Hình 2-11: Điều chế tần số vơ tuyến tín hiệu OFDM băng cơ sở sử dụng kỹ thuật số (DDS - Tổng hợp số trực tiếp)
2.3. Ưu nhược điểm của OFDM
Từ những đặc điểm đã phân tích ở trong chương III này, ta có thể rút ra một vài kết luận về ưu nhược điểm và khả năng ứng dụng. Kỹ thuật điều chế OFDM đối với các hệ thống thơng tin vơ tuyến có một số ưu điểm sau:
* Sử dụng băng tần hiệu quả
* Hệ thống OFDM có thể loại bỏ hồn toàn nhiễu phân tập đa đường (ISI) nếu độ dài khoảng bảo vệ lớn hơn trễ truyền dẫn lớn nhất của kênh.
* Phù hợp với các hệ thống truyền dẫn băng rộng, do ảnh hưởng của của phân tập về tần số đối với chất lượng hệ thống được giảm nhiều so với hệ thống truyền dẫn đơn sóng mang.
Bên cạnh những ưu điểm trên kỹ thuật điều chế OFDM cũng có một số nhược điểm cơ bản đó là:
* Đường bao biên độ của tín hiệu phát khơng bằng phẳng. Điều này gây ra méo phi tuyến ở các bộ khuếch đại cơng suất phía phát và thu.
* Sử dụng khoảng bảo vệ tránh được nhiễu phân tập đa đường nhưng lại giảm đi một phần hiệu suất đường truyền, do bản thân khoảng bảo vệ không mang thông tin.
* Do yêu cầu về trực giao giữa các sóng mang phụ, hệ thống OFDM rất nhạy cảm với hiệu ứng Doppler cũng như sự dịch tần và dịch thời gian do sai số đồng bộ.
2.4. Kết luận chương II
Từ những đặc điểm đã phân tích ở trong chương III này, ta có thể rút ra một vài kết luận về ưu nhược điểm và khả năng ứng dụng.
Ngày nay kỹ thuật OFDM còn kết hợp với các phương pháp mã hóa kênh sử dụng trong thông tin vô tuyến. Các hệ thống này được gọi với khái niệm COFDM (Code OFDM).
Kỹ thuật điều chế OFDM hay COFDM được ứng dụng vào rất nhiều hệ thống thông tin vô tuyến tốc độ cao như Wimax, Wireless LAN, DAB, DVB, T - DMB. Nhờ sự linh hoạt và lợi ích to lớn của chúng. Cơng nghệ truyền hình số di động mặt đất DVB – H cũng áp dụng OFDM cho hệ thống truyền dẫn của mình mà cụ thể hơn đó là COFDM. DVB – H sẽ được mơ tả xâu hơn trong chương III sau đây.
CHƯƠNG III DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ DVB-H
3.1. Giới thiệu: Phát quảng bá video số cho thiết bị cầm tay
Công nghệ DVB-H được thiết kế để sử dụng cơ sở hạ tầng phát quảng bá truyền hình mặt đất số để chuyển giao các dịch vụ đa phương tiện cho các máy di động. Nó có thể sử dụng cùng các khe phổ tần dùng cho truyền hình số. Cơng nghệ DVB cho các thiết bị cầm tay đã được thiết kế để đạt được các mục tiêu của chuyền tiếp dịch vụ TV cho thiết bị cầm tay, nó bao gồm:
ü Dịch vụ quảng bá tiếp cận số lượng người dùng không giới hạn
ü Cung cấp công suất phát đủ lớn sao cho các thiết bị di động có thể làm việc thậm chí cả trong các tồ nhà.
ü Tiêu thụ nguồn pin khi thu kênh truyền hình lựa chọn.
ü Việc sử dụng phổ tần phát quảng bá mắt đất, nó đang dần được trả lại tự do vì có kết quả của việc số hố các mạng truyền hình.
ü Khả năng mã hoá và sửa lỗi cung cấp các điều kiện cường độ tín hiệu khả biến cao trong mơi trường thiết bị cầm tay.
ü Cơ sở hạ tầng tối thiểu khi triển khai các dịch vụ truyền hình cho di động. DVB-H có thể sử dụng cùng cơ sở hạ tầng với DVB-T.
Một dịch vụ DVB-H có thể cung cấp 20-40 kênh hoặc hơn tuỳ thuộc vào tốc độ bít hay lên tới 11Mb/s trong một kênh ghép DVB-H, nó có thể tiếp cận tới hàng nghìn người xem ở chế độ quảng bá. Dưới đây là các lựa chọn để cấu hình một hệ thống DVB-H:
ü Các mode băng thông 5, 6, 7 và 8MHz
ü Các chế độ sóng mang COFDM 2K, 4K, 8K
ü Các định dạng điều chế gồm có 4QAM, 16QAM, và 64QAM
DVB-H được tiều chuẩn hoá bởi DVB và ETSI dưới mã EN 302 304 vào tháng 11 năm 2004. Lý do cải tiến một cách tự nhiên của cơng nghệ, có nhiều phiêu bản mới với các đặc điểm kỹ thuật cơ bản mang tới cho tài khoản phát triển mới nhất. Công nghệ được phê chuẩn cho phép thử nghiệm ở một số nơi bao gồm Helsinki, Pittsburgh, Oxford, Barcelona, và Berlin.
