truyền hình số di động công nghệ thiết bị và dịch vụ TS Nguyễn Quý Sỹ

Ngày nay với sự hội tụ về công nghệ, truyền hình không chi dừng lại như vậy, mà nó đang dần trờ thành một phương tiện truyền thông'đại chúng quan trọng, một ngành công nghiệp giài trí vó

LỜI NÓI ĐẦU

Truyền hình có vai trò to lớn trong việc tuyên truyền đường lối, phổ biến các chủ trương chính sách của Đàng và Nhà nườc, quảng bá các thông tin về kinh tế, chính trị, khoa học, giảo dục, văn hóa xã hội và thông tin dịch vụ cho mọi tàng lớp nhân dân trong xã hội Ngày nay với sự hội tụ về công nghệ, truyền hình không chi dừng lại như vậy, mà nó đang dần trờ thành một phương tiện truyền thông'đại chúng quan trọng, một ngành công nghiệp giài trí vói dịch vụ siêu lợi nhuận và đặc biệt, truyền hình di động đang là một trong những hướng phát triển thu hút được sự quan tăm của nhiều quốc gia trên thế giới Dịch vụ truyền hình di động là một dịch vụ hội tụ giữa truyền hình và di động, dịch vụ này mở ra nhiều cơ hội lợi nhuận mới cho các nhà khai thác quàng bá, khai thác di ơộng, các nhà cung cấp nội dung và cả những nhà kinh doanh thương mại điện từ Việc trúng tuyển 3G của một số doanh nghiệp viễn thông sẽ hứa hẹn sự phát triển mạnh mẽ cùa công nghệ truyền hình số di động tại Việt Nam.

Nhàm đàp ứng nhu cầu cần tim hiểu cùa bạn độc, Nhà xuất bản Thông tin và Truyền thông xuất bản cuốn sách

“Truyèn hình số di động: Công nghệ, thiết bị và dịch vụ”

do TS Nguyễn Quý Sỹ - Giảng viên Học viện Công nghệ

Bưu chính Viễn thông biên soạn Nội dung cuốn sách gồm 6 chương, giới thiệu nhũng kiến thức cơ bản nhất về truyền hình số di động Chương 1 và 2 giới thiệu tổng quan về truyền hình di động và các công nghệ truyền hình di động được sừ dụng trên thế giói Chương 3 và 4 đi sâu giới thiệu

vể 2 công nghệ truyền hình T-DMB và DVB-H đang được sử dụng tại Việt Nam Đặc biệt là chương 5 và 6 giới thiệu công nghệ 3G trong truyền hình di động củng với đặc điểm, cách

sừ dụng một số thiết bị đầu cuối truyền hình di động giúp các thuê bao dẻ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu và khả năng tài chính của từng cá nhân.

Cuốn sách thuộc “Tù sách khoa học công nghệ mới” sẽ

là tài liệu hữu ích cho các cán bộ quản lý, kỹ sư, kỹ thuật viên ngành Thông tin và Truyền thông, và cán bộ giảng dạy, sinh viên các ngành kỹ thuật viễn thông.

Nhà xuất bản Thông tin và Truyền thông xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc và mong nhận được những ý kiến đỏng góp để nâng cao chất lượng cuốn sách trong lần xuất bản tiếp theo.

NHÀ XUẤT BẢN THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

Chưorng 1

1.1 KHAI n iệ m TRƯYẺN HlNH DI ĐỘNG

Truyền hình di động lả truyền các chương trình truyền hình hoặc video cho một loạt thiết bị vô tuyến từ các máy điện thoại di động có khá năng truyền hình di động tới các PDA (Personal Digital Assistant: Thiét bị kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân) và các thiết bị

đa phương tiện vô tuyến

Các chương trình phát thanh và truyền hình có thế được phát theo phương thức quảng bá đến mọi người xem trong vùng phủ sóng hoặc là phát riêng (đơn hướng) tới khách hàng có nhu cầu, cùng có thế là truyền đa huómg đến một nhỏm người sử dụng Phát quảng bá có thể là qua môi trường mặt đất như truyền hinh sổ và tương tự dược phát đến các gia đinh hoặc chúng có thể được phát trực tiếp qua các vệ tinh đến các máy di động, đồng thời các nội dung đó cũng có thế được phát qua Intemet/Web

Hiện nay truyền hình di động là một công nghệ mới hiện đang triển khai Sẽ là không thể hiểu dược khi mà các tin tức và sự kiện lớn trên toàn cầu lại không dược sử dụng ưong môi trường truyền hình di động, các chương trình thể thao hoặc các sự kiện

Các điện thoại di động thiết lập một thế giới hoãn toàn khác Các điện thoại cỏ các màn hình rất nhỏ (3inc) so với truyền hinh tiêu chuẩn (30inc) nhưng chúng cỏ sự hạn chế về công suất tiêu thụ cũng là sự duy trì pin và duy trì tíiời gian nói chuyện là hết sức quan uọng Mọi thiết bị trong một tế bào được thiết kế với các tính chất để có thể tiết kiệm năng lượng Các bộ xử lý trong các tế bào,

dù rất mạnh so với các máy tính ưong một vài năm trước, không thể đóng lại để chạy các nhiệm vụ mã hoá và giải mã hoặc trao đôi khuôn dạng và tổc dộ khung Các điện thoại di động dược kết nối qua mạng tế bào 3G có thể hồ trợ tốc độ dữ liệu cao cho đa phương tiện nhưng không được thiết kế để xử lý tốc độ 4-5Mbit/s cần thiết đối với ưuyền hình di đ ộ n j cỏ độ nét chuẩn Cho dù các điện thoại

di động có thể nhận được truyền hinh thông thường nhưng chủng thực sự không lý tưởng cho việc sử dụng như vậy

Chương 1: Tổng quan vè truyển hình di động

Truyền hình di động là một công nghệ được thiết kế đặc biệt

để phù hợp với thế giới di dộng - thế giới với băng thông và nguồn cung cấp bị giới hạn, các màn hinh nhó và ngoài ra còn thêm vào các tính chất mới như tương tác qua mạng tế bào ư u điểm của truyền hình di động là kích thước màn hình nhò, sổ lượng điểm ảnh cần thiết được giảm xuống bàng một phần tư so với truyền hình có

độ nét chuẩn Ngày nay truyền hình sổ sử dụng thuật toán nén MPEG-2 (Moving Picture Experts Group: Nhóm chuyên gia ảnh động) bởi vi đó là công nghệ nén khả dụng nhất trong những năm

1990 khi truyền hình được phát qua vệ tinh và cáp dùng chung Truyền hình di động sứ dụng các thuật toán nén hiệu quả hom như MPEG-4 hoặc Window Media để nén hình ảnh và âm thanh Nén

âm thanh hiệu quá đổi với thoại đã dược ghi nhận ưong mạng di động và các công nghệ này được thực hiện cho thế giới ưuyền hình

di động cùng với sử dụng mã hóa âm thanh ở đa tốc độ thích ứng, QCELP hoặc mã hóa âm thanh tiên tiến dựa vào MPEG-2 hoặc MPEG-4 Trong mạng thế hệ thứ ba (3G), được đặc tnm g bởi nhu cầu sử dụng băng thông hiệu quá đế cung cẩp cho hàng ngàn khách hàng trong một vùng tế bào các khuôn dạng tệp dựa ưên các tiêu chuẩn công nghiệp như 3GPP (3rd Generation Partnership Project:

Dự án chung thể hệ 3) được dùng chung Để giảm băng thông hom nữa và dựa vào các điều kiện truyền dần, các mạng tế bào cũng có thể giảm tốc độ khung hoặc làm cho các khung cỏ sổ lượng byte thấp hơn trên một khung

Tuy nhiên, giảm tốc độ bit cần thiết để ữuyền video không chi là đặc trưng cùa các dịch vụ truyền hình di động Công nghệ

quảng bá đã được thay đổi đặc biệt cho phép bộ thu có thể tiết kiệm nguồn Chảng hạn DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld: Truyền hình số quàng bá cầm tay) sử dụng kỹ thuật gọi là cẳt lát thời gian, kỹ thuật này cho phép bộ thu cát nguồn bộ điều hưởng (tuner) tới 80% thời gian mà không bị ngắt trình diễn video Quá trình truyền cũng kết hợp các tính chất để khẳc phục tốt sự thu nhận tín hiệu không mong muốn trong các môi ưưcmg di động nhờ sửa lỗi trước FEC (Ponvard Error Coirection) mạnh Các môi trường di động có đặc trưng là khách hàng di chuyển với tốc độ cao, như là trên xe ô tô hoặc trên tàu Truyền dẫn mặt đất tiêu chuẩn dựa vào ủ y ban hệ thống truyền hinh tiên tiến (ATSC: Advanced Television Systems Commitee) hoặc các tiêu chuân DVB-T (DVB-Teưesưial: DVB mặt đất) không thích hợp với môi trường do sự dịch chuyển tần số Doppler, vì vậy mà 8000 sóng mang được sử dụng cho điều chế ghép kênh phân chia ứieo tần số trực giao ở nhiều tần số khác với với dự định Để thực hiện được, ngưòri ta đã sử dụng kỷ thuật điều chế dậc biệt như là COFDM (Coded Orthogonal Prequency Division Multipiexing: Ghép kênh phân chia theo tần sổ trực giao được mã hóa) với các sóng mang 4k Truyền hình di động đă sinh ra bộ các tiêu chuẩn của chính nó cho việc tniyền mặt đất, vệ tinh và mạng tế bào 3G.

