(Luận văn thạc sĩ) đo kiểm đánh giá can nhiễu mạng truyền hình số di động luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 52 70

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
PHAN THANH TÙNG

ĐO KIỂM ĐÁNH
GIÁ THANH
CAN NHIỄU
MẠNG TRUYỀN
PHAN
TÙNG
HÌNH SỐ DI ĐỘNG
Ngành: Cơng nghệ Điện Tử Viễn Thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
ĐO KIỂM
GIÁ
Mã ĐÁNH
số: 60 52
70 CAN NHIỄU MẠNG TRUYỀN HÌNH
SỐ DI ĐỘNG
TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
VIỄN THƠNG

Ngành: Cơng nghệ Điện Tử Viễn Thơng
Hà Nội
- 2012
Chun ngành: Kỹ thuật
Điện

tử
Mã số: 60 52 70

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
VIỄN THÔNG

Hà Nội - 2012
Phan Thanh Tùng-K16Đ2

Khoa Điện tử Viễn Thông


4

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... 7
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... 8
DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................... 9
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 11
CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG ....................................... 12
1.1

TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI DỘNG ............................................ 12

1.1.1

Định nghĩa về truyền hình di động ......................................................... 12

1.1.2

Vấn đề kỹ thuật ...................................................................................... 12

1.1.3

Các tiêu chuẩn truyền hình số di động cho các hệ thống truyền hình di

động.

............................................................................................................... 14

1.2

NGHIÊN CỨU VỀ CÁC TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG. ........ 15

1.2.1

Tiêu chuẩn truyền hình di động DVB-H ................................................. 15

1.2.1.1

Tổng quan về truyền hình di động DVB-H ....................................... 15

1.2.1.2

Nguyên lý của hệ thống DVB-H ....................................................... 17

1.2.1.3

MPE-FEC........................................................................................ 20

1.2.1.4

Cắt lát thời gian............................................................................... 20

1.2.1.5

Chế độ 4K (Mode 4k) ...................................................................... 21

1.2.1.6

DVB-H TPS ..................................................................................... 21

1.2.1.7

Hướng dẫn dịch vụ điện tử (ESG) ................................................... 22

1.2.2

Tiêu chuẩn truyền hình số T-DMB ......................................................... 22

1.2.2.1

Giới thiệu ........................................................................................ 22

1.2.2.2

Tổng quan về công nghệ DMB......................................................... 23

1.2.2.3

Các dịch vụ DAB và DMB ............................................................... 24

1.2.3

Tiêu chuẩn truyền hình số MediaFLO .................................................... 26

1.2.3.1

Kiến trúc mạng MediaFLO .............................................................. 27

1.2.3.2

Một số đặc tính của mạng MediaFLO .............................................. 28


5

1.2.3.3
1.2.4
1.3

So sánh các tiêu chuẩn ........................................................................... 30

CÁC KHUYẾN NGHỊ BĂNG TẦN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG .......... 32

1.3.1

Các khuyến nghị về các tiêu chuẩn truyền hình di động của ITU............ 32

1.3.1.1

Tiêu chuẩn DVB-H .......................................................................... 32

1.3.1.2

Tiêu chuẩn T-DMB .......................................................................... 32

1.3.1.3

Tiêu chuẩn MediaFLO ..................................................................... 33

1.3.2

1.4

Phương thức truyền tải video của hệ thống MediaFLO.................... 29

Ấn định cấp phép truyền hình số di động của Việt Nam ......................... 34

1.3.2.1

Mục tiêu .......................................................................................... 34

1.3.2.2

Định hướng phát triển ..................................................................... 34

1.3.2.3

Số nhà khai thác truyền dẫn phát sóng phát thanh truyền hình ........ 36

1.3.2.4

Cơng nghệ và tiêu chuẩn ................................................................. 36

1.3.2.5

Quy hoạch Phổ tần số VTĐ Quốc gia .............................................. 36

TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN THẾ GIỚI

VÀ VIỆT NAM ..................................................................................................... 38
1.4.1

Tình hình triển khai truyền hình số di động trên thế giới ........................ 38

1.4.2

Tình hình triển khai truyền hình số di động tại Việt Nam ....................... 41

CHƢƠNG 2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CAN NHIỄU GIỮA TRUYỀN HÌNH
SỐ DI ĐỘNG VỚI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH KHÁC VÀ NGƢỢC LẠI ... 43
2.1

Ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động DVB-H và các hệ thống truyền

hình khác và ngƣợc lại ........................................................................................... 43
2.2

Ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động T-DMB và các hệ thống

truyền hình khác và ngƣợc lại................................................................................. 46
2.2.1

Phân tích ảnh hƣởng can nhiễu truyền hình số T-DMB sang truyền hình

tƣơng tự analog................................................................................................... 48
2.2.2

Phân tích ảnh hƣởng can nhiễu truyền hình tƣơng tự sang truyền hình số

T-DMB49


6

2.3

Ảnh hƣởng can nhiễu giứa truyền hình di động MediaFLO và các hệ thống

truyền hình khác và ngƣợc lại................................................................................. 51
CHƢƠNG 3. XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP ĐO VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG
CAN NHIỄU CỦA TRUYỀN HÌNH SỐ DI ĐỘNG VỚI CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN
HÌNH KHÁC VÀ NGƢỢC LẠI ................................................................................ 51
3.1

Phƣơng pháp đo truyền hình di động ............................................................ 51

3.1.1

Phƣơng pháp đo truyền hình di động DVB-H ......................................... 51

3.1.2

Phƣơng pháp đo truyền hình di động T-DMB ........................................ 55

3.1.3

Phƣơng pháp đo truyền hình di động MediaFLO .................................... 57

3.2

PHƢƠNG PHÁP ĐO CƢỜNG ĐỘ TRƢỜNG ............................................. 58

3.2.1

Khái niệm .............................................................................................. 58

3.2.2

Cấu hình thiết bị đo ................................................................................ 58

3.2.3

Máy thu đo ............................................................................................. 59

3.2.4

Vị trí đo ................................................................................................. 60

3.2.5

Cấu hình bài đo, tính cƣờng độ trƣờng sử dụng máy phân tích phổ. ....... 60

3.3

Đánh giá ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình di động và hệ truyền hình

khác và ngƣợc lại. .................................................................................................. 61
3.3.1

DVB-H .................................................................................................. 61

3.3.2

T-DMB .................................................................................................. 67

3.3.3

MediaFLO ............................................................................................. 74

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 76
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 77


7

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

3GPP
DVB-H
BAM
BSM
CMMB
DVB-T
ESG
ETSI
FLO
GPRS
GSM
IPTV
ISDB-T
ITU
MBMS
MFN
MPE-FEC
OFDM
QAM
S-DMB
SFN
T-DAB
T-DMB
UMTS
VHF
VOD
WCDMA
WLAN
XML

Generation Partnership Project
Digital Video Broadcasting - Handheld
Broadcast Account Manager
Broadcast Service Manager
China Mobile Multimedia Broadcasting
Digital Video Broadcasting – Terrestrial
Electronic Service Guide
European Telecommunications Standards Institute
Forward Link Only
General packet radio service
Global System for Mobile Communications
Internet Protocol television
Integrate Services Digital Broadcasting – Terrestrial
International Telecommunication Union
Multi Broadcast Multi Service
Multi Frequency Network
Multi Protocol Encapsulation – Forward Error Correction
Orthogonal frequency-division multiplexing
Quadrature amplitude modulation
Satellite - Digital Multimedia Broadcasting
Single Frequency Network
Terrestrial – Digital Audio Broadcasting
Terrestrial – Digital Multimedia Broadcasting
Universal Mobile Telecommunications System
Very high frequency
Video On Demand
Wideband Code Division Multiple Access
wireless local area network
Extensible Markup Language

