Nghien cuu ve cong nghe truyen hinh qua mang ip iptv

Luận văn tốt nghiệp

2

Cao học XLTT&TT 2005 2007

B GIO DC VÀ ðÀO TO
TR NG ðI HC BÁCH KHOA HÀ NI
Hà Ni – 2007

----------o0o----------

LUN VĂN
THC S KHOA HC
Nghiên c

u v cơng ngh

truy n hình qua m

ng IP (IPTV)

Ngành: Cao hc X lý Thông tin và Truyn thông
Mã s:

Bùi Văn Duy

Ng i h ng dn khoa hc :

GS.TS Nguyn Thúc Hi

Hà Ni 2007
Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua m¹ng IP


Luận văn tốt nghiệp

3

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Mục lục
Danh mục Các hình vẽ, bảng biểu trong luận văn
Thuật ngữ tiếng Anh ........................................................................
Lời giới thiệu ........................................................................................
Chơng 1. Mở đầu ................................................................................

1.1Cơ sở nghiên cứu v. mục đích của luận văn..............

1.2Tổ chức luận văn........................................................
Chơng 2. các công nghệ truyền hình ................................

2.1Truyền hình tơng tự ...............................................

2.2Truyền hình số .........................................................

2.3Truyền hình cáp .......................................................

2.4Truyền hình độ phân giải cao (HDTV) ....................

2.5IPTV..........................................................................

Chơng 3. công nghệ IPTV ............................................................

3.1Cơ sở hạ tầng truyền thông cho IPTV......................

3.1.1Internet ...............

3.1.2Công nghệ xDSL

3.1.3Sự phát triển của c

3.2Các thiết bị phần cứng ............................................

3.3Các giải pháp phần mềm..........................................

3.3.1Microsofts Windo

3.3.2Một số Media Pla

3.4Các dịch vụ giá trị gia tăng ......................................

3.5IPTV trên nền NGN .................................................

3.5.1Tổng quan về NG

3.5.2Thuận lợi v. khó kh
Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

4

Cao học XLTT&TT 2005 2007

3.5.3. Tình hình triển khai NGN ở Việt nam............................................ 99
Chơng 4 IPTV ở việt nam.......................................................................................... 100
4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV........................................................... 100
4.1.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV trong khu vực...................100
4.1.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam......................102
4.2 Khả năng triển khai công nghệ IPTV tại Việt Nam...........................102
4.2.1 Nhu cầu thị trờng..................................................................................... 102
4.2.2 Khả năng đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV của mạng viễn thông Việt

Nam................................................................................................................................... 105
4.3 Các ý kiến v. đề xuất khi triển khai công nghệ IPTV tại Việt Nam
.................................................................................................................................................. 106

Kết luận.................................................................................................................................. 107
Kết quả đạt đợc của luận văn.............................................................................. 107
Hớng phát triển của đề t.i...................................................................................... 108
Tài liệu tham khảo............................................................................................................ 108
Tóm tắt luận văn................................................................................................................ 109

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

5

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Danh mục Các hình vẽ, bảng biểu trong luận văn
Hình 2.1. Cấu trúc khung hệ thống......................................................................... 12
Hình 2.2 Sơ đồ bộ Trộn/Giải trộn............................................................................... 14
Hình 2.3 Sơ đồ bộ trộn v. giải trộn xoắn............................................................... 16
Hình 2.4. Chuyển đổi byte sang m-tuple cho 64-QAM.............................. 17
Hình 2.5. Ví dụ thực hiện chuyển đổi byte sang m-tuple v. mb hoá vi sai của 2