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÁC BIỆT CỦA TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG

Truyền hinh di động được thiết kế để các máy điện thoại tế bào nhận đuợc, về cơ bản các máy điện thoại này có hệ điều hành riêng

Chương 1 Tổng quan vé truyèn hình di động

(chăng hạn Windows Mobile) và các gói phần mềm ứng dụng (ví dụ các trình duyệt, chương trinh gửi thư) Máy di động hỗ trợ gỏi phần mêm dồ họa và ành động như là Java hoặc Flash Macromedia, Player hay Real player hoặc Windows Media Các nhà khai thác hiểu được vấn đề này và do đó đã thiết kế các nội dung phát huy được lợi thể của các thiết bị mà nội dung sè được uinh diền trên đó Nội dung mới này sẵn sàng cho taiyền hình di động có ưu thế cùa sự hoà trộn mạnh các chuồi ảnh động, đồ họa và phim phong phú Các nội dung này được trình diền tự nhiên hoặc là qua các phần mềm

dụng để phân phát một file ành động Flash là một phần nhỏ so với

độ dài của phim có cùng thời gian Điều này có nghĩa là các điện thoại di động, với tất cả sự giới hạn cùa chúng, vẫn có ứiể hiển thị nội dung rất lôi cuốn và trinh diễn các chương uình đơn giàn như là thời tiết và tin tức Chúng có thể được sử dụng để tạo ra các dịch vụ mới hoàn toàn như là chat hoặc mail Các dịch vụ mới được truyền với nhạc phim và các ảnh động Các phần mềm ảnh động như Java hoặc Flash thực hiện cho máy tính cá nhân không phù hợp cho môi uvòmg di động, các giới hạn cơ bàn được giảm bớt so với máy tính

đế thích hợp với môi trường ràng buộc cùa các máy di động Điều này dẫn tới nhu cầu cần có các tiêu chuẩn chung đc kiến tạo và truyền nội dung phù hợp cho các máy di động

1.3 CAC TIÊU CHUẨN MỚI CHO TRUYỀN h ìn h d i đ ộ n g

Xem truyền hình di động có vẻ đơn giản, nó phải cung cấp các bức ảnh giống như dang được quảng bá Nhưng đàng sau sự

đơn giản này chửa rất nhiều công nghệ và tiêu chuản dà dưọc phát triển ưong một thời gian để hoàn thành truyền hình với màn hình nhỏ 2inc Nhừng người say mê âm thanh được nghiên cứu xứ lý với 30 loại khuôn dạng file âm thanh phạm vi lừ các dạng wav đ(m giản tới các dạng mpg, Real, QuickTime, Windows Media 9 và các khuôn dạng file khác Hình ảnh cũng không ít hom 25 khuòn dạng khác nhau, từ không nén tới MPEG-4/AVC Hcm nừa, hình ảnh có thể trình diễn với một dải rộng của các độ phân giải, kích thước khung và các tổc độ.

Đây là một công việc nặng nề cho ngành công nghiệp trong việc thảo luận và thống nhất các tiêu chuẩn mà sẽ được sử dụng làm nền tảng chung để phân phối các dịch vụ truyền hình di động Các tiêu chuẩn có hơi khác nhau dựa vào công nghệ nhưng sự mở rộng quy ước mà đạt được trong một khung thời gian ngấn bàng một thập kỷ phản ánh chu trình công nghệ và sám phẩm mới Vô

sổ các nhóm được yêu cầu làm việc cùng với nhau, từ các nhà thiết kể và nhà sản xuất chip tới các nhà thiết kế hệ điều hành và phần mềm ứng dụng, các nhà thiết kế và sản xuất máy cầm tay, các nhà phát triển phần mềm cộng đồng truyền hinh quảng bá các nhà khai thác di động 3G và nhà khai thác quảng bá truyền hình vệ tinh, cùng hàng trăm cổ dông liên quan Nỏ cùng liên quan tới công nghiệp sản xuất nội dung để thiết kế nội dung âm thanh và hình ảnh cho di động; các nhả công nghiệp quảng bá và

di động chuẩn bị các hệ thống truyền dẫn để xử lý truyền hình di động và nhiều cái khác

1.4 CÁC TÀI NGUYÊN ĐỂ PHÁT TRIỂN TRUYỀN HINH DIĐỘNG

Điện thoại di động là một thiết bị đa năng Nó được kết nổi tới các mạng di động tế bào đồng thời nhận FM quảng bá qua bộ dò sóng FM hoặc kết nối đến mạng LAN vô tuyến qua Wi-Fi Phát truyẻn hình di động có thể tương tự với đa chế độ qua mạng 3G, các mờ rộng quàng bá của 3G như MBMS (Multimedia Broadcasting and Multicasting Ser\ ice: Dịch vụ phát quảng bá đa hướng đa phương tiện) hoặc MCBS (Mobile Communications and Broadcasting Service) hoặc các mạng quảng bá mặt đất và vệ tinh Trong tất cà thề loại này, mộl tài nguyên chung cần thiết lả phổ tần

số Sự phát triền nhanh chóng cùa truyền hình di động, động lực và quy mô của nó đâ không được các nhà công nghiệp lường ưước được, mặc dù không phải tất cả đều đồng ý với tuyên bố này Vì vậy mà công nghệ truyền hình di động đã loại bỏ được sự xáo trộn

để tìm ra cách thấy được băng tần của nó và phát truyền hình di động, ở Anh và Mỹ băng tẩn quảng bá truyền hình truyền thống UHF (Ultra High Prequency: Tần số siêu cao) và VHP (Very High Prequency: Tần số rất cao) cùng được sử dụng cho cả truyền hình

số, do đó cần có nội dung đồng thời trong cả hai chế độ ờ Anh, BT Movio phải dùng đến băng tần phát thanh quảng bá sổ để phát truyén hình di động sú dụng tiêu chuẩn được gọi là DAB-IP (Digital Audio Broadcasting-lntemet Protocol) ở Hàn Quốc băng tần DAB cho các dịch vụ vệ tinh được sử dụng để phát các dịch vụ dưới dạng vệ tinh quảng bá đa phương tiện sổ DMB-S (Digital Muliimedia Broadcasting-Satellite) DVB-H ià một tiêu chuẩn

Chưong 1 Tổng quan vè truyèn hinh di đông 11

được thiết kế để sừ dụng cho các mạng DVB-T hiện tại đồng thòi cùng cung cấp các dịch vụ DVB-H và sử dụng cùng băng tần.

Nó thực sự cần thiết cho các quốc gia có băng tần UHỈ' dang được đánh dấu (dự phòng) cho các dịch vụ như vậy ó Mỹ nơi các

hệ thống ATSC (Advanced Television System Committee: Uy ban các hệ thống truyền hình tiên tiến) không sừ dụng được cho iruycn dẫn di động, băng tần UHF còn lại dành cho truyền dần số và băng tần được đấu giá Modeo, nhà khai ihác DVB-H đả mạo hiém lẳp đặt mạng mới toàn bộ dựa vào DVB-H sứ dụng dái tần L lại 1670MHz Hivvire - nhà khai thác khác có phố trong dài tần 700MHz bắt đầu khới động các dịch vụ DVB-H sử dụng khe pliồ tần này Mỷ (cùng với Hàn Quốc và Ấn Độ) cũng lả người nắm giữ các công nghệ CDMA (Code Division Multipie Access: Đa truy nhập phản chia theo mă) mà Qualcomm phát minh ra Qualcomm

đă công bổ một công nghệ quảng bá cho ưuyền hinh di động được gọi là Media FLO, công nghệ này khả dụng cho tất cá các nhà khai thác để cung cấp ưuyền hình di động theo hình thức quảng bá Nhiều quổc gia khác đang thiết lập sử dụng công nghệ tưomg tự ớ Hàn Quốc chính phù cũng dă cho phép sừ dụng phổ VHF cho các dịch vụ ưuyển hình di động và T-DMB (Terrestrial-DMB: Phát quảng bả đa phương tiện mặt đất) đã được khời dộng cho cung cấp các dịch vụ truyền hình di động, ở Nhật Bản, sử dvmg quáng bá ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Teưestríal: Phát quảng bá dịch vụ tích hợp truyền hinh sé mặt đất) để cung cấp dịch

vụ ưuyền hình di động

Sự cạnh tranh của nhiều công nghệ trong cung cấp truyền hình di động đã dẫn tới có rất nhiều tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp này Hiện nay nhiều nỏ lực tìm kiếm phổ tần và tài nguyên cho truyền hình di động trên phạm vi toàn cầu và khu vực hướng tới hội tụ các tiêu chuẩn này trong tương lai.

1.5 CỘNG ĐỒNG TRƯVỀN HÌNH DI ĐỘNG

Không chì với nguời sử dụng tham gia vào cộng đồng ưuyền hình di động, mà cả những điện thoại đa phương tiện mới - loại cỏ thế hiển thị truyền hình di động cũng như có thể chơi nhạc và cũng

có thể thu trục tiếp từ mạng hơn là tải về từ máy tính Công nghiệp sàn xuất nội dung âm nhạc đé bán cho các thiết bị di động đâ được

ra đời Các cơ hội mới đă mở ra bời phần mềm cho truyền hình di động và phát Iriến nội dung bẳng Java hoặc Flash tạo việc làm cho hàng triệu các nhà phát triển phẩn mềm trong lĩnh vực công nghiệp này Vi thế với bộ vi mạch, nhà phát triển và nhà ứĩiết kế phần mềm được kết hợp với nhau hoạt động trong một ngành công nghiệp mà gần nửa tỳ máy di động có thể được bán trong một năm Gia dinh này được mở rộng thêm nhừng nhà tạo nội dung mới, những nhà kết hợp nội dung, lưu trữ âm nhạc và nhà phát triển nền tảiig cơ sở thương mại điện tir Nhu cầu bảo vệ nội dung sao cho người nẩm bàn quyền có thể nhận được quyển lợi của họ dẫn tới cần phái có quản lý bản quyền số Quả thực cộng đồng sản xuẩt nội dung truyền thống ở Hollywotxl được mớ rộng đa dạng, bao gồm tất cả các ngành công nghiệp, nhà khai thác di động, nhà quảng bá

Chương 1: Tổng quan vé truyèn hình di động 13

nhà sản xuất nội dung, hoặc trong các ngành công nghiệp dịch vụ phần cứng, phần mềm rộng lớn.

1.6 CÁC KHU VỰC PHÁT TRIỂN m ớ i

ĐỐI VỚI TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG

Khi truyền hình di động xuất hiện, nỏ là một phần danh mục các dịch vụ đa phưcmg tiện mà có thể được phát triên bới thế hệ các mạng di động mới Vì vậy cùng với nhẳn tin da phương tiện, cuộc gọi thấy hình, tải âm thanh và hình ảnh, phục vụ khách hàng đa phương tiện hoặc Java, vị tri hiện tại, ihông báo khẩn cấp, danh sách là vô tận Ngày nay đa phương tiện trao quyền hợp pháp cho người sử dụng thực hiện và truyền các hình ảnh và phim, chuẩn bị

và chuyển tải các trình diễn và chạy các ứng dụng văn phòng Thực

tế việc sử dụng đa phương tiện ngày càng tăng đã là một két quà tất yếu sau thành công của dịch vụ i-Mode ở Nhật Bản nơi mà đà chứng minh năng lực về khả năng truyền dừ liệu của mạng vô tuyến truyền số liệu Khởi động các dịch vụ FOMA (Predom of Mobile Multimedia Access: Tự do da truy nhập di động) với các mạng 3G của nó đă thực hiện các ứng dụng tương tác và các ứng dụng đa phương tiện lên một mức mới Các mạng thế hệ mới cho phép các khách hàng tự tạo ra các dịch vụ cho chính họ, các dịch

vụ này có thể được quảng bá hoặc chia sè với nhau Các dịch vụ thông tin phong phú đã trở thành một phần cùa tất cà các mạng 3G tiên tiến

I ruyền hình di động cung cấp một cơ hội mới cho rất nhiều người sứ dụng Người sử dụng nhận dược các chức năng mới từ các khả năng đa phương tiện đă được tích hợp vào máy di động thòng qua ứng dụng âm thanh, hình ánh và đa phương tiện trong máy cẩm tay, các ứng dụng có t lế cấu hình hợp lý đế chuyển tài truyền hình trực tuyến hoặc hộ nghị truyền hình Bản chất nội dung cẩn cho các mạng di động là khác nhau, nên ngành công nghiệp thông tin cũng có một cơ hội để tạo nền tảng phân phối mới, hướng tới quảng cáo và tái sử dụng sẵn có cho các mạng mới Các nhà khai thác di động và quàng bá đang nhận thấy một thị trường tăng ưorởng mới và cân nhảc cơ hội mới cho sản xuất và các ngành công nghiệp phần mềm.

Chương 1 Tổng quan vè truyèn hình di động 15

1.7 KẾT LUẬN

Một câu hòi đẫ đặt ra trong trong hàng triệu các blog truyền hình di dộng là truyền hinh di động có thực sự quan trọng hay không Thực sự bất kỳ một ai lần đầu xem truyền hình trên các máy cầm tay có thể say mê ngay từ đầu hay không Từ những phản ứng ban đầu, câu trả lời cỏ chiều hướng tích cực Đó là vi truyền hình di động có thể sử dụng được rộng rãi qua các mạng quảng bá và cũng xem được tương tự như truyền hình quảng bá mà không nhất thiết phải mở rộng Ngày nay người sừ dụng di chuyển cùng với mong muon làm mới nội dung, cập nhật thông tin, giải trí, âm nhạc, đã tạo cơ hội cho ra đời các thể hệ mới của các máy điện thoại thông

minh Bồ sung liên tục các khả năng cùa máy điện thoại di động, đẩu tiên với một máy quay đơn giản, máy nghe nhạc MP3 nghe dài

FM và đến bây giờ là truyền hinh di động đã làm thay đồi mội điện thoại di động lừ một thiết bị “A lô" (chi nghe và nói) thành một thiết bị tiên tiến với các chức năng giái trí, truy nhập Internet, trò chơi, ứng dụng văn phòng, thương mại di dộng và nhiều tiện ích khác

Trong khi truyền hình di động là một công cụ rất quan trọng, không chi cho truyền hinh trực tuyến mà còn cho truyền hình hội nghị, chia sẻ file video, làm việc nhóm thi đa phương tiện di động tạo ra một nền tảng công nghệ chuyển tải vả là một sự mở rộng quan trọng hơn nữa của truyền hinh di động

Chương 2

CÁC CỒNG NGHỆ TRƯYỂN HÌNH DI ĐÒNG

2.1 TẠI SAO PHẢI SỬ DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ MỚI • • •

18 Truyến hình số ơí đồnc

này còn có thế Iihận dược tin hiệu uuanu há PAl Các I’C' bo túi su^ • • • ; wdụng hệ diều hành W indo\\s Mobile o s \ à bộ dieu chiiili thu SDK) dành cho viỹc thu nhận tín hiệu theo chuâii PAI vã NI s c Ncii các

m á \ di d ộ n g có ihê n h ận dược lín liiộu tUíTng lự vỏ tuyên mặt clai từ

các trạm phát thanh quáng bá cũnu nliư \ới trạm I M tụi SIH) chúag

la cần các công nghệ mới cho iru\en hinh di dộng?

