›

Đồ án Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H

pdf 48 trang thiennha21 14/04/2022 5190
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_truyen_hinh_di_dong_su_dung_cong_nghe_dvb_h.pdf

Nội dung text: Đồ án Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H

  1. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh LỜI CẢM ƠN Để thực hiện và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và hƣớng dẫn tận tình của các thầy cô và bạn bè ngành Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông trƣờng Cao đẳng Công nghệ thông tin hữu nghị Việt - Hàn Em xin cảm ơn các thầy cô ngành Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông đã cung cấp cho em những kiến thức vô cùng quý báu và cần thiết trong suốt thời gian học tập tại trƣờng để em có thể thực hiện và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Trần Thị Trà Vinh đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên do giới hạn về mặt thời gian và kiến thức nên đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn. Em rất mong nhận đƣợc sự thông cảm và đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn. Trân trọng kính chào. Sinh viên thực hiện Lê Hùng Quốc SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A i
  2. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh LỜI MỞ ĐẦU TV đƣợc xem nhƣ một dịch vụ quan trọng trong các thiết bị di động. Trong quá khứ, Mobile TV thƣờng đƣợc kết hợp với việc truyền dẫn broadcast. Tuy nhiên kĩ thuật unicast lại có hiệu quả trong nhiều trƣờng hợp, đặc biệt là từ khi các user di động thích truy cập nội dung theo nhu cầu hơn là theo một lịch trình cố định. Trong tài liệu này chúng ta sẽ tập trung vào các mạng di động 3G đƣợc tối ƣu hóa cho các dịch vụ unicast. Dựa trên một kiểu lƣu lƣợng, chúng ta sẽ bàn về các giới hạn dung lƣợng của các mạng 3G dùng trong phân bố unicast của Mobile TV. Các mạng di động xuất hiện từ mạng điện thoại đến mạng chuyển giao đa phƣơng tiện. Ngƣời ta mong đợi rằng lƣu lƣợng dữ liệu di động sẽ vƣợt quá lƣu lƣợng thoại vào năm 2010. Ngày nay, các nhà điều hành mạng di động đã và đang đƣa ra các dịch vụ chạy suốt và tải đa phƣơng tiện hấp dẫn. Mobile TV là một trong các dịch vụ đang triển khai hiện nay. Giống với TV mặt đất, Mobile TV thƣờng kết hợp với kĩ thuật một, nhiều hoặc broadcast. Từ năm 2004, nhiều nhà điều hành mạng tế bào đã triển khai các dịch vụ Mobile TV qua mạng 2.5G và 3G có sẵn. Nhận thấy nhu cầu của ngƣời sử dụng ngày càng cao với các dịch vụ Mobile TV, nhà cung cấp và nhà điều hành mạng đã nhận ra họ không thể đợi sự xuất hiện của mạng broadcast 3G. Do đó, họ bắt đầu triển khai các dịch vụ Mobile TV qua mạng 3G unicast dùng luồng chuyển mạch gói (PSS) nhƣ kĩ thuật dịch vụ cơ sở. PSS ngày nay đƣợc hỗ trợ bởi tất cả các nhà cung cấp thiết bị đầu cuối và cung cấp các dịch vụ luồng chất lƣợng khá tốt cho dịch vụ trực tiếp hoặc theo yêu cầu. Sự cải thiện chất lƣợng xa hơn nữa đƣợc 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. Trong tƣơng lai, chất lƣợng và dung lƣợng trong mạng 3G sẽ cải thiện hơn nữa với các kĩ thuật truy xuất tốc độ cao nhƣ HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). Nó đã đƣợc dự đoán trƣớc là trong tƣơng lai gần, các dịch vụ Mobile TV có thể đƣợc chuyển giao dùng PSS và sóng mang unicast với cùng một chất lƣợng nhƣ qua kĩ thuật broadcast phi tế bào riêng biệt giống DVB-H. Trong kỷ nguyên truyền thông đa phƣơng tiện, sự ra đời và phát triển của truyền hình di động với những tính năng tân tiến của nó nhƣ khả năng cá nhân hóa nội dung, khả năng tƣơng tác trực tiếp chính là một xu thế tất yếu. Tháng 7/2007 vừa qua, Cao SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A ii
  3. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh ủy Viễn thông Châu Âu đã kêu gọi các nƣớc thành viên của mình nhanh chóng triển khai chuẩn DVB-H với những ƣu điểm vƣợt trội và coi đó là một chuẩn chung duy nhất cho truyền hình di động. Trƣớc đó, tại Việt Nam, từ cuối năm 2006, khán giả đã có thể dễ dàng tiếp cận với dịch vụ truyền hình di động dựa trên chuẩn DVB-H với những tiện ích đặc thù. Để hiểu rõ hơn về công nghệ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H, trong khuôn khổ đồ án em xin đƣợc giới thiệu về tiêu chuẩn công nghệ mới mẻ nhƣng đầy tiềm năng này. Nội dung gồm năm phần chính: - Chƣơng I: Giới thiệu khái quát về hệ thống truyền hình di động nói chung cũng nhƣ hệ thống truyền hình di động DVB-H nói riêng, qua đó nêu lên các chi tiết kĩ thuật mới triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H. - Chƣơng II: Tiếp tục đề cập và phân tích ba chi tiết kĩ thuật mới nữa thuộc khối điều chế DVB-T, đó là có thêm một chế độ phát 4K song song với 2K và 8K đã có sẵn trong DVB-T - Chƣơng III: Giới thiệu chung về các kiểu mạng DVB-H, các cách truyền dẫn trong một hệ thống DVB-H thực tế. - Chƣơng IV: Tóm lƣợc bằng các giải pháp kĩ thuật truyền hình DVB-H trên thế giới và ở cả Việt Nam hiện nay, bên cạnh đó sẽ đi sâu tìm hiểu thị trƣờng DVB-H ở Việt Nam trong các dịch vụ do hai nhà cung cấp là S-Fone và VTC triển khai. - Chƣơng V: Phân tích so sánh giải pháp DVB-H và giải pháp DMB - Kết luận: Các chuẩn truyền hình di động trên thế giới và phân tích ƣu – nhƣợc điểm của DVB-H. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A iii
  4. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh DANH MỤC 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 HP High Priority IMEI International Mobile Equipment Identity IP Internet Protocol IPE IP Encapsulator ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A iv
  5. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 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 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A v
  6. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IV MỤC LỤC VI DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII CHƢƠNG I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H 1 1.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1 1.1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về DVB-T 1 1.1.2. Hệ thống DVB-H 2 1.2. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG THEO CHUẨN DVB-H 4 1.2.1. Những ƣu việt của truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 6 1.3. CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÍ CƠ BẢN CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 7 1.4. CÁC YẾU TỐ KĨ THUẬT CHÍNH 8 CHƢƠNG II. THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ĐIỀU CHẾ DVB-T: CHẾ ĐỘ PHÁT 4K 11 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG 11 2.1.1. Điều chế COFDM 11 2.1.2. Số lƣợng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang 11 2.2. CHẾ ĐỘ PHÁT 4K 12 CHƢƠNG III. CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H 16 3.1. CÁC LOẠI CẤU HÌNH MẠNG DVB-H 16 3.1.1. Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2) 16 3.2. MẠNG PHÁT DVB-H 17 3.2.1. Các cell DVB-H 17 3.2.2. Mạng đa tần MFN (Multifrequency networks) 19 CHƢƠNG IV. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM 20 4.1. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM 20 4.1.1. Sơ lƣợc tình hình triển khai 20 4.1.2. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động chuẩn DVB-H của VTC 23 4.2. SO SÁNH GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH DVB-H VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG SỐ KHÁC 25 CHƢƠNG V. PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI PHÁP DMB 30 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A vi
  7. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 5.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DMB 30 5.2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DMB 31 5.3. CÁC DỊCH VỤ DAB VÀ DMB 33 5.4. SO SÁNH NHỮNG ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA DVB-H VỚI DMB. 34 5.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG T-DMB: 37 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A vii
  8. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh DANH MỤC HÌNH ẢNH Hinh 1.1. Truyền dẫn tín hiệu cho hệ thống truyền hình số DVB-T và DVB-H 1 Hình 1.2. Truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình 3 Hình 1.3. DVB-H Mobile TV Transmission System 4 Hình 1.4. Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H 5 Hình 1.5. Cấu trúc nguyên lí của DVB-H 8 Hình 1.6. Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T 10 Hình 2.1. Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM 12 Hình 2.2. Ví dụ về số sóng mang của 2 chế độ 2K và 8K với băng thông 8 MHz 13 Hình 2.3. Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM 14 Hình 3.1. DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung 16 Hình 3.2. Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp 17 Hình 3.3. Các mạng đơn tần trong DVB-H 18 Hình 3.4. Khoảng cách tƣơng quan SFN. Tất cả các khoảng cách đều dựa trên điều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM 19 Hình 4.1. Mobile TV của S-Fone 20 Hình 4.2. Các mẫu điện thoại di động DVB-H đầu tiên 22 Hình 4.3. Nokia N92 22 Hình 4.4. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 24 Hình 5.1. Mạng đơn tần (A) và mạng đa tần (B-mỗi màu một tần số khác nhau) 32 Hình 5.2. Các biến thể của S-DMB 33 Hình 5.3. Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB 33 Hình 5.4. Kết hợp các mạng DMB và GSM/UMTS để cung cấp các dịch vụ tƣơng tác. 34 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A viii
