Truyền hình di động và triển khai tại việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
--------*****--------

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử

TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG VÀ
TRIỂN KHAI TẠI VIỆT NAM

HỌC VIÊN: Hoàng Sỹ Tùng

HÀ NỘI - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
-----*****-----

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã ngành: 60520203

ĐỀ TÀI: TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG VÀ
TRIỂN KHAI TẠI VIỆT NAM

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HOÀI GIANG
HỌC VIÊN THỰC HIỆN: HOÀNG SỸ TÙNG

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả

Hoàng sỹ Tùng


LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài “Truyền hình di động và triển khai tại Việt
Nam”. Tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo,
cán bộ,giảng viên Viện Đại học Mở Hà Nội.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Hoài Giang đã
hướng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu của mình.
Xin cùng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem
lại cho tôi những kiến thức bổ trợ, vô cùng có ích trong những năm học vừa qua.
Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau
đại học Viện Đại học Mở Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn
bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu
của mình.
Hà Nội, ngày 8 tháng 9 năm 2015

MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục hình
PHẦN MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG ..................... 8
1.1.Lịch sử của truyền hình .................................................................................. 8
1.2.Truyền hình di động (Mobile TV) ................................................................ 11
1.2.1.Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống truyền hình số .......................... 11
1.2.2.Đặc điểm của truyền hình số ................................................................. 12
1.2.3.Phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình số .................................... 13
1.2.4.Một số chuẩn truyền hình di động trên thế giới hiện nay: ...................... 20
1.2.4.1.THDĐ phát qua mạng di động (Mobile Network): ............................. 20
1.2.4.2.THDĐ phát quảng bá (Broadcast Network):....................................... 20
1.3.Sơ lược về chuẩn DVB – H. ......................................................................... 21
1.4.Xu hướng phát triển ..................................................................................... 24
1.5.Kết luận chương 1........................................................................................ 27
CHƯƠNG II: MÔ HÌNH HỆ THỐNG VÀ CHUẨN DVB-H................................ 29
2.1.Giới thiệu một số hệ thống truyền hình số........................................................ 29
2.1.1. Phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình số ................................... 29
2.1.2. Hệ thống truyền hình số qua cáp DVB-C ............................................. 29
2.1.3. Hệ thống truyền hình số vệ tinh DVB-S ............................................... 30
2.1.4. Hệ thống truyền hình số trên mặt đất DVB-T ....................................... 32
2.2. Hệ thống truyền hình số di động DVB-H .................................................... 32
2.2.1. Mô hình hệ thống ................................................................................. 32
2.2.2. Các vấn đề về chuẩn truyền hình di động số DVB-H............................ 34

2.2.3. So sánh chuẩn DVB-H với các chuẩn truyền hình số khác ................... 35
2.3. Kiếntrúchệthống ........................................................................................ 36
2.3.1. Module time slicing ............................................................................. 37
2.3.2. Module MPE – FEC. ............................................................................ 42
2.3.3. Bộ điều chế COFDM ........................................................................... 49
2.3.4. Chế độ phát 4K .................................................................................... 51
2.3.5. Bộ ghép xen theo độ sâu symbol .......................................................... 54
2.3.6. Báo hiệu thông số bên phát TPS ........................................................... 55
2.4. Kết luận chương 2...................................................................................... 57
CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ IP DATACASTING QUA DVB-H ........................ 59
3.1. Kiến trúc mạng truyền tải IP qua DVB-H ................................................... 59
3.1.1. Nguyên lý chung .................................................................................. 59
3.1.2. Kiến trúc và ngăn xếp giao thức ........................................................... 61
3.1.3. Chức năng các khối .............................................................................. 63
3.1.4. Các điểm tham chiếu ............................................................................ 65
3.2. Cơ chế truyền dữ liệu mang truyền tải IP .................................................... 66
3.3. Các vấn đề kỹ thuật của các lớp .................................................................. 67
3.3.1. Tầng giao thức vận chuyển................................................................... 68
3.3.1.1. Giao thức UDP .................................................................................. 68
3.3.1.2. Giao thức IP ...................................................................................... 68
3.3.2. Giao thức phân phát dòng thời gian thực RTP ...................................... 69
3.3.3. Giao thức vận chuyển dữ liệu RTP. ...................................................... 69
3.3.4. Giao thức điều khiển RTP. ................................................................... 71
3.3.5. Giao thức phân phát file FLUTE .......................................................... 74
3.3.5.1. Khái niệm giao thức phân phát file .................................................... 74
3.3.5.2. Cơ chế hoạt động của giao thức FLUTE ............................................ 74
3.4. Kênh tương tác ........................................................................................... 76
3.4.1 Mô hình thứ 1: Sự tích hợp tại đầu cuối thu .......................................... 77

3.4.2 Mô hình thứ 2: Tiêu chuẩn mạng di động tổ ong như là một kênh tích
hợp ................................................................................................................ 77
3.4.3 Mô hình thứ 3: Mạng di động tổ ong với kênh đường xuống DVB-H tích
hợp ................................................................................................................ 78
3.5. Kết luận chương 3....................................................................................... 79
CHƯƠNG IV: KHAI THÁC TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TẠI VIỆT NAM ......... 80
4.1. Qui hoạch băng tần DVB-H ........................................................................ 80
4.2. Thiết bị đầu cuối thu DVB-H ...................................................................... 80
4.3. Cung cấp dịch vụ ........................................................................................ 83
4.3.1. Nội dung dịch vụ.................................................................................. 83
4.3.2. Giá cước dịch vụ .................................................................................. 83
4.4. Các bước phát triển của truyền hình di động tại Việt Nam .......................... 84
4.4.1. Các mô hình triển khai DVB-H ............................................................ 84
4.4.2. Triển khai công nghệ DVB-H tại Việt Nam ......................................... 85
4.4.2.1. Cấu trúc hệ thống DVB-H ................................................................. 86
4.4.2.2. Mô hình thiết kế mạng ...................................................................... 87
4.4.2.3. Khu vực phát sóng ............................................................................ 89
4.4.3. Tình hình phát triển DVB-H tại Việt Nam............................................ 90
4.4.3.1. Truyền hình số độ phân giải tiêu chuẩn (SDTV)................................ 90
4.4.3.2. Truyền hình số cho các thiết bị di động (DVB-H) ............................. 91
4.4.3.3. Các dịch vụ truyền hình tương tác qua mạng điện thoại và các dịch vụ
khác ............................................................................................................... 91
4.5. Kết luận chương 4....................................................................................... 93
KẾT LUẬN VÀHƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN ................................ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thông số trong 3 chế độ phát của OFDM. .............................................. 52
Bảng 2.2 Định dạng các bit TPS. ........................................................................... 56
Bảng 2.3 Báo hiệu cho DVB – H. .......................................................................... 57
Bảng 3.1 Bảng so sánh DVB-H và DVB-T ........................................................... 60
Bảng 3.2: Mô tả chức năng các khối trong hệ thống mạng truyền tải IP ................. 63
Bảng 3.3: Mô tả các điểm tham chiếu trong MạNG TRUYềN TảI IP qua DVB-H ........ 65


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Lộ trình phát triển của truyền hình ........................................................... 9
Hình 1.2: Phương thức truyền hình Analog và Digital ........................................... 10
Hình 1.3: Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình số ................................................ 11
Hình 1.4.: Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB ....................................................... 14
Hình 1.5 Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số qua cáp ........................................... 15
Hình 1.6 Sơ đồ khối hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh ............................. 16
Hình 1.7 Sơ đồ khối hệ thống DVB-T ................................................................... 17
Hình 1.8: Truyền hình số di động DVB-H ............................................................. 18
Hình 1.9: Xem truyền hình trên thiết bị cầm tay .................................................... 25
Hình 2.1: Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB ........................................................ 29
Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số qua cáp .......................................... 30
Hình 2.3: Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số vệ tinh ........................................... 31
Hình 2.4 Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số ................................................... 32
Hình 2.5: Sơ đồ khối hệ thống DVB-T .................................................................. 32
Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống DVB – H. ..................................... 33
Hình 2.7: Mô hình hệ thống DVB – H dựa trên công nghệ DVB – T. .................... 33
Hình 2.8: Hệ thốngDVB-H (chia sẻ bộ multiplexer bởi các dịch vụ MPEG-2) ...... 36
Hình 2.9: Truyền các dịch vụ song song trong DVB – T........................................ 37
Hình 2.10: Cách truyền dịch vụ DVB – H theo cơ chế time slicing........................ 38
Hình 2.11: Cắt lát thời gian cho mỗi dịch vụ của DVB – H. .................................. 39
Hình 2.12: Chuyển giao nhờ time – slicing ............................................................ 41

Hình 2.13: Sơ đồ cấu trúc khung MPE – FEC........................................................ 43
Hình 2.14: Cấu trúc khung MPE – FEC. ................................................................ 44
Hình 2.15: Sự bố trí trong bảng ADT. ................................................................... 45
Hình 2.16: Sự bố trí trong khung RSDT. ............................................................... 46
Hình 2.17: Cách đóng gói và truyền khung MPE – FEC. ....................................... 47
Hình 2.18: Điều chỉnh tốc độ mã trong MPE – FEC. ............................................. 48
Hình 2.19: Phân bố sóng mang trong kĩ thuật OFDM. ........................................... 50


