1
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
------
BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
TRUYỀN HÌNH KỸ THUẬT SỐ MẶT ĐẤT VÀ QUÁ
TRÌNH CHUYỂN ĐỔI SANG DVB-T2
HÀ NỘI 7/2014
Giáo viên hƣớng dẫn : ĐỖ ĐỨC THÀNH Sinh viên thực hiện : LƢU DOÃN BẮC Lớp Khóa Hệ : D10VT4 : 2010 – 2015 : Đại Học Chính Quy
2
NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... Hà Nội, ngày … tháng … năm 20143
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô Học Viện Công Nghệ Bƣu Chính Viễn Thông dẫ tận tình dạy dỗ và tạo điều điện cho em đƣợc nghiên cứu, học tập và cung cấp cho em các thông tin, kiên thức vô cùng quý báu và cần thiết trong suốt thời gian học tập cũng nhƣ làm đồ án để em có thể thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy NCS. Đỗ Đức Thành ở Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bƣu Điện đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài.
Mặc dù em đã cố gắng hoàn thành đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp này trong phạm vi và khả năng cho phép nhƣng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế nhất định. Vì vậy, em rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo và ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của em có thể hoàn thiện hợn
4
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP ... 2 LỜI CẢM ƠN ... 3 MỤC LỤC ... 4 DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU ... 7 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ... 8LỜI NÓI ĐẦU ... 9
CHƢƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ DVB-T SANG DVB-T2 Ở CHÂU ÂU VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI Ở VIỆT NAM ... 10
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ ... 11
1.1 Giới thiệu về truyền hình số ... 11
1.2 Đặc điểm của truyền hình số ... 12
1.2.1 Yêu cầu về băng tần ... 12
1.2.2 Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm (S/N) ... 12
1.2.3 Méo phi tuyến ... 13
1.2.4 Chồng phổ ... 13
1.2.5 Xử lý tín hiệu ... 13
1.2.6 Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh ... 14
1.2.7 Hiệu ứng Ghosts (bóng ma) ... 14
1.3 Ƣu điểm chính của truyền hình số ... 14
1.4 Truyền dẫn tín hiệu số ... 15
1.4.1 Truyền qua cáp đồng trục: ... 15
1.4.2 Truyền tín hiệu truyền hình số bằng cáp quang ... 15
1.4.3 Truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh. ... 15
1.4.4 Phát sóng truyền hình số trên mặt đất. ... 15
1.5 Các tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất hiện nay trên thế giới ... 16
1.5.1 Chuẩn ATSC ... 16
1.5.2. Chuẩn ISDB-T ... 18
1.5.3. Chuẩn DVB ... 19
1.5 Kết luận chƣơng I ... 20
CHƢƠNG II: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU THẾ HỆ THỨ NHẤT (DVB-T) ... 22
5
2.1. Giới thiệu về hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T ... 22
2.2. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T ... 22
2.2.1. Hệ thống phát DVB-T ... 22
2.2.2 Hệ thống thu DVB-T ... 23
2.3 Điều chế COFDM trong DVB-T ... 25
2.3.1 Nguyên lý ... 25
2.3.2 Số lƣợng sóng mang ... 26
2.3.3 Đặc tính trực giao và việc sử dụng DFT/FFT ... 28
2.3.4 Tổ chức kênh trong OFDM ... 31
2.3.5. Phƣơng thức mang dữ liệu trong COFDM ... 34
2.6 Kết luận chƣơng II ... 36
CHƢƠNG III: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU THẾ HỆ THỨ 2 (DVB-T2) ... 38
3.1. Giới thiệu ... 38
3.2. Những yêu cầu cơ bản đối với chuẩn DVB-T2 ... 39
3.3. Tiêu chuẩn DVB-T2 ... 40
3.3.1. Mô hình cấu trúc DVB-T2 ... 40
3.3.2. Lớp vật lý DVB-T2 ... 41
3.4. Kết luận chƣơng III ... 42
CHƢƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ DVB-T SANG DVB-T2 Ở CHÂU ÂU VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ KHI TRIỂN KHAI DVB-T2 TẠI VIỆT NAM. ... 44
4.1. Sự ra đời tất yếu của tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ hai DVB-T2. ... 44
4.1.1. Các yêu cầu về thƣơng mại đòi hỏi cho ra đời một thế hệ thứ hai cho tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số DVB-T. ... 44
4.1.2. Mối quan hệ với tiêu chuẩn số mặt đất DVB-T hiện tại. ... 45
4.1.3. Mục đích của các yêu cầu thƣơng mại ... 45
4.2. Quá trình chuyển đổi từ DVB-T sang DVB-T2. Một số vấn đề cần xem xét khi triển khai DVB-T2 ... 46
4.2.1. Các yêu cầu của chuẩn DVB-T2 ... 46
4.2.3 Khả năng chuyển đổi từ DVB-T sang DVB-T2 ... 47
4.2.4 Các chiến lƣợc triển khai DVB-T2 ... 48
6
4.2.6 Các kiến nghị về công nghệ cho toàn Châu Âu. ... 50
4.3. Quá trình triển khai truyền hình số mặt đất ở Việt Nam ... 51
4.4. Những kiến nghị khi triển khai DVB-T2 ở Việt Nam... 53
4.5. Kết luận chƣơng IV ... 53
7
DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU
8
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên độ
ATSC Advanced Television System Committee
Ủy ban hệ thống truyền hình mới (của Mỹ)
BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha hai mức COFDM Code Orthogonal Frequency
Division Multiplexing
Ghép đa tần trực giao có mã DBPSK Diferential Binary Phase Shift
Keying
Khóa dịch pha vi sai hai mức DCT Discerte Cosine Transform Chuyển đổi cosin rời rạc DFT Discrete Fourier Transform Chuyển đổi Fourierrời rạc DPCM Differential Pulse Code
Modulation
Điều chế xung mã vi sai DQPSK Differential Quadratue Phase
Shift Keying
Khoá dịch pha vi sai bốn mức DTTB Digital Terrestrial Television
Broadcasting
Truyền dẫn truyền hình số mặt đất
DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá truyền hình số EDTV Enhanced Definition TeleVision Truyền hình phân giải nâng cao
FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi trƣớc
FFT Fast Fourier Transform Chuyển ñổi Fourier nhanh
IDFT Inverse DFT DFT ngƣợc
IFFT Inverse FFT FFT ngƣợc
ISDB-T Intergeted Services Digital Broadcasting – Terrestrial
Hệ thống truyền hình số mặt đất sử dụng mạng đa dịch vụ (Nhật LDTV Limited Definition
TeleVision
Truyền hình phân giải giới hạn
MPEG Moving Pictures Experts
Group
Nhóm chuyên gia nghiên cứu về tiêu chuẩn hình ảnh ñộng OFDM Orthogonal Frequency Division
Multiplexing
Ghép ña tần trực giao PAL Phase Alternating Line Hệ truyền hình màu PAL (pha
thay ñổi theo dòng quét)
PSK Phase Shift Keying Khoá dịch pha
QAM Quadrature Amplitude
Modulation
Điều chế biênñộ vuông góc QPSK Quadratue Phase Shift
Keying
Khoá dịch pha vuông góc
SDTV Standard Definition TeleVision Truyền hình phân giải tiêu chuẩn
SFN Single Frequency Network Mạng ñơn tần số
UHF Ultra-High Frequency
VHF Very-High Frequency
VLC Variable Length Coding Mã có độ dài thay đổi
9
LỜI NÓI 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 vƣợt 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 phƣơng thức tƣơng tự xang công nghệ số. Ở Việt Nam quá trình chuyển đổi này thực sự ngoạn mục với sự phổ cập từng bƣớc 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
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 đƣợc triển khai thành công, đƣợc nhiều nƣớc 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 đƣợc 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 hình số DVB-T trong quả trình phát triển lên thế hệ mới DVB-T2 là nhiêm vụ cần thiết đối với các cơ quan nghiên cứu ứng dụng truyền hình cũng nhƣ cán bộ kỹ thuật nghiên cứu trong lĩnh vực này . Đó là lý do em chọn đề tài: “ Truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB-T và quá trình chuyển đổi sang DVB-T2”
Bố cục bài báo cáo gôm 4 chƣơng:
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
CHƢƠNG II: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO THẾ HỆ THỨ NHẤT DVB-T CHƢƠNG III: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU THẾ HỆ THỨ HAI (DVB-T2)
10
CHƢƠNG IV: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ DVB-T SANG DVB-T2 Ở CHÂU ÂU VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI Ở VIỆT NAM
Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, đƣợc sự hƣớng dẫn khoa học tận tình của Thầy giáo NCV.Nguyễn Đức Thành, bài báo cáo đã đƣợc hoàn thành.Do thời gian có hạn, trình độ bản thân còn hạn chế, thêm vào đó luận văn của em là vấn đề tƣơng đối mới nên không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong đƣợc sự đóng góp của các thầy, các cô cùng các bạn.
11
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
1.1 Giới thiệu về truyền hình số
Truyền hình số (Digital Television) là một phƣơng 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 truyền hình số. Trong đó, một hình ảnh quang hocjdo camera thu đƣợc qua hệ thống ống kính, thay vì đƣợc biến đổi thành tín hiệu điện biến thiên tƣơng tự nhƣ hình ảnh quang học nói trên (cả về độ chói và màu sắc) sẽ đƣợc biến đổi thành một dãy tín hiệu nhị phân (dãy các số 0 và 1) nhờ qua trình biến đổi tƣơng tự số
Trên thế giới, các nhà điều hành cáp, vệ tinh, trên mặt đất đều đang chuyển động đến môi trƣờng số. Ở Châu Âu, truyền hình số đã đƣợc sử dụng ở Anh (phát sóng truyền hình số, ở Châu Âu, truyền hình số đã đƣợc sử dụng ở Anh (phát sóng truyền hình số 1999, Đức, Pháp, Ireland, Tây Ban Nha, Thụy Điển). Hầu hết các nhà phân tích công nghiệp đều dự báo việc chuyển dịch lên truyền hình số là một sự tiến hóa (evolution), 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 set) và Internet đã bắt đầu và điều đó sẽ dẫn đến sự chuyển hóa cực đại về máy tính, đối với ngƣời tiêu dùng, kỷ nguyên mới về số sẽ nâng cao việc xem truyền hình ngang với chất lƣợng chiếu phim, âm thanh ngang với chất lƣợng CD cùng với hàng trăm kênh truyền hình mới và nhiều dịch vụ mới, truyền hình số cho thuê bao xem đƣợc nhiều chƣơng trình truyền hình với chất lƣợng cao nhất.
Đối với các nhà phát sóng truyền hình, việc chuyển dịch lên môi trƣờng số sẽ làm giảm việc sử dụng băng tần/kênh, làm tăng khả năng cung cấp các ứng dụng dụng Internet cho thêu bao và mở ra một lĩnh vực mới, các cơ hội mới về thƣơng mại. Nhiều dịch vụ mới trên cơ sở truyền hình số sẽ đƣợc hình thành:
Truy cập Internet tại các tốc độ
Chơi Game trên mạng với nhiều ngƣời
Video theo yêu cầu VOD (video-on-demand)
Cung cấp các dòng video và audio
Dịch vụ thanh toán tiền từ nhà (home banking)
12
Cập nhật phần mềm máy tính Truyền thanh, truyền hình đa phƣơng tiện (Multimedia)
Đọc báo điện tử
Trên năm mƣơi năm qua, truyền hình sử dụng tín hiệu tƣơng tự nhƣ là một phƣơng tiện truyền dẫn phát sóng. Việc chấm dứt truyền hình tƣơng tự và phát triển truyền hình số đòi hỏi phải đầu tƣ mới máy thu hình số, máy phát hình số, các thiết bị sản xuất và hậu kỳ số cho chƣơng trình truyền hình. Điều đó dẫn đến phải sử dụng một mặt bằng chung, mở ra các cơ hội cho thị trƣờng dân dụng.
Truyền hình số có tốc độ truyền dữ liệu cao, cho phép cung cấp nội dung đa phƣơng tiện phong phú và ngƣời xem truyền hình có thể lƣớt qua Internet bằng máy thu hình. Nhờ có kỹ thuật nén, có thể phát sóng nhiều chƣơng trình truyền hình trên một kênh sóng (truyền hình tƣơng tự phát sóng 1 chƣơng trình/ 1 kênh sóng).
1.2 Đặc điểm của truyền hình số 1.2.1 Yêu cầu về băng tần
Yêu cầu về băng tần là một sự khác nhau rõ nhất giữa tín hiệu số và tín hiệu tƣơng tự, tín hiệu số vốn gắn liền với yêu cầu băng tần rộng lớn. Đối với tín hiệu số tổng hợp yêu cầu tần số lấy mẫu bằng bốn lần tần số sóng mang màu nhƣ đối với hệ thống NTSC là 14,4 MHz nếu thực hiện mã hóa vỡi những mã 8 bit, tốc độ bít sẽ là 115,2 Mbit/s độ rộng băng tần khoảng 58 MHz. Trong khi đó, tín hiệu tƣơng tự cần một băng tần 4,3 MHz. Nếu cố thêm các bit sửa lỗi yêu cầu băng tần sẽ phải tăng lên nữa. tuy nhiên trong thực tế năng tần này không phải chỉ dùng cho tín hiệu hình ảnh ngƣợc lại với dạng số khả năng cho phép giảm độ rộng tần số là rất lớn. Với các kỹ thuật nén băng tần tỷ lệ đạt đƣợc có thể lên tới 100:1 hay hơn nữa. Các tính chất đặc biệt của tín hiệu hình ảnh nhƣ sự lặp lại, khả năng dự báo cũng làm tăng thêm khả năng giảm băng tần tín hiệu.
1.2.2 Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm (S/N)
Một trong những ƣu điểm lớn nhất của tín hiệu số là khả năng chống nhiễu trong quá trình xử lý tại các khâu truyền dẫn và ghi. Nhiễu tạp âm trong hệ tƣơng tự có tính chất cộng, tỷ lệ S/N của toàn bộ hệ thống là do tổng cộng các nguồn nhiễu thành phần gây ra. Vì vậy luôn nhỏ hơn tỷ lệ S/N của khâu có tỷ lệ thấp nhất. Nhiễu trong tín hiệu số dƣợc khắc phục nhờ các mạch sửa lỗi. Bằng các mạch này có thể khôi phục lại các
13
dòng bit nhƣ ban đầu. Khi có quá nhiều bít lỗi, sự ảnh hƣởng của nhiễu đƣợc làm giảm bằng cách che lỗi.
Tỷ lệ S/N của hệ thống sẽ giảm rất ít hay không thay đổi cho đến khi tỉ lệ lỗi BER quá lớn, làm cho cách mạch sửa lỗi và che lỗi mất tác dụng. Khi đó dòng bit không còn có ý nghĩa tin tức. Trong khi đó đối với các hệ thống tƣơng tự khi có nguồn nhiễu lớn tín hiệu vẫn có thể sử dụng đƣợc.
Tính chất này của hệ thống số đặc biệt có ích cho việc sản xuất chƣơng trình truyền hình với các chức năng biên tập phức tạp – cần nhiều lần dọc ghi. Ghi băng bằng tín hiệu số đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong các năm gần đây. Việc truyền tín hiệu nhiều chặng cũng đƣợc thực hiện rất thuận lợi với tín hiệu số mà không làm suy giảm chất lƣợng tín hiệu hình.
Tuy nhiên trong truyền hình quảng bá, tín hiệu số gặp phải vấn đề khó khăn khi thực hiện kiểm tra chất lƣợng ở các điểm trên kênh truyền.
1.2.3 Méo phi tuyến
Tín hiệu số không bị ảnh hƣởng bởi méo phi tuyến trong quá trình ghi truyền cũng nhƣ đối với tỷ lệ S/N, tích chất này rất quan trongtrong việc ghi đọc chƣơng trình nhiều lần đặc biệt với các hệ thống truyền hình nhạy cảm với các méo phi tuyến khuyếch đại vi sai nhƣ hệ NTSC
1.2.4 Chồng phổ
Một tín hiệu số đƣợc lấy theo mẫu cả chiều thẳng đứng và chiều ngang nên có khả năng xảy ra chồng phổ theo cả hai hƣớng. Theo chiều thẳng đứng, chồng phổ trong hệ thống số và tƣơng tự nhƣ nhau. Độ lớn méo chồng phổ thep chiều ngang phụ thuộc và các thành phần tần số vƣợt quá tần số lấy mẫu giới hạn Nyquyist. Để ngăn ngừa hiện tƣợng chồng phổ theo chiều ngang, có thể thực hiện bằng cách sử dụng tần số lấy mẫu lớn hơn hai lần thành phần tần số cao nhất trong hệ thống tƣơng tự.
1.2.5 Xử lý tín hiệu
Tín hiệu số có thể đƣợc chuyển đổi và xử lý tốt các chức năng mà hệ thống tƣơng tự không làm đƣợc hoặc gặp nhiều khó khăn. Sau khi biến đổi A/D, tín hiệu còn lại một chiều các số bit “0”, “1” có thể thao tác các công việc phức tạp mà không làm giảm chất lƣợng hình ảnh. Khả năng này đƣợc tăng lên nhờ việc lƣu trữ các bit trong
14
bộ nhớ và có thể đọc ra với tốc độ nhanh. Các công việc tín hiệu số có thể thực hiện đƣợc dễ dàng là: Sửa lỗi gốc thời gian , chuyển đổi tiêu chuẩn, giảm độ rộng băng tần.
1.2.6 Khoảng cách giữa các trạm truyền hình đồng kênh
Tín hiệu số cho phép các trạm truyền hình đồng kênh thực hiện ở một khoảng cách gần nhau hơn nhiều so với hệ thống tƣơng tự mà không bị nhiễu. Một phần vì tín hiệu số ít chịu ảnh hƣởng của nhiễu đồng kênh, một phần là do khả năng thay thế xung xóa và xung đồng bộ bằng các từ mã – nơi mà hệ thống truyền dẫn tƣơng tự gây ra nhiễu lớn nhất. Việc giảm khoảng cách giữa các trạm đồng kênh kết hợp với việc giảm băng tần tín hiệu, tạo cơ hội cho nhiều trạm phát hình có thể phát các chƣơng trình với độ phân giải cao.
1.2.7 Hiệu ứng Ghosts (bóng ma)
Hiệu ứng này xảy ra trong hệ thống tƣơng tự do tín hiệu truyền dẫn đến máy thu theo nhiều đƣờng. Việc tránh nhiễu đồng kênh của hệ thống số cũng làm giảm đi hiện tƣợng này trong truyền hình quảng bá
1.3 Ƣu điểm chính của truyền hình số
Truyền hình số có nhiều ƣu điểm so với truyền hình tƣơng tự nhƣ: hình ảnh sạch, rõ nét, âm thanh ngang với âm thanh của CD, tính chống nhiễu cao, in sao nhiều lần vẫn đảm bảo hình ảnh chất lƣợng tốt, thuận lợi cho khâu hậu kỳ, làm kỹ xảo đẹp hơn … Tuy nhiên, truyền hình số kết hợp với kỹ thuật nén số sẽ cho nhiều điểm nổi bật hơn nữa nhƣ tiết kiệm bộ nhớ, tiết kiệm kênh truyền. Một kênh truyền hình có thể truyền trên sau chƣơng trình mà mỗi chƣơng trình kèm theo hai đến bốn đƣờng tiếng. Với các ƣu điểm của mình, hệ thống truyền hình số đã đƣợc thực hiện ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Đây là một quá trình tất yếu, Truyền hình Việt Nam cũng đang ở giai đoạn chuyển tiếp. Việc nghiên cứu truyền hình số và lựa chọn các tiêu chuẩn cho truyền hình Việt Nam đang đƣợc tiến hành.
Hiện nay quá trình số hóa tín hiệu truyền hình ở Việt Nam là sự thay thế dần các công đoạn, trang thiết bị từ tƣơng tự sang số. Đó là quá trình số hóa từng phần. Rồi đây truyền hình số sẽ thay thế hoàn toàn truyền hình tƣơng tự, tạo điều kiện cho ngành công nghiệp này phát triển mạnh mẽ hơn, kết hợp với các mặng truyền thông khác, tạo thành một thế giới thông tin số, phục vụ cho con ngƣời một cách hữu hiệu
15
1.4 Truyền dẫn tín hiệu số 1.4.1 Truyền qua cáp đồng trục:
Để truyền tín hiệu video số có thể sử dụng cáp đồng trục cao tần. Để đạt đƣợc chất lƣợng truyền hình cao, cáp có chiều dài 2500km cần đảm bảo mức lỗi trên đoạn trung chuyển 10-11 ÷10-10. Độ rộng kênh dùng cho tín hiệu video bằng khoảng 3/5 tốc độ bit của tín hiệu. Độ rộng kênh phụ thuộc vào phƣơng pháp mã hoá và phƣơng pháp ghép kênh theo thời gian cho các tín hiệu cần truyền và rộng hơn nhiều so với ñộ rộng kênh truyền tín hiệu truyền hình tƣơng tự.
1.4.2 Truyền tín hiệu truyền hình số bằng cáp quang
Cáp quang nhiều ƣu điểm trong việc truyền dẫn tín hiệu so với cáp đồng trục nhƣ:
+ Băng tần rộng cho phép truyền các tín hiệu số có tốc độ cao. + Độ suy hao thấp trên một đơn vị chiều dài
+ Suy giảm giữa các sợi quang đẫn cao (80dB)
Muốn truyền tín hiệu video bằng cáp quang phải sử dụng mã truyền thích hợp. Để phát hiện đƣợc lỗi truyền ngƣời ta sử dụng thêm các bít kiểm tra chẵn.
1.4.3 Truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh.
Kênh vệ tinh khác với kênh cáp và kênh phát sóng trên mặt đất là có băng tần rộng và sự hạn chế công suất phát. Khuếch đại công suất của các Transponder làm việc gần nhƣ bão hoà trong các điều kiện phi tuyến. Do đó sử dụng điều chế QPSK là tối ƣu. Các hệ thống truyền qua vệ tinh thƣờng công tác ở dải tần số cỡ Ghz.
Ví dụ:
Băng Ku: Đƣờng lên: 14 ÷ 15GHz
Đƣờng xuống: 11,7 ÷ 12,5 GHz
1.4.4 Phát sóng truyền hình số trên mặt đất.
Hệ thống phát sóng truyền hình số mặt đất sử dụng phƣơng pháp điều chế COFDM (ghép kênh theo tần số mã trực giao). COFDM là hệ thống có khả năng chống nhiễu cao và có thể khắc phục hiệu ứng bóng ma, cho phép bảo vệ phát sóng số trƣớc ảnh hƣởng của can nhiễu và các kênh lân cận.
16
Hệ thống COFDM hoạt động theo nguyên tắc điều chế dòng dữ liệu bằng nhiều sóng mang trực giao với nhau. Do đó mỗi sóng mang điều chế với một dòng số liệu.
Các tín hiệu số liệu đƣợc điều chế M-QAM, có thể dùng 16-QAM hoặc 64-QAM. Phổ các sóng mang điều chế có dạng sinx/x trực giao. Có nghĩa các sóng mang kề nhau có giá trị cực đại tại các điểm 0 của sóng mang trƣớc và sau điều chế và giải điều chế các sóng mang thực hiện nhờ bộ biến đổi Fourier nhanh FFT dƣới dạng FFT 2K và FFT 8K. Với loại vi mạch trên có thể thiết kế cho hoạt động của 6785 sóng mang. Các hãng RACE có thiết bị phát sóng truyền hình cho 896 sóng mang, hãng NTL cho 2000 sóng mang.
1.5 Các tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất hiện nay trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có 3 tiêu chuẩn về truyền hình số: - DVB-T: Châu Âu, Australia, New Zealand,…
- ATSC: Hàn Quốc, Đài loan, Canada và Mỹ... - ISDB-T: Nhật bản, Brasil
Có thể tham khảo sự lựa chọn các tiêu chuẩn truyền hình số trên thế giới. Đó cũng là yếu tố giúp ta định hƣớng việc nghiên cứu, việc lựa chọn tiêu chuẩn phù hợp cho riêng mình.
1.5.1 Chuẩn ATSC
Hệ thống ATSC có cấu trúc dạng lớp, tƣơng thích với mô hình OSI 7 lớp của các mạng dữ liệu. Mỗi lớp ATSC có thể tƣơng thích với các ứng dụng khác cùng lớp. ATSC sử dụng dạng thức gói MPEG-2 cho cả Video, Audio và dữ liệu phụ. Các đơn vị dữ liệu có độ dài cố định phù hợp với sửa lỗi, ghép dòng chƣơng trình, chuyển mạch, đồng bộ, nâng cao tính linh hoạt và tƣơng thích với dạng thức ATM.
Tốc độ bit truyền tải 20Mbps cấp cho một kênh đơn HDTV hoặc một kênh truyền hình chuẩn đa chƣơng trình.
Chuẩn ATSC cung cấp cho cả hai mức: truyền hình phân giải cao (HDTV) và truyền hình tiêu chuẩn (SDTV). Đặc tính truyền tải và nén dữ liệu của ATSC là theo MPEG-2.
17
Tham số Đặc tính
Video Nhiều dạng thức ảnh (nhiều độ phân giải khác nhau). Nén ảnh theo MPEG-2, từ MP@ML tới MP@HL.
Audio Âm thanh Surround của hệ thống Dolby AC-3
Dữ liệu phụ Cho các dịch vụ mở rộng (ví dụ hƣớng dẫn chƣơng trình, thông tin hệ thống, dữ liệu truyền tải tới computer).
Truyền tải Dạng đóng gói truyền tải đa chƣơng trình. Thủ tục truyền tải MPEG-2.
Truyền dẫn RF Điều chế 8-VSB cho truyền dẫn truyền hình số mặt đất
Bảng 1.1: Đặc điểm cơ bản của ATSC
Phƣơng pháp điều chế VSB của tiêu chuẩn ATSC. Phƣơng pháp điều chế VSB bao gồm hai loại chính: Một loại dành cho phát sóng mặt đất (8-VSB) và một loại dành cho truyền dữ liệu qua cáp tốc độ cao (16-VSB). Cả hai đều sử dụng mã Reed - Solomon, tín hiệu pilot và đồng bộ từng đoạn dữ liệu. Tốc độ biểu trƣng (Symbol Rate) cho cả hai đều bằng 10,76Mb/s. Nó có giới hạn tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) là 14,9dB và tốc độ dữ liệu bằng 19,3 Mb/s.
Dữ liệu đƣợc truyền theo từng khung dữ liệu. Khung dữ liệu bắt đầu bằng đoạn dữ liệu đồng bộ mành đầu tiên và nối tiếp bởi 312 đoạn dữ liệu khác. Sau đó đến đoạn dữ liệu đồng bộ mành thứ 2 và 312 đoạn dữ liệu của mành sau.
Mỗi đoạn dữ liệu bao gồm 4 biểu trƣng dành cho đồng bộ đoạn dữ liệu và 828 biểu tƣợng dữ liệu.
Một gói truyền tải MPEG-2 chứa 188 bytee dữ liệu và 20 byte tƣơng sy cho 208 buyte. Với tỷ lệ mã hóa 2/3, ở đầu ra của mã sửa sai ta có:
208 x 3/2 = 312 bytes. 312 bytes x 8 bit = 2496 bit.
18
Các biểu trƣng đó sẽ đƣợc điều chế theo phƣơng thức nén sóng mang và hầu hết dải biên dƣới điều biên cụt. Tín hiệu pilot đƣợc sử dụng để phục hồi sóng mang tại đầu thu, đƣợc cộng thêm tại vị trí 350 KHz phía trên giới hạn dƣới dải tần.
Hình 1.1: Khung dữ liệu VBS 1.5.2. Chuẩn ISDB-T
Hệ thống chuyên dụng cho phát thanh truyền hình số mặt đất đã đƣợc hiệp hội ARIB đƣa ra và đƣợc hội đồng công nghệ viễn thông của Bộ thông tin bƣu điện (MPT) thông qua nhƣ một bản dự thảo tiêu chuẩn cuối cùng ở Nhật Bản.
Bản thông số kỹ thuật ở dƣới mô tả chi tiết hệ thống truyền hình số mặt đất sử dụng mạng đa dịch vụ (ISDB-T). Hệ thống này có thể truyền dẫn các chƣơng trình truyền hình, âm thanh hoặc dữ liệu tổng hợp.
ISDB-T sử dụng tiêu chuẩn mã hoá MPEG-2 trong quá trình nén và ghép kênh. Hệ thống sử dụng phƣơng pháp ghép đa tần trực giao OFDM cho phép truyền đa chƣơng trình phức tạp với các điều kiện thu khác nhau, truyền dẫn phân cấp, thu di động v.v... các sóng mang thành phần đƣợc điều chế QPSK, DQPSK, 16QAM hoặc 64QAM. Chuẩn ISDB-T có thể sử dụng cho các kênh truyền có độ rộng 6, 7 hay 8Mhz.
19
Kiểu Kiểu 1 Kiểu 2 Kiểu 3
Số đoạn dữ liệu Ns 13
Độ rộng băng tần (Mhz) 7.433 7.431 7.426 Khoảng cách sóng mang (Khz) 5.291 2.645 1.322
Số sóng mang 1405 2809 5617
Kiểu điều chế sóng mang QPSK, 16QAM, 64QAM, DQPSK Số biểu tƣợng trong một khung 204
Khoảng thời gian tích cực trong một biểu tƣợng (µS) 189 378 765 Khoảng bảo vệ (µS) ¼ 47.25 94.5 189 1/8 23.625 47.25 94.5 1/16 11.8125 23.625 47.25 1/32 5.90625 11.8125 23.625 Mã hóa trong Mã hóa cuộn (1/2, 2/3, 3/4, 5/6,
7/8)
Mã hóa ngoài Mã Reed Solomon (204, 188)
Bảng 1.2: Các thông số truyền dẫn ISDB-T cho kênh truyền 8 Mhz 1.5.3. Chuẩn DVB
DVB (Digital Video Broadcasting) là một tổ chức gồm trên 200 thành viên của hơn 30 nƣớc nhằm phát triển kỹ thuật phát số trong toàn Châu Âu và cho các khu vực khác. Tổ chức DVB phân ra nhiều phân ban, trong đó có các phân ban chính:
DVB-S - Phát triển kỹ thuật truyền số qua vệ tinh: Hệ thống DVB -S sử dụng
20
một bộ phát đáp. Tốc độ bit truyền tải tối đa khoảng 38,1Mbps. Bề rộng băng thông mỗi bộ phát đáp từ 36 đến 54 Mhz.
DVB-C - Phát triển phát số qua cáp: Sử dụng các kênh cáp có độ rộng băng
thông từ 7 đến 8 MHz và phƣơng pháp điều chế 64QAM (64 Quadratue Amplitude Modulation). DVB-C có mức SNR (tỉ số Signal/Noise) cao và điều biến kí sinh (Intermodulation) thấp. Tốc độ bit lớp truyền tải MPEG-2 tối đa là 38,1 Mbps.
DVB-T - Phát triển mạng phát hình số mặt đất: Với việc phát minh ra điều chế
ghép đa tần trực giao (COFDM) sử dụng cho phát thanh số (DAB) và phát hình số mặt đất (DVB), rất nhiều nƣớc đã sử dụng phƣơng thức này. Tốc độ bit tối đa 27,14 Mbps (ứng với dải thông cao tần 8Mhz).
1.5 Kết luận chƣơng I
Trong nhiều năm trở lại đây, truyền hình số đã trở thành đối tƣợng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học và nhiều tổ chức trên thế giới . Cùng với sự tiến bộ vƣợt bậc của công nghệ chế tạo các vi mạch tổ hợp cao, công nghệ cao, tốc độ cao, đáp ứng yêu cầu làm việc với thời gian thực, công nghệ truyền hình đã có những tiến bộ vƣợt bậc. Truyền hình số mặt đất có những ƣu điểm vƣợt trội so với truyền hình tƣơng tự nhƣ sử dụng một máy phát có khả năng truyền tải đƣợc từ 6 đến 8 chƣơng trình đồng thời; với cùng một vùng phủ sóng thì công suất phát yêu cầu của máy phát số sẽ nhỏ hơn từ 5 đến 10 lần so với máy phát tƣơng tự, điều này giúp cho việc tiết kiệm đồng tƣ và chi phí vận hành. Một điều đƣợc quan tâm nữa là chất lƣợng chƣơng trình trung thực, ít bị ảnh hƣởng bởi nhiễu đƣờng truyền , tránh đƣợc hiện tƣợng bóng hình thƣờng gặp ở truyền hình tƣợng tự.
Ứng dụng phát hình số ở Việt Nam là nhằm các mục đích:
- Tiến kịp các nƣớc tiên tiến và các nƣớc xung quanh trên lĩnh vực thông tin đại chúng nói chung và truyền hình nói riêng.
- Phát đồng thời nhiều chƣơng trình truyền hình: Truyền hình Việt Nam lấy nhu cầu xem nhiều chƣơng trình với chất lƣợng đồng đều là mục tiêu số một để tiến tới phát số. Khắc phục đƣợc tình trạng can nhiễu.
- Vùng tần số VHF (174-230Mhz) hiện nay giành cho phát PAL analog đã thực sự chiếm hết. Nhiều tỉnh và khu vực phát chƣơng trình quốc gia phải phát PAL analog
21
trên kênh UHF. Nhƣng công suất máy phát PAL analog trên kênh UHF phải lớn hơn trên kênh VHF hàng 20 lần, khi phủ sóng cùng một vùng. Hơn nữa sự chèn kênh, nhiễu kênh PAL analog đang xảy ra ở một số vùng. Đồng thời nhu cầu phát nhiều chƣơng trình đang đặt ra khá gay gắt. Nên vấn đề phát số là mục tiêu cấp thiết để giải quyết những yêu cầu trên.
- Sớm lựa chọn vùng tần số cho các mạng phát hình số trên cơ sở cân đối nhu cầu phát triển của nhiều ngành. Ví dụ xét về tổng thể lợi ích của toàn xã hội, phát hình số mặt ñất có thể chuyển hẳn sang băng UHF để sau này dành băng tần VHF cho các dịch vụ khác.
- Tiết kiệm năng lƣợng ñiện cho toàn bộ máy phát hình, kích thích thị trƣờng tiêu dùng của ngƣời dân (mua TV số, SETTOP box)...
22
CHƢƠNG II: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU
CHUẨN CHÂU ÂU THẾ HỆ THỨ NHẤT (DVB-T)
2.1. Giới thiệu về hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T
DVB-T là tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất chính thức đƣợc tổ chức ETSI công nhận (European Telecommunications Standards Institute) vào tháng 2 năm 1997.