  9. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H 1.1. Tổng quan hệ thống 1.1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về DVB-T Tiêu chuẩn DVB (Digital Video Broadcasting) đƣợc nƣớc Anh tiên phong triển khai từ năm 1998, tiếp đó là các nƣớc châu Âu, Nam Phi, Úc, Singapore. đến nay, hầu nhƣ toàn bộ châu Âu, châu đại dƣơng, châu Phi và nhiều nƣớc châu Á đã tuyên bố sử dụng tiêu chuẩn này. Trong đó, nhiều nƣớc đã triển khai truyền hình số trên diện rộng. Đặc biệt, tại Berlin (Đức) đã tuyên bố chấm dứt phát sóng truyền hình mặt đất bằng kỹ thuật Analog từ năm 2003 (theo dự định, các nƣớc trên thế giới sẽ chấm dứt công nghệ này trong khoảng thời gian từ năm 2006-2010 để 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 DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) là một chuẩn quốc tế DVB về phát sóng số mặt đất dùng trong truyền hình kĩ thuật số. Tín hiệu truyền hình đƣợc truyền và thu bằng anten qua bầu khí quyển, khác với các cách phát sóng khác nhƣ 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 đƣợc truyền cùng tần số nhƣ truyền hình tƣơng tự (analog TV) qua kênh VHF và UHF. Với việc dùng kĩ thuật ghép kênh COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) và các phƣơng thức điều chế 4- QAM (QPSK), 16-QAM và 64-QAM cho phép DVB-T truyền nhiều đài trên cùng một kênh (độ truyền dữ liệu trên 1 kênh từ 12-20 Mbps), chất lƣợng âm thanh và hình ảnh SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 1
  10. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh tốt hơn (chuẩn MPEG-2), ít bị nhiễu hơn truyền hình tƣơng tự. Hiện nay, trên một kênh tần số 8MHz, chỉ phát đƣợc một chƣơng trình truyền hình nếu dùng công nghệ analog, nhƣng dùng công nghệ số thì có thể phát đến 8 chƣơng trình truyền hình mà không bị ảnh hƣởng của nhiễu công nghiệp. Đồng thời, tiết kiệm chi phí đầu tƣ ban đầu và chi phí vận hành khai thác hệ thống: chỉ cần đầu tƣ một máy phát thay vì tám máy phát cùng hệ thống anten cồng kềnh để phát tám chƣơng trình. Khả năng này tạo điều kiện cho các đài truyền hình tăng số lƣợng cũng nhƣ thời lƣợng các chƣơng trình phát sóng, nâng cao hiệu quả tuyên truyền của làn sóng truyền hình. Ngoài ra, để xem đƣợc truyền hình số mặt đất cần có đầu 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 đặc điểm của truyền hình số mặt đất phát bằng sóng vô tuyến cao tần đòi hỏi giữa anten phát và thu phải nhìn thấy nhau nên phải đặt anten hƣớng về đài phát và trên hƣớng đó phải không bị vật cản. Vì thế, ngƣời ở nhà cao tầng sẽ đƣợc lợi hơn khi bắt tín hiệu truyền hình số. Nhƣợc điểm của truyền hình số mặt đất (DVB-T) là phụ thuộc nhiều vào địa 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 động đã và đang trở thành một xu hƣớng rõ rệt cho quá trình phát triển của công nghệ truyền hình hiện đại, đặc biệt là khả năng cá nhân hóa những nội dung mà ngƣời sử dụng muốn thƣởng thức và khả năng tƣơng tác trực tiếp giữa khán giả và chƣơng trình cũng nhƣ giữa khán giả và những ngƣời làm chƣơng trình. Hiện nay, do nhu cầu của thị trƣờng, trên thế giới đã có nhiều tiêu chuẩn công nghệ truyền hình di động khác nhau đƣợc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng. Nhƣng tựu chung lại, có thể phân làm hai loại hình chính nhƣ sau: -Thứ nhất: Truyền hình di động dựa trên sóng thông tin di động. -Thứ hai: Truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình. Dịch vụ Truyền hình di động dựa trên sóng thông tin di động đã từng đƣợc một số quốc gia áp dụng nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc Tuy nhiên, loại hình này vƣớng phải nhiều hạn chế lớn nhƣ chi phí rất cao, thêm vào đó là khả năng nghẽn mạng thƣờng SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 2
  11. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 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 nhƣng giá khá đắt (để xem một bộ phim dài 60 phút có thể mất phí dịch vụ lên tới 100.000 VNĐ). Còn truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình thì giá thành rẻ hơn rất nhiều và kèm theo đó là một loạt các tiện ích đặc thù. Với loại hình này, hiện nay trên thế giới đã phát triển và đƣa vào ứng dụng một số tiêu chuẩn khác nhau nhƣ: - DVB-H: Tiêu chuẩn của Châu Âu dựa trên chuẩn DVB-T. - ISDB-T : Là tiêu chuẩn đƣợc đƣa ra bởi Nhật. - MediaFlo: Tiêu chuẩn phát hình di động của Mỹ do Qualcomm phát triển. - DMB (Digital Multimedia Broadcasting): đƣợc Hàn Quốc phát triển dựa trên DAB (Digital Audio Broadcasting). Hình 1.2. Truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình Trong số đó, tiêu chuẩn DVB-H đã thể hiện nhiều ƣu điềm vƣợt trội và đã đƣợc thử nghiệm, triển khai tại một số quốc gia trên thế giới nhƣ Phần Lan, Mỹ, Italia, Australia, Ấn độ Tại Việt Nam, công nghệ truyền hình di động theo tiêu chuẩn này đã đƣợc Công ty Truyền hình Di động VTC đƣa vào triển khai dịch vụ cuối năm 2006. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 3
  12. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Hình 1.3. DVB-H Mobile TV Transmission System 1.2. Khái niệm về truyền hình di động 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 đƣợc ra đời tại châu Âu vào năm 2002 dựa trên tiêu chuẩn quốc tế DVB. Công nghệ này cho phép truyền tải đồng thời nhiều chƣơng trình truyền hình, phát thanh hay dữ liệu dạng IP khác nhau tới những thiết bị cầm tay di động nhƣ điện thoại di động, PDA đƣợc công bố trong chuẩn EN 302 304 của ETSI vào tháng 11/2004, đây là các đặc điểm kĩ thuật lớp vật lí đƣợc thiết kế cho phép chuyển giao dữ liệu đóng gói dạng IP qua các mạng trên mặt đất 1 cách hiệu quả. Tiêu chuẩn DVB-H đƣợc xây dựng dựa trên tiêu chuẩn truyền hình kĩ thuật số mặt đất DVB-T, hay thực chất là chuẩn DVB-T đã đƣợc thêm vào một số chức năng cần thiết để đảm bảo thu tín hiệu tốt trong môi trƣờng di động. Do công nghệ DVB-H đƣợc xây dựng dựa trên chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T nên đặc điểm kỹ thuật của DVB-H giống nhƣ của DVB-T. Trong khi DVB-T đƣợc sản xuất chủ yếu để tiếp sóng qua anten, mạng DVB-H lại đƣợc 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 lƣợng tiêu thụ ở đầu thu, giải điều chế ở đầu thu cũng nhƣ gia tăng cƣờng độ của tín hiệu truyền bằng cơ chế sửa lỗi trƣớc (forward error correction) trong môi trƣờng di động. DVB-H là broadcast nên chỉ có 1 kênh truyền downlink từ Base Station đến thiết bị đầu cuối end-user, do đó một mình nó không thể cung cấp đƣợc các dịch vụ interactive nhƣ Video on demand, Movie Trailer, City Guide, Weather Forecast để có thể sử dụng các dịch vụ trên, DVB-H cần phải kết hợp với mạng 2G/3G cellular để có 1 kênh truyền uplink. Ngƣời xem TV có thể đồng thời tham gia vào chƣơng trình SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 4
  13. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh TV đang phát thông qua cùng một thiết bị. Ngƣời xem có thể bình chọn, trả lời các câu hỏi trúng thƣởng bằng cách click trực tiếp lên màn hình. Ngoài ra, 3G đã 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 để có thể tận dụng đƣợc hệ thống quản lí này. Khi đó vấn đề billing (tính cƣớc) trong DVB-H sẽ đƣợc giải quyết. Hình 1.4. Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H DVB-H cho phép cung cấp dịch vụ broadcast TV tốt hơn với dung lƣợng lớn và chất lƣợng cao hơn. 3G chỉ có thể cung cấp dịch vụ với tốc độ dữ liệu <64Kbps nên chỉ có thể cung cấp light video và audio clips. Ở 3G, việc truyền dữ liệu phụ thuộc vào tốc độ đƣờng truyền của mạng di động, chính vì vậy nó không đủ mạnh để đáp ứng đòi hỏi đƣờng truyền của dịch vụ này, do tín hiệu video yêu cầu băng thông kênh truyền tƣơng đối 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 hai hệ thống có thể giúp cân bằng tài nguyên giữa hai hệ thống. Ngoài ra, nếu có nhiều user sử dụng dịch vụ broadcast, lúc đó nên dùng DVB- H để cung cấp dịch vụ. Nếu có ít user thì nên dùng 3G để cung cấp dịch vụ sẽ có lợi hơn. Vấn đề nằm ở chỗ dùng kĩ thuật nào tại thời điểm nào là có lợi nhất cho nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp mạng. Tất cả những vấn đề kể trên là những vấn đề đƣợc nhiều ngƣời quan tâm nghiên cứu. Ngoài ra, các chuyên gia phân tích cho hay: kĩ thuật này còn gây ra sự phân tán rất nguy hiểm cho ngƣời dùng khi đang điều khiển phƣơng tiện giao thông. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 5
