.4 Tốc độ bit mã hóa 3D cho thu cố định

Một phần của tài liệu Đồng bộ trong hệ thống truyền hình số mặt đất dvb t2 (Trang 65 - 70)

Trong trƣờng hợp các máy thu xách tay, tùy chọn “3D in 2D + Enhancement” không sử dụng do yêu cầu chất lƣợng ứng với giảm kích thƣớc hiển thị có nhiều điểm khác biệt. Các tốc độ bit khác cho các dịch vụ di động 3D đang đƣợc nghiên cứu ở Hàn Quốc và Châu Âu đã đề xuất sử dụng các tốc độ bit từ 512 Kbps đến hơn 1Mbps tùy theo nội dung và các tùy chọn chất lƣợng. Đề mục này giả sử một stream là 0.75 Mbps cho mỗi dịch vụ di động.

2.2.5.2 Các kết quả khảo sát

Phần này trình bày 2 khảo sát về khả năng triển khai tối đa các nội dung 3D trên mạng truyền dẫn mặt đất. Mục đích là cho thấy đƣợc khả năng cung cấp dịch vụ của chuẩn DVB-T2 có xét đến các vần đề về: tƣơng thích với các máy thu HDTV hiện tại và hạ tầng quảng bá mặt đất hiện có.

2.2.5.2.1 Các giả định khi triển khai

Vấn đề đầu tiên xét đến là khả năng thƣơng thích cùng mức độ phổ cập của các dịch vụ 2D hiện có. Ở thời điểm phát triển nội dung 3D trong một số khu vực (quốc gia), dịch vụ HDTV vẫn cho thấy là loại nội dung nổi bật. Có 2 cách để triển khai các dịch vụ 3D trong khi vẫn duy trì sự phổ cập của các dịch vụ 2D. Cách thứ nhất là trộn (ghép kênh) các nội dung HDTV và 3D để phân phối trên cùng hạ tầng (trên cùng một tín hiệu DVB-T2). Cách thứ 2 là dùng các tín hiệu RF riêng, nghĩa là có một số kênh RF UHF sử dụng cho cung cấp các dịch vụ HD và một số khác dùng cho cung cấp các dịch vụ 3D. Theo quan điểm này, sự thành công của mỗi cách thức hay đồng thời cả hai cách phụ thuộc vào mơ hình kinh doanh và chính sách sử dụng phổ ở khu vục nơi những dịch vụ này đƣợc cung cấp.

Hai cách thức triển khai cung cấp dịch vụ này không bị ảnh hƣởng trong trƣờng hợp ở những khu vực mà việc cung cấp các dịch vụ 2D SD (Standard Definition) vẫn cịn duy trì hoặc duy trì trong thời gian ngắn. Việccung cấp các chƣơng trình SD có thể xem là một trƣờng hợp bao gồm trong trƣờng hợp cung cấp nội dung 2D HD. Tất nhiên, nếu các chƣơng trình 2D SD đƣợc cung cấp nhiều thay vì 2D HD thì dung lƣợng dành cho nội dung 3D sẽ đƣợc gia tăng.

Vấn đề thứ hai liên quan đến hoạch định phổ tần. Đề mục này giả sử đơn vị hoạch định kênh là một kênh RF trong băng tần UHF. Với giả định này, việc lựa chọn phân phối các dịch vụ khác nhau đƣợc thiết kế dựa trên sự linh hoạt của PLP trong DVB-T2. Chuẩn này cịn có thêm cơng cụ giúp tăng cƣờng sự linh hoạt là: các khung mở rộng trong tƣơng lai (Future Extension Frames) nếu có các yêu cầu từ các kỹ thuật ghép kênh, mã kênh, điều chế mới.

Đặc biệt, khi xét đến khả năng cân bằng giữa các dịch vụ 3D cung cấp cho thu cố định và di động, đề mục này giả định ngƣời dùng cố định chiếm phần lớn lƣợng khán giả và các thiết bị thu xách tay là mục tiêu thứ cấp, ít nhất là trong giai đoạn triển khai ban đầu. Điều này có nghĩa là khi ghép kênh các nội dung dành cho thu cố định và thu xách tay sẽ đƣợc ƣu tiên, nhƣng hạn chế dung lƣợng dành cho các nội dung di động.

