Phát triển ứng dụng truyền hình di động trên mạng 3g 273733
- 106 trang
- file .pdf
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
Nguyễn Thị Thu Thủy
PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG MBMS
TRÊN MẠNG 3G
Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật truyền thông
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS.TS. Phạm Văn Tiến
Hà Nội – Năm 2014
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Thị Thu Thủy, số hiệu học viên: CB110918, học
viên cao học lớp KTTT2 khóa 2011B. Người hướng dẫn là TS. Phạm
Văn Tiến. Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong bản
luận văn “Phát triển ứng dụng truyền hình di động trên mạng 3G” là kết
quả của quá trình tìm hiểu và nghiên cứu của tôi. Các dữ liệu được nêu
trong luận văn là hoàn toàn trung thực và rõ ràng. Mọi thông tin trích dẫn
đều được tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham
khảo. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung được viết
trong luận văn này.
Hà nội, ngày tháng năm 2014
Học viên
Nguyễn Thị Thu Thủy
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 1
MỞ ĐẦU
Công nghệ truyền hình di động ngày nay được phát triển mạnh mẽ trên toàn
thế giới. Sự hội tụ của truyền hình và di động đang dần trở thành phương tiện
truyền thông đại chúng và tiến tới trở thành ngành công nghiệp giải trí siêu lợi
nhuận cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông. Có nhiều công nghệ truyền
hình di động với các đặc thù khác nhau nên vấn đề đặt ra đối với nhà khai thác
là cần nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm tìm ra giải pháp phù hợp nhằm thu được hiệu
quả cao nhất.
Do khả năng cung cấp tốc độ truyền dẫn cao của các mạng di động 3G, nên
việc triển khai cung cấp tín hiệu truyền hình di động Mobile TV qua các mạng
3G là hoàn toàn khả thi. Tại Việt Nam từ năm 2009 đến nay, MobiPhone,
Vinaphone, Viettel .. đã triển khai cung cấp dịch vụ truyền hình di động dựa
trên mạng unicast 3G dựa theo công nghệ truyền tải dòng chuyển mạch gói.
Ngày nay PSS được hỗ trợ bởi các nhà thiết bị sản xuất thiết bị đầu cuối và
cung cấp các dịch vụ truyền tải dòng có chất lượng chấp nhận được.
Dự án hiệp hội thế hệ ba 3GPP đã hoàn thành đặc tả công nghệ dịch vụ
broadcast và multicast đa phương tiện (MBMS) ở phiên bản UMTS 6. MBMS
yêu cầu sự thay đổi nhỏ ở giao thức mạng lõi và vô tuyến, điều này làm giảm
chi phí thực hiện ở các thiết bị đầu cuối và mạng, làm cho công nghệ quảng bá
tế bào có chi phí tương đối rẻ so với các công nghệ quảng bá khác như DVB-H,
DMB do không cần khoản ngân sách khổng lồ xây dựng mạng lưới mới và thuê
tần số vô tuyến. Việc nghiên cứu công nghệ MBMS sẽ giúp ích cho triển khai
dịch vụ truyền hình di động trên các mạng 3G được nhanh chóng và đạt hiệu
quả cao.
Luận văn tốt nghiệp “Phát triển ứng dụng truyền hình di động trên
mạng 3G“ bao gồm 3 chương.
Chương 1: Tổng quan truyền hình di động
Nội dung chương này trình bày về ưu điểm truyền hình di động trên mạng
3G, so sánh các chuẩn công nghệ cung cấp dịch vụ truyền hình di động và đánh
giá công nghệ MBMS.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 2
Chương 2: Công nghệ MBMS
Chương này trình bày kiến trúc nền tảng công nghệ MBMS, các thực thể
chức năng và các phiên truyền tải dữ liệu MBMS.
Chương 3: Triển khai MBMS trên 3G
Nội dung chương 3 trình bày các yêu cầu về phần cứng mạng, UE và các
giao thức để hỗ trợ công nghệ MBMS và đưa ra đánh giá khả năng triển khai ở
Việt Nam.
Chương 4: Xây dựng chương trình mobiletivi trên nền điện thoại hệ
điều hành android.
Nội dung chương 4 trình bày sơ lược về lập trình android và xây dựng
chương trình mô phỏng mobiletivi trên nền hệ điều hành android.
Do thời gian nghiên cứu có hạn, việc lựa chọn công nghệ, triển khai và
nâng cấp mạng là cả một quá trình lâu dài và phức tạp của các mạng di động
cho nên luận văn chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong được sự
góp ý của các thầy, cô và các bạn để luận văn tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 3
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 2
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ 7
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................................. 7
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ 9
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG ................................... 13
1.1 Giới thiệu chung...................................................................................................... 13
1.2 Ưu điểm truyền hình di động qua mạng 3G .......................................................... 14
1.2.1 Tính di động ..................................................................................................... 14
1.2.2 Đa dạng dịch vụ................................................................................................ 14
1.2.3 Khả năng tương tác .......................................................................................... 14
1.2.4 Bảo mật nội dung ............................................................................................. 16
1.3 Công nghệ truyền tải tín hiệu MobileTV ................................................................ 17
1.4 Truyền hình di động trên mạng 3G ......................................................................... 22
1.4.1 Chế độ unicast và broadcast ............................................................................. 22
1.4.2 Dịch vụ truyền tải dòng mạch gói của 3GPP ................................................... 25
1.4.3 Công nghệ phát quảng bá/ đa hướng MBMS ................................................... 31
1.5 Các dịch vụ truyền hình di động ............................................................................. 36
1.6 Nội dung truyền hình di động tương tác ................................................................. 38
1.7 Kết luận chương 1 ................................................................................................... 40
CHƯƠNG 2 : CÔNG NGHỆ MBMS........................................................................... 41
2.1 Giới thiệu chung về công nghệ MBMS .................................................................. 41
2.2 Kiến trúc MBMS..................................................................................................... 42
2.2.1 Trung tâm dịch vụ broadcast/multicast (BM-SC) ............................................ 42
2.2.1.1 Chức năng phát hiện và thông báo ............................................................ 44
2.2.1.2 Phiên và truyền dẫn ................................................................................... 45
2.2.1.3 Chức năng thành viên ................................................................................ 45
2.2.1.4 Quản lý khóa MBMS ................................................................................. 45
2.2.2 Điểm tham chiếu .............................................................................................. 47
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 4
2.2.3 GGSN ............................................................................................................... 48
2.2.4 SGSN................................................................................................................ 49
2.2.5 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN/GERAN .................................................... 49
2.2.5.1 GSM/EDGE ............................................................................................... 50
2.2.5.2 UMTS/WCDMA ....................................................................................... 51
2.2.6 UE..................................................................................................................... 52
2.3 Các phiên truyền dẫn dịch vụ MBMS..................................................................... 52
2.4 Cấu trúc kênh giao diện vô tuyến MBMS .............................................................. 54
2.4.1 Kênh logic ........................................................................................................ 54
2.4.2 Kênh truyền tải ................................................................................................. 54
2.4.3 Kênh vật lý ....................................................................................................... 55
2.4.4 Kết nối điểm-tới-điểm, điểm-tới-đa điểm ........................................................ 56
2.5 Các chế độ của MBMS ........................................................................................... 57