Hình 2.20: Ví dụ về số sóng mang trong 2 chế độ 2K và 8K của băng thông 8MHz. ..... 51
Hình 2.21: Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM. ................................ 53
Hình 2.22: Bộ ghép xen nội ................................................................................... 54
Hình 3.1. Kiến trúc mạng truyền tải IP qua DVB-H............................................... 61
Hình 3.2: Các giao thức DVB-H ............................................................................ 62
Hình 3.3: Cấu trúc hệ thống mạng truyền tải IP qua DVB-H ................................. 63
Hình 3.4: Mô hình truyền dữ liệu qua DVB-H ....................................................... 66
Hình 3.5: Chồng giao thức trong mạng truyền tải IP .............................................. 67
Hình 3.6: Trường tiêu đề của giao thức RTP.......................................................... 70
Hình 3.7: Gói trộn RTCP ....................................................................................... 72
Hình 3.8: Đóng gói một dòng âm thanh để truyền tải qua dòng truyền DVB ......... 73
Hình 3.9: Cấu trúc khối của FLUTE ...................................................................... 74
Hình 3.10: Đối tượng vận chuyển và mã hóa ký hiệu tới các gói FLUTE .............. 75
Hình 3.11: Mô hình tích hợp tại đầu cuối thu ......................................................... 77
Hình 3.12: Mô hình mạng cellular như là một kênh tích hợp ................................. 78
Hình 3.13 Mô hình mạng cellular với kênh đường xuống DVB-H tích hợp ........... 78
Hình 4.1: Cấu trúc thiết bị thu DVB-H. ................................................................. 81
Hình 4.2: Một số thiết bị xem truyền hình di động khác trên thế giới ..................... 82
Hình 4.3: Mô hình tích hợp tại đầu cuối thu........................................................... 84
Hình 4.4 : Mô hình mạng cellular như là một kênh tích hợp .................................. 85
Hình 4.5: Mô hình mạng cellular với kênh đường xuống DVB-H tích hợp ............ 85

Hình 4.6: Kiến trúc Nokia BSM ............................................................................ 86
Hình 4.7: Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn DVB-H ................................................ 87
Hình 4.8: MBS gồm BSM và IPE/M site tập trung (default) .................................. 88
Hình 4.9: MBS, IPE site cục bộ ............................................................................. 89
Hình 4.10: Truyền dẫn tín hiệu cho hệ thống truyền hình số. ................................. 92


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay, truyền hình thế giới cũng như việt nam đang bước vào cuộc cách
mạng chuyển đổi công nghệ từ tương tự sang số. Song song với nó là sự phát triển
như vũ bão của các thiết bị liên lạc di động và đang trở thành một phần không thể
thiếu của cuộc sống hiện đại. từ đó, ý tưởng phát truyền hình số trên các thiết bị
cầm tay ra đời, được quan tâm và ngày càng có động lực để phát triển.
Cuối năm 2011, với thuận lợi đã xây dựng được hệ thống truyền hình số mặt
đất DVB-T, Việt Nam tiếp tục triển khai truyền hình số di động DVB-H (Digital
Video Broadcasting- Handheld). Theo đó, Việt Nam là nước đầu tiên tại châu á và
là thứ hai trên thế giới (sau Phần Lan) triển khai và thương mại hoá dịch vụ DVBH.
DVB-H lấy nền tảng là chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T ( DVB-Terrestrial ),
có cải tiến nhiều điểm để thích hợp với các thiết bị thu di động. Với DVB-H, người
dùng di động có thể xem được các chương trình truyền hình mọi lúc, mọi nơi.
Như vậy, giờ đây chiếc điện thoại di động, ngoài chức năng thoại, nhắn tin, nó
còn là một chiếc tivi thu nhỏ, nó sẽ là sản phẩm công nghệ hoàn hảo cho cuộc sống
hiện đại.

2. Tổng quan nghiên cứu
Ngày nay, truyền hình thế giới cũng như Việt Nam đang bước vào cuộc cách mạng
chuyển đổi công nghệ từ tương tự sang số. Song song với quá trình chuyển đổi đó, ý
tưởng phát triển truyền hình số trên các thiết bị cầm tay - truyền hình di động cũng ngày được quan tâm và thực sự có nhiều động lực để phát triển.
Với truyền hình di động, có thể hiểu đơn giản là, chúng ta có thể xem các

chương trình truyền hình mọi nơi, mọi lúc, dù chúng ta đang ngồi trên xe bus hay
đang trong một quán nước vỉa hè.

