sdfsd

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.

--------------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

TRUYỀN HÌNH DI ðỘNG VỚI CÔNG NGHỆ DVB-H

TRẦN MẠNH HÙNG

HÀ NỘI 2008

TRẦ

N MẠ

NH

HÙ

NG

XỬ

LÝ

TH

ÔN

G T

IN V

À T

RU

YỀ

N T

HÔ

NG

2006-2008

Hà Nội 2008

BẢN CAM ĐOAN

Tôi là Trần Mạnh Hùng, học viên cao học lớp XLTT&TT khóa 2006 - 2008.

Thầy giáo hướng dẫn là TS. Hà Quốc Trung.

Tôi xin cam ñoan toàn bộ nội dung ñược trình bày trong bản luận văn nay là

kết quả tìm hiểu và nghiên cứu của riêng tôi, trong quá trình nghiên cứu ñề tài

“Truyền hình di ñộng với công nghệ VDB-H”. Các kết quả và dữ liệu ñược

nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và rõ ràng. Mọi thông tin trích dẫn

ñều ñược tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham khảo.

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung ñược viết trong luận

văn này.

Hà nội, ngày 22 tháng 11 năm 2008.

HỌC VIÊN

TRẦN MẠNH HÙNG

-1-

Mục lục

Lời mở ñầu.............................................................................................................1

Mục lục ..................................................................................................................4

Mục lục các hình....................................................................................................8

Mục lục các bảng.................................................................................................10

Từ viết tắt ............................................................................................................11

1. CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H ..................13

1.1 Tổng quan hệ thống............................................................................. 13

1.1.1 Giới thiệu sơ lược về DVB-T .............................................................13

1.1.2 Hệ thống DVB-H ...............................................................................15

1.1.2.a Khái niệm về truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H...................17

1.1.2.b Những ưu việt của truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H...........20

1.2 Cấu trúc và nguyên lí cơ bản của công nghệ truyền hình di ñộng.... 22

1.3 Các yếu tố kĩ thuật chính .................................................................... 24

2. CHƯƠNG II: CÁC THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðÓNG GÓI

IP: TIME SLICING VÀ MPE-FEC...................................................................26

2.1 Module MPE-FEC............................................................................... 26

2.1.1 Khung MPE-FEC ..............................................................................27

2.1.1.a ðịnh nghĩa khung MPE-FEC .........................................................27

2.1.1.b Bảng ADT .....................................................................................28

2.1.1.c Bảng RSDT ...................................................................................29

2.1.2 Cách truyền khung MPE-FEC...........................................................30

2.1.2.a Cách truyền các IP datagram trong ADT........................................30

2.1.2.b Giải mã RS ....................................................................................33

-2-

2.2 Module time-slicing ............................................................................. 34

2.2.1 Giới thiệu chung................................................................................34

2.2.2 Chi tiết kĩ thuật..................................................................................35

2.2.2.a Nguyên lí hoạt ñộng.......................................................................35

2.2.2.b Phương pháp �t chỉ thị thời gian cụm kế tiếp ...............................38

2.2.3 Hỗ trợ chuyển giao với time-slicing ..................................................42

3. CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðIỀU CHẾ DVB-

T: CHẾ ðỘ PHÁT 4K, BỘ GHÉP XEN IN-DEPTH VÀ BÁO HIỆU TPS ....44

3.1 Khái quát chung .................................................................................. 44

3.1.1 ðiều chế COFDM .............................................................................44

3.1.2 Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang ................................45

3.2 Chế ñộ phát 4K.................................................................................... 46

3.3 Bộ ghép xen theo ñộ sâu symbol (in-depth interleaver) .................... 50

3.3.1 Khái niệm kĩ thuật ghép xen ..............................................................50

3.3.2 Bộ ghép xen nội (Inner interleaver)...................................................50

3.3.2.a Ghép xen theo bit (bit-wise interleaving) .......................................51

3.3.2.b Ghép xen symbol (Symbol interleaver) ..........................................54

3.4 Báo hiệu thông số bên phát TPS......................................................... 57

3.4.1 Khái quát ..........................................................................................57

3.4.2 Mục ñích của TPS .............................................................................58

3.4.3 ðịnh dạng các bit TPS.......................................................................58

4. CHƯƠNG IV: CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H ........61

4.1 Các loại cấu hình mạng DVB-H ......................................................... 61

4.1.1 Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2) .........61

4.1.2 Mạng phân cấp DVB-H (dùng chung với mạng DVB-T bằng

cách phân cấp) ..................................................................................62

-3-

4.2 Mạng phát DVB-H ......................................................................... 62

4.2.1 Các cell DVB-H ................................................................................62

4.2.2 Mạng ñơn tần SFN (Single frequency networks) ...............................63

4.2.3 Mạng ña tần MFN (Multifrequency networks)...................................65

5. CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH CÔNG NGHỆ DVB-H

VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM ...................................67

5.1 Giải pháp chung và tiềm năng phát triển DVB-H............................. 67

5.1.1 Sự triển khai thị trường .....................................................................67

5.1.2 Các bước tiếp theo của DVB-H .........................................................71

5.2 Tình hình triển khai DVB-H ở Việt Nam.......................................... 72

5.2.1 Sơ lược tình hình triển khai ...............................................................72

5.2.2 Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng chuẩn DVB-H

của VTC ............................................................................................77

5.3. So sánh giải pháp truyền hình DVB-H và một số giải pháp truyền hình di ñộng số khác…………………………………………………….................80

6. CHƯƠNG VI: PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI

PHÁP DMB …………………………………………………………………89

6.1. Giới thiệu chung về DMB………………… ………..……………. 89

6.2. Tổng quan công nghệ DMB ………………………………….……90

6.3. So sánh những ñặc tính cơ bản của DVB-H với DMB………….92

6.4. ðề xuất giải pháp hệ thống T-DMB ……………………………..99

Kết luận………………………………………………………………….….102

Phụ lục A : Sơ ñồ chức năng bộ ñiều chế DVB-T và ñiện thoại di ñộng

công nghệ DVB-H..............................................................................................104

Phụ lục B: Vị trí các sóng mang TPS ...............................................................108

-4-

Phụ lục C: ðịnh dạng bit TPS trong mode 4K ................................................110

Tài liệu tham khảo.............................................................................................116

-5-

Mục lục các hình

Hình 1.1 Truyền hình di ñộng dựa trên sóng truyền hình................................. 16

Hình 1.2 Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H .............................................. 19

Hình 1.3 Cấu trúc nguyên lí của DVB-H........................................................... 23

Hình 1.4 Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T................................... 24

Hình 2.1 Sơ lược cấu trúc khung MPE-FEC .................................................... 27

Hình 2.2 Cấu trúc khung MPE-FEC ................................................................. 28

Hình 2.3 Sự bố trí trong bảng ADT.................................................................... 29

Hình 2.4 Sự bố trí trong bảng RSDT ................................................................. 30

Hình 2.5 Cách ñóng gói và truyền khung MPE-FEC........................................ 31

Hình 2.6 ðiều chỉnh tốc ñộ mã trong MPE-FEC .............................................. 33

Hình 2.7 Truyền các dịch vụ song song trong DVB-T....................................... 35

Hình 2.8 Cách truyền các dịch vụ DVB-H trong time slicing............................ 36

Hình 2.9 Cắt lát thời gian cho mỗi dịch vụ DVB-H ............................................ 37

Hình 2.10 Mỗi header của section MPE (MPE-FEC) chứa ��t chỉ thị thời

gian khi nào bắt ñầu cụm kế tiếp ......................................................... 37

Hình 2.11 Các thông số cụm .............................................................................. 38

Hình 2.12 Burst Duration tối ña ........................................................................ 39

Hình 2.13 Chuyển giao nhờ time-slicing ........................................................... 43

Hình 3.1 Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM....................................... 45

Hình 3.2 Ví dụ về số sóng mang của 2 chế ñộ 2K&8K với băng thông 8

MHz ...................................................................................................... 47

Hình 3.3 Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM ............................... 49

Hình 3.4 Bộ ghép xen nội................................................................................... 50

Hình 3.5 Các luồng ngõ vào và ngõ ra của bộ ghép xen bit trong trường

hợp QPSK, 16-QAM và 64-QAM ......................................................... 51

Hình 3.6 Thuật toán tạo hàm hoán vị dùng cho mode 4K ................................. 56

-6-

Hình 3.7 Sơ lược về các bộ ghép xen dùng cho từng chế ñộ khác nhau (2K,

4K & 8K)............................................................................................... 57

Hình 4.1 DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung................................................ 61

Hình 4.2 Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp ................................. 62

Hình 4.3 Các mạng ñơn tần trong DVB-H ........................................................ 63

Hình 4.4 Khoảng cách tương quan SFN. Tất cả các khoảng cách ñều dựa

trên ñiều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM ........... 64

Hình 5.1 Biểu ñồ thể hiện số người xem các dịch vụ truyền hình di ñộng

qua các năm ......................................................................................... 67

Hình 5.2 Dự kiến số lượng máy thu TV Mobile trên thị trường trong các

năm 2006 ÷ 2010 (nguồn DVB-Scene 12/2005) ................................... 71

Hình 5.3 Mobile TV của S-Fone ........................................................................ 73

Hình 5.4 Các mẫu ñiện thoại di ñộng DVB-H ñầu tiên ..................................... 75

Hình 5.5 Nokia N92 ........................................................................................... 76

Hình 5.6 Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-

H 77

Hình A.1 Sơ ñồ khối chức năng của bộ ñiều chế DVB-T............................... 100

Hình A.2. Cấu trúc thu của ðTDð DVB-H ………………………… 82

-7-

Mục lục các bảng

Bảng 3.1 Thông số các chế ñộ phát trong OFDM ............................................. 48

Bảng 3.2 Cách hoán vị bit trong mode 4K ......................................................... 56

Bảng 3.3 ðịnh dạng các bit TPS ........................................................................ 59

Bảng 3.4 Báo hiệu DVB-H ................................................................................. 60

Bảng B.1 Vị trí sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 4K................ 104

Bảng B.2 Vị trí các sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 2K và

8K 105

Bảng C.1 Kiểu tín hiệu của số thứ tự khung ................................................... 107

Bảng C.2 Kiểu chòm sao (kiểu ñiều chế) ......................................................... 107

Bảng C.3 Các giá trị αααα ứng với các kiểu ñiều chế............................................ 108

Bảng C.4 Kiểu tín hiệu của mỗi tốc ñộ mã ...................................................... 109

Bảng C.5 Giá trị khoảng bảo vệ ....................................................................... 109

Bảng C.6 Các chế ñộ truyền dẫn...................................................................... 110

Bảng C.7 Bảng liệt kê cell_id trên các bit TPS ................................................ 111

-1-

LỜI MỞ ðẦU

TV ñược xem như 1 dịch vụ quan trọng trong các thiết bị di ñộng. Trong

quá khứ, Mobile TV thường ñược kết hợp với việc truyền dẫn broadcast. Tuy

nhiên kĩ thuật unicast lại có hiệu quả trong nhiều trường hợp, ñặc biệt là từ

khi các user di ñộng thích truy cập nội dung theo nhu cầu hơn là theo 1 lịch

trình cố ñịnh. Trong tài liệu này chúng ta sẽ tập trung vào các mạng di ñộng

3G ñược tối ưu hóa cho các dịch vụ unicast. Dựa trên 1 kiểu lưu lượng, chúng

ta sẽ bàn về các giới hạn dung lượng của các mạng 3G dùng trong phân bố

unicast của Mobile TV.

Các mạng di ñộng xuất hiện từ mạng ñiện thoại ñến mạng chuyển giao ña

phương tiện. Người ta mong ñợi rằng lưu lượng dữ liệu di ñộng sẽ vượt quá

lưu lượng thoại vào năm 2010. Ngày nay, các nhà ñiều hành mạng di ñộng ñã

và ñang ñưa ra các dịch vụ chạy suốt và tải ña phương tiện hấp dẫn. Mobile

TV là 1 trong các dịch vụ ñang triển khai hiện nay. Giống với TV mặt ñất,

Mobile TV thường kết hợp với kĩ thuật 1-nhiều hoặc broadcast. Từ năm 2004,

nhiều nhà ñiều hành mạng tế bào ñã triển khai các dịch vụ Mobile TV qua

mạng 2.5G và 3G có sẵn. Nhận thấy nhu cầu của người sử dụng ngày càng

cao với các dịch vụ Mobile TV, nhà cung cấp và nhà ñiều hành mạng ñã nhận

ra họ không thể ñợi sự xuất hiện của mạng broadcast 3G. Do ñó, họ bắt ñầu

triển khai các dịch vụ Mobile TV qua mạng 3G unicast dùng luồng chuyển

mạch gói (PSS) như kĩ thuật dịch vụ cơ sở. PSS ngày nay ñược hỗ trợ bởi tất

cả các nhà cung cấp thiết bị ñầu cuối và cung cấp các dịch vụ luồng chất

lượng khá tốt cho dịch vụ trực tiếp hoặc theo yêu cầu. Sự cải thiện chất lượng

xa hơn nữa ñược triển khai bằng việc giới thiệu bộ codec hình ảnh H.264

nâng cao và các sóng mang luồng với hỗ trợ QoS riêng biệt.

-2-

Trong tương lai, chất lượng và dung lượng trong mạng 3G sẽ cải thiện hơn

nữa với các kĩ thuật truy xuất tốc ñộ cao như HSDPA (High-Speed Downlink

Packet Access). Nó ñã ñược dự ñoán trước là trong tương lai gần, các dịch vụ

Mobile TV có thể ñược chuyển giao dùng PSS và sóng mang unicast với cùng

1 chất lượng như qua kĩ thuật broadcast phi tế bào riêng biệt giống DVB-H.

Trong kỷ nguyên truyền thông ña phương tiện, sự ra ñời và phát triển của

truyền hình di ñộng với những tính năng tân tiến của nó như khả năng cá nhân

hóa nội dung, khả năng tương tác trực tiếp... chính là một xu thế tất yếu.

Tháng 7/2007 vừa qua, Cao ủy Viễn thông Châu Âu ñã kêu gọi các nước

thành viên của mình nhanh chóng triển khai chuẩn DVB-H với những ưu

ñiểm vượt trội và coi ñó là một chuẩn chung duy nhất cho truyền hình di

ñộng.

Trước ñó, tại Việt Nam, từ cuối năm 2006, khán giả ñã có thể dễ dàng tiếp

cận với dịch vụ truyền hình di ñộng dựa trên chuẩn DVB-H với những tiện

ích ñặc thù.

ðể hiểu rõ hơn về công nghệ truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H,

trong khuôn khổ ñồ án em xin ñược giới thiệu về tiêu chuẩn công nghệ mới

mẻ nhưng ñầy tiềm năng này. Nội dung gồm 5 phần chính:

- Chương I: Chương này sẽ giới thiệu khái quát về hệ thống truyền hình

di ñộng nói chung cũng như hệ thống truyền hình di ñộng DVB-H nói riêng,

qua ñó nêu lên các chi tiết kĩ thuật mới triển khai từ DVB-T dùng riêng cho

DVB-H.

- Chương II: Trong phần này, 2 chi tiết kĩ thuật mới ñầu tiên sẽ ñược ñề

cập và phân tích chức năng chúng ñảm nhận trong hệ thống, 2 chi tiết này

cùng nằm trong 1 khối là IPE (Bộ ñóng gói IP – IP Encapsulator) ñó là time-

slicing và MPE-FEC.

-3-

- Chương III: Tiếp tục ñề cập và phân tích 3 chi tiết kĩ thuật mới nữa

thuộc khối ñiều chế DVB-T, ñó là có thêm 1 chế ñộ phát 4K song song với

2K và 8K ñã có sẵn trong DVB-T, bộ ghép xen in-depth và các bit báo hiệu

TPS.

- Chương IV: Chương này sẽ giới thiệu chung về các kiểu mạng DVB-H,

các cách truyền dẫn trong 1 hệ thống DVB-H thực tế.

- Chương V: Chương này sẽ tóm lược bằng các giải pháp kĩ thuật truyền

hình DVB-H trên thế giới và ở cả Việt Nam hiện nay, bên cạnh ñó sẽ ñi sâu

tìm hiểu thị trường DVB-H ở Việt Nam trong các dịch vụ do 2 nhà cung cấp

là S-Fone và VTC triển khai.

- Chương VI: Cuối cùng, phân tích và so sánh giải pháp DVB-H và giải

pháp DMB

- Kết luận: Các chuẩn truyền hình di ñộng trên thế giới và phân tích ưu –

nhược ñiểm của DVB-H. ðề xuất phát triển công nghệ truyền hình DMB.

-4-

Mục lục

Lời mở ñầu.............................................................................................................1

Mục lục ..................................................................................................................4

Mục lục các hình....................................................................................................8

Mục lục các bảng.................................................................................................10

Từ viết tắt ............................................................................................................11

1. CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H ..................13

1.1 Tổng quan hệ thống............................................................................. 13

1.1.1 Giới thiệu sơ lược về DVB-T .............................................................13

1.1.2 Hệ thống DVB-H ...............................................................................15

1.1.2.a Khái niệm về truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H...................17

1.1.2.b Những ưu việt của truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H...........20

1.2 Cấu trúc và nguyên lí cơ bản của công nghệ truyền hình di ñộng.... 22

1.3 Các yếu tố kĩ thuật chính .................................................................... 24

2. CHƯƠNG II: CÁC THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðÓNG GÓI

IP: TIME SLICING VÀ MPE-FEC...................................................................26

2.1 Module MPE-FEC............................................................................... 26

2.1.1 Khung MPE-FEC ..............................................................................27

2.1.1.a ðịnh nghĩa khung MPE-FEC .........................................................27

2.1.1.b Bảng ADT .....................................................................................28

2.1.1.c Bảng RSDT ...................................................................................29

2.1.2 Cách truyền khung MPE-FEC...........................................................30

2.1.2.a Cách truyền các IP datagram trong ADT........................................30

-5-

2.1.2.b Giải mã RS ....................................................................................33

2.2 Module time-slicing ............................................................................. 34

2.2.1 Giới thiệu chung................................................................................34

2.2.2 Chi tiết kĩ thuật..................................................................................35

2.2.2.a Nguyên lí hoạt ñộng.......................................................................35

2.2.2.b Phương pháp �t chỉ thị thời gian cụm kế tiếp ...............................38

2.2.3 Hỗ trợ chuyển giao với time-slicing ..................................................42

3. CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðIỀU CHẾ DVB-

T: CHẾ ðỘ PHÁT 4K, BỘ GHÉP XEN IN-DEPTH VÀ BÁO HIỆU TPS ....44

3.1 Khái quát chung .................................................................................. 44

3.1.1 ðiều chế COFDM .............................................................................44

3.1.2 Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang ................................45

3.2 Chế ñộ phát 4K.................................................................................... 46

3.3 Bộ ghép xen theo ñộ sâu symbol (in-depth interleaver) .................... 50

3.3.1 Khái niệm kĩ thuật ghép xen ..............................................................50

3.3.2 Bộ ghép xen nội (Inner interleaver)...................................................50

3.3.2.a Ghép xen theo bit (bit-wise interleaving) .......................................51

3.3.2.b Ghép xen symbol (Symbol interleaver) ..........................................54

3.4 Báo hiệu thông số bên phát TPS......................................................... 57

3.4.1 Khái quát ..........................................................................................57

3.4.2 Mục ñích của TPS .............................................................................58

3.4.3 ðịnh dạng các bit TPS.......................................................................58

4. CHƯƠNG IV: CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H ........61

4.1 Các loại cấu hình mạng DVB-H ......................................................... 61

4.1.1 Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2) .........61

-6-

4.1.2 Mạng phân cấp DVB-H (dùng chung với mạng DVB-T bằng

cách phân cấp) ..................................................................................62

4.2 Mạng phát DVB-H ......................................................................... 62

4.2.1 Các cell DVB-H ................................................................................62

4.2.2 Mạng ñơn tần SFN (Single frequency networks) ...............................63

4.2.3 Mạng ña tần MFN (Multifrequency networks)...................................65

5. CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH CÔNG NGHỆ DVB-H

VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM ...................................67

5.1 Giải pháp chung và tiềm năng phát triển DVB-H............................. 67

5.1.1 Sự triển khai thị trường .....................................................................67

5.1.2 Các bước tiếp theo của DVB-H .........................................................71

5.2 Tình hình triển khai DVB-H ở Việt Nam.......................................... 72

5.2.1 Sơ lược tình hình triển khai ...............................................................72

5.2.2 Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng chuẩn DVB-H

của VTC ............................................................................................77

5.3. So sánh giải pháp truyền hình DVB-H và một số giải pháp truyền hình di ñộng số khác…………………………………………………….................80

6. CHƯƠNG VI: PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI

PHÁP DMB …………………………………………………………………89

6.1. Giới thiệu chung về DMB………………… ………..……………. 89

6.2. Tổng quan công nghệ DMB ………………………………….……90

6.3. So sánh những ñặc tính cơ bản của DVB-H với DMB………….92

6.4. ðề xuất giải pháp hệ thống T-DMB ……………………………..99

Kết luận………………………………………………………………….….102

-7-

Phụ lục A : Sơ ñồ chức năng bộ ñiều chế DVB-T và ñiện thoại di ñộng

công nghệ DVB-H..............................................................................................104

Phụ lục B: Vị trí các sóng mang TPS ...............................................................108

Phụ lục C: ðịnh dạng bit TPS trong mode 4K ................................................110

Tài liệu tham khảo.............................................................................................116

-8-

Mục lục các hình

Hình 1.1 Truyền hình di ñộng dựa trên sóng truyền hình................................. 16

Hình 1.2 Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H .............................................. 19

Hình 1.3 Cấu trúc nguyên lí của DVB-H........................................................... 23

Hình 1.4 Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T................................... 24

Hình 2.1 Sơ lược cấu trúc khung MPE-FEC .................................................... 27

Hình 2.2 Cấu trúc khung MPE-FEC ................................................................. 28

Hình 2.3 Sự bố trí trong bảng ADT.................................................................... 29

Hình 2.4 Sự bố trí trong bảng RSDT ................................................................. 30

Hình 2.5 Cách ñóng gói và truyền khung MPE-FEC........................................ 31

Hình 2.6 ðiều chỉnh tốc ñộ mã trong MPE-FEC .............................................. 33

Hình 2.7 Truyền các dịch vụ song song trong DVB-T....................................... 35

