Đo kiểm đánh giá can nhiễu m truyền hình số di...

14
Đo kiểm đánh giá can nhiễu mng truyền hình số di động Phan Thanh Tùng Trường Đại hc Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Công nghệ Chuyên ngành: Kthuật điện t; Mã số: 60 52 70 Cán bộ hướng dn khoa hc: PGS.TS Nguyn Kim Giao Năm bảo v: 2012 Abstract. Tổng quan cơ sở lý thuyết vtruyền hình di động (THDĐ). Khảo sát tình hình triển khai THDĐ trên thế giới và tại Việt Nam. Nghiên cứu ảnh hưởng can nhiu gia truyền hình số di động với các hệ thng truyền hình khác và ngược lại. Xây dựng phương pháp đo và đánh giá ảnh hưởng can nhiu ca truyền hình số di động với các hệ thng truyền hình khác và ngược li. Keywords: Kthuật điện tử; Điện tviễn thông; Truyền hình số di động Content. MĐẦU Hiện nay, băng tần cp cho truyền hình đang hạn hẹp và sự gia tăng của các nhà cung cấp dch vtruyền hình số di động, truyền hình tương tự và số mặt đất là một vấn đề không đơn giản. Đặc bit khnăng sẽ xy ra can nhiu giữa các hệ thng truyền hình la hoàn toàn có thể xy ra. Xut phát từ vấn đề trên, từ thc tế công tác tại Trung Tâm Kỹ Thut Cc Tn SVô Tuyến Điện, cùng vi shướng dn ca PGS.TS Nguyễn Kim Giao, tôi đã tìm hiểu nghiên cứu hoàn thành đề tài “Đo kiểm đánh giá can nhiễu mng truyền hình số di động”. Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu, xây dựng phương pháp đo, đánh giá ảnh hưởng can nhiu gia truyền hình số di động và các hệ truyền hình khác tại Vit Nam. Lun văn được chia thành 3 chương với nội dung như sau. Chƣơng 1 nghiên cứu tng quan vtryền hình số di động. Chƣơng 2 nghiên cứu ảnh hưởng can nhiu gia truyền hình số di động với các hệ thng truyền hình khác và ngược li. Chƣơng 3 là phần trọng tâm trình bày về phương pháp đo, kết quđo thực tế và đánh giá ảnh hưởng can nhiu. CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI DỘNG

Transcript of Đo kiểm đánh giá can nhiễu m truyền hình số di...

Đo kiểm đánh giá can nhiễu mạng

truyền hình số di động

Phan Thanh Tùng

Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Công nghệ

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử; Mã số: 60 52 70

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Kim Giao

Năm bảo vệ: 2012

Abstract. Tổng quan cơ sở lý thuyết về truyền hình di động (THDĐ). Khảo sát tình hình

triển khai THDĐ trên thế giới và tại Việt Nam. Nghiên cứu ảnh hưởng can nhiễu giữa

truyền hình số di động với các hệ thống truyền hình khác và ngược lại. Xây dựng phương

pháp đo và đánh giá ảnh hưởng can nhiễu của truyền hình số di động với các hệ thống

truyền hình khác và ngược lại.

Keywords: Kỹ thuật điện tử; Điện tử viễn thông; Truyền hình số di động

Content.

MỞ ĐẦU

Hiện nay, băng tần cấp cho truyền hình đang hạn hẹp và sự gia tăng của các nhà cung cấp

dịch vụ truyền hình số di động, truyền hình tương tự và số mặt đất là một vấn đề không đơn giản.

Đặc biệt khả năng sẽ xảy ra can nhiễu giữa các hệ thống truyền hình la hoàn toàn có thể xảy ra. Xuất

phát từ vấn đề trên, từ thực tế công tác tại Trung Tâm Kỹ Thuật – Cục Tần Số Vô Tuyến Điện, cùng

với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Kim Giao, tôi đã tìm hiểu nghiên cứu hoàn thành đề tài “Đo

kiểm đánh giá can nhiễu mạng truyền hình số di động”.

Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu, xây dựng phương pháp đo, đánh giá ảnh hưởng can

nhiễu giữa truyền hình số di động và các hệ truyền hình khác tại Việt Nam. Luận văn được chia

thành 3 chương với nội dung như sau.

Chƣơng 1 nghiên cứu tổng quan về tryền hình số di động.

Chƣơng 2 nghiên cứu ảnh hưởng can nhiễu giữa truyền hình số di động với các hệ thống

truyền hình khác và ngược lại.

Chƣơng 3 là phần trọng tâm trình bày về phương pháp đo, kết quả đo thực tế và đánh giá ảnh

hưởng can nhiễu.

CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG

1.1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI DỘNG

1.1.1 Định nghĩa về truyền hình di động

Truyền hình di động là phát sóng vô tuyến, truyền tải các nội dung truyền hình bao gồm hình ảnh,

âm thanh đến các thiết bị đang di chuyển hoặc có khả năng di chuyển được. Truyền hình di động cho

phép người xem thưởng thức các chương trình truyền hình tư nhân hoặc tương tác với nội dung

tương thích đặc biệt với môi trường thông tin di động. Các đặc điểm về khả năng di chuyển và sử

dụng riêng biệt là điểm khác biệt giữa truyền hình di động với các dịch vụ truyền hình cơ bản. Trải

nghiệm của người xem truyền hình thông qua các thiết bị chuyên dụng truyền hình di động khác với

rất nhiều cách xem truyền hình thông thường, điểm khác biệt lớn là về kích thước màn hình.

1.1.2 Vấn đề kỹ thuật

Trên thực tế thì có hai cách để truyền phát truyền hình di động. Cách thứ nhất là dùng mạng tế bào

hai chiều, cách thứ hai là mạng quảng bá riêng một chiều. Cả hai mạng truyền phát đều có các ưu

điểm và nhược điểm khác nhau. Truyền thông qua mạng tế bào có ưu điểm là sử dụng cơ sở hạ tầng

có sẵn vì vậy nên không mất nhiều kinh phí để phát triển. Đồng thời, các nhà khai thác cũng tạo ra

thị trường cung cấp các dịch vụ truyền hình di dộng đến các thuê bao di động có nhu cầu sử dụng và

có thiết bị đầu cuối tương thích.

Tuy nhiên, điểm bất lợi chính của mạng tế bào( 2G hoặc 3G) là không chỉ truyền tải chương trình

truyền hình di động mà còn tải thoại, dịch vụ dữ liệu vì vậy cũng làm giảm đi chất lượng cung cấp

dịch vụ của các nhà khai thác di động. Trong khi đó, truyền hình di động lại đòi hỏi có tốc độ dữ liệu

cao, điều đó cũng là gánh nặng rất lớn đối với các hệ thống tế bào có dung lượng giới hạn đã có sẵn.

Thêm nữa, không thể coi thiết bị đầu cuối đang sử dụng lại nhận được các ứng dụng của truyền hình

di động mà không yêu cầu thiết kế lại và thay thế nhiều. Một vài vấn đề như kích thước màn hình,

mức thu tín hiệu, công suất và khả năng xử lý tín hiệu đã thúc đẩy thị trường truyền hình di động

phát triển các thiết bị thu cầm tay, thu được chất lượng thoại và truyền hình tốt hơn so với các thiết bị

cầm tay có sẵn của mạng tế bào.

Tuy nhiên, mạng thiết kế riêng cho truyền hình di động có thể được thiết kế một cách tối ưu để

truyền tải truyền hình di động. Hệ thống đó không chỉ gồm hệ thống phát sóng mặt đất mà còn cả hệ

thống vệ tinh hoặc kết hợp cả hai hệ thống phát sóng. Điểm lợi thế chính của các hệ thống thiết kế

riêng này là không phụ thuộc vào nội dung truyền hình di dộng, hệ thống có thể truyền tải đến số

lượng lớn người dùng cùng một lúc. Mặt khác, khó khăn lớn nhất đang gặp phải về kinh phí rất lớn

để đầu tư cơ sở hạ tầng đáp ứng được yêu cầu và lựa chọn nội dung giới hạn

1.1.3 Các tiêu chuẩn truyền hình số di động cho các hệ thống truyền hình di động.

Hiện nay đã nghiên cứu được một số chuẩn hỗ trợ cho phương thức truyền tải truyền hình di động,

di động đa phương tiện do các mạng truyền được thiết kế riêng. Một số chuẩn sau đây:

a. Digital Video Broadcasting – Handheld ( DVB-H ).

b. Digital Multimedia Broadcasting ( DMB ).

c. Integrate Services Digital Broadcasting – Terrestrial (ISDB-T).

d. MediaFLO.

1.2 NGHIÊN CỨU VỀ CÁC TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG.

1.2.1 Tiêu chuẩn truyền hình di động DVB-H

DVB-H: dựa trên chuẩn DVB-T, được tối ưu cho thiết bị đầu cuối cầm tay. DVB-H sử dụng phương

pháp lát cắt thời gian( time-slicing ) nhằm giảm công suất tiêu thụ trung bình và giúp các máy cầm

tay có thể chuyển giao tần số từ cell này sang cell khác. Tiêu chuẩn này thiết kế độ rộng băng thông

là 5MHz, 6MHz, 7MHz và 8MHz phù hợp với độ rộng băng thông của các dịch vụ quảng bá trên thế

giới.

Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc DVB-H[1]

Theo khuyến nghị của ITU-R. BT 2049 thì chuẩn DVB-H được thiết kế hoạt động các bộ ghép

kênh có băng thông 5MHz, 6MHz, 7MHz, 8MHz được dùng trong Băng III, IV và V.

Theo khuyến nghị của tiêu chuẩn ETSI TR 102 377 V1.2.1 (2005-11) Châu Âu về các hướng dẫn

kỹ thuật cho truyền hình di động DVB-H.

- Băng thông: Có thể sử dụng băng thông 5, 6, 7, và 8MHz. Băng thông 5MHz được sử dụng

trong trường hợp phát không quảng bá.

- Băng tần: III, IV, V và băng L

1.2.2 Tiêu chuẩn truyền hình số T-DMB

DMB là sự mở rộng của công nghệ phát thanh số (DAB - Digital Audio Broadcasting)nhưng có

một số mở rộng như bổ sung các phương thức mã hoá cho nội dung video và nội dung nghe nhìn.

Hơn nữa, DMB cung cấp những giải pháp hiệu quả cho sự sửa chữa lỗi, cho phép nhận các chương

trình truyền hình di động chất lượng cao, ngay cả khi người đi đường ở tốc độ lên tới 200km/h.

DAB/DMB sử dụng những kênh tần số có độ rộng băng tần 1,536 MHz và tốc độ truyền dữ liệu từ

1 đến 1,5 Mbit/s cho những kênh truyền hình di động và kênh dữ liệu khác. DMB hỗ trợ một số chế

độ truyền dẫn tương thích với nhiều kiểu truyền lan đặc biệt của tín hiệu vô tuyến trong những dải

tần số khác nhau, và vì vậy các hệ thống DMB có thể vận hành linh hoạt giữa dải tần từ 30MHz tới

3GHz trong phổ điện từ. Truyền dẫn DMB không chỉ giới hạn đối với mạng mặt đất (Terrestrial

DMB, T-DMB), mà còn có thể được thực hiện bởi những vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB). Những

dải tần số được dùng trong DMB là:

Dải tần từ 174 - 240MHz (băng III) dùng cho T-DMB (DMB truyền trên mặt đất)

1.2.3 Tiêu chuẩn truyền hình số MediaFLO

MediaFLO được phát triển bởi QUALCOMM để truyền dữ liệu đến các máy cầm tay thông qua

các phương thức truyền sóng vô hướng. Trong khi các kênh truyền của mạng DAB và DVB-T có thể

được truyền bằng các hệ thống truyền dịch vụ khác như T-DMB hoặc DVB-H thì các kênh truyền

của MediaFLO chỉ có thể truyền cho chính các thiết bị dịch vụ của chính MediaFLO.

Sau đây là một số yêu cầu thiết kế mạng được quy định:

- Tần số: Hệ thống có thể hoạt động với mọi băng tần khác nhau như VHF hoặc UHF, và độ rộng

băng thông là 5,6,7 và 8MHz. Hệ thống có thể tối đa nguồn tần số có thể được sử dụng để triển khai

mạng MediaFLO

- Tốc độ dữ liệu: Các sơ đồ điều chế khác nhau và mã hóa được lựa chọn đều tương thích với yêu

cầu chung và tỷ số C/N. Khoảng tốc độ dữ liệu thông thường từ 0.47 – 1.87bps/Hz.

Hệ thống MediaFLO hướng đến mục tiêu truyền tải nội dung đến không giới hạn số lượng thuê

bao di động hiệu quả. Kỹ thuật MediaFLO đơn giản phương thức truyền data, video và audio đến các

thiết bị di động, hỗ trợ không chỉ các nhà cung cấp di động mà cả các nhà cung cấp đa kênh và mang

lại nhiều lợi nhuận cho thị trường truyền hình di động.

