Công nghệ truyền hình quảng bá số cho thông tin di động dvb h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG 621.382 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ SỐ CHO THƠNG TIN DI ĐỘNG DVB-H Người hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Minh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trung Hậu Lớp : 51K2 - ĐTVT Mã số sinh viên : 1051080519 NGHỆ AN - 2015 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH 10 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 12 Chương TỔNG QT CÁC CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 15 1.1 Sử dụng cơng nghệ cho truyền hình di động 15 1.2 Các yêu cầu dịch vụ truyền hình di động 16 1.3 Truyền hình di động quảng bá tương tác 16 1.4 Tổng quan công nghệ cung cấp dịch vụ truyền hình di động 17 1.4.1 Các dịch vụ truyền hình di động sử dụng tảng mạng di động 3G 18 1.4.2 Truyền hình di động sử dụng mạng truyền hình quảng bá mặt đất 20 1.4.3 Truyền hình di động sử dụng phát vệ tinh 22 1.4.4 Truyền hình di động sử dụng công nghệ khác WiMAX hay WiBro 23 1.5 Truyền hình di động sử dụng tảng mạng 3G 23 1.5.1 Truyền hình di động dùng MBMS 23 1.5.2 Truyền hình di động sử dụng 3G HSDPA 24 1.5.3 Các nhà khai thác truyền hình di động 3G 24 1.6 Truyền hình di động sử dụng công nghệ video số quảng bá (DVB) 25 1.6.1 Truyền hình quảng bá số mặt đất (DVB-T) 25 1.6.2 Truyền hình quảng bá số mặt đất cho ứng dụng di động 26 1.6.3 Dịch vụ truyền hình di động cung cấp DVB-H 26 1.7 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DMB 27 1.7.1 Dịch vụ phát số quảng bá 27 1.7.2 Dịch vụ DMB 28 1.8 Dịch vụ truyền hình di động MediaFLO 30 1.9 Dịch vụ DAB-IP cho truyền hình di động 32 1.10 Truyền hình di động sử dụng dịch vụ ISDB-T 33 1.11 Truyền hình di động cung cấp qua công nghệ Wimax 34 1.12 Kết luận 34 Chương CÔNG NGHỆ DVB-H 36 2.1 Giới thiệu 36 2.2 Nền tảng lựa chọn công nghệ DVB-H cho truyền hình di động 36 2.2.1 Hiện trạng cơng nghệ 36 2.2.2 Các giải pháp 37 2.2.3 Các yêu cầu đặt 37 2.2.4 Những ưu việt DVB-H 38 2.3 IP Datacast (IPDC) 39 2.3.1 Giới thiệu IPDC 39 2.3.2 Các dịch vụ 40 2.4 Kỹ thuật truyền hình di động DVB-H 40 2.4.1 Giới thiệu 40 2.4.2 Cơ chế cắt lát thời gian (Time-Slicing) 41 2.4.3 Mã sửa lỗi MPE-FEC 45 2.4.4 Các đặc điểm điểm DVB-H lớp vật lý DVB-T 48 2.4.5 Các tiêu chuẩn DVB-H 49 2.5 Mã hoá nguồn cho DVB-H 50 2.5.1 Hạn chế tiêu chuẩn nén ảnh MPEG-2 50 2.5.2 Các đặc điểm kỹ thuật H.264/MPEG-4AVC 50 2.6 Kết luận 57 Chương MƠ HÌNH MẠNG, CÁC DỊCH VỤ MOBILE TV VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI CƠNG NGHỆ DVB-H 59 3.1 So sánh DVB-T DVB-H 59 3.2 Điện thoại di động truyền hình dùng cơng nghệ DVB-H 60 3.3 Các mơ hình triển khai DVB-H 61 3.3.1 Tích hợp DVB-H mạng DVB-T 61 3.3.2 Tich hợp DVB-H với mạng 3G cellular 64 3.4 Sự hội tụ công nghệ dịch vụ Mobile TV DVB-H 65 3.4.1 Sự hội tụ DVB-H, mạng GSM (3G), Wimax 65 3.4.2 Các dịch vụ mobile TV DVB-H 69 3.5 Tình hình triển khai DVB-B giới Việt Nam 74 3.5.1 Các dự án thí điểm DVB-H giới 74 3.5.2 Triển khai thử nghiệm DVB-H Việt Nam 74 3.5.2.1 Truyền hình số mặt đất 74 3.5.2.2 Truyền hình số cho điện thoại di động 75 3.5.2.3 Đề xuất kỹ thuật cho mạng DVB-T/H VTV 77 3.6 Kết luận 79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập trường Đại học Vinh hướng dẫn, dạy bảo thầy cô, mà đặc biệt thầy cô khoa Điện tử viễn thông, em dần trang bị kỹ mà người kỹ sư điện tử viễn thơng cần có Điều giúp ích nhiều cho kỹ làm việc em tương lai Lời cảm ơn em xin chân thành gửi đến Ban giám hiệu nhà trường tạo hội cho chúng em thực tập thực tế giúp em có nhìn tổng quan kiến thức học nhà trường, gửi đến thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông giảng dạy giúp đỡ em suốt năm học qua Và qua em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến ThS Nguyễn Thị Minh theo sát, bảo tận tình suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Vì hiểu biết kinh nghiệm thực tế cịn có hạn nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong nhận đóng góp thầy, bạn để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Trung Hậu LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạng viễn thông, hội tụ công nghệ, điện thoại di động không đơn thiết bị liên lạc thoại mà cịn có nhiều tính khác truy cập internet, truyền số liệu, tải hình ảnh, video…Tuy nhiên từ lâu có dịch vụ cịn chưa khai thác hữu ích điện thoại di động truyền hình trực tuyến Những hạn chế tốc độ băng thông ngăn cản không cho phép mạng viễn thông GSM GPRS thực điều Với hệ 3G vấp phải khó khăn băng thơng truyền dẫn số lượng người sử dụng lớn, truy cập đồng thời Công nghệ DVB-H đời giải khó khăn Cùng với nhu cầu sử dụng truyền hình di động ngày cao cơng nghệ ngày phát triển Trước tình hình đó, việc nghiên cứu tìm hiểu nắm bắt cơng nghệ vấn đề xúc cần thiết nên lựa chọn đề tài “Cơng nghệ truyền hình quảng bá số cho thơng tin di động DVB-H” Mục đích đồ án nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ truyền hình quảng bá số cho thơng tin di động DVB-H Tìm hiểu kỹ thuật cơng nghệ chế lát cắt thời gian cho phép tiết kiệm lượng Pin, sử dụng mã sửa lỗi MPE-FEC để thu tín hiệu di động tốt mạng tổ ong, sử dụng mã hóa nguồn tiêu chẩn nén tiên tiến H.264/MPEG4AVC, IP Datacast để đóng gói tín hiệu phát dạng quảng bá Ngồi tìm hiểu khái quát tiêu chuẩn truyền hình di động ứng dụng giới DMB, ISDB-T, Media Flo Các mơ hình mạng, dich mobile DVB-H Nội dung đồ án nghiên cứu bao gồm: Chương 1: TỔNG QT CÁC CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG Trình bày khái quát tiêu chuẩn truyền hình di động ứng dụng giới DMB, ISDB-T, DAB-IP, Media Flo… Chương 2: CƠNG NGHỆ DVB-H Trình bày trạng công nghệ, ưu nhược điểm, đặc điểm cơng nghệ DVB-H chế tiết kiệm lượng Pin, sử dụng MPE-FEC để thu tín hiệu di động tốt mạng tổ ong, phân phối tín hiệu quảng bá dạng IP datagrams, chế cắt lát thời gian Time- Slicing, mã hóa nguồn tiêu chuẩn nén H.264/MPEG- AVC Chương 3: MƠ HÌNH MẠNG, CÁC DỊCH VỤ MOBILE TV VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI CƠNG NGHỆ DVB-H Mơ hình mạng dịch vụ Mobile TV DVB-H Các dự án triển khai ứng dụng tiêu chuẩn DVB-H cho truyền hình di động giới Việt Nam, đề xuất kỹ thuật VTC cho mạng DVB-H TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án vào tìm hiểu tổng quan cơng nghệ truyền hình quảng bá số cho thông tin di động DVB-H yêu cầu công nghệ DVB-H giảm công suất tiêu thu để tiết kiệm lượng sử dụng; thời gian chuyển kênh hiệu sử dụng phổ tần cao, ổn định truyền dẫn, giảm giá thành, tỷ số C/N thay đổi môi trường di động, hạn chế tượng doppler kênh di động, nhiễu xung; thu di động anten đơn mạng đơn tần SFN Nghiên cứu kỹ thuật cơng nghệ chế lát cắt thời gian cho phép tiết kiệm lượng Pin, sử dụng mã sửa lỗi MPE-FEC để thu tín hiệu di động tốt mạng tổ ong, sử dụng mã hóa nguồn tiêu chẩn nén tiên tiến H.264/MPEG-4AVC, IP Datacast để đóng gói tín hiệu phát dạng quảng bá Ngồi đồ án trình bày mơ hình mạng dịch vụ mobile DVB- H ABSTRACT This thesis comes to learn an overview of broadcasting technological for DVB-H floating intelligence and the requirements of the DVB-H technological are reduces consumption capacity to economize restored energy; channel switching time and usage efficiency high spectrum, the equalization of the transmission, reduce costs, C/N ratio changes in the floating environment, limit doppler phenomena in the floating channel, impulse noise; receive floating by mono-anten in SFN monofrequency Network To execute these intent, DVB-H technological uses time slicing mechanism entitle economize energey of Pin, uses MPE-FEC error code to receive floating signal in good cavernouns vein, distribute broadcast signal in the form of IP datagrams, compression source code H.264 / MPEG 4AVC In this thesis you had to present the network model and the mobile service on DVB- H DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 