Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ ............................... 5
1.1. Giới thiệu chung ................................................................................. 5
1.2. Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống truyền hình số .................... 6
1.2.1 Các thành phần chức năng: ............................................................ 7
1.2.2 Các phương pháp chuyển đổi số - tương tự .................................... 8
1.3. Ưu điểm chính của truyền hình số ..................................................... 9
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN DẪN TÍN HIỆU SỐ VÀ
MỘT SỐ CHUẨN NÉN ............................................................................. 10
2.1. Các phương pháp truyền dẫn tín hiệu số ........................................ 10
2.1.1. Truyền hình cáp ............................................................................ 10
2.1.2. Truyền hình số mặt đất ................................................................. 12
2.1.3. Truyền hình vệ tinh ....................................................................... 14
2.2. Tìm hiểu các loại chuẩn nén............................................................. 17
2.2.1 Kỹ thuật nén video số .................................................................... 17
2.2.2 Thơng tin dư thừa đối với tín hiệu video ....................................... 17
2.2.3 Quá trình nén .............................................................................. 18
2.2.4 Các phương thức nén .................................................................... 19
2.2.5 Kỹ thuật nén Audio ....................................................................... 19
2.2.6 Các loại chuẩn nén ........................................................................ 20
CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN DVB-S2 VÀ CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN24
3.1. Giới thiệu về tiêu chuẩn DVB -S2 (EN 302 307) ............................ 24
3.1.1 Khối thích nghi kiểu truyền dẫn (Mode Adaptation) .................... 25
3.1.2. Khối thích nghi dịng truyền tải (Stream Adaptation)................... 30
3.1.3. Khối mã hóa sửa lỗi trước FEC .................................................... 31

3.1.4. Khối ánh xạ bit lên chòm sao điều chế .................................. 35

Sinh viên: Trần Thị Huệ

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

3.1.5. Tạo khung lớp vật lý (PL Framing) .............................................. 37
3.1.6. Lọc băng gốc và điều chế cầu phương ................................... 41
3.2. Điểm lại tiêu chuẩn DVB-S2 ........................................................... 41
3.2.1. Các mode điều chế DVB-S2 ......................................................... 41
3.2.2. Tiểu hệ thống sửa lỗi tiến (FEC) trong DVB-S2 ........................... 43
3.3. Một số điểm đáng chú ý về chuẩn nén H.264/AVC và thông số kỹ
thuật của tiêu chuẩn DVB-S2 ................................................................. 43
3.4. So sánh một số thông số kỹ thuật .................................................... 52
3.5. Một số ứng dụng DVB - S2 tại Việt Nam ........................................ 54
3.5.1 Băng tần của vệ tinh Vinasat ở Việt Nam. ..................................... 55
3.5.1. Phương thức hoạt động của Truyền hình số vệ tinh ...................... 56
3.5.2. Ưu và nhược điểm của chuẩn DVB-S2.......................................... 58
KẾT LUẬN ................................................................................................ 60

Sinh viên: Trần Thị Huệ

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II



Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh
LỜI MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Tiêu chuẩn truyền dẫn qua vệ tinh DVB-S2 ra đời từ năm 2003 và tới
nay đã được áp dụng phổ biến. Các nhà quảng bá vệ tinh khi triển khai hệ
thống mới hầu như chỉ dùng DVB-S2. Đây cũng là một tiêu chuẩn dẫn được
tổ chức DVB kỳ vọng nhiều do các ưu việt của nó so với tiêu chuẩn DVB-S
trước đó.
Ứng dụng cơng nghệ DVB-S2 sẽ làm tăng đáng kể hiệu suất sử dụng
băng thông trong truyền dẫn vệ tinh từ 30% lên đến 131% so với DVB-S,
đồng thời giảm giá thành thuê bao transponder vệ tinh. Tiêu chuẩn DVB-S2
cũng chính là tiêu đề của DVB cho ra đời tiếp theo các tiêu chuẩn truyền dẫn
khác như DVB-T2, DVB-C2, DVB-H2...

Bởi thế, em thấy việc tìm hiểu về

tiêu chuẩn truyền dẫn mới này rất hay và có ý nghĩa rất thiết thực. Đây cũng
chính là lý do mà trong đồ án tốt nghiệp này em sẽ tập trung tìm hiểu rõ các
kỹ thuật mã hóa và điều chế trong tiêu chuẩn DVB-S2 của Châu Âu. Từ đó để
thấy được vì sao mà tiêu chuẩn mới này lại có nhiều ưu điểm ưu việt trong
việc tăng dung lượng hệ thống, tăng chất lượng dịch vụ
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng tìm hiểu của đồ án là các vấn đề liên quan tới hệ thống xử lý
số trong hệ thống phát và thu tín hiệu DVB-S2,
Phạm vi tìm hiểu đề tài là trong lĩnh vực quảng bá vệ tinh và một số ứng
dụng tương tác có liên quan và sử dụng DVB-S2.
3. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu dựa trên phân tích lý thuyết hệ thống kết hợp
với việc tìm hiểu thực tế ứng dụng tiêu chuẩn DVB-S2 đã được triển khai ở
Việt Nam.
4. Kết cấu đồ án
Đồ án tốt nghiệp này được triển khai gồm 3 chương sau:
Chương I: Tổng quan về truyền hình số
Sinh viên: Trần Thị Huệ

1

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

Chương II: Các phương pháp truyền dẫn tín hiệu số và một số chuẩn nén
Chương III: Tiêu chuẩn DVB-S2 và các kỹ thuật cơ bản
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô và bạn bè đã giúp đỡ em
trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Đặc biệt là Ths. Nguyễn Thị Kim Thoa,
giảng viên Viện Điện tử viễn thông, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Do thời gian tìm hiểu có giới hạn nên đồ án của em khơng tránh khỏi có
sai sót, thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cô
và bạn bè, những người quan tâm đến đề tài này để có thể hồn thiện hơn nữa
đồ án của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 3 năm 2017

Sinh viên

Trần Thị Huệ

Sinh viên: Trần Thị Huệ

2

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh
MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT

ACM( Adaptive Coding and Modulation): Điều chế và mã hóa thích nghi
ADC hoặc A/D (Analog digital coverter): Biến đổi tương tụ sang số
APSK (Amplitude Phase - Shift Keying): Điều chế dịch pha biên độ
ATM ( Asynchronous Transfer Mode): Mode truyền bất đồng bộ
AVC (MPEG - 4 Advance Video Coding): Mã video tiên tiến
BB (Base band): Băng cơ sở
BBHEADER (Base band header): Trường mào đầu băng cơ sở
BCH (Bose - Chaudhuri - Hocquenghem(code)) Mã BCH nhị phân có khả
năng sửa nhiều lỗi.
CATV (Community access television): Truyền hình cáp hữu tuyến
CCM (Consant Coding and Modulation): Mã hóa khơng đổi
CRC (Cyclic redundancy check): Mã kiểm tra cyclic
DAC hoặc D/A (Digital analog converter): Biến đổi số sang tương tự
DFL(Data filed length): Độ dài trường dữ liệu

DSNG (Digital Satellite New Gathering): Thu thập tin tức kỹ thuật số vệ tinh
DTH ( Direct to home): Truyền hình trực tiếp qua vệ tinh
DVB ( Digital video Broadcasting): Truyền hình kỹ thuật số
DVB - C (Digital video Broadingcasting cable): Truyền hình kỹ thuật số
truyền qua cáp
DVB- H (Digital video Broadingcasting Hand): Truyền hình số cho thiết bị
cầm tay
DVB - T (Digital video Broadingcasting Terrestrial): Truyền hình kỹ thuật số
mặt đất
DVB - S (Digital video Broadingcasting Satellite): Truyền hình kỹ thuật số vệ
tinh
DVB - S2 (Digital video Broadingcasting Satellite , version 2): Truyền hình
kỹ thuật số vệ tinh, thế hệ thứ 2

Sinh viên: Trần Thị Huệ

3

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

EIRP ( Efecttive Istropic Radiated Power ): Công suất bức xạ đẳng hướng
tương đương
FDM (Frequence Division Multiplex): Ghép kênh phân chia tần số
FEC ( Forward Error Correction): Mã sửa lỗi tiền
HDTV ( High Definition television): Truyền hình độ phân giải cao

HPA ( High power Amplifiter): Tầng khuếch đại công suất cao
IP (Internet Protocol): Giao Thức truyền internet
IRD (Intergrated receiver decoders): Thiết bị thu giải mã phức hợp
LBS : Mức lượng tử
LDPC ( Low Density Parity): Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp
LSB (Least signficant bit): Bit có trọng số thấp
MPEG (Moving Picture Experts Group): Chuẩn nén video
MSB ( Most signficant bit): Bit có trọng số cao nhất
MUX ( Multuplex..): Bộ ghép kênh
PL ( Physical layer): Lớp vật lý
PLHEADE ( Physical layer frame): Khung lớp vật lý
PLHEADER ( Physical layer header): Trường mào đầu lớp vật lý
PLS ( Physical layer signal): Phát tín hiệu lớp vật lý
PRBS ( Pseudo - Random Sequence): Chuỗi giả ngẫu nhiên
PSK ( Phase - Shift Keying): Điều chế dịch pha
QAM (Quadrature Amplitude Modulation): Điều biên trực pha
QEF (Quasi - erorr -Free): Hệ số tỉ lệ lỗi
QPSK ( Quadrature Phase - Shift Keying): Điều chế vuông pha
RM ( Reed Muller code): Mã Reed Muller
SDTV ( Standrd Definition Television): Truyền hình độ phân giải chuẩn
UP ( Userpacket): Gói khách hàng
UPL ( User packet length): Độ dài gói khách hàng
VCM ( Variable Coding and Modulation): Điều chế và mã hóa thay đổi

Sinh viên: Trần Thị Huệ

4

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II



Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ
1.1. Giới thiệu chung
Truyền hình đen trắng ra đời từ những năm đầu của thập kỷ XX với
nhiều tiêu chuẩn khác nhau: L, M, N, B, G, H, I, D, K.Truyền hình màu với
ba hệ: NTSC, PAL, SECAM xuất hiện vào thập kỷ 50 đã tạo nên một bước
ngoặt mới trong quá trình phát triển của cơng nghệ truyền hình. Cả ba hệ đều
sử dụng các tín hiệu thành phần là tín hiệu chói và hai tín hiệu hiệu màu (Y,
R-Y, B-Y). Điều khác nhau cơ bản là phương pháp điều chế tín hiệu hiệu
màu, tần số sóng mang màu và phương pháp ghép kênh.
Do sự phát triển nhanh chóng của cơng nghệ điện tử với sự ra đời của
các vi mạch cỡ lớn, các bộ xử lý tín hiệu với tốc độ cao, các bộ nhớ với dung
lượng lớn và nhất là sự bùng nổ của công nghệ thông tin trong những năm
gần đây, video số, truyền hình số đã hồn tồn mang tính khả thi và từng bước
trở thành hiện thực.Số hố tín hiệu video thực tế là sự biến đổi tín hiệu video
tương tự (Analog) sang dạng số (Digital).
Cơng nghệ truyền hình số đã và đang bộc lộ thế mạnh tuyệt đối so với
công nghệ tương tự trên nhiều lĩnh vực.Tuy nhiên việc chuyển đổi tín hiệu
video từ tương tự sang số cũng có nhiều vấn đề cần xem xét nghiên cứu.Tín
hiệu video, theo tiêu chuẩn OIRT có tần số ≤ 6MHz vì vậy theo tiêu chuẩn
Nyquist để đảm bảo chất lượng, tần số lấy mẫu phải lớn hơn 12MHz; với số
hoá 8 bít, để truyền tải đầy đủ thơng tin một tín hiệu video thành phần có độ
phân giải tiêu chuẩn, tốc độ phải lớn hơn 200Mbit/s. Đối với truyền hình độ
phân giải cao, tốc độ bit lớn hơn 1Gbit/s.
Dung lượng này q lớn, các kênh truyền hình thơng thường khơng có
khả năng truyền tải. Các vấn đề mấu chốt cần xem xét trong q trình số hố

tín hiệu video bao gồm:
- Tần số lấy mẫu
- Phương thức lấy mẫu

Sinh viên: Trần Thị Huệ

5

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

- Tỷ lệ giữa tần số lấy mẫu tín hiệu chói và tín hiệu hiệu màu (trong
trường hợp số hố tín hiệu thành phần)
- Nén tín hiệu video để có thể truyền tín hiệu truyền hình số trên các
kênh truyền hình thơng thường trong khi vẫn đảm bảo chất lượng tín hiệu
theo từng mục đích sử dụng.
1.2. Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống truyền hình số.
Sơ đồ khối của một hệ thống truyền hình số có dạng như sau:
Tín hiệu TH
tương tự