2.6 Truy nhập tới các dịch vụ MBMS .......................................................................... 58
2.6.1 Chế độ Multicast .............................................................................................. 58
2.6.1.1 Đăng ký..................................................................................................... 59
2.6.1.2 Thông báo dịch vụ ..................................................................................... 59
2.6.1.3 Tham gia .................................................................................................... 60
2.6.1.4 Phiên khởi đầu ........................................................................................... 60
2.6.1.5 Thông báo MBMS ..................................................................................... 60
2.6.1.6 Truyền dữ liệu ........................................................................................... 60
2.6.1.7 Phiên kết thúc ............................................................................................ 60
2.6.1.8 Rời khỏi dịch vụ ........................................................................................ 60
2.6.1.9 Dòng thời gian chế độ phát đa hướng ........................................................ 61
2.6.2 Chế độ broadcast .............................................................................................. 63
2.6.2.1 Thông báo dịch vụ ..................................................................................... 63
2.6.2.2 Phiên khởi đầu ........................................................................................... 63
2.6.2.3 Thông báo MBMS ..................................................................................... 64
2.6.2.4 Truyền dữ liệu ........................................................................................... 64
2.6.2.5 Phiên kết thúc ............................................................................................ 64
2.6.2.6 Dòng thời gian chế độ phát quảng bá ........................................................ 64
2.7 Công nghệ MBMS broadcast tiên tiến .................................................................... 64
2.7.1 Nguyên lý MBMS broadcast tiên tiến .............................................................. 65
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 5
2.7.2 Hướng dẫn dịch vụ điện tử ( ESG)................................................................... 66
2.8 Bảo mật và quản lý nội dung .................................................................................. 67
2.8.1 Bảo mật MBMS ................................................................................................... 67
2.8.2 Quản lý bản quyền số nội dung video di động..................................................... 69
2.9 Kết luận chương 2 ................................................................................................... 69
CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI MBMS TRÊN 3G ............................................................ 71
3.1 Kiến trúc điển hình hệ thống cung cấp tín hiệu MobileTV qua mạng 3G .............. 71
3.2 Yêu cầu hệ thống triển khai MBMS ....................................................................... 72
3.2.1 Yêu cầu hệ thống mạng truy nhập vô tuyến ..................................................... 72
3.2.2 Yêu cầu về thông báo MBMS .......................................................................... 73
3.2.3 Yêu cầu chức năng RAN MBMS ..................................................................... 74
3.3 Yêu cầu về thiết bị người sử dụng (UE) ................................................................. 75
3.3.1 Yêu cầu hỗ trợ chức năng đa phương tiện........................................................ 75
3.3.1.1 Chipset ....................................................................................................... 75
3.3.1.2 Hệ điều hành .............................................................................................. 78
3.3.1.3 Yêu cầu về chức năng của điện thoại ........................................................ 78
3.3.2 Chức năng hỗ trợ MBMS ................................................................................. 79
3.4 Yêu cầu hỗ trợ giao thức cho MBMS ..................................................................... 80
3.5 Năng lực cung cấp dịch vụ của các nhà khai thác mạng 3G ở Việt Nam ............... 81
3.6 Đánh giá khả năng triển khai ở Việt Nam .............................................................. 82
3.6.1 Hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình di động của các nhà mạng 3G tại Việt
Nam ........................................................................................................................... 82
3.6.2 Hiện trạng thị trường truyền hình di động tại Việt Nam .................................. 85
3.6.3 Khả năng triển khai truyền hình di động MBMS trên mạng 3G ở Việt Nam .. 87
3.7 Kết luận chương 3 ................................................................................................... 88
CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MOBILETIVI TRÊN NỀN ĐIỆN
THOẠI ANDROID ....................................................................................................... 89
4.1 Giới thiệu hệ điều hành android và lập trình trên hệ điều hành android: ............... 89
4.1.1 Hệ điều hành android là gì?.............................................................................. 89
4.1.2 Lập trình trên hệ điều Hệ điều hành android:................................................... 89
4.1.3 Giới thiệu chương trình hỗ trợ lập trình Eclipse và cách cài đặt các trình cắm
thêm (plug-in widget) công cụ phát triển ứng dụng Android (ADT): ...................... 91
4.2 Cơ sở xây dựng chương trình mobiletivi: ............................................................... 91
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 6
4.2.1 Cách sử dụng dịch vụ mobiletivi..................................................................... 91
4.2.2 Mô hình cung cấp nội dung .............................................................................. 93
4.3 Xây dựng chương trình: .......................................................................................... 96
4.3.1 Xây dựng list kênh tivi ..................................................................................... 96
4.3.2 Xây dựng màn hình xem chương trình: ......................................................... 101
4.3.3 Giới thiệu về chương trình và phiên bản: ....................................................... 102
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 104
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 So sánh các công nghệ truyền hình di động .................................................. 18
Bảng 1.2. Các khuôn dạng mã hoá/giải mã đối với dịch vụ streaming ........................ 26
Bảng 1.3 Các dịch vụ MBMS phổ biến ........................................................................ 33
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Truyền hình di động tương tác ....................................................................... 15
Hình 1.2 Truy nhập có điều kiện và bảo mật nội dung ................................................. 16
Hình 1.3 Chế độ phát quảng bá và đơn hướng ............................................................. 22
Hình 1.4 Kiến trúc CMB ............................................................................................... 23
Hình 1.5 Ví dụ truyền tải dòng MobileTV với ba kênh khác nhau qua kết nối đơn
hướng và quảng bá ........................................................................................................ 25
Hình 1.6 Kiến trúc truyền tải dòng Mobile TV ............................................................ 27
Hình 1.7 Giá giao thức dịch vụ truyền tải dòng gói 3GPP ........................................... 28
Hình 1.8 Thiết lập phiên truyền tải dòng trong 3GPP-PSS .......................................... 29
Hình 1.9 Truyền tải tín hiệu MobileTV theo chuẩn 3GPP ........................................... 30
Hình 1.10 Kiến trúc mạng MBMS................................................................................ 33
Hình 1.11 So sánh công nghệ MBMS với các công nghệ truyền tải khác.................... 35
Hình 1.12 Mô hình luồng nội dung trong truyền hình di động ..................................... 37
Hình 1.13 Dịch vụ thời tiết trên điện thoại di động ...................................................... 39
