đồ án : NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN MẠNG 3G WCDMA

Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình
vẽ
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG I
***
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:
NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN
MẠNG 3G WCDMA

Sinh viên thực hiện : Đoàn Văn Trịnh
Lớp : D2004VT1
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
i
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình
vẽ
HÀ NỘI - 2008
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
ii
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình
vẽ
MỤC LỤC
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH VẼ v
DANH MỤC BẢNG BIỂU iv
LỜI NÓI ĐẦU viii
CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ 1
TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 1
1.1. Tổng quan về truyền hình di động 1
1.1.1 Truyền hình di động: Một khái niệm hiện thực mới 1

1.1.2 Truyền hình di động là gì? 1
1.1.3 Truyền hình di động khác với truyền hình vệ tinh hoặc truyền hình mặt đất
thông thường như thế nào? 1
1.1.4 Sự khác biệt của truyền hình di động là gi? 3
1.1.5 Các tiêu chuẩn đối với truyền hình di động 3
1.1.6 Các tài nguyên để phát truyền hình di động 4
1.1.7 Cộng đồng truyền hình di động 5
1.1.8 Các khu vực phát triển mới đối với truyền hình di động 5
1.1.9 Truyền hình di động có thực sự quan trọng không? 6
1.2 Tại sao các công nghệ mới được sử dụng cho truyền hình di động 6
1.2.1 Tại sao các công nghệ mới được sử dụng cho Mobile TV 6
1.2.2 Chuyển mã TV sang màn hình di động 8
1.2.3 Nguồn pin cho máy cầm tay di động 8
1.2.4 Môi trường di động và bất động 8
1.2.5 Yêu cầu của dịch vụ truyền hình di động 9
1.3 Các công nghệ truyền hình di động 9
1.3.1 Tổng quan về các công nghệ truyền hình di động 9
1.3.2 Truyền hình di động sử dụng nền tảng mạng 3G 11
1.3.3 Công nghệ DVB-H 14
1.3.4 Công nghệ T-DMB 16
1.3.5 Truyền hình số di động MediaFLO 17
1.3.6 Các công nghệ truyền hình di động khác 18
1.3.7 So sánh các công nghệ truyền hình di động 19
Kết luận chương I 21
CHƯƠNG II: KHẢ NĂNG CỦA MẠNG THÔNG TIN 23
DI ĐỘNG 3G WCDMA 23
2.1 Giới thiệu 23
2.2 Quá trình phát triển thông tin di động 25
2.2.1 Kiến trúc GSM 28
2.2.2 Kiến trúc GPRS 30

2.2.3 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3 32
2.2.4 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4 38
2.2.5 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5 40
2.2.6 3GPP Phiên bản 6 và các hướng nghiên cứu cho các phiên bản 7 và 8 42
2.3 Khả năng của mạng tế bào trong việc truyền tải truyền hình di động 44
2.3.1 Dịch vụ dữ liệu trong mạng 2G và 2.5G 44
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
iii
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình
vẽ
2.3.2 Khả năng của mạng 3G 45
Kết luận chương II 51
CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN
MẠNG 3G WCDMA 52
3.1 Tiêu chuẩn hoá truyền tải đa phương tiện qua mạng 3G WCDMA 52
3.1.1 Các tiêu chuẩn 3GPP 52
3.1.2 Hệ thống đa phương tiện IP 52
3.1.3 Dịch vụ phát thanh trong các mạng 3GPP 53
3.1.4 Tạo luồng Mobile TV sử dụng chuẩn 3GPP - Dịch vụ luồng chuyển mạch
gói 53
3.1.5 Chất lượng các lớp dịch vụ UMTS 54
3.2 Kênh hồi tiếp và vai trò của mạng di động với dịch vụ truyền hình di động
tương tác 57
3.2.1 Tương tác trong phát thanh truyền hình di động 57
3.2.2 Truyền hình di động tương tác 57
3.3 Các dịch vụ đa phương tiện Broadcast và multicast MBMS 59
3.3.1 Nhu cầu về broadcast/multicas 59
3.3.2 Kiến trúc MBMS 62
3.3.3 Các thực thể chức năng hỗ trợ MBMS 63
3.3.4 MBMS trong mạng di động 69

3.3.5 Các bước làm việc cơ bản của MBMS 71
3.3.6 Phương pháp truyền tải broadcast và multicast trong mạng truy nhập vô
tuyến 74
3.4 Các kỹ thuật nâng cao mạng truy nhập vô tuyến RAN cho truyền tải
MBMS 78
3.4.1 Cải thiện sự quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) 78
3.4.2 Các kỹ thuật lặp 82
3.4.3 Sự sử dụng thông tin định vị 83
3.4.4 Quản lý sự di động ở MBMS 83
3.4.5 Tăng cường dải tần cơ sở máy thu 84
3.4.6 Tăng cường dải tần cơ sở máy phát 84
3.5 Các dịch vụ truyền hình di động và đa phương tiện qua mạng 3G 86
3.5.1 SMS và MMS 87
3.5.2 Flashcasts 88
3.5.3 Mobile VoIP 88
3.5.4 Video clips 88
3.5.5 Live TV 89
3.5.6 Video Demand 89
3.5.7 Video calls 89
3.5.8 Games 89
3.5.9 Tải âm thanh 90
3.5.10 Podcasting 90
3.5.11 Sự hiện diện 91
Kết luận chương III 92
KẾT LUẬN 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
iv
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình
vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Các máy điện thoại di động với bộ thu truyền hình tương tự 7
Hình 1.2 Các công nghệ truyền hình di động 10
Hình 1.3 Truyền hình di động dựa trên nền mạng 3G 11
Hình 1.5 Dịch vụ ISDB-T ở Nhật Bản 19
Hình 2.1 Lộ trình tiến hoá của các hệ thống thông tin di động 27
Hình 2.2 Kiến trúc mạng GSM 28
Hình 2.3 Kiến trúc GPRS 31
Hình 2.4 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3 33
Hình 2.5 Kiến trúc mạng phân bố 3G WCDMA UMTS R4 39
Hình 2.6 Kiến trúc WCDMA UMTS R5 41
Hình 2.7 Kiến trúc hỗ trợ các dịch vụ kênh mang MBMS 43
Hình 2.8 Sự phát triển của tốc độ dữ liệu của mạng di động lên mức cao hơn (hệ
thống 3G) 46
Hình 2.9 Các kênh truyền tải WCDMA 48
Hình 2.10 Khả năng của mạng HSPDA để phục vụ các khách hàng đồng thời 49
Hình 2.11 Khán giả đối với các kênh quảng bá và unicast 50
Hình 3.1 Truyền hình di động Unicast 56
Hình 3.2 Truyền hình di động Multicast 56
Hình 3.3 Tạo truyền hình di động tương tác 58
Hình 3.4 Dịch vụ TV di động không có MBMS hỗ trợ 60
Hình 3.5 Dịch vụ mobile TV với MBMS hỗ trợ 61
Hình 3.6 kiến trúc tham khảo hỗ trợ dịch vụ kênh mang MBMS 62
64
Hình 3.7 Cấu trúc chức năng BM-SC 64
Hình 3.8 Các pha trong một dịch vụ multicast MBMS 71
Hình 3.9 Các phiên trong dịch vụ broadcast MBMS 73
Hình 3.10 Hiệu năng của phương thức truyền GERAN MBMS 75
Hình 3.11 Vùng tác dụng MBMS WCDMA và công suất cho máy A3,64kbps,
80ms TTI một antenna thu 77

Hình 3.12 Xây dựng doanh thu thông qua các dịch vụ đa phương tiện 87
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
v
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục bảng
biểu
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 So sánh tổng quan các công nghệ dịch vụ truyền hình di động 20
Bảng 2.1 Các tốc độ dữ liệu chuyển mạch kênh trong mạng GSM 45
Bảng 2.2 Các đặc trưng khung WCDMA 46
Bảng 3.1 Các dạng Codec cho dịch vụ tạo luồng chuyển mạch gói phiên bản 4 54
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
iv
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết
tắt
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tăt Tiếng Anh Tiếng Việt
3GPP Third neration Partnership Project Dự án hợp tác thế hệ thứ ba
AAC Advanced audio coding Mã hoá âm thanh bậc cao
AMPS Advanced mobile phone system Hệ thống điện thoại di động
tiên tiến
AMR Adaptive Multirate Đa tốc độ thích ứng
ATSC Advanced Television Systems
Committee
Uỷ ban hệ thống truyền hình
di động tiên tiến
AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực
BG Border GateWay Cổng biên giới
BM-SC Broadcast Multicast service
center
Trung tâm dịch vụ

broadcast/multicast
BSC Base station controller Bộ điều khiển trạm gốc
BTS Base transceiver station Trạm thu phát gốc
CDPD Cellular digital packet data Hệ thống dữ liệu gói số tổ
ong
CIF Common interface format Định dạng giao diện chung
CN Core network Mạng lõi
COFDM Coded OFDM Mã hoá OFDM
CS Circuit switched Chuyển mạch kênh
CSCF Call session control function Chức năng điều khiển phiên
cuộc gọi
DVB-H Digital video broadcasting
handhelds
Phát thanh truyền hình video
số cho máy cầm tay
EDGE Enhanced data for global
evolution
Tăng cường tốc độ dữ liệu
cho sự tiến hoá của GSM
EIR Equipment identity register Bộ ghi nhận dạng thiết bị
ETSI European Telecommunication
Standards Institute
Viện tiêu chuẩn viễn thông
Châu Âu
FACH Forward access channel Kênh truy nhập đường lên
FCC Federal Communications
Commission
Uỷ ban viễn thông liên bang
(Mỹ)
FDD Frequency division duplex Ghép song công phân chia

theo tần số
FEC Forward error correction Sửa lỗi trước
FOMA Freedom of Mobile Multimedia
Access
Tự do truy nhập đa phương
tiện di động
GERAN GSM EDGE Radio Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến
GSM EDGE
GGSN Gateway GPRS support node Nút hỗ trợ cổng GPRS
GMM GPRS mobility management Quản lý di động GPRS
GPRS General packet radio service Dịch vụ vô tuyến gói chung
GSM Global System for Mobile
Communication
Thông tin di động toàn cầu
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
v
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết
tắt
HLR Home location register Bộ ghi định vị thường trú
HSPDA High-speed downlink packet
access
Truy nhập gói đường xuống
tốc độ cao
HTML Hypertext Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn
bản
HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền file siêu văn
bản
IMEI International mobile equipment

identifier
Nhận dạng thiết bị di động
quốc tế
IMS IP multimedia subsystem Hệ thống con đa phương tiện
IP
IMSI International mobile subscriber
identifier
Nhận dạng thuê bao di động
quốc tế
IP Internet protocol Giao thức internet
ISDB Integrated services digital
broadcasting
Các dịch vụ tích hợp phát
thanh số
LTE Long-term evolution Giai đoạn phát triển dài hạn
MBMS Multimedia broadcast multicast
service
Dịch vụ đa phương tiện phát
quảng bá multicast
MCCH MBMS control chanel Kênh điều khiểm MBMS
MGW Media gateway Cổng phương tiện
MMC Multimedia card Card đa phương tiện
MMS multimedia messaging service Dịch vụ tin nhắn đa phương
tiện
MRF multimedia resource funtion chức năng tài nguyên đa
phương tiện
MSC Mobile switching center Trung tâm chuyển mạch di
động
MSCH MBMS scheme channel Kênh lập lịch MBMS
MTCH MBMS traffic channel Kênh lưu lượng MBMS

NMTS Nordic Mobile Telephone System Hệ thống điện thoại di động
bắc Âu
NTSC National Television Standards
Committee
Uỷ bản tiêu chuẩn truyền
hình quốc gia
OFDM Orthogonal frequency division
multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần
số trực giao
PAL Phase alternation by line Pha chuyển đổi đường - một
hệ thống TV analog
PDC Personal Digital Cellular Hệ thống tổ ong số cá nhân
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công
cộng
Ptm Point to multipoint Truyền dẫn kiểu điểm-đa
điểm
Ptp Point to point Truyền dẫn kiểu điểm - điểm
QCIF Quarter common interface format một phần tư CIF
RNC Radio network controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
vi
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết
tắt
RS coding Reed–Solomon code Mã hoá reed-solomon
RTP Real-time transport protocol Giao thức truyền tải thời gian
thực
SVG Scalable vector graphics Vector đồ hoạ thay đổi
SIM Subscriber identity module Module nhận dạng thuê bao
SIP Session initiation protocol Giao thức khởi đầu phiên

SMS short message service Dịch vụ bản tin ngắn
T-DMB Terrestrial digital multimedia
broadcasting
Phát thanh vô tuyến quả đất
đa phương tiện số
TTA Telecommunications Technology
Association
Hiệp hội công nghệ viễn
thông Hàn Quốc
TTC Telecommunications Technology
Committee
Uỷ ban công nghệ viễn thông
Nhật Bản
UDP User datagram protocol Giao thức datagram người sử
dụng
UE User equipment thiết bị người sử dụng
UICC universal integrated circuit card Card mạng tích hợp thông
minh
UMTS Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống viễn thông di động
vạn năn (WCDMA)
USIM UMTS subscriber identity module Module nhận dạng thuê bao
UMTS
UTRAN Universal terrestrial radio access
network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt
đất vạn năng
VLR Visitor location register Bộ ghi định vị tạm trú
WAP Wireless application protocol Giao thức ứng dụng không