Thiết bị phát

Tín hiệu

Biến đổi

A/D

Mã hố
kênh

Biến đổi
tín hiệu
Kênh
thơng tin

Tín hiệu TH
tương tự

Tín hiệu

Biến đổi
D/A

Giải mã
hố kênh

Biến đổi
tín hiệu
Thiết bị thu

Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc tổng quát của hệ thống truyền hình số.

Đầu vào của thiết bị sẽ tiếp nhận tín hiệu truyền hình tương tự. Trong
thiết bị mã hố (biến đổi AD), tín hiệu hình sẽ được biến đổi thành tín hiệu số,
các tham số và đặc trưng của tín hiệu này được xác định từ hệ thống truyền

hình được lựa chọn.Tín hiệu truyền hình số được đưa tới thiết bị phát. Sau đó
qua kênh thơng tin, tín hiệu truyền hình số đưa tới thiết bị thu cấu tạo từ thiết
bị biến đổi tín hiệu ngược lại với q trình xử lý tại phía phát.
Giải mã tín hiệu truyền hình thực hiện biến đổi tín hiệu truyền hình số
thành tín hiệu truyền hình tương tự. Hệ thống truyền hình số sẽ trực tiếp xác
định cấu trúc mã hố và giải mã tín hiệu truyền hình.Mã hố kênh đảm bảo
chống các sai sót cho tín hiệu trong kênh thơng tin. Thiết bị mã hố kênh phối
hợp đặc tính của tín hiệu số với kênh thơng tin. Khi tín hiệu truyền hình số
được truyền đi theo kênh thơng tin, các thiết bị biến đổi trên được gọi là bộ
điều chế và bộ giải điều chế.
Sinh viên: Trần Thị Huệ

6

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh
Nguyên tắc làm việc của ADC
Tín hiệu

Tín hiệu
vào

Lọc thơng
thấp

Lấy mẫu


Lượng tử

Mã hố

ra

Xung lấy mẫu + đồng hồ
Hình 1.2: Sơ đồ khối mạch biến đổi tương tự - số

1.2.1 Các thành phần chức năng:
a. Mạch lọc thơng thấp
Chức năng: Hạn chế băng tần tín hiệu vào, ngăn ngừa méo chéo (các tín
hiệu khác nhau chồng lên nhau).
u cầu: Khơng làm xuất hiện méo tín hiệu tương tự cần lấy mẫu. Do đó
mạch lọc cần làm suy giảm mạnh tín hiệu ngồi băng tần (45dB), đồng thời
cần có đặc tuyến thích hợp cho băng tần tín hiệu có ích.
b. Mạch tạo xung đồng hồ và lấy mẫu
Mạch tạo xung dùng để lấy mẫu và đồng bộ tất của các khâu trong mạch
ADC, nó tạo ra các xung sau đây:
- Xung lấy mẫu được tạo ra từ tần số lấy mẫu f SD (đồng bộ với tần số
dòng). Thời gian xung lấy mẫu bằng

1
1
Tsd (Tsd 
).
20
f sd


- Xung đồng hồ dùng để đồng bộ các khâu trong bộ ADC, đồng bộ với
xung lấy mẫu
c. Mạch lấy mẫu
Mạch này có hai nhiệm vụ là:
- Lấy mẫu tín hiệu tương tự tại những điểm khác nhau và cách đều nhau
(rời rạc hố tín hiệu về mặt thời gian).
- Giữ cho biên độ điện áp tại các điểm lấy mẫu khơng đổi trong q trình
chuyển đổi tiếp theo (nghĩa là trong q trình lượng tử hố và mã hố).

Sinh viên: Trần Thị Huệ

7

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

d. Mạch lượng tử hố
Tín hiệu ra mạch lấy mẫu được đưa đến mạch lượng tử hóa để làm trịn

Q
. Mạch lượng tử hố làm nhiệm vụ rời rạc hố tín hiệu
2
tương tự về mặt biên độ. Q trình lượng tử hố thực chất là q trình làm
trịn số, lượng tử hố được thực hiện theo nguyên tắc so sánh, tín hiệu cần
chuyển đổi được so sánh với một loạt các đơn vị chuẩn Q.
e. Mạch mã hố

với độ chính xác 

Trong mạch mã hoá, kết quả lượng tử hoá được sắp xếp lại theo một quy
luật nhất định phụ thuộc vào loại mã yêu cầu trên đầu ra bộ chuyển đổi.
Trong nhiều loại ADC, q trình lượng tử hố và mã hố xảy ra đồng
thời, lúc đó khơng thể tách rời hai q trình đó. Phép lượng tử hố và mã hố
gọi chung là phép biến đổi A/D
1.2.2 Các phương pháp chuyển đổi số - tương tự
Chuyển đổi số- tương tự (DAC) là q trình khơi phục lại tín hiệu tương
tự từ N số hạng (N bit) đã biết của tín hiệu số với độ chính xác là một mức
lượng tử (1 LSB). để khơi phục lại tín hiệu tương tự từ tín hiệu số ta dùng sơ
đồ khối có dạng sau:
Video số Mạch

