DVB-T

Chào các bác!
Tui là thành viên mới của forum này. Đáng lẽ phải có một bài ra mắt các bác từ lâu rồi nhưng tui bận quá (cũng lười nữa) nên đến hôm nay mới có dịp. Dù sao có còn hơn không. Trình độ của tui cũng có hạn nên mong các bác thông cảm. Nếu có gì thiếu sót thì mong các bác đóng góp ý kiến nhé.
Tui xin viết một bài cơ bản về khái niệm cơ bản của truyền hình số: Những ưu điểm của truyền hình số so với truyền hình tương tự

- Có khả năng chống nhiễu cao: Do được thừa hưởng những đặc điểm của kỹ thuật số, truyền hình số có khả năng chống nhiễu rất cao. Đối với truyền hình tương tự, tất cả các công đoạn xử lý tín hiệu đều là xử lý dưới dạng tương tự chính vì vậy mà tạp âm do chính các mạch xử lý sinh ra được khuyếch đại và cộng dồn từ tầng đầu tiên cho đến tầng cuối cùng. Ngoài ra tạp âm từ môi trường cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của tín hiệu tương tự. Khi ta truyền sóng trong môi trường là không gian tự do thì sự ảnh hưởng này là rất lớn.
Đối với truyền hình số, các khâu xử lý tín hiệu tương tự là rất ít. Trong môi trường truyền dẫn, tạp âm rất khó ảnh hưởng đến tín hiệu số bởi vì người ta có thể áp dụng rất nhiều phương pháp sửa lỗi cho tín hiệu số.

- Loại bỏ hiện tượng bóng ma trong truyền hình tương tự:
Vì sóng điện từ có khả năng phản xạ nên khi đập vào các vật thể lớn ví dụ như là một toà nhà, một ngọn núi,.. sóng điện từ sẽ phản xạ trở lại. Chính vì vậy mà anten thu của một máy thu có thể sẽ nhận được tia sóng đi trực tiếp từ anten phát và một số các tia sóng khác phản xạ từ các vật thể lớn xung quanh. Vì đường đi của các tia sóng này dài ngắn khác nhau nên khi tới được anten thu chúng bị lệch pha nhau. Do đặc điểm của việc quét trên màn hình TV mà tín hiệu của các tia sóng khác nhau được thể hiện lệch nhau theo chiều ngang trên màn hình (thường gọi là hiện tượng bóng ma).
Truyền hình số sử dụng phương thức điều chế COFDM. Phương thức này cho phép máy thu có thể lựa chọn được tia sóng khoẻ nhất và bỏ qua những tia sóng yếu hơn. (sẽ có một bài về cái này sau). Chính vì thế mà tại một thời điểm chỉ có một tín hiệu được đưa vào máy thu để xử lý.

- Có khả năng tiết kiệm dải thông:
Truyền hình tượng tự sử dụng một kênh truyền hình có độ rộng là 8 MHz để phát đi một chương trình truyền hình. Trong 8MHz chứa toàn bộ thông tin về tín hiệu hình đen trắng, tín hiệu màu, tín hiệu tiếng và một số tín hiệu đồng bộ.
Truyền hình số có thể sử dụng 8 MHz này để phát đi từ 1 đến 8 chương trình truyền hình, phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh. Để làm được điều đó người ta sử dụng phương pháp nén MPEG-2. Trước tiên người ta số hoá tín hiệu TH tương tự để được một dạng tín hiệu TH số chưa nén. Tín hiệu này được đưa qua bộ nén MPEG-2. Lúc đó tín hiệu được nén xuống từ 10 đến 50 lần. (sẽ có một bài về nén MPEG-2 ngay sau đây)