Hình 2.8 Cách truyền các dịch vụ DVB-H trong time slicing............................ 36

Hình 2.9 Cắt lát thời gian cho mỗi dịch vụ DVB-H ............................................ 37

Hình 2.10 Mỗi header của section MPE (MPE-FEC) chứa ��t chỉ thị thời

gian khi nào bắt ñầu cụm kế tiếp ......................................................... 37

Hình 2.11 Các thông số cụm .............................................................................. 38

Hình 2.12 Burst Duration tối ña ........................................................................ 39

Hình 2.13 Chuyển giao nhờ time-slicing ........................................................... 43

Hình 3.1 Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM....................................... 45

Hình 3.2 Ví dụ về số sóng mang của 2 chế ñộ 2K&8K với băng thông 8

MHz ...................................................................................................... 47

Hình 3.3 Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM ............................... 49

Hình 3.4 Bộ ghép xen nội................................................................................... 50


hợp QPSK, 16-QAM và 64-QAM ......................................................... 51

Hình 3.6 Thuật toán tạo hàm hoán vị dùng cho mode 4K ................................. 56

-9-

Hình 3.7 Sơ lược về các bộ ghép xen dùng cho từng chế ñộ khác nhau (2K,

4K & 8K)............................................................................................... 57

Hình 4.1 DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung................................................ 61

Hình 4.2 Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp ................................. 62

Hình 4.3 Các mạng ñơn tần trong DVB-H ........................................................ 63


trên ñiều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM ........... 64

Hình 5.1 Biểu ñồ thể hiện số người xem các dịch vụ truyền hình di ñộng

qua các năm ......................................................................................... 67

Hình 5.2 Dự kiến số lượng máy thu TV Mobile trên thị trường trong các

năm 2006 ÷ 2010 (nguồn DVB-Scene 12/2005) ................................... 71

Hình 5.3 Mobile TV của S-Fone ........................................................................ 73

Hình 5.4 Các mẫu ñiện thoại di ñộng DVB-H ñầu tiên ..................................... 75

Hình 5.5 Nokia N92 ........................................................................................... 76


H 77

Hình A.1 Sơ ñồ khối chức năng của bộ ñiều chế DVB-T............................... 104

Hình A.2. Cấu trúc thu của ðTDð DVB-H ………………………… 82

-10-

Mục lục các bảng

Bảng 3.1 Thông số các chế ñộ phát trong OFDM ............................................. 48

Bảng 3.2 Cách hoán vị bit trong mode 4K ......................................................... 56

Bảng 3.3 ðịnh dạng các bit TPS ........................................................................ 59

Bảng 3.4 Báo hiệu DVB-H ................................................................................. 60

Bảng B.1 Vị trí sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 4K................ 108

Bảng B.2 Vị trí các sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 2K và

8K 109

Bảng C.1 Kiểu tín hiệu của số thứ tự khung ................................................... 111

Bảng C.2 Kiểu chòm sao (kiểu ñiều chế) ......................................................... 111

Bảng C.3 Các giá trị αααα ứng với các kiểu ñiều chế............................................ 112

Bảng C.4 Kiểu tín hiệu của mỗi tốc ñộ mã ...................................................... 113

Bảng C.5 Giá trị khoảng bảo vệ ....................................................................... 113

Bảng C.6 Các chế ñộ truyền dẫn...................................................................... 114

Bảng C.7 Bảng liệt kê cell_id trên các bit TPS ................................................ 115

-11-

Từ viết tắt

ADT Application Data Table

AFC Automatic Frequency Control

BAM Broadcast Account Manager

BPSK Binary Phase Shift Keying

BSM Broadcast Service Manager

BTS Base Transceiver Station

CDMA Code Divided Multiplex Access

COFDM Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex

CR Code Rate

CRC Cyclic Redundancy check

DAB Digital Audio Broadcasting

DMB Digital Multimedia Broadcasting

DVB Digital Video Broadcasting

DVB-C Digital Video Broadcasting - Cable

DVB-H Digital Video Broadcasting for Handheld

DVB-IPDC Digital Video Broadcasting – Internet Protocol

Datacasting

DVB-S Digital Video Broadcasting – Satellite

DVB-SH Digital Video Broadcasting – Satellite services to

Handheld devices

ESG Electronic Service Guide

GPRS General Packet Radio Service

GPS Global Positioning System

GSM Global System for Mobile communications

H.264/AVC Standard H.264 (MPEG-4) for Advanced Video Coding

HDTV High-definition Television

-12-

HP High Priority

IMEI International Mobile Equipment Identity

IP Internet Protocol

IPE IP Encapsulator

ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial

LP Low Priority

MFN Multi Frequency Network

MIP Multiframe Information Packet

MPE-FEC Multiprotocol Encapsulation – Forward Error Correction

MPEG-2 Moving Pictures Experts Group 2

MPEG-4 Moving Pictures Experts Group 4

PDA Personal Digital Assistance

QAM Quadrature Amplitude Modulation

QPSK Quadrature Phase Shift Keying

RF Radio Frequency

RS Reed Solomon

RSDT Reed Solomon Data Table

SFN Single Frequency Network

SIM Subscriber Identity Module

TDM Time Division Multiplexing

TPS Transmission Parameter Signalling

TS Transport Stream

TV Television

UHF Ultra high Frequency

VHF Very high Frequency

WLAN Wireless Local Area Network

-13-

CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H

1. CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H

1.1 Tổng quan hệ thống

1.1.1 Giới thiệu sơ lược về DVB-T

Tiêu chuẩn DVB (Digital Video Broadcasting) ñược nước Anh tiên phong

triển khai từ năm 1998, tiếp ñó là các nước châu Âu, Nam Phi, Úc, Singapore.

ðến nay, hầu như toàn bộ châu Âu, châu ðại dương, châu Phi và nhiều nước

châu Á ñã tuyên bố sử dụng tiêu chuẩn này. Trong ñó, nhiều nước ñã triển

khai truyền hình số trên diện rộng. ðặc biệt, tại Berlin (ðức) ñã tuyên bố

chấm dứt phát sóng truyền hình mặt ñất bằng kỹ thuật Analog từ năm 2003

(theo dự ñịnh, các nước trên thế giới sẽ chấm dứt công nghệ này trong khoảng

thời gian từ năm 2006-2010 ñể chuyển sang công nghệ kỹ thuật số).

Hinh 1.1:Truyền dẫn tín hiệu cho hệ thống truyền hình số

DVB-T và DVB-H

-14-

DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) là 1 chuẩn quốc tế

DVB về phát sóng số mặt ñất dùng trong truyền hình kĩ thuật số. Tín hiệu

truyền hình ñược truyền và thu bằng anten qua bầu khí quyển, khác với các

cách phát sóng khác như phát sóng số cáp DVB-C (DVB-Cable) hay phát

sóng số vệ tinh DVB-S (DVB-Satellite).

Tín hiệu truyền hình số DVB-T ñược truyền cùng tần số như truyền hình

tương tự (analog TV) qua kênh VHF và UHF. Với việc dùng kĩ thuật ghép

kênh COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) và các

phương thức ñiều chế 4-QAM (QPSK), 16-QAM và 64-QAM cho phép

DVB-T truyền nhiều ñài trên cùng 1 kênh (ñộ truyền dữ liệu trên 1 kênh từ

12-20 Mbps), chất lượng âm thanh và hình ảnh tốt hơn (chuẩn MPEG-2), ít bị

nhiễu hơn truyền hình tương tự.

Hiện nay, trên một kênh tần số 8MHz, chỉ phát ñược một chương trình

truyền hình nếu dùng công nghệ analog, nhưng dùng công nghệ số thì có thể

phát ñến 8 chương trình truyền hình mà không bị ảnh hưởng của nhiễu công

nghiệp.

ðồng thời, tiết kiệm chi phí ñầu tư ban ñầu và chi phí vận hành khai thác

hệ thống: Chỉ cần ñầu tư 1 máy phát thay vì 8 máy phát cùng hệ thống anten

cồng kềnh ñể phát 8 chương trình. Khả năng này tạo ñiều kiện cho các ñài

truyền hình tăng số lượng cũng như thời lượng các chương trình phát sóng,

nâng cao hiệu quả tuyên truyền của làn sóng truyền hình.

Ngoài ra, ñể xem ñược truyền hình số mặt ñất cần có ñầu thu tín hiệu số

(còn gọi là bộ thu hay bộ giải mã truyền hình số, set-top box) theo chuẩn

DVB-T và máy thu hình kết nối với nhau cùng với anten thu chuyên dụng. Do

ñặc ñiểm của truyền hình số mặt ñất phát bằng sóng vô tuyến cao tần ñòi hỏi

giữa anten phát và thu phải nhìn thấy nhau nên phải ñặt anten hướng về ñài

-15-

phát và trên hướng ñó phải không bị vật cản. Vì thế, người ở nhà cao tầng sẽ

ñược lợi hơn khi bắt tín hiệu truyền hình số. Nhược ñiểm của truyền hình số

mặt ñất (DVB-T) là phụ thuộc nhiều vào ñịa hình do tháp anten thấp, vùng

phát sóng bị nhà cao tầng che khuất.

1.1.2 Hệ thống DVB-H

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin là sự phát triển của công

nghệ viễn thông nói chung và công nghệ truyền hình nói riêng. Các ứng dụng

thu truyền hình di ñộng ñã và ñang trở thành một xu hướng rõ rệt cho quá

trình phát triển của công nghệ truyền hình hiện ñại, ñặc biệt là khả năng cá

nhân hóa những nội dung mà người sử dụng muốn thưởng thức và khả năng

tương tác trực tiếp giữa khán giả và chương trình cũng như giữa khán giả và

những người làm chương trình. Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, trên thế

giới ñã có nhiều tiêu chuẩn công nghệ truyền hình di ñộng khác nhau ñược

nghiên cứu, phát triển và ứng dụng. Nhưng tựu chung lại, có thể phân làm hai

loại hình chính như sau:

-Thứ nhất: Truyền hình di ñộng dựa trên sóng thông tin di ñộng.

-Thứ hai: Truyền hình di ñộng dựa trên sóng truyền hình.

Dịch vụ Truyền hình di ñộng dựa trên sóng thông tin di ñộng ñã từng ñược

một số quốc gia áp dụng như Nhật Bản, Hàn Quốc... Tuy nhiên, loại hình này

vướng phải nhiều hạn chế lớn như chi phí rất cao, thêm vào ñó là khả năng

nghẽn mạng thường xuyên xảy ra do luồng dữ liệu truyền hình phụ thuộc trực

tiếp vào hạ tầng mạng viễn thông.

Ở Việt Nam, hiện tại chỉ có S-Fone cung cấp dịch vụ này nhưng giá khá

ñắt (ñể xem một bộ phim dài 60 phút có thể mất phí dịch vụ lên tới 100.000

VNð). Còn truyền hình di ñộng dựa trên sóng truyền hình thì giá thành rẻ hơn

-16-

rất nhiều và kèm theo ñó là một loạt các tiện ích ñặc thù. Với loại hình này,

hiện nay trên thế giới ñã phát triển và ñưa vào ứng dụng một số tiêu chuẩn

khác nhau như:

- DVB-H: Tiêu chuẩn của Châu Âu dựa trên chuẩn DVB-T.

- ISDB-T : Là tiêu chuẩn ñược ñưa ra bởi Nhật.

- MediaFlo: Tiêu chuẩn phát hình di ñộng của Mỹ do Qualcomm phát

triển.

- DMB (Digital Multimedia Broadcasting): ðược Hàn Quốc phát triển dựa

trên DAB (Digital Audio Broadcasting).

1 Hình 1.1. Truyền hình di ñộng dựa trên sóng truyền hình

Trong số ñó, tiêu chuẩn DVB-H ñã thể hiện nhiều ưu ñiềm vượt trội và ñã

ñược thử nghiệm, triển khai tại một số quốc gia trên thế giới như Phần Lan,

Mỹ, Italia, Australia, Ấn ðộ... Tại Việt Nam, công nghệ truyền hình di ñộng

theo tiêu chuẩn này ñã ñược Công ty Truyền hình Di ñộng VTC ñưa vào triển

khai dịch vụ cuối năm 2006.

-17-

Hình 1.3:A DVB-H Mobile TV Transmission System

1.1.2.a Khái niệm về truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H

DVB-H (Digital Video Broadcasting for Handheld) là tiêu chuẩn công

nghệ truyền hình kĩ thuật số cho các thiết bị cầm tay ñược ra ñời tại châu Âu

vào năm 2002 dựa trên tiêu chuẩn quốc tế DVB. Công nghệ này cho phép

truyền tải ñồng thời nhiều chương trình truyền hình, phát thanh hay dữ liệu

dạng IP khác nhau tới những thiết bị cầm tay di ñộng như ñiện thoại di ñộng,

PDA…

ðược công bố trong chuẩn EN 302 304 của ETSI vào tháng 11/2004, ñây

là các ñặc ñiểm kĩ thuật lớp vật lí ñược thiết kế cho phép chuyển giao dữ liệu

ñóng gói dạng IP qua các mạng trên mặt ñất 1 cách hiệu quả.

Tiêu chuẩn DVB-H ñược xây dựng dựa trên tiêu chuẩn truyền hình kĩ

thuật số mặt ñất DVB-T, hay thực chất là chuẩn DVB-T ñã ñược thêm vào

một số chức năng cần thiết ñể ñảm bảo thu tín hiệu tốt trong môi trường di

ñộng.

-18-

Do công nghệ DVB-H ñược xây dựng dựa trên chuẩn truyền hình số mặt

ñất DVB-T nên ñặc ñiểm kỹ thuật của DVB-H giống như của DVB-T. Trong

khi DVB-T ñược sản xuất chủ yếu ñể tiếp sóng qua anten, mạng DVB-H lại

ñược thiết kế cho các thiết bị cầm tay tiếp nhận sóng ngay cả khi ở trong

nhà. So với chuẩn DVB-T, DVB-H chủ yếu nhắm vào thiết bị thu, nhằm giảm

năng lượng tiêu thụ ở ñầu thu, giải ñiều chế ở ñầu thu cũng như gia tăng

cường ñộ của tín hiệu truyền bằng cơ chế sửa lỗi trước (forward error

correction) trong môi trường di ñộng.

Vậy tại sao DVB-H và 3G lại sử dụng kết hợp với nhau? ðó là do trước

tiên, DVB-H là broadcast nên chỉ có 1 kênh truyền downlink từ Base Station

ñến thiết bị ñầu cuối end-user, do ñó một mình nó không thể cung cấp ñược

các dịch vụ interactive như Video on demand, Movie Trailer, City Guide,

Weather Forecast… ðể có thể sử dụng các dịch vụ trên, DVB-H cần phải kết

hợp với mạng 2G/3G cellular ñể có 1 kênh truyền uplink. Người xem TV có

thể ñồng thời tham gia vào chương trình TV ñang phát thông qua cùng 1 thiết

bị. Người xem có thể bình chọn, trả lời các câu hỏi trúng thưởng bằng cách

click trực tiếp lên màn hình.

Ngoài ra, 3G ñã có cơ sở hạ tầng và hệ thống quản lí khách hàng và tính

tiền khá tốt. Nên DVB-H có thể liên kết với 3G ñể có thể tận dụng ñược hệ

thống quản lí này. Khi ñó vấn ñề billing (tính cước) trong DVB-H sẽ ñược

giải quyết.

-19-

2 Hình 1.4 Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H

Tại sao bản thân 3G vẫn có thể cung cấp dịch vụ broadcast lại cần ñến

DVB-H? Câu trả lời ñơn giản là DVB-H cho phép cung cấp dịch vụ broadcast

TV tốt hơn với dung lượng lớn và chất lượng cao hơn. 3G chỉ có thể cung cấp

dịch vụ với tốc ñộ dữ liệu <64Kbps nên chỉ có thể cung cấp light video và

audio clips. Ở 3G, việc truyền dữ liệu phụ thuộc vào tốc ñộ ñường truyền của

mạng di ñộng, chính vì vậy nó không ñủ mạnh ñể ñáp ứng ñòi hỏi ñường

truyền của dịch vụ này, do tín hiệu video yêu cầu băng thông kênh truyền

tương ñối lớn (khoảng vài trăm Kbps).

Nếu trong 1 vùng phủ sóng bởi cả 3G và DVB-H, nếu 1 hệ thống quá tải,

việc liên kết giữa 2 hệ thống có thể giúp cân bằng tài nguyên giữa 2 hệ thống.

Ngoài ra, nếu có nhiều user sử dụng dịch vụ broadcast, lúc ñó nên dùng DVB-

H ñể cung cấp dịch vụ. Nếu có ít user thì nên dùng 3G ñể cung cấp dịch vụ sẽ

có lợi hơn. Vấn ñề nằm ở chỗ dùng kĩ thuật nào tại thời ñiểm nào là có lợi

nhất cho nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp mạng.

-20-

Tất cả những vấn ñề kể trên là những vấn ñề ñược nhiều người quan tâm

nghiên cứu. Hiện vẫn ñang còn 1 số câu hỏi ñặt ra: Liệu người dùng có muốn

chi trả cho dịch vụ này như họ vẫn trả cho dịch vụ truyền hình vệ tinh không,

và họ sẽ trả bao nhiêu? 1 mối quan tâm nữa là liệu những người dùng vốn ñã

rất quen thuộc với việc xem tivi qua những màn hình lớn tại nhà có muốn

chuyển sang việc xem qua các màn ảnh nhỏ hay không? Ngoài ra, các

chuyên gia phân tích cho hay: Kĩ thuật này còn gây ra sự phân tán rất nguy

hiểm cho người dùng khi ñang ñiều khiển phương tiện giao thông.

1.1.2.b Những ưu việt của truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H

Trước những ý kiến tỏ ra nghi ngại về chất lượng dịch vụ, các chuyên gia

khẳng ñịnh chuẩn DVB-H ñã ñược nhiều nước thử nghiệm. ðặc ñiểm của

DVB-H là chất lượng hình ảnh và âm thanh sẽ không bị ảnh hưởng bởi ñịa

hình, hay khi di chuyển với tốc ñộ cao, 1 ví dụ ñiển hình là có thể vừa phóng

ôtô với tốc ñộ 60km/h vừa xem truyền hình qua ñiện thoại di ñộng.

Tóm lại, dịch vụ truyền hình di ñộng theo chuẩn DVB-H sẽ mang ñến cho

người dùng nhiều tiện ích lớn nhờ những tính năng ưu việt mà hệ thống hỗ

trợ:

- Là 1 chuẩn mở với nhiều hỗ trợ và giải pháp từ hơn 60 nhà sản xuất.

- Tiêu thụ công suất thấp với 1 thông lượng dữ liệu cao, 1 dịch vụ

DVB-H có thể chuyển giao 20-40 kênh hoặc nhiều hơn (phụ thuộc vào tốc ñộ

bit), lên tới 11 Mbps trong 1 bộ ghép kênh DVB-H. Khả năng tiết kiệm năng

lượng 1 cách tối ña cho thiết bị cầm tay, ñây là 1 yêu cầu cấp thiết của dịch vụ

truyền hình di ñộng do thiết bị này sử dụng nguồn năng lượng chủ yếu là dựa

vào pin sẵn có trong thiết bị.

-21-

- Việc xem truyền hình với chuẩn DVB-H không phụ thuộc vào tài

nguyên mạng ñiện thoại di ñộng. ðây là chuẩn ñược nghiên cứu, phát triển

dựa trên chuẩn DVB-T (truyền hình số mặt ñất). Những nước ñã có mạng

DVB-T sẵn sẽ nâng cấp ñể cung cấp dịch vụ truyền hình di ñộng theo chuẩn

DVB-H rất dễ dàng. Nguyên lí hoạt ñộng là tín hiệu truyền hình ñược phát ñi

quảng bá từ anten truyền hình với bán kính phủ sóng lên tới hàng chục km.

- Tất cả máy thu tích hợp bộ thu truyền hình nằm trong vùng phủ sóng

ñều có thể thu ñược tín hiệu, giải mã và hiển thị trên màn hình. Do vậy, sẽ

không hạn chế số người xem ñồng thời, miễn là họ nằm trong vùng phủ sóng.

- Truyền hình theo cách này cũng không cần phải có tần số riêng. Kênh

thông tin trên công nghệ truyền hình 3G có tính chất 2 chiều nhưng là kênh

truyền dữ liệu ñược trạm thu phát gốc BTS cấp cho thuê bao. Như vậy mỗi

thuê bao sẽ chiếm 1 phần tài nguyên thông tin của trạm BTS khi họ sử dụng

dịch vụ, vì vậy sẽ hạn chế số người dùng cùng lúc. Khi lượng người dùng lớn,

ñể có thể phục vụ tốt cho người sử dụng dịch vụ, bắt buộc nhà khai thác mạng

phải nâng cấp hệ thống dẫn ñến chi phí ñầu tư sẽ tăng, cũng ñồng nghĩa với

chi phí dịch vụ cao. DVB-H thì không cần tăng chi phí ñầu tư khi tăng số

lượng người dùng nên chi phí dịch vụ sẽ rẻ hơn.

- Chất lượng dịch vụ ổn ñịnh, không bị trễ hình hoặc không xem ñược

chương trình khi mạng nghẽn.

- Khả năng di chuyển với tốc ñộ rất cao (có thể di chuyển với tốc ñộ lên

tới trên 200 km/h). Do vậy, người dùng có thể sử dụng dịch vụ truyền hình di

ñộng (xem các chương trình truyền hình, thực hiện các chức năng tương tác

trực tiếp…) trên thiết bị của mình ngay cả khi ngồi trên các phương tiện giao

thông như ôtô, tàu hỏa, xe buýt… mà chất lượng không hề bị suy giảm.

-22-

- Sử dụng công nghệ nén tiên tiến: truyền hình di ñộng theo tiêu chuẩn

DVB-H sử dụng công nghệ nén H.264/AVC, vừa giúp tiết kiệm băng thông

mà vừa giữ ñược chất lượng hình ảnh, âm thanh tương ñương với chuẩn

truyền hình ñộ phân giải cao HDTV.

- Do người dùng thường sử dụng dịch vụ trong môi trường di ñộng

hoặc các khu ñô thị (nói cách khác ñây là môi trường mà tín hiệu truyền hình

rất hay xảy ra lỗi do bị can nhiễu bởi các luồng tín hiệu nhiễu công nghiệp,

ôtô, xe máy, các tòa nhà…) nên công nghệ DVB-H ñã hỗ trợ khả năng chống

lỗi và sửa lỗi ở nhiều cấp ñộ khác nhau giúp cho tín hiệu ñến người dùng hầu

như không xảy ra lỗi hoặc nếu có thì tỷ lệ lỗi là rất thấp.