Hình 2.1 Kiến trúc MBMS............................................................................................ 42
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 7
Hình 2.2 Cấu trúc chức năng BM-SC ........................................................................... 44
Hình 2.3 Tổng quan bảo mật MBMS............................................................................ 46
Hình 2.4 Điểm tham chiếu mới hỗ trợ dịch vụ MBMS trong kiến trúc 3GPP ............. 47
Hình 2.5 Các phiên truyền dẫn dịch vụ MBMS............................................................ 53
Hình 2.6 Ánh xạ kênh MBMS ...................................................................................... 55
Hình 2.7 Khoảng thời gian giữa thời điểm truyền dẫn MICH và thay đổi nội dung
MCCH ........................................................................................................................... 56
Hình 2.8 Các chế độ và phương pháp phân phát dữ liệu MBMS ................................. 57
Hình 2.9 Các phiên trong chế độ phát đa hướng MBMS ............................................. 58
Hình 2.10 Ví dụ về dòng thời gian dịch vụ phát đa hướng ........................................... 61
Hình 2.11 Các phiên trong chế độ phát quảng bá MBMS ............................................ 63
Hình 2.12 Ví dụ dòng thời gian dịch vụ phát quảng bá MBMS ................................... 64
Hình 2.13 Chế độ broadcast tiên tiến ............................................................................ 65
Hình 2.14 Tổng quan kiến trúc bảo mật MBMS .......................................................... 68
Hình 3.1 Kiến trúc hệ thống cung cấp tín hiệu MobileTV qua mạng 3G ..................... 71
Hình 3.2 Tính năng điện thoại tích hợp chipset Snapdragon ........................................ 78
Hình 3.3 Ngăn xếp giao thức truyền tải file download điểm tới đa điểm ..................... 80
Hình 3.4 Ngăn xếp giao thức cho truyền tải file streaming .......................................... 81
Hình 4.1 Thành phần hệ điều hành android .................................................................. 81
Hình 4.2 Luồng download ............................................................................................ 81
Hình 4.3 Luồng xem trực tiếp ..................................................................................... 810
Hình 4.4 Phương thức kết nối ..................................................................................... 811
Hình 4.5 Mô hình chuyển đổi dữ liệu ......................................................................... 811
Hình 4.6 Giao diện chính ............................................................................................ 813
Hình 4.7 Các màn hình chính ..................................................................................... 814
Hình 4.5 List kênh....................................................................................................... 814
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 8
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
3G Third Generation Thế hệ thứ ba
3GPP Third Generation Partnership Project Dự án hiệp hội thế hệ
thứ ba
A
AAC Advanced Audio Coding Mã hóa âm thanh tiên
tiến
ARPU Average Revenue Per User Doanh thu bình quân
trên người sử dụng
AMR Adaptive MultiRate Thích ứng đa tốc độ
AVC Advanced Video Coding Mã hóa hình ảnh tiên
tiến
B
BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng
bá
BCMCS BroadCast and MultiCast Service Dịch vụ quảng bá và đa
hướng
BGCF Border Gateway Control Fuction Chức năng điều khiển
cổng biên
BM-SC Broadcast Multicast Service Center Trung tâm dịch vụ
broadcast multicast
BS Base Station Trạm cơ sở
BSS Base Station System Hệ thống trạm cơ sở
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
C
CA Conditional Access Truy nhập có điều kiện
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia
theo mã
CMMB China Mobile Multimedia Quảng bá đa phương
Broadcasting tiện Trung Quốc
CQI Channel Quality Indication Chỉ thị chất lượng kênh
CS Coding Scheme Sơ đồ mã hóa
D
DAB Digital Audio Broadcasting Quảng bá âm thanh số
DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành
riêng
DMB Digital Multimedia Broadcasting Quảng bá đa phương
tiện số
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 9
DRM Digital Rights Management Quản lý bản quyền số
DSCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường
xuống
DVB-H Digital Video Broadcast-Handheld Quảng bá video số cho
thiết bị cầm tay
DVB-T Digitial Video Broadcast-Terrestrial Quảng bá video số mặt
đất
E
EDGE Enhanced Data rates for GSM Tốc độ cải tiến cho
Evolution GSM
EPG Electronic Programming Guide Hướng dẫn chương trình
điện tử
ESG Electronic Service Guide Hướng dẫn dịch vụ điện
tử
ETSI European Telecommunicatioins Viện các chuẩn viễn
Standards Institute thông châu Âu
F
FACH Forward Access Channel Kênh truy cập hướng đi
FDD Frequency Division Duplexing Song công phân chia
theo tần số
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi hướng đi
FLUTE File deLivery over Unidirectional Truyền tải file qua kết
Transport nối đơn hướng
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tải dữ
liệu
G
GBA Generic Bootstrapping Architect Kiến trúc bootstrapping
GERAN Gsm/Edge Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến GSM/EDGE
GGSN Gateway Gprs Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói
chung
GSM Global System for Mobile Hệ thống thông tin di
communication động toàn cầu
H
HLR Home Location Register Đăng ký vị trí vùng
HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói đường
xuống tốc độ cao
HS-DSCH High Speed Downlink Shared Kênh chia sẻ đường
Channel xuống tốc độ cao
HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ
cao
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 10
HTTP HyperText Transport Protocol Giao thức truyền tải siêu
văn bản
I
ISDB-T Integrated Services Digital Quảng bá số tổ hợp dịch
Broadcast-Terrestrial mặt đất
ITU International Telecommunication Liên hiệp viễn thông
Union quốc tế
J
JPEG Joint Photographic Experts Group Nhóm liên hợp các
chuyên gia đồ họa
M
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập
môi trường
MBMS Multimedia Broadcast/Multicast Dịch vụ quảng bá/đa
Service hướng đa phương tiện
MBMS GW MBMS GateWay Cổng MBMS
MCCH MBMS Control Channel Kênh điều khiển MBMS
MICH MBMS Indicator Channel Kênh chỉ thị MBMS
MoD Music on Demand Âm nhạc theo yêu cầu
MSCH MBMS Scheduling Channel Kênh lập biểu MBMS
MSK MBMS Session Key Khóa phiên MBMS
MTCH MBMS Traffic Chanel Kênh lưu lượng MBMS
MTK MBMS Traffic Key Khóa lưu lượng MBMS
MUK MBMS User Key Khóa người dùng
MBMS
O
OFDM Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia
Multiplexing theo tần số trực giao
OMA Open Mobile Alliance Liên minh di động mở
P
PSS Packet Switched Streaming Dòng chuyển mạch gói
P-t-M Point to Multipoint Điểm tới đa điểm
P-t-P Point to Point Điểm tới điểm
R
RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến
RLC Radio Link Control layer Lớp điều khiển kết nối
vô tuyến
RNC Radio Network Controllẻ Bộ điều khiển mạng
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 11
RTCP Real-time Transport Control Giao thức điều khiển
Protocol truyền tải thời gian thực
RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời
gian thực
S
S-CCPCH Secondary Common Control Kênh vật lý điều khiển
Physical Channel chung thứ cấp
S-DMB Satellite-based Digital Media Quảng bá đa phương
Broadcasting tiện số vệ tinh
SGSN Service GPRS Support Node Nút hỗ trợ dịch vụ
GPRS
SRTP Secure Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời
gian thực bảo mật
T
T-DMB Terrestrial-DMB DMB mặt đất
TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền
dẫn
U
UE User Equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile Hệ thống thông tin di
Telecommunications System động toàn cầu
UTRAN UMTS Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến UMTS
W
WCDMA Wideband Code Division Multiple Đa truy nhập phân chia
Access theo mã băng rộng
WiMAX Worldwide Interoperability for Truy nhập sóng cao tần
Microwave Access based on IEEE theo chuẩn IEEE 802.16
802.16 standard
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 12
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
1.1 Giới thiệu chung
Truyền hình di động (Mobile TV) là công nghệ mã hoá và truyền dẫn các
chương trình truyền hình hoặc video để có thể thu được trên các thiết bị di
động như điện thoại di động, các thiết bị hỗ trợ số cầm tay (PDA), các thiết bị
đa phương tiện vô tuyến, các máy điện thoại có khả năng thu tín hiệu truyền
hình di động.
Với Mobile TV người xem có thể truy nhập một dải rộng các chương trình
truyền hình trong khi di chuyển. Các chương trình truyền hình có thể được
truyền tải dòng (streaming) tới máy di động để xem ở tốc độ giống như khi
được phát hoặc các chương trình có thể được xem với trễ thời gian hoặc có thể
được ghi lại toàn bộ giống như băng cassette video hoặc đĩa DVD. Mobile TV
không chỉ cho phép truyền dẫn một chiều thông thường mà còn cho phép
truyền tín hiệu truyền hình tương tác nhờ sử dụng các kênh phản hồi cung cấp
bởi mạng tế bào. Các chương trình có thể được phát ở chế độ quảng bá
(broadcast) trong một vùng phủ hoặc phát tới một người sử dụng theo yêu cầu
(chế độ unicast) hoặc có thể phát tới một nhóm người sử dụng (chế độ
multicast).
Các công nghệ truyền hình truyền thống được thiết kế đối với các máy thu
cố định, có kích thước màn hình lớn trong đó công suất tiêu thụ không là vấn
đề quan trọng. Trong khi đó các máy thu di động có công suất pin hạn chế, kích
thước màn hình nhỏ, anten nhỏ được tích hợp ở bên trong máy và có bộ nhớ
giới hạn, hơn nữa máy thu có thể chuyển động với tốc độ thậm chí lên tới 200
km/h. Do đó, Mobile TV là công nghệ được thiết kế để đáp ứng được các yêu
cầu truyền dẫn tín hiệu truyền hình trong môi trường vô tuyến di động có băng
thông hạn chế, máy thu đầu cuối di động có công suất pin tiêu thụ nhỏ kích
thước màn hình nhỏ, và giới hạn về tốc độ refresh. Các ảnh hưởng quan trọng
của môi trường vô tuyến di động bao gồm truyền dẫn đa đường, fading, và hiệu
ứng Doppler; trong khi đó hạn chế của máy thu di động là công suất pin nhỏ và
anten tích hợp bên trong có độ tăng ích nhỏ. Các công nghệ Mobile TV đã
được phát triển để khắc phục các hạn chế của môi trường truyền dẫn tín hiệu
truyền hình di động cũng như các hạn chế của máy thu tín hiệu truyền hình di
động nói trên.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 13
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
1.2 Ưu điểm truyền hình di động qua mạng 3G
1.2.1 Tính di động
Khả năng di động chính là ưu điểm nổi bật và là động lực thúc đẩy để phát
triển truyền hình di động. Với một thiết bị nhỏ gọn trong tay khách hàng có thể
xem truyền hình ở bất kì nơi đâu bất kì lúc nào trong vùng phủ sóng của dịch
vụ ngay cả khi đang di chuyển.
1.2.2 Đa dạng dịch vụ
Ngoài tính chất di động, Mobile TV mang lại nhiều dịch vụ khác nhau như
truyền hình theo yêu cầu VoD, các chương trình phát thanh, truyền hình truyền
thống và trực tuyến.
1.2.3 Khả năng tương tác
Một sự kiện, một chương trình truyền hình thực sự có giá trị và ý nghĩa khi
nó kết nối được với khán giả. Thực tế truyền hình tương tác đã góp phần tạo
nên chất xúc tác rút ngắn khoảng cách giữa chương trình, giữa đài truyền hình
với công chúng hơn. Quá trình tương tác - trao đổi giúp nhà đài hiểu hơn tình
cảm, nhu cầu của khán giả, xác định rõ hơn hiệu quả của thông tin. Tương tác
tạo khả năng đa dạng hoá nguồn thông tin. Với nguồn thông tin ngược từ khán
giả, đài truyền hình cùng với những người làm chương trình đã có thêm mạng
lưới thông tin rộng rãi với những nguồn tin nóng hổi, sinh động. Không ít ý
kiến phản hồi, những thông tin cập nhật bằng hình ảnh và âm thanh của công
chúng gửi tới đài là dữ liệu quan trọng, sát thực tiễn, gợi mở để những người
làm chương trình triển khai những chương trình mới chất lượng, thiết thực.
Tương tác giúp cho chương trình bớt khô khan bởi thông tin được nhìn nhận
trao đổi hai chiều, khách quan. Tương tác tạo ra hiệu ứng xã hội mạnh mẽ. Xét
cho cùng, tương tác góp phần thu hút ngày càng nhiều khán giả, tăng tính cạnh
tranh cho một chương trình truyền hình, một kênh truyền hình, một đài truyền
hình.
Quá trình truyền dẫn tín hiệu truyền hình di động ( thông qua bất kỳ hệ
thống nào như ATSC Mobile DTV, DVB-H hay DMB) bao gồm luồng video,
âm thanh hay dữ liệu bổ sung. Các ứng dụng tương tác được cung cấp bởi một
data carousel ( vòng xoay dữ liệu ) nhỏ. Hướng dẫn dịch vụ điện tử là cơ chế
hiệu quả để cung cấp thông tin dựa trên ngôn ngữ XML.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 14
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Hình 1.1 Truyền hình di động tương tác
Ví dụ, DVB-H tốc độ 3.5 Mb/s có 9 đến 10 kênh tương ứng với tốc độ 350
Kb/s cho mỗi kênh. Một trong số các kênh đó có thể được đánh dấu vòng quay
dữ liệu IP để khách hàng có thể nhận được các dịch vụ tương tác. Có thể tạo ra
các vòng xoay bằng cách sử dụng hệ thống truyền tải Object Carousel được
định nghĩa trong MPEG-2 hoặc sử dụng giao thức FLUTE. Dữ liệu được
truyền tải thông qua giao thức FLUTE bao gồm ESG, trang HTML, logo, ảnh,
video clip…Dữ liệu được truyền đi trong vòng lặp vô hạn, vì thế người sử dụng
có thể nhận được file yêu cầu chỉ trong vài giây. Thông thường các dữ liệu “
now” và “ next” trong EPG được phát quảng bá với tần suất phát lặp cao để hỗ
trợ cho việc tải file lên nhanh chóng.