So sánh công nghệ truyền hình di động phát quảng bá mặt đất 22 Bảng 1.2 Các mode truyền dẫn DAB 28 Bảng 1.3 Các công nghệ truyền hinh di động .35 Bảng 2.1 Các bit báo hiệu DVB-H 48 Bảng 3.1 So sánh DVB-T DVB-H 59 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Tổng quan cơng nghệ truyền hình di động 17 Hình 1.2 Các cơng nghệ truyền hình di động 18 Hình 1.3 Truyền dẫn quảng bá đơn hướng truyền hình di động 19 Hình 1.4 Phân đoạn cung cấp dịch vụ truyền hình di động 3G 24 Hình 1.5 Truyền hình mặt đất 26 Hình 1.6 Hệ thống truyền dẫn DVB-H 27 Hình 1.7 Dịch vụ S-DMB Hàn Quốc 29 Hình 1.8 Mạng MediaFLO 30 Hình 1.9 DAB-IP cho truyền hình di động 32 Hình 1.10 Dịch vụ ISDB-T Nhật Bản 33 Hình 2.1 Tiến trình giảm cơng suất tiêu thụ thu DVB-T 37 Hình 2.2 Mạng kết hợp DVB-T DVB-H đồng thời 40 Hình 2.3 Các dịch vụ truyền song song DVB-T 41 Hình 2.4 Cắt lát thời gian (a) Các dịch vụ DVB-H truyền dịch vụ DVB-T (b) 43 Hình 2.5 Tốc độ bit đầu số 44 Hình 2.6 Sắp xếp byte dịch vụ 44 Hình 2.7 Chuyển giao mạng 45 Hình 2.8 Tạo MPE-FEC (a) cấu trúc khung FEC (b) 46 Hình 2.9 Tỷ số C/N u cầu khơng sử dụng Có sử dụng MPE-FEC 47 Hình 2.10 Các chế độ OFDM symbol 48 Hình 2.11 Các tiêu chuẩn DVB – H 49 Hình 2.12 Sơ đồ mã hóa video H.264/AVC 51 Hình 2.13 Phân chia macroblock cho bù chuyển động 53 Hình 2.14 Bù chuyển động nhiều frame 53 Hình 2.15 Tách dụng lọc tách khối ảnh nén nhiều 56 Hình 3.1 Cấu trúc thu ĐTDĐ DVB-H 60 Hình 3.2 Các mẫu điện thoại di động DVB-H 61 Hình 3.3 DVB-T phủ sóng nhà dùng chung ghép kênh với DVB-H 62 10 (đối với mạng quảng bá) Những mạng đảm bảo chất lượng QoS với máy thu liệu truyền Với vùng báo hiệu, Delivery Sub-System trái tim hệ thống Nguyên lý định vị cấu hình vùng liên quan thơng qua liên kết báo hiệu, thúc đẩy tối ưu việc sử dụng Service Level Agreements Servicer Provisioning Sub-system Hệ thống SPS (Service Provisioning Sub-system) bao gồm phần mềm phần cứng cần cho việc phát triển dịch vụ hội tụ sẵn sàng cho yêu cầu từ Delivery Sub-system SPS bao gồm tất công cụ tạo nội dung từ thiết bị thu nhận (như cameras, media encoder…) đến dạng liệu (clip video/audio, ảnh tĩnh, file HTML…): - Nội dung làm sẵn theo số phương pháp tùy theo chất dịch vụ - Các gói IP phân phối DVB-T sau đóng gói vào dịng truyền TS DVB MPE (Multiprotocol Encapsulation) - Server BTFTP (Broadcast Trivial File Transfer Protocol) phục vụ cho nhiều mục đích chung, cho phép tải multicast thuận lợi mạng DVB-T chiều Các dịch vụ hội tụ phát triển CISMUNDUS gồm nhiều loại thành phần khác (các dịch vụ DVB truyền thống tại, multicast IP DVB, unicast IP GPRS…) SPS cung cấp tiện ích cho việc phát triển ứng dụng người sử dụng (end-user) Những ứng dụng phân phối đến thiết bị cuối hoạt động dịch vụ riêng Delivery Sub-system Về bản, Network Service Providers có Service Level Agreement với nhà điều hành mạng sở Network Service Providers phải hoạt động tảng quản lý từ Service Level Agreement Service Provisioning Sub-system (điều hành Value-Added Service Provider) cung cấp dịch vụ mơ tả cho Delivery Sub-system (chính xác cho Service Access Entity) Trong thực tế, mô tả bao gồm thông tin QoS mà Delivery Sub-system dùng để tối ưu băng thơng sẵn có 68 - Service Access Entity chịu trách nhiệm hỗ trợ thiết bị cuối khám phá dịch vụ sẵn có Nó định nơi để đưa lên mô tả dịch vụ mạng quảng bá (dùng thay cho Session Announcement Protocol) làm sẵn chúng thông qua server file - Network Access Entity cho phép thiết lập phạm vi người sử dụng Delivery Sub-system Nó tận dụng tối ưu đặc điểm từ mô tả dịch vụ cho người sử dụng (dựa tiểu sử người dùng), khả truyền thiết bị cuối, từ đó, Delivery Sub-system định dịch vụ mà thiết bị cuối cung cấp - Nhiệm vụ Network Control Entity cấu hình mạng để đảm bảo dịch vụ phân phối thơng qua mạng nhằm tối ưu thông số QoS yêu cầu Broadcast Delivery Sub-system thực cấu hình thiết bị DVBIP cài đặt đến nhóm IP multicast (đã đóng gói với MPE) Cấu hình thiết lập định