- Thanh toán ñiện tử: người dùng có thể thanh toán dịch vụ truyền hình

di ñộng thông qua tài khoản của mình tại ngân hàng. Khán giả cũng có thể

dùng tài khoản cá nhân ñể mua các sản phẩm ñược rao bán hoặc ñặt lệnh giao

dịch chứng khoán trực tiếp… trong các chương trình chuyên biệt của truyền

hình di ñộng.

Với những ưu ñiểm ñó, chuẩn DVB-H hiện tại ñang ñược nhiều tập ñoàn

truyền thông lớn trên thế giới: Nokia, Siemens, Motorola, Sony Ericsson...

hậu thuẫn về thiết bị ñầu cuối.

1.2 Cấu trúc và nguyên lí cơ bản của công nghệ truyền hình di ñộng

Do công nghệ DVB-H ñược xây dựng dựa trên nền tảng của công nghệ

DVB-T nên ñể phù hợp yêu cầu thu sóng truyền hình di ñộng, hệ thống DVB-

H có thêm 1 số thành phần chức năng khác so với DVB-T như: cắt lát thời

gian (time-slice), ñóng gói ña giao thức và sửa lỗi hướng tới (MPE-FEC),

ñiều chế COFDM sóng mang kiểu 4k và báo hiệu DVB-TPS. Sơ ñồ sau ñây

sẽ miêu tả cấu trúc nguyên lí DVB-H dựa trên cơ sở của hệ thống DVB-T.

-23-

Hình 1.5 Cấu trúc nguyên lí của DVB-H

Mô hình này thể hiện sự lắp ghép xen giữa hệ thống DVB-T và DVB-H.

ðầu tiên, nội dung các chương trình TV hoặc các dịch vụ khác ñược ñưa vào

ñể ñóng gói theo chuẩn nén tiên tiến mới H.264/AVC. Sau ñó các gói tin này

tiếp tục ñược ñóng gói thêm các tính năng mới ñể có thể truyền trên môi

trường mạng và cuối cùng là ñịnh dạng IP ñược ñưa ra khỏi khối này. Các gói

IP này sau ñó sẽ ñược ñưa vào bộ ñóng gói IP của DVB-H, tại ñây các gói IP

tiếp tục ñược ñóng gói lại theo sự ñóng gói ña giao thức MPE và có thêm

phần sửa lỗi FEC ñể có thể sửa lỗi cho dữ liệu xảy ra trên ñường truyền.

Khung MPE-FEC tiếp ñó sẽ ñược ñặt vào các khe thời gian khác nhau nhờ kĩ

thuật cắt lát thời gian (time slicing).

-24-

Ngõ ra bộ ñóng gói IP sau khi ra khỏi phần time slice có thể ñưa trực tiếp

tới bộ ñiều chế COFDM của DVB-H với các sóng mang 4K hoặc 8K (hay

chính là bộ ñiều chế DVB-T ñược thêm vào 1 số phần như DVB-H TPS và

mode 4K) hoặc chúng có thể ghép xen với những dịch vụ MPEG-2 khác của

DVB-T rồi mới ñưa ra bộ ñiều chế. Tín hiệu sau ñó ñược khuếch ñại rồi ñưa

ra anten phát quảng bá. Tại máy thu, tín hiệu sẽ ñược giải ra theo cách ngược

lại.

1.3 Các yếu tố kĩ thuật chính

Do tiêu chuẩn DVB-H ñược xây dựng dựa trên nền tảng của công nghệ

DVB-T nên các ñặc ñiểm của DVB-H hầu như giống với DVB-T. Trong

khuôn khổ luận văn này chỉ ñề cập ñến các yếu tố mới thêm vào trong DVB-

H mà công nghệ DVB-T không thể có như:

- Sử dụng kĩ thuật cắt lát thời gian (time slicing) ñể tiết kiệm năng lượng 1

cách tối ña cho thiết bị di ñộng (có khả năng tiết kiệm trên 90%), giúp nâng

cao thời gian sử dụng pin bằng cách tổ chức dữ liệu thành các nhóm gói trên

mỗi kênh.

- Dùng cơ chế ñóng gói ña giao thức MPE cho phép truyền các giao thức

mạng dữ liệu ở phần ñầu của luồng MPEG-2. Việc sửa lỗi hướng tới FEC

ñược dùng kết hợp với MPE ñể cải thiện cường ñộ và do ñó tạo sự linh hoạt

của tín hiệu.

- Cùng với các mode ñiều chế 2K và 8K ñã có sẵn trong DVB-T, 1 mode

4K ñược thêm vào DVB-H ñưa ñến sự linh hoạt cho thiết kế mạng. Do các

sóng mang 2K sẽ không ñem lại mức bảo vệ ñủ chống lại fading lựa chọn tần

số, ñồng thời cũng cung cấp kích thước cell nhỏ hơn khoảng bảo vệ cho các

mạng ñơn tần SFN. Tương tự, kiểu sóng mang 8K ñặt các sóng mang quá gần

ở tần số dịch Doppler ñối với các máy thu di chuyển. Do ñó kiểu ñiều chế mới

-25-

là dùng sóng mang 4K ñã ñược ñưa ra nhằm cung cấp ñộ bù tốt hơn giữa kích

thước cell và hiệu ứng Doppler khi thuê bao di chuyển. 1 bộ chèn symbol theo

chiều sâu (in-depth interleaver) ngắn cũng ñược giới thiệu cho mode 2K và

4K, tạo ra dung lỗi tốt hơn chống lại nhiễu xung (giúp ñạt ñược 1 cường ñộ

tương ñương với mode 8K).

Hình 1.6 Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T

-26-

CHƯƠNG II: CÁC THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðÓNG GÓI IP:

TIME-SLICING VÀ MPE-FEC

2. CHƯN MỚI TRONG BỘ ðÓNG GÓI IP: TIME SLIG VÀ MPE-FEC

2.1 Module MPE-FEC

Việc thu tín hiệu qua thiết bị di ñộng cầm tay hoàn toàn khác với thu qua

anten cố ñịnh trên mặt ñất. Thứ nhất, các anten hầu hết ñều có kích thước nhỏ

và ñộ lợi thấp. Thứ hai, máy cầm tay ñặt trong 1 môi trường di ñộng thì công

suất tín hiệu thu ñược có thể chịu những thay ñổi nhanh bất thường.

Dữ liệu âm thanh và hình ảnh trong môi trường DVB-H ñược chuyển giao

dùng kĩ thuật IP Datacasting, trong ñó dữ liệu ñược ñóng gói với các header

dạng IP và truyền ñi giống cách truyền gói IP trên Internet. Tuy nhiên, môi

trường vô tuyến không hẳn thân thiện như Internet do có tỉ lệ lỗi cao bởi các

nguyên nhân như thay ñổi mức tín hiệu liên tục, nhiễu và các hiệu ứng truyền

dẫn khác. Cho nên dữ liệu phải ñược bảo vệ tốt hơn.

Bảo vệ dữ liệu ñược thực hiện trong trường hợp DVB-H dùng kĩ thuật sửa

lỗi trước FEC. Bộ ñóng gói IP thực hiện thêm chức năng MPE-FEC

(Multiprotocol Encapsulation – Forward Error Correction). FEC tiến hành ở

lớp liên kết (nghĩa là trước khi dữ liệu ñược mã hóa) bằng cách thêm các

thông tin parity tính toán từ các gói datagram và gửi dữ liệu parity này trong

các ñoạn MPE-FEC, các gói datagram không lỗi sẽ ñược giải mã sau khi qua

MPE-FEC (dù ñiều kiện thu rất kém). Việc sử dụng MPE-FEC là tùy chọn.

Với MPE-FEC, 1 phần dung lượng kênh truyền sẽ ñược cấp phát cho

thông tin parity. Dung lượng kênh truyền bị chiếm ñể truyền parity có thể

ñược bù bằng cách thay ñổi tốc ñộ mã truyền trong khi vẫn cung cấp hiệu suất

cao hơn DVB-T.

-27-

Những gói dữ liệu IP khi ñược ñưa vào hệ thống sẽ ñược tiếp tục ñóng gói

lại theo 1 trật tự nhất ñịnh tạo nên khung MPE-FEC bao gồm 2 phần, trong ñó

1 phần chuyên ñể chứa dữ liệu của nội dung cần truyền tải ñược gọi là bảng

dữ liệu ứng dụng ADT (Application Data Table), phần còn lại chứa dữ liệu

tính toán dựa trên cơ sở dữ liệu ADT và có tác dụng ñể sửa lỗi gọi là bảng dữ

liệu Reed-Solomon RSDT (Reed-Solomon data table). Khi ñó, kích thước của

khung MPE-FEC có thể thay ñổi tùy thuộc vào nội dung nhưng kích thước tối

ña của khung MPE-FEC là 2 Mb.

1 khung MPE-FEC = 255 byte x 1024 (tối ña)

hoặc 255 KB (tối ña)

Hình 2.1 Sơ lược cấu trúc khung MPE-FEC

2.1.1 Khung MPE-FEC

2.1.1.a ðịnh nghĩa khung MPE-FEC

-28-

Khung MPE-FEC ñược sắp xếp như 1 ma trận với 255 cột và 1 số hàng

linh ñộng. Số hàng có thể thay ñổi, từ 1 ñến tối ña là 1024 hàng, khi ñó toàn

bộ khung MPE-FEC có kích thước tối ña 2 Mb.

Hình 2.2 Cấu trúc khung MPE-FEC

Mỗi vị trí trong ma trận (1 ô) chiếm 1 byte thông tin. Phần bên trái của

khung gồm 191 cột chứa các IP datagram và có thể có các bit nhồi thêm

(padding) ñược gọi là bảng ADT. Phần bên phải của khung gồm 64 cột chứa

thông tin parity của mã FEC gọi là bảng RSDT. Mỗi byte trong ADT có ñịa

chỉ ñi từ 1 ñến 191 x số hàng. Tương tự, mỗi byte trong RSDT có ñịa chỉ từ 1

ñến 64 x số hàng.

2.1.1.b Bảng ADT

Các IP datagram ñược truyền dạng từng datagram (datagram-by-

datagram), bắt ñầu với byte ñầu tiên của datagram ñầu tiên ở góc trái phía trên

ma trận và tiếp tục ñi xuống theo chiều dọc.

-29-

Hình 2.3 Sự bố trí trong bảng ADT

Chiều dài của các IP datagram có thể thay ñổi tùy ý. Sau khi kết thúc 1 IP

datagram, IP datagram tiếp theo sẽ bắt ñầu. Nếu 1 cột không chứa ñủ 1 IP

datagram thì phần tiếp tục của IP datagram sẽ ñược trải sang cột tiếp theo bắt

ñầu từ trên xuống. Khi tất cả các IP datagram ñưa vào bảng ADT, nếu còn các

byte trống thì sẽ ñược chèn thêm các byte 0 làm cho 191 cột bên trái hoàn

toàn ñược lấp ñầy. Số cột chèn thêm ñược kí hiệu ñộng trong section MPE-

FEC bằng 8 bit.

2.1.1.c Bảng RSDT

Với toàn bộ 191 cột bên trái ñược lấp ñầy, có thể tính toán 64 byte parity

cho mỗi hàng từ 191 byte của dữ liệu IP và bit chèn. Mã ñược dùng là Reed-

-30-

Solomon RS (255,191) với 1 ña thức tạo trường và 1 ña thức tạo mã như ñịnh

nghĩa bên dưới. Mỗi hàng sau ñó chứa 1 từ mã RS.

Hình 2.4 Sự bố trí trong bảng RSDT

ða thức tạo mã: g(x)=(x+λ0)(x+ λ

1)(x+ λ2)…(x+ λ

63), với λ = 02HEX

ða thức tạo trường: p(x)=x8+x4+x3+x2+1

2.1.2 Cách truyền khung MPE-FEC

2.1.2.a Cách truyền các IP datagram trong ADT

Dữ liệu dạng IP ñược mang trong các section MPE theo chuẩn DVB, bất

chấp MPE-FEC có dùng hay không. ðiều này làm máy thu hoàn toàn tương

thích ngược với các máy thu không biết MPE-FEC.

Dữ liệu sẽ ñược ñọc ra thành từng IP datagram lần lượt trong các cột của

bảng ADT, tiếp theo ñó là ñến các cột RS. Sau ñó các IP datagram sẽ ñược

-31-

ñóng gói thành các section MPE, còn các cột RS ñược ñóng gói thành các

section MPE-FEC, ñồng thời các thông số thời gian thực sẽ ñược thêm vào

header của mỗi section ñể truyền ñi, ñồng thời tính toán CRC-32 cho việc kết

thúc section. Cuối cùng, các section sẽ ñược ñọc ra bắt ñầu từ section MPE 1

(Hình).

Hình 2.5 Cách ñóng gói và truyền khung MPE-FEC

Header của mỗi section mang ñịa chỉ bắt ñầu cho IP datagram mang trong

section ñó. ðịa chỉ này chỉ thị vị trí của byte IP datagram ñầu tiên trong ADT.

Máy thu sau ñó sẽ ñặt IP datagram nhận ñược vào lại các vị trí byte ñúng

trong ADT và ñánh dấu các vị trí này là dữ liệu “tin cậy” cho bộ giải mã RS.

-32-

Section cuối cùng của ADT chứa cờ kết thúc bảng, chỉ phần cuối của các

IP datagram trong cùng 1 ADT. Nếu tất cả các section trước trong cùng 1

ADT ñã nhận chính xác, máy thu sẽ không cần nhận bất kì section MPE-FEC

nào tiếp theo sau ñó và nếu có dùng time-slicing, có thể tắt máy thu không thu

nữa chờ cho ñến section MPE kế và không giải mã RS nữa.

Nếu nhận ñược các section MPE-FEC, số cột chèn thêm trong ADT sẽ

ñược chỉ ra bằng 8 bit trong header của các section MPE-FEC. Nếu giải mã

RS ñược thực hiện thì giá trị này mới cần dùng.

Tốc ñộ mã k/n có thể giảm khi có ít byte thông tin (k) và tăng khi có ít

byte parity (n-k). Có thể ñạt ñược tốc ñộ mã cao hơn bằng cách cắt bớt các cột

dữ liệu RS sau khi mã hóa, còn muốn tốc ñộ mã thấp hơn thì thêm các cột

nhồi giá trị 0 vào vùng dữ liệu ứng dụng trong bảng ADT. Việc cắt bớt sẽ

giảm lượng overhead tạo ra bởi RS data và do ñó làm giảm tốc ñộ bit cần

thiết.

Tốc ñộ bình thường cho MPE-FEC là:

1913/ 4

255CR = ≈

-33-

Hình 2.6 ðiều chỉnh tốc ñộ mã trong MPE-FEC

Sau ñây ta sẽ tham khảo 1 số ví dụ về tốc ñộ mã:

- CR=1/2 ⇒ số cột chèn thêm là 127



Với 1 bộ giải mã chạy ở tốc ñộ 384 Kbps (48 KBps), 1 khung FEC có thể

mang 3,97s dữ liệu và truyền thành 1 cụm.

2.1.2.b Giải mã RS

Sau khi máy thu nhận các section MPE và MPE-FEC và ñặt chúng vào

ñúng vị trí trong khung MPE-FEC, có thể có 1 số section bị mất. Tất cả các

byte nhận ñược chính xác và phần chèn trong bảng ADT sau ñó có thể ñược

-34-

ñánh dấu là thông tin “tin cậy”, và tất cả các vị trí byte trong các section bị

mất và trong các cột RS cắt bớt ñược ñánh dấu là thông tin “không tin cậy”.

Bộ giải mã RS có thể sửa ñến 64 byte trong 1 từ mã 255 byte. Nếu có

nhiều hơn 64 vị trí byte “không tin cậy” trong 1 hàng, bộ giải mã RS sẽ không

thể sửa bất cứ gì và do ñó sẽ chỉ xuất ra các byte lỗi không ñược sửa. Do ñó,

nếu 1 IP datagram chỉ ñược sửa phần nào ñó hoặc không ñược sửa, máy thu

sẽ có thể dò ra và loại bỏ datagram ñó.

Việc tách rời dữ liệu IP và dữ liệu parity của mỗi cụm làm cho việc giải

mã MPE-FEC trong máy thu là tùy ý, do dữ liệu trong ADT có thể ñược dùng

trong khi không chú ý tới thông tin parity.

2.2 Module time-slicing

2.2.1 Giới thiệu chung

1 trong những tính năng ñể phân biệt DVB-H và DVB-T là cắt lát thời

gian (time slicing) các dữ liệu trên kênh truyền ở bộ ghép kênh cuối cùng.

Nguồn năng lượng cung cấp cho thiết bị di ñộng hoạt ñộng chủ yếu là

dùng PIN sẵn có ở trong thiết bị. Mà năng lượng dự trữ trên PIN lại bị hạn

chế, do ñó cần 1 công nghệ sao cho thiết bị di ñộng tiết kiệm ñược tối ña năng

lượng. Trước yêu cầu ñó, kĩ thuật time-slicing ñã ra ñời, kĩ thuật này tương tự

như kĩ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time-Division

Multiplexing).

Mục ñích của time-slicing là tiết kiệm nguồn cho máy thu và thu chương

trình gần như liên tục khi thực hiện chuyển giao mạng. Time-slicing thực hiện

gửi dữ liệu theo các cụm (burst) ở tốc ñộ cao hơn so với tốc ñộ yêu cầu khi

truyền theo cách streaming truyền thống.

-35-

Việc ñóng gói dạng IP cho phép gửi dữ liệu thành cụm. DVB-H truyền các

mảnh dữ liệu lớn dạng cụm, cho phép tắt máy thu không thu nữa trong các

giai ñoạn không tích cực (inactive periods). Kết quả là công suất ñược tiết

kiệm ñến 90% và máy thu trong thời gian không tích cực có thể dùng ñể quản

lí các cell kế cận trong việc chuyển giao liên tục.

2.2.2 Chi tiết kĩ thuật

2.2.2.a Nguyên lí hoạt ñộng

Trong DVB-T, 1 số kênh truyền cũng ñược ghép với nhau (như 6-8 dịch

vụ trong 1 bộ ghép kênh 8 MHz). Tuy nhiên, ở mức ghép kênh, các gói của

các kênh khác nhau sẽ ñi cùng nhau thành 1 dãy liên tục (hay nói cách khác là

song song nhau). Kết quả là ở tốc ñộ dữ liệu rất cao, máy thu mỗi kênh cần ở

trạng thái tích cực trong suốt thời gian các gói ñến (Hình).

Hình 2.7 Truyền các dịch vụ song song trong DVB-T

Còn với DVB-H, bộ ñóng gói IP giúp cho bộ ghép kênh có ñủ dung lượng

chứa dữ liệu trong 1 khoảng thời gian giới hạn cho 1 kênh. Do ñó, tất cả các

-36-

gói trong kênh ñó ñều ñến thành 1 cụm, cụm sau nối tiếp cụm trước. Trong

khi khe thời gian này ñược chỉ ñịnh cho kênh truyền này thì sẽ không có gói

nào ñến từ các kênh khác. ðiều này cho phép máy thu (nếu chỉ có nhu cầu

xem 1 kênh) chỉ vào trạng thái tích cực khi các gói trên khe thời gian trong

kênh truyền ñược nhóm lại với nhau (tức là máy thu sẽ vào trạng thái tích cực

trong suốt khe thời gian ñược chỉ ñịnh cho kênh truyền này). Tại các thời

ñiểm khác, máy thu (tuner) có thể tắt không thu nữa ñể tiết kiệm nguồn. Và

máy thu cần bật lên ngay trước khi khe thời gian kế tiếp của kênh truyền ñược

chỉ ñịnh tiếp theo.

Các cụm ñi vào máy thu phải ñược ñệm và ñọc ra khỏi bộ ñệm ở tốc ñộ dữ

liệu của dịch vụ. Nói 1 cách khác, trong time-slicing, dữ liệu của 1 dịch vụ

ñưa ñến thiết bị cầm tay ñược cắt ra thành từng ñoạn theo thời gian (khoảng

200 ms), khi ñó thiết bị di ñộng sẽ thu phần dịch vụ của mình trong khoảng

thời gian ñó rồi ngừng không thu nữa và ñợi ñến hết 1 chu kì các dịch vụ

(khoảng 4s) thì lại “bật” lên ñể thu tiếp dịch vụ của mình.

Hình 2.8 Cách truyền các dịch vụ DVB-H trong time slicing

Như vậy máy thu ñược “tắt” trong những khoảng thời gian nào ñó, còn

máy phát thì không, dẫn ñến tiết kiệm năng lượng trong bộ thu có thể ñến

90% hoặc cao hơn. Tuy nhiên, người sử dụng sẽ không biết ñược hoạt ñộng

-37-

thu hoặc không thu do các cụm dữ liệu ñều ñược lưu trữ trong bộ nhớ máy thu

và ñược lấy ra (play out) liên tục.

Hình 2.9 Cắt lát thời gian cho mỗi dịch vụ DVB-H

Chú ý rằng trong thời gian máy thu ở trạng thái ngừng thu, máy phát

quảng bá vẫn hoạt ñộng tích cực tại mọi thời ñiểm, gởi 1 loạt các cụm dữ liệu

dạng time-sliced của mỗi dịch vụ theo chuỗi. Và có thể ñặt các dịch vụ ñược

cắt lát thời gian (như DVB-H) và không cắt lát thời gian (như DVB-T) vào

cùng 1 bộ ghép kênh (Hình).

ðể thông báo cho máy thu biết bắt ñầu cụm kế tiếp, thời gian bắt ñầu cho

cụm kế tiếp sẽ ñược mang trong cụm (giá trị �t sẽ ñề cập ở phần sau). Thời

gian giữa các cụm không dùng ñể truyền cho luồng ñang sử dụng sẽ ñược dùng

ñể truyền các luồng khác trên vùng băng thông ñược cấp phát.

Lượng dữ liệu ñược gởi ñi trong 1 cụm bằng với 1 khung MPE-FEC, có

thể là 1-5 Mb. Các segment dữ liệu khoảng 1-5s ñược chuyển giao trong 1

cụm ñơn. Nếu tốc ñộ dữ liệu của kênh truyền là 1 Mbps chẳng hạn thì máy

-38-

thu cần bộ ñệm 5 Mb dữ liệu cho 1 khoảng thời gian tắt không thu tín hiệu là

5s.

