Đồ án Ứng dụng ghép kênh OFDM trong DVB-H
Lời nói đầu
LỜI NÓI ĐẦU
Truyền hình là một kênh truyền thông phổ dụng hiện nay ngoài các hình thức báo
viết, radio, các trang tin tức trực tuyến. Nội dung của các chương trình truyền hình
thường đa dạng hơn các hình thức khác, và ngày được đa dạng hóa. Các chương trình
truyền hình phát theo hình thức phát quảng bá, điểm tới điểm hay đa điểm tùy theo các
gói dịch vụ mà khách hàng yêu cầu. Hơn thế nữa nhu cầu cá nhân hóa nội dung cần
xem của khán giải khá lớn, họ có nhu cầu xem những chương trình yêu thích và phù
hợp với mình. Mặt khác hiện nay cũng như trong tương lai nhu cầu giải trí cũng như
thu nhận thông tin của con người trong xã hội ngày càng đòi hỏi cao về tính cập nhật
tức thời, mọi lúc mọi nơi, cùng với đó là sự đòi hỏi về chất lượng và sự tiện dụng. Hơn
nữa theo các thông kê gần nay thì có trên 2 tỷ người sử dụng điện thoại di động và nó
ngày càng trở nên quan trọng hơn trong xã hội hiện đại. Do đó, khi chúng ta mang
được các nội dung có giá trị đến với những người dùng sử dụng di động sẽ đạt được
hiệu quả cao trong truyền thông. Hiện nay trên thế giới tồn tại nhiều công nghệ truyền
hình di động khác nhau, mà trong đó nổi bật lên công nghệ DVB-H. Ở Việt Nam,
VTC đã bước đầu triển khai các dịch vụ truyền hình di động dựa công nghệ DVB-H.
Một yêu cầu đặt ra ở đây là truyền hình di động phải thực hiện phát nội dung tới các
thiết bị đầu cuối cầm tay trong môi trường di động, chịu nhiều ảnh hưởng về chất
lượng kênh vô tuyến mà vẫn phải đảm bảo chất lượng nội dung cũng như về băng
thông, do các nội dung thường đòi hỏi thời gian thực. Giải pháp giải quyết ở đây được
đưa ra là lựa chọn phương pháp điều chế và ghép nội dung thích hợp. Đó chính là sử
dụng kĩ thuật điều chế ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM. Vì vậy em
chọn đề tài “Ứng dụng ghép kênh OFDM trong DVB-H”. Nội dung đề tài gồm :
Chương I Các công nghệ truyền hình số di động mặt đất
Trong chương mở đầu giới thiệu khái quát về truyền hình số di động mặt đất.
Các công nghệ truyền hình đang được nghiên cứu phát triển và triển khai trên thế
giới, so sánh những điểm khái quát nhất về những công nghệ này.
Chương II Kỹ thuật điều chế OFDM
Sang chương II của đề tài mô tả về nguyên lý chung của OFDM. Hiểu được
phương thức thực hiện điều chế trong OFDM. Từ đó có được những đánh giá về
ưu nhược điểm của kĩ thuật này.
Chương III Công nghệ DVB-H trong cung cấp dịch vụ mobile TV
Ở chương III này phân tích xâu hơn về công nghệ truyên hình di động mặt đất
DVB-H. Đưa ra các khái niệm chung nhất về tiêu chuẩn công nghệ DVB-H, nắm
được các thành phần chủ yếu của một hệ thống DVB-H. Thu thập được một vài số
i
Lời nói đầu
liệu và thông tinh về tình hình thử nghiệm cũng như triển khai thương mại của
công nghệ DVB-H trên thế giới.
Chương IV Ứng dụng ghép kênh OFDM trong cung cấp dịch vụ truyền hình
di động DVB-H
Chương IV là chương cuối của đề tài, có những mô tả kĩ hơn về ứng dụng kĩ
thuật ghép kênh OFDM vào trong điều chế DVB-H. Đưa ra các mô hình triển khai
của hệ thông DVB-H cùng với đó là một số máy phát và thiết bị đầu cuối DVB-H
Do nhận thức có hạn chế nên không thể không mắc những thiếu xót, mong nhận
được những góp ý và nhận xét để đề tài hoàn thiện hơn. Qua đây em xin chân thành
cảm ơn các thầy cô trong bộ môn vô tuyến, khoa Viễn thông 1 và thầy hướng dẫn trực
tiếp thầy TS. Nguyễn Quý Sỹ cùng các bạn trong lớp đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án
tốt nghiệp đại học.
Hà Nội, Ngày 8 tháng 9 năm 2008
Nguy ễn Danh Quang
ii
Mục lục
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................................ i
MỤC LỤC............................................................................................................................ iii
THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT............................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH VẼ....................................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ viii
CHƯƠNG I CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH SỐ DI ĐỘNG MẶT ĐẤT ...................... 1
1.1. Giới thiệu Mobile TV (Truyền hình di động).................................................................. 1
1.2. Truyền hình di động sử dụng cấu trúc mạng 3G ............................................................. 3
1.2.1.MobiTV........................................................................................................................ 3
1.2.2. Mạng 3+ cho truyền hình di động................................................................................. 4
1.2.3. Truyền hình di động sử dụng 3G HSDPA .................................................................... 5
1.2.4. Truyền hình di động sử dụng MBMS ........................................................................... 6
1.3. Công nghệ truyền hình di động mặt đất T-DMB............................................................. 6
1.3.1. Băng tần sử dụng ......................................................................................................... 7
1.3.2. Quá trình chọn lựa nhà cung cấp dịch vụ cho T-DMB................................................. 7
1.3.3. Hệ thống Truyền dẫn T – DMB................................................................................... 9
1.4. Công nghệ DVB-H ........................................................................................................ 9
1.5. Công nghệ truyền hình di động MediaFLO .................................................................. 12
1.6. Các công nghệ truyền hình di động khác....................................................................... 13
1.6.1. Tiêu chuẩn ATSC cho phát truyền hình quảng bá mặt đất .......................................... 13
1.6.2. Công nghệ ISDB–T.................................................................................................... 14
1.7. So sánh các công nghệ truyền hình di động.................................................................. 15
1.8. Kết luận chương I ........................................................................................................ 18
CHƯƠNG II KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ OFDM .................................................................... 19
2.1. Nguyên lý cơ bản của OFDM...................................................................................... 19
2.2. Điều chế và giải điều chế OFDM ................................................................................ 21
2.2.1. Chuyển đổi nối tiếp song song................................................................................... 23
2.2.2. Điều chế sóng mang con ............................................................................................ 24
2.2.3. Chuyển đổi từ miền tần số sang miền thời gian .......................................................... 24
2.2.4. Chèn khoảng bảo vệ................................................................................................... 25
2.2.5. Đồng bộ trong OFDM............................................................................................... 25
2.2.6. Điều chế cao tần......................................................................................................... 27
2.3. Ưu nhược điểm của OFDM........................................................................................... 28
2.4. Kết luận chương II....................................................................................................... 29
CHƯƠNG III DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DVB-H... 30
3.1. Giới thiệu: Phát quảng bá video số cho thiết bị cầm tay................................................ 30
3.2. Tại sao chọn DVB-H?................................................................................................... 31
3.3. DVB-H hoạt động thế nào?.......................................................................................... 31
3.4. Công nghệ của DVB-H .............................................................................................. 33
3.4.1. Nguyên tắc cơ bản của hệ thống DVB-H.................................................................... 33
3.4.2. Thành phần chức năng của mô hình phát dữ liệu DVB-IP .......................................... 34
3.4.3. Cắt lát thời gian (Time Slicing) ................................................................................. 35
3.4.4.Thời gian chuyển giữa các kênh và các bit báo hiệu tham số máy phát (TPS).............. 36
3.4.5. MPE-FEC ................................................................................................................. 37
3.5. DVB-H IP Datacasting................................................................................................. 38
3.6. Kiến trúc mạng ........................................................................................................... 39
3.7. Truyền dẫn DVB-H....................................................................................................... 40
iii
Mục lục
3.8. Mạng máy phát DVB-H............................................................................................... 41
3.9. Đầu cuối và các thiết bị cầm tay.................................................................................. 43
3.10. Các tóm lược thực thi DVB-H (hồ sơ)......................................................................... 43
3.11. Giao diện vô tuyến mở................................................................................................ 45
3.12. Hướng dẫn dịch vụ điện tử trong DVB-H.................................................................... 46
3.13. Dự án thử nghiệm DVB-H và triển khai thương mại hoá............................................. 46
3.13.1. Mỹ........................................................................................................................... 47
3.13.2. Châu Âu................................................................................................................... 48
3.13.3. Việt Nam ................................................................................................................. 48
3.14. Ví dụ của một hệ thống truyền dẫn DVB-H cho TV di động ....................................... 49
3.14.1. Các bộ mã hoá cho TV di động ................................................................................ 49
3.14.2. Đóng gói IP.............................................................................................................. 50
3.14.3. Điều chế................................................................................................................... 51
3.14.4. Máy phát DVB-H và các thành phần khác................................................................ 52
3.15. Kết luận chương III..................................................................................................... 52
CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG GHÉP KÊNH OFDM TRONG CUNG CẤP DỊCH VỤ
TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG DVB-H.................................................................................... 53
4.1. Phổ tần và băng thông dành cho DVB-H..................................................................... 53
4.2. Điều chế OFDM trong DVB-H ................................................................................... 54
4.3. Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang........................................................... 56
4.4. Dung lương ghép DVB-H và C/N yêu cầu ................................................................... 57
4.5. Mô hình ghép kênh DVB-H với hệ thống DVB-T ........................................................ 59
4.6. Một số máy phát và thiết bị đầu cuối DVB-H............................................................... 61
4.6.1. Một số máy phát DVB-H ........................................................................................... 61
4.6.2. Thiết bị đầu cuối DVB-H ........................................................................................... 64
4.7. Kết luận chương IV..................................................................................................... 67
KẾT LUẬN......................................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 69
iv
Thuật ngữ và chữ viết tắt
THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT
Viết tắt
ASI
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Asynchronous Serial Interface
Advanced Video Coding
Advanced Television Systems
Committee
Tín hiệu nối tiếp bất đồng bộ
Mã hóa Video cao cấp
Ủy ban các hệ thống truyền hình
cao cấp
AVC
ATSC
DAB
Digital Audio Broadcasting
Digital Multimedia Broadcasting
Stallite-DMB
Phát thanh quảng bá kĩ thuật số
Phát quảng bá đa phương tiện số
Chế độ phát DMB vệ tinh
Phát quảng bá video số
DVB cho thiết bị cầm tay
DVB phát mặt đất
DMB
S-DMB
DVB
Digital Video Broadcasting
DVB-Handheld
DVB-H
DVB-T
DVB-
CBMS
DVB-Terrestrial
DVB-Convergence
Hội tụ dịch vụ quảng bá và di
động DVB
of Broadcast and Mobile Services
Phát quảng bá mặt đất số của
Nhật Bản
DTTB
Digital terrestrial broadcasting
DTH
DRM
FDM
Direct to home
Tới tận nhà
Digital rights management
Frequency Division Multiplexing
Quản lý bản quyền kĩ thuật số
Ghép kênh phân chia theo tần số
Ghép kênh phân chia theo tần số
trực giao
OFDM
Orthogonal FDM
Coded OFDM
FLUTE
Ghép kênh phân chia theo tần số
trực giao có mã hóa sửa lỗi
Ứng dụng truyền file được dùng
trong các mạng đơn hướng
Sửa lỗi chuyển tiếp
COFDM
FLUTE
FEC
ESG
Forward Error Correction
Electronic service guide
European Telecommunication
Standards Institute
Hướng dẫn dịch vụ điện tử
ETSI
Viện tiêu chuẩn Châu Âu
GPS
Gobal Positioning System
Hệ thống định vị toàn cầu
Tiêu chuẩn nén video của ITU
Truy cập gói đường xuống tốc độ
cao
H.264
HSDPA
High-speed downlink packet access
IMT2000 The ITU’s framework for 3G
Cơ cấu của ITU cho các dịch vụ
v
Thuật ngữ và chữ viết tắt
services
3G
IPDC
IP Datacasting
Quảng bá IP
Integrated Services Digital
Broadcasting Terrestrial
IP security
Tích hợp dịch vụ số phát quảng bá
mặt đất
ISDB-T
IPsec
IPE
Bảo mật IP
IP Encapsulator
Đóng gói IP
International Telecommunication
Union
ITU
Hiệp hội Viễn thông quốc tế
ICI
Inter Carrier Interference
Inter Symbol Interference
Long-term evolution
Nhiễu giữa các sóng mang
Nhiễu giữa các kí hiệu điều chế
Giải pháp dài hạn
ISI
LTE
Phát quảng bá đa hướng đa dịch
vụ
MBMS
Multi broadcast Multi Service
Công nghệ quảng bá đa phương
tiện của Qualcomm
MediaFLO
MPEG
Nhón chuyên gia về hình ảnh
động
Motion Pictures Expert Group
MPE
Multi-Protocol Encapsulation
National Ops Center
Đóng gói đa giao thức
Trung tâm điều hành quốc gia
Liên đoàn di động mở
Tiêu chuẩn OMA cho phát quảng
bá
NOC
OMA
OMA
BCAST
Open Mobile Alliance
OMA standard for broadcasting
The broadcasting of multimedia
Các chương trình quảng bá định
dạng đa phương tiện trên Internet
Podcasting programs available on the Internet
in multimedia format.