dây
WCDMA Wideband code division multiple
access
Đa truy nhập phân chia theo
mã băng rộng
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
vii
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, sự phát trển như vũ bão của các công nghệ kỹ thuật nhanh chóng được
ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực trong cuộc sống. Trong lĩnh vực viễn thông, các
công nghệ kỹ thuật cao ngoài việc nâng cấp, tạo ra các mạng viễ thông có tốc độ dữ
liệu cao, các công nghệ kỹ thuật cao còn giúp tạo ra các thế hệ máy di động với nhiều
tính năng tiên tiến với giá thành rẻ, phù hợp với nhu cầu người sử dụng. Các máy di
động thế hệ mới này ngoài các chức năng truyền thống của một máy điện thoại di
động, các máy di động còn có thể thực hiện các ứng dụng đa phương tiện công nghệ
cao, và một trong số các ứng dụng đa phương tiện đó là truyền hình di động.
Truyền hình di động là một khái niệm hiện thực rất mới. Ứng dụng đa phương tiện
này không chỉ có sức hấp dẫn với người sử dụng mà nó cũng thu hút sự quan tâm lớn
của các nhà khai thác khác nhau. Các nhà khai thác phát thanh truyền hình truyền
thống trên thế giới qua nghiên cứu đã đưa ra và sử dụng một số công nghệ truyền hình
di động như DVB-H, T-DMB, v v… Các nhà khai thác mạng di động cũng đang mong
chờ, với sự phát triển của các mạng di động lên các mạng 3G với tốc độ truyền dữ liệu
cao sẽ cho phép họ thực hiện triển khai các ứng dụng đa phương tiện, trong đó có
truyền hình di động để phục vụ cho nhu cầu của người sử dụng.
Với niềm đam mê về ứng dụng đa phương tiện truyền hình di động, em đã quyết
định lựa chọn đề tài đồ án tốt nghiệp là “Nghiên cứu triển khai truyền hình di động
trên mạng di động 3G WCDMA”. Đồ án được trình bày trong ba chương với các nội
dung cụ thể :
 Chương I: Tổng quan về các công nghệ truyền hình di động: Giới thiệu sơ

lược về truyền hình di động và các công nghệ truyền hình di động hiện tại
trên thế giới, các ưu nhược điểm của từng công nghệ và hiệu quả khi áp
dụng,triển khai thực tế.
 Chương II: Nghiên cứu khả năng của mạng thông tin di động 3G WCDMA:
Đưa ra một cách nhìn tổng quan về sự tiến hoá của mạng 3G WCDMA từ
mạng 2G GSM, khả năng truyền dữ liệu của mạng 3G WCDMA và hướng
phát triển tiếp theo của mạng.
 Chương III: Nghiên cứu triển khai truyền hình di động trên mạng 3G
WCDMA: Nghiên cứu các kỹ thuật, các giải pháp đưa ra để có thể triển khai
truyền hình di động nói riêng và các ứng dụng đa phương tiện khác nói
chung tới người sử dụng trên mạng 3G WCDMA, các dịch vụ truyền hình
và đa phương tiện đã được đưa vào cung cấp cho người dùng.
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
viii
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu
Do lĩnh vực của đề tài này tương đối rộng, và bản thân kiến thức còn có nhiều hạn
chế nên đồ án không tránh khỏi nhiều sai sót. Em mong được sự góp ý và chỉ bảo của
các thầy cô và các bạn sinh viên để nội dung đồ án được hoàn thiện và phong phú hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Đoàn Văn Trịnh theo địa chỉ hòm thư :
. Xin chân thành cảm ơn !
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Viễn Thông,
đặc biệt là thầy giáo TS Nguyễn Quý Sỹ đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo giúp em hoàn
thành đồ án.
Hà Nội ngày 20 tháng 10 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Đoàn Văn Trịnh
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
ix
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I

CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ
TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
1.1. Tổng quan về truyền hình di động
1.1.1 Truyền hình di động: Một khái niệm hiện thực mới
Hiện nay truyền hình di

động là

một khái niệm hiện thực mới. Tuy nhiên
công nghệ mới

đã

được chứng minh. Sẽ là không thể hiểu

được khi mà các tin
tức và sự kiện lớn toàn cầu không sử dụng trong

môi trường truyền hình TV di
động, chúng sẽ là các giải trí chính trong tương lai, thể thao hoặc các dự kiện
trong nước và quốc tế khác Các nhà khai thác

đã bắt

đầu nâng cấp mạng của họ
để thêm vào các dịch vụ truyền hình hoặc triển khai toàn bộ mạng mới. Có

hơn 2 tỷ
người sử dụng di

động trên thế giới và thị trường

đối với truyền hình di

động sẽ lớn
hơn 500 triệu bởi cuối năm 2007. Sự tăng trưởng trong thị trường

được dự kiến
tăng theo số mũ và sẽ

được hỗ trợ bằng cách giá của các máy di

động giảm xuống
và thống nhất tiêu chuẩn tốt hơn. Giá của các bộ vi mạch cho truyền hình di

động

đã
thấp hơn 10$, nhờ vậy mở ra cho các máy di

động tiến tiến có mặt rộng rãi. Giá
của các bộ vi mạch

được mong

đợi thấp hơn 5$ bởi cuối năm 2007.
1.1.2 Truyền hình di động là gì?
Truyền hình di

động là truyền các chương trình truyền hình hoặc video cho một

loạt thiết bị vô tuyến từ các

điện thoại có khả năng truyền hình di

động tới các
PDA và các thiết bị

đa phương tiện vô tuyến. 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.
1.1.3 Truyền hình di động khác với truyền hình vệ tinh hoặc truyền hình mặt đất
thông thường như thế nào?
Các

điện thoại di

động thiết lập một thế giới khác nhau hoàn toàn. Các

điện
thoại có các màn hình rất nhỏ so với truyền hình tiêu chuẩn nhưng chúng có sự hạn
chế về công suất tiêu thụ cũng là sự duy trì pin và duy trì thời gian nói chuyện
là hết sức quan trọng. Mọi thiết bị trong một ô

được thiết kế với các tính chất

để có
thể giữ gìn năng lượng. Các bộ xử lý trong các ô, dù rất mạnh so với các máy tính
trong một vài năm trước, không thể

đóng lại

để chạy các nhiệm vụ mã hoá và giải
mã, hoặc trao

đổi khuôn dạng và tốc

độ khung. Các

điện thoại di động

được nối qua
mạng tế bào 3G có thể hỗ trợ tốc

độ dữ lệu cao cho cho

đa phương tiện nhưng
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
1
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
không

được thiết kế

để xử lý 4-5 Mbps cần thiết

đối với truyền hình di

động có
độ nét

chuẩn. Do

đó, mặc dù có các

điện thoại tế bào

mà có thể nhận

được truyền
hình thông thường nhưng chúng thực sự không lý tưởng cho sử dụng như vậy.
Truyền hình di

động là một công nghệ mà

đã

được thiết kế

đặc biệt

để phù hợp
với thế giới di

động-thế giới với băng thông và nguồn cung cấp bị giới hạn, các màn
hình nhỏ, và ngoài ra còn thêm vào các tính chất mới như tương tác qua mạng tế
bào. Có

ưu

điểm có kích thước màn hình nhỏ, số lượng

điểm

ảnh cần thiết

được
giảm xuống bằng một phần tư của truyền hình có

độ nét chuẩn. Ngày nay truyền
hình số

được dựa vào chủ yếu là nén MPEG-2 bởi vì

đó công nghệ nén khả dụng
nhất trong những năm 1990 khi truyền hình

được phát qua vệ tinh và cáp dùng
chung. Truyền hình di

động sử dụng các thuật toán nén hiệu quả hơn như là
MPEG-4 hoặc Window-Media

để nén hình

ảnh và audio. Nén audio hiệu quả

đối
với thoại

đã

được xác nhận trong

mạng di

động và các công nghệ này

được thực
hiện cho

thế giới truyền hình di

động cùng với sử dụng mã hóa audio

ở

đa tốc
độ thích

ứng, QCELP, hoặc mã hóa audio tiên tiến dựa vào MPEG-2 hoặc
MPEG-4. Trong mạng thế hệ thứ ba (3G),

được

đặc trưng bởi nhu cầu sử dụng
băng thông thiệu quả

để cung

cấp cho hàng ngàn khách hàng trong một vùng tế
bào, các khuôn dạng tệp dựa trên các tiêu chuẩn công nghiệp như 3GPP

được dùng
chung.

Để giảm băng thông hơn nữa và dựa vào các

điều kiện truyền dẫn, các
mạng tế bào cũng có thể giảm tốc

độ khung hoặc làm cho các khung có số lượng
byte thấp hơn trên một khung.
Tuy nhiên, giảm tốc

độ bit cần thiết

để vận chuyển video không chỉ là

đặc
trưng của các dịch vụ truyền hình di

động. Công nghệ quảng bá

đã

được thay đổi
đặc biệt cho phép bộ thu có thể tiết kiệm nguồn. Chẳng hạn DVB- H sử dụng
kỹ thuật gọi là cắt thời gian, kỹ thuật này cho phép bộ thu cắt nguồn bộ điều
hưởng (tuner) tới 80% thời gian mà không bị ngắt trình diễn video. Sự truyền
cũng kết hợp các tính chất

để khắc phục tốt sự thu nhận tín hiệu không mong
muốn trong các môi trường di

động nhờ sửa lỗi FEC mạnh. Các môi trường di

động có

đặc trưng khách hàng di chuyển với tốc

độ cao, như là trên xe ô tô hoặc
trên tàu. Truyền dẫn mặt

đất tiêu chuẩn dựa vào

Ủy ban hệ thống truyền hình
tiên tiến (ATSC) hoặc các tiêu chuẩn DVB-T không thích hợp với môi trường do
sự dịch chuyển tần số Doppler, vì vậy mà 8000 sóng mang

được sử dụng cho

điều
chế ghép kênh phân chia theo tần số trực giao

ở nhiều tần số khác với với dự

định.
Để thực hiện

được, nhiều các kỹ thuật

điều chế

đặc biệt như là COFDM với các
sóng mang 4K

được sử dụng. Truyền hình di

động

đã sinh ra bộ các tiêu chuẩn
của chính nó cho các vận chuyển mặt

đất, vệ tinh, và mạng tế bào 3G.
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
2
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
1.1.4 Sự khác biệt của truyền hình di động là gi?
Truyền hình di

động

được thiết kế

để các máy

điện thoại tổ ong nhận

được, về
cơ bản các máy

điện thoại này là các có hệ

điều hành của nó (chẳng hạn
Windows

Mobile)

và

các

gói

phần

mềm

ứng

dụng

(ví

dụ

các

trình

duyệt,
chương trình thư tín). Máy di

động hỗ trợ gói phần mềm

đồ họa và hoạt

ảnh như là
Java hoặc Flash Macromedia, Player hay Real player hoặc Windows Media Các
nhà khai thác

đã nhận thức

được các khả năng này và do

đó

đã thiết kế các nội
dung có lợi thế của các thiết bị mà nội dung sẽ

được trình diễn trên

đó. Nội dung
mới này sẵn sàng cho truyền hình di

động có

ưu thế của sự hoà trộn mạnh các chuỗi
hoạt

ảnh,

đồ họa và phim phong phú. Các nội dung này

được trình diễn tự nhiên

hoặc là qua các phần mềm client trên các

điện thoại di

động.

Ưu điểm

đó là băng
thông

được sử dụng

để phân phát một file hoạt

ảnh flash là một phần nhỏ so với

độ
dài của phim có cùng thời gian.

Điều này có nghĩa là các điện thoại di

động, với
tất cả sự giới hạn của chúng, vẫn có thể hiển thị nội dung rất lôi cuốn và trình diễn
các chương trình

đơn giản như là thời tiết và tin tức. Chúng có thể

được sử dụng

để
tạo ra các dịch vụ mới hoàn toàn như là chat hoặc mail. Các dịch vụ mới

được vận
chuyển với nhạc phim và các hoạt

ảnh. Các phần mềm hoạt

ảnh như là

Java hoặc
Flash thực hiện cho PC

không phù hợp cho môi trường di

động bị giới hạn cơ bản
được giảm bớt từ thế giới vi tính là không lý tưởng thích hợp với môi trường ràng
buộc của các máy di

động.

Điều này dẫn tới nhu cầu cần có các tiêu chuẩn chung

để
kiến tạo và vận chuyển nội dung phù hợp cho các máy di

động.
1.1.5 Các tiêu chuẩn đối với truyền hình di động
Xem truyền hình di

động có vẻ như là

đơn giản. Rốt cuộc nó phải cung cấp các
bức

ảnh giống như

đang

được quảng bá. Nhưng ẩn dưới sự đơn giản ấy là rất nhiều
công nghệ và tiêu chuẩn

đã

được phát triển trong một thời gian để hoàn thành
truyền hình với màn hình nhỏ 2”. Những người say mê audio được nghiên cứu
xử lý với 30 loại khuôn dạng file âm thanh phạm vi từ các dạng .war

đơn giản
tới các dạng .mpg, Real, QuickTime, Windows Media 9 và các khuôn dạng file
khác. Video cũng không ít hơn 25 khuôn dạng khác nhau, từ không nén tới MPEG-
4/ AVC. Hơn nữa, video có thể trình

diễn với một dải rộng của các

độ phân giải,
kích thước khung và các tốc

độ.
Đây là một công việc to lớn cho ngành công nghiệp

để gặp nhau và thống nhất
các tiêu chuẩn mà sẽ

được sử dụng làm nền tảng chung

để phân phối các dịch vụ
truyền hình di

động. Các tiêu chuẩn có hơi khác nhau dựa vào công nghệ nhưng
sự mở rộng quy

ước mà

đạt

được trong một khung thời gian ngắn bằng một thập
kỷ phản ánh chu trình công nghệ và sản phẩm mới. Vô số các nhóm