2.2.2.b Phương pháp ��t chỉ thị thời gian cụm kế tiếp

Mục ñích phương pháp �t là báo hiệu thời gian từ lúc bắt ñầu section

MPE (hay MPE-FEC) ñang thu ñến lúc bắt ñầu cụm kế tiếp trong luồng cơ

bản. Thông tin thời gian �t chỉ là tương ñối ñể không bị ảnh hưởng lớn bởi

ñộ trễ trên ñường truyền (ví dụ như cụm kế tiếp trong luồng cơ bản sẽ bắt ñầu

sau khoảng 5.500ms nữa).

ðưa giá trị �t vào trong các section MPE (hay MPE-FEC) giúp loại bỏ

việc sử dụng thêm các xung clock ñồng bộ giữa máy phát và máy thu.

Hình 2.10 Mỗi header của section MPE (MPE-FEC) chứa �t chỉ thị thời

gian khi nào bắt

ñầu cụm kế tiếp

Trong các ñiều kiện thu xấu, có thể 1 số phần trong cụm sẽ bị mất. Trong

trường hợp thông tin �t bị mất, máy thu sẽ không thể biết ñược thời gian

cụm kế tiếp sẽ tới, do ñó rất nguy hiểm khi máy thu ở trong trạng thái chờ ñợi

cụm kế tiếp. ðể tránh tình trạng này, giá trị �t sẽ ñược chuyển vào trong

header của mỗi section MPE và MPE-FEC trong 1 cụm (Hình). Ngay cả trong

-39-

các ñiều kiện thu rất xấu, nếu chỉ thu ñược 1 section MPE hoặc MPE-FEC thì

thông tin �t chính xác vẫn có thể ñược truy xuất.

Ta có các thông số cụm:

Hình 2.11 Các thông số cụm

Với: Burst Duration: thời gian từ khi bắt ñầu ñến khi kết thúc 1 cụm

Burst Size: số bit lớp mạng (số bit trong payload của section) trong 1

cụm

Off-time: khoảng cách thời gian giữa 2 cụm

Burst Bitrate: tốc ñộ bit dùng bởi 1 luồng cơ bản ñược time-sliced

trong khi truyền 1 cụm

Constant Bitrate: tốc ñộ bit trung bình mà luồng cơ bản yêu cầu khi

không có time-slicing

Trong thời gian máy ñang thu, các luồng cơ bản khác cũng có thể ñược

truyền chỉ khi Burst Bitrate thấp hơn tốc ñộ bit của luồng truyền (tức là cụm

chỉ dùng 1 phần tốc ñộ bit có sẵn trên luồng truyền).

-40-

Hình 2.12 Burst Duration tối ña

Burst Duration tối ña là khoảng thời gian tối ña của 1 cụm ñược báo hiệu

trong mỗi luồng truyền cơ bản có dùng time-slicing. 1 cụm sẽ bắt ñầu truyền

sau thời ñiểm T1 và sẽ kết thúc trễ nhất là tại thời ñiểm T2, trong ñó T1 là

thời ñiểm ñược chỉ thị bởi giá trị �t trong cụm trước, và T2 = T1 + Burst

Duration tối ña. Trong các ñiều kiện thu xấu, 1 máy thu có thể dùng thông tin

này ñể biết khi nào sẽ kết thúc 1 cụm. ðể cho phép 1 máy thu phân biệt chính

xác cụm này với cụm kia, cụm kế tiếp sẽ không ñược bắt ñầu truyền trước

thời ñiểm T2 của cụm hiện tại.

Ta có công thức [1] tính tỉ lệ phần trăm công suất có thể tiết kiệm ñược:

( (3 / 4 )) 0,96

(1 ) 100%d t j b

s

s

B S D CP

B

+ + × × ×= − × [1]

-41-

Với:

0 , 9 6s

d

b

BB

B=

× [2]

0, 9 6s

t d

b

BO B

C= −

× [3]

Trong ñó: Bd: Burst Duration (s)

Bs: Burst Size (bit)

Bb: Burst Bitrate (b/s)

Cb: Constant Bitrate (b/s)

Ot: thời gian off-time (s)

St: thời gian ñồng bộ (s)

Ps: ñộ tiết kiệm công suất (%)

Dj: ñộ jitter �t (s)

Nếu Burst Size là 2 Mb (tối ña trên payload của section MPE và MPE-

FEC) và Burst Bitrate là 15 Mbps thì Burst Duration sẽ là 140ms (từ lúc bắt

ñầu gói truyền ñầu tiên ñến lúc kết thúc gói truyền cuối cùng). Nếu luồng cơ

bản mang 1 dịch vụ luồng ở Constant Bitrate 350 Kbps và không hỗ trợ MPE-

FEC, thì thời gian off-time trung bình là 6,1s. Cho thời gian ñồng bộ là 250ms

và ñộ jitter �t là 10ms thì theo công thức sẽ tiết kiệm công suất tới 93%.

-42-

2.2.3 Hỗ trợ chuyển giao với time-slicing

Có 1 số mục ñích khác trong khoảng thời gian máy thu không thu tín hiệu.

Ví dụ như máy thu có thể ño cường ñộ tín hiệu từ các bộ repeater gần ñó ñể

thực hiện việc chuyển giao sang 1 máy phát hoặc repeater thích hợp.

Với việc thu nhận trong các mạng DVB-T MFN, thường cần chuyển giao

sang tần số khác khi chất lượng thu của tần số hiện tại quá thấp. Do DVB-T

không có tính năng chuyển giao mềm, nên việc thay ñổi tần số thường gây ra

gián ñoạn trong khi cung cấp dịch vụ cộng với việc máy thu sẽ phải dò tìm

các tần số khác có thể hoạt ñộng ñược ñể tìm ra tần số nào cung cấp chất

lượng thu tốt nhất hoặc ít nhất cũng ñảm bảo mức ngưỡng về chất lượng tín

hiệu. Mỗi lần dò 1 tần số sẽ gây ra gián ñoạn nếu máy thu không ñược trang

bị thêm phần RF dùng riêng cho mục ñích chuyển giao này. Tuy nhiên thêm

phần RF này vào sẽ làm tăng thêm chi phí cho máy thu.

Do ñó vấn ñề ñặt ra là vẫn cho phép chuyển giao mềm và dò tìm các tần số

khác mà không phải có thêm 1 phần RF.

Time-slicing cung cấp khả năng dùng máy thu ñể quản lí các cell kế cận

trong suốt thời gian off-time (thời gian máy thu tạm tắt không thu nữa). Bằng

cách thực hiện chuyển giao giữa 2 luồng truyền trong khoảng thời gian ñó,

việc thu dịch vụ dường như sẽ không bị gián ñoạn.

Trong thời gian tắt giữa 2 cụm, máy thu có thể dò các tín hiệu có sẵn khác

(các kênh RF có sẵn), so sánh cường ñộ tín hiệu và thực hiện chuyển giao

giữa các luồng truyền (chuyển tới 1 cell mới nếu tín hiệu nhận từ cell này có

cường ñộ mạnh hơn và cung cấp cùng 1 dịch vụ) mà không làm gián ñoạn

dịch vụ . Thời gian yêu cầu cho việc kiểm tra cường ñộ tín hiệu trong 1 tần số

ñơn là nhỏ hơn 20ms. Việc kiểm tra nên thực hiện 1 lần trong mỗi chu kì, thời

gian yêu cầu sẽ vẫn chỉ là 1 phần nhỏ trong thời gian off-time.

-43-

Hình 2.13 Chuyển giao nhờ time-slicing

Các cụm trong luồng IP có thể ñược ñồng bộ giữa 2 cell kế cận bằng cách

máy thu sẽ ñiều chỉnh sang các cell kế cận và tiếp tục thu luồng IP mà không

mất bất kì dữ liệu nào.

Chú ý rằng trong 1 SFN, chuyển giao chỉ ñược yêu cầu khi nào thiết bị ñầu

cuối thay ñổi mạng, do ñó toàn bộ tất cả các máy phát trong SFN ñều ñược

coi như 1 cell ñơn.

Ta xem ví dụ trong hình, thiết bị ñầu cuối ñang nhận dịch vụ A (Service

A) từ cell F1. Trong suốt thời gian off-time, thiết bị có thể lắng nghe các cell

kế cận không ñang phục vụ là F2 và F3.

-44-

CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ðIỀU CHẾ DVB-T:

CHẾ ðỘ PHÁT 4K, BỘ GHÉP XEN IN-DEPTH VÀ BÁO HIỆU TPS

3. -DEPTH VÀ BÁO HIỆU TPS

3.1 Khái quát chung

3.1.1 ðiều chế COFDM

Như chúng ta ñã biết hệ phát số DVB-T sử dụng kỹ thuật COFDM (ghép

tần số trực giao có mã sửa sai) như một phương thức ñiều chế dữ liệu. OFDM

là một dạng ñặc biệt của hệ thống ñiều chế ña sóng mang dựa trên nguyên tắc

phân chia luồng dữ liệu thành các luồng dữ liệu con lên các sóng mang. Các

sóng mang ñược ñiều chế với tốc ñộ bit thấp và với số lượng sóng mang lớn

sẽ mang ñược luồng dữ liệu có tốc ñộ bit cao.

Bản chất của quá trình tạo tín hiệu OFDM là phân tích chuỗi bit ñầu vào

thành các sóng mang ñã ñược ñiều chế theo một kiểu nào ñó trong miền thời

gian liên tục. Tùy thuộc vào kiểu ñiều chế, mỗi tổ hợp bit trong chuỗi bit ñầu

vào ñược gán cho một tần số sóng mang, vì vậy mỗi sóng mang chỉ tải số

lượng bit cố ñịnh. Tùy thuộc vào kiểu ñiều chế cơ sở ñược chọn là QPSK, 16-

QAM hay 64-QAM, mỗi sóng mang sẽ vận chuyển ñược số bit dữ liệu là 2, 4

hoặc 6 bit.

Tuy nhiên với công suất phát cố ñịnh, khi có nhiều bit dữ liệu trong một

symbol thì các ñiểm trong chòm sao càng gần nhau hơn và khả năng chống lỗi

sẽ bị giảm. Do vậy cần có sự cân ñối giữa tốc ñộ và mức ñộ lỗi. Trong mô

hình ñiều chế phân cấp, hai luồng số liệu ñộc lập sẽ ñược truyền trong cùng

một thời ñiểm. Luồng dữ liệu có mức ưu tiên cao (HP) ñược ñiều chế QPSK

và luồng có mức ưu tiên thấp (LP) ñược ñiều chế 16-QAM hoặc 64-QAM.

-45-

3.1.2 Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang

Tín hiệu truyền ñi ñược tổ chức thành các khung (frame). Cứ 4 khung liên

tiếp tạo thành một ña khung. Lý do việc tạo ra các khung là ñể phục vụ tổ

chức mang thông tin tham số bên phát (bằng các sóng mang báo hiệu tham số

bên phát - Transmission Parameter Signalling – TPS carriers). Lý do của việc

hình thành các ña khung là ñể chèn vừa ñủ một số nguyên lần gói mã sửa sai

Reed-Solomon 204 byte trong dòng truyền tải MPEG-2 cho dù ta chọn bất kỳ

cấu hình tham số phát, ñiều này tránh việc phải chèn thêm các gói ñệm không

cần thiết.

Mỗi khung chứa 68 symbol OFDM trong miền thời gian (ñược ñánh dấu

từ 0 ñến 67). Mỗi symbol này chứa hàng ngàn sóng mang nằm dày ñặc trong

dải thông 8 MHz (Việt Nam chọn dải thông 8MHz, có nước chọn 7MHz).

Hình 3.1 Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM

-46-

Như vậy trong 1 symbol OFDM sẽ chứa:

- Các sóng mang dữ liệu (hình ảnh, âm thanh…) ñược ñiều chế M-QAM.

- Các pilot (sóng mang) liên tục (continual pilot): các pilot này có vị trí

cố ñịnh trong dải tần 8 MHz và cố ñịnh trong biểu ñồ chòm sao ñể ñầu thu

sửa lỗi tần số, tự ñộng ñiều chỉnh tần số (AFC) và sửa lỗi pha.

- Các pilot (sóng mang) rời rạc (phân tán) (scattered pilot): có vị trí cố

ñịnh trong biểu ñồ chòm sao nhưng không có vị trí cố ñịnh trong miền tần số,

tuy nhiên lại ñược trải ñều trong dải thông 8 MHz. Bên máy thu khi nhận

ñược các thông tin từ các pilot này sẽ tự ñộng ñiều chỉnh ñể ñạt ñược “ñáp

ứng kênh” tốt nhất và thực hiện việc hiệu chỉnh (nếu cần).

Khác với sóng mang các chương trình (sóng mang dữ liệu), các pilot

không ñiều chế QAM mà chỉ ñiều chế BPSK.

- Các sóng mang tham số phát TPS (Transmission Parameter Signalling):

chứa nhóm thông số phát ñược ñiều chế BPSK, chúng không những có vị trí

cố ñịnh trên biểu ñồ chòm sao mà còn hoàn toàn cố ñịnh ở các vị trí xác ñịnh

trong dải tần 8 MHz.

3.2 Chế ñộ phát 4K

Máy phát số DVB-T (hay DVB-H) có 1 tham số là chế ñộ phát 2K hoặc

8K. Chế ñộ phát 2K sử dụng 1705 sóng mang trong 1 symbol OFDM, trong

ñó có 1512 sóng mang dữ liệu, 17 sóng mang tham số phát TPS và 176 các

pilot. Chế ñộ phát 8K sử dụng 6817 sóng mang, trong ñó có 6048 sóng mang

dữ liệu, 68 sóng mang tham số phát TPS và 701 các pilot.

-47-

Hình 3.2 Ví dụ về số sóng mang của 2 chế ñộ 2K và 8K với băng thông 8

MHz

Còn chế ñộ phát 4K ñược giới thiệu lần ñầu tiên trong ISDB-T (Nakahara

et al., 1999) nhằm cung cấp thêm 1 sự cân bằng giữa kích thước các cell SFN

và hiệu suất thu di ñộng, ñem lại thêm 1 mức ñộ linh hoạt cho thiết kế mạng.

Chế ñộ này chỉ có trong các mạng DVB-H dùng riêng, bởi trong DVB-T

không có. DVB-T chỉ có 2 chế ñộ như ñã nói là 2K và 8K.

Với chế ñộ 4K, các ưu ñiểm từ 2K và 8K vẫn ñược duy trì, vừa có thể

dùng 1 mạng ñơn tần vùng phủ sóng rộng vừa có thể ñạt tốc ñộ ñầu cuối ñáng

kể do cung cấp hiệu suất cao hơn 8K nhưng vẫn duy trì khoảng bảo vệ ñủ dài

dùng trong các cell SFN lớn ñể chống nhiễu. Chế ñộ 4K dùng 3409 sóng

mang trong 1 symbol OFDM, trong ñó có 3024 sóng mang dữ liệu, 34 sóng

mang tham số phát TPS và 351 các pilot.

-48-

Sau ñây là danh sách liệt kê 1 số thông số ở 3 chế ñộ phát 2K, 4K và 8K:

Mode

OFDM parameter 2K 4K 8K

Overall carriers (= FFT size) 2048 4096 8192

Modulated carriers 1705 3409 6817

Useful carriers 1512 3024 6048

OFDM symbol duration (µs) 224 448 896

Guard interval duration (µs) 7,14,28,56 14,28,56,112 28,56,112,224

Carriers spacing (kHz) 4.464 2.232 1.116

Maximum distance of

transmitters (km)

23 50 100

Bảng 3.1 Thông số các chế ñộ phát trong OFDM

-49-

Hình 3.3 Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM

Trong chế ñộ 8K, số lượng sóng mang dữ liệu gấp 4 lần trong chế ñộ 2K

nhưng thời gian ñể truyền hết số lượng sóng mang này cũng gấp 4 lần nên

tổng vận tốc dòng dữ liệu cũng bằng chế ñộ 2K.

Tốc ñộ ñầu cuối trong chế ñộ 2K gấp 4 lần tốc ñộ ñầu cuối của 8K, nhưng

việc nhận ra nhiễu của các mạng ñơn tần là rất khó khăn do khoảng bảo vệ

ngắn. Tuy nhiên, với chế ñộ 8K thì các mạng ña tần ñược dùng thay cho mạng

ñơn tần nhưng tốc ñộ ñầu cuối có thể ñạt ñược là thấp hơn nhiều.

DVB-H chủ yếu là 1 hệ thống truyền dẫn cho phép thu thông tin quảng bá

trên các thiết bị di ñộng cầm tay có anten ñơn. Trong hệ thống DVB-T, mode

truyền 2K là ñể cung cấp hiệu suất thu di ñộng tốt hơn mode 8K. Tuy nhiên,

khoảng thời gian của các symbol OFDM mode 2K ngắn và do ñó, các khoảng

thời gian bảo vệ rất ngắn. ðiều này làm cho mode 2K chỉ phù hợp với các

-50-

SFN nhỏ, gây khó khăn cho việc thiết kế mạng ñể xây dựng các mạng hiệu

quả. Có thể thấy rằng 1 symbol OFDM 4K có 1 khoảng thời gian dài hơn và

vì vậy có 1 khoảng bảo vệ dài hơn 1 symbol OFDM 2K, cho phép xây dựng

các mạng SFN vừa chống nhiễu ISI, dịch Doppler và nhiễu giữa các sóng

mang. ðiều này mang lại cho việc thiết kế mạng 1 cách tối ưu mạng SFN tốt

hơn.

3.3 Bộ ghép xen theo ñộ sâu symbol (in-depth interleaver)

3.3.1 Khái niệm kĩ thuật ghép xen

Kĩ thuật ghép xen là kĩ thuật trong ñó các từ dữ liệu liên tiếp hoặc các gói

dữ liệu ñược trải dọc ra thành nhiều cụm dữ liệu truyền dẫn khác nhau. Bằng

cách này, nếu 1 cụm hay 1 nhóm truyền ñi bị mất do nhiễu hoặc 1 số cụm

khác bị rớt ra thì chỉ 1 tỷ lệ nhỏ dữ liệu trong mỗi từ mã cũ hoặc gói dữ liệu

cũ bị mất và nó có thể ñược tái tạo lại bằng bộ dò tìm lỗi và kĩ thuật sửa lỗi.

Các mức ghép xen cao hơn ñược giới thiệu trong DVB-H ngoài những

mức dùng cho DVB-T. Chế ñộ ghép xen cơ bản dùng cho DVB-T và cũng có

sẵn cho DVB-H là 1 bộ ghép xen native, ghép xen các bit trong 1 symbol

OFDM. Tuy nhiên, DVB-H cung cấp thêm 1 bộ ghép xen theo ñộ sâu in-

depth giúp ghép xen các bit trong 2 symbol OFDM (cho mode 4K) và 4

symbol (cho mode 2K).

Dùng bộ ghép xen in-depth cho phép tăng hiệu suất chống nhiễu của mode

2K và 4K và nó cũng cải thiện cường ñộ tín hiệu thu nhận trong truyền dẫn

trong môi trường di ñộng.

3.3.2 Bộ ghép xen nội (Inner interleaver)

-51-

Sau khi các packet ñược ñóng gói vào các lát thời gian (time-slice) ở bộ

IPE, luồng ra sẽ ñược ghép kênh thành các gói TS 188 bytes (kể cả header) và

ñược ñưa ñến bộ ñiều chế DVB-T.

Tại bộ ñiều chế DVB-T, các gói TS lần lượt ñược ngẫu nhiên hóa trên

phần dữ liệu có ích, tính toán parity ghép vào gói ñể chống lỗi, ghép xen từng

byte với nhau nhằm phân bố lỗi trải ñều ra qua các byte tránh lỗi tập trung.

Sau ñó các gói ñược ñưa ñến bộ mã hóa nội dùng mã vòng với tốc ñộ mã 1/2

(có thể dùng các tốc ñộ khác tùy theo yêu cầu khách hàng và khả năng cung

cấp của nhà ñiều hành mạng) và tiếp tục ñi qua bộ biến ñổi nối tiếp-song song

S/P, do ñó các gói dữ liệu khi ra khỏi bộ mã hóa nội sẽ thành 1 luồng bit nối

tiếp gồm các cặp bit kết hợp từ 2 luồng ngõ ra của bộ mã hóa.

Lúc này thì luồng bit ñược ñưa tới bộ ghép xen nội. Cấu trúc của bộ ghép

xen nội ñược mô tả như hình sau:

Hình 3.4 Bộ ghép xen nội

3.3.2.a Ghép xen theo bit (bit-wise interleaving)

HP

LP

Ghép xen theo bit (bit-wise interleaving)

Native

In-depth (tùy chọn)

Mã hóa nội

Ghép xen symbol

hoặc

2K, 4K, 8K

2K, 4K

Bộ ghép xen nội

-52-

Như ñã thấy trên hình, ngõ vào sẽ có thể có 2 luồng bit ñược giải ghép

thành v luồng con, trong ñó v = 2 với QPSK, v = 4 với 16-QAM và v = 6 với

64-QAM.

Ở chế ñộ phân cấp, luồng có ñộ ưu tiên cao (HP) ñược giải ghép thành 2

luồng con và luồng có ñộ ưu tiên thấp ñược giải ghép thành v-2 luồng con.

-53-


hợp QPSK, 16-QAM và 64-QAM

Việc giải ghép các luồng bit ñược xem như việc sắp xếp lại các bit ngõ vào

xdi lên các bit ngõ ra be,do.

Mỗi luồng con tạo ra từ bộ giải ghép (DEMUX) ñược xử lí bởi 1 bộ ghép

xen bit riêng biệt. Do ñó có thể có tới 6 bộ ghép xen tùy thuộc vào giá trị v

ñược ñánh số từ I0-I5. I0 và I1 dùng cho QPSK, I0-I3 dùng cho 16-QAM và

I0-I5 dùng cho 64-QAM.

Ghép xen bit chỉ thực hiện trên dữ liệu có ích, không thực hiện trên header,

các byte parity… Kích thước khối ghép xen bit là 126 bit. Do vậy quá trình

ghép xen khối ñược lặp lại ñúng 12 lần trong 1 symbol OFDM ở mode 2K, 24

lần ở mode 4K và 48 lần ở mode 8K.