ị

ị

Truyèn dản tuang tư NTSC

V 4 0 / S H A n a i o g í t / n ^ i M I S C

ỉ lin h 2 1 ( 'úc ííiỌn ilu iụ i ili ilthìịỉ với hộ iliẻii hưiniỊiỉ iưint'^ lự

Tru>ền hinh sồ dirạc iruyồn qua C ík' mạng \ ô tu\cn niặi dắi là niột còng nghệ dược ihiếl lập \ứ i hànii lá cãc kênh dược phái (Ji IT các thánh phố cliínli I’hát thanh iruycii hinh luíTng tự \ần tồn tại eht> dcn ngày nay a nhiều nưởc khác nliau với các cliuân l*Al NTSC' \ù SMCAM soim song với iruycn hinh số \ à khôniỊ hi \ọng loại bỏ ngay lập tức (ó châu Âu là trưỡc năm 2012 a Việt Nam dự kiến năm 2015) Chúng ta có thế nhận dược các đuờng triiyẻn vò luyến khi sử dụng máy cằm lay di động ha> kliônị! câu tra lời dược

tim thuy một cách tự nhiên là cần một công nghệ mới, một ioại chip mứi v \ Các câu trá lời đó là cách tạo ra các chức năng cùa máy di dộng \ à chức nảng nhận tín hiệu truyền hình quảng bá.

lỉộ điều hiRirng thu tín hiệu tư(mg tự cùa truyền hình cho máy cầm ta> <Ji dộng co một anten được thiết kế cho băng tẩn VHP (từ kênh 2 dcn 13) và bảng lần UHF (kênh 14-83) và như vậy cần cung cẩp các bước sóim từ 35cm đến 5ni Thực tế chúng bao hàm cã diện thoại sir dụng lai nghe không dây như các anten thực với băng tằn I M/VHI- Nhìn chung, sóng khoe là yêu cẩu cho việc tiếp nhận chưtmg trinh phát thanh truyền hình cúa tín hiệu phát thanh truyền hình tư(mg ụr Việc tiếp nhận này có thề thay đổi theo vị trí Trong cãc Ịoà nhà iná> diện thoại phải được nối với một Socket RF được

•kết nổi viVi một anten ngoài Chất lưựng thu cũng phụ thuộc vào hưững cua máy diện thoại và người sư dụng có dịch chuyển hay không Quá trình truyền được thiét kế cho thu tại vị tri cố định hơn

là cho thu di dộng Các hiệu ứng pha đinh do iruyền dẫn cũng rất

dc \ a \ ra Các \ ấn dè còng nghệ cằn giài quyết cho truyền hình di độnịỊ là: chuycii mã tivi sang màn hinh di động, nguồn cho máy càni ia\ di dộng \à khá năng cung cấp dịch vụ irong môi trưởng

di dộng

2.1.1 Chuycn mả tivi sang màn hình dì động

Việc truyền dẫn được thực hiện theo chuẩn về định dạng tmmg tự Phía giái mã (theo khối điều chinh cộng hưởng cùa máy)

lạo ra lin hiệu dược giai niã a 720x480 (NTSC) và 720x576 ( P A l), tín hiệu này cẩn chuyên dôi sang định dạiig (X'I^ (Quatcr Common Intermedia Ponnat: Định dạniỉ trung gian 1^4 chung) (176x144) hay QVGA (Quater Video Graphics Array: Chuấn hiên lliị dồ hoa vidco cẩu phương) (320x240) Việc chuyên mã này can kha nâng

xứ lý cua chip tế bào và tiêu hao nguồn pin

2.1.2 Nguồn pin cho máy cầm tay di động

Các công nghệ iruyền dần truyền hình bình thưtrng dược ihiết

kế cho một máy thu treo tường và khôtiịỊ bị hạn chế về cấp nguồn

Sử dụng nút điều chinh máy thu hình truyồn thốiiii và nút giái mà theo kiểu tương tự sẽ hạn chẻ người sứ dụng diện thoại troiig khoang thời gian tìr 1 dến 2 uiờ thậm chi với cá loại ngiiôn pin mới hiện đại đó là do công niihệ hiện tại cùa bộ chinh kênh (tiincr)

Ví dụ tronu năm 2006, bộ chinh kênh Sony BTF-/.J40I vẫn cần 8()()mW nhờ sự tiến bộ cùa khoa học kỹ thuật đã giam \uoiig mức hợp lý còn 200mW Cũng với tốc độ khung cùa việc iruyồn dản NTSC là 30khung/s đã loại bò các \ạch vệt in trên màn hình cua máy di động Hiện nay mong muốn các máv di động có tốc dộ làm tươi 50khung/s

2.1.3 C ung cấp dịch vụ trong môi trư ờ n g di động

Diện thoại di dộng dược hiếu theo nghĩa là sử dụng khi di chuyền, điều đó cỏ nghĩa là được sử dụng trong ô tô ha>' trên tâu

hoá đang chạ> nhìrniỉ n<ĩi chuyên dộng lên tới 200km/h hoặc hơnnữa Thậm clii nua\ ca với các loại anlcn bôn trong hiện đại sự IUTJ dộnu vẫn làm cho niờ ánh do hiệu írng Dopplcr và pha đinh do truyền dần irong tiồp nhận tín hiệii truycn liinh tương tự.

1 hực tế lù sir dụng truyền dần truyền hình là bẳng sóng mặt dất cà trong truyền hình iưiTng tự hoặc là số Sứ dụng loại truyên dần nà) clii có nghTa \ứ i các màn anh rộng và khòng có hiệu quá nếu hiên thị trôn các thiết bị di dộng Các thiết bị di động bị hạn chế bới kich thước màn ãnh dộ phân giải thấp và nguồn tiêu thụ Các máy cầni lay cũnu có yèu cầu là phái sứ dụng được trong môi trưcmg di dộng má tốc dộ có thc lên tới 200kni/h hay cao hơn Hơn nữa ngirừi sir dụng di dộng có thê ra khỏi \ ùng phu sóng cùa máy phát truyền hinh clỊa phirưng Do d(S công nghệ truyền hình di độngcần sự hồ trợ thu dược qua một vùng rộng UVn

Các vêu cầu vái bát kỳ còng nghệ nào có thê hồ trợ cho việc truyền dần truycii hinli di dộng bao gôm:

- Việc (ruycn dần phai theo các V tương dịnh dạng phù hợp vái thict bị nhận truvcii hinh di dộng Vi dụ như ỌCIF, CIF hay

Q \ ’GA vứi hiệu suắl Iiiã hoá cao

- Tiêu han năng lưcmg tháp

- Thu on định khi di chuvên

- Chất lượng hình anh rõ nét dù tin hiệu bị suy hao nhicu do pha đinh và các hiệu ứng da dường.

- Tốc độ chuyển động có thề lên tới 250km/h hoặc liơn

- Có khá nảng nhận được tín hiệu trôn mộl vùng rộng lơn trong khi di chuyển

Không một công nghệ nào đã và đang sứ dụng, dii là tniycn hinh tương tự hay truyền hình số (DVB-T hoặc ATSC ) có kha năng cung cấp các dặc tính này mà không phai nâng cấp nhất địnS dưới dạng sửa lồi linh hoạt, nén tốl hơn và các công nghệ tiết kiệm nguồn tiên tiến và các thuộc tính hồ trợ việc di chuyển và chuyên vùng Nhừng yêu cầu này dã dần tới sự phát triển cua các công nghệ được thiết kế đặc biệt cho truyền hinh di dộng

Sự phát triển của các công nghệ còn phụ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ và các nhà khai thác trong các lĩnh vực riêng của dịch vụ di động, các dịch vụ phát thanh và không dây băng rộng Mỗi thành phần này kích thích mỡ rộng phạm vi các mạng hiện tại của nó bao gồm cả truyền hình di dộng như một dịch vụ bố sung

Vi dụ, các nhà khai thác di dộng bất dầu triển khai truyền hinh di động dựa ưên các mạng 3G, trong khi đó các nhà quáng bá lại triến khai thử nghiệm truyền hình cầm lay dựa trên các công nghệ dành cho thiết bị cầm tay được khới nguồn từ các mạng phát thanh truyền hình quáng bá mặt đẩt DVB-T Một sổ nhà khai thác khác

sử dụng phát thanh quảng bá sổ (DAB) và mở rộng các dịch vụ DAB để phát triển lên tiêu chuẩn DMB dựa trên cả vệ tinh và các phương pháp ưuyền sóng mặt đất DAĐ-IP lả một dạng mở rộng

khác cua cõni’ nghệ 1)AIỊ Iilìảm ciinií cap phát thanh truyên hinh dụ;i irôn DAB.

