Số lượng T2 – Frame trong 1 super frame là thơng số NT2 được cấu hình và được báo trong tín hiệu báo hiệu L1-pre. NT2 = NUM_T2_FRAME. T2 Frame được đánh số từ 0 đến NT2 – 1. Khung hiện tại được đánh dấu bởi chỉ số FRAME_IDX trong tín hiệu báo hiệu L1-post.
Phần mở rộng FEF có thể được chèn vào giữa các T2-Frame. Có thể có vài phần mở rộng trong một super – frame nhưng không được liền kề với phần mở rộng FEF khác. Bộ định thời được đánh dấu dựa trên cấu trúc super – frame. Chu kỳ của super – frame được xác định bởi:
64
Trong đó: NFEF là số lượng phần mở rộng FEF có trong một super – frame và TFEF là chu kỳ của phần mở rộng FEF và phụ thuộc và chiều dài phần mở rộng FEF_LENGTH. NFEF được xác định bởi công thức:
NFEF = NT2 / FEF_interval. (2-2)
Nếu sử dụng phần mở rộng FEF thì super – frame sẽ luôn kết thúc bởi khung mở rộng FEF.
Chiều dài tối đa cho 1 super – frame TSF – 64 giây nếu như không chèn thêm phần mở rộng FEF (tương đương với 255 khung trong 250 ms) và TSF = 128 giây nếu như có chèn thêm phần mở rộng. Cũng lưu ý rằng chỉ số T2 – frame và số khung NT2 khơng phụ thuộc vào phần mở rộng FEF.
Tín hiệu báo hiệu L1-pre và cấu hình tín hiệu báo hiệu L1-post chỉ có thể được thay đổi tại phần biên giữa 2 super-frame.
Phần dữ liệu PLP không nhất thiết phải được gắn vào từng T2-frame. Nó có thể nhảy qua 1 vài khung khác. Khoảng cách khung (IJUMP) được các định bởi thông số FRAME_INTERVAL và chỉ số khung đầu tiên FIRST_FRAME_IDX sẽ được chỉ ra trong tín hiệu báo hiệu L1-post. Để có phép gán duy nhất cho phần dữ liệu PLP vào các super-frame, số lượng khung NT2 phải chia hết cho chiều dài khung FRAME_INTERVAL với mỗi PLP. Dữ liệu PLP sẽ được gán vào các khung T2-Frame sao cho
(FRAME_IDX – FIRST_FRAME_IDX) chia hết cho FRAME_INTERVAL. Số lượng khung NT2 nên được chọn để bảo với mỗi PLP đều có số khung quét xen kẽ trên số super-frame là số nguyên.
2.3.4.3 Khung T2 Frame
Khung T2 bao gồm 1 symbol khởi tạo P1, theo sau là một hoặc một vài symbol mở đầu P2 và tiếp sau đó là các symbol dữ liệu với số lượng có thể cấu hình được. Tùy từng kích thước FFT, khoảng bảo vệ và pilot mà symbol dữ liệu cuối cùng có thể là symbol đóng khung.
65
Các symbol P1 khơng giống với các symbol OFDM thông thường.
Các symbol P2 được sắp xếp ngay sau symbol P1. Mục đích chính của các symbol P2 là mang thông tin báo hiệu L1.
2.3.4.4 Chu kỳ khung T2
Symbol khởi tạo đầu tiên (P1) sẽ đánh dấu điểm bắt đầu của một khung T2. Số lượng symbol P2 (NP2) được xác định bởi kích thước FFT như trong bảng 45, trong đó số lượng symbol dữ liệu của khung T2 là thông số có thể cấu hình và được nhận biết qua tín hiệu báo hiệu L1, LDATA = NUM_DATA_SYMBOLS. Tổng số symbol trong một khung T2 (bao gồm cả p1) được tính theo cơng thức: LF = NP2 + LDATA.
Do đó, chu kỳ của một khung T2 là: TF = LF x Ts + TP1 (2-3)
Trong đó: Ts là tổng chu kỳ của symbol OFDM và TP1 là chu kỳ symbol P1. Giá trị tối đa của chu kỳ khung TF là 250 ms. Do vậy, số symbol tối đa cho 1 khung T2 được sẽ được xác định trong bảng 40 (với băng thông 8MHz)
Bảng 2.2: Số lượng symbol OFDM tối đa trong 1 khung tương ứng với các kích thước FFT và khoảng bảo vệ khác nhau (băng thông 8MHz)
Số lượng symbol OFDM tối đa LF sẽ bằng NP2 + 3 với FFT 32k và bằng NP2 + 7 với các trường hợp cịn lại. Khi kích thước FFT là 32k, số lượng symbol OFDM chính là giá trị tối đa.