1.3 LỘ TRÌNH SỐ HÓA TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM

CHƢƠNG 2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CAN NHIỄU GIỮA TRUYỀN HÌNH SỐ DI

ĐỘNG VỚI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH KHÁC VÀ NGƢỢC LẠI

2.1 Ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động DVB-H và các hệ thống truyền hình khác

và ngƣợc lại

Tỷ số bảo vệ cho DVB-H bị can nhiễu bởi tín hiệu truyền hình tương tự: Hiện tại chưa có thông

tin về việc ảnh hưởng của truyền hình tượng tự lên tín hiệu DVB-H, việc xét ảnh hưởng can nhiễu

này đang được nghiên cứu thêm. Vì vậy, trong đề tài này để xem xét ảnh hưởng can nhiễu của DVB-

H với truyền hình tương tự, lấy các giá trị bảo vệ của DVB-T bị ảnh hưởng can nhiễu bởi truyền hình

tương tự:

Bảng 2.2: Kênh kề dưới (N-1) với truyền hình tương tự [11]

Điều chế Tỷ lệ mã Tỷ số

16-QAM 1/2 -43

64-QAM 1/2 -38

64-QAM 2/3 -34

Bảng 2.3: Kênh kề trên (N+1) với truyền hình tương tự[11]

Điều chế Tỷ lệ mã Tỷ số

QPSK 2/3 -47

16-QAM 2/3 -43

64-QAM 2/3 -38

2.2 Ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động T-DMB và các hệ thống truyền hình khác

và ngƣợc lại

2.2.1 Phân tích ảnh hƣởng can nhiễu truyền hình số T-DMB sang truyền hình tƣơng tự analog

Tần số thấp nhất của phát số T-DMB cách sóng mang âm thanh K9 là hơn 1,5 MHz. (lớn hơn

khoảng cách của tần số thấp nhất của phát số DVB-T K29 cách sóng mang âm thanh K28 là: 1,546 –

0,445 = +1,101 MHz) Hiện phát DVB-T không gây can nhiễu sang kênh âm thanh của kênh analog

thấp.

Tần số cao nhất của phát số T-DMB cách sóng mang hình K11 là 1,122 MHz. Qua tính toán thấy

rằng giá trị 1,122 MHz của T-DMB nhỏ hơn khoảng cách của phát số DVB-T trên K30 cách sóng

mang hình K31 là: 1,445 – 1,122 = 0,323 MHz.

Vì vậy, trong quá trình phát sóng thử nghiệm, THVN sẽ tiến hành khảo sát, đo đạc khả năng ảnh

hưởng của Block 10C T-DMB sang thu analog K11( đã tiến hành đo đạc T-DMB trực tiếp máy thu

trong Chương 3 ).

Nếu xảy ra can nhiễu, THVN sẽ sử dụng bộ lọc dải hoặc bộ lọc Notch đặt tại đầu ra của máy phát

T-DMB (ở tần số 215,36MHz, cách tần số trung tâm kênh 10C 213,36 MHz là: 215,36 -213,36 =

2MHz) để không cho các thành phần có tần số cao hơn 214,13 ÷214,14 MHz dẫn lên anten phát bức

xạ ra không gian, khử triệt để can nhiễu của T-DMB sang thu analog K11. Những bộ lộc Notch do

nhiều hãng chế tạo đều phát huy hiệu quả.

2.2.2 Phân tích ảnh hƣởng can nhiễu truyền hình tƣơng tự sang truyền hình số T-DMB

- Can nhiễu từ kênh 9:

Fv + (2 x 4,43MHz = 8,86) = 199,25 + 8,86 = 208,11 MHz (vào 1)

Fv + (2 x 6,5MHz = 13) = 199,25 + 13 = 212,25 MHz (vào 3)

Rất may, tại Hà Nội máy phát analog K9 đã có lọc tốt nên không gây can nhiễu cho thu số T-DMB.

- Can nhiễu từ kênh 11:

Fv – 4,43 = 215 -4,43 = 210,82 MHz; [ can nhiễu vào cuối 2: 209,936 + 0,768 = 210,704 MHz]

Fv – 6,5 = 215 -6,5 = 208,75 MHz [ can nhiễu vào 1]

Tuy nhiên, thực tế triển khai DVB-T tại nhiều vùng (với kiểu điều chế với nhiều chòm sao

nhất 64-QAM) cho thấy khả năng chống can nhiễu của công nghệ kỹ thuật số DVB-T đã rất hiệu

quả. Nhiều tài liệu và thực tế triển khai tại Việt Nam cho thấy “tỷ số bảo vệ” (tức là tỷ lệ của tín hiệu

hữu ích trên tín hiệu can nhiễu) của thu số thấp hơn thu analog.

- Can nhiễu trùng kênh giữa Hải Phòng và Hà Nội:

Tại Hải phòng đang phát analog K10 (chương trình VTV1 – công suất 10KW). Nhưng cường độ

trường phát không quá được 30 km (về hướng Hà Nội).