2.3 TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG QUẢNG BÁ VÀ TƯƠNG TÁC

Cáo má\ ihii iruNcn hinh di dộiiỊỊ là các máy cam lay cỏ thê kct nối kVì các niạnu 2(i \ à 3(i lĩcĩi \ậ \ các máy cầm lay nhó có tlìti' khônu những dirợc sư dụng cho ihông lin thoại và dữ liệu, mà ngoài ra còn dùiiy; làm máy thu clìi) truyền hinh di động Các máy cam lay nãy sử dụng dưái mạng di dộnu 3(ì hay 2.5G, các mạng nà> C(S thC là công nghệ CDMA hoặc (ÌSM tuj thuộc vảo quá ỉrinh phát iriỏn ừ mồi quốc gia cùng nhu các nhà khai ihác

Các dịch \ ụ đa phưtTnu tiện dược dể xuất trên mạng 3G theo truycn thống tập truniỉ dựa trên dặc tính hai chiều của các mạng di

dộng và bao gồm các dịch \ụ như gọi truyền hình, truyền hinh hội

nghị, insiani chais (các cuộc trò chuyện), chia sé ánh và tái nhạc Các dịch vụ đa phương tiện còn bao gồm các ứng dụng lucmg tác nhir truyền hình ihco yêu cầu các ứng dụng giao dịch thương mại

di dộng, cá cược, các dịch vụ buôn bán đấu giá và sự trao đồi của ngirứi sư dụng các nội dung phát sinh Trong một số trường hợp, các kênh hướng về thay Ihế như WiMAX, WiBro và các mạng LAN không dây cũng được dự kiến

Khi các dịch vụ truyèn hình di động dược cung cấp thông qua các mạng quàng bá, dịch vụ được tập trung nhiều hơn cho phát truyền hinh một hướng quáng bá cho một sổ lượng lớn khán giả

Chuxyng 2 Các cóng nghé truyến hinh di đóng 23

Tuy vậy, các nhà khai thác cùa các mạng quáng bá (các nhá khai thác quàng bá truyền thống) cũng nhận ra rằng cõ khá nảng thực liiện truyền thông trong các mãv thu di dộng, kha năng ná> ctS thò giúp cung cấp các ứng dụng tưcTng tác Diều dó dần tới rát nhiều

các công nghệ được phát triển đe có nhicu kiểu thực hiện cho các

kênh hồi tiếp tương tác Một ví dụ là dịch vụ DVB-H dày là mộl dịch vụ quàng bá, nó có thể thực hiện dirởi dạng dịch vụ mội chiêu như DVB-H CBMS (với tương tác bị hạn chế dựa irên khái niệm data carousel) Tuy nhiên, các ứng dụng cho DVB-H CBMS (Convergence o f Broadcasting and Mobile Services) dược thiết

kế theo cách đó đế sử dụng mạng di dộng về phẩn tưtmg tác người-máy DVB-H cũng được thiết kc cho dịch vụ hai chiều với [)VB-H OMA BCAST

Tương tự, các dịch vụ của DMB-S cung cấp qua vệ tinh ư Hàn Quốc cùng có cung cấp một kênh hồi tiếp và các nhà cung cấp nội dung trên dịch vụ T-DMB sử dụng mạng CDMA ờ Hàn Quốc Truyền hình di động được cung cẩp qua mạng 3(j luôn iưmig tác với chính mạng dừ !iệu 3G ở khẩp nơi

2 4 TỔNG QUAN VỀ CẢC CÔNG NGHỆ CUNG CẤP D|CH

VỤ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG

Đà có một số công nghệ được sù dụng đc cung cấp các dịch

vụ truyền hình di dộng hiện nay Đây chi là một phần vi có rất nhiều các nhóm nhà khai thác khác nhau như các nhà khai thác di

dộng, các nhà khai thác phát thanh truvền hình truyền thống và các nhá khai thác không dây băng tần rộng dang tim kiếm khá năng mạng cua họ đê có thế phát truyền hình di dộng được như các dịch

vụ da phương tiện Các nhà khai thác di động có các mạng bao phù diện rộiiịỊ ữ hầu hết các nơi có ngưÌTÌ irên thé giới Đó lả một thuận lợi đê họ tiếp lục phát iriển các mạng đó để cung cấp các dịch vụ truyền hinh di dộng Cũng ờ thời đièm này, các nhà khai thác phát thanh truyền hình, những người có truyền thống kinh doanh về phát thanh truyền hinh cũng dang mở rộng, phát triển các mạng truvền hình quáng bá mặt đấi cùa họ đé cỏ sự mờ rộng tương đưcmg Bới

\ậy ctS thé suy ra, truyền hinh di động được triển khai dựa trên truyền hình quáng bá mặt đất đang thúc đấy các mạng hiện tại phát tricn như DVB-H hay ISDB-T Tất nhiên cũng có một số nhà khai thác chọn mạng trcn mặt đất với cách bố trí cấu trúc hoàn toàn mới hay các mạng vệ tinh cho dịch vụ truyền hinh di động Các nhà khai thác băng rộng cũng không ngùng gia tăng các để xuất về các dịch vụ truyền hinh dựa trên nền IP họ có các mạng và các còng nịihệ dô cung cấp Iniemet băng rộng, cùng với dó là iruyền hình di động Bới vậ> ta có thé thấy truyền hinh di động đang được đề xuất

sử dụng một số công nghệ Các công nghệ đa phương tiện này dựơc phân loại theo hình 2.2

Chủng ta có thê phân chia các dịch vụ truyền hình di động theo ba hướng chinh: theo các mạng 3G theo các mạng truyền hình quảng bá mặl đất và vệ linh vã cuối cùng là theo cảc mạng không dây bảng rộng, ớ cau trúc 3G các dịch vụ được phân thành hai lớp với kiêu dịch vụ quáng bá và kiéu dịch vụ đơn hướng Tất cà các

Chưxyng 2 Các cóng nghệ truyền hình di đông 25

26 Truyền hình sổ di (õng

công nghệ nà\ vần tiềp lục không ngừng phái irièn vi sự plia ixicn cúa các dịch vụ truyền hinh di dộng, các dịch vụ này mới taug IT giai doạn dẩu chu kỹ soim dịch vụ cua chúnịỊ

Nèn mang 3GIII

Truyèn dản mảt đát

Phát quảng bá

Phãl quảng ba

( d à b ) ^ is Ò b ^ t ^

( DAB-IP )

Oài truyèn hinh

Nhà hai' ^ thác bing

L 'àn, J

MBMS Dich vụ phát quảng bá đa hướng đa phương tiện DAB Phát quảng bá kỹ hu^l sô ISDB-S Dịch vụ tích hợp s6 phát quáng bá vệ tinh

Hình 2.2: Các cônịỉ n^hệ truyền hình di độriỊỉ

2.4.1 Các dịch vụ truyền hình di dộng sử dụng nền tángm iạng

di động 3G

Các nhà cung cấp dịch vụ đang cổ gắng cung cấp luồiỊ» Hiinh ành ưuyền hình (TV video streaming) và tải về hình ảnh ruiyền

liinh ( I V \ idco iio\\nlo;idin” ) aS chai lircTm: lốt như t;’.i \ ồ âm thanh

ké lú kh(TÌ diui cua cac cõiii: imhệ 2.5(1 - côim nghệ cho phõp trii>c-n Uii Jù !iại Mục liêu cua viộc ciiiig cap các dịch \ ỊI lai \c âm th.inh \a hinh anh tircriiỊ; tự nhir nhừni’ lii tlirạc sư dụniỉ lai về luòniiw • w w ^ w

l i ’ \á lllc tivn Các \idc(ì clip cõ ihô iriiyên dirợc thirinii:

Iiiiiìn Nluìiii; luri ni.i tlịi h \ ỊI luòni; có thô sư dụng dược nói thuim llv.úniii l;i các hinh iinh bị liiậl (di> lòc dộ kliunu thâp) \á ihi llioanu

tò liộl *.io nhĩrim diõu kiện triiNcn dầii lia\ do mạiiL’