Symbol P1 chỉ mang thơng tín báo hiệu riêng biệt P1, symbol P2 sẽ mang các thơng tin báo hiệu cịn lại của L1. Nếu còn dung lượng, symbol P2 cũng sẽ chứa dữ liệu từ là PLP chung và/ hoặc PLP dữ liệu. Symbol dữ liệu chỉ chứa PLP chung
66
và PLP dữ liệu. Việc gán các PLP vào các symbol được thực hiện tại mức tế bào OFDM. Do đó, symbol P2 hoặc dữ liệu có thể được chia sẻ giữa nhiều PLP. Nếu còn dung lượng phần cuối cùng của khung T2, nó sẽ được điền đầy với các phần phụ trợ được xác định. Trong khung T2, các PLP chung luôn được đặt trước PLP dữ liệu và việc gán các PLP vào trong khung T2.
2.3.4.5 Dung lượng và cấu trúc của khung
Bộ tạo khung sẽ gán các ô từ bộ quét xen kẽ (cho các PLP) và bộ tạo chòm sao (cho tín hiệu báo hiệu L1-pre và P1-post) vào các ô dữ liệu xm,l,p của mỗi symbol OFDM vào khung, trong đó:
o M là số khung T2 o L là chỉ số symbol
o p là chỉ số ô dữ liệu trong symbol trước khi chèn pilot và quét xen kẽ Ô dữ liệu là các ô của symbol OFDM không dùng cho pilot hoặc các tín hiệu đặc biệt.
Symbol P1 khơng phải symbol OFDM nguyên gốc và không chứa bất kỳ ơ OFDM tích cực nào.
Số lượng sóng mang tích cực, sóng mang khơng dùng cho pilot hoặc tín hiệu đặc biệt, trong một symbol P2 được biểu thị là CP2, được xác định như bảng 41. Do vậy, số lượng sóng mang tích cực trong tất cả symbol P2 là: Np2 x Cp2.
Số lượng sóng mang tích cực, sóng mang khơng dùng cho pilot hoặc tín hiệu đặc biệt, là một symbol bình thường được biểu thị là Cdata. Giá trị của Cdata khi tín hiệu số riêng được sử dụng được tính bằng cách trừ giá trị Cdata khơng chứa tín hiệu số riêng cho giá trị trong cột “TR”. Đối với 6K, 8K VÀ 32K, 2 giá trị được đưa ra tương đương với chế độ sóng mang thơng thường và chế độ sóng mang mở rộng.
Trong một vài sự kết hợp của kích thước FFT, khoảng thời gian trễ và các điểm mốc, tín hiệu cuối cùng của khung T2 là một tín hiệu đóng khung đặc biệt. Khung này có mật độ điểm mốc dày hơn các tín hiệu dữ liệu khác và một số ô
67
không được điều biến để duy trì tổng năng lượng của tín hiệu. Khi có tín hiệu đóng khung, số ơ dữ liệu chứa trong đó được biểu thị bằng NFC . Số ơ hoạt động ít hơn, ví dụ các ơ dữ liệu khơng được điều biến, được biểu thị bằng CFC. Cả NFC và CFC được tạo thành bảng cho các trường hợp tín hiệu số riêng không được sử dụng và các giá trị tương ứng khi tín hiệu số riêng, được tính bằng hiệu giữ ơ TR và giá trị khơng gồm tín hiệu số riêng.
Do vậy, chỉ số ô dữ liệu p sẽ gồm dải giá trị:
0 ≤ p <Cp2 với 0 ≤ 1 < Np2
0 ≤ p <Cdata với Np2 ≤ l< Lp – 1:
0 ≤ p < NFC với l = LF – 1 khi có tín hiệu đóng khung
0 ≤ p <Cdata vớil = LF – 1 khi khơng có tín hiệu đóng khung
68
Bảng 2.4: Số lượng dữ liệu Cp2 có trong một symbol
Do vậy, số ô OFDM hoạt động trong khung T2 (Ctot) phụ thuộc vào thông số cấu trúc của khung cho dù có chứa tín hiệu đóng khung hay khơng được đưa ra bởi công thức:
Ctot = Np2 *Cp2 – (Ldata – 1) * Cdata + CFC khi có tín hiệu đóng khung (2-4)
Ctot = Np2 * Cp2 + Ldata * Cdata khi khơng có tín hiệu đóng khung (2-5)
Số tín hiệu Np2 của P2 phụ thuộc vào độ lớn FFT được sử dụng và được xác định trong bảng dưới.
Bảng 2.5: Số tín hiệu P2 được biểu thị bởi Np2 đối với các chế độ FFT khác nhau
Số ô OFDM cần để mang tất cả tín hiệu L1 là DLl. Số ơ OFDM truyền PLPs
trong khung T2 được tính bằng:
69
Giá trị của DLl và DPLP là không đổi giữa các khung T2 nhưng có thể thay đổi giữa các siêu khung.