Đề mục này cũng giả định trong trƣờng hợp thu cố định, vùng phủ sóng mục tiêu trong giai đoạn đầu sẽ là vùng thành thị. Với quốc gia đã hoàn thành việc chuyển đổi phát sóng tƣơng tự sang số thì vùng dịch vụ cho truyền hình số phủ gần đạt 100% dân cƣ trong các thành phố chính. Khảo sát trong phần này sẽ duy trì mục tiêu này nghĩa là cấu trúc mạng phát sóng mặt đất đáp ứng đƣợc các yêu cầu tƣơng tự (ít nhất là về số lƣợng máy phát và các thông số bức xạ). Nếu tỉ lệ phần trăm phủ sóng là tƣơng tự với cấu trúc mạng giảđịnh, thì trong hầu hết trƣờng hợp ngƣỡng thu sóng khơng có quá nhiều khác biệt so với các ngƣỡng thuDTV đang sử dụng. Trong các quốc gia đã chấp nhận chuẩn DVB, có nhiều cấu hình hệ thống mạng phátsóng khác nhau đang đƣợc sử dụng. Theo đó, yêu cầu tối thiểu về C/N là khoảng 17 dB, và giá trị này đƣợcsử dụng cho mục tiêu tham chiếu. Các mode khảo sát có yêu cầu về C/N tối thiểu từ 17 đến 23 dB.

2.2.5.2.2 Trƣờng hợp cung cấp các dịch vụ 2D và 3D

Kịch bản thứ nhất là khi một kênh UHF RF truyền tải trộn lẫn (ghép kênh) cả nội dung HD 2D và 3D với ”trọng số” khác nhau phụ thuộc vào sức hút của các dịch vụ 3D. Vấn đề của tình huống này là ở giai đoạn đầu khi cung cấp các nội dung 3D thì phần lớn các STB khơng hỗ trợ các dịch vụ 3D. Tuy nhiên, điểm mạnh là khi sử dụng cùng nguồn tài nguyên RF để phân phối HD và 3D thì quá trình chuyển một phần dung lƣợngsang cung cấp dịch vụ 3D không gây xáo trộn lớn đến ngƣời dùng dịch vụ 2D và nó cũng linh hoạt khi thiết kế ghép kênh các loại nội dung.

Có hai lựa chọn ghép kênh, lựa chọn đầu tiên là giữ số lƣợng cố định các chƣơng trình trong các PLP của tín hiệu phát sóng. Lựa chọn thứ hai là số chƣơng trình động, nghĩa là số dịch vụ HD và 3D thay đổi phụ thuộc vào nội dung (phim,

thể thao, tin tức) và các thời điểm trong ngày. Trong cả hai trƣờng hợp, yêu cầu chung là phải có sự tƣơng thích với khán giả HD hiện có, thƣờng thì phải ln có một nhóm tối thiểu của các chƣơng trình HD trong bộ ghép kênh.

Việc giới hạn loại dịch vụ HD hoặc 3D là tùy thuộc vào chính sách của nhà cung cấp. Trong trƣờng hợp HD, các cải tiến trong mã hóa video cho thấy định dạng video sẽ chiếm ƣu thế trong tƣơng lai là 1080p. Trong trƣờng hợp của 3D, không phải tất cả 3 định dạng đã giới thiệu trong phần trên sẽ đều đƣợc quan tâm. Một lƣu ý là trong giai đoạn khởi động của việc triển khai cung cấp các dịch vụ 3D thì chỉ có các định dạng “3D in 2D” và “2D + Delta” đƣợc chọn. Vấn đề này không liên quan đến khả năng kháng nhiễu (độ mạnh của sóng) khi phủ sóng các dịch vụ HD và 3D. Việc sử dụng cùng PLP để phân phối các dịch vụ HD và 3D, hoặc cung cấp các dịch vụ này tách biệt mỗi loại trên riêng các PLP khơng có sự khác biệt đáng kể về thiết kế phổ tần, mà khác biệt chính là về vấn đề quản lý tín hiệu và thói quen sử dụng của ngƣời dùng DVB-T2 hiện tại trƣớc khi phát triển các dịch vụ 3D.

Một số cấu hình tín hiệu DVB-T2 dựa trên việc tùy chọn nhóm các mode trình bày trong Bảng dƣới đây.

Điều chế Tỷ lệ mã LDPC Tốc độ bit Yêu cầu C/N

64-QAM 4/5 36.08 16.4 64-QAM 5/6 37.62 17.2 256-QAM 3/5 36.14 16 256-QAM 2/3 40.21 17.8 256-QAM 3/4 45.24 20.2 256-QAM 4/5 48.27 21.5 256-QAM 5/6 50.32 22.3

Bảng 2.5 Các DVB-T2 (trƣờng hợp dùng UK Compatible Modes ứng với 32K 1/128)

Liên quan đến mỗi mode, các tốc độ bit hữu dụng đƣợc cấp phát sẵn cho tập các nội dung HD và 3D. Các kết quả đƣợc tổng kết trong hình vẽ trên: cấu hình chọn có thể đƣợc nghiên cứu trong 3 nhóm; các cột trình bày các kết hợp khác nhau của các dịch vụ 2D (720p, 1080i, 1080p), và 3D (2D+Delta, 3D in 2D). Các tốc độ bit yêu cầu để cấp phát cho dải lựa chọn này là từ 31.6 đến 47.6 Mbps. Giải pháp tốt

nhất là cung cấp 4 chƣơng trình HD và một chƣơng trình “2D+Delta”. Trong trƣờng hợp dùng các nội dung 2D là 1080i và 1080p thì số dịch vụ sẽ giảm đi, và giải pháp tốt nhất về dung lƣợng đƣợc giới hạn bởi 3 dịch vụ HD cộng một dịch vụ 3D.

2.2.5.2.3 Trƣờng hợp kênh DVB-T2 chỉ cung cấp các dịch vụ 3D

Đơn vị hoạch định kênh cho trƣờng hợp này cũng là một kênh RF (DVB-T2). Trƣờng hợp này sẽ không yêu cầu về tƣơng thích với các nội dung HD, toàn bộ dung lƣợng truyền dẫn của tín hiệu RF sẽ dành để truyền các dịch vụ 3D. Kịch bản này giả sử có đủ phổ quảng bá dành riêng cho các chƣơng trình 3D. Khi đó, có thể dành một lƣợng dung lƣợng truyền tải của hệ thống cho các dịch vụ 3D di động. Nội dung cho ngƣời dùng di động đƣợc ghép kênh trong một PLP khác nhằm gia tăng khả năng kháng nhiễu tín hiệu thơng qua cài đặt các thơng số đều chế và mã hóa riêng.

Trƣờng hợp này có thể ứng dụng để phân phối bất kỳ 3 định dạng 3D. Tuy nhiên, khả năng tƣơng thích vớicác máy thu 2D là hạn chế. Định dạng “3D in 2D” có thể ứng dụng phù hợp cho cả thu di động và cố định, vàmỗi phƣơng pháp thu sẽ có các thơng số điều chế và mã hóa khác nhau. Định dạng “3D in 2D +Enhancement” có thể xem nhƣ là giải pháp có thể cung cấp nội dung 3D với độ phân giải đầy đủ, và thƣờngchỉ dƣợc dùng cho thu cố định. Việc giảm kích thƣớc và độ phân giải của định dạng “3D in 2D” có thể phùhợp với các thiết bị xách tay.

Việc lựa chọn các mode phát sóng phải đồng thời với chọn phƣơng thức thu di động và cố định. Theo đó,xu hƣớng mạng đơn tần đƣợc xét đến để giới thiệu các thực nghiệm cụ thể. Trong trƣờng hợp sử dụngmạng đa tần MFN thì tốc độ bit sẵn có sẽ đƣợc gia tăng.

Các đặc tính kỹ thuật ứng dụng cho thu cố định giống nhƣ trong trƣờng hợp đã trình bày ở trên. Ngƣỡngtham chiếu C/N là 17 dB và ngƣỡng tùy theo các mode có thể nâng lên đến 22.3 dB. Trong trƣờng hợp cácdịch vụ di động, ngƣỡng C/N đƣợc cài đặt từ 7 đến 10 dB. Khi tính tốn tốc độ bit và ƣớc tính số dịch vụphân phối cho thu cố định và di động, sự ƣu tiên luôn tập trung cho thu cố định và dành riêng tốc độ bitkhoảng 2-3 Mbps cho các dịch vụ di động.

Điều chế LDPC Tốc độ bit Yêu cầu C/N PLP 1 (Các dịch vụ thu cố định) 64-QAM 4/5 26.98 16.4 64-QAM 5/6 28.12 17.2 256-QAM 3/5 26.98 16 256-QAM 2/3 30.03 17.8 256-QAM 3/4 33.78 20.2 256-QAM 4/5 36.04 21.5 256-QAM 5/6 37.57 22.3 PLP 2 (Các dịch vụ thu di động) QPSK 4/5 2.04 6.8 QPSK 5/6 2.13 7.2 16-QAM 1/2 2.54 7.3 16-QAM 3/5 3.05 9.1 16-QAM 2/3 3.40 10.5

Một phần của tài liệu Đồng bộ trong hệ thống truyền hình số mặt đất dvb t2 (Trang 65 - 70)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(118 trang)