QAM
Quadrature amplitude modulation
Điều chế biên độ pha vuông góc
Định dạng giao diện màn hình ¼
(176x120 NTSC và 176x144
PAL).
QCIF
Quarter common interface format
QPSK
RS
Quadrature phase shift keying
Reed-Solomon code
Điều chế khóa dịch pha vuông góc
Mã Reed-Solomon
TPS
Transmission Parameter Signalling
Báo hiệu tham số truyền dẫn
vi
Danh mục hình vẽ
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Ví dụ về truyền hình di động 3G MobiTV.............................................................. 3
Hình 1-2: Ví dụ phân kênh T – DMB.................................................................................... 7
Hình 1-3: Truyền dẫn T – DMB dựa trên hệ thống DAB Eureka 147..................................... 9
Hình 1-4: Hệ thống DVB – H .............................................................................................. 11
Hình 1-5: Ví dụ hệ thống Media FLO ở Mỹ......................................................................... 13
Hình 1-6: Dịch vụ ISDB – T ở Nhật Bản ............................................................................. 15
Hình 2-2: Sự chồng lần phổ của sóng mang con................................................................... 20
Hình 2-3: Hệ thống thu phát OFDM trong ứng dụng vô tuyến.............................................. 22
Hình 2-4: Sơ đồ điều chế và giải điều chế OFDM................................................................ 23
Hình 2-5: Tạo tín hiệu OFDM giai đoạn IFFT ..................................................................... 24
Hình 2-6: Các bước đồng bộ trong OFDM........................................................................... 25
Hình 2-7: Đồng bộ khung .................................................................................................... 26
Hình 2-8: Ước lượng dịch thời gian ..................................................................................... 26
Hình 2-9: Ước lượng dịch tần số.......................................................................................... 27
Hình 2-10: Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng cơ sở sử dụng kỹ thuật tương tự ............. 28
Hình 2-11: Điều chế tần số vô tuyến tín hiệu OFDM băng cơ sở sử dụng kỹ thuật số (DDS -
Tổng hợp số trực tiếp).......................................................................................................... 28
Hình 3-1: Một hệ thống truyền dẫn truyền hình di động DVB-H.......................................... 32
Hình 3-2: DVB-H IP Datacasting......................................................................................... 32
Hình 3-3:Cắt lát thời gian trong DVB-H .............................................................................. 36
Hình 3-4: Cấu trúc khung MPE-FEC ................................................................................... 38
Hình 3-5: Chùm giao thức DVB-H ...................................................................................... 39
Hình 3-6: DVB-H trong ghép kênh dùng chung................................................................... 40
Hình 3-7:Các mạng đơn tần số DVB-H................................................................................ 42
Hình 3-8:Khoảng cách tương đối SFN. Tất cả khoảng cách trên cơ sở điều chế 16QAM với
khoảng bảo vệ ¼ cho COFDM............................................................................................. 42
Hình 3- 9: Truyền dẫn nội dung tương tác DVB-H qua Data Carousel ................................. 45
Hình 3-10:Giải pháp DVB-H mở......................................................................................... 46
Hình 3- 11: DVB-H ở Mỹ-Mạng Modeo.............................................................................. 48
Hình 3- 12: Một ví dụ triển khai hệ thống truyền dẫn truyền hình di động DVB - H............. 51
Hình 4-1: Phổ tần UHF sử dụng cho DVB-T và DVB-H...................................................... 53
Hình 4-2: Các đường cong ngoại suy................................................................................... 58
Hình 4-3: Hệ thống ghép kênh chung với DVB-T................................................................ 59
Hình 4-4: Hệ thống ghép kênh phân cấp .............................................................................. 60
Hình 4-5: Mô hình mạng cung cấp DVB-H riêng biệt.......................................................... 61
Hình 4-6: Máy phát Channelot 100...................................................................................... 61
Hình 4-7: Máy phát MTD4000 series................................................................................... 63
Hình 4-8: Điện thoại hỗ trợ truyền hình DVB-H Nokia N92 ................................................ 64
Hình 4-9: Điện thoại di động Nokia N77.............................................................................. 65
Hình 4-10: Điện thoại di động hỗ trợ DVB-H Nokia N96 .................................................... 65
Hình 4-11: Điện thoại di động hỗ trợ DVB-H Samsung SGH-P900 ..................................... 66
vii
Danh mục bảng biểu
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Các chương trình phát trên T-DMB tại Hàn Quốc.................................................. 8
Bảng 1-2: So sánh tham số các công nghệ truyền hình số phát quảng bá mặt đất.................. 16
Bảng 1-3: So sánh 3 công nghệ truyền hình di động............................................................. 17
Bảng 3- 1: Thử nghiệm thương mại DVB-H ........................................................................ 49
Bảng 4-1: Các thông số trong miền tần số của kênh tín hiệu OFDM DVB-H 8MHz............. 54
Bảng 4-2: Các phương pháp điều chế cơ sở và khoảng bảo vệ tương ứng............................. 54
Bảng 4-3: Khoảng bảo vệ của chế độ 8K cho từng băng thông............................................. 56
Bảng 4-4: Tỉ số C/N cho chế độ 8K nhận Video................................................................... 57
Bảng 4-5: Tỉ số C/N cho chế độ 8K nhận âm thanh.............................................................. 58
viii
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
CHƯƠNG I CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH SỐ
DI ĐỘNG MẶT ĐẤT
1.1. Giới thiệu Mobile TV (Truyền hình di động)
Thuật ngữ “Mobile TV” hay truyền hình di động đã xuất hiện đầu năm 2003 ở
Hàn Quốc và Châu Âu là những nơi phát triển mạnh mẽ các dịch vụ gia tăng cho điện
thoại di đông, cũng là những vùng phát triển mạnh mẽ nhất các công nghệ di đông. Nó
bao hàm ý nghĩa truyền các nội dung của các chương trình truyền hình, các đoạn
video, hình ảnh, âm thanh nó là các nội dung đa phương tiện đến máy thu phát cầm
tay di động ví dụ như PDA, điện thoại di động, các thiết bị multimedia cầm tay hay
các đầu thu thích hợp cho máy tính xách tay hay lắp trong ôtô. Thực tế đó là các thiết
bị di động khi hỗ trợ công nghệ Mobile TV sẽ thu được các kênh truyền hình mà
không cần TV hay đầu thu có kích thước lớn như trước, các thiết bị di động có ưu
điểm là người dùng có thể cập nhật các bản tin, các thông tin khác một cách nhanh
chóng, mọi lúc mọi nơi, ngay cả khi họ đi ngoài đường. Ngoài ra Mobile TV cũng
cung cấp các nôi dung số đa phương tiện khác như hình ảnh, âm thanh, dữ liệu theo
những yêu cầu cụ thể. Nó khác với truyền dữ liệu qua mạng di động ở đó các dữ liệu
sẽ được truyền tới người dùng khi có yêu cầu và với một lượng hạn chế, phục vụ chủ
yếu cho từng người dùng nó không mang tính chất quảng bá như truyền hình di động.
