Truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-T và ứng dụng tại Việt Nam

DVB – H và các mạng đơn tần SFN.

- Hệ thống truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB – T thích hợp với truyền hình tương tự hệ PAL hiện đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Điều này giúp tiết kiệm chi phí, có thể phát triển dựa trên nền tảng truyền hình tương tự. Ngoài ra nó còn phù hợp với mạng điện lưới 220v, 50 Hz tại Việt Nam.

- Việt Nam là nước đang phát triển và đang trong xu thế hội nhập quốc tế. Việc triển khai hệ thống truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB – T giúp Việt Nam có thể thuận lợi trao đổi, tiếp thu những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong việc triển khai và sử dụng truyền hình số DVB - T từ rất nhiều nước đang sử dụng hệ truyền hình này.

- DVB-T phù hợp với dải băng tần 8 MHz đang sử dụng tại VIỆT NAM và phù hợp với tiêu chuẩn phát số qua vệ tinh của châu Âu đang sử dụng tại VIỆT NAM (DVB-S).

3.2.2 Quá trình phát triển

Từ năm 1998, VTC đã quyết định chọn công nghệ DVB-T cho mục đích thử nghiệm trên cơ sở đánh giá tổng hợp các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế và xu thế phát triển của công nghệ trên thế giới.

Với tiêu chuẩn đã lựa chọn là DVB-T, VTC đã tiến hành thử nghiệm chuyển đổi máy phát hình Analog sang phát hình số công suất vừa, để triển khai phát thử nghiệm trên diện hẹp từ tháng 12/2000. Việc thử nghiệm này đã cho kết quả tốt.

Để chuẩn bị áp dụng kỹ thuật phát hình số trên toàn quốc, VTC đã được Đài Truyền hình Việt Nam giao nhiệm vụ phát thử nghiệm phát hình số trên diện rộng tại địa bàn Hà Nội và các vùng lân cận. Sau đó, VTC đã phối hợp với Đài PTTH Bình Dương và Đài TH TPHCM thử nghiệm tại hai địa phương này.

Từ cuối năm 2000 VTC đã đưa ra giải pháp thu tín hiệu truyền hình số bằng bộ chuyển đổi tín hiệu số/tương tự, cho phép thu truyền hình số bằng tivi analog thông thường. Từ đó đến nay VTC đã không ngừng hoàn thiện thiết kế các chủng loại đầu thu số. Qua 3 năm thử nghiệm cho thấy đầu thu do VTC sản xuất hoàn toàn có thể thoả mãn các chương trình quảng bá ở các chế độ phát khác nhau.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 58 trang tài liệu này.

Bên cạnh đó, nhận thấy Việt Nam là nước có mật độ xe ô tô lưu hành khá lớn, VTC cũng đang triển khai để thử nghiệm dịch vụ phát thu di động trên các phương tiện giao thông tại Hà Nội, nhằm mục đích để người đang di chuyển trên ô tô cũng có thể xem truyền hình số. Như vậy truyền hình số sẽ được phát triển và sử dụng rộng rãi hơn.

VTC được phép phát sóng các chương trình truyền hình và phát thanh quảng bá phục vụ nhiệm vụ công ích trong công tác thông tin, tuyên truyền của Đảng và Nhà nước; các chương trình phục vụ nhu cầu thông tin, giải trí của nhân dân.

Các hệ chương trình VTC được phép cung cấp là các chương trình quảng bá được phát thẳng, trực tiếp (các chương trình của Đài phát thanh, truyền hình quốc

gia, Đài phát thanh, truyền hình các tỉnh, thành phố thuộc Trung ương). Hệ các chương trình truyền hình nước ngoài được biên tập, biên dịch phù hợp với các quy định và hệ các chương trình do Ban biên tập truyền hình kỹ thuật số VTC thuộc công ty VTC sản xuất. Những hệ chương trình này đều phải tuân thủ theo quy định của Luật báo chí.

Cuối quý 4 năm 2004 đầu quý 1 năm 2005 VTC đã tiến hành xây dựng mạng dịch vụ truyền hình số toàn quốc giai đoạn I tại các tỉnh Lạng Sơn, Ninh Bình, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Đà Nẵng, Huế, TPHCM, Kiên Giang, Vĩnh Long, Nha Trang, Đăk Lăk. Giải pháp sử dụng bộ thu giải mã tín hiệu truyền hình (settop-box) cho phép thu hình số mặt đất bằng các máy thu hình analog hiện tại là phù hợp với điều kiện thực tế của nước ta và được đông đảo người dân quan tâm ủng hộ.

