Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB h

Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh LỜI CẢM ƠN Để thực hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, em nhận đƣợc giúp đỡ hƣớng dẫn tận tình thầy 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 thầy cô ngành Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông cung cấp cho em kiến thức vô quý báu cần thiết suốt thời gian học tập trƣờng để em thực hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Trần Thị Trà Vinh tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên giới hạn mặt thời gian kiến thức nên đồ án chắn không tránh khỏi sai sót ngồi ý muốn Em mong nhận đƣợc thơng cảm đóng góp ý kiến thầy bạn Trân trọng kính chào Sinh viên thực Lê Hùng Quốc SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A i Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh LỜI MỞ ĐẦU TV đƣợc xem nhƣ dịch vụ quan trọng thiết bị di động Trong khứ, Mobile TV thƣờng đƣợc kết hợp với việc truyền dẫn broadcast Tuy nhiên kĩ thuật unicast lại có hiệu nhiều trƣờng hợp, đặc biệt từ user di động thích truy cập nội dung theo nhu cầu theo lịch trình cố định Trong tài liệu tập trung vào mạng di động 3G đƣợc tối ƣu hóa cho dịch vụ unicast Dựa kiểu lƣu lƣợng, bàn giới hạn dung lƣợng mạng 3G dùng phân bố unicast Mobile TV Các mạng di động xuất từ mạng điện thoại đến mạng chuyển giao đa phƣơng tiện Ngƣời ta mong đợi lƣu lƣợng liệu di động vƣợt lƣu lƣợng thoại vào năm 2010 Ngày nay, nhà điều hành mạng di động đƣa dịch vụ chạy suốt tải đa phƣơng tiện hấp dẫn Mobile TV dịch vụ triển khai Giống với TV mặt đất, Mobile TV thƣờng kết hợp với kĩ thuật một, nhiều broadcast Từ năm 2004, nhiều nhà điều hành mạng tế bào triển khai dịch vụ Mobile TV qua mạng 2.5G 3G có sẵn Nhận thấy nhu cầu ngƣời sử dụng ngày cao với dịch vụ Mobile TV, nhà cung cấp nhà điều hành mạng nhận họ đợi xuất mạng broadcast 3G Do đó, họ bắt đầu triển khai dịch vụ Mobile TV qua mạng 3G unicast dùng luồng chuyển mạch gói (PSS) nhƣ kĩ thuật dịch vụ sở PSS ngày đƣợc hỗ trợ tất nhà cung cấp thiết bị đầu cuối cung cấp dịch vụ luồng chất lƣợng tốt cho dịch vụ trực yêu cầu Sự cải thiện chất lƣợng xa đƣợc triển khai việc giới thiệu codec hình ảnh H.264 nâng cao sóng mang luồng với hỗ trợ QoS riêng biệt Trong tƣơng lai, chất lƣợng dung lƣợng mạng 3G cải thiện với kĩ thuật truy xuất tốc độ cao nhƣ HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) Nó đƣợc dự đốn trƣớc tƣơng lai gần, dịch vụ Mobile TV đƣợc chuyển giao dùng PSS sóng mang unicast với chất lƣợng nhƣ qua kĩ thuật broadcast phi tế bào riêng biệt giống DVB-H Trong kỷ nguyên truyền thông đa phƣơng tiện, đời phát triển truyền hình di động với tính tân tiến nhƣ khả cá nhân hóa nội dung, khả tƣơng tác trực tiếp xu tất yếu Tháng 7/2007 vừa qua, Cao SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A ii Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh ủy Viễn thông Châu Âu kêu gọi nƣớc thành viên nhanh chóng triển khai chuẩn DVB-H với ƣu điểm vƣợt trội coi