  14. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Những ƣu việt của truyền hình di động theo chuẩn DVB-H Trƣớc những ý kiến tỏ ra nghi ngại về chất lƣợng dịch vụ, các chuyên gia khẳng định chuẩn DVB-H đã đƣợc nhiều nƣớc thử nghiệm. Đặc điểm của DVB-H là chất lƣợng hình ảnh và âm thanh sẽ không bị ảnh hƣởng bởi địa hình, hay khi di chuyển với tốc độ cao, ví dụ điển hình là có thể vừa phóng ô tô với tốc độ 60km/h vừa xem truyền hình qua điện thoại di động. Tóm lại, dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H sẽ mang đến cho ngƣời dùng nhiều tiện ích lớn nhờ những tính năng ƣu 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 một thông lƣợng dữ liệu cao, một dịch vụ DVB-H có thể chuyển giao 20-40 kênh hoặc nhiều hơn (phụ thuộc vào tốc độ bit), lên tới 11 Mbps trong một bộ ghép kênh DVB-H. Khả năng tiết kiệm năng lƣợng một cách tối đa cho thiết bị cầm tay, đây là một yêu cầu cấp thiết của dịch vụ truyền hình di động do thiết bị này sử dụng nguồn năng lƣợng chủ yếu là dựa vào pin sẵn có trong thiết bị. - Việc xem truyền hình với chuẩn DVB-H không phụ thuộc vào tài nguyên mạng điện thoại di động. đây là chuẩn đƣợc nghiên cứu, phát triển dựa trên chuẩn DVB-T (truyền hình số mặt đất). Những nƣớc đã có mạng DVB-T sẵn sẽ nâng cấp để cung cấp dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H rất dễ dàng. Nguyên lí hoạt động là tín hiệu truyền hình đƣợc phát đi 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 đều có thể thu đƣợc tín hiệu, giải mã và hiển thị trên màn hình. Do vậy, sẽ không hạn chế số ngƣời xem đồng 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 hai chiều nhƣng là kênh truyền dữ liệu đƣợc trạm thu phát gốc BTS cấp cho thuê bao. Nhƣ vậy mỗi thuê bao sẽ chiếm một phần tài nguyên thông tin của trạm BTS khi họ sử dụng dịch vụ, vì vậy sẽ hạn chế số ngƣời dùng cùng lúc. Khi lƣợng ngƣời dùng lớn, để có thể phục vụ tốt cho ngƣời sử dụng dịch vụ, bắt buộc nhà khai thác mạng phải nâng cấp hệ thống dẫn đến chi phí đầu tƣ sẽ tăng, cũng đồng nghĩa với chi phí dịch vụ cao. DVB-H thì không cần tăng chi phí đầu tƣ khi tăng số lƣợng ngƣời dùng nên chi phí dịch vụ sẽ rẻ hơn. - Chất lƣợng dịch vụ ổn định, không bị trễ hình hoặc không xem đƣợc chƣơng SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 6
  15. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh trình khi mạng nghẽn. - Khả năng di chuyển với tốc độ rất cao (có thể di chuyển với tốc độ lên tới trên 200 km/h). Do vậy, ngƣời dùng có thể sử dụng dịch vụ truyền hình di động (xem các chƣơng trình truyền hình, thực hiện các chức năng tƣơng tác trực tiếp ) trên thiết bị của mình ngay cả khi ngồi trên các phƣơng tiện giao thông nhƣ ô tô, tàu hỏa, xe buýt mà chất lƣợng không hề bị suy giảm. - Sử dụng công nghệ nén tiên tiến: Truyền hình di động theo tiêu chuẩn DVB-H sử dụng công nghệ nén H.264/AVC, vừa giúp tiết kiệm băng thông mà vừa giữ đƣợc chất lƣợng hình ảnh, âm thanh tƣơng đƣơng với chuẩn truyền hình độ phân giải cao HDTV. - Do ngƣời dùng thƣờng sử dụng dịch vụ trong môi trƣờng di động hoặc các khu đô thị (nói cách khác đây là môi trƣờng mà tín hiệu truyền hình rất hay xảy ra lỗi do bị can nhiễu bởi các luồng tín hiệu nhiễu công nghiệp, ô tô, xe máy, các tòa nhà ) nên công nghệ DVB-H đã hỗ trợ khả năng chống lỗi và sửa lỗi ở nhiều cấp độ khác nhau giúp cho tín hiệu đến ngƣời dùng hầu nhƣ không xảy ra lỗi hoặc nếu có thì tỷ lệ lỗi là rất thấp. - Thanh toán điện tử: Ngƣời dùng có thể thanh toán dịch vụ truyền hình di động thông qua tài khoản của mình tại ngân hàng. Khán giả cũng có thể dùng tài khoản cá nhân để mua các sản phẩm đƣợc rao bán hoặc đặt lệnh giao dịch chứng khoán trực tiếp Trong các chƣơng trình chuyên biệt của truyền hình di động. Với những ƣu điểm đó, chuẩn DVB-H hiện tại đang đƣợc nhiều tập đoàn truyền thông lớn trên thế giới: Nokia, Siemens, Motorola, Sony Ericsson hậu thuẫn về thiết bị đầu cuối. 1.3. Cấu trúc và nguyên lí cơ bản của công nghệ truyền hình di động Do công nghệ DVB-H đƣợc xây dựng dựa trên nền tảng của công nghệ DVB-T nên để phù hợp yêu cầu thu sóng truyền hình di động, hệ thống DVB- H có thêm một số thành phần chức năng khác so với DVB-T nhƣ: Cắt lát thời gian (time-slice), đóng gói đa giao thức và sửa lỗi hƣớng tới (MPE-FEC), điều chế COFDM sóng mang kiểu 4k và báo hiệu DVB-TPS. Sơ đồ sau đây sẽ miêu tả cấu trúc nguyên lí DVB-H dựa trên cơ sở của hệ thống DVB-T. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 7
  16. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 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. đầu tiên, nội dung các chƣơng trình TV hoặc các dịch vụ khác đƣợc đƣa vào để đóng gói theo chuẩn nén tiên tiến mới H.264/AVC. Sau đó các gói tin này tiếp tục đƣợc đóng gói thêm các tính năng mới để có thể truyền trên môi trƣờng mạng và cuối cùng là định dạng IP đƣợc đƣa ra khỏi khối này. Các gói IP này sau đó sẽ đƣợc đƣa vào bộ đóng gói IP của DVB-H, tại đây các gói IP tiếp tục đƣợc đóng gói lại theo sự đóng gói đa giao thức MPE và có thêm phần sửa lỗi FEC để có thể sửa lỗi cho dữ liệu xảy ra trên đƣờng truyền. Khung MPE-FEC tiếp đó sẽ đƣợc đặt vào các khe thời gian khác nhau nhờ kĩ thuật cắt lát thời gian (time slicing). Ngõ ra bộ đóng gói IP sau khi ra khỏi phần time slice có thể đƣa trực tiếp tới bộ điều chế COFDM của DVB-H với các sóng mang 4K hoặc 8K (hay chính là bộ điều chế DVB-T đƣợc thêm vào một số phần nhƣ DVB-H TPS và mode 4K) hoặc chúng có thể ghép xen với những dịch vụ MPEG-2 khác của DVB-T rồi mới đƣa ra bộ điều chế. Tín hiệu sau đó đƣợc khuếch đại rồi đƣa ra anten phát quảng bá. Tại máy thu, tín hiệu sẽ đƣợc giải ra theo cách ngƣợc lại. 1.4. Các yếu tố kĩ thuật chính SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 8
  17. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Do tiêu chuẩn DVB-H đƣợc xây dựng dựa trên nền tảng của công nghệ DVB-T nên các đặc điểm của DVB-H hầu nhƣ giống với DVB-T. Trong khuôn khổ luận văn này chỉ đề cập đến các yếu tố mới thêm vào trong DVB- H mà công nghệ DVB-T không thể có nhƣ: - Sử dụng kĩ thuật cắt lát thời gian (time slicing) để tiết kiệm năng lƣợng một cách tối đa cho thiết bị di động (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 đóng gói đa giao thức MPE cho phép truyền các giao thức mạng dữ liệu ở phần đầu của luồng MPEG-2. Việc sửa lỗi hƣớng tới FEC đƣợc dùng kết hợp với MPE để cải thiện cƣờng độ và do đó tạo sự linh hoạt của tín hiệu. - Cùng với các mode điều chế 2K và 8K đã có sẵn trong DVB-T, một mode 4K đƣợc thêm vào DVB-H đƣa đến sự linh hoạt cho thiết kế mạng. Do các sóng mang 2K sẽ không đem lại mức bảo vệ đủ chống lại fading lựa chọn tần số, đồng thời cũng cung cấp kích thƣớc cell nhỏ hơn khoảng bảo vệ cho các mạng đơn tần SFN. Tƣơng tự, kiểu sóng mang 8K đặt các sóng mang quá gần ở tần số dịch Doppler đối với các máy thu di chuyển. Do đó kiểu điều chế mới . Là dùng sóng mang 4K đã đƣợc đƣa ra nhằm cung cấp độ bù tốt hơn giữa kích thƣớc cell và hiệu ứng Doppler khi thuê bao di chuyển. 1 bộ chèn symbol theo chiều sâu (in-depth interleaver) ngắn cũng đƣợc giới thiệu cho mode 2K và 4K, tạo ra dung lỗi tốt hơn chống lại nhiễu xung (giúp đạt đƣợc một cƣờng độ tƣơng đƣơng với mode 8K). SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 9
  18. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Hình 1.6. Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 10
  19. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG 2. THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ĐIỀU CHẾ DVB-T: CHẾ ĐỘ PHÁT 4K 2.1. Khái quát chung 2.1.1. Điều chế COFDM Nhƣ chúng ta đã biết hệ phát số DVB-T sử dụng kỹ thuật COFDM (ghép tần số trực giao có mã sửa sai) nhƣ một phƣơng thức điều chế dữ liệu. OFDM là một dạng đặc biệt của hệ thống điều chế đa sóng mang dựa trên nguyên tắc phân chia luồng dữ liệu thành các luồng dữ liệu con lên các sóng mang. Các sóng mang đƣợc điều chế với tốc độ bit thấp và với số lƣợng sóng mang lớn sẽ mang đƣợc luồng dữ liệu có tốc độ bit cao. Bản chất của quá trình tạo tín hiệu OFDM là phân tích chuỗi bit đầu vào thành các sóng mang đã đƣợc điều chế theo một kiểu nào đó trong miền thời gian liên tục. Tùy thuộc vào kiểu điều chế, mỗi tổ hợp bit trong chuỗi bit đầu vào đƣợc gán cho một tần số sóng mang, vì vậy mỗi sóng mang chỉ tải số lƣợng bit cố định. Tùy thuộc vào kiểu điều chế cơ sở đƣợc chọn là QPSK, 16- QAM hay 64-QAM, mỗi sóng mang sẽ vận chuyển đƣợc số bit dữ liệu là 2, 4 hoặc 6 bit. Tuy nhiên với công suất phát cố định, khi có nhiều bit dữ liệu trong một symbol thì các điểm trong chòm sao càng gần nhau hơn và khả năng chống lỗi sẽ bị giảm. Do vậy cần có sự cân đối giữa tốc độ và mức độ lỗi. Trong mô hình điều chế phân cấp, hai luồng số liệu độc lập sẽ đƣợc truyền trong cùng một thời điểm. Luồng dữ liệu có mức ƣu tiên cao (HP) đƣợc điều chế QPSK và luồng có mức ƣu tiên thấp (LP) đƣợc điều chế 16-QAM hoặc 64-QAM. 2.1.2. Số lƣợng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang Tín hiệu truyền đi đƣợc tổ chức thành các khung (frame). Cứ bốn khung liên tiếp tạo thành một đa khung. Lý do việc tạo ra các khung là để 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 đa khung là để chèn vừa đủ 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, điều này tránh việc phải chèn thêm các gói đệm không cần thiết. Mỗi khung chứa 68 symbol OFDM trong miền thời gian (đƣợc đánh dấu từ 0 đến SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 11
