QCVN83:2014/BTTTT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN83:2014/BTTTT về chất lượng tín hiệu truyền hình số mặt đất DVB-T2 tại điểm thu QCVN 83:2014/BTTTT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T2 TẠI ĐIỂM THU National Technical Regulation on the quality of signal of DVB-T2 Terrestrial Digital Television at Point of Receiver Locat i on MỤC LỤC 1. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi điều chỉnh 1.2. Đối tượng áp dụng 1.3. Giải thích từ ngữ 1.4. Ký hiệu và chữ viết tắt 2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1. Băng tần hoạt động 2.2. Độ di tần 2.3. Dải thông của tín hiệu 2.4. Tỷ số lỗi bit 2.5. Tỷ số sóng mang trên tạp âm 2.6. Mức cường độ trường trung bình tối thiểu 3. ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO 3.1. Điều kiện môi trường đo 3.2. Thiết lập cấu hình đo 4. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ 5. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC CÁ NHÂN 6. TỔ CHỨC THỰC HIỆN PHỤ LỤC A (Quy định) Tính toán nội suy giá trị tương ứng với các chế độ phát DVB-T2 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Lời nói đầu QCVN 83:2014/BTTTT được xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn ETSI EN 302 755 của Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu và khuyến nghị ITU-R-BT2254 của Liên minh Viễn thông quốc tế. QCVN 83:2014/BTTTT do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện và Cục Phát thanh truyền hình và Thông tin điện tử biên soạn, Vụ Khoa học và Công nghệ soát xét, trình duyệt, Bộ Thông tin và truyền thông ban hành kèm theo Thông tư số 11/2014/TT-BTTTT ngày 05 tháng 9 năm 2014. QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB-T2 TẠI ĐIỂM THU National Technical Regulatio n on the quality of signal of DVB-T2 Terrestrial Digital Television at Point of Receiver Location 1. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này quy định các yêu cầu về chất lượng tín hiệu tại điểm thu cố định của truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 (DVB-T2) ở Việt Nam. 1.2. Đối tượng áp dụng Quy chuẩn này áp dụng đối với các tổ chức tại Việt Nam có hoạt động phát truyền hình số mặt đất theo chuẩn DVB-T2 trên lãnh thổ Việt Nam. 1.3. Giải thích từ ngữ 1.3.1. Tín hiệu số (digital signal) Tín hiệu rời rạc theo thời gian, trong đó thông tin được biểu diễn bằng một số hữu hạn các giá trị rời rạc xác định. 1.3.2. Truyền hình số mặt đất thế hệ thứ hai DVB-T2 (second generation digital terrestria l television broadcasting DVB-T2) Là hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 được bổ sung so với hệ thống truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn đầu tiên (DVB-T) về các tính năng và cải thiện các đặc tính về mã hóa kênh, điều chế... 1.3.3. Doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình (televisio n s ervice provider) Đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình số mặt đất theo DVB-T2 được cấp phép và hoạt động theo các quy định của Nhà nước và của Bộ Thông tin và Truyền thông. 