Download miễn phí Đề tài Tính toán, thiết kế truyền hình số vệ tinh và hệ thống thu truyền hình cáp cho một khách sạn Sao Mai - Thanh Hóa
PHẦN I 9
LÝ THUYẾT CHUNG 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ TINH 9
1.1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THÔNG TIN VỆ TINH 9
1.1.2. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER 10
1.1.2.1. Định luật Kepler thứ nhất 10
1.1.2.2. Định luật Kepler thứ hai 10
1.1.2.3. Định luật Kepler thứ ba 10
1.1.3. ĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN VỆ TINH 10
1.1.3.1 Ưu điểm của thông tin vệ tinh 10
1.1.3.2. Các quỹ đạo vệ tinh 11
1.1.3.2.1. Qũy đạo cực tròn 11
1.1.3.2.2. Qũy đạo xích đạo tròn 11
1.1.3.2.3. Qũy đạo elip nghiêng 12
1.1.3.2.4. Qũy đạo thấp LEO (Low Earth Orbit) 12
1.1.3.2.5. Qũy đạo trung bình MEO (Medium Earth Orbit) 12
1.1.4. TẦN SỐ LÀM VIỆC CỦA THÔNG TIN VỆ TINH 12
1.1.4.1. Khái niệm của sổ vô tuyến 12
1.1.4.2. Phân định tần số. 13
1.1.4.3. Tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh 13
1.1.5. CẤU HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH 14
1.1.5.1. Phân hệ thông tin 15
a) Bộ phát đáp 15
b) Máy thu băng rộng 17
c) Bộ phân kênh đầu vào. 18
d) Các khối khuếch đại công suất 19
e) Ghép kênh đầu ra 21
1.1.5.2. Phân hê Anten 22
a) Anten loa. 22
b) Anten phản xạ (reflector). 23
c) Anten dãy (array) 23
1.1.6. SUY HAO TRONG THÔNG TIN VỆ TINH 23
1.1.6.1. Suy hao trong không gian tự do 24
1.1.6.2. Suy hao do tầng đối lưu 25
1.1.6.3. Suy hao do tầng điện ly 25
1.1.6.4. Suy hao do thời tiết 25
1.1.6.5. Suy hao do đặt anten chưa đúng 25
1.1.6.6. Suy hao trong thiết bị phát và thu 26
1.1.6.7. Suy hao do phân cực không đối xứng 27
1.1.7. TẠP ÂM TRONG THÔNG TIN VỆ TINH 27
1.1.7.1. Nhiệt tạp âm hệ thống 27
1.1.7.1.1. Nhiệt tạp âm bên ngoài và nhiệt tạp âm anten 28
1.1.7.1.2. Nhiệt tạp âm hệ thống fiđơ TF 29
1.1.7.1.3. Nhiệt tạp âm máy thu TR 30
1.1.7.2. Công suất tạp âm nhiễu 30
1.1.7.2.1. Can nhiễu khác tuyến 30
1.1.7.2.2. Nhiễu cùng tuyến 32
1.1.7.2.3. Tạp âm méo xuyên điều chế 33
1.1.8. ĐỘ LỢI CỦA ANTEN VÀ ĐỘ RỘNG CỦA CHÙM TIA 33
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THU TRUYỀN HÌNH SỐ QUA VỆ TINH 34
1.2.1. SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG THU TRUYỀN HÌNH SỐ QUA VỆ TINH. 34
1.2.2. HỆ THỐNG HEADEND SỐ 35
1.2.2.1. Sơ đồ hệ thống Headend số: 35
1.2.2.2. Chức năng các khối trong hệ thống Headend số 36
1.2.2.2.1. Tín hiệu thu 36
1.2.2.2.2. Xữ lý tín hiệu 39
1.2.2.2.3. Truyền tải tín hiệu 39
1.2.2.3. Nén và mã hóa tín hiệu truyền hình 39
1.2.2.3.1. Khái quát về kỹ thuật nén ảnh số 40
1.2.2.3.2. Chuẩn nén MPEG 41
1.2.2.4. Điều chế tín hiệu số 43
1.2.2.4.1. Điều chế QAM 44
