại Đài THVN trong truyền dẫn lưu động từ đầu năm 2010. Trong những năm tới, việc đưa vào sử dụng chuẩn DVB-S2 trong truyền dẫn, phát sóng các chương trình truyền hình là cần thiết. Tuy nhiên cần có sựnghiên cứu tìm hiểu một cách khoa học để việc áp dụng đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao và tận dụng tốt các thiết bị hiện tại.

CHƯƠNG 1 ...................................................................................................................................... 7
TỔNG QUAN VỀTRUYỀN HÌNH SỐQUA VỆTINH ............................................................. 7
1.1. Tổng quan vềtruyền hình sốqua vệtinh ................................................................................ 7
1.2. Tiêu chuẩn DVB -S (EN 300 421) [4] ......................................................................................11
1.2.1. Thích nghi đầu vào và phân tán năng lượng (MUX Adaptation and Energy Dispersal)
...........................................................................................................................................................12
1.2.2. Mã hóa ngoài (Outer coding) ...............................................................................................17
1.2.3. Khối xáo trộn bit (Forney Convolutional Interleaver) ......................................................18
1.2.4. Mã hóa trong-mã chập (Inner Coding - Convolutional Coding) ......................................21
1.2.5. Lọc băng gốc và điều chếtín hiệu (Baseband Shaping & Modultation) ..........................25
1.3. Các thông sốkỹthuật đường truyền của tiêu chuẩn DVB-S ...............................................28
1.4. Tiêu chuẩn truyền hình vệtinh lưu động DVB-DSNG (EN 301 210) [5] ............................30
1.4.1. Sơlược về điều chếmã lưới (Trellis Code Modulation) ....................................................30
1.4.2. Tiêu chuẩn DVB-DSNG (EN 301 210).................................................................................32

CHƯƠNG 2 .....................................................................................................................................36
TIÊU CHUẨN DVB-S2 VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG ....................................................................36
2.1. Giới thiệu vềtiêu chuẩn DVB -S2 (EN 302 307) [6] ..............................................................36
2.1.1. Khối thích nghi kiểu truyền dẫn (Mode Adaptation) ........................................................34
2.1.2. Khối thích nghi dòng truyền tải (Stream Adaptation) .......................................................38
2.1.3. Khối mã hóa sửa lỗi trước FEC ...........................................................................................39
2.1.4. Khối ánh xạbit lên chòm sao điều chế(Bit Mapping Into Constellation) .......................43
2.1.5. Tạo khung lớp vật lý (PL Framing) .....................................................................................46
2.1.6. Lọc băng gốc và điều chếcầu phương (Baseband Shaping & Quadrature Modultation)
...........................................................................................................................................................50
2.2. Điểm lại tiêu chuẩn DVB-S2 ...................................................................................................50
2.3. Một số điểm đáng chú ý vềthông sốkỹthuật của tiêu chuẩn DVB-S2 ..............................52
2.4. Kết luận .....................................................................................................................................62
CHƯƠNG 3 .....................................................................................................................................64
MỘT SỐ ĐỀXUẤT VỀDỊCH VỤVÀ THÔNG SỐTRẠM THU PHÁT KHI SỬDỤNG
DVB-S2 CHO ĐÀI THVN ..............................................................................................................64
3.1. Hiện trạng sửdụng thông tin vệtinh của ĐàiTruyền hình Việt Nam ................................64
3.1.1. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng các chương trình truyền hình quảng bá và truyền
hình lưu động qua vệtinh ...............................................................................................................64
3.1.2. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng các chương trình truyền hình trảtiền qua vệtinh65
http://www.ebook.edu.vn 2
3.2.3. Hiện trạng truyền dẫn và phát sóng chương trình truyền hình VTV4 dành cho cộng
đồng người Việt Nam ởnước ngoài qua vệtinh...........................................................................66
3.3. Hiện trạng các máy phát vệtinh của Đài THVN ..................................................................67
3.3.1. Hiện trạng máy phát vệtinh băng C...................................................................................67
3.2. Một số đềxuất vềdịch vụcủa DVB-S2 .................................................................................70
3.2.1. Phát sóng kết hợp các chương trình truyền hình quảng bá SDTV và HDTV [7] ...........70
3.2.2. Phân phối chương trình đến các trạm phát truyền hình mặt đất .....................................71
3.2.3. Các ứng dụng lưu độngDSNG sửdụng DVB-S2 ...............................................................73
3.2.4. Góp tin truyền hình tới Studio (TV contribution) .............................................................73
3.2.5. Mã hóa và điều chếthích nghi cho các ứng dụng điểm-điểm ............................................74
3.2.6. Dịch vụIP unicast .................................................................................................................76
3.4.3. Đối với dịch vụtruyền hình lưu động ...................................... Error! Bookmark not defined.
3.5. Kết luận chương 3 ....................................................................................................................83
KẾT LUẬN ......................................................................................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................................86

M_tả

M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: