Bộ giải mó sẽ loại bỏ cỏc gúi cú trường này đặt bằng 00, với các gói rỗng giá trị trường này đặt bằng 01.
Continuity_counter - con đếm liên tục là trường 4 bit tăng với mỗi gói
truyền vận có cùng PID. Con đếm sẽ quay về không sau khi đạt tới giá trị cực đại. Con đếm sẽ không tăng nếu trường adaptation_field_control có giá trị bằng 00 hay 10.
Data_byte - là các byte dữ liệu của các gói PES, PSI. Trong trường hợp các
gói rỗng, trường PID bằng 0x1FFF, giá trị byte dữ liệu có thể gán trị bất kỳ. Số byte dữ liệu N = 184 byte - (số byte của trường thích nghi).
Trường thích nghi: Cỳ phỏp: Xem bảng 10 Ngữ nghĩa:
Adaptation_field_length - Độ dài trường thích nghi là trường 8 bit, xác định
chèn trong gói dũng truyền. Khi gớa trị adaptation_field_control bằng 11, giỏ trị của trường này sẽ chạy từ 0 đến 182. Khi trường adaptation_field_control bằng 10, trường này có trị chạy từ 0 đến 183.
Discontinuity_indicator - Đây là trường 1 bit được đặt bằng 1 khi trạng thái
gián đoạn là “true” cho gói TS hiện thời. Bộ chỉ thị gián đoạn được dùng để chỉ hai trường hợp gián đoạn, gián đoạn gôc thời gian hệ thống và gián đoạn con dếm liên tục(continuity_counter).
Sự gián đoạn gốc thời gian hệ thống được chỉ định bằng sử dụng bộ chỉ thị gián đoạn trong gói dũng truyền vận cú PID được gán là PCR_PID. Khi trạng thái gián đoạn là “true” cho gói TS được gán PID là PCR_PID thỡ PCR tiếp theo trong dũng truyền vận cú cựng PID sẽ chứa mẫu đồng hồ hệ thống mới cho chương trỡnh tương ứng.
Chuẩn hệ thống DVB cung cấp phương thức truyền dũng MPEG-2 TS qua các phương thức truyền dẫn khác nhau. Dũng TS này, về mặt truyền thống được định hướng cho việc chứa dữ liệu video và audio MPEG-2. Phát quảng bá dữ liệu được xem là một mở rộng quan trọng của MPEG-2 trên các chuẩn truyền dẫn DVB. Các ví dụ cho ứng dụng truyền dữ liệu là việc tải xuống phần mềm qua các đường kết nối vệ tinh, cáp, mặt đất, phân phối dịch vụ Internet qua kênh phát quảng bá(IP tunnelling), truyền hỡnh tương tác vv...Bốn vùng ứng dụng khác nhau với bốn yêu cầu khác nhau cho truyền vận dữ liệu đó được định nghĩa. Cho mỗi miền ứng dụng, một loại quảng bá dữ liệu tương ứng được định nghĩa trong tài liệu này. Dưới đây là mô tả tóm tắt cho các vùng ứng dụng và các loại quảng bá dữ liệu tương ứng:
Data piping:
Loại quảng bỏ dữ liệu data piping hỗ trợ các dịch vụ quảng bá dữ liệu yêu cầu truyền các dữ liệu đơn giản, không đồng bộ qua mạng quảng bá DVB. Quảng bá dữ liệu theo data piping được mang trực tiếp trong phần tải của các gói MPEG-2 TS(xem ISO/IEC 13818-1)[4].
Data Streaming:
Loại quảng bỏ dữ liệu Data Streaming hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu hướng dũng truyền(streaming oriented) cú thể là dị bộ, đồng bộ qua mạng quảng bá DVB. Dữ liệu quảng bá theo Data Streaming được mang trong gói dũng chương trỡnh cơ sở(Program Elementary Stream, PES) được định nghĩa trong phần hệ thống của chuẩn MPEG-2(xem ISO/IEC 13818-1)[4].