MSB.............................................................................................................................................. 18
Bảng 2.1. Chuyển đổi các điểm chùm sao thuộc góc phần t thứ 1. .18
sang các góc phần t khác trong biểu ®å chïm sao ë h×nh 2.7...............18
H×nh 2.6. BiĨu ®å h×nh sao cho 16-QAM, 32-QAM v. 64-QAM.............20
Hình 2.7. Biểu đồ hình sao cho 128-QAM v. 256-QAM............................. 21
Hình 2.8 Truyền hình tơng tác cho phép ngời xem tác động,............25
lựa chọn nội dung.................................................................................................................. 25
Hình 3.1 Hệ thống tên v. địa chỉ của mạng Internet................................... 31
trong mối liên hệ với các tầng......................................................................................... 31
Hình 3.2 Sơ đồ DNS......................................................................................................... 32
Hình 3.3 Cơ chế truyền dữ liệu của TCP............................................................ 37
Hình 3.4 Cơ chế truyền dữ liệu của TCP............................................................ 37
Hình 3.5 Phơng thức kết nối giữa 2 chơng trình....................................... 39
Bảng 3.1 So sánh công nghệ ADSL, G.SHDSL v. VDSL............................... 42
Hình 3.6 sự phát triển các nhu cầu dịch vụ viễn thông............................... 43
Hình 3.7. Cấu hình tổng thể của mạng quang kết hợp với xDSL..........49
Hình 3.8 Kịch bản triển khai FTTx.......................................................................... 50
Hình 3.9 Triển khai FTTEx kết hợp DSL............................................................... 51
Hình 3.10 Lịch trình tham khảo triển khai mạng truy nhập quang kết hợp với

công nghệ xDSL................................................................................................................... 52

Hình 3.11. Chi phí lắp đặt v. bảo dỡng cho các phơng án..................52

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

6

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Hình 3.12. Cung cấp dịch vụ thoại độc lập với dịch vụ băng rộng.......55
Hình 3.13. Cung cấp dịch vụ thoại tích hợp với dịch vụ băng rộng......56
Hình3.14. Cung cấp dịch vụ thoại trên đờng truyền quang...................56
kết hợp xDSL........................................................................................................................... 56
Bảng 3.2. Số kênh tơng đơng có thể cung cấp............................................ 56
trên một đờng truyền xDSL......................................................................................... 56
Hình 3.15. Dịch vụ Internet trong môi trờng mạng ATM............................58
Hình 3.16. Dịch vụ Internet trong môi trờng mạng truy nhập ATM,....59
mạng lõi IP................................................................................................................................. 59
Hình 3.17 Thiết bị v. kết nối dịch vụ truyền hình số............................... 59
Hình 3.18 Thiết bị v. kết nối dịch vụ Video theo yêu cầu....................... 60
Hình 3.19 Quá trình phát triển của các tiêu chuẩn mb hóa......................... 61
Hình 3.20 Mô hình triển khai tham chiếu không đầy đủ.........................69
Bảng 3.3 Khả năng nén Video của Mpeg-2........................................................... 70
Hình 3.21 Hệ thống IPTV điển hình..................................................................... 75
Hình 3.22 Dòng tơng tác giữa các bộ phận khi phát chơng trình.......80
video theo yêu cầu............................................................................................................... 80
Hình 3.23 Windows Media Player 9, với nút chọn Media Guide , hiển thị bộ

su tập vể các loại phim v. các tuỳ chọn nghe radio......................................... 83
Hình 3.24 Nót chän Radio tuner cho phÐp ng−êi sư dơng nghe v. ghi âm các

Audio............................................................................................................................................ 84
Bảng 3.4 Windows media player 10 mặc định với các kiểu file..............85
Hình 3.25 Các tuỳ chọn trong quá trình c.i đặt................................................ 86
Windows media player 10................................................................................................ 86
Hình 3.26 Windows media player 10 đặt lại các nút của Windows media

player 9 với các tab ở phía trên m.n hình................................................................ 87
Hình3.27 Tab Library cung cấp khả năng chọn music................................... 84

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

7

Cao học XLTT&TT 2005 2007

v. video từ cây th mục (tree-type menu) ....................................................... 84

Thuật ngữ tiếng Anh
ADSL
BTV

Đờng thu
Subscriber
Truyền hì

CDN

Mạng phân

DSN

Hệ thống

DTV

Truyền hì

DVB

Chuẩn truy

FTP

Giao thức

HDTV

Truyền hìn

IAD

Quảng cáo

IP

IPTV
ISP

Giao thức
Truyền hì
Television)
Nh. cung c

ITV

Truyền hì

LAN

Mạng cục b

NGN

Mạng thế h

PC

Máy tính c

PVR

Máy quay p

QoS
RTP

Chất lợng
Giao thức v
Protocol)
Truyền hìn
Television)
Bộ giải mb
Giao thức đ

SDTV
STB
TCP

Protocol)
Ti vi, truyề

TV

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua m¹ng IP


Luận văn tốt nghiệp

8

Cao học XLTT&TT 2005 2007

VoD

Xem phim theo yêu cầu (Video on demand)