8

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Dịch vụ truyền hình qua các mạng di động
Bảng 1.2: Bảng phân kênh thực tế của T-DMB ở một số khu vực trên thế giới
Bảng 1.3: Thông số kỹ thuật cơ bản của 3 tiêu chuẩn truyền hình số di động
Bảng 1.4: So sánh 3 tiêu chuẩn truyền hình số di động
Bảng 1.5 : Thơng số của tiêu chuẩn T-DMB theo khuyến nghị ITU-R. BT 2049
Bảng 1.6: Các kênh truyền hình số cấp phép cho VTC
Bảng 2.1: DVB-H cùng kênh truyền hình tƣơng tự
Bảng 2.2: Kênh kề dƣới (N-1) với truyền hình tƣơng tự
Bảng 2.3: Kênh kề trên (N+1) với truyền hình tƣơng tự
Bảng 2.4: Tỷ số bảo vệ đồng kênh (dB) của tín tiệu DVB-T bị nhiễu bởi tín hiệu
DVB-T
Bảng 2.5: Tỷ số bảo vệ (dB) của tín hiệu DVB-T bị nhiễu bởi tín hiệu DVB-T của
kênh liền kề
Bảng 2.6: Tỷ số bảo vệ kênh liền kề cận dƣới tín hiệu truyền hình tƣơng tự gồm cả âm
thanh nhiễu tín hiệu DVB-T 8Mhz
Bảng 2.7 : Tỷ số bảo vệ kênh liền kề cận trên tín hiệu truyền hình tƣơng tự nhiễu tín
hiệu DVB-T 8Mhz
Bảng 2.8: Dải tần bảo vệ dƣới và trên của T-DMB
Bảng 2.9: Tiêu chuẩn cƣờng độ trƣờng tƣơng đƣơng thu nhỏ nhất tại độ cao anten là
10m theo ITU-R BS. 1660
Bảng 3.1: Các điểm ngắt cho hệ thống DVB-H 8MHz
Bảng 3.2: Giá trị điểm ngắt cuối tƣơng ứng với máy phát có công suất khác nhau
Bảng 3.3: Các điểm ngắt cho mặt nạ phổ của K31 phát theo chuẩn DVB-H 8MHz tại
Hà Nội

9

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Kỹ thuật cơ bản của băng tần cho truyền hình di động
Hình 1.2: Cấu trúc của máy thu DVB-H
Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc DVB-H
Hình 1.4: Căt lát thời gian cho mỗi dịch vụ DVB-H
Hình 1.5: Mạng đơn tần (A) và mạng đa tần (B-mỗi màu một tần số khác nhau)
Hình 1.6: Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB
Hình 1.7: Kết hợp các mạng DMB và GSM/UMTS để cung cấp các dịch vụ tƣơng tác
Hình 1.8: Hệ thống MediaFLO cho phép truyền số lƣợng lớn các content và dịch vụ
Hình 1.9: Kiến trúc mạng MediaFLO
Hình 1.10: Trung tâm điều hành mạng tiếp nhận nội dụng, sau đó xử lý rồi chuyển
sang phía phát sóng
Hình 1.11: Phía phát sóng tiếp nhận video truyền đi và chuẩn bị quảng bá chúng đến
các thuê bao di động
Hình 1.12: Số lƣợng các máy thu T-DMB đƣợc bán tại thị trƣờng Hàn Quốc
Hình 1.13: Chia sẻ thị trƣờng máy thu T-DMB tại Hàn Quốc
Hình 1.14: Phát triển dự án thuê bao truyền hình di động ( số lƣợng thuê bao lần lƣợt
theo dự báo của Infoma Telecom&Media, Juniper Research và TeleAnalytics ).
Hình 2.1: Mơ tả phổ 4 kênh T-DMB (theo chuẩn châu Âu): 9D; 10A; 10B và 10C
năm trong vùng tần số K10 – VHF [206-214 MHz]
Hình 2.2a và 2.2b: Khoảng cách tần số giữa T-DMB với nhau và với các kênh analog
từ tài liệu
Hình 2.3: Bộ lọc Notch
Hình 3.1: Mặt nạ phổ cho máy phát DVB-H độ rộng kênh 8MHz, Công suất máy phát:
39

Hình 3.2: Mặt nạ phổ của K31 phát theo chuẩn DVB-H 8MHz tại Hà Nội
Hình 3.3: Sơ đồ đo truyền hình số DVB-H
Hình 3.4: Mặt nạ phổ của tín hiệu T-DAB

Hình 3.5: Sơ đồ đo T-DMB
Hình 3.6: Máy phân tích phổ FSP3


10

Hình 3.7: Đo kênh liền kề trƣớc (Bắc Giang – K30 ) tại vùng giáp ranh giữa Hà Nội –
Bắc Giang
Hình 3.8: Đo kênh liền kề trên (Thái Nguyên – K32) tại vùng giáp ranh giữa Hà Nội –
Thái Nguyên
Hình 3.9 : Kênh K31 DVB-H đo bằng xe kiểm soát mobile
Hình 3.10: Kênh 30 hình đo bằng xe kiểm sốt mobile
Hình 3.11: Kênh 30 tiếng đo bằng xe kiểm sốt mobile
Hình 3.12: Kênh K31 DVB-H đo bằng xe kiểm sốt mobile
Hình 3.13: Kênh 32 hình đo bằng xe kiểm sốt mobile
Hình 3.14: Kênh 32 tiếng đo bằng xe kiểm sốt mobile
Hình 3.15: Mặt nạ phổ kênh 10
Hình 3.16: Tín hiệu hài bậc 2 do kênh 10 sinh ra
Hình 3.17: Tín hiệu hài bậc 3 do kênh 10 sinh ra
Hình 3.18: Phổ tín hiệu khi kênh 10 bật, kênh 11 tắt
Hình 3.19: Phổ tín hiệu khi kênh 10 tắt, kênh 11 bật
Hình 3.20: Phổ tín hiệu khi kênh 10,11 bật
Hình 3.21: Mặt nạ phổ kênh 10 (lần đo 2)
Hình 3.22: Hài bậc 2 do kênh 10 sinh ra (lần đo 2)
Hình 3.23: Hài bậc 3 do kênh 10 sinh ra (lần đo 2)
Hình 3.24: Phổ tín hiệu khi kênh 10 bật, kênh 11 tắt (lần đo 2)
Hình 3.25: Phổ tín hiệu khi kênh 10 tắt, kênh 11 bật (lần đo 2)
Hình 3.26: Phổ tín hiệu khi kênh 10,11 bật (lần đo 2)

11

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, trên thế giới hệ thống truyền hình đã chuyển dần từ
tƣơng tự sang số. Thị trƣờng thiết bị di động cầm tay đã phát triển rất mạnh thúc đẩy
sự cải tiến các khả năng của các thiết bị trong đó đặc tính kỹ thuật quan trọng nhất tiến
tới là hiển thị nội dung truyền hình tốt nhất. Một số các tiêu chuẩn của truyền hình số
di động đã đƣợc phát triển nhƣ tiêu chuẩn T-DMB sử dụng rộng rãi tại Hàn Quốc, tại
Châu Âu chọn tiêu chuẩn DVB-H; tiêu chuẩn MediaFLO không chỉ đƣợc Mỹ và một
số nƣớc Châu Mỹ sử dụng mà Nhật Bản cũng chọn là một trong hai tiêu chuẩn truyền
hình số di động bên cạnh tiêu chuẩn ISDB-T để triển khai. Để bắt kịp với xu hƣớng
phát triển toàn cầu và nhu cầu thực tế, tại Việt Nam, các nhà cung cấp truyền hình đã
triển khai dịch vụ truyền hình số di động theo tiêu chuẩn T-DBM của Truyền hình Việt
Nam và DVB-H của VTC.
Hiện nay, băng tần cấp cho truyền hình đang hạn hẹp và sự gia tăng của các nhà
cung cấp dịch vụ truyền hình số di động, truyền hình tƣơng tự và số mặt đất là một vấn
đề không đơn giản. Đặc biệt khả năng sẽ xảy ra can nhiễu giữa các hệ thống truyền
hình la hồn tồn có thể xảy ra. Xuất phát từ vấn đề trên, từ thực tế công tác tại Trung
Tâm Kỹ Thuật – Cục Tần Số Vô Tuyến Điện, cùng với sự hƣớng dẫn của PGS.TS
Nguyễn Kim Giao, tơi đã tìm hiểu nghiên cứu hoàn thành đề tài “Đo kiểm đánh giá
can nhiễu mạng truyền hình số di động”.
Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu, xây dựng phƣơng pháp đo, đánh giá ảnh
hƣởng can nhiễu giữa truyền hình số di động và các hệ truyền hình khác tại Việt Nam.
Luận văn đƣợc chia thành 3 chƣơng với nội dung nhƣ sau.
Chƣơng 1 nghiên cứu tổng quan về tryền hình số di động.
Chƣơng 2 nghiên cứu ảnh hƣởng can nhiễu giữa truyền hình số di động với các
hệ thống truyền hình khác và ngƣợc lại.
Chƣơng 3 là phần trọng tâm trình bày về phƣơng pháp đo, kết quả đo thực tế
và đánh giá ảnh hƣởng can nhiễu.
Trong khuôn khổ luận văn chỉ tập trung vào nghiên cứu 2 tiêu chuẩn truyền