- Có thể thực hiện Mobile TV:
Nhờ những đặc điểm trên mà truyền hình số có thể loại bỏ những ảnh hưởng xấu khi máy thu được đặt trên một Ô tô chuyển động trên đường phố như pha đinh, hiệu ứng đốp lơ, nhiễu mặt đường (do các phương tiên giao thông gây ra), hiện tượng đa tia sóng (bóng ma) biến đổi liên tục. Chính vì vậy mà có thể đặt được máy thu truyền hình số trên các phương tiện giao thông, điều mà truyền hình tương tự không bao giờ làm được. ( hiện nay ở Singapore, một số hãng xe buyt đã sử dụng hệ thống này)
- Kèm theo nhiều dich vụ thú vị:
Truyền hình số kèm theo rất nhiều dịch vụ rất thú vị.
+ Sub tittle: Người ta có thể gửi kèm theo mỗi chương trình một số phụ đề (ví dụ tiếng Anh, tiếng Trung, tiếng Hơ mông chẳng hạn.... Khi đó người dùng cuối có thể lựa chọn ngôn ngư mình thích xem.
+ Thông tin về chương trình (EGP), và các thông tin về kinh tế xã hội: Bất cứ lúc nào bạn cũng có thể xem được danh sách chương trinh sẽ được phát trong ngày hoặc một số các thông tin kinh tế xã hội do phía phát cập nhật.
+ Truy cập Internet: Bạn có thể sử dụng máy thu truyền hình số để truy cập Internet. Khi đó người ta sẽ tích hợp nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) với trạm phát truyền hình. Đường thông tin phản hồi từ máy thu trở về ISP được thực hiện thông qua mạng điện thoại cố định hoặc Mobile fone hoặc qua một mạng vô tuyến riêng.
Có thể truyền hình số còn có nhiều ưu điểm nữa nhưng bi giờ tui chưa có nghĩ ra hoặc tui chưa biết. Nếu ai biết thi đóng góp nhé.

Bài viết của bạn rất hay, lâu lắm tôi mới được đọc một bài viết phổ biến kiến thức dễ tiếp thu như vậy.
Xin tặng bạn 5 sao để tỏ lòng cảm ơn!
http://www.ttvnol.com/forum/f_62
http://www.ttvnol.com/forum/f_394

Tớ mới mua đầu DVB-T10, xài được mấy bữa thì quên mất cái password (không phải mặc định 0000 vì đã đổi hôm mới mua). Có cao thủ nào biết cách trị không cho mình học tập với.

gọi ra VTC hỏi họ trả lời ngay -
ở đầu cũ thì Pass vạn năng là 1250
hoặc set "mặc định nhà sản xuất"

Bạn thử sử dụng pass 9876 xem có được không? Tui cũng không giám chắc lắm. Nếu bạn mua ở HN thì có thể đặt "mặc định nhà sản xuất".

Chào bác thankforlife:
Tôi đã đọc bài của bác và rất quan tâm đến một số vấn đề và rất cần sự giúp đỡ của bác. Trước hết, bác có thể giải thích rõ hơn tại sao phương thức điều chế COFDM lại có thể cho phép máy thu lựa chọn được tia sóng khoẻ nhất và loại bỏ những tia sóng yếu hơn như đoạn trích dưới đây không? Xin cảm ơn bác!
John