DVB-H cơ sở trên tiêu chuẩn mở và tương thích với DVB-T. Nó hướng theo các chế độ IP datacast và trên toàn bộ mạng đầu cuối tới đầu cuối IP.
3.2. Tại sao chọn DVB-H?
Phát quảng bá video số sử dụng truyền dẫn mặt đất được sử dụng một công nghệ rộng rãi với hơn 50 nước đã có truyền dẫn mặt đất trong chế độ số. Thậm chí ở những nước truyền dẫn truyền hình tương tự là quy tắc tiêu chuẩn, truyền dẫn mặt đất số nhanh chóng được giới thiệu và thay thế dẫn truyền dẫn mặt đất tương tự. Trong quá trình, phổ tần đang được trả lại tự do, với một tín hiệu ghép kênh DVB-T đơn có thể mang tới 6 tới 8 kênh, nó dễ dàng chiếm khe tần số. Một thành phần mở rộng của các dịch vụ này tới các thiết bị di động bởi vậy cần cân nhắc tới các lựa chọn để phù hợp với sự thay đổi đối với các khuyến nghị của DVB-T, nó dẫn tới các khuyến nghị của DVB-Handheld. Các dịch vụ DVB-T không phù hợp ngay với các thiết bị di động. Vì các tiêu chuẩn cho DVB-T được làm cơ sở cho máy thu số cố định với ăng ten trên mái tương đối lớn và khơng giới hạn năng lượng pin trong q trình thu. Các yếu tố này thực hiện làm cho việc thu thẳng DVB-T không phù hợp trong môi trường di động, do đặc trưng của mơi trường di động là cường độ tín hiệu nhỏ hơn nhiều, sự di động, và fading. Tiêu chuẩn DVB-H, xác định các yếu tố này thông qua mở rộng hợp lý các chỉ tiêu kỹ thuật, trở thành môi trường lý tưởng cho việc cung cấp TV di động.
Các yếu tố khác làm giảm tiến tới DVB-H là các dịch vụ TV di động dựa trên 3G hoặc UMTS, các dịch vụ này với bản chất phát unicast khơng có khả năng mở rộng trong mơi trường rộng lớn. Chúng bị giới hạn trong việc sử dụng phổ tần tần số và tài nguyên mạng tới cung cấp truyền hình quảng bá đa kênh cho một số lượng lớn người dùng đồng thời. Để mở rộng, các dịch vụ multicast đang được xác định như MBMS. Tuy nhiên sự độc lập của truyền hình quảng bá thuần tuý với tần số mạng di động tế bào có những ưu điểm rất quan trọng.
Công nghệ phát âm thanh số (DAB) đang có cũng khơng lý tưởng, DAB sử hữu băng tần truyền dẫn trật hẹp và cần phổ tần, giao thức cho cung cấp đa phương tiện tin cậy. Hệ thống DMB là một phần mở rộng của các tiêu chuẩn DAB nghĩa là cung cấp thêm các thuộc tính cho đa phương tiện di động. DVB-H dựa trên lớp IP và phát các gói dữ liệu IP, đó là cơng nghệ mà có ưu điểm hơn DMB ở điểm này.
3.3. DVB-H hoạt động thế nào?
DVB-H dựa trên cơ sở truyền tải cơ sở IP. Video được truyền tải sử dụng tín hiệu mã hố video MPEG-4/AVC (H.264), nó có thể cung cấp tín hiệu mã hố QCIF ở 384kb/s hoặc ít hơn. Có nhiều bộ giải mã có thể hoạt động trên tín hiệu truyền hình thời gian thực và cung cấp tín hiệu mã hố MPEG-4/AVC ở đầu ra dưới định dạng IP. Vì dựa trên truyền tải IP, DVB-H có thể hỗ trợ mã hố âm thanh và hình ảnh khác ngoài MPEG-4/AVC. Về cơ bản là một truyền tải IP, nó có thể hỗ trợ mọi loại luồng
AV. Ngoài MPEG-4, định dạng mã hoá Microsoft VC-1 là được sắp đặt trong tiêu chuẩn DVB-H. Độ phân giải và kích cỡ khung có thể được lựa chọn bởi nhà cung cấp dịch vụ để thoả mãn các mục tiêu tốc độ bit. Dữ liệu sau đó được phát đi bằng một IP datacast (Hình 3-1).