  20. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 67). Mỗi symbol này chứa hàng ngàn sóng mang nằm dày đặc trong dải thông 8 MHz (Việt Nam chọn dải thông 8MHz, có nƣớc chọn 7MHz). Hình 2.1. Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM Nhƣ vậy trong 1 symbol OFDM sẽ chứa: - Các sóng mang dữ liệu (hình ảnh, âm thanh ) đƣợc điều chế M-QAM. - Các pilot (sóng mang) liên tục (continual pilot): các pilot này có vị trí cố định trong dải tần 8 MHz và cố định trong biểu đồ chòm sao để đầu thu sửa lỗi tần số, tự động điều chỉnh tần số (AFC) và sửa lỗi pha. - Các pilot (sóng mang) rời rạc (phân tán) (scattered pilot): Có vị trí cố định trong biểu đồ chòm sao nhƣng không có vị trí cố định trong miền tần số, tuy nhiên lại đƣợc trải đều trong dải thông 8 MHz. Bên máy thu khi nhận đƣợc các thông tin từ các pilot này sẽ tự động điều chỉnh để đạt đƣợc “đáp ứng kênh” tốt nhất và thực hiện việc hiệu chỉnh (nếu cần). Khác với sóng mang các chƣơng trình (sóng mang dữ liệu), các pilot không điều chế QAM mà chỉ điều chế BPSK. - Các sóng mang tham số phát TPS (Transmission Parameter Signalling): Chứa nhóm thông số phát đƣợc điều chế BPSK, chúng không những có vị trí cố định trên biểu đồ chòm sao mà còn hoàn toàn cố định ở các vị trí xác định trong dải tần 8 MHz. 2.2. Chế độ phát 4K Máy phát số DVB-T (hay DVB-H) có một tham số là chế độ phát 2K hoặc 8K. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 12
  21. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Chế độ phát 2K sử dụng 1705 sóng mang trong 1 symbol OFDM, trong đó có 1512 sóng mang dữ liệu, 17 sóng mang tham số phát TPS và 176 các pilot. Chế độ phát 8K sử dụng 6817 sóng mang, trong đó có 6048 sóng mang dữ liệu, 68 sóng mang tham số phát TPS và 701 các pilot. Hình 2.2. Ví dụ về số sóng mang của hai chế độ 2K và 8K với băng thông 8 MHz Còn chế độ phát 4K đƣợc giới thiệu lần đầu tiên trong ISDB-T (Nakahara et al., 1999) nhằm cung cấp thêm một sự cân bằng giữa kích thƣớc các cell SFN và hiệu suất thu di động, đem lại thêm một mức độ linh hoạt cho thiết kế mạng. Chế độ này chỉ có trong các mạng DVB-H dùng riêng, bởi trong DVB-T không có. DVB-T chỉ có hai chế độ nhƣ đã nói là 2K và 8K. Với chế độ 4K, các ƣu điểm từ 2K và 8K vẫn đƣợc duy trì, vừa có thể dùng một mạng đơn tần vùng phủ sóng rộng vừa có thể đạt tốc độ đầu cuối đáng kể do cung cấp hiệu suất cao hơn 8K nhƣng vẫn duy trì khoảng bảo vệ đủ dài dùng trong các cell SFN lớn để chống nhiễu. Chế độ 4K dùng 3409 sóng mang trong 1 symbol OFDM, trong đó có 3024 sóng mang dữ liệu, 34 sóng mang tham số phát TPS và 351 các pilot. Sau đây là danh sách liệt kê một số thông số ở 3 chế độ phát 2K, 4K và 8K: SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 13
  22. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Bảng 2 Thông số các chế độ phát trong OFDM Mode OFDM parameter 2K 4K 8K Overall carriers (= FFT size) 2048 4096 8192 Modulated carriers 1705 3409 6817 Useful carriers 1512 3024 6048 224 448 896 7,14,28,56 14,28,56,112 28,56,112,224 Carriers spacing (kHz) 4.464 2.232 1.116 Maximum distance of 23 50 100 transmitters (km) Hình 2.3. Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM Trong chế độ 8K, số lƣợng sóng mang dữ liệu gấp 4 lần trong chế độ 2K nhƣng thời gian để truyền hết số lƣợng sóng mang này cũng gấp 4 lần nên tổng vận tốc dòng dữ liệu cũng bằng chế độ 2K. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 14
  23. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Tốc độ đầu cuối trong chế độ 2K gấp 4 lần tốc độ đầu cuối của 8K, nhƣng việc nhận ra nhiễu của các mạng đơn tần là rất khó khăn do khoảng bảo vệ ngắn. Tuy nhiên, với chế độ 8K thì các mạng đa tần đƣợc dùng thay cho mạng đơn tần nhƣng tốc độ đầu cuối có thể đạt đƣợc là thấp hơn nhiều. DVB-H chủ yếu là một hệ thống truyền dẫn cho phép thu thông tin quảng bá trên các thiết bị di động cầm tay có anten đơn. Trong hệ thống DVB-T, mode truyền 2K là để cung cấp hiệu suất thu di động tốt hơn mode 8K. Tuy nhiên, khoảng thời gian của các symbol OFDM mode 2K ngắn và do đó, các khoảng thời gian bảo vệ rất ngắn. điều này làm cho mode 2K chỉ phù hợp với các SFN nhỏ, gây khó khăn cho việc thiết kế mạng để xây dựng các mạng hiệu quả. Có thể thấy rằng 1 symbol OFDM 4K có một khoảng thời gian dài hơn và vì vậy có một 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. điều này mang lại cho việc thiết kế mạng một cách tối ƣu mạng SFN tốt hơn. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 15
  24. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG 3. CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H 3.1. Các loại cấu hình mạng DVB-H Kĩ thuật DVB-H đƣợc thiết kế để chia sẻ hạ tầng mạng đang tồn tại của DVB-T. DVB-H có thể hoạt động trong hai cấu hình mạng sau: Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2) Trong mạng dùng chung DVB-H, các kênh truyền hình di động sau IPE (bộ đóng gói IP) sẽ dùng bộ ghép kênh DVB-T (MUX) chung với các chƣơng trình truyền hình mặt đất khác. Các chƣơng trình truyền hình mặt đất này sẽ đƣợc mã hóa thành dạng MPEG-2, trong khi các chƣơng trình truyền hình di động lại ở trong bộ mã hóa MPEG-4 và IPE. Bộ ghép kênh sẽ kết hợp những chƣơng trình này thành một luồng truyền duy nhất đến bộ điều chế và truyền đi. Hình 3.1. DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung 3.1.2. Mạng phân cấp DVB-H (dùng chung với mạng DVB-T bằng cách phân cấp) Trong một mạng phân cấp, việc điều chế đƣợc phân cấp thành hai luồng, DVB- T và DVB-H, mỗi luồng là một phần của ngõ ra bộ điều chế dùng chung. DVB-T đƣợc điều chế ở dạng luồng có độ ƣu tiên thấp và DVB-H là luồng có độ ƣu tiên cao. Trong trƣờng hợp độ ƣu tiên cao, bộ điều chế phải mạnh hơn (nhƣ dùng QPSK) trƣờng hợp độ ƣu tiên thấp (dùng 16-QAM). Việc điều chế phân cấp nhƣ vậy giúp bảo vệ các gói dữ liệu tránh lỗi tốt hơn do các luồng ƣu tiên cao có mật độ thấp SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 16
  25. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh hơn. Hình 3.2. Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp 3.2. mạng phát DVB-H 3.2.1. Các cell DVB-H Hệ thống DVB-H có thể đƣợc xây dựng bằng các mạng đơn tần hoặc các mạng đa tần phụ thuộc vào phạm vi mà hệ thống bao phủ. Một vùng nhỏ có thể đƣợc 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 địa lý. Repeater là một máy phát nhỏ với anten có độ lợi cao để 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 một phạm vi cố định, do độ trễ thời gian trong khi thu từ máy phát chính sẽ dẫn đến kết quả là tín hiệu bị phát lại sẽ trễ nhiều so với thời điểm phát của máy phát chính. Số repeater trong 1 cell DVB-H đƣợc xác định dựa vào công suất của máy phát chính cũng nhƣ chiều cao tháp. Một tháp có độ cao tƣơng đối có thể làm giảm các vùng bóng (vùng khuất) (shadow areas) và số repeater. 3.2.2. Mạng đơn tần SFN (Single frequency networks) Những vùng rộng (nhƣ 1 thành phố hay vùng có bán kính khoảng 50km) có thể SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 17
  26. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh đƣợc bao phủ bằng 1 SFN. 1 SFN bao gồm một số cell DVB-H, mỗi cell có một máy phát và một số repeater (khoảng 10-20). Các máy phát nhận tín hiệu ở dạng luồng truyền dẫn MPEG-2 bắt nguồn từ IPE (Hình). Hình 3.3. Các mạng đơn tần trong DVB-H Dùng 1 mạng IP để phân bố tín hiệu cho tất cả các máy phát trong vùng khảo sát. Do đó tất cả phía máy phát sẽ nhận tín hiệu giống nhau, tín hiệu này đƣợc dán nhãn thời gian bởi đồng hồ dựa trên GPS. Tại mỗi máy phát, bộ điều chế COFDM sẽ thực hiện đồng bộ tín hiệu bằng cách tham khảo thời gian GPS để tất cả máy phát có thể truyền tín hiệu thời gian tƣơng tự nhau mặc dù vị trí địa lí của chúng khác nhau. Hình sau thể hiện mối tƣơng quan về các khoảng cách SFN với 3 chế độ phát 2K, 4K và 8K. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 18