DVB-T sử dụng kỹ thuật COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). COFDM là kỹ thuật có nhiều đặc điểm ƣu việt, có khả năng chống lại phản xạ nhiều đƣờng, phù hợp với các vùng dân cƣ có địa hình phức tạp, cho phép thiết lập mạng đơn tần (SFN – Single Frequency Network) và có khả năng thu di động, phù hợp với các chƣơng trình có độ nét cao HDTV.
DVB-T là thành viên của một họ các tiêu chuẩn DVB, trong đó bao gồm tiêu chuẩn truyền hình số qua vệ tinh, mặt đất, cáp.
2.2. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T 2.2.1. Hệ thống phát DVB-T
23
Các thành phần tham gia vào quá trình mã hóa kênh bao gồm:
- Bộ phân tán năng lƣợng: Trong quá trình này, dòng truyền tải (payload stream) sẽ bị xáo trộn. Quá trình này là cần thiết bởi vì dòng truyền tải có thể chứa các nhóm “0”, “1” mà điều này thƣờng gây bất lợi cho việc khôi phục clock trong máy thu và công suất của máy thu sẽ không phân pohoois theo thời gian.
- Bộ mã hóa ngoài: Sử dụng mã Reed-solomon. Mã này có ƣu điểm đặc biệt trong các kênh có xác suất lỗi kép cao và trong các ứng dụng sử dụng phƣơng pháp sửa lỗi liên tiếp.
- Bộ mã hóa trong: Thực hiện việc mã hóa tích chập tại mức bit và cung cấp các tỉ lệ mã từ 1/2 đến 7/8.
- Bộ hoán vị trong: Bộ hoán vị trong có chức năng xáo trộn dữ liệu trong tín hiệu đa sóng mang trong miền tần số.
- Bộ hoán vị ngoài: Bộ hoán vị ngoài có chức năng hoán vị byte cho các gói đã đƣợc chống lỗi. Điều này tạo ra một cấu trúc dữ liệu hoán vị.
2.2.2 Hệ thống thu DVB-T
Tín hiệu analog đƣợc thu từ anten đƣợc dịch tần xuống, đầu ra bộ dịch tần xuống là tín hiệu trung tần thấp có tần số trung tâm 4,57 Mhz. Tiếp theo dữ liệu số đƣợc đồng bộ tần số, đồng bộ thời gian và loại bỏ khoảng bảo vệ. Sau đó qua khối giải điều chế OFDM, các tín hiệu đƣợc đƣa song song đến bộ đánh giá kênh và cân bằng kênh (Gọi là đồng bộ kênh thích hợp). Kế đó, dữ liệu đi qua khối giải chèn và giải mã Reed-Solomon). Sau khi qua khối giải mã MPEG-2 và giải ghép kênh, các dòng dữ liệu đầu ra sau cùng là tín hiệu video, audio và các dữ liệu số.
24
Hình 2.2: Sơ đồ khối máy thu truyền hình số mặt đất
Chức năng các khối cơ bản sau:
- Khối đồng bộ: Nhiệm vụ đầu tiên của khối đồng bộ là phục hồi thời gian symbol, có nghĩa là tìm ra điểm đầu của mỗi symbol và lấy ra tin tức, tránh đƣợc hiện tƣợng giao thoa giữa các symbol. Nó còn có nhiêm vụ cơ bản là điều chỉnh tần số của bộ dao động tại chỗ trong tuner sao cho tần số trung tâm của trung tần thấp đầu vào bằng giá trị danh định của nó.
- Khối đánh giá và sửa lỗi do kênh truyền: Khối này có nhiệm vụ so sánh mỗi tế bào pilots tán xạ thu đƣợc với giá trị truyền đi đã biết để đạt đƣợc đạt đƣợc đáp ứng tuyến tính tức thời của kênh đối với sóng mang tƣơng ứng khoảng thời gian đó. Các tế bào dữ liệu cần sửa nằm giữa các pilot tán xạ,cả về tần số và về thời gian. Thực tế việc chèn thích hợp tƣơng ứng với pilor tán xạ đo đƣợc dùng để sửa mỗi tế bào dữ liệu. Nhƣ vậy, việc đánh giá hàm truyền đạt kênh đƣợc sử dungjddeer bù lại ảnh hƣởng của kênh truyền.
- Khối cân bằng kênh và đánh giá kênh: Điều chế COFDM sử dụng chu kỳ symbol dài và loại bỏ một số tốc độ dữ liệu có thể xuất hiện trong khoảng thời gian bảo vệ để hạn chế can nhiễu giữa ác symbol. Các symbol can nhiễm là những symbol giống hệt nhau, mang cùng một giá trị nhƣng bị trễ. Do đó cần phải sử dụng kỹ thuật
25
cân bằng và đánh giá kênh. Phƣơng pháp COFDM với khoảng symbol dài hơn so với thời gian trễ và khoảng bảo vệ thích hợp, chúng ta có thể đánh giá giao thoa giữa các symbol (ISI) và giải quyết can nhiễu giữa các symbol.
- Khối giải mã kênh: Tín hiệu sau khi qua khối đánh giá và cân bằng kênh đƣợc đƣa tới khối giải mã kênh. Tai đây chũng đƣợc giải ánh xạ (De-mapping), tức là quá trình lấy các dữ liệu ra. Sau đó dữ liệu đƣơc đƣa tới bộ bộ giải chèn theo tần số ( Frequency De-interleaving) để đƣợc sắp xếp theo đúng tần số. Bằng cách này, các bó lỗi xảy ra khi các sóng mang cạch nhau bị hỏng do phản xạ bị phân tán ra, cho phép bộ giải mã viterbi làm việc tốt hơn. Sau đó tín hiệu đi qua bộ giải mã viterbi và bộ giải chèn theo thời gian để loại bỏ lỗi một song mang COFDM đơn mang theo. Cuối cùng dòng tín hiệu đƣợc đƣa qua bộ giải mã Reed-solomon để loại bỏ nốt cac bit lỗi và đầu ra đƣợc dong truyền TS nhƣ dòng đƣợc truyền đi. Dòng này đƣợc đƣa tới khối tách kênh MPEG và qua khối giải mã video và audio MPEG. Sau đó tín hiệu đƣợc đƣa qua thiết bị cuối tƣơng ứng.
2.3 Điều chế COFDM trong DVB-T
Để đáp ứng các yêu cầu cũng nhƣ tính năng của truyền hình số mặt đất, nhóm nghiên cứu của DVB-T đã đƣa ra một phƣơng thức điều chế mới COFDM. Tính ƣu việt cũng nhƣ lý do tại sao dùng phƣơng thức này sẽ đƣợc trình bày trong phần sau,
đây là nguyên lý cốt lõi của một hệ thống DVB-T.
2.3.1 Nguyên lý
- COFDM là một phƣơng thức ghép kênh đa sóng mang trực giao trong đó vẫn sử
dụng các hình thức điều chế số cơ sở tại mỗi sóng mang. Tuy nhiên ta có thể gọi là phƣơng thức điều chế COFDM. Phƣơng thức này rất phù hợp cho những yêu cầu của phát hình mặt đất.
- COFDM phù hợp với điều kiện truyền sóng nhiều đƣờng, thậm chí cả khi có độ trễ lớn giữa các tín hiệu thu đƣợc. Chính điều này đã dẫn đến khái niệm mạng đơn tần (SFN), nơi có nhiều máy phát cùng gửi tín hiệu giống nhau trên cùng một tần số, mà thực ra đây chính là hiệu ứng "nhiều đƣờng nhân tạo". COFDM cũng giải quyết đƣợc
26
vấn đề nhiễu đồng kênh dải hẹp. Đây là hiện tƣợng thƣờng thấy trong các dịch vụ tƣơng tự do các sóng mang gây ra.
- Ý tƣởng đầu tiên của COFDM xuất phát từ khi xem xét sự suy yếu xảy ra trong phát sóng các kênh mặt đất. Đáp ứng của kênh không tƣơng đồng với từng dải tần nhỏ do có nhiều tín hiệu nhận đƣợc (tín hiệu chính + tín hiệu echo), nghĩa là sẽ không còn năng lƣợng đủ để thu hoặc sẽ thu đƣợc nhiều hơn một tín hiệu. Để giải quyết vấn đề này thì cơ chế đầu tiên là phải phân tách luồng dữ liệu để truyền tải trên một số lƣợng lớn các dải tần số nhỏ cách biệt nhau, nghĩa là điều chế dữ liệu lên một số lƣợng lớn sóng mang dựa trên kỹ thuật FDM. Và để có thể xây dựng lại đƣợc những dữ liệu đã mất ở bên thu thì cần mã hóa dữ liệu trƣớc khi phát. Do có một số đặc điểm chủ chốt sau đây đã giúp cho COFDM rất phù hợp cho các kênh mặt đất, đó là:
Các sóng mang trực giao – orthogonality (COFDM)
Chèn thêm các khoảng bảo vệ - guard interval
Sử dụng mã sửa lỗi (COFDM), xen bit – symbol và thông tin trạng thái kênh Phần này chúng ta sẽ cùng giải thích các đặc điểm này cũng nhƣ ý nghĩa của chúng.
