Truyền hình di động sử dụng công nghệ DVB-H

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy cô và bạn bè ngành Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông trường Cao đẳng Công nghệ thông tin hữu nghị Việt - Hàn

Em xin cảm ơn các thầy cô ngành Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông đã cung cấp cho em những kiến thức vô cùng quý báu và cần thiết trong suốt thời gian học tập tại trường để em có thể thực hiện và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Trần Thị Trà Vinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp

Tuy nhiên do giới hạn về mặt thời gian và kiến thức nên đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn. Em rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn.

Trân trọng kính chào.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 50 trang tài liệu này.

Sinh viên thực hiện Lê Hùng Quốc

LỜI MỞ ĐẦU

TV được xem như một dịch vụ quan trọng trong các thiết bị di động. Trong quá khứ, Mobile TV thường được kết hợp với việc truyền dẫn broadcast. Tuy nhiên kĩ thuật unicast lại có hiệu quả trong nhiều trường hợp, đặc biệt là từ khi các user di động thích truy cập nội dung theo nhu cầu hơn là theo một lịch trình cố định. Trong tài liệu này chúng ta sẽ tập trung vào các mạng di động 3G được tối ưu hóa cho các dịch vụ unicast. Dựa trên một kiểu lưu lượng, chúng ta sẽ bàn về các giới hạn dung lượng của các mạng 3G dùng trong phân bố unicast của Mobile TV.

Các mạng di động xuất hiện từ mạng điện thoại đến mạng chuyển giao đa phương tiện. Người ta mong đợi rằng lưu lượng dữ liệu di động sẽ vượt quá lưu lượng thoại vào năm 2010. Ngày nay, các nhà điều hành mạng di động đã và đang đưa ra các dịch vụ chạy suốt và tải đa phương tiện hấp dẫn. Mobile TV là một trong các dịch vụ đang triển khai hiện nay. Giống với TV mặt đất, Mobile TV thường kết hợp với kĩ thuật một, nhiều hoặc broadcast. Từ năm 2004, nhiều nhà điều hành mạng tế bào đã triển khai các dịch vụ Mobile TV qua mạng 2.5G và 3G có sẵn. Nhận thấy nhu cầu của người sử dụng ngày càng cao với các dịch vụ Mobile TV, nhà cung cấp và nhà điều hành mạng đã nhận ra họ không thể đợi sự xuất hiện của mạng broadcast 3G. Do đó, họ bắt đầu triển khai các dịch vụ Mobile TV qua mạng 3G unicast dùng luồng chuyển mạch gói (PSS) như kĩ thuật dịch vụ cơ sở. PSS ngày nay được hỗ trợ bởi tất cả các nhà cung cấp thiết bị đầu cuối và cung cấp các dịch vụ luồng chất lượng khá tốt cho dịch vụ trực tiếp hoặc theo yêu cầu. Sự cải thiện chất lượng xa hơn nữa được triển khai bằng việc giới thiệu bộ codec hình ảnh H.264 nâng cao và các sóng mang luồng với hỗ trợ QoS riêng biệt.

Trong tương lai, chất lượng và dung lượng trong mạng 3G sẽ cải thiện hơn nữa với các kĩ thuật truy xuất tốc độ cao như HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). Nó đã được dự đoán trước là trong tương lai gần, các dịch vụ Mobile TV có thể được chuyển giao dùng PSS và sóng mang unicast với cùng một chất lượng như qua kĩ thuật broadcast phi tế bào riêng biệt giống DVB-H.

Trong kỷ nguyên truyền thông đa phương tiện, sự ra đời và phát triển của truyền hình di động với những tính năng tân tiến của nó như khả năng cá nhân hóa nội dung, khả năng tương tác trực tiếp... chính là một xu thế tất yếu. Tháng 7/2007 vừa qua, Cao

ủy Viễn thông Châu Âu đã kêu gọi các nước thành viên của mình nhanh chóng triển khai chuẩn DVB-H với những ưu điểm vượt trội và coi đó là một chuẩn chung duy nhất cho truyền hình di động.

Trước đó, tại Việt Nam, từ cuối năm 2006, khán giả đã có thể dễ dàng tiếp cận với dịch vụ truyền hình di động dựa trên chuẩn DVB-H với những tiện ích đặc thù.

Để hiểu rò hơn về công nghệ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H, trong khuôn khổ đồ án em xin được giới thiệu về tiêu chuẩn công nghệ mới mẻ nhưng đầy tiềm năng này. Nội dung gồm năm phần chính:

- Chương I: Giới thiệu khái quát về hệ thống truyền hình di động nói chung cũng như hệ thống truyền hình di động DVB-H nói riêng, qua đó nêu lên các chi tiết kĩ thuật mới triển khai từ DVB-T dùng riêng cho DVB-H.

- Chương II: Tiếp tục đề cập và phân tích ba chi tiết kĩ thuật mới nữa thuộc khối điều chế DVB-T, đó là có thêm một chế độ phát 4K song song với 2K và 8K đã có sẵn trong DVB-T

- Chương III: Giới thiệu chung về các kiểu mạng DVB-H, các cách truyền dẫn trong một hệ thống DVB-H thực tế.

- Chương IV: Tóm lược bằng các giải pháp kĩ thuật truyền hình DVB-H trên thế giới và ở cả Việt Nam hiện nay, bên cạnh đó sẽ đi sâu tìm hiểu thị trường DVB-H ở Việt Nam trong các dịch vụ do hai nhà cung cấp là S-Fone và VTC triển khai.

- Chương V: Phân tích so sánh giải pháp DVB-H và giải pháp DMB

- Kết luận: Các chuẩn truyền hình di động trên thế giới và phân tích ưu – nhược điểm của DVB-H.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ADT Application Data Table

AFC Automatic Frequency Control

BAM Broadcast Account Manager

BPSK Binary Phase Shift Keying

BSM Broadcast Service Manager

BTS Base Transceiver Station CDMA Code Divided Multiplex Access

COFDM Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex CR Code Rate

CRC Cyclic Redundancy check

DAB Digital Audio Broadcasting DMB Digital Multimedia Broadcasting

DVB Digital Video Broadcasting

DVB-C Digital Video Broadcasting - Cable

DVB-H Digital Video Broadcasting for Handheld DVB- IPDC Digital Video Broadcasting – Internet Protocol

Datacasting

DVB-S Digital Video Broadcasting – Satellite

DVB-SH Digital Video Broadcasting – Satellite services to Handheld devices

ESG Electronic Service Guide GPRS General Packet Radio Service GPS Global Positioning System

GSM Global System for Mobile communications H.264/AVC Standard H.264 (MPEG-4) for Advanced Video Coding

HDTV High-definition Television HP High Priority

IMEI International Mobile Equipment Identity IP Internet Protocol

IPE IP Encapsulator

ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial

LP Low Priority

MFN Multi Frequency Network

MIP Multiframe Information Packet

MPE-FEC Multiprotocol Encapsulation – Forward Error Correction MPEG-2 Moving Pictures Experts Group 2

MPEG-4 Moving Pictures Experts Group 4 PDA Personal Digital Assistance

QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase Shift Keying RF

Radio Frequency

RS Reed Solomon

RSDT Reed Solomon Data Table

SFN Single Frequency Network

SIM Subscriber Identity Module

TDM Time Division Multiplexing

TPS Transmission Parameter Signalling

TS Transport Stream

TV Television

UHF Ultra high Frequency

VHF Very high Frequency

WLAN Wireless Local Area Network

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU I

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IV

MỤC LỤC VI

DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII

CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DVB-H 1

1.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1

1.1.1. Giới thiệu sơ lược về DVB-T 1

1.1.2. Hệ thống DVB-H 2

1.2. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG THEO CHUẨN DVB-H 4

1.2.1. Những ưu việt của truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 6

1.3. CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÍ CƠ BẢN CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 7

1.4. CÁC YẾU TỐ KĨ THUẬT CHÍNH 8

CHƯƠNG II. THÀNH PHẦN MỚI TRONG BỘ ĐIỀU CHẾ DVB-T: CHẾ ĐỘ PHÁT 4K 11

2.1. KHÁI QUÁT CHUNG 11

2.1.1. Điều chế COFDM 11

2.1.2. Số lượng, vị trí và nhiệm vụ của các sóng mang 11

2.2. CHẾ ĐỘ PHÁT 4K 12

CHƯƠNG III. CẤU HÌNH MẠNG TRIỂN KHAI TRONG DVB-H 16

3.1. CÁC LOẠI CẤU HÌNH MẠNG DVB-H 16

3.1.1. Mạng dùng chung DVB-H (dùng chung bộ ghép với MPEG-2) 16

3.2. MẠNG PHÁT DVB-H 17

3.2.1. Các cell DVB-H 17

3.2.2. Mạng đa tần MFN (Multifrequency networks) 19

CHƯƠNG IV. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM 20

4.1. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DVB-H Ở VIỆT NAM 20

4.1.1. Sơ lược tình hình triển khai 20

4.1.2. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động chuẩn DVB-H của VTC ...23

4.2. SO SÁNH GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH DVB-H VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG SỐ KHÁC 25

CHƯƠNG V. PHÂN TÍCH SO SÁNH GIẢI PHÁP DVB-H VÀ GIẢI PHÁP DMB30

5.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DMB 30

5.2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DMB 31

5.3. CÁC DỊCH VỤ DAB VÀ DMB 33

5.4. SO SÁNH NHỮNG ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA DVB-H VỚI DMB. 34

5.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG T-DMB: 37

KẾT LUẬN 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hinh 1.1. Truyền dẫn tín hiệu cho hệ thống truyền hình số DVB-T và DVB-H 1

Hình 1.2. Truyền hình di động dựa trên sóng truyền hình 3

Hình 1.3. DVB-H Mobile TV Transmission System 4

Hình 1.4. Vị trí thực hiện chức năng của DVB-H 5

Hình 1.5. Cấu trúc nguyên lí của DVB-H 8

Hình 1.6. Các bổ sung cho DVB-H vào hệ thống DVB-T 10

Hình 2.1. Phân bố sóng mang trong kĩ thuật COFDM 12

Hình 2.2. Ví dụ về số sóng mang của 2 chế độ 2K và 8K với băng thông 8 MHz 13

Hình 2.3. Vị trí các loại sóng mang trong 1 symbol OFDM 14

Hình 3.1. DVB-H với bộ ghép kênh dùng chung 16

Hình 3.2. Mạng DVB-H dùng chung bằng cách phân lớp 17

Hình 3.3. Các mạng đơn tần trong DVB-H 18

Hình 3.4. Khoảng cách tương quan SFN. Tất cả các khoảng cách đều dựa trên điều chế 16-QAM với khoảng bảo vệ là ¼ trong COFDM 19

Hình 4.1. Mobile TV của S-Fone 20

Hình 4.2. Các mẫu điện thoại di động DVB-H đầu tiên 22

Hình 4.3. Nokia N92 22

Hình 4.4. Mô hình triển khai dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H 24

Hình 5.1. Mạng đơn tần (A) và mạng đa tần (B-mỗi màu một tần số khác nhau) 32

Hình 5.2. Các biến thể của S-DMB 33

Hình 5.3. Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB 33

Hình 5.4. Kết hợp các mạng DMB và GSM/UMTS để cung cấp các dịch vụ tương tác.

.......................................................................................................................................34