logic

Khuyếh

Lấy
mẫu

DAC

Vi deo
tương tự

Lọc thơng thấp
Đại

Xung lấy

mẫu
Hình 1.3: Sơ đồ khối mạch biến đổi số - tương tự (DAC)
UM

t

Hình 1.4: Tín hiệu ra mạch chuyển đổi D- A

Sinh viên: Trần Thị Huệ

8

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

Mạch cơ bản của DAC gồm:
- Mạch số (đa hài loại D) với nhiệm vụ tạo lại tín hiệu số đầu vào.
- Mạch giải mã số – tương tự với nhiệm vụ biến đổi tín hiệu số thành tín
hiệu rời rạc tương ứng dưới dạng các xung có biên độ thay đổi (hình vẽ…).
- Mạch tạo xung lấy mẫu và xung đồng hồ (có nhiệm vụ tạo các xung lấy
mẫu và đồng bộ các q trình cịn lại trong DAC, đồng bộ với mạch tạo các
xung giống nhau).
- Mạch lấy mẫu thứ cấp có nhiệm vụ khử nhiễu (xuất hiện do chuyển
mạch nhanh ở đầu ra của DAC).
- Mạch lọc thông thấp: Dùng để tách băng tần cơ bản của tín hiệu lấy
mẫu (rời rạc). Bộ lọc thơng thấp đóng vai trị như một bộ nội suy, ở đây, tín

hiệu liên tục biến thiên liên tục theo thời gian là tín hiệu nội suy của tín hiệu
rời rạc theo thời gian Um.
- Khuếch đại tín hiệu video ra.
1.3. Ưu điểm chính của truyền hình số
- Tín hiệu số ít nhạy cảm với các dạng méo xảy ra trên đường truyền
- Có khả năng phát hiện lỗi và sửa sai (Nếu có)
- Tính linh hoạt và đa dạng trong xử lý tín hiệu
- Hiệu quả sử dụng dải thơng cao, có khả năng truyền được nhiều
chương trình trên cùng 1 kênh RF
- Tính phân cấp
- Khả năng truyền tải nhiều dạng thông tin khác nhau.
- Tiết kiệm năng lượng cùng một công suất phát song, diện tích phủ sóng
rộng hơn so với tương tự và chi phí khai thác thấp.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

9

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN DẪN TÍN HIỆU SỐ
VÀ MỘT SỐ CHUẨN NÉN

2.1. Các phương pháp truyền dẫn tín hiệu số
2.1.1. Truyền hình cáp

Truyền hình cáp sử dụng các kênh truyền nằm trong phạm vi dải thông ở
cận dưới của bang tần UHF. Các kênh truyền hình cáp được chia ra thánh các
băng VHF thấp, VHF giữa, VHF cao và siêu cao (Super band)
Một ưu điểm của hệ thống truyền hình cáp là có thể sử dụng các kênh kề
nhau để truyền tín hiệu trong tất cả các phạm vi mà khơng xuất hiện nhiễu
đồng kênh. Tuy nhiên các tín hiệu phải được điều khiển ở độ tuyến tính cao
nhằm tránh hiện tượng điều biến tương hỗ.
a. Các thành phần của hệ thống truyền hình cáp
Trung chuyển

Cung cấp

Mặt đất
Vi ba
Vệ tinh

Đầu
thu

Mạng

Gia đình

Hình 1.5

Một số hệ thống cịn có các đường siêu trục được sử dụng để kết nối với
các phần ở khoảng cách xa của hệ thống và có khi kết nối với các hệ thống
khác chúng có thể là các đường cáp đồng trục, cáp quang hay hệ thống vi ba.
Các đường trung chuyển, các đường cung cấp tín hiệu có thể được sử dụng
cáp đồng trục, cáp quang riêng đối với đường siêu trục có thể sử dụng của

đường truyền vi ba.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

10

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

 Các bộ khuếch đại và ổn định
Bộ khuếch đại đường truyền bù lại suy giảm tín hiệu, nó đóng vai trị
quan trọng khi thiết kế hệ thống. Mỗi bộ khuếch đại có chứa một bộ ổn định
để bù lại suy giảm ở các tần số khác nhau.
Trong hệ thống truyền hình cáp thường sử dụng bộ khuếch đại cầu. Với
trở kháng vào lớn, tín hiệu đường trung chuyển có thể được lấy ra mà khơng
ảnh hưởng đến chất lượng của tồn bộ kênh truyền. Yêu cầu đối với bộ
khuếch đại ổn định là rất nghiêm ngặt, do có sự tích lũy độ suy hao của rất
nhiều thành phần mắc nối tiếp:
 Chúng phải làm việc trên một phạm vi dải tần rộng, hệ số khuếch đại
phải đạt giá trị thích hợp tại các miền tần số cao.
 Bộ ổn định có khả năng bù lại suy giảm theo tần số một cách thỏa đáng.
 Bộ khuếch đại có đặc tuyến tính cao, để tránh xuyên âm và tạo ra các
tần số giữa các kênh.
 Tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại và đặc tuyến tần số để bù lại sự
thay đổi do nhiệt độ.
 Tỉ số tín hiệu trên nhiễu của một bộ khuếch đại riêng phải đủ cao để

chống được mức nhiễu tầng của các bộ khuếch đại.
 Mạch trung chuyển
Bộ khuếch đại đường truyền chia hệ thống trung chuyển thành các đoạn
có chiều dài sao cho suy giảm ở tần số cao nhất bằng hệ số khuếch đại của bộ
khuếch đại. Bộ ổn định có nhiệm vụ giảm hệ số khuếch đại ở tần số thấp hơn
sao cho hệ thống khuếch đại của cả phần trung chuyển, bộ khuếch đại và ổn
định có hệ số khuếch đại bằng 0.
 Đầu thu tín hiệu
Đầu thu của hệ thống CATV chọn tín hiệu từ nhiều nguồn khác nhau, xử
lý chúng để truyền đi, tạo lại và điều chế các sóng mang cho kênh dịch
chuyển tần số khi cần, và phối hợp các kênh truyền trên hệ thống.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

11

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

Đầu thu trước hết cần phải có anten có khả năng thu được tín hiệu truyền
hình quảng bá một cách tốt nhất. Đầu thu thực hiện nhiệm vụ của một bộ
khuếch đại và xử lý tín hiệu.
b. Ưu điểm và nhược điểm của truyền hình cáp
Truyền hình cáp là một hệ thống truyền hình đã được thực hiện ở những
nước tiên tiến. Bên cạnh những ưu điểm của truyền hình số nói chung mang
lại, truyền hình cáp cịn có những ưu điểm riêng của nó như:

