CAN NHIễU GIữA HAI Hệ THốNG ANALOG Và DVB-T

KS. Đỗ Anh Tú
Nguồn tài nguyên tần số ngày càng hạn hẹp trong lĩnh vực truyền dẫn thông tin, do đó
trong quá trình quy hoạch cho phát số, chúng ta cần quan tâm đến vấn đề phát số xen vào giữa
các khoảng trống của các kênh analog.

Vì vậy, bài viết này xin bàn về can nhiễu giữa hai hệ thống thu phát: analog/số và giữa số
với số khi phát xen kẽ nhau.
Nhằm nghiên cứu và đánh giá công nghệ phát
hình số DVB-T, côn

Cờng độ trờng cần cho thu analog PAL D/K phải lớn hơn cờng độ trờng của số là
34dB (đối với nhiễu chiếm 1% thời gian-nhiễu đối lu-hay gọi là nhiễu ngắn) và 40dB (đối với
nhiễu nhiễu liên tục xuất hiện 50% thời gian) (Bảng 1).
Hệ thống analog mong muốn Nhiễu đối lu Nhiễu liên tục
PAL B, B1, G, D, K 34 40
PAL I 37 41
SECAM L 37 42
SECAM D, K 35 41
Bảng 1. Tỷ số bảo vệ cho thu analog với can nhiễu là tín hiệu số DVB-T

Nh chúng ta thấy, tỷ số bảo vệ cho thu analog rất lớn, mặc dù can nhiễu của tín hiệu
DVB-T có tính chất nh nhiễu Gaussian và chỉ thể hiện trên hình nh có muỗi (ảnh bị hột) chứ
không làm mất đồng bộ hình. Tuy nhiên, trong thực tế để ngời dân thu tốt các kênh analog hiện
có, chúng ta sẽ không bố trí phát số trùng kênh với analog.

Tp chớ Bu chớnh Vin thụng & Cụng ngh thụng tin Thỏng 8/2004
1
Bảng 2 nêu cờng độ trờng cho thu số 64QAM, FEC 3/4 phải lớn hơn cờng độ trờng
analog là 10 dB. Nếu thu số với nhóm thông số 64QAM,FEC2/3 (ITU gọi là mode M3), thì
cờng độ trờng cho thu số chỉ phải lớn hơn trờng analog là 4dB. Bảng 2 cũng nói lên sự khác
biệt rất rõ giữa hai giá trị tỷ lệ mã sửa sai FEC 3/4 và 2/3. Vì vậy, nhiều nớc chọn mã sửa sai là
2/3.
Bảng 2. Tỷ số bảo vệ cho thu số DVB-T với can nhiễu là tín hiệu analog

Tỷ số bảo vệ
Chòm sao QPSK 16QAM 64QAM
Tốc độ mã 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8
ITU-Mode M1 M2 M3
Tín hiệu
PAL/SECAM

DVB-T 7MHz M2 -38
M3 -36

Đây là trờng hợp thu số kênh 34 tại Thái Bình bị can nhiễu của sóng kênh 35 analog phá.
Bảng 4 mới chỉ thể hiện cho hệ PAL I, cờng độ trờng cho thu số thấp hơn (dấu trừ)
cờng độ trờng của analog 38-40dB, mà số vẫn không bị can nhiễu. ITU gọi: M1 là
16QAM,FEC1/2; M2 là 64QAM,FEC1/2 và M3 là 64QAM,FEC2/3.
Thực tế, chúng tôi đã thu số kênh 34 để tiếp phát lại cho khu vực Thái Bình, Nam Định.
Tại vị trí giàn công tác (cao 45m so với mặt đất) của cột phát sóng trên khu đất Đài PTTH Thái
Bình, chúng tôi phải thu số kênh 34 phát đi từ Hà Nội, trong điều kiện trờng gần của kênh 35
công suất 5kW (kênh phát chơng trình của địa phơng) rất mạnh. Khoảng cách Thái Bình-Hà

Tp chớ Bu chớnh Vin thụng & Cụng ngh thụng tin Thỏng 8/2004
2
Nội theo đờng chim bay là 85km. Cột phát sóng số tại Hà Nội chỉ cao 100m. Vì vậy, sóng số
kênh 34 đến Thái Bình không phải sóng truyền thẳng, bị nhiều lùm cây che chắn, đã quá yếu.
Sóng số truyền qua khoảng cách dài bị suy giảm quá nhiều và bị các can nhiễu khác trên đờng
truyền tác động, làm phẩm chất bị giảm. Trờng gần của máy phát kênh 35 tại cột phát sóng lại
quá mạnh và chứa nhiều thành phần phổ xung quanh kênh 35, thậm chí trùng cả vào kênh 34.
Phải nói đây là trờng hợp khắc nghiệt.
Kiểm chứng thực tế, chúng tôi nhận thấy tại Thái Bình, nếu sự chênh lệch cờng độ
trờng số/analog vợt quá 35dB, lỗi thu số xảy ra liên tục, thu không thành công. Tỷ số lỗi bit
(BER) tăng lên rất nhanh, vợt giá trị gần nh không lỗi QEF (Quasi Error Free). Số liệu đo thực
tế [35dB] và số liệu khuyến cáo của DVB [38dB], độ chênh lệch 3dB này có thể lý giải bằng
ba lý do: một là vị trí thu số tại cột phát sóng của Thái Bình đã quá xa (85km) không phải sóng
thẳng, hai là phát analog kênh 35 lại quá gần, các thành phần phổ xuyên điều chế quá nhiều,
thậm chí có thành phần phổ trùng kênh 34, ba là chúng tôi thu với thông số 64QAM 3/4 chứ
không phải 64QAM 2/3 nh số liệu khuyến cáo của DVB.
Các số liệu đo tại hiện trờng Thái Bình trong trờng hợp khắc nghiệt này cho chúng tôi
một kết luận định lợng, nếu tỷ số bảo vệ cao hơn hoặc bằng 35dB, thì có thể không gây ra lỗi