2.3.2 Số lượng sóng mang
- Giả thiết rằng chúng ta điều chế các thông tin số cho một sóng mang. Trong mỗi symbol, chúng ta truyền sóng mang với biên độ và pha xác ñịnh. Biên độ và pha này lựa chọn theo chòm sao điều chế. Mỗi symbol vận chuyển một lƣợng bít thông tin nhất định, lƣợng bit này bằng với loga (cơ số 2) của số trạng thái khác nhau trong chòm sao.
- Bây giờ hãy tƣởng tƣợng là có hai đƣờng tín hiệu nhận đƣợc với một độ trễ tƣơng đối giữa chúng. Giả sử ta xem xét symbol thứ n đƣợc phát đi, thì máy thu sẽ cố gắng giải điều chế dữ liệu bằng cách kiểm tra tất cả thông tin nhận đƣợc liên quan đến symbol thứ n kể cả thông tin thu trực tiếp lẫn thông tin thu đƣợc do trễ.
- Khi khoảng trễ lớn hơn một chu kỳ symbol (xem hình 2.2- trái), thì tín hiệu thu đƣợc từ đƣờng thứ hai sẽ chỉ thuần tuý là nhiễu, vì nó mang thông tin thuộc về các symbol trƣớc đó. Còn nhiễu giữa các symbol (ISI) ngụ ý rằng chỉ có một chút ít tín
27
hiệu trễ ảnh hƣởng vào chu kỳ symbol mong muốn (mức độ chính xác tuỳ thuộc vào chòm sao sử dụng và mức suy hao có thể chấp nhận).
- Khi khoảng trễ nhỏ hơn một chu kỳ symbol (hình 2.2) thì chỉ một phần tín hiệu thu đƣợc từ đƣờng thứ hai đƣợc xem nhƣ là nhiễu vì nó mang thông tin của symbol trƣớc đó. Phần còn lại sẽ mang thông tin của chính symbol mong muốn, tuy nhiên sự đóng góp của nó cũng có thể có ích hoặc có thể mang tính tiêu cực đối với thông tin từ đƣờng thu chính thức.
Hình 2.3: Hiện tượng trễ gây xuyên nhiễu giữa các symbol
- Điều này cho chúng ta thấy rằng, nếu chúng ta muốn giải quyết với tất cả các mức tín hiệu trễ khác nhau thì tốc độ symbol phải đƣợc giảm xuống sao cho tổng khoảng trễ (giữa tín hiệu thu đƣợc đầu tiên với tín hiệu thu đƣợc cuối cùng) cũng chỉ là một phần khiêm tốn của chu kỳ symbol. Khi đó thông tin mà một sóng mang ñơn vận chuyển sẽ bị giới hạn khi có hiệu ứng nhiều đƣờng. Vậy thì nếu một sóng mang không thể vận chuyển đƣợc tốc độ thông tin theo yêu cầu thì tất nhiên sẽ dẫn đến ý tƣởng chia dòng dữ liệu tốc độ cao thành rất nhiều dòng song song với tốc độ thấp hơn, mỗi dòng đƣợc vận chuyển bởi một sóng mang, nghĩa là sẽ có rất nhiều sóng mang. Đây chính là một dạng của FDM - bƣớc đầu tiên để tiến tới COFDM.
- Mặc dù vậy thì vẫn có thể tồn tại ISI với các symbol trƣớc đó. Để khử hoàn toàn thì phải kéo dài khoảng truyền của một symbol sao cho nó lớn hơn khoảng tổng hợp tín hiệu mà máy thu thu đƣợc. Vậy thì việc chèn thêm khoảng bảo vệ có thể là ý tƣởng tốt (chúng ta sẽ trở lại vấn đề này sau).
28
2.3.3 Đặc tính trực giao và việc sử dụng DFT/FFT a. Trực giao
Việc sử dụng một số lƣợng lớn các sóng mang có vẻ nhƣ không có triển vọng lắm trong thực tế: chắc chắn, chúng ta sẽ cần rất nhiều bộ điều chế, giản điều chế kèm
theo? Và cũng có vẻ như sẽ cần một dải thông lớn hơn để chức các sóng mang này.
Nhƣng thật may cả hai điều lo lắng này đều đƣợc xua tan nếu chúng ta thực hiện một việc đơn giản sau đây: các sóng mang đƣợc đặt đều đặn cách nhau một khoảng fU= 1/TU, với TU là khoảng symbol hữu ích (u: useful) với ñiều kiện là các sóng mang này
phải đƣợc đặt trực giao nhau.
Về mặt toán học, việc trực giao sẽ nhƣ sau: sóng mang thứ k đƣợc biểu diễn:
( ) jk Ut
K t e
Với ωU = 2π/TU, và điều kiện trực giao mà sóng mang phải thỏa mãn là:
( ) ( ) 0 U e T K L t t t dt
, k ≠ L = TU, k =l Về ý nghĩa vật lý: khi giải ñiều chế tín hiệu cao tần này, bộ giải ñiều chế không nhìn thấy các tín hiệu cao tần kia, kết quả là không bị các tín hiệu cao tần khác gây nhiễu.
Về phƣơng diện phổ: điểm phổ có năng lƣợng cao nhất rơi vào điểm bằng không của sóng mang kia. Hơn nữa chúng ta sẽ không bị lãng phí về mặt phổ. Các sóng mang đƣợc đặt rất gần nhau vì thế tổng cộng dải phổ cũng chỉ nhƣ ở điều chế sóng mang đơn - nếu chúng đƣợc điều chế với tất cả dữ liệu và sử dụng bộ lọc cắt đỉnh lý tƣởng.
b. Củng cố tính trực giao bằng khoảng bảo vệ
Thực tế, các sóng mang đƣợc điều chế có thể phân tích thành các số phức. Nếu khoảng tổ hợp thu đƣợc trải dài theo 2 symbol thì không chỉ có nhiễu của cùng sóng mang (ISI) mà còn cả nhiễu xuyên sóng mang (ICI). Để tránh điều này chúng ta chèn thêm khoảng bảo vệ để giúp đảm bảo các thông tin tổng hợp là ñến từ cùng một symbol và xuất hiện cố định.
29
Hình 2.4: Chèn thêm khoảng bảo vệ
Mỗi khoảng symbol đƣợc kéo dài thêm vì thế nó sẽ vƣợt quá khoảng tổ hợp của máy thu TU. Vì tất cả các sóng mang đều tuần hoàn trong TU nên toàn bộ tín hiệu
đƣợc điều chế cũng vậy. Vì thế đoạn thêm vào tại phần đầu của symbol để tạo nên khoảng bảo vệ sẽ giống với đoạn có cùng độ dài tại cuối symbol. Miễn là trễ không vƣợt quá đoạn bảo vệ, tất cả thành phần tín hiệu trong khoảng tổ hợp sẽ đến từ cùng một symbol và tiêu chuẩn trực giao đƣợc thoả mãn. ICI và ISI chỉ xảy ra khi trễ vƣợt quá khoảng bảo vệ.
Độ dài khoảng bảo vệ ñƣợc lựa chọn sao cho phù hợp với mức độ hiện tƣợng nhiều đƣờng. DAB sử dụng khoảng bảo vệ xấp xỉ TU / 4; DVB-T có nhiều lựa chọn hơn nhƣng tối đa cũng chỉ là TU/ 4.
Còn nhiều thứ nữa có thể gây ra sự suy giảm tính trực giao và do đó sẽ gây ra ICI. Chúng có thể là các lỗi xảy ra trong các bộ tạo dao động nội hoặc trong việc lấy mẫu tần số của máy thu hay các tín hiệu tạp pha (phase-noise) trong các bộ tạo dao ñộng nội. Tuy nhiên trong thực tế, những ảnh hƣởng này có thể đƣợc giữ ở mức giới hạn có thể chấp nhận đƣợc.
c. Sử dụng FFT
Chúng ta ñã tránh ñƣợc hàng ngàn bộ lọc, nhờ tính trực giao, vậy thì việc thực hiện giải điều chế các sóng mang, các bộ ghép kênh và các bộ tổ hợp thì sao?