1


Hình 1. Nokia 7700, điện thoại có hỗ trợ thiết bị streamer của Nokia
Khi sử dụng những chiếc mobile được tích hợp các phần mềm di động cho
phép nhận sóng truyền hình, khán giả có được nhiều lựa chọn hơn so với khi xem
tivi thông thường ở chỗ, họ có thể chọn xem các bộ phim yêu thích (VOD: Video
On Demand), nghe bản nhạc yêu thích (MOD: Music On Demand), tải các chương
trình truyền hình về mobile hoặc xem trực tiếp chương trình,...
Ngoài ra, khán giả cũng có thể tham gia các chương trình tương tác giải trí,
nhắn tin dự đoán, bình chọn, tham gia các trò chơi của truyền hình thông qua "con
dế" của mình.

Hình 2. Xem tivi trên các thiết bị cầm tay ngày càng phổ biến

2


Nhu cầu xem truyền hình trên di động đang ngày càng tăng cao, đặc biệt là đối
với những người năng động như các doanh nhân,...
Theo dự đoán của các chuyên gia, các mạng truyền hình di động sẽ tăng
trưởng gấp 10 lần từ trên 57 triệu người sử dụng vào cuối năm 2011 lên 566 triệu
vào năm 2015. Có thể nói truyền hình di động là xu hướng phát triển quan trọng
nhất của di động trong những năm tới.
Ngoài dòng điện thoại I- Mobile 901 có tích hợp bộ dò đài analog thì hầu hết
các dòng điện thoại truyền hình khác đều bắt sóng truyền hình số. có hai hướng phát
triển truyền hình di động kỹ thuật số. Một là, máy thu di động nhận tín hiệu truyền

hình nhờ các anten đặc biệt, gọi là broadcast. Hai là, tín hiệu truyền hình được
truyền trong mạng di động như một luồng dữ liệu hình ảnh. Sự khác biệt cơ bản
giữa hai hướng này là quan hệ một - nhiều (one to many) trong truyền hình di động
broadcast, và quan hệ một - một (one to one) trong truyền hình di động qua mạng di
động.
Truyền hình di động qua mạng di động có nhiều hạn chế do việc truyền dữ
liệu trên mạng điện thoại phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng của mạng đó. Khi sử dụng
dịch vụ này, mỗi khách hàng được cấp một kênh thông tin trong tài nguyên của
mạng điện thoại để trao đổi thông tin truyền hình.
Kênh thông tin này tuy có ưu điểm là mang tính hai chiều

( tương tự một

kênh đàm thoại ) nhưng là kênh truyền dữ liệu được trạm thu phát gốc( BTS) cấp
cho thuê bao nên mỗi thuê bao khi sử dụng dịch vụ sẽ chiếm một phần tài nguyên
thông tin của trạm BTS. Tín hiệu video cần băng thông một kênh truyền tương đối
lớn ( cỡ hàng trăm kbps), trong khi tài nguyên của một trạm BTS là có hạn, do đó
hạn chế số người dùng đồng thời.
Khi số người dùng tăng lên, để đảm bảo phục vụ cho toàn bộ khách hàng thì
việc nâng cấp mạng điện thoại là cần thiết. Việc nâng cấp này được thực hiện tại hai
phần của mạng di động : mạng lõi ( core network ), và mạng truy nhập ( access

3


network ) mà điển hình là tăng số lượng trạm BTS. Như vậy chi phí đầu tư sẽ tăng ,
kéo theo chi phí download chương trình cao.
Ngược lại, việc phát triển truyền hình di động qua mạng truyền hình quảng bá
không phụ thuộc vào tài nguyên mạng điện thoại. tất cả các máy điện thoại di động
có chức năng thu truyền hình nằm trong vùng phủ sóng đều có thể thu được dịch vụ

truyền hình chất lượng cao. Do đó, số người xem đồng thời tại cùng một khu vực
không bị hạn chế, không cần tăng chi phí đầu tư nếu lượng người sử dụng tăng lên
và dĩ nhiên dẫn tới giảm giá thành dịch vụ, chất lượng dịch vụ ổn định hơn, ít bị trễ
hình hay nghẽn mạng.

3. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu kiến thức tổng quan về truyền hình di dộng, những công nghệ khác
nhau trong truyền hình di động.

- Phân tích những ứng dụng mở rộng của DVB-H so với DVB-T và các mô
hình triển khai hệ thống DVB-H.

- Nghiên cứu các kỹ thuật trong truyền hình số di động: phương pháp điều chế
số OFDM, kỹ thuật Time-slicing và các kỹ thuật cho sửa lỗi, báo hiệu trong DVBH.
- Đưa ra mô hình khai thác truyền hình di động số tại Việt Nam : quy hoạch
băng tần, thiết bị đầu cuối và các dịch vụ truyền hình di động.

4. Câu hỏi nghiên cứu
- Khái niệm về truyền hình di động? Ưu và nhược điểm của truyền hình di
động với truyền hình cố định?
- Các chuẩn của truyền hình di động số và mô hình triển khai trên thế giới?
- Tại sao phải triển khai và thương mại hóa các dịch vụ của truyền hình di
động?
- Lộ trình triển khai và khai thác truyền hình di động tại Việt Nam ?

