CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TRUYỀN HÌNH SỐ VÀ MẠNG ĐƠN TẦN
1.5 Mạng Đơn Tần
1.5.2 Đồng bộ trong mạng đơn tần
Để mạng đơn tần hoạt động một cách hoàn hảo thì phải đảm bảo 3 điều kiện sau: một là các máy phát phát cùng 1 dòng truyền tải, hai là phát cùng một tần số, ba là các máy phát phát cùng một thời điểm.
1.5.2.1 Đồng bộ dòng truyền tải
Tất cả các máy phát trong mạng đơn tần chỉ phát đúng 1 dòng truyền tải duy nhất (cả về nội dung và thời gian). Về nội dung có nghĩa là các máy phát bất kỳ trong mạng cũng khơng được làm mất tính thống nhất trong dịng truyền tải đó, việc thêm vào hay bớt đi 1, 2 chương trình nào đó hay thêm vào bất cứ số liệu nào dù rất nhỏ cũng khơng được
Tín hiệu chuẩn để đồng bộ của tất cả các máy phát dựa vào là tín hiệu có tần số 10Mhz và 1pps và do hệ thống định vị toàn cầu GPS cung cấp. Vấn đề mấu chôt là phải đồng bộ các dòng truyền tải TS tại các máy phát, vì dịng truyền tải TS từ trung tâm truyền tới các máy phát ở các vị trí khác nhau sẽ có thời gian nhanh chậm khác nhau. Dịng truyền tải TS thông thường gồm các gói TS có kích thước 188 Byte: phần mào đầu (Header) 4 Byte và phần mang thông tin( PayLoad) chiếm 188Byte. Dòng truyền tải TS của mạng đơn tần khác dịng TS thơng thường là nó phải thêm các gói thơng tin để phục vụ cho việc đồng bộ. Các gói này có tên là “ gói khởi tạo Mega-Frame” ( Mega-Frame Initialization Packet - MIP). Gói MIP có kích thước giống như các gói TS khác, tức là cũng có 4 Byte Header và 188 Byte
36
PayLoad. Nhiệm vụ của bộ thích ứng mạng đơn tần (SFN adapter) là tạo ra các gói MIP và cài chúng vào dịng TS để truyền đi.
Khối thích ứng mạng đơn tần tạo ra các Mega – Frame , mỗi Mega – Frame này bao gồm n gói TS tương ứng với 8 khung (chế độ 8k) hay 32 khung (chế độ 2k) và chèn vào một gói khởi tạo MIP với một giá trị nhận dạng gói PID gắn vào. MIP trong 1 Mega – Frame chỉ có 1 gói duy nhất, có thể được chèn vào bất cứ vị trí nào trong Mega – Frame, gói MIP trong Mega – Frame cho phép nhận ra điểm bắt đầu (cụ thể là gói đầu tiên) của Mega – Frame ngay sau nó. Q trình này được thưc hiện bằng cách sử dụng 1 con trỏ trong MIP, tự nó chỉ ra vị trí của nó về điểm bắt đầu của Mega – Frame tiếp sau.
Hình 1-7: Cấu hình một Mega - Frame
Khoảng thời gian của một Mega – Frame phụ thuộc vào băng thông của kênh cao tần và khoảng bảo vệ.
1.5.2.2 Đồng bộ về tần số
Trong hệ thống DVB-T, kỹ thuật điều chế là COFDM, kỹ thuật này bị ảnh hưởng bởi hiện tượng fading đa đường. Một số lượng lớn sóng mang được sử dụng để mang thơng tin. Độ chính xác cao của xung 10Mhz sẽ đảm bảo các máy phát thuộc mối SFN cell phát chính xác số lượng sóng mang (ở cùng tần số, không xảy ra hiện tượng dịch chuyển về tần số).
37
Cần chú ý rằng, sự thiếu chính xác về đồng bộ tần số sẽ làm cho vùng phủ sóng kém đi (nhiễu giữa các sóng mang tăng lên). Do vậy, việc sử dụng các chức năng tùy chọn là một giải pháp để giải quyết sự thiếu chính xác này.
1.5.2.3 Đồng bộ thời điểm phát của các máy phát
Vì các máy phát ở các khu vực khác nhau nên thời gian truyền luồng dữ liệu từ trung tâm tới là khác nhau cà thời gian trễ xử lý của các máy phát cũng khác nhau. Bù trễ thời gian động tức là làm trễ dòng truyền tải TS của từng máy phát, để mọi máy phát trong mạng đơn tần bức xạ “gói đầu tiên” của Mega – Frame cùng 1 thời điểm. Khi trễ do mạng truyền dẫn thay đổi thì tại đầu vào của mỗi máy phát thời gian lưu trữ hay làm chậm Frame của từng máy phát sẽ thay đổi theo. Ví dụ với 3 máy phát ở 3 khu vực khác nhau như hình dưới, với giá trị trễ lớn nhất của mạng được cài đặt là 900ms.
Hình 1-8: Bù trễ động trong mạng đơn tần 3 máy phát
Như trong hình thì máy phát 1 ở gần trung tâm xử lý tín hiệu cần làm chậm dòng TS lại 1 khoảng thời gian là 890ms, máy phát 2 phải làm chậm dòng TS 1 khoảng thời gian là 700ms và máy phát 3 xa nhất cần làm chậm lại khoảng thời gian
38
là 600ms. Như vậy sau khi đủ thời gian 900ms thì các máy phát sẽ cùng bức xạ gói đầu tiên cùng 1 thời điểm, đảm bảo yếu tố thứ 3 trong thiết kế mạng đơn tần.