Do vậy sẽ tốn tài nguyên vô tuyến cho truyền dẫn nội dung tới nhiều người dùng cùng
lúc. Các chương trình có thể được phát theo phương thức quảng bá đến mọi người
xem trong vùng phủ sóng hoặc là phát riêng (unicast) tới khách hàng có nhu cầu.
Chúng cũng có thể là truyền multicast đến một nhóm người sử dụng. Sự phát quảng bá
có thể là qua môi trường mặt đất như truyền hình số và tương tự được phát đến các gia
đình của chúng ta, hoặc chúng có thể được phát trực tiếp qua các vệ tinh đến các máy
di động. Sự phát đó cũng có thể được phát qua Internet/Web
(*) Các tài nguyên để phát truyền hình di động
Điện thoại di động là một thiết bị đa năng. Nó được kết nối tới các mạng di động
tế bào đồng thời nhận FM quảng bá qua bộ dò sóng FM hoặc kết nối đến mạng LAN
vô tuyến qua Wi-Fi. Phát truyền hình di động có thể tương tự với đa chế độ qua mạng
3G, các chế độ mở rộng quảng bá của 3G như MBMS hoặc MCBS, hoặc các mạng
quảng bá mặt đất và vệ tinh. Trong tất cả các chế độ này, một tài nguyên chung cần
thiết phải lưu ý tới là phổ tần số. Sự phát triển nhanh chóng của truyền hình di động,
động lực và quy mô của nó đã không được các nhà công nghiệp lường trước được,
mặc dù không phải tất cả đều đồng ý với tuyên bố này. Vì vậy mà công nghệ truyền
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
1
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
hình di động đã loại bỏ được sự xáo trộn để tìm ra cách thấy được phổ tần của nó và
phát truyền hình di động. Ở Anh và Mỹ phổ tần quảng bá truyền hình truyền thống
UHF và VHF cũng được sử dụng cho cả truyền số, do đó cần có nội dung đồng thời
trong cả hai chế độ. Ở Anh, BT Movio phải dùng đến phổ phát thanh quảng bá số để
phát truyền hình di động sử dụng tiêu chuẩn được gọi là DAB-IP. Ở Hàn Quốc phổ tần
DAB cho các dịch vụ vệ tinh được sử dụng để phát các dịch vụ dưới dạng vệ tinh
quảng bá đa phương tiện số S-DMB. DVB-H là một tiêu chuẩn được thiết kế rộng rãi
để sử dụng cho các mạng DVB-T hiện tại cũng cung cấp các dịch vụ DVB-H và sử
dụng cùng phổ tần.
Nó thực sự cần thiết cho các quốc gia có phổ tần UHF đang được đánh dấu (dự
phòng) cho các dịch vụ như vậy. Ở Mỹ, nơi các hệ thống ATSC không cho phép tận
dụng cho truyền dẫn di động, phổ tần UHF còn lại dành cho truyền dẫn số và phổ tần
được đấu giá. Modeo, nhà khai thác DVB-H đã mạo hiểm lắp đặt mạng mới toàn bộ
dựa vào công nghệ DVB-H sử dụng dải băng L tại 1670 Mhz. 2Wire nhà khai thác
khác có phổ trong dải tần 700MHz là bắt đầu khởi động các dịch vụ DVB-H sử dụng
khe phổ tần này. Mỹ (cùng với Hàn Quốc và Ấn Độ) cũng là người nắm giữ các công
nghệ CDMA mà Qualcomm phát minh ra. Qualcomm đã công bố một công nghệ
quảng bá cho truyền hình di động được gọi là Media FLO, công nghệ này khả dụng
cho tất cả các nhà khai thác để cung cấp truyền hình di động theo hình thức quảng bá.
Nhiều quốc gia khác đang thiết lập sử dụng công nghệ tương tự. Ở Hàn Quốc chính
phủ cũng đã cho phép sử dụng phổ VHF cho các dịch vụ truyền hình di động và T-
DMB đã được khởi động cho cung cấp các dịch vụ truyền hình di động. Ở Nhật, sử
dụng quảng bá ISDB-T để cung cấp dịch vụ truyền hình di động.
Sự cạch tranh của nhiều công nghệ trong cung cấp truyền hình di động đã dẫn tới
có rất nhiều tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp này. Hiện nay nhiều nỗ lực tìm kiếm
phổ tần và tài nguyên cho truyền hình di động trên phạm vi toàn cầu và khu vực
hướng tới hội tụ các tiêu chuẩn này trong tương lai.
Hiện nay trên thế giới có các tiêu chuẩn về truyền hình số di động tiêu biểu:
DVB-H (phát triển từ DVB-T) (Châu Âu); T-DMB (phát triển từ DAB) (Hàn Quốc)
và MediaFLO (phát triển bởi QUALCOMM), ISDB-T (Nhật Bản)…
Do có sự tồn tại của nhiều tiêu chuẩn cho truyền hình số di động, mỗi tiêu chuẩn
đều có những ưu và nhược điểm riêng, nên nhiều nước vẫn còn đang trong quá trình
nghiên cứu, thử nghiệm trước khi đưa ra quyết định lựa chọn tiêu chuẩn nào.
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
2
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
1.2. Truyền hình di động sử dụng cấu trúc mạng 3G
1.2.1.MobiTV
MobiTV có lẽ một ví dụ tốt nhất về dịch vụ TV di động qua mạng 3G (Hình 1-1).
MobiTV cung cấp hơn 50 kênh trực tiếp phổ thông từ các nhà cung cấp dịch vụ quảng
bá, bao gồm CNN, CNBC, ABC News, Fox News, ESPN, Kênh thời tiết và khám phá
và với hàng loạt kênh khác nữa đang tiếp tục được bổ sung và danh sách. Nó cung cấp
dịch vụ này qua một số nhà quản lý ở nhiều nước sử dụng mạng 3G. Chúng bao gồm:
+ Mỹ - Sprint, Cingular, Midwest Wireless, Alltel, Cellular, South, Verizon
+ Mexico - Telcel;
+ Peru - Moviestar;
+ Canada - Bell, Rogers, TELUS;
+ Anh - Orange, Three
Nhà cung cấp
nội dung
Quản lý mạng
di dộng
Người
dùng
Dịch vụ
Hình 1-1: Ví dụ về truyền hình di động 3G MobiTV
Dịch vụ đã có hơn một triệu người sử dụng trong năm đầu tiên được triển khai.
Khái niệm về dịch cung cấp TV di động với dụng lượng đa đạng đã dần khẳng
định là rất được sự ưa chuộng. Bước thử nghiệm bắt đầu từ tạo luồng cho các clip
video ngắn và các chương trình ghi tới các dịch vụ luồng video cung cấp bởi các nhà
quản lý viễn thông di động sử dụng mạng UMTS hay mạng di động thế hệ thứ 3.
ITU chấp nhận các mạng 3G dưới cơ cấu chung của IMT–2000 hoạt động xung
quanh 2 công nghệ lõi – UMTS và CDMA 2000. Con đường phát triển công nghệ
UMTS(WCDMA) đặc thù cho các quốc gia sử dụng mạng GSM và tần số 3G trong
UMTS đã được phân chia cho phổ tần UMTS. Cơ cấu CDMA2000 trên một nhánh
khác được thiết kế phù hợp cho mạng cdmaOne. Các mạng 3G cơ sở sử dụng dải băng
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
3
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
tần rộng (ví dụ: 5MHz trong WCDMA – 3G) cho một sóng mang WCDMA. Đa truy
nhập phân chia theo mã sử dụng băng thông rộng cho phép cung cấp video, âm thanh
và dịch vụ dữ liệu qua mạng. Nền tảng 3G được sử dụng cho các ứng dụng TV di động
nhờ có được băng thông rộng cho 3G hay các dịch vụ của UMTS. Nền tảng 3G đang
đươc vận hành ở Châu Âu, Mỹ, Hàn Quốc, và Nhật Bản và sự hoạt động tối đa được
thử nghiệm ở các khu vực trên. Tuy nhiên mạng 3G hay UMTS nhìn một cách khách
quan là không phù hợp với kiểu dữ liệu video lớn cung cấp cho số lượng lớn người
dùng đồng thời. Sử dụng truyền tải “trong băng” một số lượng phiên truyền phát đơn
đồng thời được tạo ra trong sáu luống 256K và cũng từng đó số người dùng cho truyền
phát đơn video.
Sử dụng nền tảng được mô tả qua các clip ngắn, tin tức, các đầu đề, hoặc nội
dung tại chỗ, nó được xem trên các thiết bị 3G cơ bản. Ở đây được phân biệt với các
kênh truyền hình trực tiếp, được cung cấp qua các mạng quảng bá mặt đất hoặc vệ
tinh. Đó là bời vì các mạng 3G sử dụng cùng băng tần thoại cho cung cấp video tốt
trong 3G nhờ các công nghệ cung cấp như MBMS. MBMS là công nghệ quảng bá cho
ô trong băng (tức là trong cùng băng tần hoạt động của các thiết bị di động).
Các công nghệ khác được xây dựng sử dụng ngoài phổ tần của băng tần UMTS.
Vì phổ tần hữu hạn, băng tân 3G trở nên đắt đỏ. Khả năng đó được tăng cường với
những công nghệ mới được giới thiệu như HSDPA và công nghệ triển khai dài hạn
cho 3G LTE từ các dự án 3G. Sử dụng công nghệ này và dùng mã hóa tín hiệu video
với mỗi tiêu chuẩn 3GPP có khả năng phát đa hướng tới 10 – 12 kênh trong dải
5MHz.
1.2.2. Mạng 3+ cho truyền hình di động
Mạng 3G cho phép tải luồng video và nội dung TV. Tuy nhiên, kiểu cung cấp
này tạo ra một lưu lượng đáng kể và có thể mạng nhanh chóng bị quá tải. Thực tế thấy
rằng TV di động được sử dụng còn mạng hơn là vạch ra các tiêu chuẩn 3G đã được
hoàn thành cho các nhà quản lý khai thác do đó yêu cầu đòi hỏi mở rộng tiêu chuẩn 3G
bao gồm MBMS ( phổ tần trong băng cho dữ liệu) và HSDPA (phổ tần mở rộng cho
dữ liệu).
MBMS dự tính sử dụng một kênh phát quảng bá cho mỗi ô thay vì sử dụng kết
nối điểm điểm riêng biệt cho từng máy di động.
Công nghệ MBMS có nghĩa là một số địa chỉ được đưa ra nảy sinh từ các dấu
hiệu về tần số và phổ nó ngược lại với công nghệ HSDPA. Ví dụ về các dịch vụ
MNMS:
- O2 thử nghiệm trong băng UHF(độc lập với 3G)
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
4
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
- Dịch vụ TDtv của IPWireless dùng một phẩn phổ tần của 3G cho
truyền tải dữ liệu.
1.2.3. Truyền hình di động sử dụng 3G HSDPA
HSDPA là sử phát triển của công nghệ 3G cho truyền tải dữ liệu tốc độ cao hỗ
trỡ tốt cho dịch vụ video. HSDPA có thể mở rông tốc độ bít cho đường xuống lên đến
10Mb/s trơn tru trong băng 5MHz của mạng 3G. Nó đạt được như vậy do dùng kỹ
thuật lớp vật lý mới như chuyển đổi điều chế và mã hóa, lập lịch đóng gói nhanh và
chọn ô nhanh. Trung bình một người dùng có thể mong đợt tốc độ download 550 –
1000 kb/s trơn tru thậm chí trong môi trường tải trọng. Điều đó có thể tạo cho việc
cung cấp DVD – video chất lượng cao cho màn hình nhỏ của TV di động.
Vào giữa năm 2006, 52 mạng HSDPA đã đi vào khai thác tại 35 quốc gia và
120 mạng đã có những bước tiến dài trong kế hoạch. Cingular Wireless ở Mỹ đã có kế
hoạch triển khai HSDPA ở hầu hết các thành phố của Mỹ vào cuối năm 2006.