Những vùng tại Hưng Yên, Hải Dương người dân thu VTV1 qua kênh 9 phát tại Hà Nội – công suất

30 KW.

Tại Hà Nội, Đài THVN phát thử nghiệm T-DMB trên K10 với công suất 1 KW số, hệ thống anten

có 1 dàn gồm 4 panel anten kép; nên cường độ trường phát không quá 25 km. Tiêu chuẩn cường độ

trường cho thu T-DMB (đối với băng tần VHF) theo quy định của ITU – R.BS 1660 là 58dBµV/m.

Mặt khác, khoảng cách giữa Hà Nội và Hải Phòng xấp xỉ 90km, do đó việc phát số T-DMB trên

K10 tại Hà Nội, sẽ không có vùng chồng lấn sóng T-DMB và sóng analog K10.

VTV đã thực hiện các phép đo tại Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nội (bảng thông số đo trong phần

Phụ Lục) cho thấy cường độ trường K9 (phát từ Hà Nội) cao hơn cường độ trường K10 (phát đi từ

Hải Phòng).

Công suất phát số T-DMB thấp (1KW) hệ thống anten ít – tăng ích của hệ thống anten không cao.

Vì vậy, về lý thuyết sẽ không xảy ra can nhiễu cho thu analog hiện nay. Nếu có xảy ra một thành

phần can nhiễu nào đó, thì giá trị tuyệt đối của thành phần can nhiễu này cũng rất thấp, không thể

gây ra can nhiễu, vẫn đảm bảo “tỷ số bảo vệ” cho thu analog tại các vùng người dân cần thu.

CHƢƠNG 3. XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP ĐO VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CAN NHIỄU

CỦA TRUYỀN HÌNH SỐ DI ĐỘNG VỚI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH KHÁC VÀ

NGƢỢC LẠI

3.1 Phƣơng pháp đo truyền hình di động

3.1.1 Phƣơng pháp đo truyền hình di động DVB-H

a. Sơ đồ đo

Hình 3.3: Sơ đồ đo truyền hình số DVB-H.

Phương pháp đo :

- Nếu đấu trực tiếp từ anten phát cao tần, không có bộ suy hao thì sử dụng sơ đồ đấu chuyển

mạch tại điểm 1 và 1’, sau đó sử dụng máy phân tích phổ đo mặt nạ phổ của tin hiệu DVB-H;

- Nếu đấu qua đầu Monitoring test thì sử dụng sơ đồ đấu chuyển mạch tại điểm 2 và 2’ , sau đó

sử dụng máy phân tích phổ đo mặt nạ phổ của tin hiệu DVB-H;

Đối với những máy phát có công suất nhỏ ta sử dụng qua bộ suy hao, còn đối với các máy phát

có công suất lớn ta sử dụng qua bộ ghép nối và lọc.

b. Cách đặt thông số trên máy phân tích phổ

Đặt thông số đo trên máy FSP3:

- Ấn Preset.

- Chỉnh Attenuation về 0 dBm

- Đặt tần số start, stop theo kênh cần đo.

- Chọn RBW =3kHz hoặc 4kHz.

- Chọn VBW = 3kHz.

Vào Line chọn các breakpoint cho mặt nạ phổ.

3.1.2 Phƣơng pháp đo truyền hình di động T-DMB

Theo khuyến nghị của ITU-R SM.1792 Đo phát xạ ngoài băng của các nguồn phát tín hiệu T-

DAB và DVB-T phục vụ cho các mục đích kiểm soát.

a. Sơ đồ đo:

Hình 3.5: Sơ đồ đo T-DMB[14]

Trong sơ đồ đo:

- T-DAB/DVB-T signal: Tín hiệu đầu vào T-DAB/DVB-T;

1

2

1’

2’

- Attennuator : Bộ suy hao;

- Bandpass filter : Bộ lọc băng thông;

- Meansurement receiver : Máy thu ( máy phân tích phổ);

- Computer : Máy tính (có thể có);

- Tracking generator : Hiệu chỉnh bộ lọc.

Phương pháp đo:

- Nếu tín hiệu T-DAB đầu vào từ đầu Monitoring test thì S1 nối vào điểm 1, S2 đóng rồi đo tín

hiệu truyền hình số di động;

- Nếu đầu vào đo trực tiếp đầu cao tần RF thì S1 nối vào điểm 1, S2 ngắt rồi đo tín hiệu truyền

hình số di động;

- S1 nối vào điểm 2 để kiểm tra phần bộ lọc hiệu chỉnh.

b. Đặt thông số:

BW=3dB

Span=2MHz

RW= 3 hoặc 4KHz

Suy hao anten: 0dB

Chú ý đặt thông số

Điều chỉnh tín hiệu đầu vào tối đa không để quá tải, bước điều chỉnh: 1dB.