Với mỗi bộ ghép xen theo bit, vector bit ngõ vào là:

B(e) = (be,0, be,1, be,2, …, be,125) với e = 0, 1,…,v-1

Vector ngõ ra ñã ñược ghép xen là:

A(e) = (ae,0, ae,1, ae,2, …, ae,125)

Trong ñó: ae,w = be,He(w) với w = 0,1,2,…,125

He(w) là hàm hoán vị, khác nhau ñối với mỗi bộ ghép:

I0: H0(w) = w

I1: H1(w) = (w + 63) mod 126

I2: H2(w) = (w + 105) mod 126

I3: H3(w) = (w + 42) mod 126

-54-

I4: H4(w) = (w + 21) mod 126

I5: H5(w) = (w + 84) mod 126

Các ngõ ra của v bộ ghép theo bit ñược nhóm lại tạo thành các symbol dữ

liệu số, do ñó mỗi symbol v bit sẽ có ñúng 1 bit từ mỗi bộ ghép trong v bộ

ghép xen. Vì vậy, ngõ ra của bộ ghép xen theo bit là 1 từ y’ gồm v bit có ngõ

ra của I0 là bit có trọng số cao:

y’w = (a0,w, a1,w,…, av-1,w)

3.3.2.b Ghép xen symbol (Symbol interleaver)

Mục ñích của việc ghép xen symbol là sắp xếp lại v từ bit lên 512 (mode

2K) hoặc 3024 (mode 4K) hoặc 6048 (mode 8K) sóng mang tích cực trong 1

symbol OFDM. Bộ ghép xen symbol hoạt ñộng trên các khối 512, 4096 hoặc

6048 symbol dữ liệu.

� Bộ ghép xen symbol native

Khi bổ sung bộ ghép xen mode 4K native, bộ ghép xen symbol hoạt

ñộng trên các khối gồm 3024 symbol dữ liệu.

Do ñó, trong mode 4K, cứ 24 nhóm 126 bit dữ liệu lấy từ bộ ghép xen

bit ñược ñọc ra nối tiếp thành 1 vector Y’ = (y’0, y’1, y’2,…, y’3023).

Vector ñược ghép xen Y = (y0, y1, y2,…, yNmax-1) tính bởi:

yH(q) = y’q cho các symbol chẵn với q = 0, …,Nmax-1

yq = y’H(q) cho các symbol lẻ với q = 0, …,Nmax-1

Trong trường hợp mode 4K thì Nmax = 3024.

� Bộ ghép xen symbol in-depth

-55-

ðây là thành phần mới trong DVB-H. Bộ ghép xen symbol in-depth

chỉ dùng cho mode 2K và 4K. Tuy nhiên, khi hoạt ñộng thì dựa trên các khối

của 6048 symbol dữ liệu (bất kể sử dụng mode nào). Do ñó, vector Y’ = (y’0,

y’1, y’2,…, y’6047) lấy từ 48 nhóm 126 bit dữ liệu ở ngõ ra bộ ghép xen bit.

Vector ñược ghép xen Y = (y0, y1, y2,…, yNmax-1) tính bởi:

yH(q) = y’q cho các vector ñược ghép xen chẵn với q = 0, …,Nmax-1

yq = y’H(q) cho các vector ñược ghép xen lẻ với q = 0, …,Nmax-1

Trong ñó, Nmax = 6048 luôn dùng cho các bộ ghép xen in-depth (kể cả

mode 2K và 4K).

Với mode 2K, các vector sau ghép xen sẽ ñược sắp xếp lên 4 symbol

OFDM liên tiếp. Các vector chẵn sẽ bắt ñầu với symbol thứ 0, 8, 16, 24, … và

các vector lẻ sẽ bắt ñầu với các symbol 4, 12, 20, 28,… trong mỗi ña khung.

Với mode 4K, các vector sau ghép xen sẽ ñược sắp xếp lên 2 symbol

OFDM liên tiếp. Các vector chẵn sẽ bắt ñầu với symbol thứ 0, 4, 8, 12, … và

các vector lẻ sẽ bắt ñầu với các symbol 2, 6, 10, 14,… trong mỗi ña khung.

� Hàm hoán vị H(q)

H(q) là 1 hàm hoán vị ñược ñịnh nghĩa như sau: cho 1 từ mã nhị phân

R’i có (Nr-1) bit, với Nr = log2Mmax. Trong mode 4K, Mmax = 4096 và R’i nhận

các giá trị sau:

i = 0,1: R’i [Nr-2, Nr-3, …, 1, 0] = 0, 0, …, 0, 0

i = 2: R’i [Nr-2, Nr-3, …, 1, 0] = 0, 0, …, 0, 1

2<i<Mmax: { R’i [Nr-3, Nr-4, …, 1, 0] = R’i-1 [Nr-2, Nr-3, …, 2,

1];

trong mode 4K: R’i [10] = R’i-1 [0] ⊕ R’i-1 [2] }

-56-

Với mode 4K, 1 vector Ri lấy từ vector R’i bằng cách hoán vị bit như

trong bảng sau:

Vị trí bit R’i 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Vị trí bit Ri 7 10 5 8 1 2 4 9 0 3 6

Bảng 3.2 Cách hoán vị bit trong mode 4K

Từ Ri tính ñược ở trên ta có thuật toán tính H(q):

q = 0;

for (i = 0; i < Nr; i = i++)

{

H(q) = (i mod 2).2Nr-1 +

2

0

( ).2rN

j

i

j

R j−

=

∑

if (H(q) < Mmax) q = q++;

}

Sơ ñồ khối thuật toán dùng tạo hàm hoán vị trong mode 4K thể hiện

trong hình sau:

Hình 3.6 Thuật toán tạo hàm hoán vị dùng cho mode 4K

-57-

Hình 3.7 Sơ lược về các bộ ghép xen dùng cho từng chế ñộ khác nhau

(2K, 4K & 8K)

Tín hiệu sau ñó ñược ñưa vào các chòm sao tùy theo kiểu ñiều chế

QPSK, 16-QAM hay 64-QAM. Tiếp tục ñược ghép thêm các bit TPS, các bit

pilot, sau ñó ñược sắp xếp lại vào các khung OFDM, chèn khoảng bảo vệ ñể

chống nhiễu. Cuối cùng ñược chuyển ñổi thành tín hiệu RF ñược khuếch ñại

truyền ñi trong môi trường không khí.

3.4 Báo hiệu thông số bên phát TPS

3.4.1 Khái quát

Các sóng mang TPS dùng cho mục ñích báo hiệu các thông số liên quan

ñến kiểu truyền dẫn, nghĩa là ñể mã hóa kênh và ñiều chế. TPS ñược truyền

song song trên 17 sóng mang TPS với chế ñộ 2K, trên 68 sóng mang với chế

ñộ 8K và trên 34 sóng mang với chế ñộ 4K.

Các sóng mang TPS chứa:

- thông tin về việc ñiều chế gồm giá trị α của kiểu chòm sao QAM.

-58-

- thông tin phân lớp

- khoảng thời gian bảo vệ

- tốc ñộ mã nội

- mode truyền (2K, 4K hay 8K)

- số thứ tự khung trong 1 ña khung

- cell_id

3.4.2 Mục ñích của TPS

TPS ñược ñịnh nghĩa thông qua 68 symbol OFDM liên tục làm thành 1

khung OFDM. 4 khung OFDM liên tiếp tương ứng với 1 ña khung OFDM.

Chuỗi tham khảo tương ứng với các sóng mang TPS của symbol ñầu tiên

của mỗi khung OFDM dùng ñể khởi tạo bộ ñiều chế TPS trên mỗi sóng mang

TPS.

Mỗi symbol OFDM mang 1 bit TPS. Mỗi khối TPS (tương ứng với 1

khung OFDM) gồm 68 bit chứa:

- 1 bit khởi tạo

- 16 bit ñồng bộ

- 37 bit thông tin

- 14 bit dự phòng ñể bảo vệ chống lỗi

Với DVB-H, trong 37 bit thông tin thì dùng 33 bit. 4 bit còn lại sẽ ñược

thiết lập là 0.

3.4.3 ðịnh dạng các bit TPS

Số thứ tự bit Mục ñích/nội dung

-59-

s0 Bit khởi tạo

s1 – s16 Từ ñồng bộ

s17 – s22 Chỉ thị chiều dài

s23, s24 Số thứ tự khung

s25, s26 Kiểu ñiều chế

s27, s28, s29 Thông tin phân cấp

s30, s31, s32 Tốc ñộ mã (CR) luồng HP

s33, s34, s35 Tốc ñộ mã (CR) luồng LP

s36, s37 Khoảng bảo vệ

s38, s39 Mode truyền dẫn

s40 - s47 Chỉ số cell (cell_id)

s48, s49 Báo hiệu DVB-H

s50 – s53 thiết lập là 0

s54 – s67 Bảo vệ chống lỗi

Bảng 3.3 ðịnh dạng các bit TPS

Chi tiết nội dung các bit ñược trình bày rõ trong phần phụ lục 3. Phần này

chỉ ñi vào những nét mới có trong DVB-H và chế ñộ 4K, ñó là các bit báo

hiệu DVB-H.

2 bit s48 và s49 ñược dùng ñể chỉ thị cho máy thu biết có các dịch vụ DVB-

H hay không.

s48 s49 Báo hiệu DVB-H

-60-

0

1

x

x

Không dùng time slicing

Ít nhất 1 luồng cơ bản dùng time slicing

x

x

0

1

Không dùng MPE-FEC

Ít nhất 1 luồng cơ bản dùng MPE-FEC

Chú ý: “x” nghĩa là bất kì trạng thái bit nào.

Bảng 3.4 Báo hiệu DVB-H

Trong trường hợp truyền có phân cấp, ý nghĩa của các bit s48 và s49 khác

nhau với phần parity của khung OFDM ñược truyền ñi như sau:

- Khi báo hiệu DVB-H ñược nhận trong khung OFDM thứ 1 và thứ 3 của

mỗi ña khung, chúng ñược hiểu là có liên quan ñến luồng HP.

- Khi báo hiệu DVB-H ñược nhận trong khung OFDM thứ 2 và thứ 4 của

mỗi ña khung, chúng ñược hiểu là có liên quan ñến luồng LP.

-61-

CHƯƠNG IV: CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H

4. CHƯƠNG IV: CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H

4.1 Các loại cấu hình mạng DVB-H

Kĩ thuật DVB-H ñược thiết kế ñể chia sẻ hạ tầng mạng ñang tồn tại của

DVB-T. DVB-H có thể hoạt ñộng trong 2 cấu hình mạng sau:

4.1.1 Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2)

Trong mạng dùng chung DVB-H, các kênh truyền hình di ñộng sau IPE

(bộ ñóng gói IP) sẽ dùng bộ ghép kênh DVB-T (MUX) chung với các chương

trình truyền hình mặt ñất khác. Các chương trình truyền hình mặt ñất này sẽ

ñược mã hóa thành dạng MPEG-2, trong khi các chương trình truyền hình di

ñộng lại ở trong bộ mã hóa MPEG-4 và IPE. Bộ ghép kênh sẽ kết hợp những

chương trình này thành 1 luồng truyền duy nhất ñến bộ ñiều chế và truyền ñi.

Hình 4.1 DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung

-62-

4.1.2 Mạng phân cấp DVB-H (dùng chung với mạng DVB-T bằng cách

phân cấp)

Trong 1 mạng phân cấp, việc ñiều chế ñược phân cấp thành 2 luồng, DVB-

T và DVB-H, mỗi luồng là 1 phần của ngõ ra bộ ñiều chế dùng chung.

DVB-T ñược ñiều chế ở dạng luồng có ñộ ưu tiên thấp và DVB-H là luồng

có ñộ ưu tiên cao. Trong trường hợp ñộ ưu tiên cao, bộ ñiều chế phải mạnh

hơn (như dùng QPSK) trường hợp ñộ ưu tiên thấp (dùng 16-QAM). Việc ñiều

chế phân cấp như vậy giúp bảo vệ các gói dữ liệu tránh lỗi tốt hơn do các

luồng ưu tiên cao có mật ñộ thấp hơn.

Hình 4.2 Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp

4.2 Mạng phát DVB-H

4.2.1 Các cell DVB-H

-63-

Hệ thống DVB-H có thể ñược xây dựng bằng các mạng ñơn tần hoặc các

mạng ña tần phụ thuộc vào phạm vi mà hệ thống bao phủ.

1 vùng nhỏ có thể ñược bao phủ bởi 1 cell DVB-H chứa 1 máy phát và 10-

20 repeater. Các repeater phải bao phủ những vùng khuất do nguyên nhân ñịa

lý. Repeater là 1 máy phát nhỏ với anten có ñộ lợi cao ñể thu các tín hiệu từ

máy phát chính. Do những yêu cầu SFN, cấu hình mạng ở trên không thể mở

rộng ra xa khỏi 1 phạm vi cố ñịnh, do ñộ trễ thời gian trong khi thu từ máy

phát chính sẽ dẫn ñến kết quả là tín hiệu bị phát lại sẽ trễ nhiều so với thời

ñiểm phát của máy phát chính.

Số repeater trong 1 cell DVB-H ñược xác ñịnh dựa vào công suất của máy

phát chính cũng như chiều cao tháp. 1 tháp có ñộ cao tương ñối có thể làm

giảm các vùng bóng (vùng khuất) (shadow areas) và số repeater.

4.2.2 Mạng ñơn tần SFN (Single frequency networks)

Những vùng rộng (như 1 thành phố hay vùng có bán kính khoảng 50km)

có thể ñược bao phủ bằng 1 SFN. 1 SFN bao gồm 1 số cell DVB-H, mỗi cell

có 1 máy phát và 1 số repeater (khoảng 10-20). Các máy phát nhận tín hiệu ở

dạng luồng truyền dẫn MPEG-2 bắt nguồn từ IPE (Hình).

-64-

Hình 4.3 Các mạng ñơn tần trong DVB-H

Dùng 1 mạng IP ñể phân bố tín hiệu cho tất cả các máy phát trong vùng

khảo sát. Do ñó tất cả phía máy phát sẽ nhận tín hiệu giống nhau, tín hiệu này

ñược dán nhãn thời gian bởi ñồng hồ dựa trên GPS. Tại mỗi máy phát, bộ

ñiều chế COFDM sẽ thực hiện ñồng bộ tín hiệu bằng cách tham khảo thời

gian GPS ñể tất cả máy phát có thể truyền tín hiệu thời gian tương tự nhau

mặc dù vị trí ñịa lí của chúng khác nhau. Hình sau thể hiện mối tương quan về

các khoảng cách SFN với 3 chế ñộ phát 2K, 4K và 8K.

-65-


trên ñiều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM

Khi có nhu cầu về hoạt ñộng mạng ñơn tần SFN, tất cả các máy phát hoạt

ñộng ở cùng tần số và phải phát cùng dữ liệu bit ở cùng thời ñiểm. Một

môñun SFN phải ñược trang bị trên bộ ñiều chế DVB-H (hay cũng là bộ ñiều

chế DVB-T) ñể cung cấp việc ñồng bộ thời gian và tần số này.

ðể ñồng bộ tần số, tất cả các bộ ñiều chế DVB-T trong các mạng SFN

ñược bắt ñồng bộ ñến một tần số chuẩn. Cách dễ dàng và rẻ tiền nhất là sử

dụng một ñồng hồ chuẩn 10Mhz lấy từ máy thu GPS.

ðể ñồng bộ thời gian, môñun tùy chọn SFN “chích” các gói MIP

(Multiframe Information Packet) từ dòng MPEG2 TS ñầu vào và xử lý thông

tin nhãn thời gian chứa trong các gói ñặc biệt ñể phát trễ chèn vào dòng TS, vì

vậy tất cả các máy phát sẽ ñược ñồng bộ chính xác về thời gian.

4.2.3 Mạng ña tần MFN (Multifrequency networks)

-66-

Khi phạm vi bao phủ lớn (như toàn bộ 1 quốc gia khoảng vài trăm km),

nguồn của 1 tín hiệu từ 1 IPE là không thực tế do có xảy ra trễ thời gian khi

chuyển giao tín hiệu tới tất cả các máy phát. Trong trường hợp này, các máy

phát bên ngoài 1 phạm vi chỉ ñịnh sẽ dùng các tần số khác nhau. Tùy theo ñịa

hình, có thể cần 5 hay 6 khe tần số ñể bao phủ hết 1 quốc gia. Vì vậy thường

thì người ta dùng vệ tinh ñể phân bố tín hiệu do có thể bao phủ hết hàng triệu

máy phát ngay cả các vùng ở xa.

-67-

CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH CÔNG NGHỆ DVB-H VÀ

TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM

5. VB-H Ở VIỆT NAM

5.1 Giải pháp chung và tiềm năng phát triển DVB-H

5.1.1 Sự triển khai thị trường

Các mạng DVB-H về thương mại ñược triển khai ở Ý, Phần Lan, Việt

Nam và Albani. Dịch vụ ñầu tiên triển khai ở Ý vào 6/2006 ñã có hàng trăm

ngàn thuê bao. Hơn 30 nghiên cứu kĩ thuật và thương mại về DVB-H ñã diễn

ra trên khắp thế giới và những triển khai thương mại xa hơn sẽ ñược mong ñợi

ở các nước như ðức, Tây Ban Nha, Nga, Mĩ và các nơi khác.

Dịch vụ truyền hình số di ñộng hiện ñang là xu hướng phát triển trên thế

giới. Tính ñến nay, ñã có trên 25 nước ñang thử nghiệm dịch vụ này theo

chuẩn công nghệ DVB-H. Ngoài ra, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc ñã

triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng theo công nghệ DMB.

Các chuyên gia nghiên cứu cho biết công nghệ truyền hình di ñộng DVB-

H ñược hứa hẹn là có khả năng cung cấp tới 50 kênh truyền hình cùng 1 lúc

tới người dùng ñầu cuối thông qua mạng không dây với giá thành thấp.

Không chỉ cung cấp dịch vụ truyền hình di ñộng chất lượng cao tới cho

người dùng ñầu cuối, công nghệ DVB-H còn rất chú ý ñến vấn ñề mức ñộ tiêu

thụ năng lượng và khả năng sử dụng các dịch vụ khác tích hợp sẵn trên các

thiết bị cầm tay như dịch vụ thoại hay dịch vụ dữ liệu.

Song song với việc ñẩy mạnh ứng dụng công nghệ DVB-H, thị trường

truyền hình di ñộng cũng ñang cho thấy những dấu hiệu của 1 sự bùng nổ

mạnh mẽ. Dự báo của các chuyên gia quốc tế cho rằng, doanh thu từ truyền

hình di ñộng sẽ tăng từ 136 triệu USD năm 2005 lên 7,6 tỷ USD vào năm

-68-

2010. Bản báo cáo của Informa Telecom & Media dự ñoán rằng ñến năm

2010, toàn thế giới sẽ có khoảng 210 triệu thuê bao dịch vụ TV di ñộng, dẫn

ñầu là khu vực châu Á – Thái Bình Dương với 95,1 triệu thuê bao. ðứng ở vị

trí số 2 là châu Âu với 68,7 triệu thuê bao.

Các chuyên gia của Informa nhận ñịnh nhu cầu thị trường dành cho dịch

vụ tiềm năng này sẽ ñi theo hình “gậy hockey”, lúc ñầu cất cánh chậm chạp

nhưng sau ñó sẽ tăng tốc nhanh chóng. Vẫn theo bản báo cáo này, công nghệ

truyền hình di ñộng thống trị trong tương lai sẽ là DVB-H do Nokia chống

lưng, tiếp sau ñó là MediaFLO do Qualcomm hậu thuẫn.

Hình 5.1 Biểu ñồ thể hiện số người xem các dịch vụ truyền hình di ñộng qua

các năm

“ðến thời ñiểm Olympic 2008, tất cả chúng ta ñều sẽ quen với ý nghĩ xem

TV trên ñiện thoại và ñến World Cup 2010, cơ sở hạ tầng sẽ “trưởng thành”

-69-

hơn. Cứ 13 người dùng di ñộng trên toàn thế giới sẽ có 1 người sở hữu 1 chiếc

ñiện thoại di ñộng xem ñược TV”, nhà phân tích David McQueen cho biết.

EU cho rằng châu Âu là khu vực có khả năng cạnh tranh cao trên thị

trường truyền hình di ñộng và ước tính tới năm 2011 dịch vụ này tại ñây có

thể ñạt tới doanh thu 20 tỉ ñồng.

Theo trung tâm Nghiên cứu và Thị trường (Research and Markets) có trụ

sở tại Mỹ, có khoảng 60-85% người dân Mỹ ñã từng xem các chương trình

truyền hình trên di ñộng. 80% các cuộc phỏng vấn của trung tâm thực hiện tại

Phần Lan, Anh, Pháp, Ý, Nhật, Hàn cho thấy, rảnh rỗi và buồn chán là

nguyên nhân khiến họ ñến với truyền hình di ñộng.

Nhiều khách hàng cho biết họ có thể xem các chương trình trên ñiện thoại

di ñộng vào bất cứ lúc nào trong ngày. Họ có thể xem bất cứ lúc nào, bất cứ

nơi ñâu và không bị lỡ mất các chương trình yêu thích.

Truyền hình di ñộng không chỉ ñồng hành với những người quá dư thừa

thời gian nhàn rỗi, mà có rất nhiều khách hàng, những người bận rộn, mong

muốn ñược trả tiền ñể sử dụng dịch vụ này.

Nokia, nhà sản xuất ñiện thoại di ñộng số một thế giới, ñang dự ñịnh tổ

chức 1 buổi hội nghị tại Singapore trong mùa xuân năm nay ñể khai trương

các hoạt ñộng truyền hình di ñộng của mình tại ðông Nam Á. Cuộc ñua ñã

bắt ñầu nóng lên, bởi theo dự ñoán của giới chuyên gia, các mạng truyền hình

di ñộng sẽ ñạt tới xấp xỉ… 51 triệu thuê bao trên toàn cầu vào năm 2009,

mang lại doanh thu mỗi năm gần 6,6 tỷ USD.

Những rào cản mà truyền hình di ñộng cần vượt qua trên chặng ñường tiến

tới thị trường ñại trà là nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng, giảm giá thành dịch vụ

và cung cấp các nội dung phong phú.

-70-

Tuy nhiên, nội tình ngành truyền hình di ñộng không ñơn giản và phẳng

lặng như những gì người ta nhìn thấy bên trên bề mặt. 1 cuộc chiến giành uy

thế ñang diễn ra giữa 2 chuẩn kình ñịch: DVB-H dành cho truyền hình video

số trên thiết bị cầm tay và DMB dành cho truyền hình số multimedia.