theo khả băng thông mạng hành, liên thông mạng khác nhau, mạng mà thiết bị cuối hết nối đến 3.4.2 Các dịch vụ mobile TV DVB-H 3.4.2.1 Các đặc điểm DVB-H dịch vụ mobile TV Ưu điểm: Một số đặc điểm thú vị DVB-H từ khía cạnh thiết kế dịch vụ là: - Tốc độ truyền liệu quảng bá cao điều kiện di chuyển so với kỹ thuật khác - Tất người sử dụng thu sóng đồng thời, có khả thực dịch vụ thời gian thực - Có khả đáp ứng đồng thời nhiều yêu cầu mà không gây rủi ro cho mạng (vượt trạng thái bão hòa) - Việc định địa cho người sử dụng để hỗ trợ protocol multicast đơn giản Khuyết điểm: - Sự di động: DVB-H hệ thống đặc biệt phù hợp cho môi trường di động Tuy vậy, có nhiều thách thức mơi trường di động điều kiện thu nhận sóng ln thay đổi như: thay đổi cường độ sóng, đường truyền đa đường (multipath) gây nên thời gian trễ khác nhau, thay đổi di chuyển cell,… Điều dẫn đến số môi trường truyền tín hiệu 69 - Các dịch vụ hỗ trợ phải thích hợp cho thiết bị di động, phải xét đến yếu tố hình thiết bị di động có kích thước nhỏ Các đặc điểm thay đổi mơi trường truyền sóng dẫn đến chất lượng sóng thu nhiều mức khác tùy thuộc dịch vụ sử dụng 3.4.2.2 Phân loại dịch vụ mbile TV ứng dụng DVB-H Có nhiều cách khác để phân loại dịch vụ phân loại dựa theo: - Thị trường (chuyên nghiệp, giải trí, giáo dục, sức khỏe, thơng tin giao thông…); - Mạng sử dụng (phân phối, tin nhắn, đàm thoại…); - Chức mức độ tương tác cung cấp cho người sử dụng Sau số phân loại dịch vụ DVB-H: Các ứng dụng thời gian thực – dịch vụ phân phối thời gian thực cho số lượng lớn khán giả khu vực: - Các dịch vụ quảng bá truyền hình (TV-Like broadcasting): đưa Nhật năm 2005-2006 tích hợp chức thu truyền hình số vào điện thọai di động để cung cấp tin tức, mua sắm TV, dịch vụ thể thao khu vực xác định - Quảng bá radio (radio broadcasting) - EPG (Electronic Program Guide): Đây thời khóa biểu tương tác chương trình hành mà người xem hiển thị chương trình hình đơn giản nút nhấn - Các hướng dẫn đơn giản liệt kê chương trình thời gian bắt đầu, khoảng thời gian, phân loại kiểm duyệt, thể loại chương trình, nút nhấn cảm biến, mơ tả ngắn chương trình, chương trình kế tiếp… Người xem xem lướt kênh chương trình mà khơng cần phải chuyển kênh… - Quảng bá trực tiếp đáp ứng yêu cầu thơng báo: Ví dụ, cổ động viên bóng đá đội bóng yêu cầu truyền lại trận bóng động bóng họ u thích, khơng xem trận bóng u cầu thơng báo tỉ số có cầu thủ ghi bàn, xem pha ghi bàn Tất thuê bao có yêu cầu giống việc thông báo tỉ số trận đấu xem pha ghi bàn nhận thông tin theo yêu cầu Có thể thực yêu cầu tương tự cho tin tức, yêu cầu đoạn thông tin về: trị, đoạn nhỏ thời điểm,… 70 - Game: Các game, chơi đố thời gian thực, trị chơi game trực tiếp có tham dự nhiều người, dịch vụ thời gian thực khác hỗ trợ mạng DVB-H Các ứng dụng Near On-demand Cho phép thu dòng video audio Near On-demand (như đoạn xác định trước chương chương trình) Các dịch vụ như: - Video/audio on demand: Các đoạn giới thiệu phim, dòng audio, video clip, tin tức, dự báo thời tiết, … - Các ứng dụng tải chương trình: tải nội dung lưu trữ thiết bị cuối để sử dụng - Phục vụ cho số lượng khán giả lớn:  Với thuê bao: phiên báo điện tử tải thiết bị thu buổi sáng tuần thời điểm  Cung cấp theo thời điểm: người sử dụng truy cập đến kho liệu điện tử, xem trước CD nhạc ca sĩ mà u thích sau định mua file liệu Server thông báo cho thời gian tải liệu máy thu cho tất người sử dụng đặt hàng - Các mục tiêu cá nhân: Mặc dầu DVB-H nhắm đến phục vụ cho yêu cầu đồng thời số đơng khán giả đáp ứng yêu cầu cá nhân thông qua truyền unicast - Các ứng dụng chuyên nghiệp: Cập nhật cho thiết bị cuối thông tin, kiện ngày khu vực Các thiết bị cuối phân phối “vé” để truy cập vào kiện - Các dịch vụ giá trị gia tăng khác: Một điện thoại di động có chức thu sóng quảng bá mang đến nhiều điều thú vị người sử dụng cung cấp mức độ tương tác Các nội dung Internet phát quảng bá (các trang Internet phân phối với nội dung đến