Mạng 3G là mạng hỗ trợ kết nối song hướng, mạng 3G có thể cung cấp tín
hiệu truyền hình tới các thiết bị qua kết nối unicast hay multicast. Trong trường
hợp này công nghệ truyền tải audio hay video trên mạng 3G UMTS cũng tương
tự như DVB-H. Ví dụ mạng DVB-H có thể cung cấp tín hiệu truyền hình trực
tiếp ở tốc độ 384 kbps và sử dụng liên kết nghịch đảo ở lớp mạng 3G. Trong
mạng quảng bá như DVB-H, người sử dụng có thể tải về ảnh, logo, nhạc
chuông…được lưu trữ trong vòng xoay dữ liệu. Việc này khác với mạng 3G
khi các thông tin được truyền dẫn theo phương pháp streaming sử dụng kết nối
unicast tới từng người sử dụng độc lập. Do đó cần phải có mạng quảng bá
MBMS để có được chức năng tương tự như mạng quảng bá DVB-H. Ngày nay
dịch vụ Mobile TV trên mạng 3G với tính năng tương tác đã được phổ biến
rộng rãi.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 15
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
1.2.4 Bảo mật nội dung
Các phương thức truy nhập truyền thống cho phép truy cập nội dung được
gọi là truy nhập có điều kiện (CA). Kiểu truy nhập này có thể được phân loại
thành “bảo mật hệ thống truyền dẫn” hoặc “bảo mật quảng bá” trái với nguyên
tắc bảo mật nội dung được cung cấp bởi DRM. Bảo mật quảng bá rất phổ biến
trong kinh doanh truyền hình trả trước, trong đó nó được sử dụng bởi các nhà
điều hành để cho phép hoặc từ chối truy cập vào các kênh hoặc chương trình cụ
thể cho khách hàng. Tuy nhiên, khi đã truy cập được, khách hàng có thể lưu trữ
và lấy nội dung, chuyển tiếp nó cho người khác, tạo bản sao, hoặc sử dụng nó
bằng bất cứ cách nào khác. Bảo mật nội dung ở mức quảng bá không cung cấp
bất kỳ cơ chế hữu ích nào để kiểm soát việc sử dụng các nội dung sau khi nó
được giải mã.
Các mạng quảng bá thuần túy không có kết nối phản hồi lại cần coi truy
nhập có điều kiện là phương pháp chính để bảo mật nội dung. Nói một cách
khác, các mạng có kết nối phản hồi có khả năng cung cấp khóa linh hoạt thông
qua kênh truyền dẫn di động và có thể sử dụng nội dung, bảo mật quảng bá.
Ví dụ về mạng quảng bá tới các thiết bị di động là mạng dành riêng. Mạng
dành riêng sử dụng chuẩn mã hóa nâng cao ( AES) để mã hóa các dịch vụ
quảng bá đa phương tiện. Khóa được gửi thẳng tới người sử dụng qua mạng di
động mà không sử dụng mạng quảng bá như trong hệ thống quảng bá payTV.
Hình 1.2 Truy nhập có điều kiện và bảo mật nội dung
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 16
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Trong các hệ thống CA thông thường, bộ giải mã nhận tín hiệu có thể hoạt
động độc lập, nghĩa là nó chỉ phụ thuộc vào luồng truyền dẫn phân phối khóa.
Nó không thể ( và không được thiết kế để ) truy cập các nguồn bên ngoài để
tìm kiếm khóa như cấu trúc khóa công khai ( PKI) hoặc một server ủy quyền.
PKI là chuẩn sử dụng trong mã hóa dựa trên Internet và các hệ thống chứng
thực.
1.3 Công nghệ truyền tải tín hiệu MobileTV
Hiện nay truyền hình di động là chủ đề được đề cập nhiều trong ngành
thông tin di động. Nhiều nước đã tiến hành thử nghiệm dịch vụ Mobile TV với
các công nghệ khác nhau. Hàn Quốc là nước đi đầu trong việc phát triển dịch
vụ này và hãng British Telecom của Anh là nhà cung cấp dịch vụ đầu tiên triển
khai dịch vụ Mobile TV. Các nhà khai thác di động có mạng bao phủ diện rộng
hầu khắp trên thế giới có điều kiện thuận lợi phát triển cung cấp các dịch vụ
truyền hình di động. Trong khi đó các nhà khai thác dịch vụ phát thanh và
truyền hình truyền thống cũng mở rộng, phát triển các mạng truyền hình quảng
bá mặt đất để cung cấp các dịch vụ truyền hình di động.
Có nhiều công nghệ truyền hình di động khác nhau, tuy nhiên có thể phân
chia các công nghệ cung cấp dịch vụ truyền hình di động theo ba hướng chính
đó là:
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên các mạng quảng bá vệ tinh hoặc
mặt đất (DVB-H, T-DMB, DVB-S…) trong đó nội dung được truyền trên kênh
vô tuyến phát riêng. Một trong những ưu điểm chính của các hệ thống Mobile
TV dành riêng là nội dung Mobile TV có thể được phát quảng bá tới nhiều
người sử dụng đồng thời. Nhược điểm của các hệ thống này là yêu cầu đầu tư
đáng kể vào cơ sở hạ tầng mạng và các lựa chọn nội dung bị hạn chế.
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên mạng băng rộng không dây
(UWB, Wimax, WiBro…) trong đó nội dung được tuyền thông qua mạng
Internet băng rộng không dây.
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên công nghệ tế bào, chủ yếu dựa
trên nền mạng 3G (CMB,MBMS, BCMCS) trong đó nội dung được truyền qua
kênh truyền dữ liệu của mạng di động. Công nghệ này có ưu điểm nổi bật là sử
dụng được cơ sở hạ tầng mạng đã được thiết lập, do đó sẽ giảm chi phí triển
khai. Đồng thời, nhà khai thác đã có sẵn thị trường truy nhập tới các thuê bao
hiện tại, các thuê bao này chỉ cần đăng ký dịch vụ truyền hình di động mà họ
muốn sử dụng. Nhược điểm chính khi phát tín hiệu truyền hình qua các mạng
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 17
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
tế bào là vấn đề băng thông hạn chế, điều này có thể làm giảm chất lượng các
dịch vụ thoại truyền thống. Tốc độ dữ liệu cao của truyền hình di động có thể
làm giảm dung lượng của mạng tế bào.
Bảng sau so sánh công nghệ truyền hình di động qua mạng tế bào với các
công nghệ truyền tải truyền hình di động khác.