4


5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: công nghệ truyền hình di động số DVB-H

- Phạm vi nghiên cứu :
+ Về nội dung: Luận văn tập trung nghiên cứu các mô hình và kỹ thuật
trong công nghệ truyền hình di động số nhằm đưa ra một định hướng phát triển
cho dịch vụ truyền hình tại Việt Nam.
+ Về địa bàn nghiên cứu: Do thời gian và điều kiện cũng như năng lực
nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên tôi chỉ xin nghiên cứu trong địa bàn Hà
Nội, tập trung vào các đài truyền hình đã và đang triển khai dịch vụ truyền hình
di động số.
+ Thời gian nghiên cứu: bắt đầu thực hiện từ tháng 1 năm 2015 đến tháng
10 năm 2015 .
6. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài Truyền hình di động DVB-H sử dụng phương pháp lý thuyết kết hợp
với thực nghiệm.
6.1. Quy trình nghiên cứu
Tìm hiểu cơ sở lý
thuyết về công nghệ
truyền hình số trên
thế giới

Lựa chọn mô hình
và các dịch vụ thích
hợp
Đưa ra lộ trình triển
khai và ứng dụng
truyền hình di động
số tại Việt Nam

Thực tập tại Đài
truyền hình

Thu thập các số liệu

Thực trạng của
truyền hình di động
tại Việt Nam hiện
nay

Khảo sát, đánh giá
chung

5


6.2. Về cơ sở lý thuyết
Được tìm hiểu thông qua các tài liệu chính sau:
[1] Đỗ Hoàng Tiến, Vũ Đức Lý: “Truyền hình số”, NXB KHKT, 2010.
[2] Ngô Thái Trị: “Truyền hình số”, NXB ĐHQGHN
[3] Nguyễn Văn Đức: “Bộ sách kỹ thuật thông tin số (tập 2) – Lý thuyết và các ứng
dụng của kỹ thuật OFDM”, NXB Khoa học và kỹ thuật.
[4] ETSI EN 302 304, Digital video Broadcasting (DVB); Transmission system fof
handheld terminals ( DVB-H ).
[5] ETSI EN 300 744, Digital Video Broadcasting ( DVB), Framing structure,
channel coding and modulation for digital terrestrial television.
[6] Samsung; DVB-H Digital video broadcasting for
handhelds; White paper; 2005.
[7]

Gerard Faria, jukka A.Henriksson, senior member,

IEEE, Erik stare, and pekka talmola:DVB-H – Digital

broadcast services to handheld devices; White paper;
proceeding of the IEEE, VOL.94, NO.1, January 2006.
[8] DVB-H Global mobile TV: />[9] NOKIA – Mobile TV forum:
/>[10] IPDC forum: />6.3. Về thực nghiệm
Được thực hiện thông qua thu thập và tổng hợp cơ sở dữ liệu trong quá trình thực
tập tại Đài truyền hình số VTC.

7. Nội dung của Luận văn
Bao gồm phần mở đầu và 4 chương sau đây:
CHƯƠNG1: Giới thiệu chung về truyền hình di động
6


CHƯƠNG 2: Mô hình hệ thống và chuẩn DVB-H
CHƯƠNG 3: Công nghệ IP Datacasting over DVB-H
CHƯƠNG 4: Khai thác truyền hình di động số tại Việt Nam.
.KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN

KẾT LUẬN CHUNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH SÁCH HÌNH VẼ
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
CÁC TỪ VIẾT TẮT

7


CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG

1.1.

Lịch sử của truyền hình
Truyền hình đen trắng ra đời từ những năm đầu của thập kỷ XX với nhiều