1.3.4. Thuê bao (Người sử dụng dịch vụ) (subscriber) Tổ chức, cá nhân Việt Nam hoặc nước ngoài sử dụng dịch vụ truyền hình số mặt đất trên lãnh thổ Việt Nam. 1.3.5. Điều kiện và phương pháp đo (methods of measurement) Điều kiện đo và phương pháp đo đánh giá chỉ tiêu Kỹ thuật chất lượng tín hiệu với mức lấy mẫu tối thiểu được quy định để cơ quan quản lý nhà nước và đơn vị cung cấp dịch vụ áp dụng trong việc đo kiểm chất lượng tín hiệu. 1.3.6. Mức cường độ trường trung bình tối thiểu (E me d ) (minimum median f ield strength) Giá trị của cường độ trường trung bình tối thiểu cho phép phía thu đạt được chất lượng thu mong muốn tại điểm thu cố định của truyền hình DVB-T2 (dB m V/m). 1.3.7. Băng t ầ n hoạt động ( f requency range) Dải tần số cho phép truyền phát tín hiệu DVB-T2 tại Việt Nam. 1.3.8. Dải thông của tín hiệu (bandwidth) Độ rộng băng tần tối đa cho phép của tín hiệu trong một kênh truyền hình DVB-T2. 1.3.9. Độ di t ầ n ( f requency dev i ation) Độ lệch lớn nhất giữa tần số tức thời của tín hiệu RF so với tần số danh định. 1.3.10. Tỷ số lỗi bit (Bit Error Ratio - BER) Tỷ lệ số bit lỗi trên tổng số bit được truyền. 1.3.11. T ỷ số sóng mang trên tạp â m (Carrier - to - noise Ratio - C/N) Tỷ số mật độ công suất phổ tín hiệu cao tần của tín hiệu so với tạp âm cần đạt được tại điểm thu. 1.3.12. Thiết bị thu đo chuyên dùng Thiết bị đo có tính năng đo các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng và được kiểm định bởi cơ quan; tổ chức có thẩm quyền. 1.4. Ký hiệu và chữ viết tắt BER Bit Error Ratio Tỷ số lỗi bit C/N Carrier-to-noise ratio Tỷ số sóng mang trên tạp âm DVB Digital Video Broadcasting Truyền hình quảng bá số DVB-T2 DVB-T2 System Hệ thống truyền hình quảng bá số mặt đất thế hệ thứ hai LDPC Low Density Parity Check (codes) Kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp MER Modulation Error Ratio Tỷ số lỗi điều chế QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương RF Radio Frequency Tần số vô tuyến VHF Very High Frequency Tần số rất cao UHF Ultra High Frequency Tần số cực cao 2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1. B ă ng tần hoạt động 2.1.1. Ch ỉ tiêu Tuân thủ theo quy định hiện hành về quản lý tần số Vô tuyến điện. 2.1.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị thu đo chuyên dùng xác định băng tần hoạt động tại điểm thu. 2.2. Độ di tần 2.2.1. Chỉ tiêu Độ di tần tối đa cho phép là 50 KHz. 2.2.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị thu đo chuyên dùng xác định độ di tần tại điểm thu. 2.3. Dải thông của tín hiệu 2.3.1. Chỉ tiêu Độ rộng phổ tần của tín hiệu là 8 MHz. 2.3.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị thu đo chuyên dùng xác định dải thông của tín hiệu tại điểm thu. 2.4. Tỷ số lỗi bit 2.4.1. Chỉ tiêu BER ≤ 10 -7 sau giải mã LDPC. 2.4.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị đo chuyên dùng xác định tỷ số lỗi bit tại điểm thu. 2.5. Tỷ số sóng mang trên tạp âm 2.5.1. Chỉ tiêu Với trường hợp hệ thống DVB-T2 phát tại chế độ: PP2 32K 8 MHz GI 1/8 ở điều kiện thu cố định, giá trị C/N tối thiểu không được thấp hơn giá trị quy định tại Bảng 1. Bảng 1- Giá trị C/N yêu cầu đối với hệ thống DVB-T2: PP2 32K 8 MHz GI 1/8 TT Chế độ điều chế số Tỷ lệ mã sửa sai Tỷ số sóng mang trên tạp âm C/N (kênh Rice) 1 QPSK 1/2 3,7 2 QPSK 3/5 4,9 3 QPSK 2/3 