  27. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Hình 3.4. Khoảng cách tương quan SFN. Tất cả các khoảng cách đều dựa trên điều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM Khi có nhu cầu về hoạt động mạng đơn tần SFN, tất cả các máy phát hoạt động ở cùng tần số và phải phát cùng dữ liệu bit ở cùng thời điểm. Một mô-đun SFN phải đƣợc trang bị trên bộ điều chế DVB-H (hay cũng là bộ điều chế DVB-T) để cung cấp việc đồng bộ thời gian và tần số này. Để đồng bộ tần số, tất cả các bộ điều chế DVB-T trong các mạng SFN đƣợc bắt đồng bộ đến một tần số chuẩn. Cách dễ dàng và rẻ tiền nhất là sử dụng một đồng hồ chuẩn 10Mhz lấy từ máy thu GPS. Để đồng bộ thời gian, môđun tùy chọn SFN “chích” các gói MIP (Multiframe Information Packet) từ dòng MPEG2 TS đầu vào và xử lý thông tin nhãn thời gian chứa trong các gói đặc biệt để phát trễ chèn vào dòng TS, vì vậy tất cả các máy phát sẽ đƣợc đồng bộ chính xác về thời gian. 3.2.2. Mạng đa tần MFN (Multifrequency networks) Khi phạm vi bao phủ lớn (nhƣ toàn bộ một quốc gia khoảng vài trăm km), nguồn của một 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 trƣờng hợp này, các máy phát bên ngoài một phạm vi chỉ định sẽ dùng các tần số khác nhau. Tùy theo địa hình, có thể cần năm hay hay khe tần số để bao phủ hết một quốc gia. Vì vậy thƣờng thì ngƣời ta dùng vệ tinh để phân bố tín hiệu do có thể bao phủ hết hàng triệu máy phát ngay cả các vùng ở xa. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 19
  28. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG 4. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM 4.1. Tình hình triển khai DVB-H ở Việt Nam 4.1.1. Sơ lƣợc tình hình triển khai Trên thế giới và cả ở Việt Nam, việc tích hợp nhiều tính năng trên một thiết bị đã trở thành một trong những xu hƣớng chính của công nghệ. Và điện thoại di động, với vai trò là một thiết bị có tính cá nhân cơ động đã phát huy ƣu thế của mình và đƣợc lựa chọn để trở thành một trong những chiến lƣợc phát triển của xu hƣớng này. Sau các tính năng thiên nhiều về giải trí nhƣ nghe nhạc, chụp ảnh thì truyền hình di động có thể coi là xu hƣớng mới nhất, đồng thời cũng đáp ứng một cách khá toàn diện nhu cầu của ngƣời sử dụng. Đó là giải trí và thông tin. S-Fone – mạng ĐTDĐ CDMA đầu tiên của Việt Nam đã triển khai dịch vụ TV trên ĐTDĐ vào quí IV/2006. Sự kiện đã thu hút sự chú ý của đông đảo ngƣời dùng bởi những lợi ích cũng nhƣ tính di động của dịch vụ. Tuy nhiên tính đến thời điểm này, rất ít ngƣời sử dụng dịch vụ này. Những nguyên nhân khiến Mobile TV của S-Fone chƣa phổ dụng tại Việt Nam có thể dễ dàng nhận thấy: chính sách cƣớc chƣa hợp lí với ngƣời dùng Việt Nam và cách tính cƣớc quá phức tạp; chỉ có một model ĐTDĐ sử dụng đƣợc dịch vụ này; chất lƣợng đƣờng truyền đôi khi không đƣợc tốt Nhƣng nguyên nhân chính có lẽ vẫn là giá cƣớc, nhiều ngƣời dùng cho rằng với mức cƣớc khoảng 5.000 đồng/phút nhƣ hiện nay thì Mobile TV sẽ còn quá xa vời. Thậm chí ngay cả việc S-Fone đã “cải thiện” mức cƣớc này bằng cách phát hành gói cƣớc dữ liệu (chỉ dùng cho dữ liệu không thoại) thì cƣớc Mobile TV của S-Fone là 1.200 đồng vẫn bị nhiều ngƣời cho là quá cao. Hình 4.1. Mobile TV của S-Fone Bên cạnh đó, hiện nay, truyền hình di động VTC dựa trên chuẩn DVB-H là một trong những công nghệ đƣợc ghi nhận là xu hƣớng hiện đại nhất trong việc cung cấp SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 20
  29. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh các dịch vụ truyền hình di động cho các thiết bị cầm tay. Từ tháng 11/2006, các thuê bao của ba mạng di động GSM có thêm một tiện ích – xem truyền hình số qua điện thoại di động. Dịch vụ này đƣợc nhiều ngƣời dự báo là sẽ bùng nổ trong vài năm tới. đƣợc biết VTC mobile là công ty đầu tiên tại Việt Nam cung cấp dịch vụ truyền hình di động dựa trên tiêu chuẩn DVB-H và đƣa Việt Nam trở thành một trong những nƣớc đầu tiên trên thế giới ứng dụng thành công dịch vụ này theo chuẩn DVB-H. VTC đƣa ra dịch vụ mới nhằm lấp khoảng trống về nhu cầu xem truyền hình cho những ngƣời hay di chuyển. Với dịch vụ do VTC cung cấp, ở đâu có sóng di động GSM và sóng truyền hình số di động, ngƣời dùng có thể xem đƣợc truyền hình. Mức phí thuê bao sẽ tƣơng đƣơng hoặc rẻ hơn phí xem truyền hình cáp. VTC sẽ khóa mã các chƣơng trình truyền hình di động, ngƣời dùng sẽ phải đăng kí sử dụng và trả phí bằng hình thức mua thẻ cào trả trƣớc. Cụ thể là chi phí hòa mạng cho khách hàng mới tham gia là 500.000 đồng, đối với gói thuê bao tháng 90.000 đồng/gói, ngoài ra để xem chƣơng trình đặc sắc dành riêng cho mạng truyền hình di động – dịch vụ theo yêu cầu khách hàng chỉ phải trả thêm 2.000 đồng/ngày. Nhƣ vậy, các thuê bao Vinaphone, Mobifone, Viettel dùng loại máy có hỗ trợ xem truyền hình đi trong vùng phủ sóng truyền hình số di động sẽ có cơ hội xem truyền hình ở bất cứ nơi đâu. Ngoài xem nội dung, máy di động còn hỗ trợ ngƣời xem các tính năng ƣu việt nhƣ: lƣu lại các chƣơng trình đã phát theo ý thích, hoặc tham gia các chƣơng trình tƣơng tác giải trí, nhắn tin dự đoán, bình chọn, tham gia các trò chơi của truyền hình. Hiện nay trên thế giới đã có năm hãng sản xuất điện thoại di động cung cấp các loại máy hỗ trợ xem truyền hình là Nokia, Samsung, Motorola, Sony Ericsson, LG. Tại Việt Nam, VTC đã kí thỏa thuận với Nokia để phát sóng truyền hình số trên điện thoại Nokia N92 với giá trên thế giới khoảng dƣới 1.000 USD. Việc đầu tƣ ban đầu máy đầu cuối nhƣ vậy là khá cao so với các loại máy đang bán tại thị trƣờng Việt Nam, song đối với phân lớp khách hàng dùng điện thoại Smartphone hoặc PDA thì mức giá này là chấp nhận đƣợc. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 21
  30. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Hình 4.2. Các mẫu điện thoại di động DVB-H đầu tiên Hình 4.3. Nokia N92 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 22
  31. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Tại Việt Nam, sau khi chính thức cung cấp dịch vụ ra thị trƣờng, VTC đặt kế hoạch sẽ có 500.000 thuê bao trong ba năm đầu. Phía VTC tỏ ra rất lạc quan khi cho rằng tiềm năng phát triển truyền hình di động tại Việt Nam là rất lớn, và đây sẽ là loại hình giải trí phổ biến trong tƣơng lai. VTC dự báo có khoảng 50% ngƣời dùng điện thoại di động có nhu cầu sử dụng truyền hình di động, 5% thuê bao di động sẽ là khách hàng tiềm năng sau khi triển khai dịch vụ, và tốc độ tăng trƣởng thuê bao hàng năm vào khoảng trên 50%. 4.1.2. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động chuẩn DVB-H của VTC Để các kênh truyền hình có thể hiển thị rõ nét với chất lƣợng cao trên các thiết bị xem truyền hình di động và đi kèm với nó là các tiện ích tƣơng tác đặc thù, các luồng tín hiệu chứa nội dung phải đƣợc đóng gói, truyền tải và giải mã trong một quy trình khép kín, đồng bộ. Đó là một trong những thế mạnh vƣợt trội của chuẩn công nghệ truyền hình di động DVB-H. Đầu tiên, nội dung các kênh truyền hình (VTC1, VTC2, VTC3, VTCM, BBC, ) sẽ đƣợc tự động sửa đổi cho phù hợp với tiêu chuẩn DVB-H. Sau đó những nội dung này sẽ đƣợc đƣa tới “hệ thống quản lý truyền hình di động (VTC MOBILE TV)” và đƣợc chuyển trực tiếp tới module “đóng gói dịch vụ”(IP Encapsulator & IP Encapsulator Mangager). Tại đây, nội dung các chƣơng trình đƣợc đóng gói lại thành dòng dữ liệu IP và dòng tín hiệu IP này tiếp tục đƣợc mã hóa theo một cách thức đã đƣợc ngầm định sẵn. để giải mã đƣợc dòng IP này cần phải có khóa giải mã chƣơng trình (sẽ đƣợc giải thích ở phần sau). Ở quy trình tiếp theo, dòng IP tiếp tục đƣợc đóng 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 đó đƣợc đƣa vào các lát cắt thời gian (time slice - có tác dụng tiết kiệm năng lƣợng cho các thiết bị thu). Cuối cùng các gói tin này tiếp tục đƣợc nén thành dòng truyền tải MPEG-2, sẵn sàng truyền ra “mạng phát hình DVB- H”. Tín hiệu đƣợc đƣa ra máy phát sóng kỹ thuật số DVB-H để phát quảng bá giống nhƣ truyền hình số mặt đất. Toàn bộ các thao tác trong quy trình “đóng gói dịch vụ” đều nằm dƣới tầm kiểm soát của khối “quản lý dịch vụ” (Broadcast Service Manager - BSM). Khối BSM này sẽ điều khiển khối “đóng gói dịch vụ” để khối này có thể nhận đúng những dòng tín hiệu của các kênh chƣơng trình đƣợc đƣa vào cũng nhƣ cách thức mã hóa các gói IP. Đồng thời với quy trình đó, BSM sẽ phát ra khóa giải mã chƣơng trình và đƣa tới khối SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 23
  32. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh “quản lý thuê bao” (Broadcast Account Manager - BAM), sẵn sàng chuyển tới thiết bị di động để giải mã dòng tín hiệu các nội dung phát sóng. Ngoài ra, BSM còn tạo ra một hƣớng dẫn dịch vụ điện tử ESG (Electronic Service Guide) gửi tới khối “đóng gói dịch vụ”. Khối này sẽ đóng gói các tín hiệu ESG theo một cách riêng và chuyển tới máy phát để 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 chƣơng trình, các dịch vụ giá trị gia tăng kèm theo chƣơng trình hay liệt kê về giá của các gói dịch vụ truyền hình Hình 4.4. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H Vậy là dòng tín hiệu sau khi ra khỏi khối “đóng gói dịch vụ” sẽ đƣợc phát quảng bá qua các máy phát hình DVB-H (giống nhƣ tín hiệu truyền hình số mặt đất nhƣng đích đến là các thiết bị di động cầm tay). Tại các thiết bị thu và giải mã sóng truyền hình di động (điện thoại di động có chức năng xem truyền hình), khán giả đã có thể xem đƣợc các chƣơng trình cũng nhƣ sử dụng các dịch vụ miễn phí. đối với các dịch vụ phải trả phí thì ngƣời dùng sẽ mua dịch vụ bằng cách gửi yêu cầu mua dịch vụ từ thiết bị di động của mình tới hệ thống “quản lý thuê bao” BAM của VTCmobile thông qua đƣờng truyền của mạng điện thoại di động mà họ đang sử dụng. Nhƣ trong hình vẽ miêu tả, thiết bị cầm tay di động sẽ gửi yêu cầu mua dịch vụ thông qua kết nối GPRS của “mạng điện thoại di động” (đƣợc cung cấp bởi Vinaphone, Viettel, Mobifone), tại đây, những yêu cầu đó tiếp tục đƣợc bộ phận quản lý mạng điện thoại di động gửi tới SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 24