Một dữ liệu PLP được mang trong các ơ phụ, tại đó số ơ phụ này nằm trong khoảng từ 1 đến 6480. Dữ liệu PLP của loại 1 được mang trong 1 ô phụ trên mỗi khung T2 và dữ liệu PLP của loại 2 được mang trong khoảng từ 2 đến 6480. Số các ô phụ này đều giống nhau cho tất cả các dữ liệu PLP loại 2. Số ô OFDM được phân bổ tới dữ liệu PLP loại 2 trong một khung T2 phải là tích Nsubslices .
Dữ liệu PLP tiếp theo của loại 2 có thể là 1 hay nhiều dịng phụ, dữ liệu này có thể được kèm theo các ơ giả. Các dịng phụ và các ô giả cùng nhau tạo ra công suất cịn lại trong khung T2.
2.3.4.6 Tín hiệu của cấu trúc khung T2 và PLP
Cấu hình của cấu trúc khung T2 được biểu thị bằng tín hiệu trước L1 và sau L1 (muc 7.2). Vị trí của chính các PLP trong khung T2 có thể thay đổi một cách chủ động từ khung T2 đến khung T2. Việc này được báo hiệu với tín hiệu động sau L1 trong P2, phương pháp tín hiệu in-band. Sự lặp lại các phần động trong tạo tín hiệu sau L1 có thể được sử dụng để nâng cao cường độ.
Trong hệ thống với một kênh RF, phát tín hiệu dự trữ sau L1 được truyền trong P2 dựa vào khung T2 hiện tại (và khung T2 tiếp theo khi sự lặp lại được sử dụng ) và phương pháp tín hiệu in-band dựa vào khung xen kẽ tiếp đó. Trong hệ thống TFS, tín hiệu động sau L1 được truyền trong P2 nhờ vào khung T2 tiếp theo và tín hiệu in-band nhờ vào một khung chèn tiếp theo. Khi khung chèn truyền qua hơn một khung T2, tín hiệu in-band mang tín hiệu động cho mỗi khung T2 của khung chèn tiếp theo.
70
2.3.4.7 Khái quát sắp xếp khung T2
Các ô và các ô phụ của PLPs, các dòng phụ và các ơ ảo được sắp xếp thành hình khung T2. Khung T2 bắt đầu với biểu tượng P1 được theo sau bởi Np2 của tín biểu tượng P2. Tín hiệu trước L1 và sau L1 được sắp xếp đầu tiên vào biểu trượng P2. Sau đó, các PLP chung được sắp xếp vào phía bên phải sau tín hiệu L1. Dữ liệu PLP theo sau PLP chung bắt đầu với PLP1 loại 1. PLP loại 2 tiếp theo PLP loại 1. Các dịng chính và dịng phụ nếu có theo sau PLP loại 2 và các dịng này có thể được theo sau bởi các ô ảo. các PLP, các dịng phụ và ơ dữ liệu ảo sẽ cùng nhau lấp đầy các ơ cịn lại trong khung.
2.3.4.8 Sắp xếp các thơng tin tín hiệu L1 thành P2
Các ơ mã hóa và điều biến trước L1 và sau L1 cho khung T2 m(f_prem ,i and
f_postm, i ) được sắp xếp thành các P2 như sau:
1) Ô trước L1 được sắp thành ô hoạt động của P2 trong hang theo kiểu zig-zac và được biểu diễn bằng phương trình sau:
Xm,l,p= f_prem,l,p*Np2 + l , với 0≤l <Np2 và (2-7)
2) Các ô sau L1 được sắp thành các ô hoạt đông của P2 sau các ô trước L1 được xếp theo kiểu zig-zac và được biểu diễn bằng phương trình sau:
Chú ý: việc sắp xếp theo kiểu zic-zac có thể được áp dụng bằng xen kẽ thời gian.
Dữ liệu được viết lên các cột, trong khi hoạt động đọc biểu diễn các hàng. Số hàng trong xen kẽ bằng với Np2 . Số cột phụ thuộc vào lượng dữ liệu được xen kẽ và lần lượt bằng DL1pre và DL1post .
71
CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI SANG DVB – T2 VÀ NHỮNG KẾT QUẢ ĐO KIỂM THỰC TẾ
3.1 Quá trình chuyển đổi sang DVB – T2 3.1.1 Giới thiệu 3.1.1 Giới thiệu
DVB – T2 là chuẩn phát sóng truyền hình số mặt đất thế hệ kế tiếp từ thành công của DVB – T với nhiều cải tiến về mặt dung lượng đường truyền. Lộ trình chuyển đổi phát sóng tương tự sang số cũng đã được nhiều nước vạch ra và một số nước phát triển cũng đã chấm dứt phát sóng tương tự vào thời điểm này.