hình số di động đang đƣợc triển khai thử nghiệm tại Việt Nam là T-DMB, DVB-H.
Trong quá trình thực hiện luận văn chắc chắn khơng tránh đƣợc những thiếu sót, tơi rất
mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Kim Giao, các đồng nghiệp tại
Trung tâm Kỹ thuật – Cục tần số Vô Tuyến Điện đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn
thành luận văn này.


12

CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
1.1 ................................................................................................................. TỔN
G QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI DỘNG
1.1.1 .................................................................................................... Định
nghĩa về truyền hình di động
Truyền hình di động là phát sóng vơ tuyến, truyền tải các nội dung truyền hình
bao gồm hình ảnh, âm thanh đến các thiết bị đang di chuyển hoặc có khả năng di
chuyển đƣợc. Truyền hình di động cho phép ngƣời xem thƣởng thức các chƣơng trình
truyền hình tƣ nhân hoặc tƣơng tác với nội dung tƣơng thích đặc biệt với môi trƣờng
thông tin di động. Các đặc điểm về khả năng di chuyển và sử dụng riêng biệt là điểm
khác biệt giữa truyền hình di động với các dịch vụ truyền hình cơ bản. Trải nghiệm
của ngƣời xem truyền hình thơng qua các thiết bị chun dụng truyền hình di động
khác với rất nhiều cách xem truyền hình thơng thƣờng, điểm khác biệt lớn là về kích
thƣớc màn hình.
Các kỹ thuật sử dụng cho các dịch vụ truyền hình di động cơ bản là kỹ thuật số,
nhiều thuật ngữ của truyền hình di động lại giống với các thuật ngữ của Internet. Ví
dụ, thuật ngữ unicast và multicast đều đƣợc sử dụng trong IPTV. Có nghĩa, unicast là
truyền tải đến một ngƣời dùng, còn multicast là gửi nội dung đến nhiều ngƣời dùng.
Các định nghĩa này cũng giống trong các ứng dụng cơ bản của Internet.
1.1.2 .................................................................................................... Vấn

đề kỹ thuật
Trên thực tế thì có hai cách để truyền phát truyền hình di động. Cách thứ nhất là
dùng mạng tế bào hai chiều, cách thứ hai là mạng quảng bá riêng một chiều. Cả hai
mạng truyền phát đều có các ƣu điểm và nhƣợc điểm khác nhau. Truyền thơng qua
mạng tế bào có ƣu điểm là sử dụng cơ sở hạ tầng có sẵn vì vậy nên khơng mất nhiều
kinh phí để phát triển. Đồng thời, các nhà khai thác cũng tạo ra thị trƣờng cung cấp các
dịch vụ truyền hình di dộng đến các thuê bao di động có nhu cầu sử dụng và có thiết bị
đầu cuối tƣơng thích.
Tuy nhiên, điểm bất lợi chính của mạng tế bào( 2G hoặc 3G) là không chỉ
truyền tải chƣơng trình truyền hình di động mà cịn tải thoại, dịch vụ dữ liệu vì vậy
cũng làm giảm đi chất lƣợng cung cấp dịch vụ của các nhà khai thác di động. Trong
khi đó, truyền hình di động lại địi hỏi có tốc độ dữ liệu cao, điều đó cũng là gánh nặng
rất lớn đối với các hệ thống tế bào có dung lƣợng giới hạn đã có sẵn. Thêm nữa, không
thể coi thiết bị đầu cuối đang sử dụng lại nhận đƣợc các ứng dụng của truyền hình di
động mà không yêu cầu thiết kế lại và thay thế nhiều. Một vài vấn đề nhƣ kích thƣớc
màn hình, mức thu tín hiệu, cơng suất và khả năng xử lý tín hiệu đã thúc đẩy thị


13

trƣờng truyền hình di động phát triển các thiết bị thu cầm tay, thu đƣợc chất lƣợng
thoại và truyền hình tốt hơn so với các thiết bị cầm tay có sẵn của mạng tế bào.
Rất nhiều nhà khai thác dịch vụ di động 2G, và phần lớn nhà cung cấp 3G hiện
tại đang cung cấp VOD và đoạn truyền hình. Các dịch vụ đó chủ yếu truyền phát theo
phƣơng thức unicast, với dung lƣợng giới hạn truyền. Các nhà khai thác đã xây dựng
dựa trên các kỹ thuật cơ bản trong mạng tế bào của họ nhƣ GSM, WCDMA hoặc
CDMA2000. Ví dụ nhƣ kỹ thuật đƣợc thiết kế hoạt động trong mạng 3G là MBMS(
Multimedia Broadcast Multicast Service), hệ thống phân phối multicast có thể điều
hành trong một nút unicast hoặc multicast. Dự án 3GPP ( Generation Partnership
Project) thiết kế ra kỹ thuật MBMS nhằm cung cấp các dịch vụ truyền hình di động

trên các mạng tế bào có sẵn GSM và WCDMA. MBMS hoạt động trong băng thông
5MHz của WCDMA, hỗ trợ sáu đƣờng song song, dịch vụ cung cấp truyền hình thời
gian thực với tốc độ 128kbit/s của mỗi kênh 5MHz.
Bảng 1.1 Dịch vụ truyền hình qua các mạng di động.
Truyền trực tuyến truyền hình Truyền trực tuyến truyền hình di
di động qua mạng 3G
động qua mạng đƣợc thiết kế
riêng
Ví dụ các nhà Orange Mobile TV; AT&T V- Cast Mobile TV;
khai thác
Wireless( sử dụng Mobile TV) 3 Italia
Ngƣời dùng
Thuê bao di động, nội mạng
Dịch vụ
Truyền trực tuyến truyền hình, bằng cách nhắn tin.
Mạng dịch vụ
Mạng 3G
Mạng quảng bá thiết kế riêng một
chiều.
Nền tảng kỹ MBMS
MediaFLO;
thuật
DVB-H/SH;
DMB
Sản
phẩm Truyền hình chuyên nghiệp
truyền hình
Chất
lƣợng Quản lý QoS; MPEG-4
truyền hình

Thiết bị thu
Yêu cầu điện thoại theo chuẩn Yêu cầu thiết bị cầm tay loại mới
3G
có hai chế độ có khả năng thu tín
hiệu quảng bá, tín hiệu tế bào để
nghe gọi và truy cập Internet di
động.
Cung cấp dịch Cung cấp dịch vụ cho tất cả Giới hạn thuê bao, trong một vài
vụ
thuê bao 3G nếu có yêu cầu sử nƣớc; đang mở rộng phát triển
dụng dịch vụ
trên nhiều nơi.
Giới hạn liên Mạng 3G có thể khơng hỗ trợ Chi phí xây dựng một mạng


14

quan

đƣợc lƣu lƣợng dùng truyền riêng.
hình di động nhƣ thoại và dữ
liệu khi ngƣời dùng tăng lên

Tuy nhiên, mạng thiết kế riêng cho truyền hình di động có thể đƣợc thiết kế một
cách tối ƣu để truyền tải truyền hình di động. Hệ thống đó khơng chỉ gồm hệ thống
phát sóng mặt đất mà cịn cả hệ thống vệ tinh hoặc kết hợp cả hai hệ thống phát sóng.
Điểm lợi thế chính của các hệ thống thiết kế riêng này là khơng phụ thuộc vào nội
dung truyền hình di dộng, hệ thống có thể truyền tải đến số lƣợng lớn ngƣời dùng cùng
một lúc. Mặt khác, khó khăn lớn nhất đang gặp phải về kinh phí rất lớn để đầu tƣ cơ sở
hạ tầng đáp ứng đƣợc yêu cầu và lựa chọn nội dung giới hạn, tuy nhiên thị trƣờng

truyền hình di động vẫn đang tiếp tục phát triển cho dù vấn đề khó khăn đó vẫn chƣa
thực sự đƣợc giải quyết nhiều.
1.1.3 .................................................................................................... Các
tiêu chuẩn truyền hình số di động cho các hệ thống truyền hình di
động.
Hiện nay đã nghiên cứu đƣợc một số chuẩn hỗ trợ cho phƣơng thức truyền tải
truyền hình di động, di động đa phƣơng tiện do các mạng truyền đƣợc thiết kế riêng.
Một số chuẩn sau đây:
a. Digital Video Broadcasting – Handheld ( DVB-H ).
b. Digital Multimedia Broadcasting ( DMB ).
c. Integrate Services Digital Broadcasting – Terrestrial (ISDB-T).
d. MediaFLO.
Các tiêu chuẩn này sử dụng kỹ thuật điều chế phổ biến là OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) và liên kết hoạt động với các mạng
viễn thông.
DVB-H đƣợc hầu hết Châu Âu sử dụng làm chuẩn truyền hình di động do tính
tƣơng thích đƣợc với các chuẩn di đông GSM và WCDMA. T-DMB đang sử dụng tại
Hàn Quốc, Indonesia và một phần Châu Âu ( tại Việt Nam, đài truyền hình Việt Nam
đang phát thử nghiệm), S-DMB đang phát triển tại Hàn Quốc. ISDB-T chỉ ứng dụng
tại Nhật Bản cung cấp các dịch vụ truyền hình di động. Kỹ thuật MediaFLO đƣợc triển
khai tại Mỹ cung cấp các ứng dụng truyền hình di động.
Thêm vào các chuẩn trên dựa cơ bản vào khuyến nghị ITU-R BT 1833 – có một
số kỹ thuật truyền tải truyền hình di động mở rộng chuẩn và phát triển trên nhiều nƣớc,
gồm kỹ thuật DAB-IP, Advanced-VBS và hệ thống CMMB (China Mobile
Multimedia Broadcasting).
Các chuẩn truyền hình di động theo khuyến nghị ITU-R BT 1833:
- DVB-H: dựa trên chuẩn DVB-T, đƣợc tối ƣu cho thiết bị đầu cuối cầm tay.
DVB-H sử dụng phƣơng pháp lát cắt thời gian( time-slicing ) nhằm giảm công suất

15

tiêu thụ trung bình và giúp các máy cầm tay có thể chuyển giao tần số từ cell này sang
cell khác. Tiêu chuẩn này thiết kế độ rộng băng thông là 5MHz, 6MHz, 7MHz và
8MHz phù hợp với độ rộng băng thông của các dịch vụ quảng bá trên thế giới.
- T-DMB: là sự phát triển của hệ thống T-DAB, cung cấp các dịch vụ đa
phƣơng tiện bao gồm âm thanh, truyền hình và các dịch vụ dữ liệu tƣơng thích cho các
máy thu cầm tay trong mơi trƣờng di động. Tiêu chuẩn T-DMB có độ rộng kênh là
1.712MHz, và hồn tồn tƣơng thích với hệ thống T-DAB cho các dịch vụ âm thanh.
- ISDB-T: Có hai hệ thống khác nhau đều dựa trên khuyến nghị ITU-R
BT.1833 cho truyền hình di động: một là dựa trên cơ sở một đoạn ISDB-T và độ rộng
băng thống là 429kHz, 500kHz hoặc 571kHz, và còn lại là hệ thống lai giữa truyền
mặt đất và vệ tinh Hệ thống đa phƣơng tiện “E” dựa trên Hệ thống số E của khuyến
nghị ITU-R BO.1130 dành cho các thiết bị vệ tinh và ITU-R BS.1547 cho thiết bị mặt
đất. Hệ thống này có băng thơng là 25 MHz. Màn hình máy thu có kích thƣớc thơng
thƣờng là 3.5 inch cho hiển thị quảng bá truyền hình và dữ liệu, cộng thêm tốc độ âm
thanh cao.
- MediaFLO: hệ thống đầu cuối cho phép truyền các dòng video, dòng âm
thanh, các file đa phƣơng tiện số và dạng dữ liệu tới các thiết bị di động bao gồm thiết
bi thu cầm tay. Hệ thống đƣợc thiết kế tối ƣu vùng phủ, dung lƣợng và công suất tiêu
thụ trung bình cho các máy thu cầm tay. Hệ thống hoạt động với độ rộng băng thơng
5MHz, 6MHz, 7MHz và 8MHz.

Hình 1.1: Kỹ thuật cơ bản của băng tần cho truyền hình di động [11]
1.2 ................................................................................................................. NGH
IÊN CỨU VỀ CÁC TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG.
1.2.1 .................................................................................................... Tiêu
chuẩn truyền hình di động DVB-H
1.2.1.1 Tổng quan về truyền hình di động DVB-H

16

Công nghệ DVB-H đƣợc thiết kế nhằm sử dụng hạ tầng của truyền hình số mặt
đất để cung cấp dịch vụ đa phƣơng tiện cho thiết bị di động. Công nghệ DVB-H có thể
đáp ứng đƣợc hầu hết đƣợc các mục đích cung cấp dịch vụ truyền hình cho di động,
bao gồm:
- Dịch vụ quảng bá đáp ứng đƣợc một số lƣợng khơng giới hạn các th bao tiềm
năng.
- Có thể cung cấp công suất đủ lớn, bởi vậy thiết bị di động có thể đƣợc phục vụ
ngay cả khi ở trong tòa nhà.
- Tiết kiệm pin của thiết bị di động khi sử dụng các dịch vụ truyền hình di động
DVB-H
- Sử dụng phổ của truyền hình số quảng bá mặt đất.
- Mã hóa và sửa lỗi giúp tín hiệu có thể chống lại đƣợc các điều kiện khơng
mong muốn trong môi trƣờng truyền dẫn.
- Sử dụng cùng chung cơ sở hạ tầng với mạng DVB-T đã có trƣớc nên sẽ tối
thiểu đƣợc cơ sở hạ tầng khi triển khai DVB-H cung cấp các dịch vụ truyền hình cho
di động.
Một dịch vụ DVB-H có thể cung cấp 20-40 kênh hoặc hơn (phụ thuộc vào tốc
độ bit) hoặc lên tới 11Mbps trong một bộ ghép kênh DVB-H, có thể phục vụ hàng
triệu thuê bao trong chế độ quảng bá. DVB-H có thể lựa chọn các cấu hình sau:
- Băng thơng sử dụng: 5, 6, 7, và 8MHz.
- Chế độ sóng mang COFDM: 2K, 4K, và 8K.
- Định dạng điều chế: 4QAM, 16QAM, và 64QAM.
DVB-H đƣợc chuẩn hóa bởi DVB và ETSI với chuẩn EN 302 304, tháng 11
năm 2004. DVB-H dựa trên các tiêu chuẩn mở rộng và tƣơng thích với chuẩn DVB-T.
DVB-H dựa trên mơ hình dữ liệu IP.
Tiêu chuẩn DVB-H có thể chia sẻ các bộ hợp kênh quảng bá với tiêu chuẩn
DVB-T; DVB-H có tần số vơ tuyến RF tƣơng thích với DVB-T và có thể chia sẻ cùng

môi trƣờng 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 thu 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 trƣớc cho dữ
liệu đa giao thức MPE-FEC để cải thiện tỷ số C/N và Doppler trong các kênh di động
cũng nhƣ cải thiện đƣợc dung sai nhiễu xung, cho phép máy thu đƣơng đầu với những
tình huống thu khó.
Các kỹ thuật Time slice và MPE-FEC đƣợc thực hiện ở lớp liên kết nên không
ảnh hƣởng đến lớp vật lý của DVB-T, nó tƣơng thích hồn tồn với lớp vật lý của
DVB-T đang tồn tại (DVB-T, DVB-S & DVB-C).


17

Time Slice và MPE-FEC có thể sử dụng cùng một bộ hợp kênh với các dịch vụ
khơng có Time Slice và MPE-FEC. DVB truyền thống có thể tiếp tục thu nhận các
dịch vụ khơng có Time Slice và MPE-FEC .
DVB-H sử dụng thêm chế độ 4k (DVB-T chỉ có chế độ 2K, 8K) để cân bằng
khả năng di động và kích cỡ tế bào mạng SFN. Chế độ 4k là chế độ trung gian giữa
chế độ 2k và 8k. Việc thêm chế độ 4k có ảnh hƣởng đến lớp vật lý, tuy nhiên không
làm tăng độ cồng kềnh của thiết bị (chỉ cần thêm cổng lôgic và bộ nhớ). Phổ của chế
độ 4k tƣơng tự 2k và 8k nên không cần thay đổi bộ lọc phát.
Tuy nhiên đối với máy thu chế độ 2k, 8k khơng thể thu đƣợc tín hiệu chế độ 4k,
điều này không hạn chế khắt khe đối với bất kỳ mạng DVB-H mới sử dụng chế độ 4k
vì mục đích chính là cho dịch vụ mới và loại mới của thiết bị xách tay, cầm tay. Chỉ có
hạn chế trong trƣờng hợp nhu cầu dung lƣợng tăng phải chia sẻ bộ hợp kênh giữa dịch
vụ DVB-T và dịch vụ DVB-H.
Khi DVB-H đƣa vào trong mạng DVB-T đang tồn tại, tốc độ bít cho các dịch
vụ IP có thể đƣợc dành riêng nhờ bộ hợp kênh hoặc sử dụng điều chế phân cấp. Nếu
khơng có đủ băng thông cho DVB-H, yêu cầu phải thiết lập mạng DVB-H riêng.

Trong trƣờng hợp chia sẻ băng thơng giữa dịng truyền tải MPEC-2 với dịch vụ
DVB-H, thì bộ điều chế DVB-T phải điều chỉnh sao cho có thể nhận tín hiệu DVB-H
(ít nhất có một dịng truyền tải sử dụng Time Slice).
DVB-H phù hợp cho các kênh có độ rộng băng thông là 5, 6, 7 và 8 MHz, hoạt
động trên các băng tần III, IV, V và băng L.
DVB-H dựa trên nền tàng truyền tải IP. Tín hiệu Hình sử dụng chuẩn nén và mã
hóa MPEG-4/AVC (H.264), điều này giúp cho việc cung cấp mã QCIF ở tốc độ
384kbps hay nhỏ hơn.

Hình 1.2: Cấu trúc của máy thu DVB-H[7]
1.2.1.2 Nguyên lý của hệ thống DVB-H
Minh họa mơ hình DVB-H đang thử nghiệm tại Việt Nam: nội dung các kênh
truyền hình (VTC1, VTC2, VTC3, VTCm, BBC…), sẽ đƣợc tự động sửa đổi cho


18

phù hợp với tiêu chuẩn DVB-H. Sau đó những nội dung này sẽ đƣợc đƣa tới “hệ
thống quản lý truyền hình di động (VTC MOBILE TV)” và đƣợc chuyển trực tiếp tới
module “đóng gói dịch vụ” (IP Encapsulator & IP Encapsulator Mangager). Tại đây
nội dung các chƣơng trình đƣợc đóng gọi lại thành dịng dữ liệu IP và dịng tín hiệu
IP này tiếp tục đƣợc mã hóa theo một cách thức đã đƣợc ngầm định sẵn. Để giải mã
đƣợc dòng IP này cần phải có khóa giải mã chƣơng trình (sẽ đƣợc giải thích ở phần
sau). Ở quy trình tiếp theo, dịng IP tiếp tục đƣợc đóng thành các gói MPE-FEC
(nhằm tác dụng sửa các gói tin bị lỗi xảy ra khi truyền tải). Các gói MPE-FEC này
liền sau đó đƣợc đƣa vào các lát cắt thời gian (time slice - có tác dụng tiết kiệm năng
lƣợng cho các thiết bị thu). Cuối cùng các gói tin này tiếp tục đƣợc nén thành dòng
truyền tải MPEG-2 (xu hƣớng sẽ là MPEG-4), sẵn sàng truyền ra “mạng phát hình
DVB-H”. Tín hiệu đƣợc đƣa ra máy phát sóng DVB-H để phát quảng bá giống nhƣ
truyền hình số mặt đất.

Tồn bộ các thao tác trong quy trình “đóng gói dịch vụ” đều nằm dƣới tầm
kiểm soát của khối “quản lý dịch vụ” (Broadcast Service Manager - BSM). Khối BSM
này sẽ điều khiển khối “đóng gói dịch vụ” để khối này có thể nhận đúng những dịng
tín hiệu của các kênh chƣơng trình đƣợc đƣa vào cũng nhƣ cách thức mã hóa các gói
IP. Đồng thời với quy trình đó, BSM sẽ phát ra khóa giải mã chƣơng trình và
đƣa tới khối “quản lý thuê bao” (Broadcast Account Manager - BAM), sẵn sàng
chuyển tới thiết bị di động để giải mã dịng tín hiệu các nội dung phát sóng. Ngồi
ra BSM cịn tạo ra một hƣớng dẫn dịch vụ điện tử ESG (Electronic Service Guide)
gửi tới khối “đóng gói dịch vụ”. Khối này sẽ đóng gói các tín hiệu ESG theo một cách
riêng và chuyển tới máy phát để phát kèm các luồng tín hiệu chính nhằm giúp khán
giả có thể trực tiếp truy cập thông tin về các kênh dịch vụ, lịch phát sóng, các thơng
tin mơ tả chƣơng trình, các dịch vụ giá trị gia tăng kèm theo chƣơng trình hay liệt kê
về giá của các gói dịch vụ truyền hình...
Vậy là dịng tín hiệu sau khi ra khỏi khối “đóng gói dịch vụ” sẽ đƣợc phát
quảng bá qua các máy phát hình DVB-H (giống nhƣ tín hiệu truyền hình số mặt đất
nhƣng đích đến là các thiết bị di động cầm tay). Tại các thiết bị thu và giải mã sóng
truyền hình di động (điện thoại di động có chức năng xem truyền hình), khán giả
đã có thể xem đƣợc các chƣơng trình cũng nhƣ sử dụng các dịch vụ miễn phí. Đối
với các dịch vụ phải trả phí thì ngƣời dùng sẽ mua dịch vụ bằng cách gửi yêu cầu
mua dịch vụ từ thiết bị di động của mình tới hệ thống “quản lý thuê bao” (Broadcast
Account Manager - BAM) của VTCmobile thông qua đƣờng truyền của mạng điện
thoại di động mà họ đang sử dụng. Nhƣ trong hình vẽ miêu tả, thiết bị cầm tay di
động sẽ gửi yêu cầu mua dịch vụ thông qua kết nối GPRS của “mạng điện thoại di
động” (đƣợc cung cấp bởi Vinaphone, Viettel, Mobiphone,…), tại đây những yêu cầu
đó tiếp tục đƣợc bộ phận quản lý mạng điện thoại di động gửi tới bộ phận quản lý
thuê bao BAM. Hoặc nếu thiết bị có khả năng kết nối WLAN thì thiết bị cầm tay di