3.2.3. Đánh giá

Những kết quả của việc xây dựng mạng dịch vụ truyền hình số giai đoạn 1 cho thấy:

- Về mặt chính trị, dự án đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, thúc đẩy công cuộc đổi mới, tăng cường năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp, tạo khả năng đi tắt đón đầu để thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, tăng cường tuyên truyền đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước đến đồng bào cả nước qua các chương trình truyền hình Quốc gia.

- Về mặt văn hoá, xã hội dự án góp phần quảng bá, tuyên truyền văn hoá Việt Nam qua các chương trình truyền hình Quốc gia. Dự án mang thông tin đến cho người dân, có thể nói, một cách gián tiếp dự án đã góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần của nhân dân, thúc đẩy kinh tế phát triển. Dự án góp phần tạo công ăn việc làm cho cán bộ công nhân viên VTC thông qua việc sản xuất settop box.

- Về mặt kỹ thuật, chất lượng hình ảnh tốt hơn truyền hình tương tự rất nhiều, chất lượng hình ảnh và âm thanh của các chương trình không bị bóng, nhiễu và ù. Chất lượng các chương trình đồng đều. Số lượng chương trình phát trên mạng truyền hình số nhiều, các chương trình này đều là những chương trình có nội dung lành mạnh hấp dẫn nên đáp ứng được nhu cầu xem truyền hình ngày càng cao của người dân, cạnh tranh được với các dịch vụ truyền hình khác như: Truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp… Góp phần đẩy lùi các dịch vụ truyền hình lậu có nội dung ko lành mạnh và không được kiểm duyệt. Dịch vụ truyền hình kỹ thuật số cung cấp tới người dân nhanh chóng (thời gian lắp đặt chậm nhất chỉ mất 30 phút kể cả chỉnh hướng anten thu), lắp đặt dễ dàng, cơ động, dễ sử dụng.

Với kết quả như vậy, để mở rộng và nâng cao chất lượng mạng truyền hình kỹ thuật số nhằm mục đích phục vụ nhân dân được tốt hơn và trên phạm vi rộng hơn, VTC xây dựng dự án “Đầu tư xây dựng mạng phát hình số giai đoạn 2”, dự án

mang tính xã hội và kinh tế cao, đồng thời tạo ra cơ hội tiến kịp và hội nhập với các nước tiên tiến trên thế giới.

Mục tiêu của dự án này là đầu tư xây dựng 10 đài phát số, và các thiết bị phục vụ cho việc sản xuất chương trình tại trung tâm Hà nội cùng với 13 đài phát xây dựng giai đoạn I tạo nên một mạng phát hình số DVB-T có phạm vi phủ sóng rộng hơn nhằm mục đích:

- Mở rộng phạm vi phủ sóng của mạng dịch vụ truyền hình kỹ thuật số, đáp ứng nhu cầu xem truyền hình của một số lượng lớn người dân tại 10 tỉnh.

- Truyền tải các chương trình truyền hình Quốc gia, các chương trình thể thao, ca nhạc, giải trí phục vụ nhu cầu nghe xem của người dân.

3.3. Tình hình sử dụng và quản lý thiết bị

3.3.1. Tình hình sử dụng thiết bị

Họ máy phát hình số này bao gồm: DVB-T 10, DVB-T 30, DVB-T 50, DVB-T 130, DVB-T 250 và DVB-T 500. Họ máy phát này tương thích với cả 3 chuẩn quốc tế là DVB-T, ATSC và ISDB. Chuẩn truyền dẫn số là ETS 300 744 và TS 101191. Các máy phát này đều có khả năng tương thích với phát tương tự.

Máy phát hình số ở Việt Nam phát đồng thời 2 kênh liền kề, mỗi kênh có độ rộng băng thông 8 MHz và có một số thông số kỹ thuật như sau:

- Kênh 26, băng tần UHF

- Trở kháng cao tần đầu ra: 50 Ohm

- Connector đầu ra cao tần 7/8" EIA

- Độ rộng băng thông: 8Mhz

- Công suất: 0,8 kW

- Tín hiệu đầu vào: MPEG

- Tốc độ dữ liệu đầu vào: 3.73 - 31.67

- Độ dài gói truyền tải: 188 byte - 204 byte (SPI)

- IFFT 2k/8k

- Khoảng bảo vệ: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32

- Tỷ lệ mã sửa sai: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8

- Điều chế: QPSK, 16QAM, 64QAM

- Đầu vào nối tiếp: 02 x ASI - BNC 75ohm

- Đầu vào chuẩn tần số: 10 Mhz, BNC 50ohm

- Đầu vào chuẩn thời gian: 1PPS, BNC 50ohm

- Đầu ra chuẩn: TS clock signal

- Chế độ phân cấp: Cho tất cả các mode DVB-T

- Độ ổn định tần số: 1ppm,or chuẩn theo tín hiệu ngoài.