được yêu
cầu làm việc cùng với nhau, từ các nhà thiết kế và nhà sản xuất chip tới các nhà
thiết kế hệ

điều hành và phần mềm

ứng dụng, các nhà thiết kế và sản xuất máy
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
3
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I

cầm tay, các nhà phát triển phần mềm, cộng

đồng truyền hình quảng bá, các nhà
khai thác di

động 3G, và nhà khai thác quảng bá truyền hình vệ tinh, cùng hàng
trăm cổ

đông liên quan. Nó cũng liên quan tới công nghiệp sản xuất nội dung

để
thiết kế nội dung audio và video cho di

động; các nhà công nghiệp quảng bá và di
động chuẩn bị các hệ thống truyền dẫn

để xử lý truyền hình di

động và nhiều cái
khác.
1.1.6 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

mở rộng quảng bá của 3G như MBMS hoặc MCBS, hoặc
các mạng quảng bá mặt

đất và vệ tinh. Trong tất cả thể loại này, một tài nguyên
chung cần thiết 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 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- DMB-S. 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.
Tài nguyên về phổ tần 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 "ride on (cưỡi trên)" 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 DVB-H sử dụng dải băng L tại 1670 Mhz. Nhà khai thác
HiWire 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

Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
4
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
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 nggành 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.
1.1.7 Cộng đồng truyền hình di động
Không chỉ với người sử dụng tham gia vào cộng

đồng truyền hình di

động. Các
điện thoại

đa phương tiện mới-loại có thể hiển thị truyền hình di

động cũng có thể
chơi nhạc và cũng có thể thu trực tiếp từ mạng hơn là tải về từ máy tính. Công
nghiệp nội dung âm nhạc

để bán cho các thiết bị di

động

đã

được ra

đời. Các cơ
hội mới

đã mở ra bởi phần mềm cho truyền hình di

động và phát triển nội dung
bằng Java hoặc Flash tạo việc làm cho hàng triệu các nhà

phát triển phần mềm
trong lĩnh vực công nghiệp này. Vì thế với bộ vi mạch, nhà phát triển và nhà thiết
kế phần mềm

được kết hợp với nhau hoạt

động trong một ngành công nghiệp mà
gần nửa tỷ máy

di

động có thể

được bán trong một năm. Gia

đìn này

được mở rộng
thêm những người tạo nội dung mới, những nhà kết hợp nội dung, lưu trữ âm nhạc,
và nhà phát triển nền tảng cơ sở thương mại

điện tử. Nhu cầu bảo vệ nội dung sao
cho người nắm bản quyền có thể nhận

được quyền lợi của họ dẫn tới cần phải có
quản lý quyền số. Quả thực cộng

đồng sản xuất nội dung truyền thống

ở
Hollywood

được mở rộng

đa dạng, bao gồm tất cả các ngành công nghiệp, nhà
khai thác di

động, nhà quảng bá, nhà sản xuất nội dung, hoặc trong các ngành công

nghiệp dịch vụ, phần cứng, phầm mềm rộng lớn.
1.1.8 Các khu vực phát triển mới đối với truyền hình di động
Khi truyền hình di

động xuất hiện, nó là một phần danh mục các dịch vụ

đa
phương tiện mà có thể

được phát bởi thế hệ các

mạng di

động mới. Vì vậy cùng với
nhắn tin

đa phương tiện, cuộc gọi thấy hình, tải âm thanh và hình

ảnh, phục vụ
client

đa phương tiện hoặc Java, vị trí hiện tại, thông báo khẩn cấp, danh sách là vô
tận. Ngày nay

đa phương tiện trao quyền hợp pháp cho người sử dụng thực hiện và
truyền các hình

ảnh và phim, chuẩn bị và vận chuyển các trình diễn và chạy các
ứng dụng văn phòng. Thực tế việc sử dụng

đa phương tiện ngày càng tăng

đã là
một kết quả tất yếu sau thành công của dịch vụ i-Mode

ở Nhật Bản, nơi mà

đã
chứng minh năng lực về khả năng truyền dữ liệu của mạng vô tuyến truyền số liệu.
Khởi

động các dịch vụ FOMA (tự do

đa truy nhập di

động) với các mạng 3G của
nó

đã thực hiện các

ứng dụng tương tác và các

ứng dụng

đa phương tiện lên

một
mức mới. Các mạng thế hệ mới trao quyền cho các khách hàng tự tạo ra các dịch
vụ cho chính họ, các dịch vụ này có thể

được quảng bá hoặc chia sẻ với nhau. Các
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
5
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
dịch vụ thông tin phong phú

đã trở thành một phần của tất cả các mạng

3G tiên
tiến.
Truyền hình di

động cung cấp một cơ hội mới cho rất nhiều người sử dụng.
Người sử dụng nhận

được các chức năng mới từ các khả năng

đa phương tiện

đã
được tích hợp vào máy di

động thông qua

ứng dụng âm thanh, hình

ảnh và

đa

phương tiện trong

máy cầm tay, các

ứng dụng có thể cấu hình hợp lý

để vận
chuyển TV trực tuyến hoặc hội nghị truyền hình. Bản chất nội dung cần cho các
mạng di

động là khác nhau, nên ngành công nghiệp thôgn tin cũng có

một cơ hội để
tạo nền tảng phân phối mới, hướng tới quảng cáo và tái sử dụng sẵn có

cho các
mạng mới. Các nhà khai thác di

động và quảng bá

đang nhận thấy một thị trường
tăng trưởng mới và cân nhắc cơ hội mới cho sản xuất và các ngành công nghiệp
phần mềm.
1.1.9 Truyền hình di động có thực sự quan trọng không?
Một câu hỏi

đã

đặt ra trong trong hàng triệu các blog truyền hình di

động là
truyền hình di

động có thực sự quan trong hay không. Thực sự bất kỳ một ai
xem truyền hình trên các máy một lần có say mê ngay từ

đầu? Từ những phản ứng
ban

đầu, câu trả lời có chiều hướng tích cực.