1.2.2.4.2. Điều chế Q-PSK 45
1.2.2.5. Hệ thống quản lý mạng: 46
1.2.2.6. Hệ thống truy cập có điều kiện CA 47
1.2.2.6.1. Hệ thống SMS 48
1.2.2.6.2. Hệ thống SAS 49
1.2.3. KỸ THUẬT ĐA TRUY NHẬP 49
1.2.3.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 50
1.2.3.1.1. FDM/FM/FDMA 51
1.2.3.1.2. TDM/PSK/FDMA 51
1.2.3.1.3. SCPC/FDMA 52
1.2.3.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 52
1.2.3.3. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 54
1.2.3.4. Phương pháp đa truy nhập phân phối trước và đa truy nhập phân phối theo yêu cầu. 55
1.2.3.4.1. Đa truy nhập phân phối trước. 55
1.2.3.4.2. Đa truy nhập phân phối theo yêu cầu. 55
1.2.4. HỆ THỐNG TV GIA ĐÌNH, TVRO 55
1.2.4.1. Sơ đồ khối tổng quát của TVRO 55
1.2.4.2. Khối ngoài trời 56
1.2.4.3. Khối trong nhà cho TV tương tự (FM) 57
1.2.4.4. Hệ thống TV anten chủ 58
1.2.4.5. Hệ thống TV anten tập thể 59
1.2.5. CẤU HÌNH CỦA TRẠM MẶT ĐẤT. 60
1.2.6. TRUYỀN TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH QUA VỆ TINH 64
1.2.7. GÓC NGẨNG, GÓC PHƯƠNG VỊ VÀ GÓC PHÂN CỰC 67
1.2.7.1. Góc ngẩng (e) 67
1.2.7.2. Góc phương vị [a] 68
1.2.7.3. Góc phân cực: 68
PHẦN II: HỆ THỐNG THU TRUYỀN HÌNH CÁP CHO KHÁCH SẠN SAO MAI - THANH HÓA 71
2.1. YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG 71
2.1.1. Khảo sát các đặc điểm cần để thiết lập nơi thu. 71
2.1.2. Yêu cầu cụ thể: 72
2.2. MÔ HÌNH THIẾT KẾ 73
2.2.2. Khối phân phối bao gồm các thiết bị như : 73
2.2.3. Phương án thực hiện 73
2.3. TÍNH TOÁN CỤ THỂ 79
2.3.1. Chọn và lắp đặt Anten 79
2.3.2. Chọn bộ LNA và LNB 80
2.3.3. Chọn máy thu TVRO: 80
2.3.4. Chọn bộ Booter: 80
2.3.5. Chọn cable: 80
2.3.6. Các loại Tap. 81
2.3.7. Tính toán suy hao 81
2.3.8. Chọn máy khuếch đại công suất: 88
2.4. CHỌN VỊ TRÍ LẮP ĐẶT 88
2.4.1. Khảo sát nơi thu tín hiệu 88
2.4.2. Kế hoạch lắp đặt 89
2.5. BẢNG THỐNG KÊ THIẾT BỊ 92
Kết luận 93
Tài liệu tham khảo 94
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-13-de_tai_tinh_toan_thiet_ke_truyen_hinh_so_ve_tinh.WifmebLp4p.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4018/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
, MPEG-J(JAVA),…Tuy nhiên, truyền hình số quảng bá chỉ sử dụng tiêu chuẩn MPEG-2, Chuẩn nén MPEG-1 và MPEG-3 được hợp nhất vào tiêu chuẩn MPEG-2 (máy VCD sử dụng chuẩn nén MPEG-1 còn DVD sử dụng chuẩn nén MPEG-2, do đó DVD đọc được cả đĩa VCD (MPEG-1) va đĩa DVD (MPEG-2).
1.2.2.3.1. Khái quát về kỹ thuật nén ảnh số
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của máy tính và sự ra đời của Internet thì việc tìm một phương pháp nén ảnh để giảm bớt không gian lưu trữ thông tin và truyền thông tin trên mạng nhanh chóng đang là một yêu cầu cần thiết.