5,9 4 QPSK 3/4 6,9 5 QPSK 4/5 7,5 6 QPSK 5/6 8,1 7 16QAM 1/2 8,9 8 16QAM 3/5 10,3 9 16QAM 2/3 11,6 10 16QAM 3/4 12,9 11 16QAM 4/5 13,8 12 16QAM 5/6 14,4 13 64QAM 1/2 13,3 14 64QAM 3/5 15,2 15 64QAM 2/3 16,5 16 64QAM 3/4 18,0 17 64QAM 4.5 19,3 18 64QAM 5/6 19,8 19 256QAM 1/2 17,4 20 256QAM 3/5 19,6 21 256QAM 2/3 21,2 22 256QAM 3/4 23,2 23 256QAM 4,5 24,8 24 256QAM 5/6 25,6 Trường hợp hệ thống DVB-T2 phát tại chế độ phát khác thì yêu cầu C/N được tính như Phụ lục A; mục A1. 2.5.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị đo chuyên dùng xác định chỉ số C/N tại điểm thu trong vùng. 2.6. Mức cường độ trường trung bình tối thiểu 2.6.1. Chỉ tiêu Mức cường độ trường trung bình tối thiểu không nhỏ hơn giá trị tương ứng với các chế độ điều chế và tỷ lệ mã sửa sai khác nhau của hệ thống truyền hình số DVB-T2 trong điều kiện thu cố định. Với băng tần VHF xác định tại tần số 200 MHz và với băng tần UHF xác định tại tần số 650 MHz, độ rộng băng tần 8 MHz, yêu cầu đối với mức cường độ trường trung bình tối thiểu (tương ứng với 70 % vị trí thu đạt kết quả tốt) không được thấp hơn giá trị quy định tại Bảng 2. Bảng 2- Giá trị cường độ trường trung bình tối thiểu Emed (dB m V/m) TT Chế độ điều chế số Tỷ lệ mã sửa lỗi hướng phát Tần số (MHz) C/N Emed 1 QPSK 2/3 200 5,9 27,7 2 16QAM 2/3 200 11,6 33,4 3 64QAM 2/3 200 16,5 38,3 4 256QAM 2/3 200 21,2 43,0 5 QPSK 2/3 650 5,9 34,0 6 16QAM 2/3 650 11,6 39,7 7 64QAM 2/3 650 16,5 44,6 8 256QAM 2/3 650 21,2 49,3 Trường hợp hệ thống DVB-T2 phát với các chế độ, các kênh tần số khác thì yêu cầu giá trị cường độ trường trung bình tối thiểu E med được tính như ở Phụ lục A, mục A2. 2.6.2. Điều kiện và phương pháp đo Theo quy định tại mục 3. Sử dụng thiết bị đo chuyên dùng xác định mức cường độ trường trung bình tối thiểu của tín hiệu tại điểm thu. 3. ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO 3.1. Điều kiện môi trường đo Nhiệt độ và độ ẩm bình thường. Nhiệt độ và độ ẩm phải nằm trong giới hạn sau đây: - Nhiệt độ: từ 15°C ¸ 35°C; - Độ ẩm tương đối: từ 20 % ¸ 75 %. 3.2. Thiết lập cấu hình đo - Tại máy phát thiết lập chế độ phát tín hiệu đo phù hợp các thông số cơ bản theo tiêu chuẩn truyền hình số DVB-T2. - Tại địa điểm thu sử dụng máy đo thích hợp kết nối với anten thu. Thiết lập chế độ đo phù hợp với kênh tần số phát sóng. - Kết nối anten thu tại điểm thu đo cố định với máy đo (độ cao anten thu 10 m). 4. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ Tín hiệu truyền hình số mặt đất DVB-T2 tại điểm thu phải tuân thủ các yêu cầu quy định tại Quy chuẩn này. 5. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN 5.1. Các tổ chức , doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình số mặt đất DVB-T2 trên lãnh thổ Việt Nam có trách nhiệm đảm bảo tín hiệu tại điểm thu tuân thủ Quy chuẩn này. 5.2. Các tổ chức, doanh nghiệp có hoạt động phát tín hiệu truyền hình số mặt đất DVB-T2 có trách nhiệm thực hiện cam kết, công bố hợp quy chất lượng tín hiệu theo Quy chuẩn này và chịu sự kiểm tra của cơ quan quản lý nhà nước theo các quy định. 6. TỔ CHỨC THỰC HIỆN 6.1. Cục Viễn thông, Cục Phát thanh truyền hình và Thông tư điện tử và các Sở Thông tin và Truyền thông có