Khi các niiiiii: pliãt triôii ICmi 3(ì lồc dộ dừ liệu uia lãne và các

1!ÌÍU' thiic clõ dịnh imhĩa cho âm thanh \ á hinh ánh clirợc phát di cùniỉ (.lược bô suni: Dicii !ìã> dần dcn c!c xuất cho các kênh iriiyỏn hinli trực tiõp hái ìíi có thò tru>ỏn tai \cVi tốc dộ 128kbiưs hitặc cao In.II Iiìrii Với loc dộ đó két h(.Tp \ ới mà hoá hiệu suất cao như MIMiG-4 thì việc ciinu cấp dịch \ ụ Iruyèn hinh irờ nên rát khá llii i)è cun^ cãp dịch \ ụ liinh ánh dong bộ xuvên các mạim và nliìcu loại má) cầtn lay nho có thô nhận được dẫn tới nồ lực chuấn h(>á bời 3GPI’ đc chuân hoá các file định dạng có Ihế truyền dirợc (ví dụ làm thế nào dè âm thanh và hinh ảnh sẽ đuợc mà hoá)

\ ã các Iiiai thuậi ncn được sừ dụng (MPKG-2 MPEG-4 hav MPHG-4 AVCV11.204)

Thành công tạo luồng âm thanh \'à hình ảnh lái về âm thanh

\ ã h'nh àiih trong truyền hình di độnu làm các nhà khai thác lựa chọn các kiểu phân phát đa hướng mái dẫn tới sự phái triển của các dịch vụ iruyền phát theo kicu đa hướiig Ví dụ, dịch \ụ phát quảng bá da hướim da phương tiện (MBMS) hay các kênh băng tẩn

Chuonq 2 Càc công nghé truyẻn hinh ƠI đông 27

i;ao hiyn như HSDPA hoặc HSUPA Cãc mạng 3G với phạm \i clịa 1\ rộng, các Iilià khai ihác đirợc uy quycn dê phát triên dịch vụ trên khắp khu \ ực dịa lỹ \à lận dụng kha nâng sần có cua các nút mạng 30.

Truyền hình di dộiiii sir dụng nền lang 3(ì và 3(j+ mớ rộng

\ à có thê \a hơn nĩra \ c sau đưực chia thánh các dịch vụ d(Tn hướng

\ à cãc dịch \ ụ quáng bá và đa hưửne Các mạng 3(j cũnu dược chia thành hai dòng;

- Các mạmz 3Cì dược phát iriên lir các mạng GSM Jược chuẩn hoá b(ti 3CÌPP

- 5(5 dược phái tricn tir các mạng CDMA dược chuân hoá bơi 3Í3PP2

Cỏ hai cách tiếp cận đé chuNÒii tai nội dung cho truyền hình

di động Dó là quàng bá \à don hưởnu () kiòu quáng bá cùng một kliối nội dung dược lụo ra sần sànii iru> ồn lứi Iigưài sư dụng với số lưv.mg không hạn chc qua inạnii Kièu quang bá là ý tướng dành cho

\ iệc phái các kênh irujền hinh quang bá \ớ i yêu cầu phò thòng hìnlì 2.3

rruyồn theo kiêu đưn Inrớng là một cách khác được thiết kế

đổ phát tới ngirừi sử dụng các hình ánh niã I i g ir ừ i sir dụng dă lựa chọn hay các dịch vụ hinh ánK/âm ihanh kliác Các kết nối thực sự khác biệt ớ mỗi người sừ dụng tuy theo sự lựa chọn cua mỗi người, khối nội dung sổ duợc truycn tới với cliầt lưỊTng như các dịch vụ khác Dơn hướng rỏ ràng có sự hạn chc \ è số ngưài sứ dụng vi khá

nâng lài nguyêii Ví dụ luồng vidco \ ò mội sự kiện the thao có thế (.lin.Tc lựa chọn bõi 100 nmrời ironi! 1.()()() niỉười sư dụng, điều đó dần clến tinh trạng cạn kiộl tái iiguvC'11 cho việc truyền phát các dịch

\ ụ như \ậy Do dó kha nãnu miĩ rộiiiỊ cua kiêu dơn hướng bị hạn chc dồng ihời chi phi cho các dịch \ ụ riênu cúa ngưài sừ dụng cỏ thô dược cunu cấp là rất cao

Chưong 2 Các công nghê truyển hình di dõng 29

Truyéndản

(Univcrsal Mobilc TclcconimunicaUons Svsici.i: Hệ ihống viễn thông di dộng toàn cầu) cùng như CDMA) dổii dược thict kc cho các nhủ cung cấp tốc dộ dừ liệu cao hem rut nhicu l uy nhiên, ngay

ca công nghệ 3G cũng bị hạn chỏ bưi dạnii lưu lưựiig dim hưóng tĩDiig cùng mộl lỏ báo đã cho Các niiãnh kinh doanh dang hoạt dộny rat náo nhiệt bơi các tông nghệ và nguồn tài imuyC‘n dó có thô giúp tăng lốc dộ niiĩ rv*nti mậl độ ngưừi sư dụtiiỊ \à mơ rộng các dịch vụ có ihc được cung cắp ircMi mạng 3(i Các còng nuhộ mới nhu HSDPA và MBVIS i;V-D() và MCỈÌC S (Muliicasl and Broadcasi System; Hộ thong quang bá da liiKÌrng) đêu lã kct quá cua

sự phát tricn như vậy MlìMS dược phát minh ra như mội dạng dịch vụ tru\òn thei) kicii diôni uVi Ja dicm ihco cách truyền này

cãc gói dừ liệu sò dược nhận b«TÌ tấi ca những ai có ý dịnh nhận

Nhir lên yụi MIìMS cõ hai cách cunii cấp cảc dịch vụ uến lirỊTnii lớn các kliãcli hàng MBMS dưạc dịiih nghĩa boi 3G|*P phiên han 6 (R6) vã chi rõ các kiêu thuu tác cua các dịch vụ;

- Kicu da hưởng là kicu truyền từ nguồn tới tất cá các thici hị Irong một nhỏm da hưcVng Các thiốl bị có the nằni a các \ iiny 10

bàtì khác hay có ihê di chuyên Do vậy \ iộc truyền đa hưtVng kliông phai là chuyên tới tất ca nhũmg ngưÌTÌ nliận trong một \ ùng dã cho, dúng him là truyền tới người nhận có chọn lọc

- Kicu quáng bá là kicu truyền các tỊÓi dừ liệu da phương íiộn tái tất cá mọi người sừ dụng trong một khu \ ực đă cho

2.4.1 Ị Các dịch vụ đơn hưởng

c 'ác mụtiỊi 3Ơ (UMTS), liêu chuân hoủ hời 3GPP

Chưong 2 Các công nghé truyển hình di đỗng 31

Cãc mạng 3Ci (UMTS) và các mạrm tiên liến có thê cung cấp các dịch vụ luồng \ idco tai xuốnu hay tai xuống lũy tiến cho các vidco clip hay iruvền hinli trực tiểp Các mạng cũng có thê cung cấp một lượng lởn cíic dịch \ ụ da phircTiig tiện khác Một sô ví dụ:

- 3CÌ 1'MTS (uidcband C'DMA (\\'C'DMA)) video streaming hay dounload

icchnologN: Cônu niihộ tru\ nhập liói dircTiig xuống tôc độ cao)

( 'I ) \ Í A S (ỉ - các mạnịi lỉược phủi Iriớn theo cíic tiêu cbuân

s a r r :

Cãc lìiạim cdma2()()() có thô cunu cấp dừ liệu lốc dộ cao cho ini>ền liinh d(Tfn hưtVntỉ ha> da hưiííiig Da sổ các nhà khai thác đều nâiii! cắp eác mạng cii;i họ lên dạng dala overlay (chồng dữ liệu) Vi tlụ 1 xl{V-IX) có thô cung cấp các kênh riông cho việc truyền dẫn đa phirtTiii! tiệii bao liồni ca iruNcn hinh di dộng Một số vi dụ khác:

- C'1)MA Ix to ( DMA 3x-bascd iruycn hinh di dộng

- CDMA l-I’V-l)(>-bascd truycn liinh di động

1'ruNcn hinh cõ thô ơ dinh dạng luồng hay sử dụng một dirmm iruyèn tốc tlộ cố dịnli dc ciiim cấp truyền hình trực luycn