VoIP

Đ.m thoại qua mạng Internet (Voice over IP )

Lời giới thiệu
Các công nghệ viễn thông, công nghệ thông tin v. truyền thông đại chúng
đb hội tụ với sự xuất hiện của các công nghệ cung cấp kết nối băng thông
rộng, truyền tải viễn thông, dữ liệu, hình ảnh video. Truyền hình tơng tác,
một trong những kết quả của sự hội tụ n.y sẽ thay đổi cách xem truyền hình
của con ngời, cách mạng hoá lĩnh vực giải trí gia đình bằng cách cho phép
ngời sử dụng v. truyền hình có thể "trao đổi" với nhau.

Truyền hình tơng tác đang cách mạng hoá công nghệ truyền hình
bằng cách xây dựng một khái niệm về sự hội tụ của dữ liệu video v. quá
trình cung cấp dịch vụ theo yêu cầu. Truyền hình tơng tác có thể
cung cấp chất lợng video số xấp xỉ DVD, các khả năng tơng tác nh
Video-on-Demand (VoD), thơng mại qua truyền hình v. truy cËp
Internet. Ngo.i ra, ng−êi sư dơng cịng cã thể tác động đến quá trình
cung cấp các dịch vụ truyền hình cho mình, chẳng hạn nh thời gian
phát, nội dung chơng trình hay ngôn ngữ đợc sử dụng...
Với khả năng thay đổi cách xem truyền hình của con ngời, truyền
hình tơng tác đang trở th.nh xu hớng chung của Thế giới. Bất chấp một
số khác biệt về chất lợng, các dịch vụ truyền hình tơng tác có thể
triển khai bất kể trên cơ sở hạ tầng mạng n.o, với mọi nền tảng đa dạng
nh các mạng cáp quang, DSL, vệ tinh v. truyền hình số mặt đất.

Mục đích chính của luận văn l. trình b.y các dịch vụ đợc cung
cấp bởi công nghệ truyền hình tơng tác (m. ở đây l. truyền hình sử
dụng giao thức IP - IPTV) cũng nh các công nghệ về phần cứng,

phần mềm v. các giải pháp để triển khai công nghệ n.y.

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

9

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Chơng 1. Mở đầu
1.1 Cơ sở nghiên cứu v mục đích của luận văn
Xu hớng công nghệ hiện nay l. sự hội tụ của nhiều công nghệ để đa
ra những loại hình dịch vụ tổng hợp (nh kết hợp các dịch vụ thoại, số liệu v.
băng rộng) cho ngời sử dụng, đồng thời tận dụng đợc những cơ sở hạ tầng
sẵn có để giảm thiểu chi phí đầu t nâng cấp. Công nghƯ IPTV chÝnh l.
mét s¶n phÈm cđa sù héi tơ đó khi m. chỉ với một thiết bị đầu cuối khách
h.ng có thể sử dụng khoảng 6-7 loại hình dịch vụ con (truyền hình quảng
bá, truyền hình theo yêu cầu, điện thoại thông thờng, điện thoại IP, điện
thoại truyền hình, truy cập Internet, v.v...). Hơn nữa việc áp dụng công nghệ
để triển khai những dịch vụ với các chi phí nhỏ, tối u hoá hạ tầng viễn
thông sẵn có. Bởi IPTV trình b.y một chuỗi các công nghệ, tâm điểm chính
của luận văn sẽ nghiên cứu về các show truyền hình, phim v. các nội dung
tơng tự qua giao thức IP, để hiểu rõ giá trị khi nội dung truyền hình có thể
đợc truyền đến ngời sử dụng qua giao thức IP.