Đó là vì truyền hình di

động có thể sử
dụng

được rộng rãi qua các mạng quảng bá và cũng xem

được tương tự mà không
nhất thiết phải mở rộng. Ngày nay người sử dụng di chuyển cùng mới mong muốn
làm

mới nội dung, cập nhật thông tin, giải trí, và âm nhạc,

đã tạo cơ hội cho các thế
hệ mới của các máy

điện thoại thông minh. Bổ sung liên tục các khả năng của máy
điện thoại di

động,

đầu tiên với một máy quay

đơn giản, máy nghe nhạc MP3, nghe
đài FM và

đến bây giờ là truyền hình di

động

đã làm thay đổi một

điện thoại di
động từ một thiết bị “A lô” (chỉ nghe và nói) thành một thiết bị tiên tiến với các
chức năng giải trí, truy cập Internet, trò chơi,

ứng dụng văn phòng, thương mại khi
động và tiện ích
Trong khi truyền hình di

động là

một công cụ rất quan trọng, không chỉ cho
truyền hình trực tuyến mà còn cho truyền hình hội nghị, chia sẻ file video, làm
việc nhóm thì

đa phương tiện di

động tạo ra một nền tảng công nghệ vận

chuyển là một sự mở rộng quan trọng hơn nữa. Hiện tại chúng ta dứt khoát

đang ở
một kỷ nguyên mới.
1.2 Tại sao các công nghệ mới được sử dụng cho truyền hình di động
1.2.1 Tại sao các công nghệ mới được sử dụng cho Mobile TV
Tháng 10 năm 2003, Vodafone KK của nhật bản đã giới thiệu máy di động có
thể bắt được tín hiệu truyền hình tương tự. đó là loại V601N của NEC. Chiếc điện
thoại di động này có thể được dùng để nhận tín hiệu tương tự quảng bá NTSC từ
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
6
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
các trạm địa phương. Trong năm 2004, Vodafone KK tiếp tục mở rộng phát triển
loại điện thoại này với với sự xuất hiện điện thoại di động của SHARP với loại
V402SH và V602SH. V402SH có màn hình LCD QVGA với 320x260 pixel có
khả năng trình diễn 30 khung trong một giây. Ví dụ với tốc độ khung của chương
trình truyền hình bình thường. Bộ phận thu của các máy di động cũng được thiết
kế cho việc tiếp nhận NTSC. Các máy cũng có bộ phận thu FM để nhận các tín
hiệu phát thanh FM. V602SH là một loại điện thoại 3G . Loại điện thoại này có
khả năng nhận các tín hiệu phát thanh truyền hình analog từ các trạm địa phương.
Các máy cầm tay loại này còn có thể nhận được tín hiệu quảng bá PAL. Các PC
pocket sử dụng hệ điều hành window mobile OS và bộ điều chỉnh thu SDIO dành
cho việc thu nhận tín hiệu của PAL và NTSC. Nếu các máy di động có thể nhận
được tín hiệu tương tự vô tuyến quả đất từ các trạm phát thanh quảng bá, cũng
như với trạm FM, tại sao chúng ta cần các công nghệ mới cho mobile TV?
Hình 1.1 Các máy điện thoại di động với bộ thu truyền hình tương tự
Truyền hình được truyền qua các mạng vô tuyến quả đất là một công nghệ được
thiết lập tốt với hàng tá các kênh được phát đi ở các thành phố chính. Phát thanh
truyền hình tương tự vẫn tồn tại cho đến ngày nay ở nhiều nước khác nhau với các

định dạng PAL, NTSC và SECAM, song song với truyền hình số và không hi vọng
loại bỏ ngay lập tức (ở châu âu là trước năm 2012). Nếu chúng ta có thể nhận được các
đường truyền vô truyến khi sử dụng máy cầm tay di động, câu trả lời được tìm kiếm
một cách tự nhiên là cần một công nghệ mới, một loịa chip mới, vv Các câu trả lời đó
là cách tạo ra các chức năng của máy di động và chức năng nhận tín hiệu truyền hình
quảng bá.
Bộ thu tín hiệu tương tự của truyền hình cho máy cầm tay di động có một antenna,
được thiết kế cho băng tần VHF (từ kênh 2 đến 13) và băng tần UHF (kênh 14-83) và
như vậy cần cung cấp các bước sóng từ 35cm đến 5m. Điều này bao hàm cả điện thoại
sử dụng tai nghe không dây như các antenna thực tế với dải băng FM/VHF. Nhìn
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
7
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
chung, sóng khoẻ là yêu cầu cho việc tiếp nhận chương trình phát thanh truyền hình
của tín hiệu phát thanh truyền hình tương tự. Việc tiếp nhận này có thể thay đổi theo vị
trí. Gần các toà nhà, máy điện thoại phải được nối với một socket RF được kết nối với
một antenna ngoài. Chất lượng việc tiếp nhận cũng phụ thuộc vào hướng và thời tiết
khi máy di động di chuyển. Việc truyền dẫn thực chất được thiết kế cho người dùng ở
tại chỗ thu nhận hơn là cho sự tiếp nhận khi di chuyển vì hiệu ứng fading co truyền
dẫn sẽ tăng cao.
1.2.2 Chuyển mã TV sang màn hình di động
Việc truyền dẫn được thực hiện theo chuẩn về định dạng analog. Phía giải mã
( theo khối điều chỉnh tuner của máy) tạo ra tín hiệu được giả mã ở 720x480 (NTSC)
và 720x576 (PAL), điều này cần chuyên đổi sang định dạng QCIF(176x144) hay
QVGA (320x240). Việc chuyển mã này cần khả năng xử lý của chip tế bào và việc tạo
một rãnh trên nguồn pin.
1.2.3 Nguồn pin cho máy cầm tay di động
Các công nghệ truyền dẫn TV bình thường được thiết kế cho một máy thu wall-
socket-connected cái mà sự hạn chế về năng lượng là chuyện không thành vấn đề. Sử

dụng nút điều chỉnh máy thu hình truyền thống và nút giải mã theo kiểu analog sẽ hạn
chế người sử dụng điện thoại trong khoản thời gian từ 1 dến 2 giờ thậm chí với cả loại
nguồn pin mới tiên tiến, đó là do công nghệ hiện tại của bộ chỉnh kênh tuner. Ví dụ,
trong năm 2006, bộ chỉnh kênh Sony BTF-ZJ401 vẫn cần 800mW, cái mà nhờ sự tiến
bộ đã hạ xuống hợp lý còn 200mW. Cũng với tốc độ khung của việc truyền dẫn NTSC
là 30fps,cái mà do đặc trưng của màn ảnh đã loại bỏ các vạch vệt tin trên màn hình của
máy di động, để được điều đó cần có hệ số khởi tạo mong muốn là 50fps.
1.2.4 Môi trường di động và bất động
Điện thoại di động được hiểu theo nghĩa là sử dụng khi di chuyển, điều đó có
nghĩa là được sử dụng trong ô tô hay trên tàu hoả đang chạy, những nơi chuyển động
lên tới 200km/h hoặc hơn nữa. Thậm chí với các loại antenna bên trong tiên tiến . Sự
lưu động có nghĩa làm mờ ảnh do hiệu ứng doppler và fading do truyền dẫn trong việc
tiếp nhận tín hiêu TV tương tự.
Thực tế là ta sử dụng việc truyền dẫn TV bằng sóng quả đất, truyền tương tự hoặc
là số. Sử dụng sự truyền dẫn này chỉ có nghĩa với các màn ảnh rộng và vốn không có
hiệu quả nếu hiển thị trên các thiết bị di động, cái bị hạn chế bởi kích thước màn ảnh,
độ phân giải, và nguồn tiêu thụ. Các máy cầm tay cũng có một yêu cầu là có thể sử
dụng được trong môi trường di động mà tốc độ có thể lên tới 200km/h hay cao hơn.
Xa hơn nữa, người sử dụng di động có thể chuyển các máy phát truyền hình địa
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
8
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
phương sang vùng tiếp cận. Công nghệ mobile TV cần sự hỗ trợ tiếp nhận kéo dài
trong vùng rộng lớn.
1.2.5 Yêu cầu của dịch vụ truyền hình di động
Các yêu cầu với bất kỳ công nghệ nào có thể hỗ trợ cho việc truyền dẫn mobile TV
bao gồm :
• Việc truyền dẫn phải theo các ý tưởng định dạng phù hợp với thiết bị nhận
mobile TV. Via dụ như QCIF,CIF hay QVGA với hiệu suất mã hoá cao.