Dũng dữ liệu dị bộ được định nghĩa như là dũng chỉ chứa dữ liệu mà khụng cú yờu cầu về thời gian(vớ dụ dữ liệu RS-232).
dũng dữ liệu với yêu cầu định thời gian cho phép dữ liệu trong dũng truyền cú thể được phỏt lại đồng bộ với các dữ liệu khác của dũng truyền như video và audio.
Bao gúi đa giao thức(Multiprotocol Encapsulation, MPE):
Dữ liệu quảng bỏ bao gúi đa giao thức hỗ trợ các dịch vụ quảng bá dữ liệu mà yêu cầu truyền datagram của giao thức truyền thông qua mạng quảng bỏ DVB. Truyền datagram theo chuẩn bao gúi đa giao thức(MPE) được thực hiện nhờ bao gúi datagram vào vựng DSM-CC(xem ISO/IEC 13818-6)[5], tương thích với khuôn dạng vùng riêng MPEG-2(xem ISO/IEC 13818-1).[4] Data Carousel:
Dữ liệu quảng bỏ theo data carousel hỗ trợ các dịch vụ quảng bá dữ liệu yêu cầu việc truyền dữ liệu theo chu kỳ qua mạng quảng bá dữ liệu DVB. Các khối với kích thước cho trước có thể được cập nhật, bổ xung, hhoặc xóa khỏi data carousel tại thời điểm nhất định. Các khối có thể được phân đoạn thành từng nhóm các khối nếu dịch vụ yêu cầu. Tương tự các nhóm có thể được phân đoạn thành các siêu nhóm.
Dữ liệu quảng bá theo data carousel được truyền trong DSM-CC data carousel được định nghĩa trong DSM-CC của chuẩn MPEG-2(xem ISO/IEC 13818- 6)[5], trong đó định nghĩa cấu trúc bổ xung và các bộ mô tả được sử dụng trong mạng DVB. Phương pháp trong đó trong đó không có các quy chiếu tường minh tới PID và các tham số thời gian cho phép chuẩn bị nội dung offline.
Carousel đối tượng :
Carousel đối tượng được bổ xung để hỗ trợ các dịch vụ quảng bá dữ liệu yêu cầu phát quảng bá dữ liệu theo chu kỳ của DSM-CC các đối tượng từ người dùng đến người dùng(U-U) qua mạng quảng bá DVB, đặc biệt như định nghĩa
hệ thống DVB cho các dịch vụ tương tác(SIS)(xem ETS 300 802)[8]. Dữ liệu quảng bá theo định nghĩa carousel đối tượng của DVB được truyền theo carousel đối tượng DSM-CC và carousel dữ liệu DSM-CC được định nghĩa trong MPEG-2 DSM-CC(xem ISO/IEC 13818-6)[5].
Như vậy, trong số 5 vùng ứng dụng mà chuẩn DVB cho phát quảng bá dữ liệu định nghĩa thỡ Data Carousel và Object Carousel chỉ thớch hợp cho cỏc dịch vụ dữ liệu phỏt theo chu kỳ vớ dụ như ứng dụng teletext hay hướng dẫn chương trỡnh điện tử(Electronic Program Guide, EPG), Data Streaming thớch hợp cho cỏc dữ liệu hướng dũng truyền, vớ dụ như các dữ liệu phụ(auxilliary data) gắn kèm với video và audio. Chỉ cú 2 vựng ứng dụng thớch hợp cho việc bao gúi cỏc gúi IP là MPE và Data piping.
1.2.3.1 Data piping
1.2.3.1.1 Chuẩn truyền dữ liệu
Dịch vụ quảng bỏ dữ liệu mà chốn dữ liệu trực tiếp vào phần tải của gúi TS. Dịch vụ dữ liệu cú thể dựng trường chỉ thị bắt đầu khối tải (payload_unit_start_indicator và trường độ ưu tiờn truyền (transport_priority) của gúi truyền MPEG-2 TS trong một đường dịch vụ riêng. Việc sử dụng trường thích ứng phải tuân theo chuẩn MPEG-2.
Việc phân phối các bit theo thời gian qua data pipe là dịch vụ riêng và không được định nghĩa trong tài liệu hiện thời của chuẩn DVB.