1.2 Tổ chức luận văn
Luận văn đợc trình b.y th.nh 4 chơng. Chơng 1 trình b.y tóm tắt
cơ cở nghiên cứu v. mục đích cũng nh tổ chức của luận văn

Chơng 2 trình b.y kiến thức cơ bản về các công nghệ truyền
hình v. truyền hình qua giao thức IP

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

10

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Chơng 3 trình b.y công nghệ IPTV bao gồm các công nghệ v. giải pháp
nh: cơ sở hạ tầng truyền thông cho IPTV, các thiết bị phần cứng, các giải
pháp phần mêm, các dịch vụ giá trị gia tăng v. mô hình IPTV trên nền NGN.
Chơng 4 tìm hiểu tình hình phát triển dịch vụ IPTV, khả năng triển
khai v. một số ý kiến đề xuất khi triển khai công nghệ IPTV ở Việt Nam.

Chơng 2. các công nghệ truyền hình
Để hiểu công nghệ IPTV sẽ phụ thuộc v.o kiến thức cơ bản về
các công nghệ truyền hình. Sau đây l. một cái nhìn tổng quan về các
công nghệ truyền hình.
2.1 Truyền hình tơng tự
Truyền hình tơng tự l. dạng truyền hình truyền thống m. chúng ta đang
xem h.ng ng.y. Dạng truyền hình n.y đến với ngời xem ti vi qua anten hoặc
qua đờng cáp, l. công nghệ truyền hình phổ biến nhất v. đang đợc sử
dụng rộng rbi nhất hiện nay. Tơng tự l. vì các trạm thu phát đều l. các thiết
bị tơng tự, tín hiệu thu/phát cũng l. tín hiệu tơng tự. Tín hiệu đợc
truyền trong không gian, có thể sử dụng các trạm phát cục bộ, các vệ tinh
mặt đất, vệ tinh địa tĩnh để phát. Thiết bị đầu cuối có thể sử dụng các

loại anten để thu. Đặc điểm: Chất lợng âm thanh v. hình ảnh không cao,
phụ thuộc v.o chất lợng của thiết bị đầu cuối, phụ thuộc v.o các yếu tố
địa hình v. thời tiết. Để hiểu rõ hơn về truyền hình tơng tự, chúng ta sẽ
so sánh giữa truyền hình tơng tự v. truyền hình số

2.2 Truyền hình số
Các tín hiệu âm thanh v. hình ảnh sau khi đợc biên tập, đợc chuyển đổi
A-D, sau đó phát đi. Việc truyền dẫn n.y có thể thực hiện qua không trung,
tơng tự nh truyền hình tơng tự, cũng có thể qua cáp (truyền hình cáp). Khi

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

11

Cao học XLTT&TT 2005 2007

đến thuê bao, phải có một thiết bị để giải mb v. chuyển đổi ngợc lại
D-A. Đặc điểm: do sử dụng kỹ thuật số nên chất lợng âm thanh v.
hình ảnh tơng đối cao, tuy nhiên chi phí cũng vì vậy m. cao hơn
Truyền hình số ra đời với những đặc tính vợt trội đang dần thay thế
truyền hình tơng tự. Nó cho phép nén thông tin th.nh những gói nhỏ hơn v.
thông tin cần thiết có thể đợc tách từ nhiễu nền v. nhiễu giao thoa một
cách dễ d.ng. Truyền hình số cho phép thực hiện các chơng trình phim
m.n ảnh rộng chất lợng cao với âm thanh nổi v. các dịch vụ truyền hình
tích hợp với Internet. Ngo.i ra, truyền hình số cho phép thu truyền hình khi
đang di động, điều m. hiện nay truyền hình tơng tự cha l.m đợc. Xét
trên khía cạnh kỹ thuật, truyền hình số cho hình ảnh rõ r.ng v. sắc nét, loại

bỏ ho.n to.n nhiƠu giao thoa v. hiƯu øng ¶nh ma m. víi truyền hình tơng tự
hiện tại đang gây ảnh hởng đến rÊt nhiỊu ng−êi xem ë nh÷ng khu vùc cã
nhiỊu nh. cao tầng v. các vùng đồi núi [5].
Hiện nay công nghệ truyền hình số qua mạng cáp đang ng.y c.ng phát
triển đòi hỏi phải đa ra các tiêu chuẩn cho truyền dẫn, mb hoá v. ghép
kênh. Các tổ chức quốc tế nh ETSI của châu Âu, ATSC của Mỹ liên tục đa
ra các tiêu chuẩn cho truyền hình cáp kỹ thuật số trong đó chuẩn DVB-C
của ETSI đang đợc chấp nhËn réng rbi trªn thÕ giíi cịng nh− ë ViƯt Nam.