  33. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh bộ phận quản lý thuê bao BAM. Hoặc nếu thiết bị có khả năng kết nối WLAN thì thiết bị cầm tay di động có thể gửi yêu cầu mua kênh trực tiếp tới hệ thống quản lý truyền hình di động qua kết nối WLAN truyền ngay trên Internet. Sau khi nhận đƣợc yêu cầu từ ngƣời sử dụng, hệ thống quản lý thuê bao BAM truyền hình di động cùng với hệ thống tính cƣớc sẽ kiểm tra thông tin của ngƣời sử dụng (kiểm tra tài khoản dịch vụ của ngƣời sử dụng, cặp IMEI - SeriSIM, ) xem có đầy đủ thông tin hợp lệ hay không, nếu hợp lệ thì khóa giải mã sẽ đƣợc hệ thống gửi ngƣợc trở lại máy di động của khán giả qua con đƣờng GPRS để thiết bị có thể giải mã đƣợc những nội dung chƣơng trình và các tiện ích đi kèm. Thiết bị cầm tay di động sau khi nhận đƣợc khóa giải mã thì sẽ dùng nó để giải mã dòng chƣơng trình và ngƣời sử dụng sẽ mở đƣợc nội dung mà mình muốn xem. Ngƣợc lại, nếu thông tin kiểm tra thấy không hợp lệ thì hệ thống quản lý truyền hình di động sẽ gửi ngƣợc lại cho máy di động một thông báo lỗi để ngƣời sử dụng dịch vụ biết đã có lỗi xảy ra trong quá trình thao tác sử dụng hoặc yêu cầu sử dụng dịch vụ. Nhƣ vậy, một dịch vụ cao cấp (ngay cả với các nƣớc tiên tiến) là Mobile TV đã đƣợc cung cấp cũng nhƣ thử nghiệm tại Việt Nam, điều này cho phép ngƣời dùng trong nƣớc có điều kiện tiếp xúc ngày càng nhiều hơn với các dịch vụ hữu ích. Tuy nhiên, để dịch vụ này hoàn thiện thì các nhà khai thác cần phải làm nhiều hơn nữa thì Mobile TV mới hy vọng có đƣợc sự phổ biến rộng rãi. 4.2. So sánh giải pháp truyền hình DVB-H và một số giải pháp truyền hình di động số khác Hiện có bốn chuẩn chính và một chuẩn phụ cho truyền hình di động đang đƣợc triển khai trên thế giới. đƣợc nhắc đến nhiều nhất trong hơn một năm qua là chuẩn truyền hình mặt đất DVB-H đang đƣợc ứng dụng tại các nƣớc châu Âu. Còn lại là chuẩn DMB mà Nhật Bản và Hàn Quốc nắm quyền thống trị. Xem truyền hình qua điện thoại di động. Một chuẩn khác vẫn đang 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 điện thoại) phát triển trên nền công nghệ CDMA 2000 1x EV-DO. Dịch vụ này S-Fone đang giới thiệu rầm rộ ở Việt Nam. Tƣơng tự nhƣ chuẩn EV-DO còn có hệ thống MBSM (Multimedia Broadcast Multicast Service) của Ericsson đang đƣợc ứng dụng tại một số nƣớc châu Âu và Mỹ. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 25
  34. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Tuy ít đƣợc nhắc đến, nhƣng 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 đời sống thƣờng ngày. Nhƣ vậy, có thể chia các chuẩn trên thành hai "trƣờng phái" khá rõ: "Trƣờng phái" truyền hình quảng bá, truyền hình mặt đất: DVB-H, DMB và truyền hình trên mạng 3G: EV-DO, MBSM. Khá giống với chuẩn DVB-H là DMB đƣợc phát triển dựa trên nền tảng DAB (Digital Audio Broadcast - Phát thanh số). Chuẩn này hiện đang đƣợc hai tập đoàn lớn tại Hàn Quốc là Samsung và LG hỗ trợ thiết bị và do Blackfin, Seoul's I2t2 cung cấp nội dung. Media - Flo đƣợc Qualcomm độc quyền phát triển và là chuẩn công nghệ giao diện vô tuyến điện, một kiểu truyền hình đa kênh. Nói một cách nôm na, Media - Flo gồm nhiều kênh phát sóng đồng thời đã đƣợc lập trình sẵn kiểu giống nhƣ truyền hình cáp. Và đúng với tên gọi của nó, chuẩn này đƣợc tạo ra để làm tăng dung lƣợng và vùng phát sóng, nhằm giảm chi phí cung cấp các nội dung Multimedia cho điện thoại. Dịch vụ EV-DO chi phí cao. 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 Chƣa kể kênh nghe nhạc, điện ảnh, tiếng Anh, trang điểm, gồm nhiều gói cƣớc lựa chọn. Tuy nhiên, việc truyền dữ liệu lại phụ thuộc vào mạng điện thoại 3G. Mỗi khách hàng đƣợc cấp một kênh trao đổi thông tin trong tài nguyên của mạng điện thoại để trao đổi thông tin truyền hình. Kênh thông tin mang tính chất hai chiều (tƣơng tự nhƣ một kênh đàm thoại), nhƣng là kênh truyền dữ liệu đƣợc trạm thu phát gốc (BTS) cấp cho thuê bao. Nhƣ 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 tƣơng đối lớn (khoảng vài trăm kb/giây), trong khi đó tài nguyên của một trạm BTS là có hạn. Bởi vậy hạn chế số ngƣời dùng đồng thời. Khi số ngƣời dùng tăng lên, để đảm bảo phục vụ hết cho toàn bộ khách hàng, thì việc nâng cấp mạng điện thoại là cần thiết. Việc nâng cấp này đƣợc thực hiện tại hai phần của mạng điện thoại di động: Nâng cấp mạng lõi (Core network) và nâng cấp mạng truy nhập (Access network) mà điển hình là tăng số lƣợng trạm BTS so với ban đầu. Nhƣ vậy chi phí đầu tƣ sẽ tăng lên, kéo theo chi phí download chƣơng trình cũng sẽ cao. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 26
  35. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Chuẩn DVB-H mang tính một chiều Chuẩn DVB-H đƣợc sử dụng tại nhiều nƣớc châu Âu. Ngƣợc lại, việc xem truyền hình với chuẩn DVB-H không phụ thuộc vào tài nguyên mạng điện thoại di động. Đây là chuẩn đƣợc nghiên cứu, phát triển dựa trên chuẩn DVB-T (truyền hình số mặt đất). Những nƣớc đã có mạng DVB-T sẵn sẽ nâng cấp để cung cấp dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn. DVB-H rất dễ dàng. Nguyên lý hoạt động là tín hiệu truyền hình đƣợc phát đi 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 đều có thể thu đƣợc tín hiệu, giải mã và hiển thị trên màn hình. Do vậy, sẽ không hạn chế số ngƣời xem đồng thời, miễn là họ nằm trong vùng phủ sóng. Theo đó, không cần phải tăng chi phí đầu tƣ nếu lƣợng ngƣời sử dụng tăng lên. Và dĩ nhiên, giá cƣớc cho loại hình dịch vụ này rẻ hơn so với truyền hình trên mạng 3G. Chất lƣợng dịch vụ ổn định, không bị trễ hình hoặc không xem đƣợc chƣơng trình khi mạng nghẽn. Với những ƣu điểm đó, chuẩn DVB-H hiện tại đang đƣợc nhiều tập đoàn truyền thông lớn trên thế giới: Nokia, Siemens, Motorola, Sony Ericsson hậu thuẫn về thiết bị đầu cuối. Tại Việt Nam, VTC đã xây dựng DVB-H trên mạng truyền hình số mặt đất DVB- T trong phạm vi cả nƣớc. Tại đây, hàng loạt chƣơng trình hay sẽ ra mắt ngƣời tiêu dùng. Vừa xem truyền hình, bạn còn có thể trực tiếp tham gia vào một số chƣơng trình trò chơi đang phát sóng qua SMS ngay trên điện 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 thƣởng thức chƣơng trình giải trí nào bạn muốn. Các chuẩn truyền hình di động Tại Việt Nam, hiện có ba phƣơng thức xem truyền hình qua điện thoại di động đang đƣợc triển khai và sử dụng. Trong đó, nhà cung cấp dịch vụ di động S- Fone đồng 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 đầu cuối tƣơng thích và phƣơng thức thứ ba là sử dụng sóng truyền hình analog thông thƣờng. Cả ba phƣơng thức xem truyền hình qua điện thoại này đều có những ƣu và SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 27
  36. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh khuyết điểm nhất định: - VOD trên nền EV-DO: Đây là một dịch vụ giá trị gia tăng của mạng 3G. VOD do nhà cung cấp dịch vụ di động đồng thời cung cấp nên tính tƣơng tác cao, ngƣời dùng có thể trực tiếp lựa chọn các kênh chƣơng trình muốn xem hay tải về máy. Tuy nhiên, do hoạt động ngay trên nền mạng di động nên chất lƣợng đƣờng truyền phụ thuộc hoàn toàn vào lƣu lƣợng mạng tại thời điểm xem truyền hình, chất lƣợng truyền tải chƣơng trình vì thế cũng không ổn định, khi lƣu lƣợng mạng thấp thì hình ảnh và âm thanh khá đẹp nhƣng vào giờ cao điểm thì hình ảnh và âm thanh không đồng nhất, chậm hình là chuyện thƣờng xảy ra. - DVB-H: Nguyên lý hoạt động tƣơng tự truyền hình kỹ thuật số, tức là chỉ cần ở trong vùng phủ sóng và có thiết bị đầu cuối có thể bắt sóng và giải mã là ngƣời dùng có thể xem đƣợc. DVB-H hoạt động độc lập với các mạng di động. Ƣu điểm của chuẩn truyền hình di động này là tính ổn định do không phụ thuộc vào lƣu lƣợng của mạng viễn thông. Khuyết điểm của DVB-H là không có khả năng tƣơng tác giữa thiết bị đầu cuối và nhà cung cấp dịch vụ, vì thế ngƣời dùng không thể lựa chọn các kênh truyền hình theo ý mình mà chỉ có thể xem những kênh truyền hình cố định do đài phát sóng. Bên cạnh đó, vùng phủ sóng của VTC cho dịch vụ truyền hình này hiện cũng chỉ hạn chế tại một số thành phố lớn. Với cả hai chuẩn truyền hình di động này, ngƣời dùng cần phải đăng ký với nhà cung cấp dịch vụ và phải đóng các khoảng phí kích hoạt và duy trì dịch vụ hàng tháng và mức phí còn khá cao. - Anten analog: Có thể gọi đây là chuẩn truyền hình miễn phí do ngƣời dùng không phải đóng bất kì khoảng phí nào để kích hoạt hay sử dụng dịch vụ. Ngƣời dùng chỉ cần sử dụng một chiếc điện thoại có thiết kế tính năng xem truyền hình bằng sóng analog nhƣ trên TV là có thể sử dụng ngay mà không cần đăng ký với bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào. Do sử dụng sóng truyền hình thông thƣờng, chuẩn truyền hình di động này có tầm hoạt động rộng nhất và không tốn cƣớc phí. Nhƣợc điểm lớn nhất của phƣơng thức này là chất lƣợng hình ảnh âm thanh hoàn toàn phụ thuộc vào vùng phủ sóng, khu vực xung quanh có nhiều nhà cao tầng và cả việc đang di chuyển hay đứng yên của ngƣời dùng đều sẽ gây hiện tƣợng nhiễu, bóng ảnh và không bắt đƣợc sóng tại những vùng khuất sóng. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 28