Việc thực thi chuẩn truyền hình số mặt đất mới cũng có những ảnh hưởng tác động đến công nghệ quảng bá. Các nhà sản xuất, nhà điều hành mạng, người xem sẽ phải chịu các chi phí về phát triển, phân phối và sản xuất các thiết bị mới. Vì thế, các vấn đề tài chính liên quan đến việc triển khai các dịch vụ dùng DVB – T2 phải được xem xét cẩn trọng. Mặt khác, nhu cầu phát triển các dịch vụ dùng DVB – T2 sẽ được thay đổi phụ thuộc vào thị trường và theo cách thức triển khai các dịch vụ. Các nhà quảng bá cũng cần quan tâm đến môi trường kinh doanh hiện có và cách thức mà dịng lợi nhuận vẫn được đảm bảo và gia tăng. Đó là các vấn đề mấu chốt về phương án kinh doanh, các quy định điều hành cho cả công nghệ quảng bá liên quan đến triển khai các dịch vụ dùng chuẩn DVB – T2.
3.1.2 Các yêu cầu của chuẩn DVB – T2
Từ khả năng gia tăng dung lượng theo đặc tính kỹ thuật của DVB – T2, mơi trường truyền dẫn DTT có thể gia tăng thêm các dịch vụ hỗ trợ và tăng tính sạnh tranh so với các mơi trường truyền dẫn khác. Nhớ đó, tại nhiều quốc gia mơi trường DTT sẽ cung cấp dung lượng đủ để triển khai các dịch vụ mới. Với các quốc gia đã thông báo kế hoạch dùng chuẩn DVB – T2, dịch vụ HDTV là dịch vụ sẽ được nhắm đến triển khai đầu tiên. Có thể thấy, cơ hội để cung cấp được nhiểu chương trình HD trên mơi trường mặt đất chỉ có thể đạt được tốt nhất khi dùng DVB – T2. Tuy nhiên với một số nước phổ tần vẫn còn đủ để triển khai các dịch vụ HD trên DVB – T và kết hợp với kỹ thuật nén MPEG4 AVC.
72
Có thể thấy, các dịch vụ mới trong môi trường mặt đất dễ chiếm thị trường nhất vì khả năng triển khai nhanh và phục vụ được số lượng người xem. Tùy theo mơ hình kinh doanh, việc hỗ trợ cacs dịch vụ miễn phí hoặc trả tiền trên DTT có thể được xem xét cung cấp.
a. Với các dịch vụ miến phí
Việc triển khai các dịch vụ miễn phí là phương án giúp gia tăng nhanh sự thu hút khán giả cho môi trường mặt đất. Điều này càng có ý nghĩa khi người xem đã sẵn sàng trả tiền mua thiết bị để truy cập các dịch vụ mới, đặc biệt trong các quốc gia nơi việc hỗ trợ các dịch vụ số miễn phí đã được cung cấp nhiều hơn đáng kể so với các dịch vụ trên môi trường tương tự. Người ta kỳ vọng với việc cung cấp các dịch vụ miễn phí cho người xem thì sức thu hút của mơi trường DTT sẽ càng cạnh tranh hơn.
b. Với các dịch vụ trả tiền
Chuẩn DVB – T2 cũng có thể dùng để cung cấp các dịch vụ trả tiền trên môi trường mặt đất. Để đạt được hiệu quả với truyền hình trả tiền, mơi trường mặt đất cần có đủ dung lượng để cung cấp các dịch vụ mới với nhiều kênh chuyển biệt hoặc nhiều kênh truyền có độ phân giải cao.
Các dịch vụ pay-DTT đã được chứng minh thành công riêng trong các thị trường nhỏ khi người xem có thể truy cập đến các dịch vụ chương trình này bằng nhiều môi trường truyền dẫn khác nhau. Việc triển khai các dịch vụ pay-DTT cũng góp phần gia tăng sực hút cho môi trường truyền dẫn DTT và tăng sự cạnh tranh xét trong tồn hệ thống truyền hình trả tiền.
Với các dịch vụ phát sóng theo chuẩn DVB – T2, các nhà điều hành pay- DTT có thể gia tăng đáng kể dung lượng truyền dẫn của họ để hỗ trợ các dịch vụ mới, và linh hoạt trong việc triển khai thêm các dịch vụ. Nói chung, việc giảm chi phí đường truyền sẽ tạo ra thêm các cơ hội kinh doanh cho các dịch vụ pay-DTT. Trong một sô quốc gia, giải pháp khả thi nhất là hỗ trợ các dịch vụ mới dùng chuẩn DVB-T2 có kết hợp pay-DTT.
73
3.1.3 Khả năng chuyển đổi từ DVB – T sang DVB – T2
Chuẩn DVB – T2 được phát triển xuất phát từ công nghệ quảng bá cần triển