Các công nghệ như HSDPA không cố định mà luôn được cải tiến. Các nhà khai
thác quản lý có mạng HSDPA hay có kế hoạch triển khai bao gồm:
1. Châu Âu
- Orange (Pháp, Anh)
- T-Mobile
- Mobilkom (Áo)
- Hutchison 3G
- O2
- Vodafone
- SFR
- Bouygues
- Telenor
- Telfort
- TEM
- TIM
2. Châu Á Thái Bình Dương
- NTT DoCoMo
- Vodafone KK
- KTF
- SKT
- Telstra
3. Mỹ
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
5
Đồ án tốt nghiệp đại học
- Cingular Wireless
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
Hoạt động sẵn sàng cho truyển tải tốc độ bít cao trong một thời gian nhất định
qua sáng kiến của 3GPP ví dụ như UMTS giải pháp tăng cường dài hạn cho nút truy
cập vô tuyến mặt đất.
1.2.4. Truyền hình di động sử dụng MBMS
Phát quảng bá đa phương tiện và dịch vụ phát đa hướng là công nghệ mới thiết
kế để vượt qua giới hạn của mạng 3G, cách thức riêng cho tải các kênh trực tiếp cung
cấp trực tiếp cho khán giả. Mạng MBMS dùng hình thức phát đa hướng cho nhiều
người dùng cho nội dung cần quảng bá hơn là sử dụng các phiên truyền đơn hướng từ
một máy phát tới một thiết bị, đó là do giới hạn riêng bởi dung lượng của tài nguyên
tần số của mạng di động. Phát đa hướng đặc biệt hữu dụng cho các sự kiện đặc biệt ví
dụ như thể thao hay các nội dung âm nhạc khi hàng triệu người dùng cùng muốn truy
cập sự kiện một cách đồng thời. MBMS được chứng minh thành công tại Stockholm,
Thủy Điển bởi Ericsson.
1.3. Công nghệ truyền hình di động mặt đất T-DMB
Tháng 12/2002, Hàn Quốc đã công bố tiêu chuẩn truyền hình mặt đất số đa
phương tiện T-DMB. Công bố này đã được các nhà quảng bá và các nhà sản xuất thiết
bị tán thành mạnh mẽ. Tiêu chuẩn T-DMB đã được hiệp hội công nghệ viễn thông
TTA đồng ý thông qua. Mùa thu năm 2003, Hàn Quốc đã cho phát thử nghiệm trên
kênh 12 (204-210MHz) (kênh này chia làm 3 khối) tại Seoul. Kết quả thử nghiệm
cường độ trường cho thấy rằng hệ thống T-DMB cung cấp thành công thu truyền hình
di dộng và có thể thu tốt tại tốc độ chuyển động 100km/h. Mức cường độ trường tối
thiểu để thu tín hiệu DMB là 48-54dBµV/m.
Sau khi luật về phát thanh truyền hình DMB được Chính phủ Hàn Quốc thông
qua vào tháng 8/2004, DMB bắt đầu phát triển mạnh. Dịch vụ phát thanh truyền hình
đa phương tiện có hai loại: S-DMB (DMB vệ tinh) và T-DMB (DMB mặt đất).
T-DMB đã đáp ứng yêu cầu thu xem của người sử dụng trên các phương tiện như
máy cầm tay, máy tính xách tay và máy thu trên ô tô.
Theo kết quả điều tra của Hiệp hội báo chí và viễn thông KSJCS thì tỷ lệ xem TV
trong nhà là 86,2% và xem nơi công cộng, thiết bị thu di động, cầm tay... khoảng
13,8%. Bên cạnh đó, tâm lý của người Hàn Quốc thích dùng cộng nghệ cao và mới
cũng sẽ giúp cho việc phát triển DMB. Thêm vào đó, các dịch vụ DMB được đánh giá
là thích hợp nhất để truyền các thông báo khẩn vì người dùng có thể nhận tín hiệu từ
bất cứ lúc nào và bất cứ ở đâu qua máy thu cá nhân.
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
6
Đồ án tốt nghiệp đại học
1.3.1. Băng tần sử dụng
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
Về băng tần: T-DMB sử dụng băng III VHF giới hạn từ (174-216)MHz và băng
1,5GHz, độ rộng băng thông mỗi kênh là 1,536MHz, khoảng cách bảo vệ giữa hai
kênh liền kề khoảng 0,2MHz.
T-DMB tại Hàn Quốc phát trên kênh 8 [180-186MHz] và kênh 12 [204-
210MHz] băng tần VHF. Độ rộng băng thông cho phát analog trước đây của họ chỉ có
6MHz, nên hiện nay họ chỉ bố trí được 3 máy phát DMB-T.
Mỗi băng tần 6MHz phân bổ cho 3 máy phát T-DMB . Mỗi máy phát T-DMB
chiếm dải thông 1,536MHz; giữa các dải tần này là khoảng trống để tránh can nhiễu
sang nhau. Dải tần chính xác của 1 máy phát là 1,536MHz; khoảng trống để cách giữa
các dải tần này là 0,2MHz.
Hiện đã có 6 nhà cung cấp dịch vụ trên 6 kênh cao tần 1,536MHz: tổng số 7 TV
+ 13 radio + 8 số liệu. Nếu không phát radio thì có thể phát 10 chương trình TV (bỏ 3
radio sẽ thêm được 1 TV).
CH. 8: 180 – 186MHz
CH. 12: 204 – 210MHz
6 MHz
6 MHz
0,2
1,536
CH. 7
CH.9
CH. 10
CH. 11
CH. 13
U1 Media:
2 TV
1 Data
MBC:
1 TV
3 Radio
1to1:
SBS:
1 TV
3 Radio
1 TV
2 Radio
1 Data
1 Data
2 Data
YTN:
1 TV
KBS:
1 TV
2 Radio
3 Radio
1 Data
1 Data
ROK 8A 181.280MHz [180,51-182,05]
ROK 8B 183.008MHz [182,228-183,778]
ROK 8C 184.736MHz [183,966-185,506]
ROK 12A 205.280 MHz
ROK 12B 207.008 MHz
ROK 12C 208.736 MHz
Hình 1-2: Ví dụ phân kênh T – DMB
1.3.2. Quá trình chọn lựa nhà cung cấp dịch vụ cho T-DMB
Sau khi có chiến lược tổng thể về chọn các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình di
động, ngày 27/12/2004 Chính phủ Hàn Quốc đăng tải trên các phương tiện thông tin
đại chúng về việc tuyển chọn các nhà cung cấp dịch vụ để cấp phép. Bốn đài phát
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
7
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
thanh truyền hình mặt đất (KBS, MBC, SBS, EBS) và sáu tổ chức của các nhà phát
thanh truyền hình khác (KMMB, Korea DMB, Kukmin DMB Plus, YTN DMB, U-
cube Media) đã trình đơn xin dịch vụ truyền hình di động.
Như vậy có 10 nhà khai thác cạnh tranh mãnh liệt về việc cấp giấy phép cho
dịch vụ T-DMB.
Tháng 3/2005, việc lựa chọn đã kết thúc với 6 nhà cung cấp dịch vụ, Chính phủ
Hàn Quốc đã cấp 3 giấy phép cho 3 nhà khai thác truyền hình mặt đất hiện tại là KBS,
MBC, SBS và 3 giấy phép cho 3 nhà khai thác mới là YTN DMB, U1 Media (Korea
DMB), KMMB.
Ngày 18/07/2005 Bộ Thông tin và Truyền thông Hàn Quốc đã chấp nhận các
tần số sử dụng cho các nhà cung cấp dịch vụ T-DMB, cụ thể số lượng kênh và dịch vụ
như sau:
Bảng 1-1: Các chương trình phát trên T-DMB tại Hàn Quốc
Số lượng kênh Tốc độ bít Nội dung
KBS
1Video
544Kbps
128Kbps
U-KBS Star : KBS 1TV
KBS MUSIC
3Audio
U1Radio (Business News)
OZIC (Music)
MBC
544Kbps
128Kbps
my MBC : MBC TV
MBC FM : MBC Radio
MBN (Business News)
Arirang (Korean Culture in English)
SBS U : SBS TV
1Video
3Audio
SBS
1Video
544Kbps
128Kbps
3Audio
SBS u Radio
TBS (Traffic information)
Kyungki FM (Local)
mYTN : YTN TV
YTN DMB
512Kbps
160Kbps
1Video
2Audio
on TBN (Traffic information)
Satio (Music)
YTN Premium: Data
YTN Premium: Data
1to1: korea DMB TV
Biz4U (Culture)
1Data
320Kbps
544Kbps
128Kbps
KOREADMB
U1 Media
1Video
2Audio
Live4U (Music)
2Video
512Kbps
U1:U1Media TV
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
8
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
544Kbps U-KBS Heart : KBS 2TV
1.3.3. Hệ thống Truyền dẫn T – DMB
DMB là sự mở rộng của công nghệ phát thanh số (DAB - Digital Audio
Broadcasting). Công nghệ DAB đã được thiết kế và phát triển vào cuối những năm
1980 cho phát số các chương trình phát thanh. Trong thập kỷ 90 rất nhiều nước trên
thế giới đã triển khai công nghệ này. Về nguồn gốc sự phát triển của DAB đã được
khởi đầu bởi EUREKA, Hiệp hội các công ty kinh doanh Châu Âu. Hiệp hội này đã
cung cấp tài chính và điều phối các hoạt động nghiên cứu và phát triển. Vì DAB là dự
án thứ 147 được đảm nhận bởi EUREKA nên DAB cũng được biết đến dưới thuật ngữ
EUREKA-147. Sau đó, DAB đã được chấp nhận là một tiêu chuẩn của Châu Âu, và từ
năm 2005 DAB cũng là một cơ sở để tiêu chuẩn hoá của DMB.
DMB dùng công nghệ truyền dẫn DAB, nhưng cùng với một vài mở rộng như
bổ sung các phương thức mã hoá cho nội dung video và nội dung nghe nhìn. Hơn nữa,
DMB cung cấp những giải pháp hiệu quả cho sự sửa chữa lỗi, cái đó cho phép nhận
các chương trình truyền hình di động chất lượng cao, ngay cả khi người đi đường ở tốc
độ cao lên tới 200km/h. T – DMB là hệ thống DMB truyền dẫn mặt đất.
Hình 1-3: Truyền dẫn T – DMB dựa trên hệ thống DAB Eureka 147
1.4. Công nghệ DVB-H
Tháng 11/2004, Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu âu (ETSI) đã công bố tiêu
chuẩn để chuyển tải nội dung đa phương tiện đến các thiết bị cầm tay, tiêu chuẩn
DVB-H.
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
9
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
Tiêu chuẩn DVB-H có thể chia sẻ các bộ hợp kênh quảng bá với tiêu chuẩn
DVB-T; DVB-H có tần số vô tuyến RF tương thích với DVB-T và có thể chia sẻ cùng
môi trường vô tuyến.
DVB-H sử dụng kỹ thuật lát cắt thời gian (Time Slice) để tiết kiệm công suất
trung bình của thiết bị đầu cuối và có thể chuyển giao tần số (kỹ thuật này là bắt buộc
cho truyền hình di động DVB-H). DVB-H sử dụng kỹ thuật sửa lỗi trước cho dữ liệu
đa giao thức MPE-FEC để cải thiện tỷ số C/N và Doppler trong các kênh di động cũng
như cải thiện được dung sai nhiễu xung, cho phép máy thu đương đầu với những tình
huống thu khó.
Các kỹ thuật Time slice và MPE-FEC được thực hiện ở lớp liên kết nên không
ảnh hưởng đến lớp vật lý của DVB-T, nó tương thích hoàn toàn với lớp vật lý của
DVB-T đang tồn tại (DVB-T, DVB-S & DVB-C).
Time Slice và MPE-FEC có thể sử dụng cùng một bộ hợp kênh với các dịch vụ
không có Time Slice và MPE-FEC. DVB truyền thống có thể tiếp tục thu nhận các
dịch vụ không có Time Slice và MPE-FEC .
DVB-H sử dụng thêm chế độ 4K (DVB-T chỉ có chế độ 2K, 8K) để cân bằng khả
năng di động và kích cỡ tế bào mạng SFN. Chế độ 4K là chế độ trung gian giữa chế độ
2K và 8K. Việc thêm chế độ 4K có ảnh hưởng đến lớp vật lý, tuy nhiên không làm
tăng độ cồng kềnh của thiết bị (chỉ cần thêm cổng lôgic và bộ nhớ). Phổ của chế độ 4k
tương tự 2k và 8k nên không cần thay đổi bộ lọc phát.
Máy phát DVB-H sẽ bao gồm các tham số hệ thống DVB-T và 1 ít mạch lôgíc
điều khiển trang thiết bị và nó hoàn toàn tương thích với các khối khác của hệ thống.
Tuy nhiên đối với máy thu chế độ 2K, 8K không thể thu được tín hiệu chế độ 4K,
điều này không hạn chế khắt khe đối với bất kỳ mạng DVB-H mới sử dụng chế độ 4K
vì mục đích chính là cho dịch vụ mới và loại mới của thiết bị xách tay, cầm tay. Chỉ có
hạn chế trong trường hợp nhu cầu dung lượng tăng phải chia sẻ bộ hợp kênh giữa dịch
vụ DVB-T và dịch vụ DVB-H.
Khi DVB-H đưa vào trong mạng DVB-T đang tồn tại, tốc độ bít cho các dịch vụ
IP có thể được dành riêng nhờ bộ hợp kênh hoặc sử dụng điều chế phân cấp. Nếu
không có đủ băng thông cho DVB-H, yêu cầu phải thiết lập mạng DVB-H riêng.
Trong trường hợp chia sẻ băng thông giữa dòng truyền tải MPEC-2 với dịch vụ
DVB-H, thì bộ điều chế DVB-T phải điều chỉnh sao cho có thể nhận tín hiệu DVB-H
(ít nhất có một dòng truyền tải sử dụng Time Slice).
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
10
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
DVB-H phù hợp cho các kênh có độ rộng băng thông là 5, 6, 7 và 8 MHz, hoạt
động trên các băng tần III, IV, V và băng L.
Băng UHF là phù hợp với mô hình phủ sóng tế bào, băng UHF nằm ngay dưới
băng tần dành cho GSM. Tuy nhiên, phải xem xét đến khả năng can nhiễu của truyền
hình di động khi sử dụng kênh tần số gần với băng tần thu của GSM 900MHz và
CDMA 800MHz. Hơn nữa, với công suất tín hiệu truyền hình quá lớn có thể gây ra
cản trở cho các máy thu GSM, CDMA, trừ khi bộ lọc RF được sử dụng.
Tại nhiều nước trên thế giới, đặc biệt ở Châu Âu do mật độ sử dụng băng UHF
quá cao, nên một vài nước đã xem xét ấn định 2 hoặc 3 kênh UHF cho dịch vụ truyền
hình di động. Hai kênh này họ sử dụng mạng đơn tần để phủ sóng. Mặc dù mạng đơn
tần có cấu hình mạng khá phức tạp, nhưng bù lại hiệu quả sử dụng phổ tần số rất cao
và họ đã sử dụng với hai hoặc 3 mạng đơn tần để phủ gối lên nhau.
Băng VHF có ưu điểm về đặc điểm truyền sóng hơn băng UHF. Nhưng nó lại
không phù hợp với mô hình phủ sóng tế bào bởi vì anten của nó khá lớn khi đặt tại các
trạm Gốc (Base stations) tồn tại.
Đối với băng L có đặc điểm truyền sóng suy giảm hơn so với băng tần UHF,
VHF. Tuy nhiên, do băng tần UHF, VHF đã sử dụng với mật độ cao nên ở một số
nước đã sử dụng băng L cho dịch vụ truyền hình di động thương mại tiêu chuẩn DVB-
H. Với băng tần này có thể ảnh hưởng đến vùng lân cận băng tần cao của GSM,
CDMA và UMTS.
Hình 1-4: Hệ thống DVB – H
Tiêu chuẩn công nghệ DVB – H sẽ còn được để cập kĩ hơn ở chương III.
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
11
Đồ án tốt nghiệp đại học
Chương 1: Các công nghệ truyền hình di động
1.5. Công nghệ truyền hình di động MediaFLO
Kỹ thuật FLO do Qualcomm phát triển sử dụng kỹ thuật gói dữ liệu, được thiết
kế đặc biệt cho việc phân phối hiệu quả và kinh tế chương trình đa phương tiện tới
hàng triệu thuê bao không dây, đồng thời kỹ thuật này thực sự làm giảm giá phân phối
nội dung, cho phép người dùng nhận các kênh trên cùng các thiết bị cầm tay di động
mà họ sử dụng các dịch vụ thoại và dữ liệu tế bào truyền thống. FLO thực hiện tốt cho
di động và hiệu quả phổ tần với công suất tiêu thụ nhỏ nhất. FLO dựa trên dòng
chương trình sử dụng 30khung/1s cung cấp chương trình 14 kênh phát thanh quốc gia
thời gian thực và 5 kênh chương trình truyền hình địa phương với thời gian thực
(chương trình thời gian thực hỗ trợ các sự kiện nóng hổi như thể thao) trên một kênh
tần số 6MHz và có thể cung cấp 50 kênh chương trình quốc gia và 15 chương trình địa
phương thời gian không thực (nội dung đã được ghi lại), mỗi kênh cung cấp 20 phút
nội dung trong một ngày, người dùng có thể truy cập vào các chương trình thời gian
không thực theo một bản hướng dẫn (bao gồm ca nhạc, thời tiết, tin tức tổng hợp...).
Ngoài các kênh chương trình truyền hình còn có thêm một số lượng lớn các kênh dữ
liệu thông qua giao thức mạng, bao gồm thông tin cập nhật về giao thông, tài chính,
thời tiết...
+ Kiến trúc hệ thống FLO bao gồm 4 hệ thống nhỏ : Trung tâm điều hành mạng
(NOC) (gồm trung tâm điều hành mạng quốc gia và 1 hoặc nhiều trung tâm
điều hành mạng địa phương); các máy phát FLO; mạng 3G và các thiết bị đầu
cuối máy cầm tay FLO. NOC có chức năng tính cước, cơ sở hạ tầng quản lý nội
dung cho mạng.
+ FLO sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM, số sóng mang con 4K, thông tin được
điều chế trên mỗi sóng mang con là QPSK, 16QAM. Các tín hiệu được tổ chức
thành các siêu khung, mỗi siêu khung gồm 4 khung, mỗi siêu khung gồm 200kí
hiệus/1MHz.
+ Về kênh tần số, FLO sử dụng các kênh tần số có độ rộng kênh 5,6,7,8MHz. Với
kênh 6MHz, FLO có thể cung cấp tốc độ lên đến 11,2Mb/s tương ứng với vài
chục kênh chương trình phát sóng đồng thời.
+ Về băng tần số FLO có thể sử dụng đoạn băng tần từ 450MHz-2GHz. Tuy
nhiên đoạn băng tần trên suy hao rất lớn nên thông thường sử dụng băng IV, V.
Ở Mỹ, FCC đã cấp phép đoạn tần số 698-746MHz, với khối 6MHz cho nghiệp
vụ quảng bá, di động, cố định, với công suất phát tối đa 50Kw, độ cao anten phát
300m. Với các thông số độ cao anten thu khoảng 1m, hệ số nhiễu 8dB, tỷ số tín hiệu
trên nhiễu SNR :16dB ; gain anten thu bao gồm cả suy hao cầm tay khoảng : -5,4dBi ;
Nguyễn Danh Quang, HCD06VT1
12
Tải về để xem bản đầy đủ
77 trang
30/03/2022
5340
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Ứng dụng ghép kênh OFDM trong DVB-H", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_ung_dung_ghep_kenh_ofdm_trong_dvb_h.pdf