1.2.3.1.2 Đặc trưng PSI và SI:
Dịch vụ quảng bỏ dữ liệu sẽ chỉ ra việc sử dụng data pipe bằng một hay nhiều bộ mụ tả quảng bỏ dữ liệu(data_broadcast_descriptor) trong SI(xem EN 300 468)[6] mà có thể xuất hiện trong vùng ánh xạ chương trỡnh PSI cho cỏc dũng truyền được sử dụng như là data pipe.
Bộ mô tả quảng bá dữ liệu được sử dụng như sau:
Định danh quảng bỏ dữ liệu, data_broadcast_id: trường này được đặt bằng 0x0001 để chỉ data pipe(xem ETR 162)[7]
Component_tag: trường này đặt cùng trị với trường component_tag của bộ mô tả định danh dũng truyền(stream_identifier_descriptor) (xuất hiện trong vựng ỏnh xạ chương trỡnh PSI) cho dũng truyền sử dụng data pie.
Độ dài bộ chọn, selector_length: trường này đặt bằng zero. Byte chọn, selector_byte: trường này không xuất hiện.
Kiểu dũng truyền: Đặc tính kiểu dũng truyền trong vựng ỏnh xạ chưong trỡnh khụng được định nghĩa trong tài liệu hiện thời.
1.2.3.2 Bao gúi đa giao thức(MPE): 1.2.3.2.1 Đặc tính truyền vận dữ liệu:
Datagram được gúi trong vựng dữ liệu theo khuụn dạng vựng DSMCC cho cỏc dữ liệu riờng[5]. Việc ỏnh xạ cỏc vựng trong gúi dũng truyền MPEG-2 TS được xác định trong [4].
Cỳ phỏp và ngữ nghĩa của vùng datagram được cho trong bảng 11.
Table_id: trường 8 bit được đặt bằng 0x3E(vùng DSMCC với dữ liệu
riờng[5])
Section_syntax_indicator: trường được đặt trị theo ISO/IEC 13818-6[5]
Private_indicator: trường được đặt trị theo ISO/IEC 13818-6[5]
Reserved: trường 2 bit đặt bằng “11”.
MAC_address_[1..6]: trường 48 bit chứa địa chỉ MAC của đích. Địa chỉ
MAC được phân đoạn thành 6 trường 8 bit, với MAC 6 chứa byte thấp. Xem hỡnh 9. Địa chỉ trường này có thể được mó hoặc khụng phụ thuộc vào trường address_scrambling_control
Payload_scrambling_control: trường 2 bit xác định phương thức mó của vựng tải payload. Nú bao gồm phần tải ngay sau địa chỉ MAC 1, nhưng không bao gồm trường checksum hay CRC32(bảng 12).
Bảng 12: Mó trường điều khiển mó húa địa chỉ
LLC_SNAP_flag: Cờ 1 bit. Nếu cờ này được đặt bằng 1, phần tải mang một
datagram bao gói LLC/SNAP tiếp ngay sau trường MAC 1. Nếu cờ đặt bằng 0, vùng này sẽ chứa datagram IP không theo LLC/SNAP.
LLC_SNAP: Cấu trúc này chứa một datagram theo chuẩn LLC/SNAP(được
định nghĩa trong ISO/IEC 8802)[16]. Nếu phần tải được mó thỡ cỏc dữ liệu này cũng bị mó.
IP_datagram_data_byte: Byte này chứa dữ liệu của datagram. Nếu phần tải được mó thỡ dữ liệu vựng này cũng được mó.
1.2.4 Chuẩn DSM-CC(ISO/IEC 13818-6):
DSM-CC là chuẩn mới của ISO/IEC phảt triển cho việc phân phối các dịch vụ đa phương tiện băng thông rộng. Trong số đó có dịch vụ truyền tải các gói dữ liệu IP trên đường truyền số DVB. Phần sau sẽ trỡnh bày tổng quan chuẩn DSM-CC và chi tiết cỏc chức năng sử dụng cho việc truyền gói IP.
DSM-CC là giao thức mở cho phép các dịch vụ băng thông rộng truyền tải trên đường truyền số DVB không cần thiết kế các giao diện riêng cho từng dịch vụ.
bẩt cứ chương trỡnh nào được viết sử dụng DSM-CC không cần phải quan tâm tới lớp truyền vận phía dưới.