CÊu tróc khung
Tỉ chøc cÊu tróc khung dùa trªn cÊu tróc gãi trun t¶i MPEG2. CÊu tróc khung HƯ thèng đợc chỉ rõ trong hình 2.1.
Sync
1 byte

187 Bytes

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

12

Cao học XLTT&TT 2005 2007

a. Gói MUX trun t¶i MPEG-2
Chu kú PRBS = 1503 btyes

Sync1

b. Gãi truyền tải ngẫu nhiên hoá: Các byte đồng bộ
(Sync) v D y ngẫu nhiên hoá R

Sync1

Or
Syncn

c. Gói chống lỗi Reed-Solom

Sync1
Or

Syncn

d. Khung chèn; Độ sâu chèn I=12 byte

Sync1 = byte đồng bộ bổ xung không ngẫu nhiên hoá
Sync n = byte đồng bộ không ngẫu nhiên hoá, n=2, 3, , 8

Hình 2.1. Cấu trúc khung hệ thống [6]
MÃ hoá kênh


Để đạt đợc mức bảo vệ lỗi theo yêu cầu của truyền dẫn dữ liệu
số qua mạng cáp, ngời ta sử dụng kỹ thuật FEC dựa trên mb hoá
Reed-Solomon. Truyền dẫn cáp sẽ không sử dụng mb hoá xoắn nh
hệ thống vệ tinh m. sử dụng chèn byte để bảo vệ chống lỗi burst.

Ngẫu nhiên hoá định dạng phổ

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

13

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Dòng đầu v.o của hệ thống đợc tổ chức th.nh các gói có kích thớc
cố định (xem hình 2.2), ngay sau bộ ghép kênh truyền tải MPEG-2. Độ
d.i tổng cộng của gói MUX trun t¶i MPEG-2 l. 188 byte, bao gåm c¶ 1
byte ®ång bé-tõ (vÝ dơ, 47

HEX).

TrËt tù xư lý ë phía phát bắt đầu từ

MSB (ví dụ, 0) của byte-từ đồng bộ (ví dụ, 01000111).
Để phù hợp với hệ thống d.nh cho vệ tinh v. đảm bảo chuyển tiếp nhị
phân phục hồi xung đồng hồ đầy đủ, dữ liệu đầu ra của ghép kênh
truyền tải MPEG-2 sẽ đợc ngẫu nhiên hoá theo cấu hình (xem hình 2.2).
Đa thức dùng trong bộ phát thứ tự nhị phân ngẫu nhiên giả (PRBS) l.:

1+ x14 + x15
Quá trình tải dby 100101010000000 v.o thanh ghi PRBS ( đợc nêu trong
hình 2.3), sẽ bắt đầu tại mỗi điểm đầu của 8 gói truyền tải. Để cung cấp
tín hiệu khởi đầu cho bộ giải trộn, byte đồng bộ MPEG-2 của gói truyền tải
đầu tiên trong nhóm 8 gói sẽ đợc đảo bít từ 47 HEX sang B8HEX.