Theo tiến sĩ Chan Yeob Yeun, Phó chủ tịch phụ trách truyền hình di ñộng

của LG Electronics thì DMB có tốc ñộ hình/phút cao gấp ñôi so với DVB-H

và cũng ngốn ít pin hơn. ðó là lý do tại sao mà các nhà sản xuất ñiện thoại

của Nhật, Hàn Quốc và Ericsson của Thụy ðiển lại ủng hộ và chống lưng cho

chuẩn DMB.

Trong khi ñó, Nokia lại ủng hộ chuẩn DVB-H và ñang tiến hành thử

nghiệm dịch vụ truyền hình di ñộng trên những mẫu ñiện thoại media ñược

thiết kế riêng cho việc thưởng thức nghệ thuật: So với ñiện thoại thông

thường, chúng có màn hình lớn hơn ñể xem TV hoặc phát thanh có hình (kết

hợp 1 chương trình phát thanh với phần văn bản và hình ảnh có liên quan).

Cùng với Nokia, 2 nhà cung cấp dịch vụ là O2 và Vodafone ñều ñang tiến

hành thử nghiệm dịch vụ này.

-71-

Hình 5.2 Dự kiến số lượng máy thu TV Mobile trên thị trường trong các năm

2006 ÷ 2010 (nguồn DVB-Scene 12/2005)

Tuy nhiên, kể cả khi cuộc chiến chuẩn ñã ngã ngũ, truyền hình di ñộng vẫn

còn phải ñối mặt với 1 vấn ñề gai góc là bản quyền số.

5.1.2 Các bước tiếp theo của DVB-H

Chuẩn DVB-H ñược chỉ ñịnh ñầy ñủ và công khai. Các bổ sung ñang liên

tục hình thành với dự án DVB cho các yếu tố cuối cùng của văn bản kĩ thuật,

nhưng các yếu tố chính này ñang ñược công khai bởi ETSI và sẵn sàng ñể

triển khai trong thương mại. Những nguyên tắc thực hiện sẽ ñược cập nhật

trong ñợt 2007 ñể ñưa ra thêm 1 ñịnh nghĩa hoàn chỉnh về máy thu tham khảo

và thêm 1 số chi tiết cho việc thực hiện thực tế.

-72-

DVB cũng sẽ sắp ñưa ra 1 văn bản nháp gọi là DVB-SH (dịch vụ vệ tinh

cho thiết bị cầm tay), giới thiệu tùy chọn dùng vệ tinh hoạt ñộng trong băng S

thấp dưới 3GHz như 1 phần của chuỗi mobile TV. DVB-SH cũng sẽ ñược

thiết kế ñể sử dụng các ñặc tính kĩ thuật lớp hệ thống DVB-IPDC (DVB-H).

5.2 Tình hình triển khai DVB-H ở Việt Nam

5.2.1 Sơ lược tình hình triển khai

Trên thế giới và cả ở Việt Nam, việc tích hợp nhiều tính năng trên 1 thiết

bị ñã trở thành 1 trong những xu hướng chính của công nghệ. Và ñiện thoại di

ñộng, với vai trò là 1 thiết bị có tính cá nhân cơ ñộng ñã phát huy ưu thế của

mình và ñược lựa chọn ñể trở thành 1 trong những chiến lược phát triển của

xu hướng này. Sau các tính năng thiên nhiều về giải trí như nghe nhạc, chụp

ảnh thì truyền hình di ñộng có thể coi là xu hướng mới nhất, ñồng thời cũng

ñáp ứng 1 cách khá toàn diện nhu cầu của người sử dụng – ñó là giải trí và

thông tin.

S-Fone – mạng ðTDð CDMA ñầu tiên của Việt Nam ñã triển khai dịch vụ

TV trên ðTDð vào quí IV/2006. Sự kiện ñã thu hút sự chú ý của ñông ñảo

người dùng bởi những lợi ích cũng như tính di ñộng của dịch vụ. Tuy nhiên

tính ñến thời ñiểm này, rất ít người sử dụng dịch vụ này. Những nguyên nhân

khiến Mobile TV của S-Fone chưa phổ dụng tại Việt Nam có thể dễ dàng

nhận thấy: chính sách cước chưa hợp lí với người dùng Việt Nam và cách tính

cước quá phức tạp; chỉ có 1 model ðTDð sử dụng ñược dịch vụ này; chất

lượng ñường truyền ñôi khi không ñược tốt… Nhưng nguyên nhân chính có lẽ

vẫn là giá cước, nhiều người dùng cho rằng với mức cước khoảng 5000

ñồng/phút như hiện nay thì Mobile TV sẽ còn quá xa vời. Thậm chí ngay cả

việc S-Fone ñã “cải thiện” mức cước này bằng cách phát hành gói cước dữ

-73-

liệu (chỉ dùng cho dữ liệu không thoại) thì cước Mobile TV của S-Fone là

1200 ñồng vẫn bị nhiều người cho là quá cao.

Hình 5.3 Mobile TV của S-Fone

Bên cạnh ñó, hiện nay, truyền hình di ñộng VTC dựa trên chuẩn DVB-H là

1 trong những công nghệ ñược ghi nhận là xu hướng hiện ñại nhất trong việc

cung cấp các dịch vụ truyền hình di ñộng cho các thiết bị cầm tay.

Việt Nam là nước ñầu tiên tại châu Á và là nước thứ 2 trên thế giới (sau

Phần Lan) ñược Nokia triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng. Như vậy tính

ñến thời ñiểm này, Việt Nam ñang là nước triển khai 2 công nghệ truyền hình

di ñộng là 3G và DVB-H.

Từ tháng 11/2006, các thuê bao của 3 mạng di ñộng GSM có thêm 1 tiện

ích – xem truyền hình số qua ñiện thoại di ñộng. Dịch vụ này ñược nhiều

người dự báo là sẽ bùng nổ trong vài năm tới.

ðược biết VTCmobile là công ty ñầu tiên tại Việt Nam cung cấp dịch vụ

truyền hình di ñộng dựa trên tiêu chuẩn DVB-H và ñưa Việt Nam trở thành 1

trong những nước ñầu tiên trên thế giới ứng dụng thành công dịch vụ này theo

chuẩn DVB-H.

VTC ñưa ra dịch vụ mới nhằm lấp khoảng trống về nhu cầu xem truyền

hình cho những người hay di chuyển. Với dịch vụ do VTC cung cấp, ở ñâu có

-74-

sóng di ñộng GSM và sóng truyền hình số di ñộng, người dùng có thể xem

ñược truyền hình. Mức phí thuê bao sẽ tương ñương hoặc rẻ hơn phí xem

truyền hình cáp. VTC sẽ khóa mã các chương trình truyền hình di ñộng,

người dùng sẽ phải ñăng kí sử dụng và trả phí bằng hình thức mua thẻ cào trả

trước. Cụ thể là chi phí hòa mạng cho khách hàng mới tham gia là 500 000

ñồng, ñối với gói thuê bao tháng 90 000 ñồng/gói, ngoài ra ñể xem chương

trình ñặc sắc dành riêng cho mạng truyền hình di ñộng – dịch vụ theo yêu cầu,

khách hàng chỉ phải trả thêm 2 000 ñồng/ngày.

Như vậy, các thuê bao Vinaphone, Mobifone, Viettel dùng loại máy có hỗ

trợ xem truyền hình ñi trong vùng phủ sóng truyền hình số di ñộng sẽ có cơ

hội xem truyền hình ở bất cứ nơi ñâu.

Sau khi chính thức triển khai, trong năm 2007, VTC sẽ phủ sóng tại các

tỉnh: khu vực Hà Nội và các vùng lân cận như Bắc Ninh, Hải Dương, Hưng

Yên, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Hải Phòng, khu vực TP.HCM và các vùng lân cận

như Bình Dương, Mỹ Tho, Long An và 1 phần của tỉnh Quảng Ninh, ñến hết

năm 2008 sẽ phủ sóng tại 40 tỉnh.

VTC sẽ phát sóng 8 kênh truyền hình số: 3 kênh của ðài truyền hình kỹ

thuật số VTC là VTC1, VTC2, VTC3, kênh VTV3, 3 kênh nước ngoài (ca

nhạc, thời trang, tin tức) và 1 kênh theo yêu cầu VTC-M (ñây là kênh phát lại

các chương trình của ðài truyền hình kỹ thuật số VTC nhưng có tính tương

tác mang tính ñặc thù của VTCmobile) với 4 kênh phát thanh (VOV1, VOV3,

ca nhạc cách mạng quê hương ñất nước, nhạc trẻ Việt Nam và quốc tế).

Ngoài xem nội dung, máy di ñộng còn hỗ trợ người xem các tính năng ưu

việt như: lưu lại các chương trình ñã phát theo ý thích, hoặc tham gia các

chương trình tương tác giải trí, nhắn tin dự ñoán, bình chọn, tham gia các trò

chơi của truyền hình.

-75-

Hiện nay trên thế giới ñã có 5 hãng sản xuất ñiện thoại di ñộng cung cấp

các loại máy hỗ trợ xem truyền hình là Nokia, Samsung, Motorola, Sony

Ericsson, LG. Tại Việt Nam, VTC ñã kí thỏa thuận với Nokia ñể phát sóng

truyền hình số trên ñiện thoại Nokia N92 với giá trên thế giới khoảng dưới

1000 USD. Việc ñầu tư ban ñầu máy ñầu cuối như vậy là khá cao so với các

loại máy ñang bán tại thị trường Việt Nam, song ñối với phân lớp khách hàng

dùng ñiện thoại smartphone hoặc PDA thì mức giá này là chấp nhận ñược.

Hình 5.4 Các mẫu ñiện thoại di ñộng DVB-H ñầu tiên

-76-

Hình 5.5 Nokia N92

Tại Việt Nam, sau khi chính thức cung cấp dịch vụ ra thị trường, VTC ñặt

kế hoạch sẽ có 500 000 thuê bao trong 3 năm ñầu. Phía VTC tỏ ra rất lạc quan

khi cho rằng tiềm năng phát triển truyền hình di ñộng tại Việt Nam là rất lớn,

và ñây sẽ là loại hình giải trí phổ biến trong tương lai. VTC dự báo có khoảng

50% người dùng ñiện thoại di ñộng có nhu cầu sử dụng truyền hình di ñộng,

5% thuê bao di ñộng sẽ là khách hàng tiềm năng sau khi triển khai dịch vụ, và

tốc ñộ tăng trưởng thuê bao hàng năm vào khoảng trên 50%.

-77-

5.2.2 Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di ñộng chuẩn DVB-H của

VTC

ðể các kênh truyền hình có thể hiển thị rõ nét với chất lượng cao trên các

thiết bị xem truyền hình di ñộng và ñi kèm với nó là các tiện ích tương tác ñặc

thù, các luồng tín hiệu chứa nội dung phải ñược ñóng gói, truyền tải và giải

mã trong một quy trình khép kín, ñồng bộ. ðó là một trong những thế mạnh

vượt trội của chuẩn công nghệ truyền hình di ñộng DVB-H.

ðầu tiên, nội dung các kênh truyền hình (VTC1, VTC2, VTC3, VTCM,

BBC,…) sẽ ñược tự ñộng sửa ñổi cho phù hợp với tiêu chuẩn DVB-H. Sau ñó

những nội dung này sẽ ñược ñưa tới “hệ thống quản lý truyền hình di ñộng

(VTC MOBILE TV)” và ñược chuyển trực tiếp tới module “ñóng gói dịch

vụ”(IP Encapsulator & IP Encapsulator Mangager). Tại ñây, nội dung các

chương trình ñược ñóng gói lại thành dòng dữ liệu IP và dòng tín hiệu IP này

tiếp tục ñược mã hóa theo một cách thức ñã ñược ngầm ñịnh sẵn. ðể giải mã

ñược dòng IP này cần phải có khóa giải mã chương trình (sẽ ñược giải thích ở

phần sau). Ở quy trình tiếp theo, dòng IP tiếp tục ñược ñóng thành các gói

MPE-FEC (nhằm tác dụng sửa các gói tin bị lỗi xảy ra khi truyền tải). Các gói

MPE-FEC này liền sau ñó ñược ñưa vào các lát cắt thời gian (time slice - có

tác dụng tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị thu). Cuối cùng các gói tin này

tiếp tục ñược nén thành dòng truyền tải MPEG-2, sẵn sàng truyền ra “mạng

phát hình DVB-H”. Tín hiệu ñược ñưa ra máy phát sóng kỹ thuật số DVB-H

ñể phát quảng bá giống như truyền hình số mặt ñất.

Toàn bộ các thao tác trong quy trình “ñóng gói dịch vụ” ñều nằm dưới tầm

kiểm soát của khối “quản lý dịch vụ” (Broadcast Service Manager - BSM).

Khối BSM này sẽ ñiều khiển khối “ñóng gói dịch vụ” ñể khối này có thể nhận

-78-

ñúng những dòng tín hiệu của các kênh chương trình ñược ñưa vào cũng như

cách thức mã hóa các gói IP. ðồng thời với quy trình ñó, BSM sẽ phát ra

khóa giải mã chương trình và ñưa tới khối “quản lý thuê bao” (Broadcast

Account Manager - BAM), sẵn sàng chuyển tới thiết bị di ñộng ñể giải mã

dòng tín hiệu các nội dung phát sóng. Ngoài ra, BSM còn tạo ra một hướng

dẫn dịch vụ ñiện tử ESG (Electronic Service Guide) gửi tới khối “ñóng gói

dịch vụ”. Khối này sẽ ñóng gói các tín hiệu ESG theo một cách riêng và

chuyển tới máy phát ñể phát kèm các luồng tín hiệu chính nhằm giúp khán giả

có thể trực tiếp truy cập thông tin về các kênh dịch vụ, lịch phát sóng, các

thông tin mô tả chương trình, các dịch vụ giá trị gia tăng kèm theo chương

trình hay liệt kê về giá của các gói dịch vụ truyền hình...

-79-


H

Vậy là dòng tín hiệu sau khi ra khỏi khối “ñóng gói dịch vụ” sẽ ñược phát

quảng bá qua các máy phát hình DVB-H (giống như tín hiệu truyền hình số

mặt ñất nhưng ñích ñến là các thiết bị di ñộng cầm tay). Tại các thiết bị thu và

giải mã sóng truyền hình di ñộng (ñiện thoại di ñộng có chức năng xem

truyền hình), khán giả ñã có thể xem ñược các chương trình cũng như sử dụng

các dịch vụ miễn phí. ðối với các dịch vụ phải trả phí thì người dùng sẽ mua

dịch vụ bằng cách gửi yêu cầu mua dịch vụ từ thiết bị di ñộng của mình tới hệ

thống “quản lý thuê bao” BAM của VTCmobile thông qua ñường truyền của

mạng ñiện thoại di ñộng mà họ ñang sử dụng. Như trong hình vẽ miêu tả,

thiết bị cầm tay di ñộng sẽ gửi yêu cầu mua dịch vụ thông qua kết nối GPRS

của “mạng ñiện thoại di ñộng” (ñược cung cấp bởi Vinaphone, Viettel,

Mobifone), tại ñây, những yêu cầu ñó tiếp tục ñược bộ phận quản lý mạng

ñiện thoại di ñộng gửi tới bộ phận quản lý thuê bao BAM. Hoặc nếu thiết bị

có khả năng kết nối WLAN thì thiết bị cầm tay di ñộng có thể gửi yêu cầu

mua kênh trực tiếp tới hệ thống quản lý truyền hình di ñộng qua kết nối

WLAN truyền ngay trên Internet.

Sau khi nhận ñược yêu cầu từ người sử dụng, hệ thống quản lý thuê bao

BAM truyền hình di ñộng cùng với hệ thống tính cước sẽ kiểm tra thông tin

của người sử dụng (kiểm tra tài khoản dịch vụ của người sử dụng, cặp IMEI -

SeriSIM, …) xem có ñầy ñủ thông tin hợp lệ hay không, nếu hợp lệ thì khóa

giải mã sẽ ñược hệ thống gửi ngược trở lại máy di ñộng của khán giả qua con

ñường GPRS ñể thiết bị có thể giải mã ñược những nội dung chương trình và

các tiện ích ñi kèm. Thiết bị cầm tay di ñộng sau khi nhận ñược khóa giải mã

thì sẽ dùng nó ñể giải mã dòng chương trình và người sử dụng sẽ mở ñược nội

-80-

dung mà mình muốn xem. Ngược lại, nếu thông tin kiểm tra thấy không hợp

lệ thì hệ thống quản lý truyền hình di ñộng sẽ gửi ngược lại cho máy di ñộng

một thông báo lỗi ñể người sử dụng dịch vụ biết ñã có lỗi xảy ra trong quá

trình thao tác sử dụng hoặc yêu cầu sử dụng dịch vụ.

Như vậy, 1 dịch vụ cao cấp (ngay cả với các nước tiên tiến) là Mobile TV

ñã ñược cung cấp cũng như thử nghiệm tại Việt Nam, ñiều này cho phép

người dùng trong nước có ñiều kiện tiếp xúc ngày càng nhiều hơn với các

dịch vụ hữu ích. Tuy nhiên, ñể dịch vụ này hoàn thiện thì các nhà khai thác

cần phải làm nhiều hơn nữa thì Mobile TV mới hy vọng có ñược sự phổ biến

rộng rãi.

5.3. So sánh giải pháp truyền hình DVB-H và một số giải pháp truyền hình di ñộng số khác:

Hiện có 4 chuẩn chính và một chuẩn phụ cho truyền hình di ñộng ñang ñược

triển khai trên thế giới. ðược nhắc ñến nhiều nhất trong hơn một năm qua là

chuẩn truyền hình mặt ñất DVB-H ñang ñược ứng dụng tại các nước châu Âu.

Còn lại là chuẩn DMB mà Nhật Bản và Hàn Quốc nắm quyền thống trị.

Xem truyền hình qua ñiện thoại di ñộng.

-81-

Một chuẩn khác vẫn ñang sử dụng tại Hàn Quốc là EV - DO, xem truyền hình

trên mạng 3G với các dịch vụ giá trị gia tăng VOD/MOD (xem phim, truyền

hình/nghe nhạc trực tiếp trên ñiện thoại) phát triển trên nền công nghệ CDMA

2000 1x EV-DO. Dịch vụ này S-Fone ñang giới thiệu rầm rộ ở Việt Nam.

Tương tự như chuẩn EV-DO còn có hệ thống MBSM (Multimedia Broadcast

Multicast Service) của Ericsson ñang ñược ứng dụng tại một số nước châu Âu

và Mỹ. Tuy ít ñược nhắc ñến, nhưng MBSM là hệ thống truyền tín hiệu TV

trên mạng 3G với những ứng dụng công nghệ hữu ích, thân thiện, giao diện

gần gũi với ñời sống thường ngày.

ðiện thoại truyền hình ñược sử dụng tại

nhiều nước tiên tiến.

Như vậy, có thể chia các chuẩn trên thành hai "trường phái" khá rõ: "Trường

phái" truyền hình quảng bá, truyền hình mặt ñất: DVB-H, DMB và truyền

hình trên mạng 3G: EV-DO, MBSM.

Khá giống với chuẩn DVB-H là DMB ñược phát triển dựa trên nền tảng DAB

(Digital Audio Broadcast - Phát thanh số). Chuẩn này hiện ñang ñược hai tập

ñoàn lớn tại Hàn Quốc là Samsung và LG hỗ trợ thiết bị và do Blackfin,

Seoul's I2t2 cung cấp nội dung. Media - Flo ñược Qualcomm ñộc quyền phát

-82-

triển và là chuẩn công nghệ giao diện vô tuyến ñiện, một kiểu truyền hình ña

kênh. Nói một cách nôm na, Media - Flo gồm nhiều kênh phát sóng ñồng thời

ñã ñược lập trình sẵn kiểu giống như truyền hình cáp. Và ñúng với tên gọi của

nó, chuẩn này ñược tạo ra ñể làm tăng dung lượng và vùng phát sóng, nhằm

giảm chi phí cung cấp các nội dung Multimedia cho ñiện thoại.

Dịch vụ EV-DO chi phí cao

Dịch vụ VOD/MOD

của S-Fone giá vẫn hơi cao.

Vừa ra mắt người tiêu dùng, dịch vụ VOD/MOD của S-Fone cũng thu hút

nhiều sự chú ý nhờ nội dung khá phong phú, xem kênh HBO, AXN, V-

Channel, Fashion tivi, VTV3, HTV7... Chưa kể kênh nghe nhạc, ñiện ảnh,

tiếng Anh, trang ñiểm, gồm nhiều gói cước lựa chọn. Tuy nhiên, việc truyền

dữ liệu lại phụ thuộc vào mạng ñiện thoại 3G. Mỗi khách hàng ñược cấp một

kênh trao ñổi thông tin trong tài nguyên của mạng ñiện thoại ñể trao ñổi thông

tin truyền hình.

Kênh thông tin mang tính chất hai chiều (tương tự như một kênh ñàm thoại),

nhưng là kênh truyền dữ liệu ñược trạm thu phát gốc (BTS) cấp cho thuê bao.

-83-

Như vậy, mỗi thuê bao sẽ chiếm một phần tài nguyên thông tin của trạm BTS

khi họ sử dụng dịch vụ. Tuy nhiên, do truyền tín hiệu video nên yêu cầu băng

thông của một kênh truyền dữ liệu là tương ñối lớn (khoảng vài trăm kb/giây),

trong khi ñó tài nguyên của một trạm BTS là có hạn. Bởi vậy hạn chế số

người dùng ñồng thời.

Khi số người dùng tăng lên, ñể ñảm bảo phục vụ hết cho toàn bộ khách hàng,

thì việc nâng cấp mạng ñiện thoại là cần thiết. Việc nâng cấp này ñược thực

hiện tại hai phần của mạng ñiện thoại di ñộng: Nâng cấp mạng lõi (Core

network) và nâng cấp mạng truy nhập (Access network) mà ñiển hình là tăng

số lượng trạm BTS so với ban ñầu. Như vậy chi phí ñầu tư sẽ tăng lên, kéo

theo chi phí download chương trình cũng sẽ cao.

Chuẩn DVB-H mang tính một chiều

Chuẩn DVB-H ñược sử dụng tại nhiều

nước châu Âu.