• Công nghệ tiêu thụ điện thấp.
• Sự tiếp nhận ổn khi lưu động.
• Chất lượng hình ảnh rõ nét dù tín hiệu bị tổn thất nhiều do fading và các hiệu
ứng đa đường.
• Tốc độ chuyển động có thể lên tới 250km/h hoặc hơn.
• Có khả năng nhận được tín hiệu trên một vùng rộng lớn trong khi di chuyển.
Không một công nghệ nào đã và đang sử dụng , dù là truyền hình tương tự hay
truyền hình số (Digital Video Broadcast for Television (DVB-T) or ATSC) có khả
năng cung cấp các đặc tính này mà không có sựu nâng cao nhất định dưới dạng sử
chữa lỗi linh hoạt, nén tốt hơn, và các công nghệ nguồn lưu tiên tiến và các đặc tính hỗ
trợ việc di chuyển và đi lòng vòng. Đây là sự tiến hoá của các công nghệ được thiết kế
đặc biệt cho truyền hình di động.
Sự tiến hoá của các công nghệ còn phụ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ và các
nhà khai thác trong các lĩnh vực riêng lẻ của dịch vụ di động, các dịch vụ phát thanh,
và không dây băng rộng. Mỗi thành phần này kích thích mở rộng phạm vi các mạng
hiện hữu của nó bao gồm cả truyền hình di động như một dịch vụ bổ sung. Ví dụ, các
nhà khai thác di động bắt đầu triển khai Mobile TV dựa trên các mạng 3G, trong khi
đó các nhà phát thanh lại triển khai thử nghiệm TV cầm tay dựa trên các công nghệ
dành cho thiết bị cầm tay được khởi nguồn từ các mạng truyền hình phát thanh vô
tuyến quả đất DVB-T. Một số nhà khai thác khác sử dụng phát thanh tiếng nói số
(DAB) và kích thích mở rộng các dịch vụ DAB để phát triển tiến lên tiêu chuẩn DMB
(digital multimedia broadcast) dựa trên cả về tinh và các phương pháp truyền sóng quả
đất. DAB-IP là một dạng mở rộng khác của công nghệ DAB nhằm cung cấp phát
thanh truyềnhình dựa trên DAB.
1.3 Các công nghệ truyền hình di động
1.3.1 Tổng quan về các công nghệ truyền hình di động
Đã có một số công nghệ được sử dụng để cung cấp các dịch vụ Mobile TV hiện nay.
Đây chỉ là một phần vì có rất nhiều các nhóm nhà khai thác khác nhau như các nhà khai
thác di động, các nhà khai thác phát thanh truyền hình truyền thống, và các nhà khai
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1

9
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
thác không dây băng tần rộng dang tìm kiếm tác dụng các mạng của họ để có thể phát
Mobile TV được như các dịch vụ đa phương tiện.Các nhà khai thác di động có các
mạng bao phủ diện rộng ở hầu hết các nơi có người trên thế giới. Đó là một thuận lợi để
họ tiếp tục phát triển các mạng đó để cung cấp các dịch vụ Mobile TV. Cũng ở thời
điểm này, các nhà khai thác phát thanh truyền hình, những người có truyền thống kinh
doanh về phát thanh truyền hình cũng đang mở rộng, phát triển các mạng phát thanh vô
tuyến quả đất của họ để có sự mở rộng tương đương. bởi vậy có thể suy ra, Mobile TV
được triển khai dựa trên phát thanh vô tuyến quả đất đang thúc đẩy các mạng hiện tại
phát triển, như DVB-H hay ISDB-T. Tất nhiên cũng có một số nhà khai thác chọn
mạng trên mặt đất với cách bố trí,cấu trúc hoàn toàn mới hay các mạng vệ tinh cho
dịch vụ Mobile TV. Các nhà khai thác băng rộng cũng không ngừng gia tăng các đề
xuất về các dịch vụ TV dựa trên nền IP, họ có các mạng và các công nghệ để cung cấp
internet băng rộng, cùng với đó là Mobile TV. Bởi vậy ta có thể thấy Mobile TV đang
được đề xuất sử dụng một số công nghệ. Các công nghệ đa phương tiện này đựơc phân
loại theo hình 1.2.
Hình 1.2 Các công nghệ truyền hình di động
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
10
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
Chúng ta có thể phân chia các dịch vụ Mobile TV theo ba hướng chính : theo
các mạng 3G, theo các mạng phát thanh vô tuyến quả đất và vệ tinh, và cuối cùng
là theo các mạng không dây băng tần rộng. Ở cấu trúc 3G, các dịch vụ được phân
thành hai lớp với kiểu dịch vụ broadcast và kiểu dịch vụ unicast. Tất cả các công
nghệ này vẫn tiếp tục không ngừng phát triển vì sự phát triển của các dịch vụ
Mobile TV, cái đang là khởi đầu của các dịch vụ sống của chúng. Chúng ta sẽ
xem xét một số công nghệ truyền hình di động tiêu biểu, đã đạt được những kết

quả nhất định khi đưa vào khai thác.
1.3.2 Truyền hình di động sử dụng nền tảng mạng 3G
a. MobiTV
Hình 1.3 Truyền hình di động dựa trên nền mạng 3G
MobiTV có lẽ một ví dụ tốt nhất về dịch vụ truyền hình di động dụa trên mạng 3G
(Hình 1.3).
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
Discovery và với hàng loạt kênh khác nữa đang tiếp tục được bổ sung vào danh sách.
MobiTV cung cấp dịch vụ này qua một số nhà khai thác ở nhiều nước sử dụng mạng
3G. Chúng bao gồm:
 United States-Sprint, Cingular, Midwest Wireless, Alltel, Cellular, South,
Verizon
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
Khối nội dung
cung cấp
Dịch vụ Các mạng di động
khai thác
người sử
dụng
11
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
 Mexico-Telcel;
 Peru-Moviestar;
 Canada-Bell, Rogers, TELUS;
 UK-Orange, Three
Dịch vụ đã có hơn một triệu người sử dụng trong năm đâu tiên được triển khai.
Khái niệm về cung cấp các dịch vụ truyền hình di động với nội dung đa đạng đã
dần khẳng định là rất được ưa chuộng. Từ áp dụng thành công đầu tiên với việc tạo