chuẩn chung cho truyền hình di động Trƣớc đó, Việt Nam, từ cuối năm 2006, khán giả dễ dàng tiếp cận với dịch vụ truyền hình di động dựa chuẩn DVB-H với tiện ích đặc thù Để hiểu rõ cơng nghệ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H, khuôn khổ đồ án em xin đƣợc giới thiệu tiêu chuẩn công nghệ mẻ nhƣng đầy tiềm Nội dung gồm năm phần chính: - Chƣơng I: Giới thiệu khái quát hệ thống truyền hình di động nói chung nhƣ hệ thống truyền hình di động DVB-H nói riêng, qua nêu lên chi tiết kĩ thuật triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H - Chƣơng II: Tiếp tục đề cập phân tích ba chi tiết kĩ thuật thuộc khối điều chế DVB-T, có thêm chế độ phát 4K song song với 2K 8K có sẵn DVB-T - Chƣơng III: Giới thiệu chung kiểu mạng DVB-H, cách truyền dẫn hệ thống DVB-H thực tế - Chƣơng IV: Tóm lƣợc giải pháp kĩ thuật truyền hình DVB-H giới Việt Nam nay, bên cạnh sâu tìm hiểu thị trƣờng DVB-H Việt Nam dịch vụ hai nhà cung cấp S-Fone VTC triển khai - Chƣơng V: Phân tích so sánh giải pháp DVB-H giải pháp DMB Kết luận: Các chuẩn truyền hình di động giới phân tích ƣu – nhƣợc điểm DVB-H SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A iii Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H ADT AFC BAM BPSK BSM BTS COFDM CR CRC DAB DVB DVB-C DVB-H IPDC Datacasting DVB-S DVB-SH Handheld devices ESG GPRS GPS GSM HDTV HP IMEI IP IPE ISDB-T SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A iv Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H LP MFN MIP MPE-FEC MPEG-2 MPEG-4 PDA QAM QPSK RS RSDT SFN SIM TDM TPS TS TV UHF VHF WLAN SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A v 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 TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1.1.1 Giới thiệu sơ lƣợc DVB-T 1.1.2 Hệ thống DVB-H 1.2 KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG THEO CHUẨN DVB-H 1.2.1 Những ƣu việt truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 1.3 CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÍ CƠ BẢN CỦA CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 1.4 CÁC YẾU TỐ KĨ THUẬT CHÍNH 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 nhiệm vụ 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 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 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 Truyền hình di động sử dụng cơng 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 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 DVB-H Hình 1.2 Truyền hình di động dựa sóng truyền hình Hình 1.3 DVB-H Mobile TV Transmission System Hình 1.4 Vị trí thực chức DVB-H Hình 1.5 Cấu trúc ngun lí DVB-H Hình 1.6 Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T 10 Hình 2.1 Phân bố sóng mang kĩ thuật COFDM 12 Hình 2.2 Ví dụ số sóng mang chế độ 2K 8K với băng thơng MHz .13 Hình 2.3 Vị trí loại sóng mang symbol OFDM 14 Hình 3.1 DVB-H với ghép kênh dùng chung 16 Hình 3.2 Mạng DVB-H dùng chung cách phân lớp 17 Hình 3.3 Các mạng đơn tần DVB-H 18 Hình 3.4 Khoảng cách tƣơng