Tui biết thế nào cũng có câu hỏi này cho nên tui mới hẹn với các bác là tui sẽ viết một bài về COFDM. Tui đang không biết nên viết về COFDM như thế nào cho vừa cô đọng, vừa dễ hiểu nhưng mà khó quá các bác ạ. Kiến thức thì mênh mông mà tui thì biết ít nên rất khó trình bày diễn dải. Sau đây tui chỉ tập trung vào trả lời những ý mà bác JohnSteve hỏi thôi nhé. Còn những thứ khác liên quan thì hẹn các bác hôm sau vậy.
Viết tắt của COFDM là Coded Othogonal Frequency Division Multiplexing.
Trong từ viết tắt này có hai ý chính:
- Coded nghĩa là đã được mã hoá. Dòng tín hiệu số trước khi được đưa vào điều chế đã được mã hoá. Mã hoá đây không phải là mã hoá để bảo mật mà mã hoá để sửa lỗi. Phương pháp này chính là dùng để góp phần loại bỏ nhiễu trên đường truyền.
- Frequency Division nghĩa là phân chia tần số. Không giống như trong tín hiệu truyền hình tương tự, sử dụng một sóng mang duy nhất để truyền tải thông tin đi, trong COFDM người ta sử dụng rất nhiều sóng mang con (có hai tiêu chuẩn: 2 nghìn sóng mang con hoặc 8 nghìn sóng mang con). Về cái vụ tại sao mà người ta sử dụng nhiều sóng mang con thế thì phải giải thích cả ngày. Hẹn các bác hôm nào tui rảnh tui sẽ post một bài về cái này. Khoảng cách tần số giữa các sóng mang con này là rất quan trọng. Chúng phải đặt ở vị trí (trên trục tần số) sao cho không ảnh hưởng lẫn nhau. Vi trí đó chính là vị trí trực giao (vuông góc) của nhau (cái này thì cũng phải giải thích bằng toán học hơi bị lằng nhằng). Chính vì thế nên mới có cái chữ "O" trong tên của nó. Giá trị biểu diễn của tất cả các sóng mang trong một thời điểm thì gọi là một COFDM symbol (giống như là trong các loại điều chế QAM đấy các bác ạ). Có một vấn đề cần quan tâm chính là sự ảnh hưởng qua lại giữa các symbol liền kề nhau (về mặt thời gian) gọi là ISI (Inter Symbol Interferrence). Để khắc phục hiện tượng này người ta sử dụng một cái gọi là chèn gard interval (khoảng bảo vệ). Nghĩa là người ta không phát liên tục dòng tín hiệu đi mà phát ngắt quãng. Người ta phát đi một symbol sau đó ngừng một thời gian sau đó phát tiếp một symbol khác. Khi sử dụng phương pháp này thì ngoài tác dụng chống ISI nó còn có tác dụng chống hiện tượng đa đường như tui đã nói với các bác. Bởi vì ở phía thu, trong khoảng thời gian gard interval thì tất cả các tín hiệu tới đều bị bỏ qua, đến đúng thời gian xuất hiện symbol tiếp theo thì máy thu mới không bế quan toả cảng nữa. Chính vì thế mà máy thu sẽ trung thành với tín hiệu mà nó đang thu.
Chắc chắn các bác sẽ hỏi tui rằng "tại sao bác lại nói là nó sẽ chọn tín hiệu tốt nhất, theo như bác nói thì nó sẽ chỉ chọn tín hiệu đầu tiên thôi chứ?".
Tui xin trả lời như sau: Để máy thu biết đường mà mở cổng đúng vào lúc symbol đến thì phía phát phải gửi thông tin này đến cho máy thu. Thông tin này được gửi trên kênh pilot. Kênh pilot còn mang nhiều thông tin khác mà nói ra thì dài dòng lắm nhưng trong đó có một thông tin về chất lượng đường truyền. Căn cứ vào thông tin này máy thu sẽ lựa chọn được pilot tốt nhất nghĩa là cũng lựa chọn được đường truyền (tia sóng) tốt nhất.
Ngoài ra có một ý này tui muốn nhấn mạnh là tại sao không có hiện tượng bóng ma trong truyền hình số. Các bác thử nghĩ xem, nếu không loại bỏ được hiện tượng đa đường thì tín hiệu số sẽ ra sao? Cùng lắm thì nó chỉ bị lỗi thôi, đúng không? Nếu lỗi này nằm trong khả năng sửa lỗi thì máy vẫn xem bình thường, hình ảnh vẫn đẹp, rõ nét. Nếu nó vượt ra ngoài khả năng sửa lỗi thì hình ảnh sẽ bị lỗi. Kiểu lỗi của truyền hình số là nếu nhẹ thì xuất hiện các ô vuông trên màn hình nếu nặng thì dừng hình luôn. Đây chính là tác phẩm do đồng chí nén MPEG2 gây ra (cùng hiện tượng với lỗi của DVD).
Vì thời gian và kiến thức có hạn nên bài của tui còn nhiều cái cần phải bàn lại, mong các bác thông cảm. Tui rất thích những câu hỏi vặn vẹo để xoáy sâu vào một vấn đề nào đó, mời các bác cứ nhào zô.