  37. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Ƣu – nhƣợc điểm của DVB-H Ƣu điểm: DVB-H đang có những ƣu thế vƣợt trội của mình: Tiết kiệm năng lƣợng Pin tới 90%, thu tín hiệu trong môi trƣờng di động tốt, tín hiệu đƣợc đóng gói dạng IP và truyền tín hiệu dƣới dạng quảng bá tới các máy điện thoại di động. Bởi vậy ứng dụng công nghệ quảng bá DVB-H cho đƣờng xuống (downlink) của các máy điện thoại trong mạng di động dƣờng nhƣ là một giải pháp mang tính đột phá mà các thế hệ mạng viễn thông 2G (GSM); 2,5G (GPRS) và 3G (UMTS) hiện nay chƣa thể khắc phục ngay đƣợc. đó là không bị hạn chế về băng thông khi tại cùng một thời điểm 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 đang đƣợc các hãng truyền thông lớn trên thế giới thử nghiệm tại nhiều nƣớc trên thế giới (mô hình DVB- H & GPRS hay DVB-H & UMTS) và đã chính thức đƣa ra sản phẩm của mình vào đầu năm 2005 nhƣ Nokia, Philips, Siemens Các hãng sản suất máy phát số hàng đầu thế giới (Harris, Intelco, Rohde&Schwarz ) cũng đã xuất xƣởng các thiết bị tích hợp công nghệ DVB-H. Cuộc đua giữa điện thoại di động 3G và điện thoại di động truyền hình DVB-H đã bắt đầu! Nhƣợc điểm : Nhƣợc điểm của DVB- H hiện nay ở dịch vụ này là tính chất một chiều nên không có kênh thông tin từ phía ngƣời sử dụng về nhà cung cấp dịch vụ, gây khó khăn trong việc xác thực thuê bao, nhận yêu cầu xem truyền hình từ ngƣời dùng hay tính cƣớc ngƣời dùng. để giải quyết vấn đề này, ngƣời ta sử dụng ngay kênh thông tin của mạng di động là kênh kết nối giữa thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ truyền hình. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 29
  38. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG 5. PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI PHÁP DMB 5.1. Giới thiệu chung về DMB Công việc số hoá truyền hình quảng bá đang diễn ra ở nhiều quốc gia trên thế giới, cùng với thị phần điện thoại di động ngày càng tăng của các máy điện thoại có màn hình độ phân giải cao, năng lực tính toán cao và dung lƣợng bộ nhớ lớn mang lại cho ngƣời xem và các nhà cung cấp dịch vụ các triển vọng mới trong truyền hình. Truyền hình di động (Mobile TV) là một công nghệ để mã hoá và truyền các chƣơng trình truyền hình cho máy thu là các điện thoại di động, các điện thoại thông minh và các PDA. Ngƣời xem có thể truy cập nhiều kênh chƣơng trình truyền hình trong khi di chuyển, cho dù họ ở trong quán cà phê hay di chuyển với vận tốc cao. Ngƣời xem cũng có thể xem các chƣơng trình truyền hình di động trễ đi hoặc có thể ghi lại đƣợc toàn bộ, giống nhƣ bộ ghi băng video hoặc DVD ở nhà. Truyền hình di động không chỉ truyền một chiều truyền thống mà còn cho phép truyền hình tƣơng tác thông qua sử dụng các kênh hồi tiếp do mạng di động cung cấp. Ngƣời xem không xem thụ động chƣơng trình truyền hình mà họ có thể lựa chọn và thực hiện hành động tƣơng tác khác nhƣ 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 chƣơng trình truyền hình cũng có thể thu lợi từ kết hợp với các mạng di động. Một công nghệ chính để thực hiện truyền hình di động là DMB (Digital Multimedia Broadcasting - Quảng bá đa phƣơng tiện kỹ thuật số). DMB là một hệ thống đã đƣợc tiêu chuẩn hoá và dành cho truyền hình và trình diễn các chƣơng trình truyền hình di động và phát thanh. DMB tập trung vào vùng ứng dụng tƣơng tự nhƣ DVB-H (Digital Video Broadcast for Handhelds). DVB-H áp dụng các nguyên lý truyền dẫn và mã hoá tƣơng tự nhƣ DMB nhƣng không tƣơng thích với DMB. Tƣơng tự nhƣ truyền hình mặt đất thông thƣờng, trong cả hai hệ thống các chƣơng trình đƣợc phát quảng bá và nhƣ vậy có thể đƣợc một số lƣợng lớn ngƣời xem đồng thời. Trong khi đó hiện nay các hệ thống tổ ong nhƣ GSM/UMTS chỉ có thể phục vụ một số lƣợng ngƣời xem giới hạn do chúng chỉ hỗ trợ truyền điểm- điểm. Thậm chí khi nhiều ngƣời xem cùng một kênh truyền hình dung lƣợng của tế bào vô tuyến phục vụ có thể bị cạn kiệt do mỗi kênh vẫn phải đƣợc đƣợc phục vụ bởi SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 30
  39. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh một kênh truyền dẫn riêng. 5.2. Tổng quan công nghệ DMB DMB là sự mở rộng của công nghệ phát thanh số (DAB - Digital Audio Broadcasting). Công nghệ DAB đã đƣợc thiết kế và phát triển vào cuối những năm 1980 cho phát số các chƣơng trình phát thanh. Trong thập kỷ 90 rất nhiều nƣớc trên thế giới đã triển khai công nghệ này. Về nguồn gốc sự phát triển của DAB đã đƣợc khởi đầu bởi EUREKA, Hiệp hội các công ty kinh doanh châu Âu. Hiệp hội này đã cung cấp tài chính và điều phối các hoạt động nghiên cứu và phát triển. Vì DAB là dự án thứ 147 đƣợc đảm nhận bởi EUREKA nên DAB cũng đƣợc biết đến dƣới thuật ngữ EUREKA-147. Sau đó, DAB đã đƣợc chấp nhận là một tiêu chuẩn của châu Âu, và từ năm 2005 DAB cũng là một cơ sở để tiêu chuẩn hoá của DMB. DMB dùng công nghệ truyền dẫn DAB, nhƣng có một số mở rộng nhƣ bổ sung các phƣơng 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 chƣơng trình truyền hình di động chất lƣợng cao, ngay cả khi ngƣời đi đƣờng ở tốc độ lên tới 200km/h. DAB/DMB sử dụng những kênh tần số có độ rộng băng tần 1,536 MHz và tốc độ truyền dữ liệu từ 1 đến 1,5 Mbit/s cho những kênh truyền hình di động và kênh dữ liệu khác. DMB hỗ trợ một số chế độ truyền dẫn tƣơng thích với nhiều kiểu truyền lan đặc biệt của tín hiệu vô tuyến trong những dải tần số khác nhau, và vì vậy các hệ thống DMB có thể vận hành linh hoạt giữa dải tần từ 30MHz tới 3GHz trong phổ điện từ. Truyền dẫn DMB không chỉ giới hạn đối với mạng mặt đất (Terrestrial DMB, T- DMB), mà còn có thể đƣợc thực hiện bởi những vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB). Những dải tần số g đƣợc dùng trong DMB là: - Dải tần từ 174 - 240MHz (băng III) dùng cho T-DMB (DMB truyền trên mặt đất), - 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). Trên thực tế sự sử dụng những băng này phụ thuộc vào những chính sách tại những SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 31
  40. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh quốc gia nơi mà DMB đƣợc triển khai . Hình 5.1. Mạng đơn tần (A) và mạng đa tần (B- mỗi màu một tần số khác nhau) Hệ thống T-DMB bao gồm một mạng các máy phát, hoạt động hoặc nhƣ một mạng đơn tần số (Single Frequency Network - SFN) hoặc mạng đa tần số (Multi Frequency Network - MFN) (Hình 5.1). Trƣớc đây, tất cả các máy phát đều chiếm dụng các kênh tần số giống nhau. Để tránh nhiễu đồng kênh ở các máy thu, tất cả các máy phát phải đồng thời phát ra các dòng dữ liệu giống nhau và phải đồng bộ hoá lẫn nhau. Hầu hết các SFN chiếm giữ các kênh tần số trong băng III, và một máy phát có thể đạt đƣợc bán kinh phủ sóng lên đến 100 km. Trong các mạng MFN, các máy phát gần nhau đƣợc ấn định những kênh tần số khác nhau. Vùng phủ của một trạm phát không vƣợt quá 25km, và vì vậy chi phí triển khai và khai thác cho MFN đắt hơn nhiều so với SFN. Ngoài ra, MFN còn yêu cầu hoạt động chuyển vùng của các thiết bị cầm tay tại các trạm thu, để tránh bị ngắt quãng tín hiệu thu khi đi qua đƣờng bao của hai vùng phủ gần nhau đƣợc cung cấp bởi các trạm phát khác nhau. S-DMB tồn tại dƣới một số biến thể đƣợc so sánh trong (Hình 5.2). Một vệ tinh S-DMB cung cấp một vùng phủ sóng với bán kính tới vài trăm km và đƣợc đặt trên quỹ đạo địa tĩnh. Phạm vi phủ sóng của S-DMB là rất lớn so với T- DMB và thậm chí là bao trùm toàn bộ các nƣớc. Tín hiệu phát từ một vệ tinh có thể nhận đƣợc bởi một thiết bị đầu 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 nhƣ UMTS. Tín hiệu từ vệ tinh có thể thu trực tiếp hoặc từ trạm gốc gần đó của mạng UMTS mặt đất. Mạng mặt đất sẽ khuếch đại và chuyển đi tín hiệu vệ tinh. Do UMTS ban đầu đã đƣợc thiết kế cho truyền dẫn điểm-điểm, nên điều tiên quyết để áp dụng biến thể này là mạng UMTS riêng này đã đƣợc mở rộng cho phát quảng bá. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 32