quan SFN Tất khoảng cách dựa điều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ ¼ COFDM 19 Hình 4.1 Mobile TV S-Fone 20 Hình 4.2 Các mẫu điện thoại di động DVB-H 22 Hình 4.3 Nokia N92 22 Hình 4.4 Mơ hình triển khai dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 24 Hình 5.1 Mạng đơn tần (A) mạng đa tần (B-mỗi màu tần số khác nhau) .32 Hình 5.2 Các biến thể S-DMB 33 Hình 5.3 Tổng thể dịch vụ thành phần dịch vụ DAB/DMB 33 Hình 5.4 Kết hợp mạng DMB GSM/UMTS để cung cấp dịch vụ tƣơng tác 34 SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A viii Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H 1.1 Tổng quan hệ thống 1.1.1 Giới thiệu sơ lƣợc DVB-T Tiêu chuẩn DVB (Digital Video Broadcasting) đƣợc nƣớc Anh tiên phong triển khai từ năm 1998, tiếp nƣớc châu Âu, Nam Phi, Úc, Singapore đến nay, hầu nhƣ toàn châu Âu, châu đại dƣơng, châu Phi nhiều nƣớc châu Á tuyên bố sử dụng tiêu chuẩn Trong đó, nhiều nƣớc triển khai truyền hình số diện rộng Đặc biệt, Berlin (Đức) tun bố chấm dứt phát sóng truyền hình mặt đất kỹ thuật Analog từ năm 2003 (theo dự định, nƣớc giới chấm dứt công nghệ 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 DVB-H DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) chuẩn quốc tế DVB phát sóng số mặt đất dùng truyền hình kĩ thuật số Tín hiệu truyền hình đƣợc truyền thu anten qua bầu khí quyển, khác với cách phát sóng khác nhƣ phát sóng số cáp DVB-C (DVB-Cable) hay phát sóng số vệ tinh DVB-S (DVBSatellite) Tín hiệu truyền hình số DVB-T đƣợc truyền tần số nhƣ truyền hình tƣơng tự (analog TV) qua kênh VHF UHF Với việc dùng kĩ thuật ghép kênh COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) phƣơng thức điều chế 4QAM (QPSK), 16-QAM 64-QAM cho phép DVB-T truyền nhiều đài kênh (độ truyền liệu kênh từ 12-20 Mbps), chất lƣợng âm hình ảnh SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh tốt (chuẩn MPEG-2), bị nhiễu truyền hình tƣơng tự Hiện nay, kênh tần số 8MHz, phát đƣợc chƣơng trình truyền hình dùng cơng nghệ analog, nhƣng dùng cơng nghệ số phát đến chƣơng trình truyền hình mà khơng bị ảnh hƣởng nhiễu cơng nghiệp Đồng thời, tiết kiệm chi phí đầu tƣ ban đầu chi phí vận hành khai thác hệ thống: cần đầu tƣ máy phát thay tám máy phát hệ thống anten cồng kềnh để phát tám chƣơng trình Khả tạo điều kiện cho đài truyền hình tăng số lƣợng nhƣ thời lƣợng chƣơng trình phát sóng, nâng cao hiệu tun truyền sóng truyền hình Ngồi ra, để xem đƣợc truyền hình số mặt đất cần có đầu thu tín hiệu số (cịn gọi thu hay giải mã truyền hình số, set-top box) theo chuẩn DVB-T máy thu hình kết nối với với anten thu chuyên dụng Do đặc điểm truyền hình số mặt đất phát sóng vơ tuyến cao tần địi hỏi anten phát thu phải nhìn thấy nên phải đặt anten hƣớng đài phát hƣớng phải khơng bị vật cản Vì thế, ngƣời nhà cao tầng đƣợc lợi bắt tín hiệu truyền hình số Nhƣợc điểm truyền hình số mặt đất (DVB-T) phụ thuộc nhiều vào địa hình tháp anten thấp, vùng phát sóng bị nhà cao tầng che khuất 1.1.2 Hệ thống DVB-H Cùng với phát triển công nghệ thông tin phát triển công nghệ viễn thơng nói chung cơng nghệ truyền hình nói riêng Các ứng dụng thu truyền hình di động trở thành xu hƣớng rõ rệt cho q trình phát triển cơng nghệ truyền hình đại, đặc biệt khả cá nhân hóa nội dung mà ngƣời sử dụng muốn thƣởng thức khả tƣơng tác trực tiếp khán giả chƣơng trình nhƣ khán giả ngƣời làm chƣơng trình Hiện nay, nhu cầu thị trƣờng, giới có nhiều tiêu chuẩn cơng nghệ truyền hình di động khác đƣợc nghiên cứu, phát triển ứng dụng Nhƣng tựu chung lại, phân làm hai loại hình nhƣ sau: -Thứ nhất: Truyền hình di động dựa sóng thơng tin di động -Thứ hai: Truyền hình di động dựa sóng truyền hình Dịch vụ Truyền hình di động dựa sóng thơng tin di động đƣợc số quốc gia áp dụng nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc Tuy nhiên, loại hình vƣớng phải nhiều hạn chế lớn nhƣ chi phí cao, thêm vào khả nghẽn mạng thƣờng SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 28 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh Ƣu – nhƣợc điểm DVB-H Ƣu điểm: DVB-H có ƣu vƣợt trội mình: Tiết kiệm lƣợng Pin tới 90%, thu tín hiệu mơi trƣờng di động tốt, tín hiệu đƣợc đóng gói dạng IP truyền tín hiệu dƣới dạng quảng bá tới máy điện thoại di động Bởi ứng dụng công nghệ quảng bá DVB-H cho đƣờng xuống (downlink) máy điện thoại mạng di động dƣờng nhƣ giải pháp mang tính đột phá mà hệ mạng viễn thông 2G (GSM); 2,5G (GPRS) 3G (UMTS) chƣa thể khắc phục đƣợc khơng bị hạn chế băng thơng thời điểm số thuê bao sử dụng dịch vụ truyền hình trực tuyến tăng vọt Sự hội tụ công nghệ quảng bá DVB-H viễn thông đƣợc hãng truyền thông lớn giới thử nghiệm nhiều nƣớc giới (mơ hình DVBH & GPRS hay DVB-H & UMTS) thức đƣa sản phẩm vào đầu năm 2005 nhƣ Nokia, Philips, Siemens Các hãng sản suất máy phát số hàng đầu giới (Harris, Intelco, Rohde&Schwarz ) xuất xƣởng thiết bị tích hợp cơng nghệ DVB-H Cuộc đua điện thoại di động 3G điện thoại di động truyền hình DVB-H bắt đầu! Nhƣợc điểm : Nhƣợc điểm DVB- H dịch vụ tính chất chiều nên khơng có kênh thơng tin từ phía ngƣời sử dụng nhà cung cấp dịch vụ, gây khó khăn việc xác thực thuê bao, nhận u cầu xem truyền hình từ ngƣời dùng hay tính cƣớc ngƣời dùng để giải vấn đề này, ngƣời ta sử dụng kênh thông tin mạng di động kênh kết nối thuê bao nhà cung cấp dịch vụ truyền hình SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 29 Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh CHƢƠNG PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI PHÁP DMB 5.1 Giới thiệu chung DMB Cơng việc số hố truyền hình quảng bá diễn nhiều quốc gia giới, với thị phần điện thoại di động ngày tăng máy điện thoại có hình độ phân giải cao, lực tính tốn cao dung lƣợng nhớ lớn mang lại cho ngƣời xem nhà cung cấp dịch vụ triển vọng truyền hình Truyền hình di động (Mobile TV) cơng nghệ để mã hố truyền chƣơng trình truyền hình cho máy thu điện thoại di động, điện thoại thông minh PDA Ngƣời xem truy cập nhiều kênh chƣơng trình truyền hình di chuyển, cho dù họ quán cà phê hay di chuyển với vận tốc cao Ngƣời xem xem