Bảng 1.1 So sánh các công nghệ truyền hình di động
DVB-H T-DMB MediaFL Các mạng tế bào
O
Unicast Multicas
t
GPRS UMT HSDP MBMS
(2.5 S A
G) (3G)
Thiết Được Được Được
kế thiết kế thiết kế thiết kế
dựa trên từ hệ bởi Hãng
mạng thống Qualcom
DVB-T, Eureka- m để
đảm bảo 147 phát dữ
sự cân (quảng liệu
đối giữa bá âm multime
kinh thanh số dia tới
nghiệm DAB) để máy cầm
người sử phát các tay di
dụng, dịch vụ động;
thời gian multime phân
chuyển dia di phát hiệu
kênh, động. quả, đảm
chất bảo tính
lượng, di động,
vùng phủ dung
sóng và lượng và
sự triển vùng phủ
khai. sóng tối
ưu.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 18
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Khả Có Có Có Không Khôn Không Có
năng g
phát
broadc
ast
Tiêu Mở Mở Độc Mở Mở Mở Mở
chuẩn quyền
Tổ DVB ETSI, Qualcom 3GPP, 3GPP, 3GPP, 3GPP,
chức DAB m 3GPP 3GPP 3GPP 3GPP2
tiêu Forum 2 2 2
chuẩn
Giao DVBT, OFDM OFDM UTR UTRA
diện OFDM A WCDM
không WCD A
gian MA
Khu Châu Hàn Mỹ Nhiều Nhiều Nhiều Nhiều
vực Âu, Mỹ, Quốc, nước nước nước nước
và một đang mở trên trên trên trên thế
số nước rộng thế thế thế giới
Châu Á sang các giới giới giới
nước
khác
Sự khả 2005 2005 2006 Khả Khả 2006 2008
dụng dụng dụng
của
dịch vụ
Sự khả Ngày Ngày 2006 Khả Ngày Khả Ngày
dụng nay từ nay từ dụng nay từ dụng nay từ
của một số một số một một số
máy nhà sản nhà sản số nhà nhà sản
cầm xuất thiết xuất thiết sản xuất
tay bị bị xuất thiết bị
thiết
bị
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
Nguyễn Thị Thu Thủy
PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG MBMS
TRÊN MẠNG 3G
Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật truyền thông
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS.TS. Phạm Văn Tiến
Hà Nội – Năm 2014
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Thị Thu Thủy, số hiệu học viên: CB110918, học
viên cao học lớp KTTT2 khóa 2011B. Người hướng dẫn là TS. Phạm
Văn Tiến. Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong bản
luận văn “Phát triển ứng dụng truyền hình di động trên mạng 3G” là kết
quả của quá trình tìm hiểu và nghiên cứu của tôi. Các dữ liệu được nêu
trong luận văn là hoàn toàn trung thực và rõ ràng. Mọi thông tin trích dẫn
đều được tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham
khảo. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung được viết
trong luận văn này.
Hà nội, ngày tháng năm 2014
Học viên
Nguyễn Thị Thu Thủy
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 1
MỞ ĐẦU
Công nghệ truyền hình di động ngày nay được phát triển mạnh mẽ trên toàn
thế giới. Sự hội tụ của truyền hình và di động đang dần trở thành phương tiện
truyền thông đại chúng và tiến tới trở thành ngành công nghiệp giải trí siêu lợi
nhuận cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông. Có nhiều công nghệ truyền
hình di động với các đặc thù khác nhau nên vấn đề đặt ra đối với nhà khai thác
là cần nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm tìm ra giải pháp phù hợp nhằm thu được hiệu
quả cao nhất.
Do khả năng cung cấp tốc độ truyền dẫn cao của các mạng di động 3G, nên
việc triển khai cung cấp tín hiệu truyền hình di động Mobile TV qua các mạng
3G là hoàn toàn khả thi. Tại Việt Nam từ năm 2009 đến nay, MobiPhone,
Vinaphone, Viettel .. đã triển khai cung cấp dịch vụ truyền hình di động dựa
trên mạng unicast 3G dựa theo công nghệ truyền tải dòng chuyển mạch gói.
Ngày nay PSS được hỗ trợ bởi các nhà thiết bị sản xuất thiết bị đầu cuối và
cung cấp các dịch vụ truyền tải dòng có chất lượng chấp nhận được.
Dự án hiệp hội thế hệ ba 3GPP đã hoàn thành đặc tả công nghệ dịch vụ
broadcast và multicast đa phương tiện (MBMS) ở phiên bản UMTS 6. MBMS
yêu cầu sự thay đổi nhỏ ở giao thức mạng lõi và vô tuyến, điều này làm giảm
chi phí thực hiện ở các thiết bị đầu cuối và mạng, làm cho công nghệ quảng bá
tế bào có chi phí tương đối rẻ so với các công nghệ quảng bá khác như DVB-H,
DMB do không cần khoản ngân sách khổng lồ xây dựng mạng lưới mới và thuê
tần số vô tuyến. Việc nghiên cứu công nghệ MBMS sẽ giúp ích cho triển khai
dịch vụ truyền hình di động trên các mạng 3G được nhanh chóng và đạt hiệu
quả cao.
Luận văn tốt nghiệp “Phát triển ứng dụng truyền hình di động trên
mạng 3G“ bao gồm 3 chương.
Chương 1: Tổng quan truyền hình di động
Nội dung chương này trình bày về ưu điểm truyền hình di động trên mạng
3G, so sánh các chuẩn công nghệ cung cấp dịch vụ truyền hình di động và đánh
giá công nghệ MBMS.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 2
Chương 2: Công nghệ MBMS
Chương này trình bày kiến trúc nền tảng công nghệ MBMS, các thực thể
chức năng và các phiên truyền tải dữ liệu MBMS.
Chương 3: Triển khai MBMS trên 3G
Nội dung chương 3 trình bày các yêu cầu về phần cứng mạng, UE và các
giao thức để hỗ trợ công nghệ MBMS và đưa ra đánh giá khả năng triển khai ở
Việt Nam.
Chương 4: Xây dựng chương trình mobiletivi trên nền điện thoại hệ
điều hành android.
Nội dung chương 4 trình bày sơ lược về lập trình android và xây dựng
chương trình mô phỏng mobiletivi trên nền hệ điều hành android.