trách nhiệm hướng dẫn, triển khai quản lý các tổ chức , doanh nghiệp thực hiện theo Quy chuẩn này. 6.2. Trong trường hợp các quy định nêu tại Quy chuẩn này có sự thay đổi, bổ sung hoặc được thay thế thì thực hiện theo quy định tại văn bản mới. PHỤ LỤC A (Quy định) Tính toán nội suy giá trị tương ứng với các chế độ phát DVB-T2 A.1. Tính toán nội suy giá trị tỷ số sóng mang trên tạp âm Quy luật nội suy giá trị tỷ số sóng mang trên tạp âm đối với các trường hợp khác như sau: C/N Ri c e = C/N ’ Ri c e + D C/N ’ Ri c e = C/N Gauss-raw + DELTA Rice + A + B + C Trong đó: C/N Rice Giá trị tỷ số sóng mang trên tạp âm kênh Rice. C/N’ Rice Giá trị tỷ số sóng mang trên tạp âm kênh Rice được tính toán mà chưa tính đến giá trị tạp âm biên. C/N Gauss-raw Giá trị C/N thô cho kênh Gaussian. Giá trị này được quy định cụ thể như ở Bảng A.1.1 D Giá trị được bổ sung cho C/N tương ứng với tạp âm biên tại 33 dBc. Phần được thêm vào tại biên là tạp âm nút điều chỉnh và tạp âm lượng tử trong bộ chuyển đổi tương tự sang số được xác định tại Bảng A.1.2. DELTA Hệ số tăng C/N cho kênh Rice và kênh Rayleigh đối với kênh Gausian. Giá trị DELTA Rice cho kênh Rice như ở Bảng A.1.3. A A = 0,1 dB giá trị bổ sung cho C/N để đạt được BER = 10 -7 sau LDPC (được coi là điểm QEF thích hợp cho DVB-T2) B Hệ số nâng công suất pilot, các giá trị của B được cho bởi Bảng A.1.4 C Hệ số ảnh hưởng do sai số ước lượng kênh thực, giải mã LDPC và các vấn đề thực tế khác. Giá trị của C được dự kiến như ở Bảng A. 1.4 Bảng A.1.1- Giá trị C/N thô cho kênh Gaussian (AWGN channel) Loại điều chế Tốc độ mã Kênh Gaussian (C/N Gauss-raw ) QPSK 1/2 1,0 QPSK 3/5 2,2 QPSK 2/3 3,1 QPSK 3/4 4,1 QPSK 4/5 4,7 QPSK 5/6 5,2 16-QAM 1/2 6,2 16-QAM 3/5 7,6 16-QAM 2/3 8,9 16-QAM 3/4 10,0 16-QAM 4/5 10,8 16-QAM 5/6 11,3 64-QAM 1/2 10,5 64-QAM 3/5 12,3 64-QAM 2/3 13,6 64-QAM 3/4 15,1 64-QAM 4/5 16,1 64-QAM 5/6 16,7 256-QAM 1/2 14,4 256-QAM 3/5 16,7 256-QAM 2/3 18,1 256-QAM 3/4 20,0 256-QAM 4/5 21,3 256-QAM 5/6 22,0 Bảng A.1.2- Chỉ số D, Suy giảm C/N, cho các giá trị C/N từ 15 đến 32 C/N [dB] D[dB] 15 0,07 16 0,09 17 0,11 18 0,14 19 0,18 20 0,22 21 0,28 22 0,36 23 0,46 24 0,58 25 0,75 26 0,97 27 1,26 28 1,65 28 2,20 30 3,02 31 4,33 32 6,87 Bảng A.1.3- Giá trị DELTA [dB] của C/N cho kênh Rice Loại điều chế Tốc độ mã DELTA C/N Rice (dB) QPSK 1/2 0,2 QPSK 3/5 0,2 QPSK 2/3 0,3 QPSK 3/4 0,3 QPSK 4/5 0,3 QPSK 5/6 0,4 16-QAM 1/2 0,2 16-QAM 3/5 0,2 16-QAM 2/3 0,2 16-QAM 3/4 0,4 16-QAM 4/5 0,4 16-QAM 5/6 0,4 64-QAM 1/2 0,3 64-QAM 3/5 0,3 64-QAM 2/3 0,3 64-QAM 3/4 0,3 64-QAM 4/5 0,5 64-QAM 5/6 0,4 256-QAM 1/2 0,4 256-QAM 3/5 0,2 256-QAM 2/3 0,3 256-QAM 3/4 0,3 256-QAM 4/5 0,4 256-QAM 5/6 0,4 Bảng A.1.4- Các hệ số hiệu chỉnh C/N Pilot Pattern PP1 PP2 PP3 PP4 PP5 PP6 PP7 A 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 B 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 C 2,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0 A.2. Tính toán nội suy giá trị cường độ trường trung bình tối thiểu E med Các giá trị cường độ trường trung bình tối thiểu quy định tại Bảng 2 tương ứng với các tần số 200 MHz và 650 MHz, Tính toán nội suy giá trị cường độ trường trung bình tối thiểu cho các