Ngược lại, việc xem truyền hình với chuẩn DVB-H không phụ thuộc vào tài

nguyên mạng ñiện thoại di ñộng. ðây là chuẩn ñược nghiên cứu, phát triển

dựa trên chuẩn DVB-T (truyền hình số mặt ñất). Những nước ñã có mạng

DVB-T sẵn sẽ nâng cấp ñể cung cấp dịch vụ truyền hình di ñộng theo chuẩn

-84-

DVB-H rất dễ dàng. Nguyên lý hoạt ñộng là tín hiệu truyền hình ñược phát ñi

quảng bá từ ăngten truyền hình với bán kính phủ sóng lên tới hàng chục km.

Tất cả máy thu tích hợp bộ thu truyền hình nằm trong vùng phủ sóng ñều có

thể thu ñược tín hiệu, giải mã và hiển thị trên màn hình. Do vậy, sẽ không hạn

chế số người xem ñồng thời, miễn là họ nằm trong vùng phủ sóng.

Theo ñó, không cần phải tăng chi phí ñầu tư nếu lượng người sử dụng tăng

lên. Và dĩ nhiên, giá cước cho loại hình dịch vụ này rẻ hơn so với truyền hình

trên mạng 3G. Chất lượng dịch vụ ổn ñịnh, không bị trễ hình hoặc không xem

ñược chương trình khi mạng nghẽn. Với những ưu ñiểm ñó, chuẩn DVB-H

hiện tại ñang ñược nhiều tập ñoàn truyền thông lớn trên thế giới: Nokia,

Siemens, Motorola, Sony Ericsson... hậu thuẫn về thiết bị ñầu cuối.

Nokia N92.

Tại Việt Nam, VTC ñã xây dựng DVB-H trên mạng truyền hình số mặt ñất

DVB-T trong phạm vi cả nước. Tại ñây, hàng loạt chương trình hay sẽ ra mắt

người tiêu dùng. Vừa xem truyền hình, bạn còn có thể trực tiếp tham gia vào

-85-

một số chương trình trò chơi ñang phát sóng qua SMS ngay trên ñiện thoại.

Bạn cũng có thể xem tiếp tập phim còn dang dở tối qua bất cứ lúc nào bạn

muốn với kênh video theo yêu cầu và thưởng thức chương trình giải trí nào

bạn muốn.

Các chuẩn truyền hình di ñộng

Tại Việt Nam, hiện có 3 phương thức xem truyền hình qua ñiện thoại di ñộng

ñang ñược triển khai và sử dụng. Trong ñó, nhà cung cấp dịch vụ di ñộng S-

Fone ñồng thời cung cấp sản phẩm truyền hình theo yêu cầu (VOD) trên nền

mạng CDMA 2000 1x EV-DO của mình, VTC cung cấp dịch vụ truyền hình

kỹ thuật số theo chuẩn DVB-H cho các thiết bị ñầu cuối tương thích và

phương thức thứ 3 là sử dụng sóng truyền hình analog thông thường.

Cả 3 phương thức xem truyền hình qua ñiện thoại này ñều có những ưu và

khuyết ñiểm nhất ñịnh:

- VOD trên nền EV-DO: ðây là một dịch vụ giá trị gia tăng của mạng 3G.

VOD do nhà cung cấp dịch vụ di ñộng ñồng thời cung cấp nên tính tương tác

cao, người dùng có thể trực tiếp lựa chọn các kênh chương trình muốn xem

hay tải về máy. Tuy nhiên, do hoạt ñộng ngay trên nền mạng di ñộng nên chất

lượng ñường truyền phụ thuộc hoàn toàn vào lưu lượng mạng tại thời ñiểm

xem truyền hình, chất lượng truyền tải chương trình vì thế cũng không ổn

ñịnh, khi lưu lượng mạng thấp thì hình ảnh và âm thanh khá ñẹp nhưng vào

giờ cao ñiểm thì hình ảnh và âm thanh không ñồng nhất, chậm hình là chuyện

thường xảy ra.

- DVB-H: Nguyên lý hoạt ñộng tương tự truyền hình kỹ thuật số, tức là chỉ

cần ở trong vùng phủ sóng và có thiết bị ñầu cuối có thể bắt sóng và giải mã

-86-

là người dùng có thể xem ñược. DVB-H hoạt ñộng ñộc lập với các mạng di

ñộng. Ưu ñiểm của chuẩn truyền hình di ñộng này là tính ổn ñịnh do không

phụ thuộc vào lưu lượng của mạng viễn thông. Khuyết ñiểm của DVB-H là

không có khả năng tương tác giữa thiết bị ñầu cuối và nhà cung cấp dịch vụ,

vì thế người dùng không thể lựa chọn các kênh truyền hình theo ý mình mà

chỉ có thể xem những kênh truyền hình cố ñịnh do ñài phát sóng. Bên cạnh

ñó, vùng phủ sóng của VTC cho dịch vụ truyền hình này hiện cũng chỉ hạn

chế tại một số thành phố lớn.

Với cả 2 chuẩn truyền hình di ñộng này, người dùng cần phải ñăng ký với nhà

cung cấp dịch vụ và phải ñóng các khoảng phí kích hoạt và duy trì dịch vụ

hàng tháng và mức phí còn khá cao.

Nokia N92

- Anten analog: Có thể gọi ñây là chuẩn truyền hình miễn phí do người dùng

không phải ñóng bất kì khoảng phí nào ñể kích hoạt hay sử dụng dịch vụ.

Người dùng chỉ cần sử dụng một chiếc ñiện thoại có thiết kế tính năng xem

truyền hình bằng sóng analog như trên TV là có thể sử dụng ngay mà không

cần ñăng ký với bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào. Do sử dụng sóng truyền

-87-

hình thông thường, chuẩn truyền hình di ñộng này có tầm hoạt ñộng rộng nhất

và không tốn cước phí. Nhược ñiểm lớn nhất của phương thức này là chất

lượng hình ảnh âm thanh hoàn toàn phụ thuộc vào vùng phủ sóng, khu vực

xung quanh có nhiều nhà cao tầng và cả việc ñang di chuyển hay ñứng yên

của người dùng ñều sẽ gây hiện tượng nhiễu, bóng ảnh và không bắt ñược

sóng tại những vùng khuất sóng.

Ưu – nhược ñiểm của DVB-H

Ưu ñiểm: DVB-H ñang có những ưu thế vượt trội của mình: Tiết kiệm năng

lượng Pin tới 90%, thu tín hiệu trong môi trường di ñộng tốt, tín hiệu ñược

ñóng gói dạng IP và truyền tín hiệu dưới dạng quảng bá tới các máy ñiện

thoại di ñộng. Bởi vậy ứng dụng công nghệ quảng bá DVB-H cho ñường

xuống (downlink) của các máy ñiện thoại trong mạng di ñộng dường như là

một giải pháp mang tính ñột phá mà các thế hệ mạng viễn thông 2G (GSM);

2,5G (GPRS) và 3G (UMTS) hiện nay chưa thể khắc phục ngay ñược. ðó là

không bị hạn chế về băng thông khi tại cùng một thời ñiểm số thuê bao sử các

dụng dịch vụ truyền hình trực tuyến tăng vọt.

Sự hội tụ giữa công nghệ quảng bá DVB-H và viễn thông ñang ñược các hãng

truyền thông lớn trên thế giới thử nghiệm tại nhiều nước trên thế giới (mô

hình DVB-H & GPRS hay DVB-H & UMTS) và ñã chính thức ñưa ra sản

phẩm của mình vào ñầu năm 2005 như Nokia, Philips, Siemens... các hãng

sản suất máy phát số hàng ñầu thế giới (Harris, Intelco, Rohde&Schwarz...)

cũng ñã xuất xưởng các thiết bị tích hợp công nghệ DVB-H. Cuộc ñua giữa

ñiện thoại di ñộng 3G và ñiện thoại di ñộng truyền hình DVB-H ñã bắt ñầu!

-88-

ðTDð truyền hình công nghệ DVB-H, với những ưu thế của mình, ñang mở

ra những triển vọng mới cho người sử dụng.

Nhược ñiểm : Nhược ñiểm của DVB- H hiện nay ở dịch vụ này là tính chất

một chiều nên không có kênh thông tin từ phía người sử dụng về nhà cung

cấp dịch vụ, gây khó khăn trong việc xác thực thuê bao, nhận yêu cầu xem

truyền hình từ người dùng hay tính cước người dùng. ðể giải quyết vấn ñề

này, người ta sử dụng ngay kênh thông tin của mạng di ñộng là kênh kết nối

giữa thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ truyền hình.

-89-

CHƯƠNG VI: PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI

PHÁP DMB

6.1. Giới thiệu chung về DMB:

Công việc số hoá truyền hình quảng bá ñang diễn ra ở nhiều quốc gia trên thế

giới, cùng với thị phần ñiện thoại di ñộng ngày càng tăng của các máy ñiện

thoại có màn hình ñộ phân giải cao, năng lực tính toán cao và dung lượng bộ

nhớ lớn mang lại cho người xem và các nhà cung cấp dịch vụ các triển vọng

mới trong truyền hình. Truyền hình di ñộng (Mobile TV) là một công nghệ ñể

mã hoá và truyền các chương trình truyền hình cho máy thu là các ñiện thoại

di ñộng, các ñiện thoại thông minh và các PDA.

Công việc số hoá truyền hình quảng bá ñang diễn ra ở nhiều quốc gia trên thế

giới, cùng với thị phần ñiện thoại di ñộng ngày càng tăng của các máy ñiện

thoại có màn hình ñộ phân giải cao, năng lực tính toán cao và dung lượng bộ

nhớ lớn mang lại cho người xem và các nhà cung cấp dịch vụ các triển vọng

mới trong truyền hình. Truyền hình di ñộng (Mobile TV) là một công nghệ ñể

mã hoá và truyền các chương trình truyền hình cho máy thu là các ñiện thoại

di ñộng, các ñiện thoại thông minh và các PDA.

Người xem có thể truy cập nhiều kênh chương trình truyền hình trong khi di

chuyển, cho dù họ ở trong quán cafe hay di chuyển với vận tốc cao. Người

xem cũng có thể xem các chương trình truyền hình di ñộng trễ ñi hoặc có thể

ghi lại ñược toàn bộ, giống như bộ ghi băng video hoặc DVD ở nhà. Truyền

hình di ñộng không chỉ truyền một chiều truyền thống mà còn cho phép

truyền hình tương tác thông qua sử dụng các kênh hồi tiếp do mạng di ñộng

cung cấp. Người xem không xem thụ ñộng chương trình truyền hình mà họ có

-90-

thể lựa chọn và thực hiện hành ñộng tương tác khác như thăm dò ý kiến cử tri,

cạnh tranh giá, mua bán tại nhà, quảng cáo cắm trại. Mặt khác, các hãng và

các nhà cung cấp chương trình truyền hình cũng có thể thu lợi từ kết hợp với

các mạng di ñộng.

Một công nghệ chính ñể thực hiện truyền hình di ñộng là DMB (Digital

Multimedia Broadcasting - Quảng bá ña phương tiện kỹ thuật số). DMB là

một hệ thống ñã ñược tiêu chuẩn hoá và dành cho truyền hình và trình diễn

các chương trình truyền hình di ñộng và phát thanh. DMB tập trung vào vùng

ứng dụng tương tự như DVB-H (Digital Video Broadcast for Handhelds).

DVB-H áp dụng các nguyên lý truyền dẫn và mã hoá tương tự như DMB

nhưng không tương thích với DMB. Tương tự như truyền hình mặt ñất thông

thường, trong cả hai hệ thống các chương trình ñược phát quảng bá và như

vậy có thể ñược một số lượng lớn người xem ñồng thời. Trong khi ñó hiện

nay các hệ thống tổ ong như GSM/UMTS chỉ có thể phục vụ một số lượng

người xem giới hạn do chúng chỉ hỗ trợ truyền ñiểm-ñiểm. Thậm chí khi

nhiều người xem cùng một kênh truyền hình dung lượng của tế bào vô tuyến

phục vụ có thể bị cạn kiệt do mỗi kênh vẫn phải ñược ñược phục vụ bởi một

kênh truyền dẫn riêng.

6.2. Tổng quan công nghệ DMB:

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

Broadcasting). Công nghệ DAB ñã ñược thiết kế và phát triển vào cuối những

năm 1980 cho phát số các chương trình phát thanh. Trong thập kỷ 90 rất

nhiều nước trên thế giới ñã triển khai công nghệ này. Về nguồn gốc sự phát

triển của DAB ñã ñược khởi ñầu bởi EUREKA, Hiệp hội các công ty kinh

doanh châu Âu. Hiệp hội này ñã cung cấp tài chính và ñiều phối các hoạt

-91-

ñộng nghiên cứu và phát triển. Vì DAB là dự án thứ 147 ñược ñảm nhận bởi

EUREKA nên DAB cũng ñược biết ñến dưới thuật ngữ EUREKA-147. Sau

ñó, DAB ñã ñược chấp nhận là một tiêu chuẩn của châu Âu [1], và từ năm

2005 DAB cũng là một cơ sở ñể tiêu chuẩn hoá của DMB.

DMB dùng công nghệ truyền dẫn DAB, 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 ñộng chất lượng cao, ngay cả khi người

ñi ñường ở tốc ñộ lên tới 200km/h.

DAB/DMB sử dụng những kênh tần số có ñộ rộng băng tần 1,536 MHz và tốc

ñộ truyền dữ liệu từ 1 ñến 1,5 Mbit/s cho những kênh truyền hình di ñộng và

kênh dữ liệu khác. DMB hỗ trợ một số chế ñộ truyền dẫn tương thích với

nhiều kiểu truyền lan ñặc 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 ñiện từ. Truyền dẫn DMB không chỉ giới hạn

ñối với mạng mặt ñất (Terrestrial DMB, T-DMB), mà còn có thể ñược thực

hiện bởi những vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB). Những dải tần số g ñược

dùng trong DMB là:

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

mặt ñất),

- Dải tần từ 474 - 858MHz (băng UHF) dùng cho T-DMB

- Dải tần từ 1452 - 1492MHz (băng L) dùng cho T-DMB

- Dải tần từ 2605 - 2655MHz (băng S) dùng cho S-DMB (DMB truyền bằng

vệ tinh)

-92-

Trên thực tế sự sử dụng những băng này phụ thuộc vào những chính sách tại

những quốc gia nơi mà DMB ñược triển khai.

Hình 1. Mạng ñơn tần (A) và mạng ña tần (B-mỗi màu một tần số khác

nhau)

Hệ thống T-DMB bao gồm một mạng các máy phát, hoạt ñộng hoặc như một

mạng ñơn tần số (Single Frequency Network - SFN) hoặc mạng ña tần số

(Multi Frequency Network - MFN) (Hình 1). Trước ñây, tất cả các máy phát

ñều chiếm dụng các kênh tần số giống nhau. ðể tránh nhiễu ñồng kênh ở các

máy thu, tất cả các máy phát phải ñồng thời phát ra các dòng dữ liệu giống

nhau và phải ñồng bộ hoá lẫn nhau. Hầu hết các SFN chiếm giữ các kênh tần

số trong băng III, và một máy phát có thể ñạt ñược bán kinh phủ sóng lên

ñến 100 km. Trong các mạng MFN, các máy phát gần nhau ñược ấn ñịnh

những kênh tần số khác nhau. Vùng phủ của một trạm phát không vượt quá

25km, và vì vậy chi phí triển khai và khai thác cho MFN ñắt hơn nhiều so với

SFN. Ngoài ra, MFN còn yêu cầu hoạt ñộng chuyển vùng của các thiết bị cầm

tay tại các trạm thu, ñể tránh bị ngắt quãng tín hiệu thu khi ñi qua ñường bao

của hai vùng phủ gần nhau ñược cung cấp bởi các trạm phát khác nhau.

S-DMB tồn tại dưới một số biến thể ñược so sánh trong Hình 2. Một vệ tinh

S-DMB cung cấp một vùng phủ sóng với bán kính tới vài trăm km và ñược

-93-

ñặt trên quỹ ñạo ñịa tĩnh. Phạm vi phủ sóng của S-DMB là rất lớn so với T-

DMB và thậm chí là bao trùm toàn bộ các nước. Tín hiệu phát từ một vệ tinh

có thể nhận ñược bởi một thiết bị ñầu cuối có bộ thu vệ tinh trực tiếp hay từ

một mạng các trạm lặp.

Ở một biến thể khác, S-DMB có thể hỗ trợ mạng 3G giống như UMTS. Tín

hiệu từ vệ tinh có thể thu trực tiếp hoặc từ trạm gốc gần ñó của mạng UMTS

mặt ñất. Mạng mặt ñất sẽ khuếch ñại và chuyển ñi tín hiệu vệ tinh. Do UMTS

ban ñầu ñã ñược thiết kế cho truyền dẫn ñiểm-ñiểm, nên ñiều tiên quyết ñể áp

dụng biến thể này là mạng UMTS riêng này ñã ñược mở rộng cho phát quảng

bá.

Hình 2. Các biến thể của S-DMB

3. Các dịch vụ DAB và DMB

Hình 3 ñưa ra một cái nhìn tổng quan về các dịch vụ và các bộ phận dịch vụ

mà DAB/DMB có thể cung cấp. Chúng có thể ñược phân chia thành các dịch

vụ truyền hình số, phát thanh số, các dịch vụ dữ liệu và các dịch vụ tương tác.

-94-

Hình 3. Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB

Dịch vụ truyền hình số DMB:

Dịch vụ video DMB Error! Reference source not found.] cho phép truyền

quảng bá kỹ thuật số các chương trình truyền hình di ñộng và chuyển giao

phát thanh kỹ thuật số của các chương trình truyền hình di ñộng. Các chương

trình này ñược mã hoá ñặc biệt ñể các thiết bị di ñộng có thể thu và thể hiện

lại ñược. Hình 3 cho thấy những chức năng quan trọng của dịch vụ video là

mã hoá nguồn ñể nén hình ảnh, âm thanh và dữ liệu bổ trợ cũng như ñồng bộ

và hợp nhất các dòng dữ liệu khác nhau.

Dịch vụ phát thanh số DAB

Mục ñích ban ñầu của DAB là phân phối các chương trình phát thanh vô

tuyến số nhằm thay thế cho vô tuyến VHF tương tự. Trái với truyền dẫn

tương tự, các lỗi bị gây ra trên các tín hiệu số do nhiễu trong suốt quá trình

truyền dẫn có thể phát hiện ñược và thậm chí chuẩn hoá ñược ở một mức ñộ

nhất ñịnh.

Các dịch vụ dữ liệu

-95-

Dịch vụ dữ liệu chuyển giao dữ liệu bằng các gói có kích thước cố ñịnh. Khác

với PAD, các chuyển giao này xảy ra ñộc lập với các dữ liệu âm thanh hoặc

hình ảnh, và do ñó dạng dữ liệu này ñược xem như là dữ liệu không liên quan

ñến chương trình phát sóng (NPAD). Ứng dụng quan trọng nhất của dịch vụ

dữ liệu là dùng cho chuyển giao ñối tượng ña phương tiện (MOT) và ñường

hầm IP.

Các dịch vụ tương tác

Sự kết hợp DMB với các mạng tế bào di ñộng như GSM hay UMTS cho phép

phân phối các chương trình truyền hình di ñộng tương tác, tức là người xem

có thể lựa chọn và thực hiện hành ñộng. Như mô tả trong Hình 4 dịch vụ dữ

liệu như SMS hoặc GPRS của mạng di ñộng có thể phục vụ như các kênh hồi

tiếp ñể thực hiện các giao dịch và trả dữ liệu của người xem lại cho các nhà

cung cấp chương trình này (dịch vụ). Tuy nhiên các giao thức cần thiết cho

truyền hình tương tác không cố ñịnh trong các tiêu chuẩn mà trong hầu hết

các trường hợp ñược dựa trên các giải pháp riêng.

Hình 4. Kết hợp các mạng DMB và GSM/UMTS ñể cung cấp các dịch

vụ tương tác

-96-

6.3. So sánh những ñặc tính cơ bản của DVB-H với DMB:

Trong quá trình nghiên cứu giải pháp truyền hình di ñộng DVB-H hiện

nay ñang triển khai thực tế ở VTC mobile tại Việt Nam. Qua nghiên cứu giải

pháp truyền hình DMB tại Hàn Quốc. Tôi ñưa ra một số ñiểm khác biệt cơ

bản của hai giải pháp như sau:

STT ðặc ñiểm DVB-H DMB

1

Tốc ñộ bit của một

kênh truyền hình

có ñộ nét tiêu

chuẩn SDTV

128-384 Kbit/s 1 -1,5 Mbit/s

2 Cơ sở hạ tầng

mạng

chuyển tiếp công nghệ

DVB-T / DVB-H

- Mạng ñơn tần SFN

(Single frequency

networks)

- Mạng ña tần MFN

(Multifrequency

networks)

Là sự mở rộng của

DAB- Thích hợp nhiều

dải tần số

- Dải tần từ 174 -

240MHz (băng III)

dùng cho T-DMB

(DMB truyền trên

mặt ñất),


858MHz (băng UHF)

dùng cho T-DMB


1492MHz (băng L)

dùng cho T-DMB


-97-

2655MHz (băng S)

dùng cho S-DMB

(DMB truyền bằng vệ

tinh)

3 Kênh và băng tần Hạn chế

Trên 1 kênh vô tuyến

DAB/DMB có ñộ rộng

băng tần là 1,536 MHz

có thể phát ñược nhiều

kênh trên 1 băng tần.

4 Màn hiển thị Màn hình ñiện thoại

nhỏ.

Màn hình ñiện thoại

nhỏ.

5 Anten phát sóng - Trạm phát sóng GSM,

RPRS, CDMA

- Trạm phát sóng

GSM, RPRS, CDMA

- Vệ tinh và mặt ñất

T-DMB/S-DMB

6 Nguồn cung cấp Nguồn năng lượng Pin

và có giới hạn.

Nguồn năng lượng Pin

ñược tốt hơn

-98-

7

Khoảng cách các

Cell và cường ñộ

bắt sóng.

- Hạn chế bởi các cột

phát sóng- ñan xen

những mạng tổ ong.