Cảm ơn thankforlife đã trả lời câu hỏi của tôi!
Tôi có đôi điều góp ý với câu trả lời của bạn. Mục đích rất đơn giản là làm cho vấn đề thêm sáng tỏ để bạn đọc tiện theo dõi.
Thứ nhất: Chỉ nên gọi OFDM là phương thức điều chế. COFDM nó là kết hợp cả mã hoá (sửa lỗi) và điều chế (OFDM). DVB-T sử dụng CCOFDM (convolutional coded OFDM).
Thứ hai: OFDM, hay COFDM, không có khả năng chọn tia sóng khoẻ nhất và loại trừ các tia sóng yếu hơn như bạn viết. Guard Interval Tg (hay gọi la khoảng bảo vệ như bạn viết) thông thường chỉ chiếm khoảng 10% đến 15% tổng chiều dài (trên trục thời gian) của một symbol. Khoảng bảo vệ càng lớn thì khả năng loại ISI càng tốt nhưng nó lại làm cho dung lượng truyền thông tin giảm vì trong khoảng bảo vệ ta không thể truyền thông tin hữu ích được. Trên thực tế, Tg thường được chọn là 10% tổng chiều dài của symbol. Do đó, nếu lấy khoảng bảo vệ Tg để khử bóng của tín hiệu là không ổn. Phần lớn bóng của tín hiệu chính, do nhiều đường truyền và mỗi đường truyền có thời gian đến khác nhau, vẫn còn trong khoảng 90% chiều dài (trên trục thời gian) của mỗi symbol. Máy thu chỉ có thể khử tín hiệu bóng + ISI nằm trong Guard Interval Tg mà thôi, phần còn lại vẫn theo tín hiệu đi vào máy thu. Điều này được mô phỏng trong hình dưới đây:

Trong hình trên, tín hiệu bóng (hay bạn gọi là bóng ma) tôi mô phỏng là tín hiệu màu đỏ và tín hiệu mong muốn được vẽ bằng màu xanh. Vì rằng khoảng bảo vệ Tg rất nhỏ so với tổng chiều dài của symbol, tín hiệu bóng chỉ bị khử một phần rất nhỏ mà thôi. Do đó, OFDM không thể khử được tín hiệu bóng như thế.
Thứ ba: Việc chúng ta không thấy bóng trong truyền hình số là vì tính chất chung của các hệ thống truyền thông kỹ thuật số. Điều này bạn giải thích rồi (tôi trích lại dưới đây) và tôi cho là chấp nhận được.

Bạn cứ tiếp tục viết về DVB-T nhé, sẽ có rất nhiều điều bổ ích bạn đọc cần được biết, nhất là khi mà truyền hình số ở Việt Nam cũng đã bắt đầu được sử dụng.
Chúc vui vẻ!
John