- Bức xạ hài Không lớn hơn -55 dBc

- Nguồn nuôi 3 pha 220/380VAC ± 15%;

- Tần số nguồn nuôi 50Hz;

- Khối khuếch đại công suất sử dụng công nghệ bán dẫn LDMOS, cấu trúc exciter kép.

- Làm mát bằng chất lỏng hoặc khí.

- Nhiệt độ vận hành -10o đến +45o C;

- Độ ẩm tối đa: 90%, không ngưng tụ

- Máy phát được tổ hợp chung trong một tủ máy kích thước tiêu chuẩn 19".

Về độ rộng băng tần kênh, hiện trên thế giới vẫn có hai loại: 7 MHz và 8 MHz. Nhưng các văn bản pháp quy của truyền hình Việt Nam có qui định độ rộng băng tần kênh cho truyền hình Việt Nam là 8 MHz

3.4. Kế hoạch số hóa truyền hình tương tự mặt đất tại Việt Nam

3.4.1. Mục tiêu cụ thể

3.4.1.1. Đến năm 2015

- Đảm bảo 80% hộ gia đình có máy thu hình trên cả nước xem được truyền hình số bằng các phương thức khác nhau, trong đó truyền hình số mặt đất chiếm khoảng 55% các phương thức truyền hình số.

- Phủ sóng truyền hình số mặt đất để truyền dẫn các kênh chương trình phục vụ nhiệm vụ chính trị tới 60% dân cư.

- Áp dụng tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất trên cơ sở tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T, tiêu chuẩn mã hóa tín hiệu hình ảnh và âm thanh MPEG-2 và MPEG- 4.

- Bước đầu hình thành thị trường truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất với 3 - 5 doanh nghiệp hoạt động trên phạm vi toàn quốc hoặc khu vực.

3.4.1.2. Đến năm 2020

- Đảm bảo 100% các hộ gia đình có máy thu hình trên cả nước xem được truyền hình số bằng các phương thức khác nhau. Trong đó, truyền hình số mặt đất chiếm 45% các phương thức truyền hình.

- Phủ sóng truyền hình số mặt đất để truyền dẫn các kênh chương trình phục vụ nhiệm vụ chính trị tới 80% dân cư.

- Sau năm 2015 áp dụng tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất trên cơ sở tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T, tiêu chuẩn mã hóa tín hiệu hình ảnh và âm thanh MPEG- 4 và phiên bản tiếp theo của các tiêu chuẩn trên.

- Phát triển và hoàn thiện thị trường truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất quy mô tối đa từ 7 đến 8 doanh nghiệp hoạt động trên phạm vi toàn quốc hoặc khu vực, trên cơ sở cạnh tranh lành mạnh và quản lý thống nhất của Nhà nước.

3.4.2. Nguyên tắc thực hiện kế hoạch số hóa

- Đảm bảo an toàn, không gián đoạn các kênh chương trình truyền hình, đặc biệt các kênh chương trình truyền hình phục vụ nhiệm vụ chính trị thông tin tuyên truyền thiết yếu đến người dân.

- Sử dụng chung hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình số mặt đất giữa các đài truyền hình trung ương và địa phương, trên cơ sở đảm bảo lợi ích toàn cục và lâu dài của cả hệ thống truyền hình.

- Bảo đảm chuyển đổi sang truyền hình số thực hiện theo nguyên tắc: các khu vực có trình độ phát triển cao, khan hiếm tần số thì triển khai và chuyển đổi trước; các khu vực có điều kiện kinh tế khó khăn hơn sẽ được triển khai và chuyển đổi sau.

- Kết thúc phát sóng truyền hình mặt đất công nghệ tương tự tại một tỉnh, khu vực để chuyển sang phát sóng truyền hình mặt đất công nghệ số khi 95% số hộ gia đình tại địa phương, khu vực đó có máy thu hình có khả năng thu được các kênh chương trình truyền hình phục vụ nhiệm vụ chính trị thông tin tuyên truyền thiết yếu bằng những phương thức truyền dẫn, phát sóng số khác nhau.

- Việc hỗ trợ số hóa truyền dẫn, phát sóng truyền hình mặt đất được thực hiện dựa trên nguyên tắc hợp lý, công khai, minh bạch.

- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai truyền hình số mặt đất, trên cơ sở tận dụng cơ sở hạ tầng truyền hình đã được đầu tư.

3.4.3. Kế hoạch số hóa truyền hình tương tự mặt đất

3.4.3.1. Các nhóm địa phương thực hiện lộ trình số hóa

Việc chia nhóm dưới đây được căn cứ vào khả năng chuyển đổi sang truyền hình số như: trình độ phát triển kinh tế - xã hội, điều kiện truyền sóng, khả năng phân bổ tần số.

- Nhóm I: Hà Nội,Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ.

- Nhóm II: Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Quảng Ninh, Thái nguyên, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Khánh Hòa, Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Hậu Giang, Thừa Thiên - Huế.

- Nhóm III: Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Bắc Giang, Phú Thọ, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bình Phước, Tây Ninh, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau.

- Nhóm IV: Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Lạng Sơn, Điện Biên, Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng.

3.4.3.2. Giải pháp về công nghệ và tiêu chuẩn

- Xác định công nghệ truyền dẫn phát sóng truyền hình số sử dụng các phương tiện mặt đất, vệ tinh, cáp, di động, internet là công nghệ cao thuộc lĩnh vực công nghệ thông tin để được ưu tiên đầu tư phát triển.

- Áp dụng thống nhất tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T và các phiên bản tiếp theo, tuy nhiên phải đảm bảo tính tương thích ngược với hệ thống hiện nay.

- Từ ngày 1/1/2014 tất cả các máy thu hình sản xuất và nhập khẩu vào Việt Nam phải tích hợp chức năng thu truyền hình số mặt đất hoặc cung cấp cùng với đầu thu truyền hình số mặt đất tiêu chuẩn mã hóa tín hiệu hình ảnh và âm thanh MPEG-4. Từ ngày 1/1/2016 ngừng hoàn toàn việc sản xuất và nhập khẩu các máy thu truyền hình tương tự tại Việt Nam, trừ việc sản xuất để xuất khẩu.

- Quy hoạch tần số cho truyền hình số mặt đất trên cơ sở ưu tiên áp dụng công nghệ mới, sử dụng mạng đơn tần, kỹ thuật ghép kênh tần số liền kề và những kỹ thuật khác nhằm sử dụng hiệu quả tài nguyên tần số vô tuyến điện. Kết hợp sử dụng mạng đa tần, mạng đơn tần diện rộng và mạng đơn tần cục bộ, phù hợp với điều kiện thực tế.

KẾT LUẬN

Truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn Châu Âu DVB – T là tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Tiêu chuẩn này sử dụng nén tín hiệu truyền hình số MPEG – 2, và kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số đã được mã hoá COFDM. Trong đó, những vấn đề kỹ thuật là các đối tượng được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất. Đồ án tốt nghiệp này tìm hiểu một số vấn đề về một số kỹ thuật nén tín hiệu truyền hình số, kỹ thuật điều chế COFDM, đồng bộ kênh truyền. Việc phát triển chuẩn truyền hình số mặt đất đã đáp ứng được yêu cầu thực tế. Đó là sự gia tăng dung lượng băng thông giúp cung cấp cho người xem các dịch vụ truyền hình mới.

Vì khả năng chống hiệu ứng đa đường động rất tốt của hệ thống OFDM đã tạo cho nghành truyền hình có hai khả năng mới mà truyền hình tương tự cũng như truyền hình số tuân theo tiêu chuẩn không thể đạt được như là khả năng thu di động các dịch vụ truyền hình quảng bá và khả năng tạo nên một mạng đơn tần trong một phạm vi rộng.

Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức có hạn nên trong đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót, mong rằng qua đồ án này em có được những kinh nghiệm hữu ích cho mình sau này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô đã giúp em hoàn thành đồ án này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Đỗ Hoàng Tiến & Dương Thanh Phương, “Giáo trình kỹ thuật truyền hình “, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật – Hà Nội 2004

[2] Phạm Đắc Bi, Lê Trọng Bằng, Đỗ Anh Tú, ”Các đặc điểm cơ bản của máy phát số DVB-T”, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông & Công Nghệ Thông Tin, (8/2004)

[3] Đặng Hoài Bắc, “ Xử lý tín hiệu số”, Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông, Nhà xuất bản bưu điện – 01/06/206

[4] “Đề án số hóa truyền dẫn, phát sóng truyền hình tương tự mặt đất đến năm 2020”, Bộ thông tin và truyền thông, Hà Nội – 2010

[5] http://www.dvb.org/

[6] http://www.telecom.orf/

[7] http://truyenhinhanvienhd.vn/

[8] http://www.dptqnam.gov.vn/