người) triển khai thú vị dịch vụ quảng bá cung cấp chức truy cập Internet điểm - điểm DVB-H phát quảng bá nhiều dịng truyền chứa nội dung Internet cung cấp kênh tương tác UMTS/GPRS 71 3.4.2.3 Các hỗ trợ mặt công nghệ cho dịch vụ DVB-H Hỗ trợ Philips Hầu hết nhà cung cấp thiết bị điện tử lớn Motorola, Philips, Nokia… bắt đầu đưa thiết bị có hỗ trợ DVB-H Phần sau chọn Philip ví dụ điển hình việc hỗ trợ cho DVB-H Philip Electronic trình diễn loạt sản phẩm IFA 2005 (Berlin, 2-7/9) Các sản phẩm bao gồm thiết bị tích hợp chức DVB-H (SiP – System-in-Package) phục vụ TV-on-Mobile, module DVB-T cho thiết bị player media động, thiết bị cá nhân hỗ trợ Blutooth WiFi Philip trình diễn dịng xử lý phục vụ media di động… Giải pháp TV-on-Mobile cho phép người sử dụng kết nối đến truyền hình trực tiếp, ảnh, phim, ca nhạc,… di chuyển Chip DVB-H BGT210 (gồm tuner TDA18281 IC TDA10105) chứa trọn chức dùng cho thiết bị thu số Khả tiết kiệm nguồn nhà sản xuất quan tâm, khách hàng xem TV với thiết bị thu 10 trước cần phải nạp lại nguồn Ngồi ra, kích thước chip nhỏ giúp cho việc tích hợp dễ dàng vào điện thoại di động Giải pháp phần mềm từ Philip’ LifeVibes cải thiện chức multimedia… Philip trình diễn hệ thống Philips Personal Media Player (PMP) bao gồm module DVB-T tùy chọn (PDD2016) dùng cho việc thu sóng truyền hình số thiết bị player media PDA (Personal Digital Assistants) Các module hỗ trợ độ phân giải video cao đảm bảo việc tiêu thụ nguồn thấp, ngồi cịn cung cấp thêm anten kèm theo phục vụ cho trường hợp sóng yếu Giải pháp TV-on-Mobile Philip góp phần thúc đẩy thị trường xem truyền hình thiết bị cầm tay phát triển Philip cung cấp tất thành phần phần cứng phần mềm cho hoạt động thị trường như: tuner, giải điều chế, giải mã, phần mềm, thực thi IPDC DVB,… Giải pháp TV-on-Mobile hỗ trợ nhiều chuẩn (DVB-H, DVB-T) đặc biệt khả tiêu thụ nguồn thấp, sử dụng để xem truyền hình 10 với nguồn 700-mAh chuẩn Khả tích hợp cao cho phép thu gọn thiết kế Các tùy chọn chương trình cho phép dễ dàng hỗ trợ chuẩn khác nhau, nâng cấp hệ thống có phát triển sau 72 Các đặc điểm phần cứng Giải pháp TV-on-Mobile thiết kế theo chuẩn DVB (hỗ trợ chuẩn DVBH DVB-T nay) ý đến việc tiết kiệm nguồn SiP với tuner TV giải mã/giải điều chế kênh Giải pháp SiP dùng IC SiP tích hợp chức thu, giải điều chế, giải mã tín hiệu truyền hình Tuner TV SiP dựa TDA18281, tuner Zero-IF DVB-H/T tiêu thụ nguồn 20mW với mode DVB-H 150mW với mode DVB-T Kích thước tuner HVQFN32 5x5mm2 hỗ trợ nguồn điện áp từ 1.8V đến 2.8V, nhiễu 4dB, ngõ vào in-band IP3 -7dBm Ở thị trường Mỹ, tuner TV họat động dải tần 1760MHz Các chức giải điều chế / giải mã SiP dựa TDA10101, tiêu thụ nguồn thấp (kém 30mW với mode DVB-H) Nó dùng cấu trúc DSP nên lập trình để hỗ trợ nhiều chuẩn gồm DVB-H/T (cả phiên sau), ISDB-T Hiệu ứng Doppler (90Hz) đảm bảo cho phép thu sóng ổn định điều kiện di động Tín hiệu dùng giao diện SPI, tương thích với nhiều xử lý ứng dụng khác, máy thu hoạt động với bus điều kiển I2C Bộ decoder dùng với chức thu OFDM đa mode dùng ứng dụng WLAN Tuner TV SiP chức giải mã kênh tách riêng IC Tuner DVB-H/T TDA18281 tích hợp HVQFN32, giải mã kênh TDA10101 TFBGA64 Các đặc điểm phần mềm Giải pháp TV-on-Mobile bao gồm toàn chức hỗ trợ đầy đủ cho chức ứng dụng truyền hình Phần mềm Philip chứa giải pháp Nexperia Cellular System hỗ trợ mobile TV Ngoài ra, giải thuật Philip gồm mã hóa MPEG-4/H.264 audio/video quản lý DRM, cải tiến khả multimedia… Để đạt hiệu tối đa ứng dụng truyền hình, Philip hợp tác với Silicon & Software Systems Ltd (S3) nhà cung cấp hàng đầu phần mềm DVB-H/IPDC Giải pháp onHandTV S3 bao gồm protocol stack, middleware ứng dụng làm việc tương thích với giải pháp TV-on-Mobile onHandTV cung cấp đầy đủ chức hệ thông quản lý sở liệu ESG (ESG Database Management System), Quảng lý dịch vụ (Services Manager) Content Player… 73 3.5 Tình hình triển khai DVB-B giới Việt Nam 3.5.1 Các dự án thí điểm DVB-H giới Một số dự