3.1.3 Phƣơng pháp đo truyền hình di động MediaFLO

Hiện nay trên thế giới truyền hình di động MediaFLO chỉ thử nghiệm tại một số nước như Mỹ,

Nhật.. Tại Việt Nam không có triển khai truyền hình di động theo tiêu chuẩn MediaFLO. Vì vậy, đề

tài không đo được phổ của truyền hình di động theo tiêu chuẩn MediaFLO

3.2 PHƢƠNG PHÁP ĐO CƢỜNG ĐỘ TRƢỜNG

3.2.1 Khái niệm

Đo cường độ trường bằng anten có anten factor biết trước. Anten factor Ke của anten thu

được định nghĩa là tỷ số của cường độ trường E của sóng phẳng và điện áp ra V0 của anten tại trở

kháng vào danh dịnh Zt. Thông thường, thay vì cung cấp anten factor các nhà sản xuất thường cung

cấp độ lợi G của anten (so với một anten đẳng hướng). Khi đó Ke được biểu diễn:

Trong đó Z0=120π và Zt=50 Ω. Nếu tính theo thang logarit ke=20logKe áp dụng công

thức

Cường độ trường khi tính đến suy hao cáp nối từ anten thu tới máy đo như sau (ke chưa

bao gồm suy hao cáp):

041 9.73 [MHz],

30.81e

o t

ZE fK

V ZG G G

10[ / ] 29.77[ ] [ ] 20log ( [ ]),

[ / ] [ ] [ / ].

e

o e

k dB m dB g dB f MHz

E dB V m V dB V k dB m

[dBμV/m] [dBμV] [dB/m] [dB].o e cE V k

3.2.2 Cấu hình thiết bị đo

Phép đo cường độ trường được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị sau:

Anten được hiệu chuẩn

Mạng phối ghép và/hoặc đường truyền dẫn

Máy thu đo hoặc máy phân tích phổ có:

+ Mạch suy hao và mạch chọn trước

+ Các mạch khếch đại trước bộ trộn tần chính và bộ lọc IF (có thể chuyển mạch được) có

tỷ số băng thông 60/6 dB thấp

+ Bộ phận dò tìm và chỉ thị, ví dụ như đồng hồ đo số hoặc tương tự, ghi đồ thị, hoặc bộ

chuyển đổi A/D và thiết bị tính toán, hiển thị.

Nguồn hiệu chuẩn (ví dụ: tín hiệu chuẩn CW hay thiết bị phát tín hiệu tracking, phát xung

hoặc tạp ngẫu nhiên), nguồn tín hiệu này cũng có thể là một phần của máy thu đo hoặc máy phân tích

phổ.

3.2.3 Máy thu đo

Hiện có nhiều loại thiết bị dùng đo cường độ trường được điều khiển bởi các bộ vi xử lý,

có dải tần rộng, được tích hợp bộ phát tín hiệu hiệu chỉnh, các bộ suy hao, tự động hiệu chỉnh và thiết

lập dải đo có thể đạt độ chính xác đo điện áp đầu vào nhỏ hơn 1dB trên toàn dải điện áp đo được và

trên 1 dải nhiệt động hoạt động rộng. Với độ chính xác có thể đạt được của anten factor là 1dB khi

đó độ chính xác của một hệ thống đo cường độ trường tự động hoàn chỉnh là ±2 dB trên toàn dải tần.

Có thể nhập bảng thông số suy hao cáp và anten factor vào bộ nhớ thiết bị thu đo để thiết

bị hiển thị được trực tiếp cường độ trường đo được. Các thiết bị thu đo được che chắn tốt tránh được

tạp nhiễu ảnh hưởng đến độ chính xác phép đo.

3.2.4 Vị trí đo

Vị trí cố định: Điểm đo thích hợp là nơi các phát xạ được ghi lại sẽ không bị ảnh hưởng

bởi các vật cản và địa hình xung quanh. Đo cố định thường được đo chủ yếu tại các tần số thấp

(<30MHz).

Đo lưu động: thiết bị đo cường độ trường được lắp trên xe. Lợi ích của việc đo lưu động so

với đo cố định là có thể quan sát phân bố cường đo trường theo cả không gian và thời gian. Đặc điểm

này đặc biệt hữu ích khi đo cường độ trường dải VHF/UHF do phép đo cần thực hiện tại các độ cao

khác nhau.

3.2.5 Cấu hình bài đo, tính cƣờng độ trƣờng sử dụng máy phân tích phổ.

Cấu hình bài đo

Máy phân tích phổ :FSP3.

Anten biết trước thông số (Gain hoặc Anten factor).

Cáp, đầu nối biết trước suy hao (suy hao cáp, đầu nối trong dải tần nhất định có thể xác định bằng

máy Anritsu MT822A).

