Nguyên lý làm vi c trong ph n đóng gói đa giao th c MPE.
Trang 1M C L C Ụ Ụ
DANH M C CÁC CH VI T T T Ụ Ữ Ế Ắ 4
DANH M C CÁC B NG Ụ Ả 8
DANH M C CÁC HÌNH V Ụ Ẽ 9
L I GI I THI U Ờ Ớ Ệ 11
CH ƯƠ NG 1 1
M Đ U Ở Ầ 1
1.1 C s nghiên c u và m c đích c a lu n vănơ ở ứ ụ ủ ậ 1
1.2 T ch c lu n văổ ứ ậ 2
CH ƯƠ NG .3
T NG QUAN V TRUY N HÌNH DI Đ N Ổ Ề Ề Ộ 3
2.1 Gi i thi u chunớ ệ 3
2.2 Các tiêu chu n truy n hình di đ ng khác DVB-H đang s d nẩ ề ộ ử ụ 5
2.2.1 Tiêu chu n truy n hình di đ ng T-DMẩ ề ộ 5
2.2.2 Tiêu chu n truy n hình di đ ng ISDB-T ẩ ề ộ 8
2.2.3 Tiêu chu n truy n hình di đ ng MediaFlo ẩ ề ộ 10
2.3 Tiêu chu n truy n hình di đ ng DVB-Hẩ ề ộ 12
2.3.1 Hi n tr ng công nghệ ạ ệ 12
2.3.2 Tiêu chu n DVB-Hẩ 14
2.2.3 Nh ng u vi t c a Truy n hình di đ ng theo chu n DVB-Hữ ư ệ ủ ề ộ ẩ 15
CH ƯƠ NG 3 18
TRUY N HÌNH S M T Đ T DVB–T Ề Ố Ặ Ấ 18
3.1 Gi i thi u chungớ ệ 18
Trang 23.2 M ng DVBạ 19
3.3 Nén tín hi u video s - chu n MPEG ệ ố ẩ 20
3.4 H th ng phát hình s m t đ t DVB-Tệ ố ố ặ ấ 21
3.5 K thu t ghép kênh OFDMỹ ậ 24
3.5.1 Tính tr c giao c a các sóng mang.ự ủ 24
3.5.2 Bi n đ i IFFT và đi u ch tín hi uế ổ ề ế ệ 26
3.5.3 L a ch n đi u ch c sự ọ ề ế ơ ở 27
3.5.4 S lố ượng, v trí và nhi m v c a các sóng mangị ệ ụ ủ 28
3.5.5 Chèn kho ng th i gian b o vả ờ ả ệ 30
3.5.6 T ng v n t c dòng d li u c a máy phát s DVB-Tổ ậ ố ữ ệ ủ ố 32
CH ƯƠ NG 4 33
L P LIÊN K T D LI U C A DVB-H Ớ Ế Ữ Ệ Ủ 33
4.1 M c đích, yêu c uụ ầ 33
4.2 Các gi i phápả 34
4.2.1 C ch lát c t th i gian Time-slicing ơ ế ắ ờ 34
4.2.2 MPE-FEC 37
4.3 Th c hi n c ch Time-slicing ự ệ ơ ế 38
4.3.1 Thu t toán Delta-t.ậ 39
4.3.2 Kích thước burst và th i gian Off.ờ 43
4.4 Th c hi n MPE-FECự ệ 46
4.4.1 Nguyên lý làm vi c trong ph n đóng gói đa giao th c MPE ệ ầ ứ 46
46
4.4.2 C u trúc khung c a MPE-FEC.ấ ủ 47
4.4.3 Th c hi n b ng d li u ng d ngự ệ ả ữ ệ ứ ụ 49
4.4.4 Th c hi n byte ch n l trong b ng d li u RS.ự ệ ẵ ẻ ả ữ ệ 50
CH ƯƠ NG 5 51
L P V T LÝ C A DVB-H Ớ Ậ Ủ 51
Trang 35.2 Báo hi u thông s truy n và kênh 5MHzệ ố ề 53
5.3 Thông tin d ch vị ụ 54
CH ƯƠ NG 6 58
CÔNG NGH IP DATACAST Ệ 58
6.1 Nguyên lý chung 58
6.2 Ki n trúc và ngăn x p giao th cế ế ứ 60
6.3 Mô hình c u trúc h th ngấ ệ ố 61
6.3.1 Ch c năng các kh iứ ố 62
6.3.2 Các đi m tham chi uể ế 64
6.4 Mô hình truy n d li u qua DVB-Hề ữ ệ 65
6.5 Mó hoá d li u IP DATACASTINGữ ệ 66
6.5.1 T ng giao th c v n chuy n ầ ứ ậ ể 67
6.5.2 Giao th c phân phát dòng th i gian th c RTPứ ờ ự 69
6.5.3 Giao th c v n chuy n d li u RTP.ứ ậ ể ữ ệ 69
6.5.4 Giao th c đi u khi n RTP.ứ ề ể 71
6.5.5 Giao th c phân phát file (FLUTE ).ứ 74
K T LU N Ế Ậ 78
1 K t qu đ t đế ả ạ ượ ủc c a lu n vănậ 78
2 Hướng nghiên c u, phát tri nứ ể 79
TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 79
Trang 4DANH M C CÁC CH VI T T T Ụ Ữ Ế Ắ
ALC Asynchronous Layered Coding Mã hóa l p không đ ng bớ ồ ộ
AP Access Point Đi m truy nh pể ậ
BAT Bouquet Association Table B ng k t h p bóả ế ợ
BER Bit Error Rate T l l i bitỉ ệ ỗ
BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa d ch pha nh phânị ị CBMS Convergence of Broadcast and
Mobile Services
H i t qu ng bá và các d chộ ụ ả ị
v di đ ngụ ộ
CC Convolution Code Mã ch p (xo n)ậ ắ
C/N Carrier to Noise Ratio T s sóng mang/ t p âmỷ ố ạ CRC Cyclic Redundance Check Mã ki m tra d vòngể ư
CAM Conditional Access Module Kh i truy nh p đi u ki nố ậ ề ệ COFDM Coded-OFDM Đi u ch OFDM theo mãề ế
CP Cyclic Prefix Ti n t vòngề ố
DAB Digital Audio Broadcasting M ng phát thanh sạ ố
DES Data Encryption Standard Tiêu chu n mã hóa d li uẩ ữ ệ DFT Discrete Fourier Transform Bi n đ i Fourier r i r cế ổ ờ ạ DHCP Dynamic Host Configuration Giao th c c u hình IP (máyứ ấ
tính) đ ng ộ DMB Digital Multimedia Broadcasting M ng đa phạ ương ti n sệ ố
Trang 5DQPSK Difference QPSK Đi u ch vi sai QPSKề ế
DVB Digital Video Broadcasting M ng truy n hình sạ ề ố
DVB-H DVB-Handheld Truy n hình s di đ ngề ố ộ
DVB-T DVB- Terrestrial Truy n hình s m t đ tề ố ặ ấ
ECM Entitlement Control Message Thông báo đi u khi n quy nề ể ề EBU European Broadcasting Union Hi p h i PT-TH Châu âuệ ộ EMM Entitlement Management Message Thông báo qu n lý quy nả ề ETSI European Telecommunication Standards Institude Vi n tiêu chu n Vi n thôngệ ẩ ễ
Châu âu
ES Elementary Stream Dòng s c pơ ấ
ESG Electronic Service Guide Hướng d n d ch v đi n tẫ ị ụ ệ ử ESGC ESG Container Ph n v n chuy n ESGầ ậ ể
FEC Forward Error Correction S a l i trử ỗ ước
FFT Fast Fourier Transform Bi n đ i Fourier nhanhế ổ
FLUTE File DeLivery over Unidirectional Transport Phân phát file theo m t hộ ướng
GI Guard Interval Kho ng b o vả ả ệ
GPS Global Possitionning System H th ng đ nh v toàn c uệ ố ị ị ầ GSM Global System for Mobile Communication H th ng di đ ng toàn c uệ ố ộ ầ HDTV High Definition TeleVision Truy n hình phân gi i caoề ả
HP High Priority bit stream Quy n u tiên caoề ư
HPA High Power Amplifier Khuy ch đ i công su tế ạ ấ
HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao th c truy n siêu văn b nứ ề ả IFFT Inverse Fast Fourier Transform Bi n đ i Fourier ngế ổ ược
INT IP/MAC Notification Table B ng thông báo IP/MACả
IP Internet Protocol Giao th c Internetứ
IPDC IP Datacast D li u qu ng bá d ng IPữ ệ ả ạ
Trang 6ISDB-T Intergeted Services Digital Broadcasting – Terrestrial M ng tích h p các d ch vạ ợ ị ụ
truy n hình s m t đ t ề ố ặ ấ ISO International Standards Organisation T ch c tiêu chu n qu c tổ ứ ẩ ố ế ISI Inter Symbol Interference Can nhi u trong Symbolễ
KMM Key Management Message Thông báo qu n lý khóaả
KMS Key Management System H th ng qu n lý khóaệ ố ả
KMSA Key Management System Agent Đ i di n h th ng qu n lýạ ệ ệ ố ả
khóa KSM Key Stream Message Thông báo dòng khóa
LCT Layered Coding Transport V n chuy n mã l pậ ể ớ
MMS Multimedia Message Service
D ch v b n tin đa phị ụ ả ươ ng
ti nệ MPEG Moving Picture Experts Group
Nhóm chuyên gia v nhề ả
đ ngộ MPE Multi Protocol Encapsulation Đóng gói đa giao th cứ
MTS MPEG- Tranport Stream Dòng v n chuy n MPEGậ ể NIT Network Information Table B ng thông tin m ngả ạ
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex Ghép kênh phân chia t n sầ ố
tr c giaoự OMA Open Mobile Association K t h p di đ ng mế ợ ộ ở
OSI Open System Interconnection Liên k t h th ng mế ệ ố ở
PAT Program Association Table B ng thông tin chả ương trình PEK Program Encryption Key Khóa mã chương trình
PMT Program Map Table B ng chả ương trình
PSI Program Specific Information Thông tin đ c t chặ ả ương trình QAM Quadrature Amplitude Modulation Đi u ch biên đ c uề ế ộ ầ
phương
RO Rights Object Đ i tố ượng quy nề
R-S Reed-Solomon Mã s a l iử ỗ
RTP Real Time Protocol Giao th c th i gian th cứ ờ ự
Trang 7RTCP Real Time Control Protocol Giao th c đi u khi n th iứ ề ể ờ
gian th cự RTSP Real Time Streaming Protocol Giao th c dòng th i gian th cứ ờ ự SAP Service Access Point Đi m truy nh p d ch vể ậ ị ụ
SDP Session Description Protocol Giao th c mô t phiênứ ả
SEK Service Encryption Key Khóa mã d ch vị ụ
SI Service Information Thông tin d ch vị ụ
S/N Signal to Noise Ratio T s tín hi u / t p âmỷ ố ệ ạ
SFN Single Frequency Network M ng đ n t nạ ơ ầ
SMS Short Message Service D ch v b n tin ng nị ụ ả ắ
TCP Transmission Control Protocol Giao th c đi u khi n truy nứ ề ể ề T-DMB Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting M ng đa phạ ương ti n s m tệ ố ặ
đ tấ TMCC Transmission Multiplexing Configuration Control Đi u khi n c u hình h pề ể ấ ợ
kênh truy n d nề ẫ TEK Trafic Encryption Key Khóa m t mã đậ ường truy nề
TS Transport Stream Dòng v n chuy nậ ể
TPS Tranmission Parametter Signalling Báo hi u tham s truy n d nệ ố ề ẫ UDP User Datagram Protocol Giao th c gói d li u ngứ ữ ệ ườ i