2.4.1.2 Các dịch vụ đa htrớng và quáng bà

Truyồn hinh irực tuycn có thé dưực cung cấp bỡi mạng theo kicu quãng bá trong dó tất cà các bộ dịnh tuyến biên cùa mạng sd

lặp lại việc truyền dần lởi các thiết bị dầu cuối dược kếi nối Nói cách khác, chúniỉ đưực cung cấp theo kiêu da hướng tronu dó chi

có thiết bị dầu cuối lựa chọn mới nhận dược dưtTTíg truyền C'a mạng 3(i phát iriển tử (ÌSM và mạng 3G phát triên từ C’1)MA đcu

hồ trạ pliân phối nội dung truyền liinli di động ihco da Inrớng qiianu há

- C ác mạng 3Ci (rM'I'S-\VCDMA) dưới 3GPP; MBMS

- Các mạng 3G phát iriốn từ CDMA ciưới 3CÌPP2; liCMCS

2.4.2 Truyền hình di động sử dụng các mạng truyền hình

quảng bá mặt đất

Cùng lúc các nhũ khui thác truyền hinh quang há ngưừi dã ho qua sự "lùng sục" cua các nhà khai thác di động đê cung cấp các dịch vụ truyền hình di dộng, nghiên cứu sự mớ rộng các mạng liọ đang sớ hữu dê cung cấp truyền hinh di động Sự lựa chọn hiên nhiên là các mạng quáng bá mặt đất Các mạng này phát ư băng tan VHP và UHF Hầu hết các mạng này ứ châu Âu Mỳ Nhậi Bán và các nước khác đang chuyển sang các trạm phát thanh, truyền hinh

số Diều này giúp giám tái băng thông yêu cầu txiri báy dcn tám gói chương trình truyền hình định nghTa theo các chuân giống nhau Irên cùng khc tẩn số được truyền di chi btVi niột S(Sng mang tưomg tự

Khái niệm truyền hinh di động sừ dụng các mụng quáng bá mặt đất có phẩn tương tự như các máy thu vô tuyến FM dược thiết

Chương 2 Các công nghệ truyén hinh ơi động 33

kể vào trong máy điện thoại cầm tay ở đây, việc tiếp nhận sóne vô tuyến lừ các kênh F-'M và không sứ dụng đến tài nguyên của mạng 2G hay 3G nên các máy cảm tay vẫn có thể hoạt động bình thưòmg Các máy cầm tay có một nút điều chinh máy thu hình và bộ điều ché cho tin hiệu FM được gẳn vào riêng biệt, ỏ nhừng nơi không

có di động 2G, 3G, vô tuyến FM vần hoạt động thì truyền hình di dộng sứ dụng công nghệ quàng bá số mặt đất cũng theo lý thuyết tưtmg tự và sừ dụng phố VHP hoặc UHF sẽ truyền tải được dịch vụ truyền hinh di động

Với mục đích truyền tài tmyền hinh di động, cộng đồng Uruyền hình quảng bá đà tìm thấy cách để sửa đổi tiêu chuẩn DVB-T, tiêu chuằn sứ dụng cho truyền hình số quảng bá ở châu Âu, châu Á, 1'rung Đông (và nhiều nước và vùng lành thổ như Mỹ, Ca-na-đa, Đài I.oan và Hàn Ọuốc - những nước và vùng lãnh ứiổ sử dụng chuẩn ATSC hay Nhật Bàn sử dụng các dịch vụ ISDB-T) Chuán DVB-T được tăng cường bố sung thèm các đặc tính thích hợp cho việc tniyền tải tín hiệu truyền hình tới máy cầm tay vả chuẩn mới đưực sửa đổi này dược đôi tên thành chuẩn DVB-handheld (DVB-H) Do cỏ thay đối trong việc truyền dẫn nên dừ liệu được truyền theo các cụm trên một kênh đặc biệt để tiết kiệm năng lượng cho máy di động Bồ sung sửa lỗi trước (FEC - Forward Error Correciion) và còng nghệ điéu ché đé đám bảo cho môi ưường hoạt động cùa máy cầm tay Chuẩn mới cùa DVB-H đà dược đưa vào thừ nghiệm ở khoảng 30 khu'vực vào giừa năm 2006 để kiểm tra ithái niệm truyền dịch vụ truyền hình di động Đa sổ các điểm thừ nghiệm cho thấy có thể sử dụng cùng các máy phát - nhừng thiết bị

đã được thiét lập cho iruycn hình số mặt đất Chuẩn 1)VFÌ-H cũng xác định các chuân mă hoá và nén cho tín hiệu âm thanh và hinh ánh để có thể truyèn qua các mạng DVB-'r cũng như chuâiì IP-data casting vì ihế tất cá các thiết bị di dộng có thè làm việc qua các trạm DVB-H khác nhau trong phạm vi dồng nhái Một sóng mang DVB-H đơn lè 8MHz có thề truyền từ 20 déii 40 kênh dịch

vụ âm thanh và hình ánh (tuỳ thuộc vào tốc độ bit) trong cùng một mỏi trường Dịch vụ truyền hinh di động đã được thứ nghiệm khá thành công Có the nói ràng các dịch vụ truyền hinh di động cỏ thc được cung cấp theo kiêu quảng bá sử dụng cơ sở hạ tang hiện tại hay mới của DVB-T dược điểu chinh cho DVB-H hoặc cứa DAB được điều chinh cho T-DMB Các triển khai thưcTng mại dựa trên DVB-H, DMB tiếp tục dược mở rộng nhờ kếl quá khá quan thu được từ đợt thừ nghiệm Phồ tần cho DVB-H vẫn còn là một vấn đò

ờ nhiều quốc gia và các cơ quan nhà nước đang tim cách cấp phát phổ tần khả thi để mở dường cho các dịch vụ truyền hinh quảng bã

sổ mặt đất

Các dịch vụ DVB-H, DMB có tiềm năng ihu hút nhờ phương thức quảng bá Nhờ đó tiết kiệm được phổ tần cỏ giá trị của 3G và các chi phí liên quan cho khách hàng cũng như nhà khai thác dịch

vụ Tuy nhiên, các mạng máy phát mặt đất không thê tiếp cận được mọi nơi và bị hạn chế bời tầm nhìn Ihẳng cùa các máy phái chính (và các bộ chuyển tiép nếu có) Đây là vẩn đề dật ra cho các dịch

vụ DVB-H trong phạm vi iruvền hình quàng bá Mặt khác các mạng 3G có thể bao phủ khắp chiều dài và chiều rộng của hầu hết các quốc gia và có thế cung cấp xem không gián doạn dịch vụ đổi

Chương 2 Căc cõng nghệ truyền hình di động 35

vởi các cã nhân di chuyển khẳp nơi trong khu vực rộng ióm, hình2.4 chi ra vùng phủ sóng cùa 3G GSM và vùng phù sóng cùa truyền hình số DVB-H

r»AHCI

Vúng phủ DTT hiện tại và dự kién Vùng phủ 3GSM

Hình 2.4: Vùng phù thông thư(mg của truyền dân số

mặt đất và di động

Các dịch vụ truyền hình di động sử dụng truyền hình quảng

bá mặt đấl tạo thành lớp dịch vụ rất quan trọng bời vì phổ tần mà

nó sử dụng không cần phải được cấp phát bởi tuyển chọn 3G, trong khi phổ tần rất khan hiếm và có giá rất cao Tuy nhiên không thể nói ràng phổ tần truyền hình quảng bả lại được cấp phát dể dàng ở băng tần UHF và VHP và cũng không riêng cho truyền dẫn truyền hình sổ Nhưng với một khe kênh 8MHz có thể cung cấp từ 20-40 kênh cho truyền hình di động, nhiều nước hiện nay đâ tập teung vào cung cấp nguổn tài nguyên theo kiểu này

Truyền hình di động theo kiểu truyên hình quảng bá mặt đàl cũng phân làm ba luồng công nghệ chính dà và dang tiếp tục phát triển:

- Phát thanh truyền hình di động sứ dụng các tiêu chuẩn truyền hinh quảng bá mặt đất có sửa đồi: DVB-T, công nghệ được

sử dụng rộng răi cho việc số hoá các mạng truyền hinh quàng bá ờ châu Âu, châu Á và một số khu vực khác trên thế giới Công nghệ được sử dụng với những cài tiến nhất định như DVB cho máy cầm tay hay gọi là DVB-H Đây là một chuẩn chinh mà dựa vào chuẩn này, rất nhiều mạng thương mại đă bẳt dầu triển khai các dịch vụ truyền hinh di động ISDB-T sử dụng ở Nhật Bản là một trường hợp tưimg tự khác