Dby ban đầu

Enable

Dữ liệu đầu v.o (MSB đầu tiên) : 1 0 1| 1 1 0 0 0
Dby PRBS


Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

14

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Hình 2.2 Sơ đồ bộ Trộn/Giải trộn [6]
Bít đầu tiên tại đầu ra của bộ phát PRBS sẽ đợc dùng l.m bít đầu
tiên của byte đầu tiên ngay sau byte đồng bộ MPEG-2 đảo (ví dụ,
B8HEX). Để hỗ trợ các chức năng ®ång bé kh¸c, trong khi byte ®ång bé
MPEG-2 cđa 7 byte tiếp theo truyền tải gói, bộ phát PRBS vẫn tiếp
tục, nhng đầu ra của nó sẽ bị huỷ bỏ, l.m cho các byte n.y không bị
ngẫu nhiên hoá. Do ®ã, chu kú cđa dby PRBS sÏ l. 1.503 byte.
Qu¸ trình ngẫu nhiên hoá chỉ đợc kích hoạt khi không có dby bít
đầu v.o bộ điều chế hoặc nó không tơng thích với định dạng dby
truyền tải MPEG-2 (ví dụ: 1 byte ®ång bé + 187 byte cđa gãi) [7]. Điều
n.y giúp loại bỏ phát xạ của sóng mang không ®iỊu chÕ tõ bé ®iỊu chÕ.

M· ho¸ Reed-Solomon
TiÕp theo qu¸ trình ngẫu nhiên hoá phân tán năng lợng, mb hoá ReedSolomon thu ngắn hệ thống sẽ đợc thực hiện trên mỗi gói truyền tải
MPEG-2 ngẫu nhiên hoá, với T=8. Điều n.y có nghĩa l. có thể sửa đợc 8
byte lỗi trên mỗi gói truyền tải. Quá trình n.y cung cấp từ mb bằng cách
thêm v.o 16 byte tơng đơng v.o gói truyền tải MPEG-2.

Chú ý: Mb hoá RS sẽ đợc thực hiện trên các byte đồng bộ gói kể
cả đảo (ví dụ, 47HEX) hay không đảo (ví dụ, B8HEX)
Đa thức bộ phát mà :
g(x) = (x+0)(x+1)(x+2)..(x+15) trong đó =02HEX
Đa thức bộ phát trờng :

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua m¹ng IP


Luận văn tốt nghiệp

15

Cao học XLTT&TT 2005 2007

p(x) = x8 + x4 + x3 + x2 + 1
Thùc hiÖn mb Reed-Solomon rút ngắn bằng cách thêm 51 byte đặt
bằng 0 trớc các byte thông tin tại đầu v.o của bộ mb hoá (255.239), các
byte n.y sẽ bị huỷ bỏ sau thủ tục mb hoá.
Chèn xoắn
Theo sơ đồ trong hình vẽ 2.4, chèn xoắn với độ sâu I=12 đợc dùng
cho các gói bảo vệ lỗi (xem hình vẽ 2.1c) với kết quả l. các khung chèn
(xem hình vẽ 2.1d).
Quá trình chèn xoắn dựa trên tiếp cận Forney tơng thích với tiếp

cận Ramsey kiểu III, với I=12. Khung đợc chèn sẽ bao gồm các gói bảo
vệ lỗi chồng lấn v. phân định bởi các byte đồng bộ MPEG-2 (d.nh
riêng cho chu kú 204 byte).
Bé chÌn cã thĨ bao gåm I=12 nh¸nh, kết nối tuần ho.n với dòng byte đầu
v.o qua chuyển mạch đầu v.o. Mỗi nhánh sẽ l. một thanh ghi dịch chuyển v.o
trớc ra trớc (FIFO), với các ô có ®é s©u (Mj) (trong ®ã M=17 = N/I, N
= 204 = độ d.i khung chống lỗi, I = 12 = độ sâu chèn, j = chỉ số nhánh).

Các ô của FIFO sẽ bao gồm 1 byte, các chuyển mạch đầu v.o v.o đầu
ra sẽ đợc đồng bộ hoá.
Với mục đích ®ång bé ho¸, c¸c byte ®ång bé v. byte ®ång bộ đảo sẽ
luôn định tuyến đến nhánh 0 của bộ chèn (tơng ứng với không có trễ).

Chú ý: Bộ giải chèn giống với bộ chèn về nguyên tắc, nhng các
chỉ số nhánh bị đảo lại (ví dụ, j = 0 tơng đơng với trễ lớn nhất).
Đồng bộ hoá bộ giải chèn đợc thực hiện bằng cách định tuyến byte
đồng bộ nhận dạng đầu tiên trong nhánh 0 (xem hình 2.3).