dùng UHF Ultra- High Frequency D i t n s UHFả ầ ố
UMTS Universal Mobile Telecommunication System H th ng thông tin di đ ngệ ố ộ
chung VHF Very High Frequency D i t n s VHFả ầ ố
WAP Wireless Application Protocol
Giao th c ng d ng khôngứ ứ ụ dây
Trang 8DANH M C CÁC B NG Ụ Ả
Trang 9DANH M C CÁC HÌNH V Ụ Ẽ
HÌNH 21 : C U TRÚC C A DM Ấ Ủ 7 HÌNH 2.2: H TH NG ISDB-T Ệ Ố 8 HÌNH 2.3: C U TRÚC M NG MEDIAFLO Ấ Ạ 10 HÌNH 2.4: TI N TRÌNH GI M CÔNG SU T TIÊU TH C A Ế Ả Ấ Ụ Ủ
B THU DVB-T Ộ 13 HÌNH 2.5: C U TRÚC MÁY THU DVB-H Ấ 15 HÌNH 3.6: S Đ C U TRÚC M NG DVB Ơ Ồ Ầ Ạ 19
Trang 11L I GI I THI U Ờ Ớ Ệ
Cùng v i s phát tri n c a m ng vi n thông, đi n tho i di đ ng giớ ự ể ủ ạ ễ ệ ạ ộ ờ đây không ch đ n thu n là thi t b liên l c tho i n a mà còn có nhi u tínhỉ ơ ầ ế ị ạ ạ ữ ề năng khác nh truy c p internet, truy n s li u, t i các đo n video ng n…ư ậ ề ố ệ ả ạ ắ Tuy nhiên t lâu có m t d ch v còn b ng ch a đừ ộ ị ụ ỏ ỏ ư ược khai thác trên đi nệ tho i di đ ng đó là truy n hình tr c tuy n Nh ng h n ch v t c đ vàạ ộ ề ự ế ữ ạ ế ề ố ộ băng thông đã ngăn c n không cho phép các m ng vi n thông GSM vàả ạ ễ GPRS th c hi n đự ệ ược đi u này V i th h 3G cũng đang v p ph i nh ngề ớ ế ệ ấ ả ữ khó khăn v băng thông truy n d n khi s lề ề ẫ ố ượng ngườ ử ụi s d ng l n, truyớ
c p đ ng th i Công ngh DVB-H ra đ i đã gi i quy t đậ ồ ờ ệ ờ ả ế ược nh ng khóữ khăn này và m ra m t vi n c nh thở ộ ễ ả ương m i kh ng l cho n n côngạ ổ ồ ề nghi p trong tệ ương lai Đó là s k t h p gi a c a công ngh vi n thông vàự ế ợ ữ ủ ệ ễ
qu ng bá.ả
N i dung c a lu n văn là nghiên c u công ngh truy n hình di đ ngộ ủ ậ ứ ệ ề ộ DVB-H Đây là m t công ngh đáng giá và đ y tri n v ng đ đ u t V iộ ệ ầ ể ọ ể ầ ư ớ
xu hướng phát tri n nh vũ bão c a h th ng m ng di đ ng, các thi t bể ư ủ ệ ố ạ ộ ế ị
c m tay, các d ch v đi kèm, càng ngày chi c đi n tho i di đ ng càng đúngầ ị ụ ế ệ ạ ộ
m t vai trò quan tr ng trong cu c s ng c a m i ngộ ọ ộ ố ủ ọ ười.Vi c cung c p thêmệ ấ
d ch v xem truy n hình (bao g m c truy n hình tị ụ ề ồ ả ề ương tác, game online,
…) theo chu n DVB-H s mang đ n cho ngẩ ẽ ế ườ ử ụi s d ng phương th c gi iứ ả trí, c p nh t thông tin m i m , m i lúc m i n i.DVB-H là m t tiêu chu nậ ậ ớ ẻ ọ ọ ơ ộ ẩ
h a h n nhi u u đi m h n công ngh vi n thông 3G!ứ ẹ ề ư ể ơ ệ ễ
Trang 12CH ƯƠ NG 1
M Đ U Ở Ầ
1.1 C s nghiên c u và m c đích c a lu n văn ơ ở ứ ụ ủ ậ
Tháng 11 năm 2004, Vi n Tiêu chu n Vi n thông Châu Âu - ETSIệ ẩ ễ
đã công b Tiêu chu n DVB-H cho các thi t b c m tay Tiêu chu n nàyố ẩ ế ị ầ ẩ
đã nhanh chóng được các t p đoàn Vi n thông hàng đ u trên th gi iậ ễ ầ ế ớ