Thực tế, chúng ta làm việc với tín hiệu thu đƣợc dƣới dạng lấy mẫu (theo định lý Nyquyst). Quá trình tổ hợp trở thành quá trình tổng kết, và toàn bộ quá trình giải điều
30
chế dựa trên dạng biến đổi Furier rời rạc (DFT). Rất may là việc thực hiện biến đổi Furier nhanh đã có rồi(các mạch tổ hợp đã sẵn có), vì vậy chúng ta có thể xây dựng thiết bị COFDM phòng thí nghiệm rất dễ dàng. Các phiên bản chung của FFT đều hoạt động trên cơ sở các mẫu thời gian 2M (tƣơng ứng với các mẫu đƣợc lấy trong khoảng tổ hợp) và vận chuyển cùng số lƣợng các hệ số tần (frequency coefficient). Các hệ số này tƣơng ứng với dữ liệu ñƣợc giải điều chế từ nhiều sóng mang. Thực tế vì chúng ta lấy mẫu trên cơ sở giới hạn Nyquyst, nên không phải tất cả các hệ số đƣợc lấy đều tƣơng ứng với các sóng mang tích cực mà chúng ta đã sử dụng.
d. Lựa chọn điều chế cơ sở
Tại mỗi symbol, mỗi sóng mang sẽ đƣợc điều chế bởi một số phức lấy từ tập chòm sao. Nếu càng có nhiều trạng thái trong chòm sao thì mỗi sóng mang càng vận chuyển đƣợc nhiều bit trong một symbol, tuy nhiên khi đó các điểm trong chòm sao cũng càng gần nhau hơn, trong khi công suất phát thì cố định nên sẽ giảm khả năng chống lỗi. Do vậy cần có sự cân đối giữa tốc ñộ và mức độ lỗi.
Tại máy thu, giá trị giải điều chế tƣơng ứng (hệ số tần lấy từ FFT máy thu) đƣợc nhân với một số phức tuỳ ý (đáp ứng kênh tại tần số sóng mang). Chòm sao sẽ đƣợc quay luân phiên và thay đổi về kích cỡ. Vậy thì làm thế nào chúng ta xác định đƣợc điểm trong chòm sao mà chúng ta gửi đi?
Cách đơn giản là giải điều chế vi sai (differential demodulation), kiểu nhƣ DQPSK trong DAB. Thông tin đƣợc mang đi chính là sự thay đổi về pha của symbol này so với symbol tiếp theo. Miễn là kênh thay đổi đủ chậm thì sẽ không có vấn đề gì với đáp ứng kênh của nó. Sử dụng quá trình giải điều chế vi sai (khác với giải điều chế kết hợp - coherent demodulation) sẽ gây ra suy giảm về chỉ tiêu của nhiễu tạp âm nhiệt (thermal noise) - tuy nhiên DAB không cần là hệ thống chống lỗi mạnh. Khi đòi hỏi tốc độ lớn hơn (nhƣ ở trong DVB-T), sẽ rất có lợi nếu sử dụng giải điều chế kết hợp . Ở phƣơng pháp này, đáp ứng kênh sẽ đƣợc xác định và chòm sao nhận đƣợc đƣợc cân bằng chính xác rồi mới xác định xem điểm nào trên chòm sao đƣợc phát đi (nghĩa là xác định đƣợc bit nào đã truyền đi). Để làm đƣợc điều này ở DVB-T thì một số pilot phân tán phải đƣợc phát kèm theo (gọi là scattered pilots). Sau đó phép nội suy sẽ
31
đƣợc thực hiện, sử dụng bộ lọc một chiều hoặc hai chiều để cân bằng tất cả chòm sao mang dữ liệu.
2.3.4 Tổ chức kênh trong OFDM a. Phân chia kênh
COFDM đã thực hiện việc phân chia kênh truyền dẫn cả trong miền thời gian và miền tần số, tổ chức kênh RF thành tập các "dải tần phụ" hẹp và tập các "đoạn thời gian" liên tiếp nhau. Xem trên hình 2.5 sau đây:
32
Hình 2.6: Ví dụ về đáp ứng kênh thay đổi theo thời gian với hai đường trễ b. Chèn các sóng mang phụ
Trong mỗi đoạn thời gian, gọi là mỗi symbol OFDM, mỗi dải tần phụ đƣợc trang bị một sóng mang phụ. Để tránh nhiễu giữa các sóng mang, chúng đƣợc bố trí vuông góc với nhau, nghĩa là khoảng cách giữa các sóng mang đƣợc đặt bằng với nghịch đảo của một chu kỳ symbol.
Hình 2.7: Chèn các sóng mang phụ c. Chèn khoảng bảo vệ
Do các "echo" đƣợc tạo ra bởi các bản sao của tín hiệu gốc khi bị trễ, nên tại phần cuối của mỗi symbol OFDM sẽ có nhiễu liên symbol với phần đầu của symbol
33
tiếp theo. Để tránh điều này, một khoảng bảo vệ đƣợc chèn vào mỗi symbol nhƣ ta thấy hình 2.8 sau:
Hình 2.8: Chèn khoảng bảo vệ
Trong khoảng bảo vệ này, mà thực ra tƣơng ứng với một nhiễu giao thoa giữa các symbol, các máy thu sẽ bỏ qua tín hiệu thu đƣợc.
Hình 2.9: Dạng tín hiệu minh họa khi có khoảng bảo vệ d. Đồng bộ kênh
Để giải điều chế tín hiệu một cách chính xác, các máy thu phải lấy mẫu chính xác tín hiệu trong suốt khoảng hữu ích của symbol OFDM (bỏ qua khoảng bảo vệ). Do đó, một cửa sổ thời gian sẽ đƣợc ấn định chính xác tại khoảng thời gian mỗi chu kỳ
34
symbol diễn ra. Hệ thống DVB-T sử dụng các sóng mang "pilot", trải đều đặn trong kênh truyền dẫn, đóng vai trò làm các điểm đánh dấu đồngbộ, nhƣ trên hình 2.10:
Hình 2.10: Các sóng mang đồng bộ
Các tính năng khác nhau này (phân chia kênh, mã hoá dữ liệu, chèn khoảng bảo vệ và các sóng mang đồng bộ) đã tạo ra các đặc tính cơ sở của phƣơng thức điều chế COFDM. Thật không may, tất cả tính năng này lại làm giảm tốc độ hữu ích của tải thông tin. Tuy nhiên, ta cũng có thể cân bằng giữa khả năng chống lỗi với dung lƣợng kênh.
Và để giúp các nhà phát hình có thể thoải mái sử dụng các hệ thống truyền dẫn của mình trong từng ñiều kiện cụ thể, DVB-T ñã ñƣa ra nhiều tham số có thể lựa chọn nhƣ: kích cỡ FFT (2K, 8K), tỷ lệ mã hóa (1/2, 2/3, 3/4...), và khoảng bảo vệ (1/4 TS,
1/8 TS, 1/16 TS...).
2.3.5. Phương thức mang dữ liệu trong COFDM
COFDM cho phép trải dữ liệu để truyền đi trên cả miền thời gian và miền tần số, sau khi sử dụng mã hóa vòng để bảo vệ dữ liệu.
Do có hiện tƣợng fading tần số giữa các dải tần cận kề, nên COFDM có sử dụng xen tần số, nghĩa là các bit dữ liệu liên tiếp nhau sẽ đƣợc trải ra trên các songa mang cách biệt nhau.
35
Hình 2.11: Thực hiện mapping dữ liệu lên các symbol
Trong DVB-T việc mapping dữ liệu lên các symbol OFDM thực ra là diều chế từng sóng mang riêng rẽ, và có thể theo một trong ba chòm sao tọa độ phức 4-QAM, 16-QAM, 64-QAM, nhƣ sau:
Hình 2.12: Chòm sao cơ sở của DVB-T
Tuỳ theo dạng điều chế đƣợc lựa chọn, tại một chu kỳ symbol cho mỗi sóng mang sẽ có 2 bit (4QAM), 4 bit (16QAM) hay 6 bit (64QAM) đƣợc truyền đi. Mỗi dạng điều chế có một khả năng chống lỗi khác nhau. Thƣờng thì 4QAM có khoảng dung sai chịu nhiễu lớn gấp 4 đến 5 lần so với 64QAM.
36
2.6 Kết luận chƣơng II
Từ những phân tích trên ta có thể thấy đƣợc những ƣu, nhƣợc điểm khi sử dụng kỹ thuật điều chế DVB-T:
- Ƣu điểm:
• Đáp ứng đƣợc nhu cầu truyền thông tốc độ cao (nhất là với công nghệ truyền hình khi ghép nhiều kênh chƣơng trình) với khả năng kháng nhiễu tốt trên kênh pha đinh chọn lọc tần số.
• Tính phân tập tần số cao do thông tin đƣợc trải ra trên nhiều sóng mang con khác nhau, tạo nên khả năng chống đƣợc các ảnh hƣởng của kênh pha đinh chọn lọc tần số.
• Hiệu quả sử dụng phổ cao do OFDM sử dụng nhiều sóng mang con sóng mang này trực giao nghĩa là các sóng mang con có một phần chồng lên nhau trong miền tần số mà vẫn đảm bảo chống ISI tại đầu thu.