án thương mại DVB-H thí điểm phát triển giới DVB-H thử nghiệm Châu Âu, Bắc Mỹ, thu kết khả quan Bắc Mỹ: Nhà điều hành mạng Crown Castle phát triển DVB-H dùng kênh 5MHz, Band L Pittsburgh, Mỹ Việc chuẩn DVB-H lựa chọn để cung cấp dịch vụ truyền hình cho thiết bị di động cầm tay Mỹ (quốc gia dùng chuẩn ATSC) cho thấy khả triển khai rộng DVB-H Châu Âu: Dự án BMCO (Broadcast Mobile Convergence) gần triển khai thí điểm xong Berlin, Đức Các công ty Nokia, Philips, Universal Studios Networks Germany, Vodafone thử nghiệm dịch vụ DVB-H mạng truyền hình số mặt đất Thử nghiệm thu dịch vụ DVB-H thành công vào 4/5/2004 với thiết bị thu Nokia model 7700 Philips có sẵn số model máy thu cho dịch vụ Ở Hà Lan, thử nghiệm DVB-H thành công với hỗ trợ Nokia nhà điều hành mạng quảng bá Nozema Services Trong thử nghiệm này, chương trình truyền hình truyền với tốc độ 200kbit/s cho chất lượng hình ảnh tốt với hình nhỏ (đường chéo hình khoảng 10cm) 3.5.2 Triển khai thử nghiệm DVB-H Việt Nam 3.5.2.1 Truyền hình số mặt đất Tháng 12/2000, Công ty đầu tư phát triển cơng nghệ truyền hình (VTC), lúc cịn thuộc Đài THVN, bắt đầu thử nghiệm chuyển đổi từ máy phát hình analog sang máy số với cơng suất vừa triển khai phát thử nghiệm diện hẹp Đồng thời, VTC tiến hành thiết kế sơ thiết bị chuyển đổi tín hiệu số/tương tự Từ năm 2003 VTC phát truyền hình số mặt đất Hà nội, sau phát triển nhiều tỉnh thành nước Thơng số phát truyền hình số Hà nội (hai sóng mang kênh 26 kênh 34): 64 QAM, FEC 3/4, khoảng bảo vệ 1/32 74 Dự kiến năm 2015 phủ sóng tồn quốc truyền hình số mặt đất DVB-T2 3.5.2.2 Truyền hình số cho điện thoại di động Vào tháng 11/2006, Cơng ty Truyền hình di động VTC thuộc Tổng cơng ty Truyền thơng đa phương tiện VTC thức khai trương dịch vụ truyền hình di động VTCmobile dựa công nghệ DVB-H VTC đạt thỏa thuận với hãng Nokia việc thử nghiệm máy di động Nokia N92 Hình 3.9 điện thoại Nokia N92 thiết bị di động giới có tiếp nhận DVB-H cài đặt sẵn, giúp người sử dụng xem lưu nội dung chương trình truyền hình trực tiếp Hình 3.9 Nokia N92 điện thoại giới có tiếp nhận DVB-H cài đặt sẵn Truyền hình di động VTC lên sóng thử nghiệm Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Quảng Ninh Trước mắt, VTC phát thử tám kênh, gồm kênh Đài Truyền hình Kỹ thuật số VTC (từ VTC1-VTC5), kênh VTV, kênh Đài Tiếng nói Việt Nam (VOV1, VOV3) kênh VTC sản xuất riêng cho truyền hình di động Đầu cuối di động Nokia N92 dùng cho mạng truyền hình di động VTC Theo VTC, VTC Mobile hợp tác với Nokia hợp tác sản xuất, mà để khóa mã nội dung chương trình nhằm kiểm soát thuê bao sử dụng để thu phí 75 Các thuê bao VinaPhone, Mobifone, Viettel, dùng loại máy có hỗ trợ xem truyền hình, vùng phủ sóng truyền hình số di động có hội xem truyền hình nơi đâu Vào thời điểm VTC kỳ vọng phát triển 80.000 thuê bao năm đầu tiên, song sau tháng có 5.000 thuê bao So với Mobile TV S-Fone, Mobile TV VTC có lợi thuê bao mạng GSM Mobifone, Vinaphone, Viettel sử dụng dịch vụ có cước “mềm” nhiều so với S-Fone Mobile TV VTC có cách tính trọn gói theo tháng, khách hàng không bị hạn chế thời gian dung lượng xem Có gói cước, gói 30.000 đồng/tháng xem kênh VTCm kênh phát thanh, gói 90.000 đồng/tháng xem kênh truyền hình kênh phát Tuy nhiên, giá cước bị coi đắt so với thu nhập người dân Việt Nam Ngày 3/2/2010, Tổng công ty Truyền thông Đa phương tiện VTC (VTC) thức mắt dịch vụ truyền hình di động MaxTV Đây dịch vụ truyền hình di động cung cấp kênh truyền hình nước nước thiết bị cầm tay qua cơng nghệ DVB-H Thay sử dụng số điện thoại di động dòng N Nokia (N96 N77) với giá bán cao trước đây, MaxTV giúp khách hàng xem truyền hình qua hầu hết model điện thoại di động hành loại phương tiện “di động” như: máy tính, tơ… Trước mắt, th bao xem 12 kênh truyền hình bao trùm lĩnh vực đời sống, chia làm nhóm chính: thơng tin cập nhật ngày lĩnh vực thời tiết, chứng khoán, bất động sản; tin tức tổng hợp, tin nóng như: VTC3 - giới thể thao