luồng các Clip ngắn hoặc luồng các chương trình ghi lại đã tiến tới một dịch vụ luồng
video do các nhà khai thác viễn thông di động cung cấp qua mạng mạng UMTS hoặc
3G của họ.
ITU đã chấp nhận các mạng 3G dựa trên cơ sở nền tảng IMT–2000 hoạt động
xung quanh hai công nghệ lõi UMTS và CDMA2000. Con đường phát triển công nghệ
UMTS (WCDMA) dành riêng cho các quốc gia sử dụng mạng GSM (trong đó có Việt
Nam) và các tần số 3G trong UMTS đã được phân bổ cho phổ tần UMTS. Còn cơ sở
nền tảng CDMA2000 được thiết kế phù hợp cho mạng cdmaOne. Các mạng 3G được
đựa trên sử dụng băng thông 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
vận chuyển video, âm thanh và các dịch vụ dữ liệu qua mạng. Cơ sở nền tảng 3G đang
được sử dụng cho các ứng dụng truyền hình di động nhờ có được băng thông rộng cho
3G hay các dịch vụ của UMTS. Cơ sở nền tảng 3G đang khai thác ở Châu Âu, Mỹ,
Hàn Quốc, và Nhật Bản và triển khai mạnh nhất cũng như các thử nghiệm dịch vụ 3G
nằm ở các khu vực trên. Tuy nhiên mạng 3G hay UMTS không phải là tối ưu cho vận
chuyển dữ liệu kiểu video cho một số lượng lớn người dùng đồng thời. Sử dụng truyền
tải “trong băng” một số lượng phiên truyền unicast thường bị giới hạn ở 6 luồng 256K
và cũng giới hạn số lượng người sử dụng trong 1 tế bào cho video unicast.
Sử dụng cơ sở nền tảng 2,5G được đặc trưng bởi các clip ngắn, tin tức, các đầu đề,
hoặc nội dung nội bộ xem được trên các thiết bị 3G. Các dịch vụ này khác biệt với các
kênh truyền hình trực tiếp-kênh do các mạng quảng bá mặt đất hoặc vệ tinh cung cấp.
Đó là do các mạng 3G sử dụng cùng băng thông thoại cho vận chuyển video tốt bằng
các công nghệ vận chuyển 3G như MBMS. MBMS là công nghệ quảng bá trong băng
của di động.
Các công nghệ khác sử dụng phổ tần ngoài của băng tần UMTS. Vì sở hữu phổ tần
hữu hạn, băng thông 3G trở nên đắt đỏ. Dung lượng đang được tăng lên nhờ đưa ra các
kỹ thuật mới như HSDPA và các công nghệ 3G LTE (Long-Term Evolution) mà
3GPP đang triển khai. Khi sử dụng các công nghệ này và sử dụng mã hoá các tín hiệu
video theo tiêu chuẩn 3GPP có thể sử dụng tới 10-12 kênh multicast trong băng
5MHz.

b. Mạng 3+ cho truyền hình di

động
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
12
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
Các mạng 3G cung cấp nội dung video và TV theo luồng. Tuy nhiên, kiểu vận
chuyển này tạo ra một lưu lượng đáng kể và có thể mạng nhanh chóng bị quá tải. Nhận
thấy rằng truyền hình di động sẽ được sử dụng nhiều hơn rất nhiều so với thời điểm
kết thúc các tiêu chuẩn 3G, các nhà khai thác đang yêu cầu mở rộng tiêu chuẩn 3G bao
gồm cả MBMS (phổ tần cho dữ liệu trong băng) và HSDPA (phổ tần mở rộng cho dữ
liệu).
MBMS dự tính sử dụng một kênh phát quảng bá trong mỗi ô hơn là sử dụng kết
nối điểm-điểm riêng biệt cho từng máy di động.
Công nghệ MBMS có nghĩa là xác định một số vấn đề nảy sinh đối với các tần số
và các tài nguyên phổ tần trái ngược lại với công nghệ HSDPA. Ví dụ về các dịch vụ
MBMS:
 O
2
thử nghiệm trong băng UHF (độc lập với 3G)
 Dịch vụ TDtv của IPWireless dùng một phần phổ tần của 3G (WCDMA) cho
truyền tải dữ liệu.
c. Truyền hình di

động sử dụng 3G HSDPA
HSDPA là sự phát triển của công nghệ 3G cho truyền tải dữ liệu tốc độ cao hỗ trợ
tốt cho dịch vụ video. HSDPA có thể mở rộng tốc độ bít lên đến 10Mb/s hoặc thậm
chí cao hơn (đường xuống) trong các mạng 3G với độ rộng băng là 5MHz. Sở dĩ đạt
được như vậy là do sử dụng các kỹ thuật lớp vật lý mới như điều chế thích ứng và mã

hóa, lập lịch đóng gói nhanh và chọn ô nhanh. Trung bình một người dùng có thể kỳ
vọng tốc độ tải xuống 550-1000 kb/s. Các tốc độ này có thể vận chuyển được video
chất lượng DVD cho các màn hình nhỏ của truyền hình di động.
Vào giữa năm 2006, 52 mạng HSDPA đã đi vào hoạt động 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 có mạng HSDPA hay có kế hoạch triển khai bao gồm:
 Châu Âu
o Orange (France, UK)
o T-Mobile
o Mobilkom Austria
o Hutchison 3G
o O2
o Vodafone
o SFR
o Bouygues
o Telenor
o Telfort
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
13
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương
I
o TEM
o TIM
 Châu Á Thái Bình Dương
o NTT DoCoMo
o Vodafone KK
o KTF
o SKT

o Telstra
 Mỹ
o Cingular Wireless
d. Truyền hình di

động sử dụng MBMS
Phát quảng bá đa phương tiện và dịch vụ multicast là một công nghệ mới, công
nghệ này được thiết kế để khắc phục giới hạn của mạng 3G, cụ thể là để vận chuyển
các kênh trực tiếp cho người xem. Mạng MBMS dùng hình thức multicast để quảng bá
nội dung tốt hơn là sử dụng chỉ một phiên unicast cho từng cặp. Hình thức unicast vốn
đã bị hạn chế bởi dung lượng của các tài nguyên tần số mạng di động. Multicast như
vậy đặc biệt có tác dụng cho các sự kiện đặc biệt như thể thao hoặc hoà nhạc, trong khi
hàng triệu khách hàng có thể muốn truy nhập sự kiện đồng thời. MBMS đã được
Erisson trình diễn thành công ở Stockholm.
1.3.3 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.


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
Đoàn Văn Trịnh - Lớp D2004VT1
14