Do thời gian nghiên cứu có hạn, việc lựa chọn công nghệ, triển khai và
nâng cấp mạng là cả một quá trình lâu dài và phức tạp của các mạng di động
cho nên luận văn chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong được sự
góp ý của các thầy, cô và các bạn để luận văn tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 3
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 2
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ 7
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................................. 7
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ 9
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG ................................... 13
1.1 Giới thiệu chung...................................................................................................... 13
1.2 Ưu điểm truyền hình di động qua mạng 3G .......................................................... 14
1.2.1 Tính di động ..................................................................................................... 14
1.2.2 Đa dạng dịch vụ................................................................................................ 14
1.2.3 Khả năng tương tác .......................................................................................... 14
1.2.4 Bảo mật nội dung ............................................................................................. 16
1.3 Công nghệ truyền tải tín hiệu MobileTV ................................................................ 17
1.4 Truyền hình di động trên mạng 3G ......................................................................... 22
1.4.1 Chế độ unicast và broadcast ............................................................................. 22
1.4.2 Dịch vụ truyền tải dòng mạch gói của 3GPP ................................................... 25
1.4.3 Công nghệ phát quảng bá/ đa hướng MBMS ................................................... 31
1.5 Các dịch vụ truyền hình di động ............................................................................. 36
1.6 Nội dung truyền hình di động tương tác ................................................................. 38
1.7 Kết luận chương 1 ................................................................................................... 40
CHƯƠNG 2 : CÔNG NGHỆ MBMS........................................................................... 41
2.1 Giới thiệu chung về công nghệ MBMS .................................................................. 41
2.2 Kiến trúc MBMS..................................................................................................... 42
2.2.1 Trung tâm dịch vụ broadcast/multicast (BM-SC) ............................................ 42
2.2.1.1 Chức năng phát hiện và thông báo ............................................................ 44
2.2.1.2 Phiên và truyền dẫn ................................................................................... 45
2.2.1.3 Chức năng thành viên ................................................................................ 45
2.2.1.4 Quản lý khóa MBMS ................................................................................. 45
2.2.2 Điểm tham chiếu .............................................................................................. 47
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 4
2.2.3 GGSN ............................................................................................................... 48
2.2.4 SGSN................................................................................................................ 49
2.2.5 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN/GERAN .................................................... 49
2.2.5.1 GSM/EDGE ............................................................................................... 50
2.2.5.2 UMTS/WCDMA ....................................................................................... 51
2.2.6 UE..................................................................................................................... 52
2.3 Các phiên truyền dẫn dịch vụ MBMS..................................................................... 52
2.4 Cấu trúc kênh giao diện vô tuyến MBMS .............................................................. 54
2.4.1 Kênh logic ........................................................................................................ 54
2.4.2 Kênh truyền tải ................................................................................................. 54
2.4.3 Kênh vật lý ....................................................................................................... 55
2.4.4 Kết nối điểm-tới-điểm, điểm-tới-đa điểm ........................................................ 56
2.5 Các chế độ của MBMS ........................................................................................... 57
2.6 Truy nhập tới các dịch vụ MBMS .......................................................................... 58
2.6.1 Chế độ Multicast .............................................................................................. 58
2.6.1.1 Đăng ký..................................................................................................... 59
2.6.1.2 Thông báo dịch vụ ..................................................................................... 59
2.6.1.3 Tham gia .................................................................................................... 60
2.6.1.4 Phiên khởi đầu ........................................................................................... 60
2.6.1.5 Thông báo MBMS ..................................................................................... 60
2.6.1.6 Truyền dữ liệu ........................................................................................... 60
2.6.1.7 Phiên kết thúc ............................................................................................ 60
2.6.1.8 Rời khỏi dịch vụ ........................................................................................ 60
2.6.1.9 Dòng thời gian chế độ phát đa hướng ........................................................ 61
2.6.2 Chế độ broadcast .............................................................................................. 63
2.6.2.1 Thông báo dịch vụ ..................................................................................... 63
2.6.2.2 Phiên khởi đầu ........................................................................................... 63
2.6.2.3 Thông báo MBMS ..................................................................................... 64
2.6.2.4 Truyền dữ liệu ........................................................................................... 64
2.6.2.5 Phiên kết thúc ............................................................................................ 64
2.6.2.6 Dòng thời gian chế độ phát quảng bá ........................................................ 64
2.7 Công nghệ MBMS broadcast tiên tiến .................................................................... 64
2.7.1 Nguyên lý MBMS broadcast tiên tiến .............................................................. 65
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 5
2.7.2 Hướng dẫn dịch vụ điện tử ( ESG)................................................................... 66
2.8 Bảo mật và quản lý nội dung .................................................................................. 67
2.8.1 Bảo mật MBMS ................................................................................................... 67
2.8.2 Quản lý bản quyền số nội dung video di động..................................................... 69
2.9 Kết luận chương 2 ................................................................................................... 69
CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI MBMS TRÊN 3G ............................................................ 71
3.1 Kiến trúc điển hình hệ thống cung cấp tín hiệu MobileTV qua mạng 3G .............. 71
3.2 Yêu cầu hệ thống triển khai MBMS ....................................................................... 72
3.2.1 Yêu cầu hệ thống mạng truy nhập vô tuyến ..................................................... 72
3.2.2 Yêu cầu về thông báo MBMS .......................................................................... 73
3.2.3 Yêu cầu chức năng RAN MBMS ..................................................................... 74
3.3 Yêu cầu về thiết bị người sử dụng (UE) ................................................................. 75
3.3.1 Yêu cầu hỗ trợ chức năng đa phương tiện........................................................ 75
3.3.1.1 Chipset ....................................................................................................... 75
3.3.1.2 Hệ điều hành .............................................................................................. 78
3.3.1.3 Yêu cầu về chức năng của điện thoại ........................................................ 78
3.3.2 Chức năng hỗ trợ MBMS ................................................................................. 79
3.4 Yêu cầu hỗ trợ giao thức cho MBMS ..................................................................... 80
3.5 Năng lực cung cấp dịch vụ của các nhà khai thác mạng 3G ở Việt Nam ............... 81
3.6 Đánh giá khả năng triển khai ở Việt Nam .............................................................. 82
3.6.1 Hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình di động của các nhà mạng 3G tại Việt
Nam ........................................................................................................................... 82
3.6.2 Hiện trạng thị trường truyền hình di động tại Việt Nam .................................. 85