- Phát thanh truyền hinh di động sử dụng các tiêu chuẩn phát thanh số quáng bá có sửa đồi: Các chuẩn DAB cung cấp một môi trường linh hoạt cho các tín hiệu đa phương tiện cùa truyền hình quảng bá mặt đất bao gồm dữ liệu, âm thanh, âm nhạc' và dược sừ dụng ở rất nhiều nơi trên thế giới Các chuân này đưực điều chinh thành các chuẩn DMB Lợi thế cùa công nghệ này là được thừ nghiệm tổt và phố của chúng được cấp phát bời ITU cho các dịch

vụ DAB Quảng bả đa phương tiện số mặt đất (T-DMB) là một chuẩn như vậy

- Truyền hinh quàng bá niặt đất sử dụng các công nghệ mới khác: ở nhiều nuớc cũng như ở Mỹ, sử dụng ATSC là tiêu chuẩn iruyền dẫn truyền hinh số, ở đó không có cách nào cho truyền hinh

di động quảng bá mặt dẩt Ngay cả các dịch vụ phát thanh số ở

Chương 2 Các công nghé truyèn hình di đõng 37

bănii tan 2.3CÌH7 cũng sìr dụng công nghệ độc quyền hay sử dụng liêu chuân bíìng l-'M (IBOC) cho các dịch vụ phát thanh số Bởi thế các mạng truyền dần vô tu\ ổn mặt dất cho truyền hình di động cẩn duực phát triên từ dầu I'1-O là mộl còng nghệ mới sừ dụng CDMA như một giao diện, nó có thể được sứ dụng cho phát quàng bá và đa hưórng bàng việc thêm một số tính năne vào các mạng CDMA

'í'óni lại một số công nghệ truyền hình di động quàng bá mặt đất chính:

I^VIi-H là công nghệ phát triền mở rộng của DVB-T với việc

bố sung thêm các đặc dicm nhất dịnh sao cho nó phù hợp với các thiết bị di dộng Các thiết bị di dộng như điện thoại, PDA hoạt động bảng pin do đó rất cẩn tiết kiệm năng lượng Các Uiiết bị này cũng có các anten nhó V(VÌ độ khuéch đại anten thấp và cũng cẩn máy thu có dộ phức tạp thấp DVB-H cung cấp cát lát thời gian để tiết kiệm năng lưcmg máy cầm tay di động, cung cấp bù hiệu ứng Doppler sử dụng FEC đa giao thức và một chế độ điều chế tổi ưu (chế độ 4K) DVB-H cung cấp mà hoá âm thanh MPHG4-AAC và

sử dụng IP õ lớp bên dưới DVB-H là một công nghệ đẩy hứa hẹn

vi nó có ihc sứ dụng hạ tầng và phố tẩn DVB-T hiệu quà Phổ tần

dã sẵn sàng và cung cấp các dịch vụ quảng bá có chất lượng tới sồ lượng khách hàng không hạn chế.

DMB chuyển tải các dịch vụ truyền hình di động sử dụng tiêu chuẩn Eureka-147 DAB có bổ sung thêm mã sừa lỗi Tiều chuẩn mới cho DMB được ETSI chính thức theo tiêu chuẩn ETSl TS 102

428 DMB cỏ các lựa chọn:

+ Phát vệ tinh (S-DMB) dùng băng L hoặc băng s

+ Phát mặt đất (T-DMB) dùng băng III VHP hoặc băng L

Triển khai S-DMB và T-DMB thành công nhất là ở Hàn Quốc với vệ tinh MBSAT ờ 145,5*^ Đông, truyền dần ở băng s

Phát quảng bá số dịch vụ tích hợp, được phát triển ờ Nhật Bàn, là tiêu chuẩn cho truyền hình số mặt đất, cung cấp một số các phương thức cho phát quàng bá tới các đầu thu của thiết bị cầm tay

Là một phần của chiến lược ưuyền hình kỹ thuật số, ngay từ dầu chính phủ đã phân bổ 1/13 mạng phát truyền hình số cho phát quảng bá di động tới các thiết bị cầm tay và di động Tiêu chuẩn ISDB-T cung cấp dịch vụ âm thanh, hình ảnh và đa phưomg tiện cho mạng ưuyền hình mặt đất bao gồm cà thiết bị thu di động và HDTV (High Defínỉtion Television: Truyền hình độ phân giải cao)

Độ rộng băng thông ữong ISDB-T (một đoạn) là 433kHz

MediaPLO là hệ thổng ứiuộc bản quyền Qualcomm, hệ thống này cung các dịch vụ phát quảng bá cho các đầu thu cầm tay dùng OFDM Qualcomm dự định tung ra những dịch vụ này ừong băng tần 700MHz ở Mỹ, bởi vì họ giữ một giấy phép ưong

phổ tần này

AAC hay WM

âm thanh

MPEG-4 hinh ánh

BSAC ảm thanh

MPEG-4 hinh ảnh

AAC âm ỉhanh

Điều chế

QPSK hay 16QAM với COFDM

DQPSK vởi FDM

QPSK hay 16QAM với COFDM

(Hàn Quốc)

433kHz (Nhật Đản) Còngi nghệ tiét

so quảing bá là một sự thay thế cho việc truyền dẫn sóng FM tương

tự truvền thống DAB có khả năng (bao gồm các giao thức) phát

các âm thanh stereo (âm thanh lập ihé) chất lượng cao và dữ liệu thông qua quảng bá trực tiếp từ vệ tinh hay các máy phát vò tuyến mặt đất tới các máy thu DAỈi, ké cả các máy được láp dặt trên ô tô hay các phương tiện di chuyển khác Các dịch vụ DAB đà được cấp phát phổ tẩn ở rất nhiều nước, nó được xem như là cách đê giới thiệu các dịch vụ truyền thông đa phương tiện, bao gồm cả truyền hình di động Các chuẩn phát thanh đa phương tiện số (DMB) được

mở rộng từ các chuẩn của DAB, hợp nhất các đặc tinh cần thiết đế cho phép truyền dần được các dịch vụ truyền hình di dộng Sự phát triển của DMB đuợc nghiên cứu bời Hàn Ọuốc và đã được triên khai ở châu Ẩu mới đây

Một số nhà khai thác như TuMedia ở Hàn Ọuốc đã phóng vệ tinh với chùm công suất tập trung rất cao cung cấp cho Hàn Quốc

và Nhật Bản (MBSAT) để cung cấp phát trực tiếp truyền hình di động cho các máy cẩm tay Các chuẩn được phát triển cung cấp cho dịch vụ này dựa trên công nghệ DMB và các dịch vụ này được

ký hiệu là DMB-S hay SDMB Các dịch vụ như vậy cũng đà được triển khai ở châu Âu và các nước khác

2.4.4 Truyền hình di động sử dụng các công nghệ khác như

WiMAX hay WiBro

WiBro (Wireless Broadband) là dịch vụ truy nhập Internet không dây tốc độ cao Dịch vụ này sử dụng băng tần WiMAX (2.3GHz ở Hàn Quốc) Dịch vụ này có thể cung cấp truy nhập Internet trong khi thiết bị thu nhận đang chuyển động với tốc độ lên

Chương 2 Các cóng nghệ truyền hình di đông 41

tới 60km/h WiBro có ihể cung cấp tốc dộ từ 512kbiưs đến 3Mbiưs clio đường xuống và lốc dộ từ 128kbiưs lới IM biưs cho đường lên với một kênh có độ rộng băng thông là 10MHz Các dạng ứng dụng cho WiBro là âm thanh và hình ánh theo yêu cầu, tải nhạc chuông

và giao dịch điện tử

ở Hàn Quốc, chinh phủ đã cấp giấy phép cho ba nhà cung cấp dịch vụ cùa WiBro vào năm 2006 Ba nhà cung cấp đó là These included Korea Telecom, SK Telecom và Hanaro Telecom để họ khai thác các dịch vụ qua WiMAX trong số này chi còn hai mạng được hoạt động

M a n g m ậ t đ ế l

C ả c tin h n A n g n q ư ờ ì đ u n g

Hình 2.5: Tong quan các công nghệ truyền hình di động trên mạng 3G