DSM-CC là tập cỏc giao thức của cỏc ứng dụng sau: + Điều khiển nguồn và phiên mạng.
+ Đặt cấu hỡnh mỏy khỏch. + Tải xuống mỏy khỏch.
+ Điều khiển kiểu VCR dũng video. + Cỏc dịch vụ tương tỏc chung.
+ Cỏc dịch vụ phỏt quảng bỏ chung, như Data Carousel, Object Carousel, chuyển đổi kênh quảng bá.
Điểm mấu chốt của DSM-CC là tính mềm dẻo. Từng giao thức thành phần có thể được sử dụng riờng hay cú thể kết hợp một vài giao thức tựy theo ứng dụng.
1.2.4.1: Mụ hỡnh chức năng của DSM-CC:
Mụ hỡnh chức năng DSM-CC xác định mô hỡnh mạng truyền thụng giữa mỏy trạm và mỏy khỏch sử dụng kờnh truyền DVB.
Máy khách có thể là các đầu thu số(Set top box) để thu các nội dung đa phương tiện và cú thể là cỏc mỏy tớnh cú gắn card thu tớn hiệu truyền hỡnh số DVB. Máy chủ có thể là các thiết bị cung cấp nội dung và dịch vụ đa phương tiện qua kờnh DVB. Mỏy chủ cú thể là các hệ thống tập trung hay phân tán cung cấp các dịch vụ đặc biệt như dịch vụ truyền hỡnh theo yờu cầu(VOD).
Hạ tầng truyền thụng cú thể sử dụng DSM-CC khụng chỉ là kờnh truyền hỡnh số vệ tinh mà cũn cú thể là mạng cỏp số(sử dụng mạng lai cỏp quang-cáp đồng trục HFC và mạng quang FTTC)
Hỡnh 10: Mụ hỡnh mạng DSM-CC
Hỡnh 9, mô tả các kết nối giữa người dùng và mạng(User-to-Network, U-N), người dùng và người dùng(User-to-User, U-U). Các thông điệp U-N được trao đổi qua kênh kết nối U-N, nó được sử dụng để điều khiển các phiên và tài nguyên mạng.
1.3 Tớch hợp Internet trờn hạ tầng truyền hỡnh số
Mụ hỡnh tớch hợp dịch vụ Internet trờn hạ tầng truyền hỡnh số cú thể được mô tả tổng quan như sau:
+ Sử dụng chuẩn DVB cho mó húa kờnh và điều chế số ở giải tần 11-12GHz chúng ta thiết lập được kênh truyền vệ tinh có cơ chế bảo vệ và sửa lỗi cao cho phép các anten thu có đường kính nhỏ(~60cm) dùng cho dịch vụ thu truyền hỡnh vệ tinh DTH của người dân có thể thu được tín hiệu với tỉ lệ lỗi đạt cỡ QEF.
+ Chuẩn MPEG-2 cú cơ chế hỗ trợ việc truyền dữ liệu qua dũng truyền video MPEG-2 TS.
sử dụng phổ biến trong các dịch vụ Internet qua hạ tầng truyền hỡnh số. Ở chương sau, chúnh tôi sẽ mô tả kỹ hơn kiến trúc của hệ thống truyền hỡnh số tớch hợp dịch vụ Internet. Phõn tớch phương thức bao gói MPE và nêu một số phương thức bao gói tiên tiến khác hiện đang được nghiên cứu thử nghiệm tại một số nước Châu Âu.
Chương II: Kiến trúc hệ thống truyền hỡnh số tớch hợp Internet truyền hỡnh số tớch hợp Internet 2.1 Yờu cầu
Hệ thống truyền hỡnh số DVB được định chuẩn bởi Hiệp hội phỏt thanh, truyền hỡnh Chõu Âu(EBU) dựa trờn hệ thống truyền dẫn gúi hướng tế bào(cell-oriented) định nghĩa bởi chuẩn hệ thống MPEG-2 ISO/IEC 13818- 1[4]. Chuẩn hệ thống MPEG-2 cung cấp phương thức ghép kênh cho các kiểu thông tin đa phương tiện vào trong một dũng truyền(TS) để có thể truyền dẫn qua các phương tiện truyền dẫn khác nhau.
