TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH SỐ DVB-C Nhóm thành viên: 13 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Nga Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thi-B18DCVT411 Hoàng Xuân Quang-B18DCVT331 Kiều Văn Toàn – B18DCVT363 GIỚI THIỆU VỀ DVB-C 1.1 Giới thiệu truyền hình kỹ thuật số 1.2 Truyền hình cáp số 1.3 Chuẩn truyền hình số DVB-C ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CHUẨN DVB-C 2.1 Hệ thống DVB-C 2.2 Hệ thống cáp DVB-C 2.3 Mã hóa kênh DVB-C 2.4 Phương thức điều chế DVB-C KẾT LUẬN 1.GIỚI THIỆU VỀ DVB-C 1.1 Giới thiệu truyền hình kỹ thuật số DVB Phát sóng video kỹ thuật số (DVB) tiêu chuẩn cho truyền hình kỹ thuật số video sử dụng nhiều nơi giới Các tiêu chuẩn DVB khác bao gồm truyền hình vệ tinh, cáp mặt đất mã hóa video âm cho định dạng tệp MPEG Phát sóng video kỹ thuật số gọi truyền hình kỹ thuật số 1.2 Truyền hình cáp số Tại trung tâm hệ thống, tín hiệu thu nhận từ nhiều nguồn khác Các tín hiệu máy thu đưa qua khối nén mã hóa thành tín hiệu số Tín hiệu đưa qua ghép kênh điều chế số Sau tín hiệu phát sợi cáp quang đến nút quang Từ nút quang tín hiệu điện khuếch đại đưa đến thuê bao 1.3 Chuẩn tuyền hình số DVB-C Chuẩn DVB-C viết tắt cụm từ digital video – cable chuẩn chung tập đoàn tiêu chuẩn châu âu phát triển cho truyền hình kỹ thuật số thơng qua hệ thống cáp hệ thống truyền mpeg-2 mpeg-4với dòng đưa audio/video số tiêu chuẩn lần đầu tiền xuất etsi vào năm 1994, sau trở thành hệ thống truyền tải sử dụng rộng rãi cho truyền hình cáp kỹ thuật số châu âu triển khai tồn giới hệ thống khác DVB-C hệ thống cung cấp tín hiệu truyền hình số qua mạng cáp, sử dụng kênh cáp có dung lượng từ 6- 8mhz kiểu điều chế qam: kiểu điều chế cho phép 16- qam, 32-qam, 64-qam, 128-qam, 256qam dvb-c có mức tỷ số s/n cao (>30db) điều chế ký sinh thấp 2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA TRUYỀN HÌNH SỐ DVB-C 2.1 HỆ THỐNG DVB-C 2.1 HỆ THỐNG DVB-C Kỹ thuật phát DVB-C gồm: - Hệ thống ghép kênh: Các dòng Video, Audio dòng liệu ghép kênh đưa vào dòng chương trình mà thơng qua Set Top Box (STB) cho phép truyền nhận - Kênh chuyển đổi cáp: - - Phân tán lượng MUX: MPEG-2 TS biết đến gói liệu xếp trình tự có độ dài 188 byte - - Mã hóa ngoài: chế độ đầu tiền đáp ứng truyền tải liệu sử dụng mã khối không nhị phân, mã RS (188 204 bity) cho phép up tối đa byte lỗi cho gói 188 byte - - Đan xen ngoài: xen kẽ sử dụng việc xếp lại dãy liệu truyền - Chuyển đổi liệu byte/m: Dữ liệu (byte) mã hóa đưa vào liệu dạng bit - Mã hóa vi phân: byte quan trọng liệu mã hóa dạng tín hiệu - Ánh xạ QAM: Các chuỗi bit ánh xạ vào chuỗi số băng sở dạng ký tự phức tạp, - - Định hình băng sở: Tín hiệu QAM với vai trị lọc định hình nõ loại bỏ giao thoa tín hiệu nhánh đến 2.2 HỆ THỐNG CÁP - Hệ thống cáp khối chức thiết bị thực việc điều chỉnh TV băng tần sở tín hiệu đến đặc tính kênh cáp - Hệ thống cáp bao gồm: Đầu cáp thu cáp 2.2 HỆ THỐNG CÁP Đầu cáp (Cable head-end): - Tín hiệu đầu vào biểu diễn dạng chuỗi gói luồng vận chuyển MPEG tiêu chuẩn Mỗi gói tin bao gồm 288 byte - Đầu tiên gói xáo trộn để phân tán lượng gói đồng hóa sửa đổi Sau đó, qua mã hóa Reed-Solomon 16 byte thêm vào để bảo vệ lỗi Chiều dài gói riêng lẻ trở thành 304 byte - Các gói tin sửa đổi qua xen kẽ phức tạp với độ sâu I = 12, ánh xạ khối chuyển đổi byte gói tin thành ký hiệu hai chiều QAM với thành phần I Q Sau đó, Để có chịm bất biến quay, thiết bị phải áp dụng mã hóa vi sai hai Bit quan trọng (MSB) ký hiệu - Sau đưa qua định hình băng gốc (Baseband shaping) đề thực ánh xạ từ m-bộ mã hóa vi sai sang tín hiệu I Q lọc cosin bậc hai tín hiệu I Q trước điều chế QAM Bộ điều chế QAM giao diện vật lý thực điều chế QAM Tiếp theo giao tiếp tín hiệu điều chế QAM với kênh cáp tần số vô tuyến (RF) 2.2 HỆ THỐNG CÁP Bộ thu cáp - - Máy thu thực chuỗi hoạt động