19

động có thể gửi yêu cầu mua kênh trực tiếp tới hệ thống quản lý truyền hình di động
qua kết nối WLAN truyền ngay trên Internet.
Sau khi nhận đƣợc yêu cầu từ ngƣời sử dụng, hệ thống quản lý thuê bao BAM
truyền hình di động cùng với hệ thống tính cƣớc sẽ kiểm tra thông tin của ngƣời sử
dụng (kiểm tra tài khoản dịch vụ của ngƣời sử dụng, cặp IMEI - SeriSIM, …) xem có
đầy đủ thơng tin hợp lệ hay khơng, nếu hợp lệ thì khóa giải mã sẽ đƣợc hệ thống gửi
ngƣợc trở lại máy di động của khán giả qua con đƣờng GPRS để thiết bị có thể
giải mã đƣợc những nội dung chƣơng trình và các tiện ích đi kèm. Thiết bị cầm tay di
động sau khi nhận đƣợc khóa giải mã thì sẽ dùng nó để giải mã dịng chƣơng trình và
ngƣời sử dụng sẽ mở đƣợc nội dung mà mình muốn xem. Ngƣợc lại nếu thơng tin
kiểm tra thấy khơng hợp lệ thì hệ thống quản lý truyền hình di động sẽ gửi ngƣợc lại
cho máy di động một thông báo lỗi để ngƣời sử dụng dịch vụ biết đã có lỗi xảy ra
trong quá thao tác sử dụng hoặc yêu cầu sử dụng dịch vụ.
Công nghệ DVB-H đƣợc xây dựng dựa trên nền tảng của công nghệ DVB-T
nên để phù hợp yêu cầu thu sóng truyền hình di động, hệ thống DVB-H có thêm một
số thành phần chức năng khác so với DVB-T nhƣ: cắt lát thời gian (time-slice), MPEFEC, 4k mode, DVB-TPS. Sơ đồ sau đây sẽ miêu tả cấu trúc nguyên lý DVB-H dựa
trên cơ sở của hệ thống DVB-T.

Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc DVB-H[1]
Mơ hình này thể hiện sự lắp ghép xen giữa hệ thống DVB-T và DVB-H. Đầu
tiên, nội dung các chƣơng trình VTC1, VTC2, VTC3,... hoặc các dịch vụ khác đƣợc
đƣa vào để đóng gói theo chuẩn nén tiên tiến mới H.264/AVC. Sau đó các gói tin này


20

tiếp tục đƣợc đóng gói thêm các tính năng mới để có thể truyền trên mơi trƣờng
mạng và cuối cùng là định dạng IP đƣợc đƣa ra khỏi khối này. Các gói IP này sau đó
sẽ đƣợc đƣa vào bộ đóng gói IP, tại đây các gói IP tiếp tục đƣợc đóng gói lại theo sự
đóng gói đa giao thức MPE và có thêm phần sửa lỗi FEC để có thể sửa lỗi cho dữ liệu

xảy ra trên đƣờng truyền. Khung MPE-FEC tiếp đó sẽ đƣợc đặt vào các khe thời gian
khác nhau nhờ kỹ thuật cắt lát thời gian (time slice). Các gói dữ liệu này sau khi ra
khỏi phần time slice có thể đƣa trực tiếp tới bộ điều chế DVB-H (hay chính là bộ điều
chế DVB-T đƣợc thêm vào một số phần nhƣ DVB-H TPS và mode 4k) hoặc chúng có
thể ghép xen với những “Dịch vụ MPEG-2 khác” của DVB-T rồi mới đƣa ra bộ điều
chế. Tín hiệu sau đó đƣợc khuếch đại rồi đƣa ra anten phát quảng bá. Tại máy thu tín
hiệu sẽ đƣợc giải ra theo cách ngƣợc lại. Tiêu chuẩn DVB-H đƣợc xây dựng dựa
trên nền tảng của công nghệ DVB-T nên các đặc điểm của DVB-H hầu nhƣ giống
với DVB-T, ngoài ra DVB-H còn thêm vào một vài yếu tố mà cơng nghệ DVB-T
khơng thể có nhƣ:
-Sử dụng kỹ thuật cắt lát thời gian để tiết kệm năng lƣợng một cách tối đa cho
thiết bị di động (có khả năng tiết kiệm trên 90%).
-Có khả năng hỗ trợ thu tín hiệu khi di chuyển với tốc độ rất cao (có
thể trên 300km/h).
Đƣợc bổ sung thêm các ứng dụng, các tiện ích, các dịch vụ giá trị gia tăng dựa vào
công nghệ DVB-H cho khán giả mà hệ thống DVB-T không hỗ trợ.
1.2.1.3 MPE-FEC
Do mơi trƣờng thu di động ln ln có nền nhiễu (và can nhiễu) rất cao
làm giảm khả năng thu tín hiệu cũng nhƣ giải mã các tín hiệu trong các thiết bị đầu
cuối, hay nói một các khác là máy thu sẽ ln ln thu đƣợc các tín hiệu lỗi khơng
nhƣ mong muốn và truyền hình di động cũng khơng là một ngoại lệ. Chính vì vậy
các nhà thiết kế đã tạo ra module MPE-FEC. MPE-FEC là sự kết hợp của MPE (tức là
sự đóng gói đa giao thức) và FEC (sự sửa lỗi trƣớc), mục tiêu của MPE-FEC là cải
thiện tỉ số C/N, hiệu ứng Doppler trong những kênh di động và cải thiện tạp âm tín
hiệu. Điều này khắc phục nhờ sự thêm module sửa lỗi trƣớc (FEC) tại lớp MPE.
Những gói dữ liệu IP khi đƣợc đƣa vào hệ thống sẽ đƣợc tiếp tục đóng gói lại theo
một trật tự nhất định tạo nên khung MPE-FEC bao gồm hai phần trong đó một phần
chuyên để chứa dữ liệu của nội dung cần truyền tải đƣợc gọi là bảng dữ liệu ứng dụng
ADT (Application Data Table), phần cịn lại chứa dữ liệu đƣợc tính tốn dựa trên cơ
sở của dữ liệu của ADT và có tác dụng để sửa lỗi gọi là bảng dữ liệu ReedSolomon (Reed-Solomon data table). Khi đó kích thƣớc của khung MPE-FEC có thể

biến đổi tùy thuộc vào nội dung nhƣng kích thƣớc tối đa của khung MPE-FEC là
2Mbit.
1.2.1.4 Cắt lát thời gian
Nguồn năng lƣợng cung cấp cho thiết bị di động hoạt động chủ yếu là dùng PIN


21

sẵn có ở trong thiết bị. Mà năng lƣợng dự trữ trên PIN lại bị hạn chế, vậy cần một
công nghệ sao cho thiết bị di động tiết kiệm đƣợc tối đa năng lƣợng. Trƣớc yêu cầu
đó kỹ thuật cắt lát thời gian (time slice) đã ra đời, kỹ thuật này tƣơng tự nhƣ kỹ thuật
ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time-Division Multiplexing). Cắt lát
thời gian đƣợc sử dụng trong DVB-H để tạo ra sự tiết kiệm năng lƣợng trong thiết bị
thu một cách tối đa. Với kỹ thuật cắt lát thời gian này những chƣơng trình truyền hình
hay gọi khái quát là những dịch vụ DVB-H đƣợc tổ chức truyền đi tới thiết bị thu theo
cách sau:
- Dịch vụ thứ nhất sử dụng dung năng (capacity) dữ liệu trong một khoảng thời
gian nhỏ (khoảng 200 mili giây).
- Theo sau dịch vụ đó, lần lƣợt những dịch vụ khác đƣợc phát đi trong từng
khoảng thời gian kế tiếp nhau.
- Sau một chu kỳ dài, thì dịch vụ đầu tiên sẽ đƣợc quay lại (khoảng 2,5 giây).

Hình 1.4 Căt lát thời gian cho mỗi dịch vụ DVB-H[1]
Nói một cách khác trong cắt lát thời gian, dữ liệu trong một dịch vụ đƣa đến
thiết bị cầm tay đƣợc cắt ra thành từng đoạn theo thời gian (200 mili giây) khi đó thiết
bị di động sẽ thu phần dịch vụ của mình trong khoảng thời gian đó rồi ngừng khơng thu
nữa và đợi đến hết một chu kỳ các dịch vụ (khoảng 2,5 giây) thì lại “bật” lên để thu tiếp
dịch vụ của mình. Nhƣ vậy máy thu là đƣợc “tắt” trong những khoảng thời gian nào đó
cịn máy phát thì không, dẫn đến tiết kiệm năng lƣợng trong bộ thu có thể đến 90%
hoặc cao hơn.

1.2.1.5 Chế độ 4K (Mode 4k)
Chế độ 4K đƣợc dùng trong hệ thống DVB-H cho việc cân bằng các yếu tố có
tính chuyển động và kích thƣớc tế bào SFN (Single Frequency Network), cho phép
anten đơn thu nhận trong những mạng đơn tần SFN trung bình tại tốc độ rất cao, thêm
vào đó là tính linh hoạt cho thiết kế mạng.
1.2.1.6 DVB-H TPS
Báo hiệu DVB-H (DVB-H signalling) trong những dòng bit TPS để tăng cƣờng
tốc độ truy cập dịch vụ. Định danh tế bào cũng đƣợc mang trong những bit TPS để hỗ
trợ nhanh hơn sự quét tín hiệu và chuyển giao tần số (frequency handover) trên
những bộ thu di động. Báo hiệu DVB-H là bắt buộc có trong hệ thống DVB-H. Chính
nhờ những thành phần có thêm đƣợc chỉ ra ở trên đã làm cho dịch vụ truyền hình hay


22

những dịch vụ khác dựa trên cơng nghệ DVB-H có những đặc điểm nổi trội mà những
công nghệ khác không có.
1.2.1.7 Hướng dẫn dịch vụ điện tử (ESG)
Nhƣ ta đã biết hƣớng dẫn chƣơng trình điện tử EPG (Electronic Program Guide EPG) là một ứng dụng đƣợc dùng trong truyền hình số DVB-T để liệt kê những
chƣơng trình có sẵn trên mỗi kênh và một bảng tóm tắt hoặc chú thích cho mỗi
chƣơng trình. EPG tƣơng đƣơng với một chỉ dẫn chƣơng trình truyền hình đƣợc in ra.
Hƣớng dẫn sẽ cung cấp những chƣơng trình đƣợc liệt kê dạng danh sách. Mỗi nhà sản
xuất truyền hình đƣa ra một giao diện ngƣời sử dụng riêng và nội dung cho EPG của
đó, vì thế khơng có một chuẩn chung cho các hãng sản xuất truyền hình. Tuỳ thuộc
vào chức năng của EPG thì sẽ cho phép ngƣời xem đƣợc:
- Xem cả chủ đề và thời gian về những chƣơng trình có sẵn.
- Cung cấp những thơng tin về bối cảnh, ví dụ nhƣ : diễn viên, đạo diễn, địa điểm
quay phim,..
- Xây dựng những danh sách mang tính cá nhân về những kênh ƣa thích.
- Xây dựng những danh sách mang tính cá nhân về những chƣơng trình đƣợc

xem trong những ngày sau. EPG sẽ nhắc bạn khi nào chƣơng trình bắt đầu hoặc bắt
đầu bộ ghi hình ảnh/DVD.
- Mua hình ảnh video theo yêu cầu, thanh toán trên mỗi lần xem.
Nhƣ vậy, ESG là một sự mở rộng, một sự cải tiến mới có trong DVB-H để đạt
đƣợc những yêu cầu của dịch vụ cũng nhƣ ngƣời dùng. Về mặt kỹ thuật ESG là một tài
liệu đã đƣợc cấu trúc gồm thơng tin vế tất cả các dịch vụ có sẵn và đƣợc xây dựng dựa
trên XML (Extensible Markup Language). ESG có các tính năng của EPG ngồi ra cịn
thêm những tính năng mới mà có khả năng đáp ứng những yêu cầu cụ thể của việc
truyền dữ liệu IP trên DVB-H. Các loại dịch vụ khác nhau đƣợc đƣa ra phục vụ
ngƣời dùng, ví dụ nhƣ việc download file, mua dịch vụ, đặt hàng một dịch vụ, xem
tóm tắt trƣớc nội dung của dịch vụ (nhƣ xem tóm tắt trƣớc nội dung của một chƣơng
trình truyền hình, nếu ngƣời dùng thấy thích thì sau đó có thể mua chƣơng trình đó)….
1.2.2 .................................................................................................... Tiêu
chuẩn truyền hình số T-DMB
1.2.2.1Giới thiệu
Một cơng nghệ chính để thực hiện truyền hình di động là DMB (Digital
Multimedia Broadcasting - Quảng bá đa phƣơng tiện kỹ thuật số). DMB là một hệ
thống đã đƣợc tiêu chuẩn hố và dành cho truyền hình và trình diễn các chƣơng trình
truyền hình di động và phát thanh. DMB tập trung vào vùng ứng dụng tƣơng tự nhƣ
DVB-H. DVB-H áp dụng các nguyên lý truyền dẫn và mã hoá tƣơng tự nhƣ DMB
nhƣng khơng tƣơng thích với DMB. Tƣơng tự nhƣ truyền hình mặt đất thơng thƣờng,
trong cả hai hệ thống các chƣơng trình đƣợc phát quảng bá và nhƣ vậy có thể đƣợc
một số lƣợng lớn ngƣời xem đồng thời. Trong khi đó hiện nay các hệ thống tổ ong nhƣ


23

GSM/UMTS chỉ có thể phục vụ một số lƣợng ngƣời xem giới hạn do chúng chỉ hỗ trợ
truyền điểm-điểm. Thậm chí khi nhiều ngƣời xem cùng một kênh truyền hình dung
lƣợng của tế bào vơ tuyến phục vụ có thể bị cạn kiệt do mỗi kênh vẫn phải đƣợc đƣợc

phục vụ bởi một kênh truyền dẫn riêng.
1.2.2.2 Tổng quan về công nghệ DMB
DMB là sự mở rộng của công nghệ phát thanh số (DAB - Digital Audio
Broadcasting). Công nghệ DAB đã đƣợc thiết kế và phát triển vào cuối những năm
1980 cho phát số các chƣơng trình phát thanh. Trong thập kỷ 90 rất nhiều nƣớc trên
thế giới đã triển khai công nghệ này. Về nguồn gốc sự phát triển của DAB đã đƣợc
khởi đầu bởi EUREKA, Hiệp hội các công ty kinh doanh châu Âu. Hiệp hội này đã
cung cấp tài chính và điều phối các hoạt động nghiên cứu và phát triển. Vì DAB là dự
án thứ 147 đƣợc đảm nhận bởi EUREKA nên DAB cũng đƣợc biết đến dƣới thuật ngữ
EUREKA-147. Sau đó, DAB đã đƣợc chấp nhận là một tiêu chuẩn của châu Âu, và từ
năm 2005 DAB cũng là một cơ sở để tiêu chuẩn hố của DMB
DMB dùng cơng nghệ truyền dẫn DAB, nhƣng có một số mở rộng nhƣ bổ sung
các phƣơng thức mã hoá cho nội dung video và nội dung nghe nhìn. Hơn nữa, DMB
cung cấp những giải pháp hiệu quả cho sự sửa chữa lỗi, cho phép nhận các chƣơng
trình truyền hình di động chất lƣợng cao, ngay cả khi ngƣời đi đƣờng ở tốc độ lên tới
200km/h.
DAB/DMB sử dụng những kênh tần số có độ rộng băng tần 1,536 MHz và tốc
độ truyền dữ liệu từ 1 đến 1,5 Mbit/s cho những kênh truyền hình di động và kênh dữ
liệu khác. DMB hỗ trợ một số chế độ truyền dẫn tƣơng thích với nhiều kiểu truyền lan
đặc biệt của tín hiệu vơ tuyến trong những dải tần số khác nhau, và vì vậy các hệ thống
DMB có thể vận hành linh hoạt giữa dải tần từ 30MHz tới 3GHz trong phổ điện từ.
Truyền dẫn DMB không chỉ giới hạn đối với mạng mặt đất (Terrestrial DMB, TDMB), mà còn có thể đƣợc thực hiện bởi những vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB).
Những dải tần số đƣợc dùng trong DMB là:
Dải tần từ 174 - 240MHz (băng III) dùng cho T-DMB (DMB truyền trên mặt
đất),
Trên thực tế sự sử dụng những băng này phụ thuộc vào những chính sách tại
những quốc gia nơi mà DMB đƣợc triển khai.