mang hình, khó can nhiễu sang hình. Trờng hợp này thử nghiệm tại Hải Phòng, máy phát DVB-
T kênh 29+30 tại Phủ Liễn (Hải Phòng) công suất rất thấp (100W-110W/kênh 8MHz). Vì vậy,
cờng độ trờng của số thấp hơn của analog kênh 28 là 30-35dB, nên số không gây can nhiễu
sang thu analog kênh 28. Tp chớ Bu chớnh Vin thụng & Cụng ngh thụng tin Thỏng 8/2004
3
Bảng 6. Tỷ số bảo vệ cho thu số (kênh n=29) bị can nhiễu do phát analog kênh liền kề dới
(kênh n-1=28) [1; bảng 20].

Tín hiệu mong muốn Tín hiệu nhiễu
Hệ thống BW Mode PAL B PAL B1, G PAL I PAL DK SECAM L SECAM D, K
M1 -43
DVB-T 8MHz M2 -38
M3 -34
M1 -43
DVB-T 7MHz M2 -40
M3 -37
Đối với chế độ phát M3 (64QAM2/3) là âm 34dB. Trên bảng 4, DVB cũng cha công bố
với PAL D,K, mà chỉ có PAL-I. Đối với mode M3 (ITU gọi: M3 là 64QAM2/3) thì cờng độ
trờng cho thu số thấp hơn (thể hiện dấu trừ) cờng độ trờng của analog 34dB. Trong trờng
hợp này, analog can nhiễu sang thu số chủ yếu là do sóng mang âm thanh. Nhng sóng mang âm
thanh là điều tần, phổ thấp (thấp hơn sóng mang hình 10dB), tính ngẫu nhiên, nên ít gây can
nhiễu cho thu số.
Kết quả thực nghiệm và đo kiểm tại Hải Phòng (analog kênh 28, số kênh 29), khi mức
cờng độ trờng (sóng mang âm thanh) của kênh 28 analog cao hơn của mức số 30-32dB, các

Tp chớ Bu chớnh Vin thụng & Cụng ngh thụng tin Thỏng 8/2004
4
Tài liệu [3] các tác giả đo trong phòng thí nghiệm cho số liệu còn thấp hơn khuyến cáo của DVB
khoảng 1dB.
Đối với công nghệ kỹ thuật analog, tỷ số bảo vệ khi bị can nhiễu analog cùng kênh khi
không sử dụng offset cao tới 50dB [5], còn khi offset thật chính xác, thì tỷ số bảo vệ thấp nhất
cũng phải đạt 22dB. Nh vậy, tỷ số bảo vệ cùng kênh với công nghệ phát số DVB-T (20-22dB)
thấp hơn nhiều so với phát analog (22-50dB). Một lần nữa, cho thấy, khả năng chống can nhiễu
của DVB-T u thế hơn hẳn công nghệ analog.
Do tỷ số bảo vệ cho thu số khi bị can nhiễu số cùng kênh chỉ cần 20-22dB, nên trong
thực tế, với anten thu TV bình thờng có các chấn tử dẫn đờng và phản xạ, thì bản thân tỷ lệ
trớc/sau của anten thu đã góp phần khắc phục có hiệu quả hiện tợng can nhiễu số/số cùng
kênh. Nghĩa là, trong vùng cờng độ trờng của hai máy phát ngang nhau, chỉ cần quay anten
(có nhiều chấn tử) về hớng đài cần thu, thì can nhiễu của đài kia đã loại bỏ đợc.

5. Về fading chọn lọc đối với DVB-T
Nh đã đề cập ở trên về hiện tợng fading chọn lọc (Selective fading). Đối với analog,
fading chọn lọc không quan trọng và không tác động nhiều. Nhng khi thu số tại các khoảng
cách xa (Phủ Liễn-Kiến An-Hải Phòng cách Hà Nội 88km; Thái Bình cách Hà Nội 85km),
chúng tôi cảm nhận, kiểm chứng tác hại của fading chọn lọc đối với DVB-T.
Xem trên máy đo phổ thấy phổ đẹp và khá đồng đều, nhng có lúc thu vẫn bị lỗi, rất
khó lý giải, nếu nh không quan tâm đến fading chọn lọc. Vì trên máy đo phổ không thể hiện
phổ tức thời, nên khó phát hiện ra fading chọn lọc (chọn tần). Hiện tợng fading chọn lọc tức là
fading chỉ xảy ra với vùng tần số rất nhỏ nào đó của toàn dải thông 8MHz. Vì thế, nhiều tài liệu
còn gọi là fading chọn tần. Đối với phát hình số mặt đất sử dụng kỹ thuật ghép đa tần trực giao
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) có rất nhiều sóng mang (chế độ 2k là 1705
sóng mang; chế độ 8k là 6.817 sóng mang), thì fading chọn lọc (hay chọn tần) chỉ xảy ra với
một vài chục sóng mang của hàng ngàn sóng mang đó. Nhng không may, fading lại xảy ra với
các pilot liên tục, rời rạc và các sóng mang thông số phát, mà đầu thu trớc tiên phải dựa vào
chúng để đánh giá kênh, đồng bộ tần số, đồng bộ pha, tự động tìm ra các thông số phát, thì thật