Thông thường dũng truyền MPEG-2 TS chứa cỏc gúi dữ liệu video và audio nộn. Điều này gây ra hiện tượng tỉ lệ bit thay đổi(VBR) cho mỗi chương trỡnh TV vỡ cảnh cú nhiều chuyển động được nén ở tỉ lệ bit cao hơn cảnh ít chuyển động. Đặc tính burst này của dũng video nộn VBR[18,19] đũi hỏi tăng thêm băng thông để đạt được yêu cầu về độ trễ và tỉ lệ lỗi bit(BER) của DVB. Để tỉ lệ bit không đổi cho dũng truyền, cỏc gúi trống được chèn vào dũng TS[4].
Bờn trong dũng MPEG-2 TS, cú thể mang thờm cỏc ngăn chứa dữ liệu ngoài video và audio. Ngăn chứa dữ liệu có thể sử dụng cho các dịch vụ dữ liệu mới hoặc mang datagram của IP. Băng thông dư thừa do sử dụng các gói chèn có thể được dùng cho các dịch vụ phát quảng bá dữ liệu hoặc các dịch vụ gia tăng khác. Hơn nữa, một kênh có thể dành riêng cho phát quảng bá dữ liệu.
Trong chương này chúng ta sẽ khảo sát kiến trúc hệ thống truyền dẫn truyền hỡnh số tớch hợp truyền gúi IP.
2.2 Nguyên tắc hoạt động:
Các ứng dụng đa phương tiện và Web được đặc trưng bởi các mẫu giao vận bất đối xứng cao do dữ liệu được nhận ở người dùng cuối nhiều hơn nhiều so với dữ liệu từ người dùng cuối gửi đi. Do kiểu dịch vụ này, cấu hỡnh hệ thống mà vệ tinh cung cấp mạng truyền băng thông rộng với đường truyền ngược là đường kết nối Internet mặt đất(PSTN) cung cấp một giải phỏp hiệu quả.
Hỡnh 11: Mụ hỡnh hạ tầng truyền hỡnh số tớch hợp dịch vụ Internet
Trong mụ hỡnh này, mỏy trạm của người sử dụng kết nối đến máy chủ uplink qua đường truyền ngược. Khi người dùng được chấp thuận bởi máy chủ, dữ liệu sẽ được truyền qua kênh kết nối tốc độ thấp.
Mỏy chủ uplink trong mụ hỡnh này đóng vai trũ trung tõm, nú cú trỏch nhiệm mó húa/giải mó, định tuyến và điều khiển luồng IP trên kênh vệ tinh và từ đường truyền ngược. Nó kết nối với kênh vệ tinh qua cổng kết nối vệ tinh, nơi dữ liệu Internet được phân đoạn, đóng gói và hợp kờnh với dũng video/audio. Dũng TS đó hợp kờnh sẽ được truyền qua kết nối vệ tinh đến máy trạm của người dùng.
Tại phía người dùng, tín hiệu từ ăng ten và khối khuyếch đại nhiễu thấp(LNB) được đưa vào thiết bị thu/giải mó mà cú thể là bộ STB hay là một card IRD cắm vào mỏy PC của người dùng.
Trường hợp người dùng sử dụng IRD/STB thông dụng chỉ sử dụng để thu video/audio, dũng dữ liệu sẽ bị loại bỏ theo ISO/IEC 13818-1 [4].
Trường hợp người dùng là một thuê bao IP, dũng dữ liệu sẽ được tách kênh riêng. Các gói dữ liệu sẽ được truyền qua hệ điều hành và phần mềm giao thức đến cổng IP(socket) và chuyển cho các chương trỡnh ứng dụng.
2.3 Truyền vận IP trờn MPEG2, chuẩn gúi dữ liệu IP vào dũng DVB:
Chuẩn MPEG2 không chỉ định nghĩa các định dạng nén mà cũn cung cấp cỏc cơ chế và thủ tục để đồng bộ và hợp kênh các loại dữ liệu cho việc truyền trên đường truyền số[20]. Phần 1 của chuẩn MPEG2, cũn gọi là phần hệ thống,