Chào các bác!
Trước tiên tui xin cảm ơn bác JohnSteve. Quả thật là bác quá nhiệt tình. Tui mới viết bài lúc 12 giờ đêm mà 7 giờ sáng dậy đã thấy bài của bác rùi. Chắc là bác sống khác múi giờ với tui. Tui xin trả lời một số ý kiến của bác như sau:
Thứ nhất, tui cũng thấy rằng gọi chung cái phần coded vào điều chế là không hay. Theo nhu bác nói thì ta phải gọi là phương thức điều chế OFD mới phải bởi vì chính chữ "M" có nghĩa là điều chế rồi. Nhưng người ta (nhất là mấy thằng tây) cứ gọi là COFDM nghĩa là cho chữ "C" sống chung với chữ "M". Tây nó đã gọi thế thì ta cũng gọi thế thôi bác ạ. Còn cái phương thức OFDM thì được sử dụng trong một số ứng dụng wideless chứ không được dùng trong DVB-T.
Thứ hai, tui xin thề với bác là DVB-T sử dụng phương thức điều chế COFDM chứ không phải là CCOFDM. Nếu bác không tin tui thì bác cứ tham khảo tiêu chuẩn ETSI EN 300 744.
Thứ ba, bác cho rằng COFDM không có khả năng chọn tia sóng là rất có lý. Trước đây tui giải thích theo quan điểm đơn giản hoá để cho dễ hiểu. Bây giờ tui xin giải thích lại thế này bác nghe xem có được không nhé.
Mỗi một sóng mang con sử dụng phương thức điều chế là một loại nào đó của QAM (do ta chọn). Cửa sổ thời gian của máy thu sẽ được mở đồng bộ với một pilot khoẻ nhất. Như vậy toàn bộ một symbol của tia sóng đấy nằm trọn trong cửa sổ đấy. Trong khoảng thời gian đó nếu xuất hiện một tia sóng khác thì nó sẽ ảnh hưởng đến tia sóng chính. Nói là hai tia sóng nhưng thực ra là chúng được cộng với nhau để tạo ra một tín hiệu tổng hợp. Tín hiệu này có hình dạng sai khác với tin hiệu gốc ban đầu. Chính sự sai khác này làm cho vị trí của điểm sao mà symbol đó biểu diễn lệch đi so với ví trí đáng lẽ ra nó phải nằm trên sơ đồ chòm sao. Phụ thuộc vào mức độ lệch pha của hai tia sóng mà vị trí sao sẽ bị lệch nhiều hay ít. Nếu ít thì vẫn nằm trong khả năng phân biệt của giải điều chế. Lúc đó dòng bít ở đầu ra là đúng. Nếu nhiều thì giải điều chế sẽ nhầm sao này thành sao khác và như vậy sẽ cho ra dòng bit sai. (Tât nhiên dòng bit sai này còn được sửa lỗi để khôi phục lại thành dòng bít đúng sau nay).
Đôi khi việc xuất hiện cùng lúc nhiều tia sóng lại có lợi. Khi chúng lệch pha nhau không đáng kể (nghĩa là vẫn nằm trong khả năng của giải điều chế) thì có lợi về mặt biên độ. Tất nhiên khi chúng lệch nhau nhiều quá thì sẽ gây lỗi.
Vậy Guard interval có vai trò gì ở đây? Nếu Guard interval =0 nghĩa là 2 symbol đặt kề nhau thì tỷ lệ các tia sóng chồng chéo lên nhau là 100%. Guard interval làm giảm bớt tỷ lệ chồng chéo lên nhau này nghĩa là làm giảm sự ảnh hưởng của các tia sóng thứ cấp vào tia sóng chính. (ở đây ta coi tia sóng chính là tia sóng có pilot khoẻ nhất).
Vậy có thể kết luận rằng: COFDM có khả năng hạn chế hiện tượng đa đường (chứ không triệt tiêu hoàn toàn). Còn hiện tượng bóng ma thì tất nhiên là không thể có. (như đã giải thích trước đây).
Nếu phát sóng trong thành phố (có nhiều toà nhà lớn gần nhau) thì không cần phải đặt Guard interval lớn lắm vì thời gian trễ giữa các tia sóng là không lớn. Nếu phát ở vùng có nhiều đồi núi thì cần phải đặt Guard interval lớn vì khoảng cách giữa các núi là rất lớn.
Nếu ai có ý kiến về vấn đề trên thì mời các bác đóng góp. Tui xin hứa hôm sau sẽ có bài về mã hoá dùng trong COFDM.
Mời các bác tích cực tham gia!

Gửi thankforlife:
Cảm ơn bài trả lời của bạn!
+) Việc Tây nó gọi là gì không quan trọng, việc quan trọng là chúng ta nên gọi nó là gì. Phải không bạn? Nếu bạn cũng thấy là nó không hay thì không nên gọi theo Tây.
+) DVB-T sử dụng OFDM là phương thức điều chế chính thức. Tôi nghĩ bạn nên xem lại cho chính xác.
+) Guard Interval là để khử ISI giữa các symbol kế cận nhau chứ không phải để chọn lựa các tia sóng mạnh nhất và loại trừ các tia sóng yếu hơn.
+) (được sửa lại, xem bài sau của John).
John
Được johnsteve sửa chữa / chuyển vào 06:08 ngày 26/06/2003