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

16

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Ghép byte vo symbol
Sau khi chÌn xo¾n, hƯ thèng thùc hiƯn ghÐp chính xác byte v. các
symbol. Quá trình ghép dựa v.o việc sử dụng các đờng biên của byte

trong hệ thống điều chế.
Trong mỗi trờng hợp, MSB của symbol Z sẽ lÊy tõ MSB cđa byte
V. T−¬ng øng nh− vËy, bÝt quan träng tiÕp theo cña symbol sÏ lÊy
tõ bÝt quan trọng tiếp theo của byte.

11=I-1

Bộ trộn I=12

Bộ giải trộn I=12

Hình 2.3 Sơ đồ bộ trộn v giải trộn xoắn [6]
Trong trờng hợp điều chế 2m-QAM, quá trình n.y sẽ ghép k byte
v.o n symbol, nh sau:
8k=nxm
Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

17

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Quá trình đợc mô tả (xem hình 2.4) cho trờng hợp 64-QAM (trong ®ã m
= 6, k = 3v. n = 4)

Tõ đầu ra bộ chèn
(byte)
Từ bộ mb hoá vi sai

(symbol 6 bít)
Chú ý 1: b0 đợc hiểu l. bít ít quan trọng nhất (LSB) của mỗi byte hay m-tuple.

Chú ý 2: trong chuyển đổi n.y, mỗi byte tạo ra nhiều m-tuple, gán nhbn Z,

Z+1,với Z đợc truyền trớc Z+1.
Hình 2.4. Chuyển ®æi byte sang m-tuple cho 64-QAM
Hai bÝt quan träng nhÊt của mỗi symbol sẽ đợc mb hoá vi sai để
thu đợc chùm sao QAM bất biến quay /2. Mb hoá vi sai của hai MSB
đợc cho trong biểu thức Boolean sau:
Ik=(Ak ⊕ Bk).(Ak ⊕ Ik-1) + (Ak ⊕ Bk). (Ak ⊕ Qk-1)
Ik=(Ak ⊕ Bk).(Bk ⊕ Qk-1) + (Ak ⊕ Bk). (Bk ⊕ Ik-1)
Chó ý: Trong biĨu thøc Boolean trªn " " biĨu thÞ h.m EXOR, “+”
biĨu thÞ h.m logic OR, . biểu thị h.m logic AND v. gạch trên biểu
thị phép đảo.
Ví dụ thực hiện chuyển đổi byte sang symbol (xem hình 2.5)

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua m¹ng IP


Luận văn tốt nghiệp

18

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Hình 2.5. VÝ dơ thùc hiƯn chun ®ỉi byte sang m-tuple
v m· hoá vi sai của 2 MSB
Điều chế
Hệ thống sử dụng điều biên cầu phơng (QAM) với 16, 32, 64, 128

hay 256 điểm trong biểu đồ chùm sao. Hình 2.6 mô tả biểu đồ chùm
sao của Hệ thống cho 16-QAM, 32-QAM v. 64-QAM. BiĨu ®å chïm
sao cđa HƯ thèng cho 128-QAM v. 256-QAM đợc cho ở hình 2.7. Các
biểu đồ chùm sao n.y mô tả tín hiệu truyền dẫn trong hệ thống cáp.
Nh chỉ ra ở hình 2.6, các điểm chùm sao thuộc góc phần t thứ 1 sẽ
đợc chuyển đổi sang gãc phÇn t− thø 2, 3 v. 4 b»ng cách thay đổi hai
MSB (ví dụ, Ikv. Qk) v. xoay q LSB theo nh quy tắc cho trong bảng 2.1[6].
Bảng 2.1. Chuyển đổi các điểm chùm sao thuộc góc phần t thứ 1 sang
các góc phần t khác trong biểu đồ chùm sao ở hình 2.7

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

19

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Thiết bị thu ít nhất phải hỗ trợ điều chế 64-QAM.