 Chất lượng tín hiệu sẽ tốt nhất, ít bị cạn nhiễu do môi trường truyền dẫn.
 Cho phép khán giả tự lựa chọn chương trình mà mình muốn xem
 Có thể can thiệp vào q trình dựng thơng qua kênh thơng tin ngược,
thỏa mãn xem truyền hình của một vùng dân cư đông đúc.
 Khả năng phát triển các dịch vụ tương tác khác.
 Phát triển dịch vụ truyền hình trả tiền.
Tuy nhiên truyền hình cáp gặp phải khó khăn như:
 Mở rộng thuê bao, nó chỉ thích nghi với các khu đơ thị lớn.
 Gây tốn kém trong việc thiết lập mạng cáp, vì phải chơn cáp chạy đến
từng thuê bao.
 Khó khăn trong việc sửa chữa, bảo dưỡng mạng cáp.
 Đường truyền đòi hỏi phải tốc độ cao…
2.1.2. Truyền hình số mặt đất
So với các phương thức truyền khác, phương thức truyền hình số mặt đất
có những nhược điểm sau:
 Kênh bị giảm chất lượng do hiện tượng phản xạ nhiều đường
(miltipath) do bề mặt đất cũng như các tòa nhà.
 Giá trị con người tạo ra là cao.
 Do phân bố tần số khá dày trong phổ tần đối với truyền hình, giao thoa
giữa truyền hình tương tự và số là vấn đề cần phải xem xét v.v...

Sinh viên: Trần Thị Huệ

12

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Truyền hình số vệ tinh

Chính vì vậy đã có ý kiến cho rằng phát quảng bá truyền hình số mặt đất
là khơng thực tết. Tuy nhiên, sự ra đời của các tiêu chuẩn truyền hình số mặt
đất như DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial) của châu âu và
ATSC (Advanced Television Systems Commitee) của Mỹ đã khắc phục phần
lớn các điểm bất lợi trên của truyền hình số mặt đất so với vệ tinh và cáp.
Mặt khác phát sóng truyền hình số mặt đất có hiệu quả sử dụng phổ tần
cao hơn và chất lượng tốt hơn so với phát sóng tương tự hiện đại:
 Trên dải tần của một kênh truyền hình tương tự có thể phát một
chương trình truyền hình độ phân giải cao hơn HDTV (màn hình rộng, tỷ lệ
16/9) hoặc nhiều chương trình truyền hình có độ phân giải thấp hơn.
 Trong phạm vi phủ sóng, chất lượng ổn định khác phục được các vấn
đề phiền tối như hình ảnh có bóng, can nhiễu, tạp âm...
 Máy thu hình có thể được lắp đặt dễ dàng ở các vị trí trong nhà, có thể
xách tay hoặc lưu động ngồi trời.
 Có dung lượng chứa âm thanh (như âm thanh nhiều đường, lập thể,
bình luận, v.v...) và các dữ liệu.
 Có thể linh hoạt chuyển đổi từ phát chương trình có hình ảnh và âm
thanh chất lượng cao HDTV sang phát nhiều chương trình chất lượng thấp
hơn, và ngược lại.
Q trình phát sóng truyền hình trên mặt đất bao gồm những thành phần
chính sau:
 Biến đổi tín hiệu Video và Audio thành các dữ liệu số.
 Mã hóa nguồn dữ liệu số (source coding) bằng các thuật tốn phức tạp,
loại bỏ thơng tin dư thừa trong các hình ảnh tĩnh và động, thực hiện nén số ở
các tỷ số nén khác nhau. Phương tiện truyền phát khơng ảnh hưởng gì đến mã
hóa nguồn.
 Gói và đa hợp video, audio và các dữ liệu phụ và một dòng dữ liệu, ở
đây là dòng truyền tải MPEG-2.


Sinh viên: Trần Thị Huệ

13

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

 Điều chế tín hiệu phát sóng bằng dịng dữ liệu. Q trình này bao gồm
cả mã hóa truyền dẫn, mã hóa kênh và các kỹ thuật hạ cấp xác suất lỗi, chống
lại các suy giảm chất lượng do fadinh, tạp nhiễu...
 Thu: Mở gói, giải mã, hiển thị hình và đưa tiếng ra máy thu.

Hình 1.6: Cấu trúc hệ thống tín hiệu số mặt đất
Như vậy, phát sóng truyền hình số trên mặt đất DVB-T có nhiều ưu điểm
và tiềm năng lớn. Việc các nước đã và đang đầu tư vào nghiên cứu nhằm phát
triển hệ thống truyền hình DVB-T là điều dễ hiểu. Tuy nhiên hoàn cảnh và
điều kiện của đài Truyền hình Việt Nam khác xa với các nước. Chúng ta chưa
thể đi vào phát triển sóng truyền hình số mặt đất, trong khi ngay cả một trạm
phát sóng tương tự cho cả nước cũng cịn chưa hồn chỉnh.
2.1.3. Truyền hình vệ tinh
a. Giới thiệu chung
Việc sử dụng vệ tinh cho hệ thống CATV là hệ thống truyền hình quảng
bá được bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ, và phát triển với tốc độ nhanh
chóng. Vai trị của vệ tinh hiện nay là không thể thiếu được trong cả việc
truyền dẫn và các phát sóng các chương trình truyền hình. Một hệ thống

truyền hình qua vệ tinh có nhiều ưu điểm, trong đó nổi bật là:
 Một đường truyền vệ tinh có thể truyền đi các tín hiệu với cách rất xa,
như vậy có thể đạt hiệu quả cao cho các đường truyền dài cũng như cho dịch
vụ điểm-điểm.
Sinh viên: Trần Thị Huệ

14

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

 Đường truyền vệ tinh không bị ảnh hướng bởi điều kiện địa hình, địa
vật vì mơi trường truyền dẫn ở rất cao so với bề mặt quả đất.
 Việc thiết lập một đường truyền qua vệ tinh được thực hiện trong thời
gian ngắn.
 Vệ tinh cũng được sử dụng cho các hệ thống điểm - đa điểm. Với một
vệ tinh có thể đặt vô số trạm thu phát trên mặt đất, rất thuận lợi cho hệ thống
truyền hình cáp hữu tuyến (CATV) - cũng như dịch vụ truyền hình trực tiếp
đến tận từng gia đình (Direct-To-Home).
Trong truyền hình vệ tinh, điều quan trọng nhất được chú ý là số kênh vệ
tinh được thiết lập dành cho các chương trình truyền hình. Các chương trình
này có thể phục vụ cho hệ thống truyền hình cáp hay truyền hình quảng bá.
Trong truyền hình vệ tinh quảng bá, một số kênh vệ tinh được dùng cho các
chương trình cố định. Các chương trình phát liên tục trong ngày. Số kênh còn
lại dành cho các dịch vụ như tin tức hay thể thao...thực hiện phát chương trình
trong một khoảng thời gian nào đó.

b. Truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh
Đối với một địa hình phức tạp đồi núi, rừng rậm và nhiều nơi dân cư
thưa thớt. Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình số qua vệ tinh thực sự mang
tính kinh tế cao.
Đối với vệ tinh, hiện nay thường sử dụng hai băng tần là: Băng C sử
dụng dải tần từ 4GHz đến 6GHz và băng Ku sử dụng dải tần từ 12 GHz đến
14 GHz. Việc lựa chọn băng Ku bởi nó có một lợi thế rất cơ bản, đó là khi thu
tần số cao chỉ cần anten có kích thước bé hơn anten thu tần băng C, từ đó mở
ra khả năng tăng nhành số lượng các trạm thu vệ tinh ở mọi miền đất nước.
Điều đó cũng có ý nghĩa là giá thành các đầu thu sẽ rẻ.
 Tất cả các tín hiệu, hình, tiếng, số liệu của mỗi chương trình trong
kênh được nén độc lập. Tính hiệu hình và tiếng được nén theo chuẩn MPEG2. Tiếp theo tất cả tín hiệu sau khi nén được ghép thành một dòng bit tín hiệu.
Dịng dữ liệu bao gồm chuỗi các gói tin có các byte tiêu đề và byte tin tức.
Sinh viên: Trần Thị Huệ

15

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

Tiêu đề cho phép nhận dạng tin được truyền trong gói và chương trình có liên
quan đến nó.
 Sau khi khối ghép kênh (MUX) tín hiệu đến khối mã do người xem trả tiền.
 Trong khối mã này dịng tín hiệu được ghép và xáo trộn theo một quy
luật mà chỉ có người quản lý biết. Đồng thời người ta có hình thức khóa mã.
Việc khóa mã có thể thực hiện với tất cả các chương trình và có thể chỉ khóa

một số chương trình trong các chương trình phát đi.
 Bảo hiểm lỗi truyền: Nhiễu sinh ra trong các linh kiện điện tử và can
nhiễu khác ln phá tín hiệu hữu ích, cần truyền và gây ra sai số. Trong kỹ
thuật truyền dẫn và xử lý tín hiệu số để chống nhiễu có khái niệm sửa sai.
Người ta cài vào dịng dữ liệu một số loại mã để nếu xảy ra hiện tượng sai,
đầu thu có thể phát hiện và sửa sai. Khi sử dụng nhiều số bit sửa sai sẽ làm
cho dải thơng cần truyền phải tăng lên thì cơng phát cũng phải tăng.
 Tiếp theo tín hiệu số sẽ được điều chế QPSKL: Dịng tín hiệu phải có
sóng cao tần mang đi bằng cách điều chế. Đối với tín hiệu số có ba phương
pháp điều chế cơ bản là điều biên, điều tần và điều pha.
 Nếu ta truyền dòng xung có, khơng bằng phương pháp điều tần thì lúc
này chúng ta sẽ thấy tần của song cao tần lúc cao lúc thấp tùy theo biên độ
của nó. Như vậy tại đây có sự dịch chuyển tần số cao tần (FSK=khóa).
 Tương tự nếu truyền dịng xung có, khơng bằng phương pháp điều pha
thì pha của sóng cao tần cũng có sự dịch chuyển gọi là khóa dịch pha.
Trong trạm phát lên vệ tinh sử dụng điều chế pha và chủ yếu dùng điều
QPSK. Quá trình điều chế của trạm máy được thực hiện ở tần số trung tần 70
MHz. Nghĩa là pha của sóng 70 MHz bị thay đổi theo tín hiệu số đã nén và
ghép lại. Pha biến đổi theo từng nhóm tín hiệu số như 00, 01, 10, 11 nghĩa là
pha của tín hiệu trung tần bị dịch chuyển ngẫu nhiên tại 4 vị trí. Tùy theo sự
xuất hiện của 4 nhóm trên.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

16

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Coder Video

Coder Audio

Coder Data

Truyền hình số vệ tinh

M

Khối mã

Bảo hiểm

Điều

Tuyến

lỗi truyền

chế

cao tần

U

X

Truy nhập có điều kiện


Hình 1.7: Sơ đồ khối phần phát hệ thống truyền hình

 Sau đó tần số trung tần 70MHz sẽ được chuyển lên dải tần Ku
(14GHz) và phát lên vệ tinh.
 Hệ thống khuếch đại cơng suất: Sóng vơ tuyến điện truyền trong khơng
gian đều bị suy giảm,vì vậy phải khuếch đại đến cường độ đủ mạnh. Sóng có
tần số càng cao thì suy giảm trong không gian và suy giảm trong mưa càng lớn.
 Hệ thống anten và điều khiển anten: Anten phát phải hướng đúng và
chính xác đến vệ tinh cần truyền. Có thời điểm vệ tinh bị sai lệch vị trí, việc
thu và phát tín hiệu về trái đất của vệ tinh sẽ yếu đi.
2.2. Tìm hiểu các loại chuẩn nén
2.2.1 Kỹ thuật nén video số
Nén tín hiệu video số là q trình trong đó lượng thơng tin của một ảnh
hoặc nhiều ảnh được giảm bớt bằng cách loại bỏ những thơng tin dư thừa
trong tín hiệu video. Việc nén này được dựa trên đặc điểm sinh lý của mắt
người và các giới hạn của nó để loại bỏ các thơng tin dư thừa. Việc nén giảm
tín hiệu video số nhằm làm giảm dung lượng cho quá trình lưu trữ và truyền
dẫn.
2.2.2 Thơng tin dư thừa đối với tín hiệu video
Có 3 loại thơng tin dư thừa đối với tín hiệu video là:

Sinh viên: Trần Thị Huệ

17

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Truyền hình số vệ tinh

 Dư thừa thống kê
Đó là các giá trị dữ liệu thơng tin giống nhau tồn tại trong các vùng của
một ảnh, còn gọi là dư thừa không gian.
 Dư thừa giữa một chuỗi ảnh
Dư thừa giữa một chuỗi ảnh còn gọi là dư thừa thời gian.Hệ thống nén sẽ
khơng truyền đi tồn bộ các dữ liệu mà chỉ mã hóa một dữ liệu để truyền đi,
bộ giải mã sẽ làm công việc lặp lại các dữ liệu ứng với các pixel giống nhau.
 Dư thừa tâm sinh lý
Trong thực tế, khi quan sát một hình ảnh, mắt người cảm nhận các thành
phần của hình ảnh khơng giống nhau, nếu những thơng tin nào mắt người
khơng nhận thấy hoặc rất ít nhạy cảm thì nó sẽ khơng ảnh hưởng đến chất
lượng của hình ảnh khơi phục, do đó có thể loại bỏ mà khơng ảnh hưởng đến
chất lượng hình ảnh.

2.2.3 Q trình nén
 Biến đổi DCT ( Discrete cosin Transport)
Biến đổi DCT ( Discrete cosin Transport) là phép biến đổi cosin rời rạc
(phần thực của phép biên đổi Fourier - DFT) để chuyển hình ảnh từ dạng
khơng gian sang dạng tần số. Hình ảnh được thể hiện thành nhiều khối ma
trận con (block), mỗi khối gồm 4 x 4 (16) pixel, 8 x 8 (64) pixels, 16 x 16
(256) pixel hoặc 32 x 32 pixel. Các khối pixel này được chuyển đổi thành hệ
số DCT.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

18


Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

Các hệ số tần số thấp như cảnh tường, bầu trời… tập trung nhiều năng
lượng ảnh. Các hệ số tần số cao thể hiện các chi tiết của ảnh như tóc, cỏ...
Mắt người tập trung trước hết là ở phần tần số thấp của ảnh vì chủ yếu năng
lượng tập trung ở vùng này. Nhưng hệ số tần số cao lại chứa nhiều thơng tin
hơn tần số thấp. Q trình biến đổi DCT sẽ sắp xếp lại các thông tin này để
phục vụ cho bước lượng tử hóa tiếp theo.
 Lượng tử hố (quantization)
Lượng tử hố là q trình bỏ bớt các hệ số tần số, quy định độ phân giải
cho từng hệ số tần số sau đó nén số liệu bằng cánh quy các bit có giá trị thấp
cho hệ số tầng số cao, điều này ít có nghĩa đối với người xem. Nhưng thực tế
q trình này có gây mất chất lượng video, nói chung có thể chấp nhận được
sự suy hao chất lượng nếu ở tỷ số nén 4:1.
 Mã hóa Entropy
Entropi là phép đo trung bình nội dung thơng tin của một ảnh được lấy
mẫu theo các giá trị nhị phân, nó biểu diễn số lượng trung bình tối thiểu của
thơng tin trên một mẫu cần được bảo tồn để loại bỏ sự không chắc chắn
trong ảnh khôi phục. Nếu bộ nén video giảm tốc độ bit xuống dưới giá trị
Entropi thì một số thơng tin hình ảnh sẽ bị mất.
2.2.4 Các phương thức nén
Nén không tổn hao (Lossless Compression): Nén cho phép khôi phục
lại dữ liệu gốc sau khi truyền dẫn mà không gây ra bất cứ tổn thất nào cho dữ
liệu. Nhược điểm là khả năng nén hạn chế, thường chỉ được 2:1.
Nén tổn hao (Lossy Compression): Liên kết hai hay nhiều kỹ thuật xử lý

để biểu diễn tín hiệu mà kết quả có mất mát dữ liệu, giảm chất lượng hình
ảnh. Nén tổn hao có ưu điểm là tỉ lệ nén rất cao, có thể lên tới 100:1. Nhược
điểm là làm giảm chất lượng hình ảnh.
2.2.5 Kỹ thuật nén Audio
Nén khộng mất thông tin cho phép phục hồi lại các bit đúng như ban đầu
sau khi tiến hành giải nén. Phương pháp này loại bỏ các dư thừa thống kê tồn
Sinh viên: Trần Thị Huệ

19

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

tại trong tín hiệu audio bằng cách dự đốn trước giá trị tín hiệu từ các mẫu
trước. Hệ số nén của phương pháp này có thể đạt được là 2:1 cho cáctín hiệu
audio phức tạp.
Nén không mất thông tin chủ yếu dựa vào các kỹ thuật mã hoá dự đoán
trong miền thời gian : các thuật toán DPCM hay ADCPM, mã hoá entropy
.v.v.. được sử dụng cho mục đích này.

Hệ thống mã hố điểm động khối số liệu audio
Trong hệ thống này, các giá trị nhị phân từ quá trình biến đổi A/D được
nhóm thành từng khối số liệu, trong cả miền thời gian và trong miền tần số.
Các giá trị nhị phân trong một khối số liệu được cân bằng sao cho giá trị lớn
nhất không vượt quá giá trị cho phép. Hệ số cân bằng này chung cho tất cả
các giá trị trong khối.

Như vậy, mỗi giá trị được biểu diễn bằng một phần định trị – chính là giá
trị mẫu – và một hệ số mũ thích hợp với biên độ mẫu. Đây là q trình lượng
tử hố khơng đều trong đó bước lượng tử được xác định số các bit trong một
khối. Số các bit phụ thuộc vào khả năng cảm nhận âm thanh của người.
2.2.6 Các loại chuẩn nén
 Chuẩn MJPEG:
Đây là một trong những chuẩn cổ nhất mà hiện nay vẫn sử dụng. MJPEG
(Morgan JPEG). Chuẩn này hiện chỉ sử dụng trong các thiết bị DVR rẻ tiền,
chất lượng thấp. Khơng những chất lượng hình ảnh kém, tốn tài nguyên xử lí,
cần nhiều dung lượng ổ chứa, và còn hay làm lỗi đường truyền.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

20

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

 Chuẩn MPEG2:
Chuẩn MPEG là một chuẩn thông dụng. Đã được sử dụng rộng rãi trong
hơn một thập kỉ qua. Tuy nhiên, kích thước fle lớn so với những chuẩn mới
xuất hiện gần đây, và có thể gây khó khăn cho việc truyền dữ liệu.
Ví dụ như trong MPEG-2, nơi mà nội dung được tạo ra từ nhiều nguồn như
video ảnh động, đồ họa, văn bản… và được tổ hợp thành chuỗi các khung
hình phẳng, mỗi khung hình (bao gồm các đối tượng như người, đồ vật, âm
thanh, nền khung hình…) được chia thành các phần tử ảnh pixels và xử lý

đồng thời, giống như cảm nhận của con người thông qua các giác quan trong
thực tế. Các pixels này được mã hoá như thể tất cả chúng đều là các phần tử
ảnh video ảnh động. Tại phía thu của người sử dụng, quá trình giải mã diễn ra
ngược với quá trình mã hố khơng khó khăn. Vì vậy có thể coi MPEG-2 là
một công cụ hiển thị tĩnh, và nếu một nhà truyền thơng truyền phát lại chương
trình của một nhà truyền thơng khác về một sự kiện, thì logo của nhà sản xuất
chương trình này khơng thể loại bỏ được. Với MPEG-2, bạn có thể bổ xung
thêm các phần tử đồ hoạ và văn bản vào chương trình hiển thị cuối cùng (theo
phương thức chồng lớp), nhưng khơng thể xố bớt các đồ hoạ và văn bản có
trong chương trình gốc.
 Chuẩn MPEG4:
Mpeg-4 là chuẩn cho các ứng dụng MultiMedia. Mpeg-4 trở thành một
tiêu chuẩn cho nén ảnh kỹ thuật truyền hình số, các ứng dụng về đồ hoạ và
Video tương tác hai chiều (Games, Videoconferencing) và các ứng dụng
Multimedia tương tác hai chiều (World Wide Web hoặc các ứng dụng nhằm
phân phát dữ liệu Video như truyền hình cáp, Internet Video…). Mpeg-4 đã
trở thành một tiêu chuẩn công nghệ trong quá trình sản xuất, phân phối và
truy cập vào các hệ thống Video. Nó đã góp phần giải quyết vấn đề về dung
lượng cho các thiết bị lưu trữ, giải quyết vấn đề về băng thơng của đường
truyền tín hiệu Video hoặc kết hợp cả hai vấn đề trên.

Sinh viên: Trần Thị Huệ

21

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp


Truyền hình số vệ tinh

Với MPEG-4, các đối tượng khác nhau trong một khung hình có thể
được mơ tả, mã hố và truyền đi một cách riêng biệt đến bộ giải mã trong các
dòng cơ bản ES (Elementary Stream) khác nhau. Cũng nhờ xác định, tách và
xử lý riêng các đối tượng (như nhạc nền, âm thanh xa gần, đồ vật, đối tượng
ảnh video như con người hay động vật, nền khung hình …), nên người sử
dụng có thể loại bỏ riêng từng đối tượng khỏi khn hình. Sự tổ hợp lại thành
khung hình chỉ được thực hiện sau khi giải mã các đối tượng này.
 Chuẩn H.264
H.264 là chuẩn nén mở được cơng bố chính thức vào năm 2003, hiện là
chuẩn hỗ trợ công nghệ nén tiên tiến và hiệu quả nhất hiện nay. Và nó đang
dần được đưa vào thành chuẩn nén tiêu chuẩn của ngành cơng nghệ an
ninh, giám sát bằng hình ảnh. H.264 (còn được gọi là chuẩn MPEG-4 Part
10/AVC for Advanced Video Coding hay MPEG-4 AVC) nó kế thừa những
ưu điểm nổi trội của những chuẩn nén trước đây. Đồng thời sử dụng những
thuật tốn nén và phương thức truyền hình ảnh mới phức tạp, phương pháp
nén và truyền hình ảnh mà chuẩn H.264 sử dụng đã làm giảm đáng kể dữ liệu
và băng thông truyền đi của video. Với cách nén và truyền thông tin bằng
chuẩn H.264 làm giảm đến 50% băng thơng và kích thước file dữ liệu lưu trữ
so với cách nén thông thường hiện nay (chuẩn nén thông thường hiện nay
đang được sử dụng rộng rãi là MPEG-4 Part 2) và giảm tới hơn 80% băng
thơng và kích thước file dữ liệu lưu trữ so với nén bằng chuẩn Motion JPEG.
Điều đó cho chúng ta thấy với cùng một hệ thống nếu chúng ta sử dụng chuẩn
nén mới chúng ta có thời gian lưu trữ gấp đơi và băng thơng mạng giảm đi
một nửa, lợi ích mà chúng ta thấy ngay đó là chi phí cho lưu trữ dữ liệu video
giảm một nửa so với dùng hệ thống có chuẩn nén thơng thường. Ngồi ra việc
truyền hình ảnh chiếm băng thơng giảm một nửa, vì vậy chi phí dành cho thuê
băng thông mạng cũng giảm đáng kể. Hoặc chúng ta có thể tăng chất lượng
hình ảnh giám sát lên gấp đôi nhưng vẫn đảmbảo được băng thông và thời

gian lưu trữ như trước đây. Đây là một lợi thế rất lớn, bởi với một hệ thống an
Sinh viên: Trần Thị Huệ

22

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II


Đồ án tốt nghiệp

Truyền hình số vệ tinh

ninh lớn, giải quyết vấn đề băng thông mạng và thời gian lưu trữ là rất phức
tạp.
 Một số ứng dụng chuẩn H.264/AVC :
 Truyền hình Internet IPTV
 Truyền hình vệ tinh DVB-S2
 Truyền hình di động

Sinh viên: Trần Thị Huệ

23

Lớp: LT ĐHBK Hà Nội khóa II