tiêu chuẩn khác nhau: L, M, N, B, G, H, I, D, K.
Truyền hình màu với ba hệ: NTSC, PAL, SECAM xuất hiện vào thập kỷ 50
đã tạo nên một bước ngoặt mới trong quá trình phát triển của công nghệ truyền
hình. Cả ba hệ đều sử dụng các tín hiệu thành phần là tín hiệu chói và hai tín hiệu
hiệu màu (Y, R-Y, B-Y). Điều khác nhau cơ bản là phương pháp điều chế tín hiệu
hiệu màu, tần số sóng mang màu và phương pháp ghép kênh.
Do sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử với sự ra đời của các vi
mạch cỡ lớn, các bộ xử lý tín hiệu với tốc độ cao, các bộ nhớ với dung lượng lớn
và nhất là sự bùng nổ của công nghệ thông tin trong những năm gần đây, video số,
truyền hình số đã hoàn toàn mang tính khả thi và từng bước trở thành hiện thực.
Số hoá tín hiệu video thực tế là sự biến đổi tín hiệu video tương tự (Analog)
sang dạng số (Digital).
Công nghệ truyền hình số đã và đang bộc lộ thế mạnh tuyệt đối so với công
nghệ tương tự trên nhiều lĩnh vực.
Tuy nhiên việc chuyển đổi tín hiệu video từ tương tự sang số cũng có nhiều
vấn đề cần xem xét nghiên cứu.
Tín hiệu video, theo tiêu chuẩn OIRT có tần số ≤ 6MHz vì vậy theo tiêu
chuẩn Nyquist để đảm bảo chất lượng, tần số lấy mẫu phải lớn hơn 12MHz; với số
hoá 8 bít, để truyền tải đầy đủ thông tin một tín hiệu video thành phần có độ phân
giải tiêu chuẩn, tốc độ phải lớn hơn 200Mbit/s. Đối với truyền hình độ phân giải
cao, tốc độ bit lớn hơn 1Gbit/s.

8

Dung lượng này quá lớn, các kênh truyền hình thông thường không có khả
năng truyền tải. Các vấn đề mấu chốt cần xem xét trong quá trình số hoá tín hiệu
video bao gồm:
• Tần số lấy mẫu
• Phương thức lấy mẫu
• Tỷ lệ giữa tần số lấy mẫu tín hiệu chói và tín hiệu hiệu màu (trong trường
hợp số hoá tín hiệu thành phần)
• Nén tín hiệu video để có thể truyền tín hiệu truyền hình số trên các kênh
truyền hình thông thường trong khi vẫn đảm bảo chất lượng tín hiệu theo
từng mục đích sử dụng.

Hình 1.1: Lộ trình phát triển của truyền hình
Hiện nay, hệ thống truyền hình nước ta đang sử dụng hai công nghệ, gồm
công nghệ truyền hình tương tự (Analog TV) và công nghệ truyền hình kỹ thuật số
(Digital TV). Trong đó, Analog TV là hệ thống mà trạm thu phát đều gồm các thiết

9


bị, tín hiệu thu phát tương tự, nên dễ triển khai, chi phí khá thấp; dùng anten trời để
thu các chương trình từ các đài truyền hình địa phương. Hạn chế của công nghệ
Analog TV là chất lượng hình ảnh, âm thanh không cao, dễ nhiễu sóng khi thời tiết
thay đổi, số kênh hạn chế.
Ngược lại, công nghệ Digital TV là một hệ thống truyền hình phát nhận tín
hiệu hình ảnh, âm thanh thông qua tín hiệu kỹ thuật số; khác hẳn so với công nghệ
Analog TV mà nhiều đài truyền hình đang sử dụng. Tất nhiên, công nghệ Digital
TV ưu việt hơn hẳn so với công nghệ Analog TV. Số lượng kênh nhiều hơn, chất
lượng hình ảnh ổn định, sống động hơn. Digital TV sử dụng dữ liệu điều biến nén
bằng kỹ thuật số, giải mã bằng bộ giải mã dành cho TV hoặc sử dụng thiết bị nhận
tiêu chuẩn với đầu thu kỹ thuật số (set top box).

Hình 1.2: Phương thức truyền hình Analog và Digital
Lộ trình số hóa được thực hiện theo Quyết định 2451/QĐ-TTg, ngày 27-122011, về việc phê duyệt đề án số hóa truyền dẫn, phát sóng truyền hình mặt đất đến
năm 2020. Theo đó, đến hết ngày 31-12-2015, các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung
ương (Hà Nội, TPHCM, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ) sẽ kết thúc phát sóng kênh
chương trình analog, chuyển sang truyền hình mặt đất.
10


1.2. Truyền hình di động (Mobile TV)
Truyền hình di động là một nhánh của truyền hình số.
Chúng ta sẽ sơ lược qua về công nghệ truyền hình số trước khi nghiên cứu về
truyền hình di động.
1.2.1. Sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống truyền hình số
Sơ đồ khối của một hệ thống truyền hình số có dạng như hình 1….

Hình 1.3: Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình số
Đầu vào của thiết bị sẽ tiếp nhận tín hiệu truyền hình tương tự. Trong thiết bị
mã hoá (biến đổi AD), tín hiệu hình sẽ được biến đổi thành tín hiệu số, các tham số
và đặc trưng của tín hiệu này được xác định từ hệ thống truyền hình được lựa chọn.
Tín hiệu truyền hình số được đưa tới thiết bị phát. Sau đó qua kênh thông tin, tín
hiệu truyền hình số đưa tới thiết bị thu cấu tạo từ thiết bị biến đổi tín hiệu ngược lại
với quá trình xử lý tại phía phát.
Giải mã tín hiệu truyền hình thực hiện biến đổi tín hiệu truyền hình số thành
tín hiệu truyền hình tương tự. Hệ thống truyền hình số sẽ trực tiếp xác định cấu trúc
mã hoá và giải mã tín hiệu truyền hình.
Mã hoá kênh đảm bảo chống các sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin.
Thiết bị mã hoá kênh phối hợp đặc tính của tín hiệu số với kênh thông tin. Khi tín
hiệu truyền hình số được truyền đi theo kênh thông tin, các thiết bị biến đổi trên
được gọi là bộ điều chế và bộ giải điều chế.