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

I Q =10
k

k

IkQk=11

20

Cao học XLTT&TT 2005 2007

IkQk=00

IkQk=10

IkQk=00

IkQk=11

IkQk=01

IkQk=01

IkQk=10
IkQk=00

IkQk=11

Ik v. Qk l. hai MSB trong mỗi góc phần t
Hình 2.6. Biểu đồ hình sao cho 16-QAM, 32-QAM v 64-QAM

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP

Luận văn tốt nghiệp

21

Cao học XLTT&TT 2005 2007

IkQk=00

IkQk=10
/2 rotation

IkQk=11
rotation

IkQk=00

IkQk=10
/2 rotation

IkQk=11
rotation

Hình 2.7. Biểu đồ hình sao cho 128-QAM v 256-QAM

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

22

Cao học XLTT&TT 2005 2007

Trớc khi điều chế, các tín hiệu I v. Q sẽ đợc lọc côsin nâng
căn-bình phơng. Hệ số lăn l. 0,15.
Bộ lọc côsin nâng căn-bình phơng sẽ có h.m toán học theo lý
thuyết đợc định nghĩa bởi biểu thức sau:
H(f) = 1 for |f| < fN (1-α)
H(f) =

1

2

1
+

2

sin


Trong đó:
fN =
Kết luận
Sử dụng công nghệ truyền hình số đem lại nhiều lợi ích cho ngời sử
dụng dịch vụ v. hiệu quả cao cho nh. cung cấp dịch vụ. Hơn thế nữa , sử
dụng công nghệ truyền hình số không chỉ tăng số kênh truyền m. còn cho
phép nh. cung cấp dịch vụ mở rộng kinh doanh ra các dịch vụ mới m. với
công nghệ tơng tự không thể thực hiện đợc nh: truyền hình cáp, truyền

hình độ phân giải cao, truyền hình cho các phơng tiện di động, các dịch
vụ truyền hình qua Internet ... Tuy vậy, việc chuyển đổi từ truyền hình
tơng tự sang truyền hình số đòi hỏi một khoảng thời gian quá độ tuỳ thuộc
v.o điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia. Trong tơng lai, chúng ta sẽ tiếp tục
phát triển truyền hình số qua vệ tinh v. mạng cáp. [7]

2.3 Truyền hình cáp
Đúng nh tên gọi của hệ thống truyền hình cáp, yêu cầu đầu tiên v. bắt
buộc, đó l. thay vì truyền dẫn vô tuyến, truyền hình cáp phải l. hữu tuyến.
Cáp đợc sử dụng ở đây có thể l. cáp quang hoặc cáp đồng trục. Đồng thời,
Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP


Luận văn tốt nghiệp

23

Cao học XLTT&TT 2005 2007

tín hiệu đợc truyền dẫn l. tín hiệu kỹ thuật số, cần phải có thiết bị
thu/giải mb tại thuê bao.
Có thể nói, truyền hình cáp = truyền hình kỹ thuật số + đờng
truyền hữu tuyến.
Đặc điểm: chất lợng tín hiệu rất tốt. Có thể tận dụng đờng truyền
cho các mục đích truyền dữ liệu, Internet... giá cao.
2.4 Truyền hình độ phân giải cao (HDTV)
Cùng với sự phát triển ng.y c.ng mạnh mẽ của công nghệ điện tử,
nhiều hệ truyền hình ra đời, trong đó có HDTV.
Trên lý thuyết, HDTV truyền tải hình ảnh chi tiết gấp 5 lần so với
truyền hình chuẩn

HDTV ra đời có nhiều u điểm hơn hẳn so với truyền hình thông thờng.
- Hình ảnh v. âm thanh với chất lợng tuyệt vời.
- Tất cả các chơng trình truyền hình v. phim đều đợc hiển thị ở

chế độ m.n hình 16:9.
- M.u sắc thực hơn nhờ đờng truyền băng thông rộng.
- Thông tin hiển thị có độ chi tiết cao hơn từ 2 đến 5 lần.
- Có thể sử dụng hai định dạng đĩa ghi sẵn có hỗ trợ HDTV l. HD - DVD
v. Blu-ray (tuy nhiên hai định dạng n.y không tơng thích với nhau).
- Sự rõ nét v. chi tiết của hình ảnh đợc nâng cao giúp cho các m.n

hình cỡ lớn dễ nhìn v. sắc nét hơn.
- Hệ thống âm thanh Dolby Digital 5.1 đợc phát sóng đồng thời với

HDTV hỗ trợ chức năng âm thanh vòng.

Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP