CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI KỸ THUẬT DVB
2.6 Một số đặc điểm truyền hình số phát qua cáp thế hệ thứ 2: DVB-C2
2.6.8. Dịch vụ ngân hàng tại gia
Dịch vụ ngân hàng tại nhà được thực hiện trên mạng truyền hình cáp băng thơng rộng, và sử dụng máy thu hình và set-top box làm thiết bị đầu cuối. Nếu so với dịch vụ
ngân hàng trực tuyến thì dịch vụ này dễ tiếp cận hơn nhiều.Khách hàng khơng cần
ngừng việc xem các chương trình truyền hình ưu thích để đi đến ngân hàng, khơng cần có máy tính và cũng khơng phải lo lắng về tốc độ kết nối Internet quá chậm. Sau khi đã kích hoạt dịch vụ ngân hàng tại gia, khách hàng có thể sử dụng ngay máy thu hình của mình để truy cập thơng tin, tất cả các chức năng có thể lựa chọn của dịch vụ đều được
thể hiện trên màn hình dưới dạng thực đơn(Menu).Khách hàng có thể thực hiện các
giao dịch như: chuyển tài khoản, thanh tốn các chi phí cũng như mua bán bằng ngoại tệ hoặc cổ phiếu… thông qua bộ điều khiển từ xa, các lệnh giao dịch sẽ được gửi đi bởi Modem cáp.
50
2.6.9. Dịch vụ giáo dục từ xa
Dịch vụ giáo dục từ xa sẽ mang đến những điều cần thiết trong giảng dạy đến các th bao truyền hình cáp trong chính mơi trường hộ gia đình của họ. Ứng dụng này sẽ tạo ra mơi trường học tập là các phịng học ảo nơi mà các sinh viên tại những vùng khác nhau sẽ nhận được nội dung bài học bao gồm cả âm thanh và hình ảnh từ một trung tâm khu vực, tất cả các học viên có thể tương tác với nhau hay với giáo viên nếu họ ở trong cùng một lớp học vật lý. Các nội dung học có thể là chương trình đại học, các khố huấn luyện, những bài giảng, những bài diễn thuyết của các chuyên gia…
2.6.10. Dịch vụ trò chơi (Games)
Dựa vào nền tảng Internet tốc độ cao mà nhiều nhà sản xuất phần mềm đã đưa ra các chương trình Game trực tuyến. Các nhà cung cấp truyền hình cáp sẽ triển khai dịch vụ này thông qua hệ thống máy chủ do chính họ thiết lập. Những người cùng chơi Game qua mạng truyền hình cáp sẽ chơi được những trị chơi đòi hỏi tốc độ truyền dẫn cao. Cước phí truy cập Games Server sẽ được tính theo ngày hay theo tuần. Khách hàng có thể đăng ký dịch vụ hoặc mua thẻ nạp vào tài khoản cho mỗi lần chơi.
Khi lắp đặt thêm CMTS -Cable Modem Termination System, cần thêm bộ chia và cáp. Bộ chia dùng để chia đường tín hiệu cáp, một đường cung cấp tín hiệu cho TV, một đường cung cấp tín hiệu cho CMTS. Mức tín hiệu được truyền từ CMTS có thể rất khoẻ, nên làm ảnh hưởng đến TV, sự cách ly của bộ chia có thể chưa đủ nên cần phải thêm bộ lọc thông cao được lắp ở đoạn nối với TV. Bộ lọc thông cao chỉ cho phép tần số các kênh truyền hình đi qua, và khơng cho dải thấp (upstream) qua. Bộ lọc thông cao ngăn các tạp âm đi ngược từ thuê bao đến CMTS và Headend.
2.7. So sánh cơng nghệ mạng HFC và HFPC
- Mạng truyền hình cáp cơng nghệ truyền dẫn HFC (Hybrid Fiber Coaxial : Mạng cáp
quang lai đồng trục) sử dụng nhiều thiết bị và loại hình truyền dẫn . Chất lượng tín hiệu phụ thuộc vào độ dài cáp đồng trục và các bộ khuếch đại. Do sử dụng các bộ khuếch đại để bù suy hao nên nhiễu đường truyền tác động vào tín hiệu, nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại tích tụ lại, dẫn đến càng xa trung tâm, chất lượng tín hiệu càng giảm.
51
Sự cố của mạng truyền hình cáp phần lớn xảy ra do các bộ khuếch đại và các thiết bị ghép nguồn cho chúng. Các thiết bị này nằm rải rác trên mạng, vì thế việc định vị, sửa chữa và khắc phục không thể thực hiện nhanh được, làm ảnh hưởng đến chất lượng phục vụ khách hàng.
Mặc dù chi phí vật tư ban đầu thấp nhưng chi phí triển khai thi cơng và bảo dưỡng lớn. Mặt khác thời gian sử dụng ngắn và khó nâng cấp, mở rộng mạng.
- Sử dụng cáp quang để truyền tín hiệu, mạng HFPC sẽ có được các ưu điểm vượt trội của cáp quang so với các phương tiện truyền dẫn khác: Dải thông cực lớn, suy hao
tín hiệu rất thấp, ít bị nhiễu điện từ, thời gian lão hố và ăn mịn hố học dài. Các sự cố mạng sẽ giảm nhiều khi sử dụng hồn tồn các thiết bị thụ động từ đó nâng cao độ ổn
định và chất lượng phục vụ của mạng. Giảm được nhiều chi phí từ việc khơngsử dụng
các thiết bị tích cực như chi phí nguồn cung cấp, bộ chèn nguồn, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa. Tuy nhiên, vốn đầu tư ban đầu khá lớn ( khoảng 1,5 lần so với mạng HFC ). Sau thời gian dài sử dụng thì giá thành của hai cấu hình truyền dẫn như nhau.
Cơng nghệ truyền dẫn HFPC (Hybrid Fiber Passive Coaxal – Mạng cáp quang lai đồng
trục thụ động)qua thời gian lắp đặt, thử nghiệm và sử dụng cho thấy một số ưu nhược
điểm như sau:
- Thời gian triển khai thi công ngắn. - Thiết kế mạng đơn giản.
- Tín hiệu suy giảm ít theo khoảng cách. - Năng lượng tiêu tốn nhỏ và cung cấp tại chổ. - Dung lượng đường truyền lớn.
- Kích thước, trọng lượng nhỏ gọn.
- Độ bảo mật tín hiệu và cách điện tốt. - Tính linh hoạt và dễ mở rộng.
- Chất lượng tín hiệu tốt và dễ bảo hành.
52
CHƯƠNG 3: MÃ SỬA SAI 3.1 Mã LDPC
Trước hết là định lý vềdung năng kênh. Với một kênh truyền có độ rộng băng B (Hz),
tỷ số cơng suất tín hiệu trung bình /cơng suất ồn tại nơi thu là 𝑃𝑃𝐴𝐴𝐴𝐴⁄𝑃𝑃𝑁𝑁
thì tốc độ truyền tin cậy cao nhất có thểđạt được là: C = B. log2(1 +𝑃𝑃𝐴𝐴𝐴𝐴
𝑃𝑃𝑁𝑁 ) (bít/s) (3.1) Truyền tin cậy ởđây được hiểu là có thểđạt được tỷ lệ lỗi bit nhỏ tùy ý với việc chọn
một kiểu mã thích hợp. Tỷ số C/B sẽ cho hiệu suất phổđạt được về mặt lý thuyết trên
đường truyền này.
Nếu thay: 𝑃𝑃𝐴𝐴𝐴𝐴 =(n/T) 𝐸𝐸𝑐𝑐 , (𝐸𝐸𝑐𝑐 là năng lượng bit kênh, n là số bít trong từ mã, T chu kỳ mã)
𝑃𝑃𝑁𝑁 = B𝑁𝑁0 (𝑁𝑁0 là mật độ công suất ồn) Và chuẩn hóa tốc độ bit truyền theo số chiều của tín hiệu D=2B=n/T Ta có cơng thức tốc độ truyền trên 1 chiều tín hiệu:
𝐶𝐶𝑛𝑛 = 𝐶𝐶 2𝐵𝐵 = 𝐶𝐶 𝐷𝐷 = 1 2 log2(1 + 2𝐸𝐸𝑐𝑐 𝑁𝑁0) (3.2) Khi các bít thơng tin được mã kênh với tỷ lệ mã 𝑅𝑅𝑐𝑐 = k/n với n𝐸𝐸𝑐𝑐 = k𝐸𝐸𝑏𝑏 (nhằm cải thiện lỗi từđường truyền vật lý) thì giới hạn của tốc độ theo 𝐸𝐸𝑏𝑏 trên một chiều tín hiệu sẽ là:
𝐶𝐶𝑛𝑛 = 1
2 log2(1 + 2𝑅𝑅𝑐𝑐𝐸𝐸𝑏𝑏
𝑁𝑁0) = 1
2log2(1 + 2𝑅𝑅𝑐𝑐𝛾𝛾𝑏𝑏) (bít/chiều/s) (3.3)
53
Hình 3.1. Kênh đối xứng nhị phân.