nh NOKIA, O2, NTL, SIEMENS, đón nh n và ng d ng th nghi m.ư ậ ứ ụ ử ệ DVB-H đang được coi là tiêu chu n hàng đ u cho các thi t b c m tayẩ ầ ế ị ầ
b i tiêu chu n này th a k nh ng u đi m c a tiêu chu n phát sóng sở ẩ ừ ế ữ ư ể ủ ẩ ố
m t đ t DVB-T (đang đặ ấ ược Công ty VTC ph sóng trên di n r ng t iủ ệ ộ ạ
Vi t Nam) và có nh ng c i ti n nh m kh c ph c y u đi m c a các hệ ữ ả ế ằ ắ ụ ế ể ủ ệ
th ng trố ước nó, đó là c ch ti t ki m pin, s d ng MPE-FEC đ thuơ ế ế ệ ử ụ ể tín hi u di đ ng t t trong m ng t ong, phân ph i tín hi u qu ng báệ ộ ố ạ ổ ố ệ ả
dướ ại d ng các IP datagrams và quá trình chuy n giao trong m ng t ongể ạ ổ
đ n gi n đ m t máy c m tay v a nh g n v a có đ dung lơ ả ể ộ ầ ừ ỏ ọ ừ ủ ượng pin
đ khi c n có th xem để ầ ể ược các chương trình truy n hình tr c tuy n,ề ự ế video theo yêu c u, trình duy t web, tra c u các thông tin đi n t , đi nầ ệ ứ ệ ử ệ tho i Trong tạ ương lai không xa, chúng ta s đẽ ượ ức ng d ng nh ngụ ữ thành qu do công ngh DVB-H đem l i đó là mobile phone TV - đi nả ệ ạ ệ tho i di đ ng truy n hình S h i t c a công ngh vi n thông vàạ ộ ề ự ộ ụ ủ ệ ễ
qu ng bá trên thi t b c m tay Tiêu chu n DVB-H đã th hi n nhi uả ế ị ầ ẩ ể ệ ề
u đi m v t tr i và đã đ c th nghi m, tri n khai t i m t s qu c
gia trên th gi i nh Ph n Lan, M , Italia, Australia, n Đ , T i Vi tế ớ ư ầ ỹ Ấ ộ ạ ệ Nam, Công ngh truy n hình di đ ng theo tiêu chu n này đã đệ ề ộ ẩ ược Công
ty Truy n hình Di đ ng VTC đ a vào tri n khai d ch v cu i năm 2006ề ộ ư ể ị ụ ố
Trang 13Lu n văn đi sâu nghiên c u các đ c đi m chính c a công ngh DVB-Hậ ứ ặ ể ủ ệ
đó là c ch ti t ki m năng lơ ế ế ệ ượng Pin, s d ng MPE-FEC đ thu tín hi uử ụ ể ệ
di đ ng t t trong m ng t ong, phân ph i tín hi u qu ng bá dộ ố ạ ổ ố ệ ả ướ ại d ng các
IP datagrams Nh ng tính năng này đã làm nên m t tiêu chu n m i (DVB-ữ ộ ẩ ớ H) cho mobile phone TV - đi n tho i di đ ng truy n hìnhệ ạ ộ ề
1.2 T ch c lu n vă ổ ứ ậ
Ch ươ ng : ác gi trình bày tóm t t c s nghiên c u và m c đích cũngả ắ ơ ở ứ ụ
nh t ch c c a lu n vănư ổ ứ ủ ậ
Ch ươ ng 2: Trình bày khái quát các tiêu chu n truy n hình di đ ngẩ ề ộ đang đượ ức ng d ng trên th gi i nh DMB, ISDB-T, Media Flo, DVB-Hụ ế ớ ư
và phân tích các u vi t c a chu n DVB-H so v i các chu n truy n hình diư ệ ủ ẩ ớ ẩ ề
đ ng khácộ
Ch ươ ng : Trình bày nh ng nét chính v h th ng truy n hình sữ ề ệ ố ề ố DVB-T làm c s cho vi c nghiên c u chu n DVB-Hơ ở ệ ứ ẩ
Ch ươ ng : Mô t l p v t lý trong chu n DVB-H (h u h t d a trênả ớ ậ ẩ ầ ế ự DVB-T v i m t s h u h n m r ng), trong chớ ộ ố ữ ạ ở ộ ương này cũng đ c p t iề ậ ớ thông tin d ch v c a DVB-Hị ụ ủ