Bài đo:

o Đặt tần số: Frequency->nhập tần số bằng phím số (ví dụ: 140.5MHz)

o Đặt suy hao đầu vào (Auto)

o Chọn dải quan sát: SPAN (có thể đặt SPAN 0 để quan sát tín hiệu sau khi đặt RBW thích hợp)

o Đặt độ phân giải thích hợp: BW->RBW

o Chọn kiểu tách sóng: Dect mode

o Chọn VBW thích hợp để dễ quan sát tín hiệu: BW->VBW

o Đặt mức tham chiếu phù hợp

o Đọc và ghi lại kết quả hiển thị

Tính toán cường độ trường khi đo bằng máy phân tích phổ

Tần số : 100 MHz

Độ tăng ích của anten : g = 10 dBi

Suy hao cáp, đầu nối:c = 1.1dB

Công suất đọc trên máy thu đo hoặc phân tích phổ : -60 dBm

3.3 Đánh giá ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động và hệ truyền hình khác và ngƣợc lại.

3.3.1 DVB-H

Thực tế triển khai DVB-H tại Việt Nam:

Tổng công ty Truyền thông đa phương tiện VTC đã triển khai các kênh truyền hình số di động tại

một số thành phố, trong đó, tại Hà Nội phát trên kênh 31.

Đo K31 DVB-H( thiết bị PTP FSP3)

Đo kênh liền kề trước (Bắc Giang – K30 ) tại vùng giáp ranh giữa Hà Nội – Bắc Giang:

22

1

0

1

00

/45.971.13055.860)/(

/33.48)()()/(

23.0)(log2077.29

47107)()(

mdBWmdBWs

mVdBdBmkVdBvmVdBe

dBmMHzfgk

VdBdBmpVdBv

ce

e

Hình 3.7: Đo kênh liền kề trước (Bắc Giang – K30 ) tại vùng giáp ranh giữa Hà Nội – Bắc Giang

- Công thức chuyển đổi dBμV/m từ dBm:

dBμV/m = 107 + Ke + ac + dBm

Trong đó: Ke = -29.77 – g + 20logF

Ke : antenna factor;

g : gain antenna ( 7-12 dB)

ac: suy hao cáp (ac = 2)

- Tính toán cường độ trường giữa kênh kề trên truyền hình tương tự K30 và truyền hình số di

động DVB-H K31:

Cường độ trường tại Marker 4: -19.95 dBμV/m (với g = 12) và -14.95 dBμV/m (với g = 7);

Cường độ trường tại Marker 1: 12.05 dBμV/m (với g = 12) và 17.05 dBμV/m (với g = 7);

So sánh cường độ trường của hai kênh truyền hình tương tự kề dưới K30 và kênh truyền hình số

di động DVB-H : -32 dB;

Theo bảng 2.2 và 2.6 thì tỷ số bảo vệ giữa truyền hình số di động và truyền hình tương tự đáp ứng

tiêu chuẩn.

Kêt luận:

Qua thực tế triển khai, đo các thông số và tính toán của truyền hình số di động thì ta có kết luận

sau:

Các tỷ số bảo vệ giữa truyền hình số di động và tương tự theo tính toán giá trị thu được tại các

điểm do giáp ranh giữa Hà Nội- Thái Nguyên và Hà Nội – Bắc Giang là đáp ứng đạt tiêu chuẩn. Vì

vậy không xảy ra can nhiễu giữa truyền hình số di động và truyền hình tương tự

3.3.2 T-DMB

Thực tế triển khai T-DMB tại Việt Nam

Số liệu khi tiến hành đo đạc tại Trung tâm Dịch vụ Công nghệ Truyền hình, tiến hành đo đo đạc

kênh 10, đánh giá can nhiễu cho phát sóng thử nghiệm T-DMB và kết quả như sau:

- Dải tần kiểm soát: kênh 9, 10, 11 truyền hình.

- Kết quả:

1. Đo tại đầu ra máy phát truyền hình số kênh 10:

Hình 3.15: Mặt nạ phổ kênh 10

2. Đo tại điểm cách xa trạm phát 2.5Km.

Khi kênh 10 bật, kênh 11 tắt:

Hình 3.18: Phổ tín hiệu khi kênh 10 bật, kênh 11 tắt

Khi kênh 10 tắt, kênh 11 bật:

Hình 3.19: Phổ tín hiệu khi kênh 10 tắt, kênh 11 bật

Khi cả 2 kênh 10 và 11 bật:

Hình 3.20: Phổ tín hiệu khi kênh 10,11 bật

Một phần của kênh 10 chồng lên kênh 11.