tổng hợp; CNN, BBC, Channel News Asia - kênh tin tức; StarSport, ESPN – kênh thể thao; phim hài, giải trí trực tuyến như: VTC11, Disney Chanel - kênh thiếu nhi; VTC12 (iTV – kênh truyền hình ca nhạc tương tác theo yêu cầu), MTV ASIA… Được biết, MaxTV sử dụng cơng nghệ phát sóng quảng bá (kết hợp interactive) nên không bị tải hay bị ảnh hưởng số người sử dụng tăng Hiện tại, khách hàng sử dụng dịch vụ truyền hình di động thành phố lớn Đánh giá thử nghiệm cho thấy thiết bị đạt chất lượng hình ảnh thu tốt, sắc nét người sử dụng di chuyển phương tiện giao 76 thông, thời gian chuyển kênh nhanh từ đến giây tùy thuộc tốc độ xử lý thiết bị, việc đăng ký dễ dàng, thuận tiện nút ấn tạo sẵn giao diện hình người dùng 3.5.2.3 Đề xuất kỹ thuật cho mạng DVB-T/H VTV Các dịch vụ cho mạng phát hình số Trên sở dịch vụ có khả phát triển mạng truyền hình số DVB-T/H, thử nghiệm DVB-T/H nước, khả phát triển công nghệ truyền hình tương tác DVB-RCT, phát triển truyền hình số Việt nam hạ tầng cở sở viễn thông Việt nam, mạng DVB-T/H VTV nên phát triển dịch vụ sau: a Truyền hình số độ phân giải tiêu chuẩn (SDTV) Dùng tiêu chuẩn nén MPEG -2, 4:2:0 MP@ML với tốc độ sau nén 3,0 đến 4,5 Mbit/s Tín hiệu Video tương tự hay số (SDI) đầu vào đưa tới mã hoá MPEG-2 để nén xuống tốc độ bit phù hợp cho truyền hình tiêu chuẩn Tín hiệu đầu ASI đưa vào ghép kênh đưa tới máy phát số để phát tới đầu thu số mặt đất phục vụ cho việc thu cố định b Truyền hình số cho thiết bị di động (DVB-H) Tốc độ tín hiệu 01 chương trình DVB-H: 300-500Kbps, độ phân giải QVGA 320x240 c Hướng dẫn chương trình dịch vụ điện tử (EPG-ESG) EPG phát triển mạng DVB-T/H Đài THVN ban đầu dạng EPG bản, chung cho dịch vụ mạng tương tự, cáp, DTH, truyền hình số mặt đất, miễn phí để người xem làm quen với dịch vụ ESG dùng để hướng dẫn dịch vụ cho đầu cuối di động d Các dịch vụ truyền hình tương tác qua mạng điện thoại dịch vụ khác Các dịch vụ tương tác đơn giản sử dụng kênh ngược đường điện thoại Các dịch đưa vào hệ thống ghép kênh qua mã hoá MPEG-2 hay MPEG-4 cho DVB-H Một số kênh phát cho DVB-T DVB-H đưa vào đầu vào Audio mã hoá MPEG-2 MPEG-4 77 Tích hợp dịch vụ DVB-T/H mạng phát hình số Để thoả hiệp chất lượng dịch vụ DVB-T MPEG-2 DVB-H, đảm bảo số kênh yêu cầu (6 kênh DVB-T MPEG-2 kênh DVB-H), đề xuất sử dụng thông số phát sau: Chế độ điều chế phân cấp 64-QAM, a=2 Trong đó: - Dịng tín hiệu có độ ưu tiên cao (HP) điều chế QPSK, FEC=1/2, khoảng bảo vệ 1/4 dùng để phát chương trình cho thiết bị di động với tốc độ bit 4.98Mb/s Với chương trình DVB-H có tốc độ bit cỡ 300 -500Kbps, phát tới 10 - 16 kênh chương trình cho máy thu di động - Dịng tín hiệu có độ ưu tiên thấp (LP) dùng để phát chương trình thu cố định với FEC=3/4, khoảng bảo vệ 1/4, tốc độ bit tối đa 14.93 Mbps Với ghép kênh thống kê, chương trình có tốc độ bit cỡ 2.5 đến 3Mbps phát tới chương trình SDTV số Truyền dẫn tín hiệu cho hệ thống truyền hình số Tại địa điểm cách xa Studio Hà nội, với kênh truyền hình số DVB-T MPEG-2 truyền thống, sử dụng phương thức truyền dẫn tín hiệu thơng qua đường vệ tinh băng C Với tín hiệu cho kênh DVB-H Hà nội lấy trực tiếp từ Trung tâm sản xuất chương trình đưa sang dạng tín hiệu tương tự Tín hiệu dùng cho kênh DVB-H Thành phố Hồ Chí Minh, tốc độ bít thấp, truyền qua Internet vệ tinh Đầu cuối hệ thống DVB-H Việc triển khai dịch vụ truyền hình cho di động DVB-H cần phải quan tâm tới máy di động đầu cuối để thu dịch vụ Hiện tại, có Samsung, LG, Siemens, Nokia, Motorola cung cấp máy điện thoại di động có khả thu truyền hình DVB-H Nokia ký kết với VTC việc phát triển truyền hình cho di động với giải pháp Nokia Vì vậy, việc hợp tác với hãng điện thoại di động khả cung cấp đầu cuối di động cho dịch vụ DVB-H Đài THVN cần thiết triển khai dịch vụ truyền hình cho động 78 Ngồi sử dụng card SD thu tín hiệu truyền hình số DVB-H cho loại máy di động có độ phân giải hình tốc độ xử lý thích hợp Khi đó, việc thu tín hiệu dịch vụ DVB-H