tần số khác theo các công thức sau: E med = + 120 + 10 log 10 ( 120 ) = + 145,8 = + P mmn + C 1 = P s min - A a + L f C 1 = . A a = G + 10 log (1.64 /4 ) P s min = C/N + Pn P n = F + 10 log (k T 0 B) Trong đó: E med Mức cường độ trường trung bình tối thiểu (dB m V/m) Mật độ công suất trung bình tối thiểu (dBW/m 2 ) Mật độ công suất tối thiểu tại điểm thu (dBW/m 2 ) P mmn Hệ số bù nhiễu do các tác nhân nhân tạo (dB), giá trị P mmn tại Bảng A.2.1 và Bảng A.2.2 C 1 Hệ số hiệu chỉnh vị trí (dB). P s min Công suất đầu vào máy thu tối thiểu (dBW) A s Khẩu độ ăn ten hiệu dụng (dBm 2 ) L f Suy hao fi-đơ (dB). Giá trị L f tại Bảng A.2.3 G Độ lợi của anten (dBd). Giá trị G đối với các băng tần khác nhau tại Bảng A.2.4 Bước sóng của sóng mang tín hiệu (m). Giá trị được quy đổi từ tần số của sóng mang tín hiệu P n Công suất nhiễu đầu và o máy thu (dBW) C/N Tỷ số sóng mang trên tạp âm. Giá trị C/N tính theo Phụ lục A, mục A.1 F Tạp âm máy thu (dB). Giá trị tạp âm máy thu là 6 dB (theo ITU-R-BT.2254) k Hằng số Boltzmann (k = 1,38 x 10 -23 (J/K)) T 0 Nhiệt độ tuyệt đối (T 0 = 290 (K)) B Tạp âm băng thông máy thu (B = 7,61 X 10 6 (Hz) đối với mỗi băng thông 8 MHz ở chế độ thông thường, B = 7,71 x 10 6 (Hz) đối với mỗi băng thông 8 MHz chế độ mở rộng 8K và B = 7,77 X 10 6 (Hz) đối với mỗi băng thông 8 MHz chế độ mở rộng 16K và 32K) m Hệ số phân phối bằng 0,52 cho 70 %; 1,28 cho 90 %; 1,64 cho 95 % và 2,33 cho 99 % Độ lệch chuẩn có giá trị là 5.5 dB đối với điểm thu cố định ngoài trời Bảng A.2.1- Hệ số bù nhiễu do các tác nhân nhân tạo tại khu vực đô thị Khu vực đô thị Băng III Băng IV/băng V Chế độ thu Giá trị đối với Anten trên mái 2dB 0 dB Cố định trên mái Bảng A.2.2- Hệ số bù nhiễu do các tác nhân nhân tạo tại khu vực nông thôn Khu vực nông thôn Băng III Băng IV/ băng V Chế độ thu Giá trị đối với Anten trên mái 2dB 0 dB Cố định trên mái Bảng A.2.3- Suy hao fi-đơ cho các băng tần khác nhau Loại Anten Suy hao fi-đơ (dB) Chế độ thu Băng III Băng IV/V Anten cố định ngoài trời 2 4 Thu cố định Bảng A.2.4- Độ lợi Anten đối với các băng tần khác nhau Loại Anten Độ lợi của Anten (dBd) Chế độ thu Băng III Băng IV/V Anten cố định ngoài trời 7 11 Thu cố định THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ETSI EN 302 755 v 1 .3.1 (04/2012): Digital Video Broadcasting (DVB): Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). [2] ETSI TR 101 290 v 1 .2.1 (05/2001): Digital Vide o Broadcasting (DVB);Measurement guidelines for DVB systems. [3] ETSI TS 102 831 v 1 .2.1 ( 08/2012): Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). [4] DVB Document A114 (04/2007): Commerical Requirement for DVB-T2. [5] ITU RRC-06 (2006): Final acts of the Regional Radiocommunic a tion Con f erence for planning of the digital terrestrial broadcasting Service in parts of Regions 1 and 3, in the f requency bands 174-230 MHz and 470-862 MHz. [6] EBU-TECH3348 v2.0 (05/2012): Frequency and Net w ork Planning Aspects of DVB-T2. [7] ITU-R-BT.2254 (09/2012) Frequency and net w ork planning aspects of DVB-T2. [8] D-Book - Minimum Requirements on the Receiving Equipment f o r Services in the DVB-T and DVB-T2 Net w orks - Release 3.05 (19 June 2012).