- Gới hạn nhiều thuê

bao truy cập cùng 1 lúc

- Người sử dụng ñi với

vận tốc 200km/h vẫn

xem hình ảnh bình

thường

- Không hạn chế

Với những so sánh những giải pháp trên. Truyền hình di DMB là một công

nghệ chính ñể thực hiện cho truyền hình di ñộng, những ñặc ñiểm chính của

DMB có thể ñược tổng kết như sau:

- DMB là sự mở rộng của DAB, là hệ thống ñược sử dụng rộng rãi dành cho

quảng bá vô tuyến số. DMB hỗ trợ mã hoá các chương trình truyền hình di

ñộng theo các ñộ phân giải và các tốc ñộ khung khác nhau cũng như quảng bá

tới nhiều loại thiết bị ñầu cuối khác nhau như ñiện thoại cầm tay, PDA... Bên

cạnh truyền hình di ñộng và phát thanh, DMB còn cung cấp các giải pháp cho

truyền dữ liệu khác dựa trên nền IP.

- Một kênh vô tuyến DAB/DMB có ñộ rộng băng tần là 1,536 MHz và có thể

mang ñược: từ 4 ñến 5 chương trình truyền hình di ñộng và một hoặc hai

chương trình phát thanh. Một kênh vô tuyến với ñộ rộng băng tần 7 hoặc 8

MHz mà ñang ñược truyền hình tương tự có thể cung cấp toàn bộ 4 kênh

DAB/DMB như thế có thể mang ñược từ 15 tới 20 chương trình truyền hình

di ñộng và 5 chương trình phát thanh.

- Dịch vụ DMB sử dụng mã lỗi hai bước, nhờ ñó tạo ra sự truyền dẫn ổn ñịnh

ñối với nhiễu. Thậm chí, ngay cả khi người xem di chuyển ở vận tốc cao,

những chương trình truyền hình di ñộng vẫn nhận ñược và xem với chất

-99-

lượng tốt. Nhờ áp dụng những giải pháp xen lẫn thời gian và tần số, những

chùm lỗi lớn ñược chia nhỏ thành những lỗi bit riêng lẻ, nên ñã tăng ñược ñộ

tin cậy của chuẩn hoá lỗi.

- Phương thức sử dụng ñiều chế ña sóng mang theo OFDM, DMB hạn chế

ñược nhiễu giữa các ký tự (symbol), gây ra do truyền lan các tín hiệu vô tuyến

ña ñường.

- Một ưu ñiểm khác của DMB là DMB có thể thực hiện ñược trên cơ sở hạ

tầng của DAB và DAB lại ñã ñược triển khai ở nhiều quốc gia. Do vậy không

cần thiết phải thiết lập một hạ tầng dành riêng cho DMB và vì vậy DMB

không chịu chi phí triển khai cao như các hệ thống khác. ðây là lợi thế mà

DMB ñang có ñược ở các nước châu Âu, nơi mà DAB ñã ñược triển khai

rộng rãi.

6.4. ðề xuất giải pháp hệ thống T-DMB:

Với những tính năng vượt trội của công nghệ truyền hình di ñộng áp dụng

công nghệ DMB. Tôi xin ñưa ra ñề xuất một số cấu hình hệ thống truyền hình

-100-

di ñộng cộng nghệ DMB.

Hệ thống DMB gồm các thiết bị chính sau:

Stt Tên thiết bị

1 Bộ truyền hình DAB: DAB Transmitter

2 Bộ mã hoá âm thanh: DAB Audio Encoder

3 Bộ trộn tín hiệu: Ensenble Multilexer

4 Bộ trộn âm thanh: Ensenble Remutilexer

5 Bộ ñiều khiển trung tâm Mux: Enre Mux Maneger

6 Bộ xử lý hình ảnh : T-DMB Media Procceser

7 Card nhận tín hiệu: T-DMB PCI Receiver/SW Player

8 Bộ dịch chuyển chế ñộ dòng: Stream Mode Trans Path

-101-

9 Bộ mã hoá tàn số: OFDM Mod

10 Chương trình phần mềm liên kết dữ liệu: PAD Program Associated Data

11 Hệ thống máy chủ: Data server

12 Cột phát sóng VHF hoặc vệ tinh

ðề xuất:

Trong xu hướng phát triển của truyền thông trong tương lai gần và ngành

công nghệ truyền hình. Truyền hình di ñộng từ hai năm qua ñã ñược xem là

một hướng kinh doanh mới, nhưng công nghệ cho loại hình này mới chỉ ñang

trong giai ñoạn ñầu của sự phát triển. Mặc dù một số bày tỏ nghi ngờ liệu mọi

người có thực sự muốn xem tivi trên thiết bị di ñộng hay không, nhưng các

hãng sản xuất ñiênh thoại như: Nokia, Samsung,LG, Siemens…là dịch vụ tin

rằng nó sẽ ăn khách. Nên việc phát triển hệ thống truyền hình DMB là một xu

hướng rất tốt cho ngành viễn thông truyền hình ở Việt Nam. Khi ñó làm tăng

khả năng cạnh tranh giữa các doanh nghiệp làm công nghệ truyền hình di

ñộng, giảm phí hoà mạng và giảm chi phí thuê bao, giúp cho người sử dụng

ñược xem truyền hình ở khắp mọi nơi.

-102-

KẾT LUẬN

Thông qua luận văn này, tôi ñã trình bày tóm lược một số vấn ñề cơ bản của

giải pháp truyền hình di ñộng ứng dụng công nghệ DVB-H như sau:

Giới thiệu khái quát về hệ thống truyền hình di ñộng nói chung cũng như

hệ thống truyền hình di ñộng DVB-H nói riêng, qua ñó nêu lên các chi tiết kĩ

thuật mới triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H.

Nghiên cứu 2 chi tiết kĩ thuật mới ñầu tiên sẽ ñược ñề cập và phân tích

chức năng chúng ñảm nhận trong hệ thống, 2 chi tiết này cùng nằm trong 1

khối là IPE (Bộ ñóng gói IP – IP Encapsulator) ñó là time-slicing và MPE-

FEC.

Phân tích 3 chi tiết kĩ thuật mới nữa thuộc khối ñiều chế DVB-T, ñó là có

thêm 1 chế ñộ phát 4K song song với 2K và 8K ñã có sẵn trong DVB-T, bộ

ghép xen in-depth và các bit báo hiệu TPS.

So sánh giải pháp truyền hình DVB-H trên thế giới và ở cả Việt Nam hiện

nay với các giải pháp truyền hình số khác, bên cạnh ñó sẽ ñi sâu tìm hiểu thị

trường DVB-H ở Việt Nam trong các dịch vụ do 2 nhà cung cấp là S-Fone và

VTC mobile triển khai.

Cuối cùng phân tích và so sánh giải pháp DVB-H với giải pháp truyền

hình DMB

Kiến nghị và ñịnh hướng phát triển:

Trong xu hướng phát triển của truyền thông trong tương lai gần, mạng

ñiện thoại thế hệ 3G sẽ sớm xuất hiện và phát triển mạnh mẽ. ðồng thời dịch

vụ GPRS của các công ty viễn thông ñang phát triển. Sự hội tụ giữa công

nghệ quảng bá DVB-H và viễn thông ñang ñược các hãng truyền thông lớn

trên thế giới thử nghiệm tại nhiều nước trên thế giới (mô hình DVB-H &

-103-

GPRS hay DMB & UMTS) và ñã chính thức ñưa ra sản phẩm của mình vào

ñầu năm 2007 như Nokia, Philips, Siemens, O2, Vodafone, Motorola, Sony

Ericsson...

Ở Việt Nam nên cần có thêm các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình DVB-

H, DMB ñể mang tính cạnh tranh lành mạnh nhằm giảm cước phí dịch vụ cho

người sử dụng. Phát triển và phủ sóng toàn bộ lãnh thổ Việt Nam giứp cho

người sử dụng dịch vụ ñiện thoại và những thiết bị xem tuyền hình cầm tay

khác ñược xem những kênh truyền hình giải trí phong phú như: VTV1,VTV2,

VTV3, HTV1, CINIMAX, HBO, AXN, V-Channel, Fashion tivi, VTV3,

HTV7...

-104-

Phụ lục A :

1.Sơ ñồ chức năng bộ ñiều chế DVB-T

Hình A.1 Sơ ñồ khối chức năng của bộ ñiều chế DVB-T

- Ghép kênh thích ứng – phân tán năng lượng: luồng ngõ vào ñược tổ chức

thành các gói có chiều dài cố ñịnh. Các byte (trừ byte ñồng bộ) ñược ngẫu

nhiên hóa ñể phân tán năng lượng.

- Mã hóa ngoại: tính toán mã RS (204 188) cho luồng bit ñể sửa lỗi cụm và

gắn thêm vào gói dữ liệu.

- Ghép xen ngoại: dùng bộ ghép xen vòng theo byte với ñộ sâu I=12 tiếp tục

ngẫu nhiên hóa các byte trong gói, kể cả byte ñồng bộ.

- Mã hóa nội: dùng mã hóa vòng cho phép chọn lựa mức sửa lỗi thích hợp

nhất cho dịch vụ hay tốc ñộ mã ñã cho trước.

-105-

- Ghép xen nội: ngẫu nhiên hóa lần nữa giữa các bit trong luồng bit nối tiếp

ñưa tới.

- Ánh xạ (Mapper): còn gọi là bộ ñịnh vị. Sóng mang sau khi ñiều chế QAM

là 1 số phức và ñược xếp vào biểu ñồ chòm sao theo quy luật mã Gray trên 1

trục Re (thực) và Im (ảo). Vị trí của mỗi ñiểm tín hiệu (số phức) trên biểu ñồ

chòm sao phản ánh thông tin về biên ñộ và pha của các sóng mang.

- Thích ứng khung (Frame adaptation): tại ñây tín hiệu ñược tổ chức thành

từng khung OFDM với các symbol OFDM và các sóng mang trong từng

symbol.

- OFDM: thực chất là quá trình biến ñổi IFFT. Quá trình biến ñổi IFFT sẽ

biến ñổi các số phức biểu diễn các sóng mang trong miền tần số thành các số

phức biểu diễn các sóng mang trong miền thời gian rời rạc.

- Tín hiệu pilot & TPS: các sóng mang ñược thêm vào các thông số pilot và

TPS.

- Chèn khoảng bảo vệ: tức là chèn trước mỗi symbol 1 khoảng thời gian ñể

tránh xuyên nhiễu giữa các symbol (nhiễu ISI) trong cùng 1 băng thông giúp

ñảm bảo các thông tin là ñến từ cùng 1 symbol và xuất hiện cố ñịnh.

- D/A: chuỗi nhị phân ñược biến ñổi DA ñể nhận ñược tín hiệu trong băng tần

cơ sở.

2.ðiện thoại di ñộng truyền hình cho DVB-H

-106-

Hình A.2. Cấu trúc thu của ðTDð DVB-H

Cấu trúc thu của ñiện thoại di ñộng DVB-H ñược cho trên hình A.2

ðiện thoại này gồm 2 phần:

Một bộ giải ñiều chế DVB-H (gồm khối ñiều chế DVB-T, moñun Time

slicing và moñun MPE-FEC) và một ñầu cuối DVB-H.

Tín hiệu vào là tín hiệu DVB-T. Khối ñiều chế DVB-T thu lại các gói dòng

truyền tải MPEG-2, tín hiệu này cung cấp các mode truyền dẫn (2K, 8K và

4K) với các tín hiệu mang thông số truyền dẫn - TPS tương ứng. Moñun Time

Slicing giúp tiết kiệm công suất tiêu thụ và hỗ trợ việc chuyển giao mạng linh

hoạt hơn. Moñun MPE-FEC cung cấp mã sửa lỗi tiến cho phép bộ thu có thể

ñương ñầu với các ñiều kiện thu ñặc biệt khó khăn. Tín hiệu ra khỏi giải ñiều

chế DVB-H có dạng các gói của dòng truyền tải TS hoặc các IP Datagrams

-107-

(khi thu tín hiệu DVB-H). ðầu cuối DVB-H giải mã các IP Datagrams, hiển

thị nội dung của các chương trình DVB-H.

Kiến trúc ban ñầu của các máy ðTDð DVB-H hiện nay gồm:

- ðiện thoại tích hợp 3 băng tần số: GSM, GPRS và UMTS (3G).

- Bộ thu DVB-H.

- Camera 1,3M pixel.

- Màn hiển thị VGA (640 x 480).

- Màn hình cảm biến - touch screen.

- Âm thanh ngõ ra Stereo.

- Hỗ trợ chuẩn không dây Bluetooth.

- Bộ nhớ trong có dung lượng 1Gbit

-108-

Phụ lục B: Vị trí các sóng mang TPS

Danh sách các sóng mang TPS trong chế ñộ 4K (theo chỉ số K)

34 50 209 346 413 569 595 688 790 901 107

3

121

9

126

2

128

6

146

9

159

4

168

7

173

8

175

4

191

3

205

0

211

7

227

3

229

9

239

2

249

4

260

5

277

7

292

3

296

6

299

0

317

3

329

8

339

1

Bảng B.1 Vị trí sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 4K

Mode 2K Mode 8K

34 50 209 346 413 34 50 209 346 413 569 595 688

569 595 688 790 901 790 901 107

3

121

9

126

2

128

6

146

9

159

4

107

3

121

9

126

2

128

6

146

9

168

7

173

8

175

4

191

3

205

0

211

7

227

3

229

9

159

4

168

7

239

2

249

4

260

5

277

7

292

3

296

6

299

0

317

3

329

8

339

1

344

2

345

8

361

7

375

4

382

1

397

7

400

3

409

6

419

8

430

9

448

1

462

7

467

0

469

4

487

7

500

2

509

5

514

6

516

2

532

1

545

8

552

5

-109-

568

1

570

7

580

0

590

2

601

3

618

5

633

1

637

4

639

8

658

1

670

6

679

9

Bảng B.2 Vị trí các sóng mang TPS trong symbol OFDM với mode 2K và 8K

-110-

Phụ lục C: ðịnh dạng bit TPS trong mode 4K

C.1 Bit khởi tạo

Bit ñầu tiên, s0, là bit khởi tạo cho việc ñiều chế 2-PSK vi phân.

C.2 Bit ñồng bộ

Bit 1 tới 16 của TPS là từ ñồng bộ.

Khối TPS ñầu tiên và thứ 3 trong mỗi ña khung có từ ñồng bộ như sau:

s1 –s16 = 0011010111101110

Khối TPS thứ 2 và thứ 4 có từ ñồng bộ như sau:

s1 – s16 = 1100101000010001

C.3 Bit chỉ thị chiều dài TPS

6 bit tiếp theo (s17 – s22) của thông tin TPS dùng ñể chỉ thị chiều dài TPS

(số nhị phân ñếm bắt ñầu từ bit s17) ñể báo hiệu số bit ñã sử dụng của TPS.

Khi báo hiệu TPS ñược dùng, thông tin cell_id sẽ ñược truyền và giá trị

chỉ thị chiều dài TPS sẽ ñược thiết lập là 100001 (dùng 33 bit TPS).

C.4 Bit chỉ số thứ tự khung

4 khung tạo thành 1 ña khung. Các khung trong ña khung ñược ñánh số từ

1-4. Danh sách từ bit s23, s24 và số thứ tự khung ñược cho trong bảng sau:

Bit s23, s24 Số thứ tự khung

00 Khung thứ 1 trong ña khung

-111-




Bảng C.1 Kiểu tín hiệu của số thứ tự khung

C.5 Bit chỉ thị kiểu ñiều chế hay kiểu chòm sao

Chòm sao sẽ ñược kí hiệu bằng 2 bit theo bảng sau:

Bit s25, s26 Các thông số chòm sao

00 QPSK

01 16-QAM

10 64-QAM

11 Dự phòng

Bảng C.2 Kiểu chòm sao (kiểu ñiều chế)

ðể xác ñịnh kiểu ñiều chế, máy thu cũng sẽ giải mã thông tin phân cấp cho

trong bảng sau:

Bit s27, s28, s29 Giá trị α

000 Không phân cấp

001 α = 1, dùng bộ chèn native



100 Không phân cấp

-112-

101 α = 1, dùng bộ chèn in-depth



Bảng C.3 Các giá trị α ứng với các kiểu ñiều chế

C.6 Bit chỉ thông tin phân cấp

2 luồng dữ liệu riêng biệt ñược ñiều chế trên 1 luồng DVB-H, trong ñó 1

luồng HP (High Priority) có ñộ ưu tiên cao gắn chung với 1 luồng LP (Low

Priority) có ñộ ưu tiên thấp. Máy thu nếu trong ñiều kiện thu tốt thì có thể thu

cả 2 luồng, nhưng nếu trong ñiều kiện thu khó khăn thì chỉ có thể thu luồng

HP.

Về cơ bản thì luồng HP có tốc ñộ bit cao hơn nhưng cường ñộ tín hiệu

(mật ñộ dữ liệu) thấp hơn luồng LP.

Thông tin phân cấp cho biết các luồng dữ liệu có ñộ ưu tiên hay không và

nếu có thì giá trị α là bao nhiêu. Các sơ ñồ chòm sao QAM tương ứng với

nhiều giá trị α khác nhau ñược cho trong hình . Trong ñó α ñược kí hiệu

bằng 3 bit theo bảng trên.

C.7 Bit chỉ thị tốc ñộ mã

Mã hóa kênh không phân cấp và ñiều chế yêu cầu báo hiệu của 1 tốc ñộ

mã r ñược cho như trong bảng sau:

Bits

s30, s31, s32 (luồng HP)

s33, s34, s35 (luồng LP)

Tốc ñộ mã

000 1/2

-113-

001 2/3

010 3/4

011 5/6

100 7/8

101 dự phòng

110 dự phòng

111 dự phòng

Bảng C.4 Kiểu tín hiệu của mỗi tốc ñộ mã

2 tốc ñộ mã khác nhau có thể áp dụng cho 2 mức ñiều chế khác nhau nhằm

ñạt ñược sự phân cấp. Sau ñó việc truyền dẫn bắt ñầu với tốc ñộ mã của mức

HP (r1) ở ñiều chế và kết thúc với 1 tốc ñộ mã của mức LP (r2).

C.8 Bit chỉ thị khoảng bảo vệ

Giá trị khoảng bảo vệ � (so với phần dữ liệu có ích TU) ñược ghi trong

bảng:

Bit s36, s37 Giá trị khoảng bảo vệ �/TU

00 1/32

01 1/16

10 1/8

11 1/4

Bảng C.5 Giá trị khoảng bảo vệ

-114-

C.9 Bit chỉ thị chế ñộ truyền dẫn

2 bit ñược dùng ñể chỉ thị chế ñộ truyền dẫn (mode 2K, 8K, 4K).

Bit s38, s39 Mode truyền dẫn

00 Mode 2K

01 Mode 8K

10 Mode 4K

11 Dự phòng

Bảng C.6 Các chế ñộ truyền dẫn

C.10 Bit chỉ thị cell_id

8 bit s40 – s47 ñược dùng ñể chỉ thị các cell chứa tín hiệu tới. Byte quan

trọng nhất của cell_id, b15 –b8, sẽ ñược truyền trong các khung 1 và 3 trong

các ña khung. Còn byte ít quan trọng hơn của cell_id, b7 – b0, sẽ ñược truyền

trong các khung 2 và 4 trong các ña khung. Bảng liệt kê các bit như sau:

Số thứ tự bit TPS Khung 1 hoặc 3 Khung 2 hoặc 4

s40 cell_id b15 cell_id b7





-115-




Bảng C.7 Bảng liệt kê cell_id trên các bit TPS

Nếu việc cung cấp cell_id không biết trước thì 8 bit này sẽ thiết lập là 0.

C.11 Bit bảo vệ chống lỗi của TPS

53 bit chứa tín hiệu ñồng bộ và thông tin TPS (bit s1- s53) ñược mở rộng

thêm 14 bit parity của mã ñã ñược rút ngắn BCH (67, 53, t=2), lấy từ mã

BCH (127, 113, t=2).

ða thức tạo mã:

h(x) = x14 + x9 +x8 +x6 +x5 +x4 +x2 +x +1

Mã BCH ñã ñược rút ngắn có thể thực hiện bằng cách thêm 60 bit, tất cả

thiết lập là 0 trước khi các bit thông tin ñi vào 1 bộ mã hóa BCH (127, 113,

t=2). Sau khi mã hóa BCH, các bit rỗng này sẽ bị loại bỏ.

-116-

Tài liệu tham khảo

Tiếng Việt

[1] TS. Phạm ðắc Bi, KS. Lê Trọng Bằng, KS. ðỗ Anh Tú Các ñặc ñiểm

cơ bản của máy phát số DVB-T.

[2] Nhật Bình. PC World – SERIES A: Công nghệ Máy tính và Mạng.

Mobile TV Việt Nam: Thực tế và tương lai. ID: A0701_76. [17] Công nghệ

DVB-H. VTC mobile News (29/06/2007).

[3] Công nghệ truyền hình theo chuẩn DVB-H. VTC mobile News

(07/09/2007 – 12/09/2007).

Tiếng Anh

[1] Amitabh Kumar. Focal Press – 3/2007, Mobile TV – DVB-H, DMB, 3G

Systems and Rich Media Applications.

[2] ETSI EN 302 304 V1.1.1 (11-2004): Digital Video Broadcasting

(DVB); Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H)

[3] ETSI TR 102 377 V1.2.1 (11-2005): Digital Video Broadcating (DVB);

DVB-H Implementation Guidelines

[4] Final draft ETSI EN 301 192 V1.4.1 (06-2004): Digital Video

Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting

[5] Final draft ETSI EN 300 744 V1.5.1 (06-2004): Digital Video

Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and

modulation for digital terrestrial television

[6] DVB-H Implementation Guidelines. DVB Document A092. July 2005.

[7] DVB and DVB-H Systems (10th of January 2006). Mauri Kangas.

Helsinki University of Technology (24-2-2005).

[8] DVB-H – Standard, principles and services. Jukka Henriksson – Nokia

Research Center

-117-

[9] DVB-H: Live broadcast Mobile TV – Delivering the TV experience to

mobile devices. Nokia Corporation 2006

[10] DVB-H and Hybrid Networks. Carolo – Wilhelmina – Braunschweig.

MMC, 19 Oct 2006.

[11] DVB-H Solutions (10/2004). Rohde & Schwarz.

[12] The how and why of COFDM. J.H. Stott. BBC Research and

Development.

[13] Reed Solomon Codes. Joel Sylvester. January 2001.

[14] Reed-Solomon Codes. Bernard Sklar. April 12, 2002.

sdfsd

Documents

digital video broadcasting

single frequency networks

sng mang trong

cc sng mang

trong tng lai

ch dvbpht 4k

mobile tv qua

cng ngh truy