không phụ thuộc vào nhà cung cấp điện thoại di động Khóa mã dịch vụ DVB-H Khi tiến hành thu phí dịch vụ DVB-H cho thiết bị di động cần phải triển khai hệ thống khoá mã thuê bao Hiện hãng cung cấp hệ thống CA tích hợp phần mềm giải khố mã tín hiệu truyền hình cho di động (U) SIM trực tiếp bảng mạch máy di động Việc triển khai dịch vụ DVB-H cho di động có khố mã th bao cần phải liên kết với nhà cung cấp dịch vụ di động để cung cấp (U) SIM cho máy di động thu dịch vụ DVB-H liên kết với nhà sản xuất thiết bị di động thu tín hiệu DVB-H để tích hợp mạch giải khố mã tín hiệu trêm máy di động 3.6 Kết luận Cơng nghệ DVB-H tích hợp với nhiều mơ hình mạng khác tích hợp với mạng DVB-T, tich hợp DVB-H với mạng 2G/3G cellular, mạng DVBH riêng biệt Mạng tích hợp DVB-H DVB-T có: - DVB-T DVB-H dùng chung ghép kênh - DVB-T DVB-H dùng chuyền dẫn phân lớp Tich hợp DVB-H với mạng 2G/3G cellular: - Sự tích hợp đầu cuối thu - Tiêu chuẩn mạng cellular kênh tích hợp - Mạng cellular với kênh đường xuống DVB-H tích hợp Các dịch vụ mobile TV DVB-H phát triển phân loại số dịch vụ sau: Các dịch vụ quảng bá truyền hình, quảng bá radio, EPG dịch vụ giá trị gia tăng khác Với ưu điểm DVB-H từ khía cạnh thiết kế dịch vụ là: - Tốc độ truyền liệu quảng bá cao điều kiện di chuyển so với kỹ thuật khác 79 - Tất người sử dụng thu sóng đồng thời, có khả thực dịch vụ thời gian thực - Có khả đáp ứng đồng thời nhiều yêu cầu mà không gây rủi ro cho mạng (vượt trạng thái bão hòa) - Việc định địa cho người sử dụng để hỗ trợ protocol multicast đơn giản Các ứng dụng triển khai truyền hình di động DVB-H nhiều nước giới tiến hành nhự Đức, Hà Lan, Ý, Bắc Mỹ… Ở Việt Nam cơng ty VTC tiến hành triển khai có nhứng cơng định 80 KẾT LUẬN Đồ án đạt kết sau: Cơng nghệ truyền hình quảng bá số cho thông tin di động DVB-H chuẩn tổ chức DVB cho thiết bị cầm tay, DVB-H có ưu vượt trội như: Tiết kiệm lượng Pin tới 90%, thu tín hiệu mơi trường di động tốt, tín hiệu đóng gói IP truyền tín hiệu dạng quảng bá tới máy điện thoại di động Các ưu việt chuẩn DVB-H so với chuẩn truyền hình di động khác: Khả di chuyển với tốc độ cao, tiết kiệm lượng cách tối đa cho thiết bị cầm tay, khả tương tác trực tiếp người dùng hệ thống cao, khả toán điện tử Cơ chế lát cắt thời gian (Time-silicing) cho phép tiết kiệm lượng Pin, sử dụng mã sửa lỗi cho liệu đóng gói khối đa giao thức (MPE-FEC) để thu tín hiệu di động tốt mạng tổ ong Sử dụng mã hóa nguồn tiêu chẩn nén tiên tiến H.264/MPEG-4AVC cho hình ảnh chất lượng cao, IP Datacast để đóng gói tín hiệu phát dạng quảng bá với băng thông lớn tốc độ truyền liệu cao hệ thống không bị ảnh hưởng số lượng người sử dụng tăng cao Tình hình triển khai công nghệ DVB-H giới Việt Nam 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Kim Sách, Truyền hình số có nén Multimedia, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2000 [2] Nguyễn Q Sỹ, Truyền hình số di động- cơng nghệ, thiết bị dịch vụ, Nhà xuất Thông tin truyền thơng 2010 [3] Đỗ Hồng Tiến, Dương Thanh Phương, Giáo trình kỹ thuật truyền hình, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2004 Tiếng Anh: [4] ETSI EN 302.304 v1.1.1: Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H) 11-2004 [5] ETSI TR 102.401 v1.1.1: Digital Video Broadcasting (DVB); Transmission To Handheld Terminals (DVB-H) Validation Task Force Report 5-2005 82 ... dụng H? ?nh 1.1 Tổng quan cơng nghệ truyền h? ?nh di động 17 H? ?nh 1.1 tổng quan cơng nghệ truyền h? ?nh di động, có số công nghệ sử dụng để cung cấp dịch vụ truyền h? ?nh di động Chúng ta phân chia dịch... đơn h? ?ớng truyền h? ?nh di động 19 H? ?nh 1.4 Phân đoạn cung cấp dịch vụ truyền h? ?nh di động 3G 24 H? ?nh 1.5 Truyền h? ?nh mặt đất 26 H? ?nh 1.6 H? ?? thống truyền dẫn DVB- H 27 H? ?nh 1.7... sánh DVB- T DVB- H 59 DANH MỤC CÁC H? ?NH Trang H? ?nh 1.1 Tổng quan cơng nghệ truyền h? ?nh di động 17 H? ?nh 1.2 Các cơng nghệ truyền h? ?nh di động 18 H? ?nh 1.3 Truyền dẫn quảng bá