Trong những năm gần đây, có rất nhiều các phương pháp đã và đang được nghiên cứu rộng rãi để thực hiện nén ảnh, Tất cả đều với một mục đích chung là làm thế nào để biểu diễn một ảnh với ít bit nhất để có thể tối thiểu hóa dung lượng kênh truyền và không gian lưu trữ trong khi vẫn giữ được tính trung thực của ảnh, Điều này tương đương với việc biểu diễn ảnh có độ tin cậy cao nhất với tốc độ bit nhỏ nhất. Tốc độ bit được đo bằng số bit trên một điểm ảnh (pixel). Tốc độ bit đối với ảnh đen trắng khi chưa được nén là 8bit/pixel và đối với ảnh màu là 24bit/pixel, Các kỹ thuật nén hiện nay cho phép dung lượng ảnh được nén giảm 30 đến 50 lần so với ảnh gốc mà ảnh vẫn giữ được độ trung thực cao, Độ trung thực của ảnh được đánh giá dựa trên tiêu chí như lỗi trung bình bình phương (MSE: Mean Square Error) hay tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR: Signal-to-Noise rotio) giữa ảnh gốc và ảnh nén.
Các nguyên tắc của nén ảnh.
Một tính chất chung nhất của tất cả các ảnh số đó là tương quan giữa các pixel ở cạnh nhau lớn, điều này dẫn đến dư thừa thông tin để biểu diễn ảnh, Dư thừa thông tin sẽ làm cho việc mã hóa không tối ưu, Do đó công việc cần làm để nén ảnh là phải tìm được các biểu diễn ảnh với tương quan nhỏ nhất để giảm thiểu độ dư thừa thông tin của ảnh, Thực tế, có hai kiểu dư thừa thông tin được phân lọai như sau:
Dư thừa trong miền không gian: Tương quan giữa các giá trị pixel của ảnh, điều này có nghĩa rằng các pixel lân cận của ảnh có giá trị gần giống nhau (trừ những pixel ở giáp đường biên ảnh).
Dư thừa trong miền tần số: Tương quan giữa các mặt phẳng màu hay dãi phổ khác nhau.
Trọng tâm của việc nghiên cứu về nén ảnh là tìm cách giảm số bit cần để biểu diễn ảnh bằng việc lọai bỏ dư thừa trong miền không gian và miền tần số càng nhiều càng tốt.
Các kỹ thuật nén ảnh được sử dụng.
Nén ảnh không mất thông tin: Với phương pháp này sau khi giải nén ta khôi phục được chính xác ảnh gốc, các phương pháp nén này bao gồm mã hóa Huffman, mã hóa thuật toán …
Nén ảnh có mất thông tin: Ảnh giải nén có một sự sai khác nhỏ so với ảnh gốc. Các phương pháp này bao gồm:
- Lượng tử hóa vô hướng: PCM và DPCM.
- Lượng tử hóa vector.
- Mã hóa biến đổi: Biến đổi cosin rời rạc (DTC), biến đổi Fourier nhanh.
- Mã hóa băng con.
1.2.2.3.2. Chuẩn nén MPEG
MPEG (Motion Picture Expert Group, tức nhóm Lão - làng về hình động). Nhóm này do viện định chuẩn Quốc Tế (ISO = International Standard Organization) thành lập cuối năm 1988 nhằm định ra các dạng thức video số tối ưu, dùng được cho nhiều lãnh vực.
Khởi đầu từ dạng thức DVI (Digital Video Interactive, 1988) ghi hình trên CD-ROM của viện đại học Sarhoff Princeton, đến năm 1990 nhóm đã soạn xong dạng thức MPEG-1, chỉ áp dụng cho video số SIF (352x288x25 hay 352x240x30 không xen kẽ), với bit rate trung bình cỡ 1.5MHz. Có thể tạm xem MPEG-1 là phép nén nội hình JPEG (Intra Frame) + phép nén liên hình (Inter Frame), bằng cách suy ra một hình ở giữa, từ dịch chuyển của cả hình sau lẫn trước nó (B = Bi-Directional Frame). Ứng dụng nổi bật của MPEG-1 là việc ghi hình cùng lúc với hai đường âm thanh nổi trên đĩa CD, đạt chất lượng tương đương băng từ VHS, gọi là VCD, vẫn còn tồn tại đến nay.