chƣơng trình truyền hình di động trễ ghi lại đƣợc tồn bộ, giống nhƣ ghi băng video DVD nhà Truyền hình di động khơng truyền chiều truyền thống mà cịn cho phép truyền hình tƣơng tác thơng qua sử dụng kênh hồi tiếp mạng di động cung cấp Ngƣời xem khơng xem thụ động chƣơng trình truyền hình mà họ lựa chọn thực hành động tƣơng tác khác nhƣ thăm dò ý kiến cử tri, cạnh tranh giá, mua bán nhà, quảng cáo cắm trại Mặt khác, hãng nhà cung cấp chƣơng trình truyền hình thu lợi từ kết hợp với mạng di động Một công nghệ để thực truyền hình di động DMB (Digital Multimedia Broadcasting - Quảng bá đa phƣơng tiện kỹ thuật số) DMB hệ thống đƣợc tiêu chuẩn hố dành cho truyền hình trình diễn chƣơng trình truyền hình di động phát DMB tập trung vào vùng ứng dụng tƣơng tự nhƣ DVB-H (Digital Video Broadcast for Handhelds) DVB-H áp dụng nguyên lý truyền dẫn mã hoá tƣơng tự nhƣ DMB nhƣng khơng tƣơng thích với DMB Tƣơng tự nhƣ truyền hình mặt đất thơng thƣờng, hai hệ thống chƣơng trình đƣợc phát quảng bá nhƣ đƣợc số lƣợng lớn ngƣời xem đồng thời Trong hệ thống tổ ong nhƣ GSM/UMTS phục vụ số lƣợng ngƣời xem giới hạn chúng hỗ trợ truyền điểm-điểm Thậm chí nhiều ngƣời xem kênh truyền hình dung lƣợng tế bào vơ tuyến phục vụ bị cạn kiệt kênh phải đƣợc đƣợc phục vụ SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 30 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh kênh truyền dẫn riêng 5.2 Tổng quan công nghệ DMB DMB mở rộng công nghệ phát số (DAB - Digital Audio Broadcasting) Công nghệ DAB đƣợc thiết kế phát triển vào cuối năm 1980 cho phát số chƣơng trình phát Trong thập kỷ 90 nhiều nƣớc giới triển khai công nghệ Về nguồn gốc phát triển DAB đƣợc khởi đầu EUREKA, Hiệp hội công ty kinh doanh châu Âu Hiệp hội cung cấp tài điều phối hoạt động nghiên cứu phát triển Vì DAB dự án thứ 147 đƣợc đảm nhận EUREKA nên DAB đƣợc biết đến dƣới thuật ngữ EUREKA-147 Sau đó, DAB đƣợc chấp nhận tiêu chuẩn châu Âu, từ năm 2005 DAB sở để tiêu chuẩn hoá DMB DMB dùng cơng nghệ truyền dẫn DAB, nhƣng có số mở rộng nhƣ bổ sung phƣơng thức mã hoá cho nội dung video nội dung nghe nhìn Hơn nữa, DMB cung cấp giải pháp hiệu cho sửa chữa lỗi, cho phép nhận chƣơng trình truyền hình di động chất lƣợng cao, ngƣời đƣờng tốc độ lên tới 200km/h DAB/DMB sử dụng kênh tần số có độ rộng băng tần 1,536 MHz tốc độ truyền liệu từ đến 1,5 Mbit/s cho kênh truyền hình di động kênh liệu khác DMB hỗ trợ số chế độ truyền dẫn tƣơng thích với nhiều kiểu truyền lan đặc biệt tín hiệu vơ tuyến dải tần số khác nhau, hệ thống DMB vận hành linh hoạt dải tần từ 30MHz tới 3GHz phổ điện từ Truyền dẫn DMB không giới hạn mạng mặt đất (Terrestrial DMB, TDMB), mà cịn đƣợc thực vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB) Những dải tần số g đƣợc dùng DMB là: - Dải tần từ 174 - 240MHz (băng III) dùng cho T-DMB (DMB truyền 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 vệ tinh) Trên thực tế sử dụng băng phụ thuộc vào sách SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 31 Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh quốc gia nơi mà DMB đƣợc triển khai Hình 5.1 Mạng đơn tần (A) mạng đa tần (B- màu tần số khác nhau) Hệ thống T-DMB bao gồm mạng máy phát, hoạt động nhƣ mạng đơn tần số (Single Frequency Network - SFN) mạng đa tần số (Multi Frequency Network - MFN) (Hình 5.1) Trƣớc đây, tất máy phát chiếm dụng kênh tần số giống Để tránh nhiễu đồng kênh máy thu, tất máy phát phải đồng thời phát dòng liệu giống phải đồng hoá lẫn Hầu hết SFN chiếm giữ kênh tần số băng III, máy phát đạt đƣợc bán kinh phủ sóng lên đến 100 km Trong mạng MFN, máy phát gần đƣợc ấn định kênh tần số khác Vùng phủ trạm phát không vƣợt q 25km, chi phí triển khai khai thác cho MFN đắt nhiều so với SFN Ngồi ra, MFN cịn u cầu hoạt động chuyển vùng thiết bị cầm tay trạm thu, để tránh bị ngắt quãng tín hiệu thu qua đƣờng bao hai vùng phủ gần đƣợc cung cấp trạm phát khác S-DMB tồn dƣới số biến thể đƣợc so sánh (Hình 5.2) Một vệ tinh S-DMB cung cấp vùng phủ sóng với bán kính tới vài trăm km đƣợc đặt quỹ đạo địa tĩnh Phạm vi phủ sóng S-DMB lớn so với T- DMB chí bao trùm tồn nƣớc Tín hiệu phát từ vệ tinh nhận đƣợc thiết bị đầu cuối có thu vệ tinh trực tiếp hay từ mạng trạm lặp Ở biến thể khác, S-DMB hỗ trợ mạng 3G giống nhƣ UMTS Tín hiệu từ vệ tinh thu trực tiếp từ trạm gốc gần mạng UMTS mặt đất Mạng mặt đất khuếch đại chuyển tín hiệu vệ tinh Do UMTS ban đầu đƣợc thiết kế cho truyền dẫn điểm-điểm, nên điều tiên để áp dụng biến thể mạng UMTS riêng đƣợc mở rộng cho phát quảng bá SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 32 Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh Hình 5.2 Các biến thể S-DMB 5.3 Các dịch vụ DAB DMB Hình 5.3 đƣa nhìn tổng quan dịch vụ phận dịch vụ mà DAB/DMB cung cấp Chúng đƣợc phân chia thành dịch vụ truyền hình số, phát số, dịch vụ liệu dịch vụ tƣơng tác Hình 5.3 Tổng thể dịch vụ 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 chƣơng trình truyền hình di động chuyển giao phát kỹ thuật số chƣơng trình truyền hình di động Các chƣơng trình đƣợc mã hố đặc biệt để thiết bị di động thu thể lại đƣợc Hình 5.3 cho thấy chức quan trọng dịch vụ video mã hoá nguồn để nén hình ảnh, âm liệu bổ trợ nhƣ đồng hợp dòng liệu khác Dịch vụ phát số DAB: Mục đích ban đầu DAB phân phối chƣơng trình phát vơ tuyến số nhằm thay cho vô tuyến VHF tƣơng tự Trái với truyền dẫn tƣơng tự, lỗi bị gây tín hiệu số nhiễu suốt trình truyền dẫn phát đƣợc chí chuẩn hố đƣợc mức độ định Các dịch vụ liệu: SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 33 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh Dịch vụ liệu chuyển giao liệu gói có kích thƣớc cố định Khác với PAD, chuyển giao xảy độc lập với liệu âm hình ảnh, dạng liệu đƣợc xem nhƣ liệu khơng liên quan đến chƣơng trình phát sóng (NPAD) Ứng dụng quan trọng dịch vụ liệu dùng cho chuyển giao đối tƣợng đa phƣơng tiện (MOT) đƣờng hầm IP Các dịch vụ tương tác: Sự kết hợp DMB với mạng tế bào di động nhƣ GSM hay UMTS cho phép phân phối chƣơng trình truyền hình di động tƣơng tác, tức ngƣời xem lựa chọn thực hành động