Nghiên cứu các đặc điểm chính của công nghệ DVB H - Pdf 19

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9
LỜI GIỚI THIỆU 11
CHƯƠNG 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1. Cơ sở nghiên cứu và mục đích của luận văn 1
1.2. Tổ chức luận văn 2
CHƯƠNG 2 3
TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 3
2.1. Giới thiệu chung 3
2.2. Các tiêu chuẩn truyền hình di động khác DVB-H đang sử dụng 4
2.2.1. Tiêu chuẩn truyền hình di động T-DMB 4
2.2.2. Tiêu chuẩn truyền hình di động ISDB-T 6
2.2.3. Tiêu chuẩn truyền hình di động MediaFlo 8
2.3. Tiêu chuẩn truyền hình di động DVB-H 9
2.3.1. Hiện trạng công nghệ 9
2.3.2. Tiêu chuẩn DVB-H 11
2.2.3. Những ưu việt của Truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 12
CHƯƠNG 3 15
TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB–T 15
3.1. Giới thiệu chung 15
3.2. Mạng DVB 16
3.3. Nén tín hiệu video số - chuẩn MPEG 17
3.4. Hệ thống phát hình số mặt đất DVB-T 18
3.5. Kỹ thuật ghép kênh OFDM 21
3.5.1. Tính trực giao của các sóng mang 21
3.5.2. Biến đổi IFFT và điều chế tín hiệu 23
3.5.3. Lựa chọn điều chế cơ sở 24
3.5.4. Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang 24

6.5.1. Tầng giao thức vận chuyển. 62
6.5.2. Giao thức phân phát dòng thời gian thực RTP 64
6.5.3. Giao thức vận chuyển dữ liệu RTP 64
6.5.4. Giao thức điều khiển RTP 66
6.5.5. Giao thức phân phát file (FLUTE ) 69
KẾT LUẬN 72
1. Kết quả đạt được của luận văn 73
2. Hướng nghiên cứu, phát triển 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ALC Asynchronous Layered Coding Mã hóa lớp không đồng bộ
AP Access Point Điểm truy nhập
BAT Bouquet Association Table Bảng kết hợp bó
BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit
BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân
CBMS
Convergence of Broadcast and
Mobile Services
Hội tụ quảng bá và các dịch vụ
di động
CC Convolution Code Mã chập (xoắn)
C/N Carrier to Noise Ratio Tỷ số sóng mang/ tạp âm
CRC Cyclic Redundance Check Mã kiểm tra dư vòng
CAM Conditional Access Module Khối truy nhập điều kiện
COFDM Coded-OFDM Điều chế OFDM theo mã
CP Cyclic Prefix Tiền tố vòng
DAB Digital Audio Broadcasting Mạng phát thanh số
DES Data Encryption Standard Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu
DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc
DHCP Dynamic Host Configuration

GSM
Global System for Mobile
Communication
Hệ thống di động toàn cầu
HDTV High Definition TeleVision Truyền hình phân giải cao
HP High Priority bit stream Quyền ưu tiên cao
HPA High Power Amplifier Khuyếch đại công suất
HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản
IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier ngược
INT IP/MAC Notification Table Bảng thông báo IP/MAC
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IPDC IP Datacast Dữ liệu quảng bá dạng IP
ISDB-T
Intergeted Services Digital
Broadcasting – Terrestrial
Mạng tích hợp các dịch vụ
truyền hình số mặt đất
ISO
International Standards
Organisation
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISI Inter Symbol Interference Can nhiễu trong Symbol
KMM Key Management Message Thông báo quản lý khóa
KMS Key Management System Hệ thống quản lý khóa
KMSA Key Management System Agent
Đại diện hệ thống quản lý
khóa
KSM Key Stream Message Thông báo dòng khóa
LCT Layered Coding Transport Vận chuyển mã lớp
MMS Multimedia Message Service Dịch vụ bản tin đa phương tiện

SFN Single Frequency Network Mạng đơn tần
SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền
T-DMB
Terrestrial Digital Multimedia
Broadcasting
Mạng đa phương tiện số mặt
đất
TMCC
Transmission Multiplexing
Configuration Control
Điều khiển cấu hình hợp kênh
truyền dẫn
TEK Trafic Encryption Key Khóa mật mã đường truyền
TS Transport Stream Dòng vận chuyển
TPS
Tranmission Parametter
Signalling
Báo hiệu tham số truyền dẫn
UDP User Datagram Protocol
Giao thức gói dữ liệu người
dùng
UHF Ultra- High Frequency Dải tần số UHF
UMTS
Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống thông tin di động
chung
VHF Very High Frequency Dải tần số VHF
WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây

tin mới mẻ, mọi lúc mọi nơi.DVB-H là một tiêu chuẩn hứa hẹn nhiều ưu điểm
hơn công nghệ viễn thông 3G!

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. Cơ sở nghiên cứu và mục đích của luận văn
Tháng 11 năm 2004, Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu - ETSI đã
công bố Tiêu chuẩn DVB-H cho các thiết bị cầm tay. Tiêu chuẩn này đã
nhanh chóng được các tập đoàn Viễn thông hàng đầu trên thế giới như
NOKIA, O2, NTL, SIEMENS, đón nhận và ứng dụng thử nghiệm. DVB-
H đang được coi là tiêu chuẩn hàng đầu cho các thiết bị cầm tay bởi tiêu
chuẩn này thừa kế những ưu điểm của tiêu chuẩn phát sóng số mặt đất
DVB-T (đang được Công ty VTC phủ sóng trên diện rộng tại Việt Nam)
và có những cải tiến nhằm khắc phục yếu điểm của các hệ thống trước nó,
đó là cơ chế tiết kiệm pin, sử dụng MPE-FEC để thu tín hiệu di động tốt
trong mạng tổ ong, phân phối tín hiệu quảng bá dưới dạng các IP
datagrams và quá trình chuyển giao trong mạng tổ ong đơn giản để một
máy cầm tay vừa nhỏ gọn vừa có đủ dung lượng pin để khi cần có thể xem
được các chương trình truyền hình trực tuyến, video theo yêu cầu, trình
duyệt web, tra cứu các thông tin điện tử, điện thoại Trong tương lai
không xa, chúng ta sẽ được ứng dụng những thành quả do công nghệ
DVB-H đem lại đó là mobile phone TV - điện thoại di động truyền hình.
Sự hội tụ của công nghệ viễn thông và quảng bá trên thiết bị cầm
tay. Tiêu chuẩn DVB-H đã thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội và đã được
thử nghiệm, triển khai tại một số quốc gia trên thế giới như Phần Lan,
Mỹ, Italia, Australia, Ấn Độ, Tại Việt Nam, Công nghệ truyền hình di
động theo tiêu chuẩn này đã được Công ty Truyền hình Di động VTC đưa
vào triển khai dịch vụ cuối năm 2006.
1


TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
2.1. Giới thiệu chung
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin là sự phát triển của công
nghệ viễn thông nói chung và công nghệ truyền hình nói riêng. Các ứng dụng
thu truyền hình di động đã và đang trở thành một xu hướng rõ rệt cho quá
trình phát triển của công nghệ truyền hình hiện đại, đặc biệt là khả năng cá
nhân hóa những nội dung mà người sử dụng muốn thưởng thức và khả năng
tương tác trực tiếp giữa khán giả và chương trình cũng như giữa khán giả và
những người làm chương trình. Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, trên thế
giới đã có nhiều tiêu chuẩn công nghệ truyền hình di động khác nhau được
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng. Nhưng tựu trung lại, có thể phân làm hai
loại hình chính như sau:
 Truyền hình di động dựa trên sóng thông tin di động.
 Truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình.
Dịch vụ Truyền hình di động dựa trên sóng thông tin di động đã từng
được một số quốc gia áp dụng như Nhật Bản, Hàn Quốc Tuy nhiên, loại hình
này vướng phải nhiều hạn chế lớn như chi phí rất cao, thêm vào đó là khả
năng nghẽn mạng thường xuyên xảy ra do luồng dữ liệu truyền hình phụ
thuộc trực tiếp vào hạ tầng mạng viễn thông. Ở Việt Nam, hiện tại chỉ có
Sfone cung cấp dịch vụ này nhưng giá khá đắt.
Còn truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình thì giá thành rẻ hơn
rất nhiều và kèm theo đó là một loạt các tiện ích đặc thù.Với loại hình này,
3

hiện nay trên thế giới đã phát triển và đưa vào ứng dụng một số tiêu chuẩn
khác nhau như:
 DMB: Được Hàn Quốc phát triển dựa trên DAB.
 ISDB-T: Là tiêu chuẩn được đưa ra bởi Nhật.
 MediaFlo: Tiêu chuẩn phát hình di động của Mỹ do Qualcomm phát triển.
 DVB-H: Tiêu chuẩn của Châu Âu dựa trên chuẩn DVB-T.