Tỷ lệ nén của MPEG1 đạt khoảng 20:1 là một thành tựu lớn, mở ra triển vọng dựa vào MPEG1 để phát triển ứng dụng cho truyền hình đại chúng (Broadcast TV, tức PAL, NTSC, SECAM). Năm 1991, nhóm soạn xong MPEG-2 vẫn trên nền cú pháp của MPEG-1 nhưng thêm vào bộ công cụ xen kẽ (Interlace Tool). Bộ công cụ chọn tầm (Scalable Mode), chẳng hạn chọn tỷ lệ khuôn hình 4x3 hay 16x9, chọn nhóm hình (GOP) nhiều hay ít, chọn tầm dự báo chuyển động (macro block) rộng hay hẹp. Bộ công cụ phẩm cấp (Profiles-Levels), tùy chọn nhiều phẩm cấp chất lượng khác nhau, thành công của MPEG-2 mỹ nãn đến độ, ý định ban đầu chọn MPEG-3 dành riêng cho HDTV không cần làm nữa vì chính MPEG-2 đã đáp ứng được tất cả.
Cuối năm 1992, MPEG-4 được soạn xong, đây là một phép nén hiệu quả cực cao nhưng chỉ dành cho các hình có cảnh nền cố định đã biết trước. Chẳng hạn toàn cảnh sân banh trong một trận bóng đá, toàn cảnh văn phòng của một điện thọai có hình …
Năm 1995 MPEG-1 và MPEG-2 và năm 1999 MPEG4 được công nhận là chuẩn quốc tế. Các đặc điểm cần lưu ý:
MPEG không phải tín hiệu mà chỉ là cú pháp nén và giải nén luồng bit.
MPEG-2 không định nghĩa cố định các thuật tóan, mà mở rộng khả năng cho từng phát kiền riêng, từng ứng dụng riêng. Chẳng hạn thông số đánh giá chuyển dịch của hình (Motion Estimation), thông số GOP (Group Of Picture: nhóm hình) , tỷ lệ nén (Rate Control), … đều có thể tùy chọn.
MPEG-2 mở rộng khả năng phát triển trong tương lai, tương thích được với tất cả các bộ giải nén.
MPEG-2 không đối xứng, nén MPEG-2 rất phức tạp, trong quá trình nén có kèm sẵn thông số giải nén cho đầu thu, đòi hỏi tính tóan rất nhiều, giải nén MPEG-2 đơn giản, cần ít tính tóan hơn tức rẻ tiền hơn.
Nhóm hình _ GOP (Group Of Picture):
MPEG đạt hiệu quả nén cao, chủ yếu nhờ lọai bỏ dư thừa thời gian tức nén liên hình (inter frame), bằng cách không truyền lặp lại phần giống nhau của hình sau so với hình trước, nói cách khác là chỉ truyền những chổ đa khác đi (các chổ đã dịch chuyển) của hình sau so với hình trước. Có 3 lọai hình được MPEG truyền đi:
- Hình I (Intra frame): Cứ sau một thời gian nhất định, lại truyền đi một hình đầy đủ gọi là hình I. Nói cách khác, I là hình được nén nội hình và truyền đi đây đủ.
- Hình P (Prediction frame): Được suy ra từ hình I trước đó, tức suy ra từ chiều thời gian phía trước. Nói rõ hơn, trong thời gian của hình P, chỉ truyền thông tin khác nhau của nó so với hình I trước nó mà thôi.
- Hình B (B- Directional frame): Được suy ra từ cả hình I (hay P) trước và sau nó, tức là suy ra từ cả hai chiều thời gian. Nói rõ hơn, trong thời gian của hình B, truyền đi các chỗ khác nhau giữa nó với hình I (hay P) trước nó, hay hình P (hay I) sau nó, hay cả hai, tùy theo kết quả dò tìm dịch chuyển.
Số hình có trong khoảng từ một hình I đến hình I kế tiếp gọi là một nhóm hình, hay một GOP. Tính chất của GOP ký hiệu bởi NM, N là số hình tổng cộng của nhóm, M là số hình có từ một hình P đến hình P kế tiếp, MPEG cho phép tùy chọn nhóm hình, GOP nhỏ hay N nhỏ, số hình I có nhiều, hay sẽ không nén được nhiều. Như vậy, với đường truyền có bit rate cho trước không đổi, với số hình/giây đã cố định theo chuẩn, GOP nhỏ có nghĩa là hình truyền đi sẽ kém chất lượng....