Hình 1.5: Mạng đơn tần (A) và mạng đa tần (B-mỗi màu một tần số khác nhau) [2]

24

Hệ thống T-DMB bao gồm một mạng các máy phát, hoạt động hoặc nhƣ một
mạng đơn tần số (Single Frequency Network - SFN) hoặc mạng đa tần số (Multi
Frequency Network - MFN) (Hình 1.5). Trƣớc đây, tất cả các máy phát đều chiếm
dụng các kênh tần số giống nhau. Để tránh nhiễu đồng kênh ở các máy thu, tất cả các
máy phát phải đồng thời phát ra các dòng dữ liệu giống nhau và phải đồng bộ hoá lẫn
nhau. Hầu hết các SFN chiếm giữ các kênh tần số trong băng III, và một máy phát có
thể đạt đƣợc bán kinh phủ sóng lên đến 100 km. Trong các mạng MFN, các máy phát
gần nhau đƣợc ấn định những kênh tần số khác nhau. Vùng phủ của một trạm phát
không vƣợt q 25km, và vì vậy chi phí triển khai và khai thác cho MFN đắt hơn
nhiều so với SFN. Ngồi ra, MFN cịn u cầu hoạt động chuyển vùng của các thiết bị
cầm tay tại các trạm thu, để tránh bị ngắt quãng tín hiệu thu khi đi qua đƣờng bao của
hai vùng phủ gần nhau đƣợc cung cấp bởi các trạm phát khác nhau.
1.2.2.3 Các dịch vụ DAB và DMB
Hình 10 đƣa ra một cái nhìn tổng quan về các dịch vụ và các bộ phận dịch vụ
mà DAB/DMB có thể cung cấp. Chúng có thể đƣợc phân chia thành các dịch vụ
truyền hình số, phát thanh số, các dịch vụ dữ liệu và các dịch vụ tƣơng tác.

Hình 1.6 Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB[2]
- Dịch vụ truyền hình số DMB
Dịch vụ video DMB [10] cho phép truyền quảng bá kỹ thuật số các chƣơng
trình truyền hình di động và chuyển giao phát thanh kỹ thuật số của các chƣơng trình
truyền hình di động. Các chƣơng trình này đƣợc mã hố đặc biệt để các thiết bị di
động có thể thu và thể hiện lại đƣợc. Hình 1.6 cho thấy những chức năng quan trọng
của dịch vụ video là mã hoá nguồn để nén hình ảnh, âm thanh và dữ liệu bổ trợ cũng
nhƣ đồng bộ và hợp nhất các dòng dữ liệu khác nhau.
- Dịch vụ phát thanh số DAB
Mục đích ban đầu của DAB là phân phối các chƣơng trình phát thanh vô tuyến

số nhằm thay thế cho vô tuyến VHF tƣơng tự. Trái với truyền dẫn tƣơng tự, các lỗi bị
gây ra trên các tín hiệu số do nhiễu trong suốt q trình truyền dẫn có thể phát hiện
đƣợc và thậm chí chuẩn hố đƣợc ở một mức độ nhất định.
- Các dịch vụ dữ liệu


25

Dịch vụ dữ liệu chuyển giao dữ liệu bằng các gói có kích thƣớc cố định. Khác
với PAD, các chuyển giao này xảy ra độc lập với các dữ liệu âm thanh hoặc hình ảnh,
và do đó dạng dữ liệu này đƣợc xem nhƣ là dữ liệu không liên quan đến chƣơng trình
phát sóng (NPAD). Ứng dụng quan trọng nhất của dịch vụ dữ liệu là dùng cho chuyển
giao đối tƣợng đa phƣơng tiện (MOT) và đƣờng hầm IP.
- Các dịch vụ tƣơng tác
Sự kết hợp DMB với các mạng tế bào di động nhƣ GSM hay UMTS cho phép
phân phối các chƣơng trình truyền hình di động tƣơng tác, tức là ngƣời xem có thể lựa
chọn và thực hiện hành động. Nhƣ mơ tả trong Hình 1.7 dịch vụ dữ liệu nhƣ SMS hoặc
GPRS của mạng di động có thể phục vụ nhƣ các kênh hồi tiếp để thực hiện các giao
dịch và trả dữ liệu của ngƣời xem lại cho các nhà cung cấp chƣơng trình này (dịch vụ).
Tuy nhiên các giao thức cần thiết cho truyền hình tƣơng tác không cố định trong các
tiêu chuẩn mà trong hầu hết các trƣờng hợp đƣợc dựa trên các giải pháp riêng.

Hình 1.7: Kết hợp mạng DMB và GSM/UMTS để cung cấp các dịch vụ tƣơng tác[2]
Bảng 1.2: Bảng phân kênh thực tế của T-DMB ở một số khu vực trên thế giới[10]


26

1.2.3 Tiêu chuẩn truyền hình số MediaFLO

27

MediaFLO đƣợc phát triển bởi QUALCOMM để truyền dữ liệu đến các máy cầm
tay thông qua các phƣơng thức truyền sóng vơ hƣớng. Trong khi các kênh truyền của
mạng DAB và DVB-T có thể đƣợc truyền bằng các hệ thống truyền dịch vụ khác nhƣ
T-DMB hoặc DVB-H thì các kênh truyền của MediaFLO chỉ có thể truyền cho chính
các thiết bị dịch vụ của chính MediaFLO.
Trong khi Hội liên hiệp công nghiệp viễn thông (TIA) xây dựng lớp vật lý và lớp
liên kết thì lớp dịch vụ và các giao thức đƣợc FLO forum quy định. Sau đây là một số
yêu cầu thiết kế mạng đƣợc quy định:
- Tần số: Hệ thống có thể hoạt động với mọi băng tần khác nhau nhƣ VHF hoặc
UHF, và độ rộng băng thông là 5,6,7 và 8MHz. Hệ thống có thể tối đa nguồn tần số có
thể đƣợc sử dụng để triển khai mạng MediaFLO
- Tốc độ dữ liệu: Các sơ đồ điều chế khác nhau và mã hóa đƣợc lựa chọn đều
tƣơng thích với yêu cầu chung và tỷ số C/N. Khoảng tốc độ dữ liệu thông thƣờng từ
0.47 – 1.87bps/Hz.
Hệ thống MediaFLO hƣớng đến mục tiêu truyền tải nội dung đến không giới hạn
số lƣợng thuê bao di động hiệu quả. Kỹ thuật MediaFLO đơn giản phƣơng thức truyền
data, video và audio đến các thiết bị di động, hỗ trợ không chỉ các nhà cung cấp di
động mà cả các nhà cung cấp đa kênh và mang lại nhiều lợi nhuận cho thị trƣờng
truyền hình di động.

Hình 1.8: Hệ thống MediaFLO cho phép truyền số lƣợng lớn các content và dịch
vụ.[18]
1.2.3.1Kiến trúc mạng MediaFLO
Hệ thống MediaFLO bao gồm bốn hệ thống con:
Trung tâm điều hành mạng.