Nhƣ mơ tả (Hình 5.4) dịch vụ liệu nhƣ SMS GPRS mạng di động phục vụ nhƣ kênh hồi tiếp để thực giao dịch trả liệu ngƣời xem lại cho nhà cung cấp chƣơng trình (dịch vụ) Tuy nhiên giao thức cần thiết cho truyền hình tƣơng tác khơng cố định tiêu chuẩn mà hầu hết trƣờng hợp đƣợc dựa giải pháp riêng Hình 5.4 Kết hợp mạng DMB GSM/UMTS để cung cấp dịch vụ tương tác 5.4 So sánh đặc tính DVB-H với DMB Trong trình nghiên cứu giải pháp truyền hình di động DVB-H triển khai thực tế VTC mobile Việt Nam Tôi tìm hiểu số điểm khác biệt hai giải pháp nhƣ sau SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 34 Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H STT Đặc Điểm Tốc độ bit kênh truyền hình có độ nét tiêu chuẩn SDTV Cơ sở hạ tầng mạng Kênh băng tần Màn hiển thị Anten phát sóng SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 35 Truyền hình di động sử dụng cơng nghệ DVB-H Nguồn cung cấp Khoảng cách Cell cƣờng độ bắt sóng Với so sánh giải pháp Truyền hình di DMB cơng nghệ để thực cho truyền hình di động, đặc điểm DMB đƣợc tổng kết nhƣ sau - DMB mở rộng DAB, hệ thống đƣợc sử dụng rộng rãi dành cho quảng bá vơ tuyến số DMB hỗ trợ mã hố chƣơng trình truyền hình di động theo độ phân giải tốc độ khung khác nhƣ quảng bá tới nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhƣ điện thoại cầm tay, PDA Bên cạnh truyền hình di động phát thanh, DMB cịn cung cấp giải pháp cho truyền liệu khác dựa IP - Một kênh vô tuyến DAB/DMB có độ rộng băng tần 1,536 MHz mang đƣợc: từ đến chƣơng trình truyền hình di động hai chƣơng trình phát Một kênh vô tuyến với độ rộng băng tần MHz mà đƣợc truyền hình tƣơng tự cung cấp tồn kênh DAB/DMB nhƣ mang đƣợc từ 15 tới 20 chƣơng trình truyền hình di động chƣơng trình phát - Dịch vụ DMB sử dụng mã lỗi hai bƣớc, nhờ tạo truyền dẫn ổn định nhiễu Thậm chí, ngƣời xem di chuyển vận tốc cao, chƣơng trình truyền hình di động nhận đƣợc xem với chất lƣợng tốt Nhờ áp dụng giải pháp xen lẫn thời gian tần số, chùm lỗi lớn đƣợc chia nhỏ thành lỗi bit riêng lẻ, nên tăng đƣợc độ tin cậy chuẩn hoá lỗi - Phƣơng thức sử dụng điều chế đa sóng mang theo OFDM, DMB hạn chế đƣợc nhiễu ký tự (symbol), gây truyền lan tín hiệu vô tuyến đa đƣờng - Một ƣu điểm khác DMB DMB thực đƣợc sở hạ tầng DAB DAB lại đƣợc triển khai nhiều quốc gia Do không cần thiết phải thiết lập hạ tầng dành riêng cho DMB DMB khơng chịu chi phí triển SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 36 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh khai cao nhƣ hệ thống khác lợi mà DMB có đƣợc nƣớc châu Âu, nơi mà DAB đƣợc triển khai rộng rãi 5.5 Đề xuất giải pháp hệ thống T-DMB: Với tính vƣợt trội cơng nghệ truyền hình di động áp dụng công nghệ DMB Tôi xin đƣa đề xuất số cấu hình hệ thống truyền hình di động cơng nghệ DMB hình 5.5 hệ thống truyền Hệ thống DMB gồm thiết bị sau: Bảng 5.2 Hệ thống Stt Tên thiết bị Bộ truyền hình DAB: DAB Transmitter Bộ mã hố âm thanh: DAB Audio Encode Bộ trộn tín hiệu: Ensenble Multilexer Bộ trộn âm thanh: Ensenble Remutilexer Bộ điều khiển trung tâm Mux: Enre Mux Bộ xử lý hình ảnh : T-DMB Media Procce Card nhận tín hiệu: T-DMB PCI Receiver Bộ dịch chuyển chế độ dịng: Stream Mod Bộ mã hố tàn số: OFDM Mod 10 Chƣơng trình phần mềm liên kết liệu: 11 Hệ thống máy chủ: Data server 12 Cột phát sóng VHF vệ tinh Đề xuất: Trong xu hƣớng phát triển truyền thông tƣơng lai gần SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 37 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh ngành cơng nghệ truyền hình Truyền hình di động từ hai năm qua đƣợc xem hƣớng kinh doanh mới, nhƣng cơng nghệ cho loại hình giai đoạn đầu phát triển Mặc dù số bày tỏ nghi ngờ liệu ngƣời có thực muốn xem tivi thiết bị di động hay không, nhƣng hãng sản xuất điện thoại nhƣ: Nokia, Samsung, LG, Siemens…là dịch vụ tin ăn khách Nên việc phát triển hệ thống truyền hình DMB xu hƣớng tốt cho ngành viễn thơng truyền hình Việt Nam Khi làm tăng khả cạnh tranh doanh nghiệp làm cơng nghệ truyền hình di động, giảm phí hồ mạng giảm chi phí thuê bao, giúp cho ngƣời sử dụng đƣợc xem truyền hình khắp nơi SVTH: Lê Hùng Quốc_CCVT15A 38 Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh KẾT LUẬN Thơng qua đề tài này, tơi trình bày tóm lƣợc số vấn đề giải pháp truyền hình di động ứng dụng cơng nghệ DVB-H nhƣ sau: Giới thiệu khái quát hệ thống truyền hình di động nói chung nhƣ hệ thống truyền hình di động DVB-H nói riêng, qua nêu lên chi tiết kĩ thuật triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H Phân tích ba chi tiết kĩ thuật thuộc khối điều chế DVB-T, có thêm chế độ phát 4K song song với 2K 8K có sẵn DVB-T So sánh giải pháp truyền hình DVB-H giới Việt Nam với giải pháp truyền hình số khác, bên cạnh sâu tìm hiểu thị trƣờng DVBH Việt Nam dịch vụ hai nhà cung cấp S-Fone VTC mobile triển khai Cuối phân tích 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 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 phủ sóng tồn lãnh thổ Việt Nam giúp cho ngƣời sử dụng dịch vụ điện thoại thiết bị xem tuyền hình cầm tay khác đƣợc xem 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 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 máy phát số DVB-T 2] Nhật Bình PC World – SERIES A: Cơng nghệ Máy tính Mạng Mobile TV Việt Nam: Thực tế tương lai ID: A0701_76 [17] Công nghệ DVB-H VTC mobile News (29/06/2007) 3] Cơng 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 ... SVTH: Lê H? ?ng Quốc_CCVT15A vii Truyền h? ?nh di động sử dụng công nghệ DVB- H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh DANH MỤC H? ?NH ẢNH Hinh 1.1 Truyền dẫn tín hiệu cho h? ?? thống truyền h? ?nh số DVB- T DVB- H H? ?nh. .. sánh giải pháp truyền h? ?nh DVB- H số giải pháp truyền h? ?nh di động số khác Hiện có bốn chuẩn chuẩn phụ cho truyền h? ?nh di động đƣợc triển khai giới đƣợc nhắc đến nhiều năm qua chuẩn truyền h? ?nh. .. triển truyền thông tƣơng lai gần SVTH: Lê H? ?ng Quốc_CCVT15A 37 Truyền h? ?nh di động sử dụng cơng nghệ DVB- H GVHD: Ths Trần Thị Trà Vinh ngành công nghệ truyền h? ?nh Truyền h? ?nh di động từ hai năm