2.2.1.2. Các đặc tính kỹ thuật của DMB ( Bảng 2.1)
Bảng 2. 1: Bảng đặc tính kỹ thuật của DMB
Các đặc tính Kỹ thuật
Tần số VHF (174-216 MHz)
Độ rộng băng tần 1,536 MHz
Điều chế DQPSK
Truyền dẫn OFDM
Âm thanh Musicam (MPEG1, 2 )
Đa truyền thông
Hình ảnh MPEG4 AVC (H264)
Âm thanh MPEG4 BSAC
Dữ liệu MPEG4 BIFS
Phần trộn MPEG4 SL, MPEG2 TS
Kênh truyền RS (204, 188)
2.2.2. Tiêu chuẩn truyền hình di động ISDB-T
Hệ thống quảng bá tích hợp các dịch vụ số mặt đất ISDB-T được phát
triển tại Nhật Bản. ISDB-T đáp ứng được cho các thiết bị từ cố định đến thiết
bị di động, nó cũng có chức năng cho hệ thống quảng bá truyền hình số mặt
đất và phát thanh số mặt đất.
Hình 2.2: Hệ thống ISDB-T
Hệ thống ISDB-T còn được gọi là hệ thống truyền dẫn phân đoạn băng
OFDM (BST-OFDM). Băng tần truyền dẫn được thiết lập trên mỗi phân đoạn
6

có dải tần 6/14 MHz. Trong hệ thống này các thông số truyền dẫn có thể được
thiết lập một cách riêng biệt trên từng phân đoạn. Các dòng TS được tái hợp
lại thành một dòng đơn TS. Các thông tin về cấu hình phân đoạn kênh, thông
số truyền dẫn và các thông tin khác được gửi đến thiết bị nhận nhờ sử dụng
báo hiệu điều khiển cấu hình truyền dẫn (TMCC).
Các tham số truyền dẫn cơ bản: ISDB-T có 3 chế độ truyền dẫn khác

hệ thống phân cấp đối tượng được xử lý song song có tốc độ bit thông tin khác
nhau nên hệ thống thực hiện lưu dữ liệu tạm thời trong bộ nhớ đệm và đọc dữ
liệu trong các khối ký hiệu theo tốc độ xung mẫu IFFT. Các tín hiệu dẫn đường
cho giải điều chế và ký hiệu điều khiển bao gồm thông tin TMCC kết hợp với ký
hiệu thông tin tới một khung OFDM. Ở đây ký hiệu thông tin được điều chế bởi
DBPSK và khoảng bảo vệ được cộng vào tại đầu ra IFFT.
2.2.3. Tiêu chuẩn truyền hình di động MediaFlo
Công nghệ truyền hình di động MediaFlo được sáng chế bởi công ty
QUALCOMM của Mỹ. Công nghệ này cũng cho phép truyền nội dung đa truyền
thông tới nhiều thuê bao một cách đồng thời. Công nghệ này hoạt động hiệu quả
trên các thiết bị di động và cũng tiết kiệm năng lượng cho thiết bị di động.
2.2.3.1. Cấu trúc mạng MediaFlo
Hình 2.3: Cấu trúc mạng MediaFlo
Hệ thống MediaFlo bao gồm 4 hệ thống nhỏ sau: Trung tâm điều hành
mạng, truyền dẫn Flo, mạng 3G, các thiết bị MediaFlo.(hình 2.3)
- Trung tâm điều hành mạng: bao gồm các kênh trung tâm của mạng Flo
như là trung tâm điều hành mạng quốc gia (NOC), một hoặc nhiều trung tâm
điều hành cục bộ (LOC). NOC có chức năng tính cước, phân phối và quản lý
cơ sở hạ tầng cho mạng. NOC quản lý các thành phần của mạng, điểm truy
nhập nội dung cục bộ hay quốc gia phân phối tới nội dung mạng diện rộng và
8

thông tin hướng dẫn chương trình tới các thiết bị di động. NOC cũng quản lý
các dịch vụ thuê bao, cung cấp các mã khóa để truy nhập. NOC cũng có thể
bao gồm một hay nhiều LOC mà cũng có chức năng phân phát nội dung cục
bộ tới các thiết bị di động.
- Công nghệ truyền dẫn Flo: Mỗi khối truyền dẫn có chức năng truyền
sóng Flo tới các thiết bị di động.
- Mạng 3G: phụ thuộc vào các nhà cung cấp mạng không dây, và cung
cấp các dịch vụ tương tác cho phép thiết bị di động truyền thông với NOC để

đương đầu với hạn chế về băng thông khi có số lượng thuê bao lớn truy cập
đồng thời. DVB-T dựa trên phát quảng bá dữ liệu dạng IP datacast (IPDC) có
thể là một giải pháp.
*Các yêu cầu:
Có 3 vấn đề tồn tại với các thiết bị cầm tay nếu ứng dụng DVB-T, đó là:
1. Vấn đề thứ nhất: Cần giảm công suất tiêu thụ của máy thu. Cơ chế
sử dụng năng lượng Pin như thế nào là hợp lý để thu xem các chương trình
TV trực tuyến không bị thiếu năng lượng mà vẫn đảm bảo tính nhỏ gọn của
máy cầm tay.
Hình vẽ 2.4 mô tả biểu đồ tiêu thụ công suất của bộ thu DVB-T
Hình 2.4: Tiến trình giảm công suất tiêu thụ của bộ thu DVB-T
Giảm công suất tiêu thụ là một trong những lý do chính tạo nên tiêu
10

chuẩn DVB-H.
2. Vấn đề thứ hai: Thực hiện trong môi trường di động mạng tổ ong (các
cells), các thiết bị cầm tay sẽ phải đối mặt với:
• Tỷ số C/N thay đổi trong môi trường di động.
• Hiện tượng doppler trong kênh di động.
• Nhiễu xung.
3. Vấn đề thứ ba: Cần thiết kế mạng một cách linh hoạt cho thu di
động để có thể thu di động bằng một anten đơn trong mạng đơn tần – Single
Frequency Network (SFN) cỡ trung bình và lớn.
DVB-H là tiêu chuẩn công nghệ truyền hình kỹ thuật số cho các thiết bị
cầm tay được ra đời tại châu Âu vào năm 2002. Công nghệ này cho phép
truyền tải đồng thời nhiều chương trình truyền hình, phát thanh hay dữ liệu IP
(Internet Protocol) khác nhau tới những thiết bị cầm tay di động như: điện
thoại di động, PDA, v.v
Từ những phân tích trên đây, có thể thấy rằng nền tảng xây dựng nên tiêu
chuẩn DVB-H cho thiết bị cầm tay chính là sự phát triển từ công nghệ DVB-T

dùng nhiều tiện ích lớn nhờ những tính năng ưu việt mà hệ thống hỗ trợ:
 Khả năng di chuyển với tốc độ rất cao (có thể di chuyển với tốc độ lên
12

tới trên 200 km/h). Do vậy người dùng có thể sử dụng dịch vụ truyền hình di
động (xem các chương trình truyền hình, thực hiện các chức năng tương tác
trực tiếp ) trên thiết bị của mình ngay cả khi ngồi trên các phương tiện giao
thông như ô tô, tầu hỏa, xe buýt, … mà chất lượng vẫn không hề bị suy giảm.
 Sử dụng công nghệ nén tiên tiến: truyền hình di động theo tiêu chuẩn
DVB-H sử dụng công nghệ nén H.264/AVC, vừa giúp tiết kiệm băng thông
mà vừa giữ được chất lượng hình ảnh, âm thanh tương đương với chuẩn
truyền hình độ phân giải cao HDTV.
 Do người dùng thường sử dụng dịch vụ trong môi trường di động hoặc
các khu đô thị (nói một cách khác đây là môi trường mà tín hiệu truyền hình
rất hay xảy ra lỗi do bị can nhiễu bởi các luồng tín hiệu nhiễu công nghiệp, ô
tô, xe máy, các tòa nhà ) nên công nghệ DVB-H đã hỗ trợ khả năng chống
lỗi và sửa lỗi ở 3 cấp độ khác nhau giúp cho tín hiệu đến người dùng hầu như
không xảy ra lỗi hoặc nếu có thì tỷ lệ lỗi là rất thấp.
 Khả năng tiết kiệm năng lượng một cách tối đa cho thiết bị cầm tay,
đây là một yêu cầu cấp thiết của dịch vụ truyền hình di động do thiết bị này sử
dụng nguồn năng lượng chủ yếu là dựa từ Pin sẵn có trong thiết bị.
 Khả năng tương tác trực tiếp giữa người dùng và hệ thống rất cao - ưu
điểm mà các hệ thống truyền hình từ trước nay chưa từng có. Chẳng hạn các
chương trình gameshow khán giả nếu muốn tương tác thì vừa phải ngồi bên
chiếc TV để xem, vừa phải nhấc máy điện thoại để tương tác. Nhưng với
những chiếc điện thoại xem truyền hình theo chuẩn công nghệ DVB-H, người
dùng có thể ngồi bất cứ đâu mà vẫn có thể vừa xem truyền hình vừa tương tác
trực tiếp với các những người làm chương trình thông qua các phím chức
năng. Họ cũng có thể trực tiếp nhận được các thông tin theo yêu cầu như lịch
13


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status