11


1.2.2. Đặc điểm của truyền hình số
Đặc điểm của truyền hình số được xem xét thông qua các ưu nhược điểm của
nó, vì nó giải thích lý do của việc cần thiết phải thay thế truyền hình Analog sang
truyền hình số, những đặc điểm dưới đây chính là tính ưu việt của truyền hình số so
với truyền hình tương tự, bao gồm:
+ Có thể tiến hành rất nhiều quá trình xử lý trong Studio (trung tâm truyền
hình) mà tỷ số S/N không giảm. Trong truyền hình tương tự thì việc này gây méo
tích luỹ (mỗi khâu xử lý đều gây méo).
+ Thuận lợi cho quá trình ghi, đọc: có thể ghi đọc vô hạn lần mà chất lượng
không bị giảm.
+ Dễ sử dụng thiết bị tự động kiểm tra và điều khiển nhờ máy tính.
+ Có khả năng lưu tín hiệu số trong các bộ nhớ có cấu trúc đơn giản và sau
đó đọc nó với tốc độ tuỳ ý.
+ Khả năng truyền trên cự ly lớn: tính chống nhiễu cao (do việc cài mã sửa
lỗi, chống lỗi, bảo vệ…).
+ Dễ tạo dạng lấy mẫu tín hiệu, do đó dễ thực hiện việc chuyển đổi hệ truyền
hình, đồng bộ từ nhiều nguồn khác nhau. dễ thực hiện những kỹ xảo trong truyền
hình.
+ Các thiết bị số làm việc ổn định, vận hành dễ dàng và không cần điều
chỉnh các thiết bị trong khi khai thác.
+ Có khả năng xử lý nhiều lần đồng thời một số tín hiệu (nhờ ghép kênh
phân chia theo thời gian).
+ Có khả năng thu tốt trong truyền sóng đa đường. Hiện tượng bóng ma
thường xảy ra trong hệ thống truyền hình tương tự do tín hiệu truyền đến máy thu
theo nhiều đường. Việc tránh nhiễu đồng kênh trong hệ thống thông tin số cũng
làm giảm đi hiện tượng này trong truyền hình quảng bá.

12


+ Tiết kiệm được phổ tần nhờ sử dụng các kỹ thuật nén băng tần, tỉ lệ nén có
thể lên đến 40 lần mà hầu như người xem không nhận biết được sự suy giảm chất
lượng. Từ đó có thể thấy được nhiều chương trình trên một kênh sóng, trong khi
truyền hình tương tự mỗi chương trình phải dùng một kênh sóng riêng.
+ Có khả năng truyền hình đa phương tiện, tạo ra loại hình thông tin hai
chiều, dịch vụ tương tác, thông tin giao dịch giữa điểm và điểm. Do sự phát triển
của công nghệ truyền hình số, các dịch vụ tương tác này ngày càng phong phú đa
dạng và ngày càng mở rộng. Trong đó có sự kết hợp giữa máy thu hình và hệ thống
máy tính, truyền hình từ phương tiện thông tin đại chúng trở thành thông tin cá
nhân.
Tuy nhiên truyền hình số cũng có những nhược điểm đáng quan tâm:
+ Dải thông của tín hiệu chưa nén tăng do đó độ rộng băng tần của thiết bị và
hệ thống truyền lớn hơn nhiều so với tín hiệu tương tự.
+ Việc kiểm tra chất lượng tín hiệu số ở mỗi điểm của kênh truyền thường
phức tạp hơn (phải dùng mạch chuyển đổi số – tương tự).
1.2.3. Phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình số
Truyền hình quảng bá tiết kiệm được bộ nhớ và tiết kiệm kênh truyền. Một
kênh truyền hình quảng bá truyền thống khi truyền tín hiệu truyền hình số có thể
truyền được trên 6 chương trình và mỗi chương trình có thể kèm theo 2 đến 4
đường tiếng. Ứng dụng kỹ thuật truyền hình số có nén có thể truyền một chương
trình truyền hình độ phân giải cao HDTV trên một kênh thông thường có băng
thông (6-8)MHz, điều mà kỹ thuật tương tự không thể giải quyết được.
Truyền hình số có nén được sử dụng rộng rãi cho nhiều cấp chất lượng khác
nhau. Từ S DTV có chất lượng tiêu chuẩn đến HDTV có chất lượng cao với tốc độ
bit từ 5 – 24 Mb/s, được truyền dẫn và phát sóng qua cáp, qua vệ tinh và trên mặt
đất. Có rất nhiều tiêu chuẩn nén dùng cho truyền hình số: MPEG-1, 2, 3, 4,
7….(Moving Picture Experts Group).

13


Chương trình quảng bá truyền hình số (digital video broadcasting DVB) chủ
yếu sử dụng tiêu chuẩn nén MPEG-2, nó có phương thức sửa mã sai; căn cứ vào các
chương trình Multimedia, sẽ chọn lựa các phương thức điều chế tương ứng và biên
mã của các đường thông tin.
Hiện nay có ba tiêu chuẩn truyền hình số là DVB (Châu Âu), ATSC (Mỹ),
ISDB-T (Nhật), trong đó DVB tỏ ra có nhiều ưu điểm và có khoảng 84% số nước
trên thế giới trong đó có Việt Nam lựa chọn sử dụng.
Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB được mô tả như hình vẽ dưới đây:
Dòng chương
trình 1

Dòng chương Ghép
trình 2
kênh
chương
trình
Dòng chương
trình n

Truyền đa
chương trình

Mã hoá đầu
cuối cáp

Điều chế

QAM

Đến mạng
cáp

Truyền đa
chương trình

Mã hoá
kênh

Điều chế
QPSK

Đến vệ
tinh

Truyền đa
chương trình

Mã hoá
kênh

Điều chế
COFDM

Truy cập có
điều kiện
Hình 1.4.: Mô hình hệ thống truyền dẫn DVB

Đến máy
phát sóng
trạm mặt
đất hoặc
Truyền
hình số di
động

Sau khi xác định các tiêu chuẩn của phát truyền hình số DVB, do các sự
truyền tải Multimedia khác nhau, lĩnh vực ứng dụng khác nhau nên DVB đã được tổ
chức và phân chia thành một số hệ thống, cụ thể là hệ thống quảng bá truyền hình số
vệ tinh DVB-S; hệ thống quảng bá truyền hình số cáp DVB-C (Cable); hệ thống
quảng bá truyền hình số vi ba DVB-M (Microwave); hệ thống quảng bá truyền hình
số mặt đất DVB-T (Terrestrial); hệ thống truyền hình số theo mạng tương tác DVB-I
(Interact); hệ thống truyền hình số hệ thống cộng đồng DVB-CS (Community
System); hệ thống truyền hình di động (DVB-H)….

14


Tiêu chuẩn Châu âu và của Nhật sử dụng phương pháp ghép đa tần trực giao
có mã (COFDM) cho truyền hình số mặt đất, nó đã trở thành phổ biến trong phát
thanh truyền hình trong khoảng 10 năm trở lại đây. Kỹ thuật này đầu tiên được sử
dụng cho phát thanh số, sau đó khoảng 5 năm được sử dụng cho truyền hình số mặt
đất. Ðây là kỹ thuật duy nhất có thể tạo ra khả năng thực hiện mạng đơn tần.
Không giống như Châu âu, mạng đơn tần dường như không được chú ý tại Châu
Mỹ, tiêu chuẩn Mỹ về truyền hình số mặt đất hiện nay sử dụng kỹ thuật điều chế
biên tần cụt 8 mức (8-VSB).
Các phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình số:
Truyền qua cáp đồng trục DVB-C:

Ðể truyền tín hiệu video số có thể sử dụng cáp đồng trục cao tần. Tín hiệu
video được số hoá, nén sau đó được đưa vào điều chế. Sóng mang cao tần được điều
chế 64-QAM (theo chuẩn Châu âu) hoặc 256-QAM (Nhật).
Ðộ rộng kênh truyền phụ thuộc vào tốc độ dòng truyền tải của tín hiệu, phương
pháp mã hoá và phương pháp điều chế.
Tín hiệu
từ vệ tinh
Tín hiệu
từ vệ tinh
Tín hiệu
từ vệ tinh

Máy thu vệ
tinh số

Bộ giải điều
chế số

Máy thu vệ
tinh số

Bộ giải điều
chế số

Máy thu vệ
tinh số

Bộ giải điều
chế số

Bộ trộn
Mạng hữu
tuyến
Máy
phát

Hình 1.5 Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số qua cáp

Truyền tín hiệu truyền hình số bằng cáp quang DVB-C:
Cáp quang có nhiều ưu điểm trong việc truyền dẫn tín hiệu số:
- Băng tần rộng cho phép truyền các tín hiệu số có tốc độ cao;
- Ðộ suy hao thấp trên một đơn vị chiều dài;
15