• Rất đơn giản và hiệu quả trong triển khai hệ thống. - Nhƣợc điểm:
• Tỷ số công suất cực đại trên công suất trung bình cao do tín hiệu OFDM là tổng của nhiều thành phần tín hiệu nên biên độ của nó có đỉnh cao dẫn đến tỷ số PAPR là cao.
• Quá trình đồng bộ gặp nhiều khó khăn hơn so với hệ thống thông thƣờng vì hệ thống khá nhạy với nhiễu tạp âm, lỗi dịch tần số sóng mang, lỗi định thời tần số lấy mẫu...
Với những ƣu điểm trên cộng với tính tiện ích khi xét đến yếu tố trao đổi chƣơng trình, với số lƣợng lớn các quốc gia lấy chuẩn DVB làm tiêu chuẩn. Đài truyền hình Việt Nam đã quyết định lựa chọn DVB làm chuẩn, ngày 26/3/2001 Đài Truyền Hình Việt Nam đã quyết định chọn hệ DVB-T cho phát số mặt đất và sau khoảng 5 năm thử nghiệm đã cho kết luận về tính đúng đắn của phƣơng án đã lựa chọn. Hiện nay số hóa tín hiệu truyền hình ở Việt Nam là sự thay thế dần các công đoạn, trang thiết bị từ tƣơng tự xang số. Đó là quá trình số hóa từng phần. Rồi đây truyền hình số sẽ thay thế
37
hoàn toàn truyền hình tƣơng tự tạo điều kiện cho nghành côg nghiệp truyền hình phát triển mạnh mẽ hơn kết hợp với các mạng truyền thông khác tạo thành một thế giới thông tin số phục vụ cho con ngƣời một cách hữu hiệu.
38
CHƢƠNG III: TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THEO TIÊU
CHUẨN CHÂU ÂU THẾ HỆ THỨ 2 (DVB-T2)
3.1. Giới thiệu
Truyền hình kỹ thuật số ra đời và nhanh chóng khẳng định đƣợc vị thế của nó trên thị trƣờng. Chính vì những ƣu điểm nổi trội của truyền hình số mà hầu hết các nƣớc phát triển trên thế giới đều đã đƣa ra lộ trình phát triển truyền hình số và ngƣng phát sóng truyền hình tƣơng tự: Anh (2012) , Mỹ (17/02/2009), Nhật (24/07/2011) Đức (2008), Pháp (30/11/2011) và rất nhiều quốc gia khác sẽ ngừng hoàn toàn việc phát sóng mặt đất tƣơng tự. Hiện nay, ở một số nƣớc khác nhau có lựa chọn cho mình những tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất khác nhau nhƣng DVBT vẫn là tiêu chuẩn đƣợc nhiều nƣớc lựa chọn nhất. Việt Nam cũng đã có quyết ñịnh chính thức lựa chọn DVB-T là tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất của mình. Với xu thế hội tụ trong lĩnh vực Media, đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của truyền hình độ phân giải cao HDTV, tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T nhanh chóng cần bố sung thêm các tính năng khác để hỗ trợ cả về mặt kỹ thuật lẫn mặt thƣơng mại. Rất nhiều yêu cầu mới về dịch vụ đƣợc đƣa ra và chúng là tiền đề để xây dựng một thế hệ thứ hai cho DVB-T.
Chuẩn DVB-T là chuẩn phát sóng truyền hình số mặt đất đã đƣợc triển khai thành công, đƣợc nhiều nƣớc chấp nhận. Ngay từ khi công bố lần đầu năm 1995, chuẩn này đã đƣợc sự ủng hộ của trên 50% các quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, từ sau sự ra đời của chuẩn DVB-T thì các nghiên cứu về kỹ thuật truyền dẫn vẫn tiếp tục đƣợc triển khai và các tùy chọn về điều chế, về kháng lỗi đƣờng truyền vẫn tiếp tục đƣợc phát triển. Mặt khác, nhu cầu về phổ tần cũng gia tăng và với áp lực về phổ tần dùng cho các dịch vụ phi quảng bá (cũng cùng chia xẻ vùng băng tần của các dịch vụ quảng bá) càng khiến cho việc gia tăng hiệu quả của phổ tầng lên mức tối đa càng cấp thiết.
Từ đó, nhóm DVB Project đã phát triển chuẩn truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 là DVB-T2. Tiêu chuẩn này đƣợc xuất bản lần ñầu tiên vào 6/2008 và đƣợc ETSI (European Telecommunication Standardisations Institute) chuẩn hóa từ tháng 9/2009. Việc triển khai và phát triển sản phẩm cho chuẩn mới này cũng đã bắt đầu.
39
Khả năng gia tăng dung lƣợng trong một multiplex truyền hình số mặt đất là một trong những ƣu điểm chính của chuẩn DVB-T2. So sánh với chuẩn truyền hình số hiện nay là DVB-T thì chuẩn thế hệ thứ hai DVB-T2 cung cấp sự gia tăng dung lƣợng tối thiểu 30% trong cùng ñiều kiện thu sóng và dùng các anten thu hiện có. Tuy nhiên, một số thử nghiệm sơ bộ cho rằng dung lƣợng trong thực tế có thể gia tăng ñến gần 50%. Điều này càng thuận lợi cho việc triển khai các dịch vụ quảng bá mới đòi hỏi nhiều dung lƣợng hơn.
3.2. Những yêu cầu cơ bản đối với chuẩn DVB-T2
- DVB-T2 phải tuân thủ tiêu chí đầu tiên có tính nguyên tắc là tính tƣơng quan giữa các chuẩn trong họ DVB. Điều đó có nghĩa là sự chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn DVB phải thuận tiện ca nhất đến mức có thể, ví dụ giữa DVB-S2 (tiêu chuẩn truyền hình số qua vệ tinh thế hệ thứ 2 vẫn lấy) và DVB-T2.
- DVB-T2 phải kế thừa những giải pháp đã tồn tại trong các tiêu chuẩn DVB khác. DVB-T2 phải chấp nhận 2 giải pháp kỹ thuật có tính then chốt của DVB-S2, cụ thể:
+ Cấu trúc phân cấp trong DVB-S2, đóng gói dữ liệu trong khung BB (Base Band Frame).
+ Sử dụng mã sửa sai LDPC (Low Density Parity Check).
- Mục tiêu chủ yếu của DVB-T2 là dành cho các đầu thu cố định và di chuyển đƣợc, do vậy, DVB-T2 phải cho phép sử dụng đƣợc các anten thu hiện đang tồn tại ở mỗi gia đình và sử dụng lại các cơ sở anten phát hiện có.
- Trong cùng một điều kiện truyền sóng, DVB-T2 phải đạt đƣợc dung lƣợng cao hơn thế hệ đầu (DVB-T) ít nhất 30%.
- DVB-T2 phải đạt đƣợc hiệu quả cao hơn DVB-T trong mạng đơn tần SFN (Single Frequency Network).
40
3.3. Tiêu chuẩn DVB-T2
3.3.1. Mô hình cấu trúc DVB-T2
Hệ thống DVB-T2 đƣợc chia thành 3 khối chính ở phía phát (SS1, SS2, SS3) và 2 khối chính ở phía thu (SS4, SS5) nhƣ trình bày trong hình 3.1
Hình 3.1: Mô hình cấu trúc DVB-T2
a. SS1: Mã hóa và ghép kênh
Khối SS1 có chức năng mã hoá tín hiệu video/audio cùng các tín hiệu phụ trợ kèm theo nhƣ PSI/SI hoặc tín hiệu báo hiệu lớp 2 (L2 Signalling) với công cụ điều khiển chung nhằm đảm bảo tốc độ bit không đổi đối với tất cả các dòng bit. Khối này có chức năng hoàn toàn giống nhau đối với tất cả các tiêu chuẩn của DVB. Đầu ra của khối là dòng truyền tải MPEG-2TS (MPEG-2Transport Stream).
b. SS2: Basic T2 – Gateeway
Đầu vào của SS1 đƣợc định nghĩa trong [1], đầu ra là dòng T2 - MI. Mỗi gói T2-MI bao gồm Baseband Frame, IQ Vector hoặc thông tin báo hiệu (LI hoặc SFN). Dòng T2-MI chứa mọi thông tin liên quan đến T2-FRAME. Mỗi dòng T2-MI có thể đƣợc cung cấp cho một hoặc một vài bộ điều chế trong hệ thống DVB-T2. Dạng thức giao diện của T2-MI đƣợc định nghĩa trong[2].
c. SS3: Bộ điều chế DVB-T2 (DVB-T2 Modulator)
Bộ điều chế DVB-T2 sử dụng Baseband Frame và T2- Frame mang trong dòng T2-MI đầu vào để tạo ra DVB-T2 Frame.