Trang 14Ch ươ ng : Mô t l p liên k t d li u trong chu n DVB-H trong đó t pả ớ ế ữ ệ ẩ ậ trung nghiên c u vào hai k thu t có tính đ t phứ ỹ ậ ộ á trong công ngh DVB-H:ệ
C ch lát c t th i gian (Time silicing) cho phép ti t ki m năng lơ ế ắ ờ ế ệ ượng Pin
và s d ng mã s a l i ti n cho các d li u đã đử ụ ử ỗ ế ữ ệ ược đóng gói kh i đa giaoố
th c (MPE-FEC) đ thu tín hi u di đ ng t t trong m ng t ongứ ể ệ ộ ố ạ ổ
Ch ươ ng : Trình bày v công ngh IP Datacast qua DVB-H (IP Datacastề ệ over Digital Video Broadcast-Handheld) hay còn g i là IP Datacast Ngoàiọ
vi c mang l i nh ng ng d ng đa phệ ạ ữ ứ ụ ương ti n m i cho ngệ ớ ười dùng, IP Datacast còn m ra nhi u c h i kinh doanh m i cho các hãng vi n thông,ở ề ơ ộ ớ ễ truy n hình và truy n thông.ề ề
CH ƯƠ NG
2.1 Gi i thi u chun ớ ệ
Cùng v i s phát tri n c a công ngh thông tin là s phát tri n c aớ ự ể ủ ệ ự ể ủ công ngh vi n thông nói chung và công ngh truy n hình nói riêng Cácệ ễ ệ ề
ng d ng thu truy n hình di đ ng đã và đang tr thành m t xu h ng rõ r t
cho quá trình phát tri n c a công ngh truy n hình hi n đ i, đ c bi t làể ủ ệ ề ệ ạ ặ ệ
kh năng cá nhân hóa nh ng n i dung mà ngả ữ ộ ườ ử ụi s d ng mu n thố ưở ng
th c và kh năng tứ ả ương tác tr c ti p gi a khán gi và chự ế ữ ả ương trình cũng
Trang 15nh gi a khán gi và nh ng ngư ữ ả ữ ười làm chương trình Hi n nay, do nhu c uệ ầ
c a th trủ ị ường, trên th gi i đã có nhi u tiêu chu n công ngh truy n hìnhế ớ ề ẩ ệ ề
di đ ng khác nhau độ ược nghiên c u, phát tri n và ng d ng Nh ng t uứ ể ứ ụ ư ự trung l i, có th phân làm hai lo i hình chính nh sauạ ể ạ ư
Truy n hình di đ ng d a trên sóng thông tin di đ ngề ộ ự ộ
Truy n hình di đ ng d a trên sóng truy n hìnhề ộ ự ề
D ch v Truy n hình di đ ng d a trên sóng thông tin di đ ng đã t ngị ụ ề ộ ự ộ ừ
được m t s qu c gia áp d ng nh Nh t B n, Hàn Qu c Tuy nhiên, lo iộ ố ố ụ ư ậ ả ố ạ hình này vướng ph i nhi u h n ch l n nh chi phí r t cao, thêm vào đó làả ề ạ ế ớ ư ấ
kh năng ngh n m ng thả ẽ ạ ường xuyên x y ra do lu ng d li u truy n hìnhả ồ ữ ệ ề
ph thu c tr c ti p vào h t ng m ng vi n thông Vi t Nam, hi n t iụ ộ ự ế ạ ầ ạ ễ Ở ệ ệ ạ
ch có Sfone cung c p d ch v này nh ng giá khá đ t.ỉ ấ ị ụ ư ắ
Còn truy n hình di đ ng d a trên sóng truy n hình thì giá thành r h nề ộ ự ề ẻ ơ
r t nhi u và kèm theo đó là m t lo t các ti n ích đ c thù.V i lo i hình này,ấ ề ộ ạ ệ ặ ớ ạ
hi n nay trên th gi i đã phát tri n và đ a vào ng d ng m t s tiêu chu nệ ế ớ ể ư ứ ụ ộ ố ẩ khác nhau nh
DMB: Được Hàn Qu c phát tri n d a trên DABố ể ự