  41. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Hình 5.2. Các biến thể của S-DMB 5.3. Các dịch vụ DAB và DMB Hình 5.3 đƣa 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 đƣợc phân chia thành các dịch vụ truyền hình số, phát thanh số, các dịch vụ dữ liệu và các dịch vụ tƣơng tác. Hình 5.3. 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 chƣơng trình truyền hình di động và chuyển giao phát thanh kỹ thuật số của các chƣơng trình truyền hình di động. Các chƣơng trình này đƣợc mã hoá đặc biệt để các thiết bị di động có thể thu và thể hiện lại đƣợc. Hình 5.3 cho thấy những chức năng quan trọng của dịch vụ video là mã hoá nguồn để nén hình ảnh, âm thanh và dữ liệu bổ trợ cũng nhƣ đồng bộ và hợp nhất các dòng dữ liệu khác nhau. Dịch vụ phát thanh số DAB: Mục đích ban đầu của DAB là phân phối các chƣơng trình phát thanh vô tuyến số nhằm thay thế cho vô tuyến VHF tƣơng tự. Trái với truyền dẫn tƣơng tự, các lỗi bị gây ra trên các tín hiệu số do nhiễu trong suốt quá trình truyền dẫn có thể phát hiện đƣợc và thậm chí chuẩn hoá đƣợc ở một mức độ nhất định. Các dịch vụ dữ liệu: SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 33
  42. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Dịch vụ dữ liệu chuyển giao dữ liệu bằng các gói có kích thƣớc cố định. Khác với PAD, các chuyển giao này xảy ra độc lập với các dữ liệu âm thanh hoặc hình ảnh, và do đó dạng dữ liệu này đƣợc xem nhƣ là dữ liệu không liên quan đến chƣơng trình phát sóng (NPAD). Ứng dụng quan trọng nhất của dịch vụ dữ liệu là dùng cho chuyển giao đối tƣợng đa phƣơng tiện (MOT) và đƣờng hầm IP. Các dịch vụ tương tác: Sự kết hợp DMB với các mạng tế bào di động nhƣ GSM hay UMTS cho phép phân phối các chƣơng trình truyền hình di động tƣơng tác, tức là ngƣời xem có thể lựa chọn và thực hiện hành động. Nhƣ mô tả trong (Hình 5.4) dịch vụ dữ liệu nhƣ SMS hoặc GPRS của mạng di động có thể phục vụ nhƣ các kênh hồi tiếp để thực hiện các giao dịch và trả dữ liệu của ngƣời xem lại cho các nhà cung cấp chƣơng trình này (dịch vụ). Tuy nhiên các giao thức cần thiết cho truyền hình tƣơng tác không cố định trong các tiêu chuẩn mà trong hầu hết các trƣờng hợp đƣợc dựa trên các giải pháp riêng. Hình 5.4. Kết hợp các mạng DMB và GSM/UMTS để cung cấp các dịch vụ tương tác. 5.4. So sánh những đặc tính cơ bản của DVB-H với DMB. Trong quá trình nghiên cứu giải pháp truyền hình di động DVB-H hiện nay đang triển khai thực tế ở VTC mobile tại Việt Nam. Tôi tìm hiểu một số điểm khác biệt cơ bản của hai giải pháp nhƣ sau. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 34
  43. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh Bảng 5.1: đặc tính cơ bản của DVB-H với DMB STT Đặc Điểm DVB-H DMB 1 Tốc độ bit 128-384 Kbit/s 1 -1,5 Mbit/s của một kênh truyền hình có độ nét tiêu chuẩn SDTV 2 Cơ sở hạ tầng chuyển tiếp công nghệ Là sự mở rộng của DAB- mạng DVB-T / DVB-H Thích hợp nhiều dải tần số - Mạng đơn tần SFN -Dải tần từ 174 - 240MHz (Single frequency (băng III) dùng cho T-DMB networks) (DMB truyền trên mặt đất), - Mạng đa tần MFN -Dải tần từ 474 - 858MHz (Multifrequency (băng UHF) dùng cho T-DMB networks) -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) 3 Trên 1 kênh vô tuyến Kênh và băng Hạn chế DAB/DMB có độ rộng băng tần tần là 1,536 MHz có thể phát đƣợc nhiều kênh trên 1 băng tần. 4 Màn hình điện thoại nhỏ. Màn hình điện thoại nhỏ. Màn hiển thị 5 - Trạm phát sóng GSM, Anten phát - Trạm phát sóng GSM, RPRS, CDMA sóng RPRS, CDMA - Vệ tinh và mặt đất T- DMB/S-DMB SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 35
  44. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh 6 Nguồn năng lƣợng Pin và Nguồn năng lƣợng Pin Nguồn cung có giới hạn. đƣợc tốt hơn cấp 7 Khoảng cách - Hạn chế bởi các cột phát - Ngƣời sử dụng đi với vận tốc các Cell và sóng- đan xen những 200km/h vẫn xem hình ảnh cƣờng độ bắt mạng tổ ong. bình thƣờng sóng. - Gới hạn nhiều thuê bao - Không hạn chế truy cập cùng 1 lúc Với những so sánh những giải pháp trên. Truyền hình di DMB là một công nghệ chính để thực hiện cho truyền hình di động, những đặc điểm chính của DMB có thể đƣợc tổng kết nhƣ sau. - DMB là sự mở rộng của DAB, là hệ thống đƣợc sử dụng rộng rãi dành cho quảng bá vô tuyến số. DMB hỗ trợ mã hoá các chƣơng trình truyền hình di động theo các độ phân giải và các tốc độ khung khác nhau cũng nhƣ quảng bá tới nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhau nhƣ điện thoại cầm tay, PDA Bên cạnh truyền hình di động 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 độ rộng băng tần là 1,536 MHz và có thể mang đƣợc: từ 4 đến 5 chƣơng trình truyền hình di động và một hoặc hai chƣơng trình phát thanh. Một kênh vô tuyến với độ rộng băng tần 7 hoặc 8 MHz mà đang đƣợc truyền hình tƣơng tự có thể cung cấp toàn bộ 4 kênh DAB/DMB nhƣ thế có thể mang đƣợc từ 15 tới 20 chƣơng trình truyền hình di động và 5 chƣơng trình phát thanh. - Dịch vụ DMB sử dụng mã lỗi hai bƣớc, nhờ đó tạo ra sự truyền dẫn ổn định đối với nhiễu. Thậm chí, ngay cả khi ngƣời xem di chuyển ở vận tốc cao, những chƣơng trình truyền hình di động vẫn nhận đƣợc và xem với chất lƣợng tốt. Nhờ áp dụng những giải pháp xen lẫn thời gian và tần số, những chùm lỗi lớn đƣợc chia nhỏ thành những lỗi bit riêng lẻ, nên đã tăng đƣợc độ tin cậy của chuẩn hoá lỗi. - Phƣơng thức sử dụng điều chế đa sóng mang theo OFDM, DMB hạn chế đƣợc nhiễu giữa các ký tự (symbol), gây ra do truyền lan các tín hiệu vô tuyến đa đƣờng. - Một ƣu điểm khác của DMB là DMB có thể thực hiện đƣợc trên cơ sở hạ tầng của DAB và DAB lại đã đƣợc 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 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 36
  45. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh khai cao nhƣ các hệ thống khác. đây là lợi thế mà DMB đang có đƣợc ở các nƣớc châu Âu, nơi mà DAB đã đƣợc triển khai rộng rãi. 5.5. Đề xuất giải pháp hệ thống T-DMB: Với những tính năng vƣợt trội của công nghệ truyền hình di động áp dụng công nghệ DMB. Tôi xin đƣa ra đề xuất một số cấu hình hệ thống truyền hình di động công nghệ DMB. hình 5.5 hệ thống truyền hình T-DMB Hệ thống DMB gồm các thiết bị chính sau: Bảng 5.2 Hệ thống DMB 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 điều 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 độ dòng: Stream Mode Trans Path 9 Bộ mã hoá tàn số: OFDM Mod 10 Chƣơng 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 Đề xuất: Trong xu hƣớng phát triển của truyền thông trong tƣơng lai gần và SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 37
  46. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh ngành công nghệ truyền hình. Truyền hình di động từ hai năm qua đã đƣợc xem là một hƣớng kinh doanh mới, nhƣng công nghệ cho loại hình này mới chỉ đang trong giai đoạn đầu của sự phát triển. Mặc dù một số bày tỏ nghi ngờ liệu mọi ngƣời có thực sự muốn xem tivi trên thiết bị di động hay không, nhƣng các hãng sản xuất điện thoại nhƣ: 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 hƣớng rất tốt cho ngành viễn thông truyền hình ở Việt Nam. Khi đó làm tăng khả năng cạnh tranh giữa các doanh nghiệp làm công nghệ truyền hình di động, giảm phí hoà mạng và giảm chi phí thuê bao, giúp cho ngƣời sử dụng đƣợc xem truyền hình ở khắp mọi nơi. SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 38
  47. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh KẾT LUẬN Thông qua đề tài này, tôi đã trình bày tóm lƣợc một số vấn đề cơ bản của giải pháp truyền hình di động ứng dụng công nghệ DVB-H nhƣ sau: Giới thiệu khái quát về hệ thống truyền hình di động nói chung cũng nhƣ hệ thống truyền hình di động DVB-H nói riêng, qua đó nêu lên các chi tiết kĩ thuật mới triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H. Phân tích ba chi tiết kĩ thuật mới nữa thuộc khối điều chế DVB-T, đó là có thêm một chế độ phát 4K song song với 2K và 8K đã có sẵn trong DVB-T. 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 đó sẽ đi sâu tìm hiểu thị trƣờng DVB- H ở Việt Nam trong các dịch vụ do hai 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 đinh hƣớng phát triển: Ở Việt Nam nên cần có thêm các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình DVB- H, DMB để mang tính cạnh tranh lành mạnh nhằm giảm cƣớc phí dịch vụ cho ngƣời sử dụng. Phát triển và phủ sóng toàn bộ lãnh thổ Việt Nam giúp cho ngƣời sử dụng dịch vụ điện thoại và những thiết bị xem tuyền hình cầm tay khác đƣợc xem những kênh truyền hình giải trí phong phú nhƣ: VTV1,VTV2, VTV3, HTV1, CINIMAX, HBO, AXN, V-Channel, Fashion tivi, VTV3, HTV7 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 39
  48. Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths. Trần Thị Trà Vinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1] TS. Phạm đắc Bi, KS. Lê Trọng Bằng, KS. đỗ Anh Tú Các đặc điểm 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 4] Amitabh Kumar. Focal Press – 3/2007, Mobile TV – DVB-H, DMB, 3G Systems and Rich Media Applications 5] ETSI EN 302 304 V1.1.1 (11-2004): Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H) 6] DVB-H and Hybrid Networks. Carolo – Wilhelmina – Braunschweig. MMC, 19 Oct 2006 7] DVB-H: Live broadcast Mobile TV – Delivering the TV experience to mobile devices. Nokia Corporation 2006 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 40