Kết luận:

- Kênh 10 phát không đúng phân kênh tần số cho truyền hình mặt đất [206-214MHz] tại Việt

Nam. Một phần block 10C phân kênh theo châu Âu (tần số trung tâm 213.36MHz) nằm chồng lên

kênh 11. Phần này đã được giải quyết khi chuyển sang phân kênh theo HQ. Mặt khác, các tần số

trung tâm còn có thể offset được 100Khz.

- Máy phát kênh 10 (sử dụng máy phát bán dẫn sản xuất trong nước để thử nghiệm) chưa đạt

đúng tiêu chuẩn phát xạ giả, phát xạ ngoài băng theo chuẩn T-DMB. Tuy nhiên hài bậc 2 và bậc 3

không bức xạ ra không gian, khuyến cáo khi chuyển sang giai đoạn dịch vụ nên trang bị thêm bộ lọc

cho các máy phát.

Chưa xuất hiện ảnh hưởng can nhiễu từ kênh 10 lên kênh 11 truyền hình tương tự và ngược lại.

KẾT LUẬN

Qua một thời gian thực hiện, luận văn đã đạt được một số kết quả như sau:

Nghiên cứu tổng quan về truyền hình số di động cũng như kinh nghiệm triển khai truyền hình

số di động T-DMB, DVB-H và MediaFLO tại các nước trên thế giới.

Tìm hiều về lộ trình số hóa truyền hình tại Việt Nam

Dựa trên các khuyến nghị của ITU, ETSI và các tổ chức khác nghiên cứu ảnh hưởng can

nhiễu giữa truyền hình số di động với các hệ truyền hình khác và ngược lại.

Xây dựng thành công phương pháp đo can nhiễu giữa truyền hình số di động với các hệ

truyền hình khác và ngược lại

Triển khai đo thực tế, phân tích kết quả thu được để đánh giá ảnh hưởng can nhiễu giữa

truyền hình số di động và truyền hình tương tự tại Việt Nam

Trên thực tế, một số nhà khai thác dịch vụ truyền hình số di động vẫn còn đang triển khai thử

nghiệm tại các trung tâm lớn chưa phủ sóng toàn quốc. Vì vậy, đề tài còn những hạn chế nhất định

trong việc đánh giá truyền hình. Các vấn đề này sẽ tiếp tục được nghiên cứu, đo đạc và đưa ra đánh

giá trong thời gian tới nhằm nâng cao hiệu quả của công tác kiểm soát tần số vô tuyến điện đặc biệt

là nghiệp vụ phát thanh truyền hình.

References.

Tiếng Việt

1. Trần Mạnh Hùng (2008), Truyền hình di động với công nghệ DVB-H, Luận văn Thạc sĩ, Trường

đại học Bách khoa Hà Nội

2. TS. Nguyễn Quý Sỹ, “DMB: Một lựa chọn công nghệ cho dịch vụ truyền hình số di

động”,http://www.tapchibcvt.gov.vn

3. TS. Ngô Thái Trị (2005), Truyền hình số mặt đất, Nhà xuất bản Bưu điện

Tiếng Anh

4. ETSI ES 201 735, Digital Audio Broadcasting (DAB); Internet Protocol (IP) datagram tunnelling

5. ETSI EN 300 401, Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile,

portable and fixed receivers

6. ETSI EN 301 234, Digital Audio Broadcasting (DAB); Multimedia Object Transfer (MOT)

protocol

7. ETSI EN 302 304 Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission System for Handheld

Terminals (DVB-H)

8. ETSI TS 102 427, Digital Audio Broadcasting (DAB); Data Broadcasting – MPEG-2 TS

streaming

9. ETSI TS 102 428, Digital audio Broadcasting (DAB); DMB video service; User Application

specification

10. Handbook of Mobile Broadcasting – DVB-H, DBM, ISDB-T and MediaFLO của Borko Furht và

Syed Ahson

11. ITU-R BT.1368-8 - Planning criteria, including protection ratios, for digital terrestrial television

services in the VHF/UHF bands

12. ITU-R BT.1833: Broadcasting of Multimedia and Data Applications For Mobile Reception by

Handheld Receivers app. 1 (2007)

13. ITU-R BT2049-2: Broadcasting of multmedia and data applications for mobile reception

14. ITU-R SM.1792: Measuring sideband emissions of T-DAB and DVB-T transmitters for

monitoring purposes

15. Dr. Kim, Hyunsoon (3-2007), T-DMB in Korea, KBS, Korea ABU DTV Symposium

16. www.dvb.org

17. www.floforum.org

18. www.mediaflo.com