Sử dụng cơng thức dung năng kênh tính theo xác suất lỗi bit p trong đường truyền nhị
phân đối xứng:
𝐶𝐶𝑛𝑛 = (1 + p. log2(𝑛𝑛) + (1− 𝑛𝑛). log2(1− 𝑛𝑛)) (3.4)
Và xác suất lỗi bit khi điều chế BPSK là: P=Q��2𝐸𝐸𝑁𝑁𝑛𝑛
0� = Q��2𝛾𝛾𝑏𝑏𝑅𝑅𝑐𝑐� (3.5) Thay giá trị p từ (3.5) vào vế phải (3.4), và 𝐶𝐶𝑛𝑛 từ (3.3) vào vế trái (3.4), ta được một biểu thức chỉ chứa 𝛾𝛾𝑏𝑏 và 𝑅𝑅𝑐𝑐. Giải 𝑅𝑅𝑐𝑐 theo 𝛾𝛾𝑏𝑏 bằng phương pháp số.
Ứng với mỗi tỷ lệ mã 𝑅𝑅𝑐𝑐 ta có một giới hạn Shannon tức là một giá trị 𝐸𝐸𝑏𝑏⁄𝑁𝑁0 nhỏ nhất cho phép truyền tin cậy (khơng thể có giá trị nhỏhơn). Chú ý là đồ thị được vẽ với cả 2
phương pháp quyết định cứng và quyết định mềm.
Cũng từ phương trình trên có thể thấy khi tỷ lệ mã 𝑅𝑅𝑐𝑐 = 1/2, ta có giới hạn Shannon là: 𝛾𝛾𝑏𝑏 = 𝐸𝐸𝑏𝑏⁄𝑁𝑁0 = 0.188dB. Đây cũng chính là giới hạn Shannon đối với tỷ lệ
mã 1 2
54
3.2 Mã BCH
Mã sửa t-lỗi BCH (𝑁𝑁𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ ,𝐾𝐾𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ) được ứng dụng cho mỗi BBFRAME ( 𝐾𝐾𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ) để tạo ra các gói có khả năng kháng lỗi. Các thơng số BCH đối với 𝑛𝑛𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑐𝑐= 64800 được trình bày trong bảng 1 và 𝑛𝑛𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑐𝑐= 16200 được trình bày trong bảng 2.
Đa thức sinh của mã BCH sửa t-lỗi được tạo ra bởi phép nhân với các đa thức t đầu tiên trên bảng 3 đối với 𝑛𝑛𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑐𝑐= 64800 và trên bảng 4 đối với 𝑛𝑛𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑐𝑐= 16200
Bảng 3.1 Đa thức BCH (đối với FECFRAME bình thường 𝑛𝑛𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑐𝑐= 64800)
55
Q trình BCH mã các bits thơng tin 𝑚𝑚 =�𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−1,𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−2,…𝑚𝑚1,𝑚𝑚0�
thành từ mã
𝑛𝑛 = �𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−1,𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−2, …𝑚𝑚1,𝑚𝑚0,𝑛𝑛𝑛𝑛𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−1,𝑛𝑛𝑛𝑛𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−2,𝑛𝑛1,𝑛𝑛0�
được thực hiện như sau:
Nhân đa thức thông tin
𝑚𝑚(x) =�𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−1x𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−1,𝑚𝑚𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−2x𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−2,…𝑚𝑚1x,𝑚𝑚0𝑏𝑏𝑏𝑏 x𝑛𝑛𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑛𝑛ℎ�
Chia đa thức x𝑛𝑛𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎm(x)cho đa thức sinh g(x) Đặt d(x) là sốdư:
d(x) = ( 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−1x𝑛𝑛𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−𝑘𝑘𝑏𝑏𝑐𝑐ℎ−1 +𝑛𝑛1x + 𝑛𝑛0) Gọi c(x) là từ mã
56
CHƯƠNG 4: ĐIỀU CHẾ SỐ