ngược lại, Đầu tiên, tín hiệu băng tần sở RF mức điều chỉnh, chuyển đổi xuống giải điều chế  Sau đó, tín hiệu qua lọc phù hợp Trong hệ thống cáp, tần số kênh phản hồi khơng đồng mơ tả lọc tuyến tính - - Do đó, tín hiệu giải điều chế, biểu diễn dạng chuỗi ký hiệu chiều, hiệu chỉnh cân - - Hai bit quan trọng ký hiệu giải mã giải mã vi sai Sau đó, ký hiệu từ tín hiệu ánh xạ tới chuỗi byte - - Sau đó, chuỗi byte qua giải xen kẽ, giải mã sửa lỗi giải mã Reed-Solomon, sau giải mã cuối byte đồng hóa sửa đổi Đầu MPEG tiêu chuẩn luồng vận chuyển 2.3 MÃ HÓA KÊNH Để đạt mức độ bảo vệ lỗi thích hợp cần thiết cho việc truyền liệu kỹ thuật số cáp, FEC dựa mã hóa Reed-Solomon sử dụng, khơng có mã hóa chập áp dụng cho truyền cáp Bảo vệ chống lại lỗi phải cách sử dụng xen kẽ byte NGẪU NHIÊN HỐ ĐỂ ĐỊNH HÌNH PHỔ MÃ HOÁ REED – SOLOMON MÃ HOÁ ĐAN XEN 2.3.1 NGẪU NHIÊN HỐ ĐỂ ĐỊNH HÌNH PHỔ Luồng đầu vào hệ thống phải tổ chức thành gói có độ dài cố tuân theo trình truyền tải ghép kênh MPEG-2 Tổng chiều dài gói gói MUX truyền tải MPEG-2 188 byte gồm byte từ đồng Thứ tự xử lý phía truyền ln MSB (tức 0) byte từ đồng (01000111) Dữ liệu đầu ghép kênh vận chuyển MPEG-2 ngẫu nhiên hóa hình 2.3.2 MÃ HỐ REED – SOLOMON HEX Sau q trình ngẫu nhiên hóa phân tán lượng, mã hóa Reed-Solomon rút gọn có hệ thống thực gói truyền tải MPEG-2 ngẫu nhiên, với T = Điều có nghĩa byte sai gói truyền tải sửa chữa Q trình thêm 16 byte chẵn lẻ vào gói truyền tải MPEG2 để đưa từ mã (204,188) Đa thức tạo mã: g( x )=( x + λ0)( x + λ1)( x + λ2) …( x+ λ15) , λ=02 Đa thức Field Generator: p( x )=x8+ x4+ x3+ x2+1 2.3.4 MÃ HOÁ REED – SOLOMON HEX Mã hóa đan xen với độ sâu I=12 áo dụng để bảo vệ lỗi gói tin, tạo khung xen kẽ Khung xen kẽ bao gồm gói bảo vệ chống lỗi chồng chéo phân định MPEG-2 byte đồng (bảo tồn tính chu kỳ 204 byte) Bộ xen kẽ bao gồm I = 12 nhánh, kết nối theo chu kỳ với luồng byte đầu vào công tắc đầu vào 2.4 PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ DVB-C Điều chế (QAM) với 16, 32, 64, 128 256 điểm biểu đồ chòm Biểu đồ chòm Hệ thống cho 16-QAM, 32-QAM 64-QAM cho hình Chòm Hệ thống biểu đồ cho 128-QAM 256-QAM cho hình Các biểu đồ chịm đại diện cho tín hiệu truyền hệ thống cáp Như thể hình 7, điểm chịm Góc phần tư chuyển đổi thành Góc phần tư 2, cách thay đổi bit điều chế (tức I Q) cách xoay bit theo pha quy tắc Góc phần tư Bit Giá trị pha 00 01 +π/2 10 +π 11 3π/2 2.4 PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ DVB-C KẾT LUẬN DVB-C Hệ thống cung cấp tín hiệu truyền hình số qua mạng cáp, sử dụng kênh  cáp có dung lượng từ 7- 8MHz kiểu điều chế QAM: 64-QAM, 256-QAM Hệ thống truyền MPEG-2 MPEG-4với dòng đưa Audio/video số * Ưu điểm: ▪ ▪ ▪ ▪ Chất lượng hình ảnh rõ ràng sắc nét cao hình Hình ảnh analog chắn kèm với số lượng lớn nhiễu - nhiễu, gợn sóng, vv cịn truyền hình cáp khơng bị nhiễu Một kênh vật lý chứa 4-8 chương trình Tăng nội dung, khả lựa chọn đường truyền cần thiết Phát sóng kỹ thuật số, dễ dàng sử dụng kết nối Mã hóa kênh để giới hạn số lượng người nhận, từ dễ dàng tổ chức gói chương trình Dịch vụ đa phương tiện truyền hình theo u cầu * Nhược điểm: • u cầu kết nối cáp, thông qua anten máy thu • Cần thiết phải đăng ký trả phí từ nhà cung cấp Thank you for watching ... tiêu chuẩn DVB khác bao gồm truyền hình vệ tinh, cáp mặt đất mã hóa video âm cho định dạng tệp MPEG Phát sóng video kỹ thuật số gọi truyền hình kỹ thuật số 1.2 Truyền hình cáp số Tại trung tâm... 2.4 Phương thức điều chế DVB-C KẾT LUẬN 1.GIỚI THIỆU VỀ DVB-C 1.1 Giới thiệu truyền hình kỹ thuật số DVB Phát sóng video kỹ thuật số (DVB) tiêu chuẩn cho truyền hình kỹ thuật số video sử dụng nhiều...GIỚI THIỆU VỀ DVB-C 1.1 Giới thiệu truyền hình kỹ thuật số 1.2 Truyền hình cáp số 1.3 Chuẩn truyền hình số DVB-C ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CHUẨN DVB-C 2.1 Hệ thống DVB-C