3.6.3 Khả năng triển khai truyền hình di động MBMS trên mạng 3G ở Việt Nam .. 87
3.7 Kết luận chương 3 ................................................................................................... 88
CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MOBILETIVI TRÊN NỀN ĐIỆN
THOẠI ANDROID ....................................................................................................... 89
4.1 Giới thiệu hệ điều hành android và lập trình trên hệ điều hành android: ............... 89
4.1.1 Hệ điều hành android là gì?.............................................................................. 89
4.1.2 Lập trình trên hệ điều Hệ điều hành android:................................................... 89
4.1.3 Giới thiệu chương trình hỗ trợ lập trình Eclipse và cách cài đặt các trình cắm
thêm (plug-in widget) công cụ phát triển ứng dụng Android (ADT): ...................... 91
4.2 Cơ sở xây dựng chương trình mobiletivi: ............................................................... 91
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 6
4.2.1 Cách sử dụng dịch vụ mobiletivi..................................................................... 91
4.2.2 Mô hình cung cấp nội dung .............................................................................. 93
4.3 Xây dựng chương trình: .......................................................................................... 96
4.3.1 Xây dựng list kênh tivi ..................................................................................... 96
4.3.2 Xây dựng màn hình xem chương trình: ......................................................... 101
4.3.3 Giới thiệu về chương trình và phiên bản: ....................................................... 102
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 104
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 So sánh các công nghệ truyền hình di động .................................................. 18
Bảng 1.2. Các khuôn dạng mã hoá/giải mã đối với dịch vụ streaming ........................ 26
Bảng 1.3 Các dịch vụ MBMS phổ biến ........................................................................ 33
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Truyền hình di động tương tác ....................................................................... 15
Hình 1.2 Truy nhập có điều kiện và bảo mật nội dung ................................................. 16
Hình 1.3 Chế độ phát quảng bá và đơn hướng ............................................................. 22
Hình 1.4 Kiến trúc CMB ............................................................................................... 23
Hình 1.5 Ví dụ truyền tải dòng MobileTV với ba kênh khác nhau qua kết nối đơn
hướng và quảng bá ........................................................................................................ 25
Hình 1.6 Kiến trúc truyền tải dòng Mobile TV ............................................................ 27
Hình 1.7 Giá giao thức dịch vụ truyền tải dòng gói 3GPP ........................................... 28
Hình 1.8 Thiết lập phiên truyền tải dòng trong 3GPP-PSS .......................................... 29
Hình 1.9 Truyền tải tín hiệu MobileTV theo chuẩn 3GPP ........................................... 30
Hình 1.10 Kiến trúc mạng MBMS................................................................................ 33
Hình 1.11 So sánh công nghệ MBMS với các công nghệ truyền tải khác.................... 35
Hình 1.12 Mô hình luồng nội dung trong truyền hình di động ..................................... 37
Hình 1.13 Dịch vụ thời tiết trên điện thoại di động ...................................................... 39
Hình 2.1 Kiến trúc MBMS............................................................................................ 42
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 7
Hình 2.2 Cấu trúc chức năng BM-SC ........................................................................... 44
Hình 2.3 Tổng quan bảo mật MBMS............................................................................ 46
Hình 2.4 Điểm tham chiếu mới hỗ trợ dịch vụ MBMS trong kiến trúc 3GPP ............. 47
Hình 2.5 Các phiên truyền dẫn dịch vụ MBMS............................................................ 53
Hình 2.6 Ánh xạ kênh MBMS ...................................................................................... 55
Hình 2.7 Khoảng thời gian giữa thời điểm truyền dẫn MICH và thay đổi nội dung
MCCH ........................................................................................................................... 56
Hình 2.8 Các chế độ và phương pháp phân phát dữ liệu MBMS ................................. 57
Hình 2.9 Các phiên trong chế độ phát đa hướng MBMS ............................................. 58
Hình 2.10 Ví dụ về dòng thời gian dịch vụ phát đa hướng ........................................... 61
Hình 2.11 Các phiên trong chế độ phát quảng bá MBMS ............................................ 63
Hình 2.12 Ví dụ dòng thời gian dịch vụ phát quảng bá MBMS ................................... 64
Hình 2.13 Chế độ broadcast tiên tiến ............................................................................ 65
Hình 2.14 Tổng quan kiến trúc bảo mật MBMS .......................................................... 68
Hình 3.1 Kiến trúc hệ thống cung cấp tín hiệu MobileTV qua mạng 3G ..................... 71
Hình 3.2 Tính năng điện thoại tích hợp chipset Snapdragon ........................................ 78
Hình 3.3 Ngăn xếp giao thức truyền tải file download điểm tới đa điểm ..................... 80
Hình 3.4 Ngăn xếp giao thức cho truyền tải file streaming .......................................... 81
Hình 4.1 Thành phần hệ điều hành android .................................................................. 81
Hình 4.2 Luồng download ............................................................................................ 81
Hình 4.3 Luồng xem trực tiếp ..................................................................................... 810
Hình 4.4 Phương thức kết nối ..................................................................................... 811
Hình 4.5 Mô hình chuyển đổi dữ liệu ......................................................................... 811
Hình 4.6 Giao diện chính ............................................................................................ 813
Hình 4.7 Các màn hình chính ..................................................................................... 814
Hình 4.5 List kênh....................................................................................................... 814
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 8
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
3G Third Generation Thế hệ thứ ba
3GPP Third Generation Partnership Project Dự án hiệp hội thế hệ
thứ ba
A
AAC Advanced Audio Coding Mã hóa âm thanh tiên
tiến
ARPU Average Revenue Per User Doanh thu bình quân
trên người sử dụng
AMR Adaptive MultiRate Thích ứng đa tốc độ
AVC Advanced Video Coding Mã hóa hình ảnh tiên
tiến
B
BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng
bá
BCMCS BroadCast and MultiCast Service Dịch vụ quảng bá và đa
hướng
BGCF Border Gateway Control Fuction Chức năng điều khiển
cổng biên
BM-SC Broadcast Multicast Service Center Trung tâm dịch vụ
broadcast multicast
BS Base Station Trạm cơ sở
BSS Base Station System Hệ thống trạm cơ sở
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
C
CA Conditional Access Truy nhập có điều kiện
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia
theo mã
CMMB China Mobile Multimedia Quảng bá đa phương
Broadcasting tiện Trung Quốc
CQI Channel Quality Indication Chỉ thị chất lượng kênh
CS Coding Scheme Sơ đồ mã hóa
D
DAB Digital Audio Broadcasting Quảng bá âm thanh số
DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành
riêng
DMB Digital Multimedia Broadcasting Quảng bá đa phương
tiện số
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 9
DRM Digital Rights Management Quản lý bản quyền số
DSCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường
xuống
DVB-H Digital Video Broadcast-Handheld Quảng bá video số cho
thiết bị cầm tay
DVB-T Digitial Video Broadcast-Terrestrial Quảng bá video số mặt
đất
E
EDGE Enhanced Data rates for GSM Tốc độ cải tiến cho
Evolution GSM
EPG Electronic Programming Guide Hướng dẫn chương trình
điện tử
ESG Electronic Service Guide Hướng dẫn dịch vụ điện
tử
ETSI European Telecommunicatioins Viện các chuẩn viễn
Standards Institute thông châu Âu
F
FACH Forward Access Channel Kênh truy cập hướng đi
FDD Frequency Division Duplexing Song công phân chia
theo tần số
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi hướng đi
FLUTE File deLivery over Unidirectional Truyền tải file qua kết
Transport nối đơn hướng
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tải dữ
liệu
G
GBA Generic Bootstrapping Architect Kiến trúc bootstrapping
GERAN Gsm/Edge Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến GSM/EDGE
GGSN Gateway Gprs Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói
chung
GSM Global System for Mobile Hệ thống thông tin di
communication động toàn cầu
H
HLR Home Location Register Đăng ký vị trí vùng
HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói đường
xuống tốc độ cao
HS-DSCH High Speed Downlink Shared Kênh chia sẻ đường
Channel xuống tốc độ cao
HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ
cao
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 10
HTTP HyperText Transport Protocol Giao thức truyền tải siêu
văn bản
I
ISDB-T Integrated Services Digital Quảng bá số tổ hợp dịch
Broadcast-Terrestrial mặt đất
ITU International Telecommunication Liên hiệp viễn thông
Union quốc tế
J
JPEG Joint Photographic Experts Group Nhóm liên hợp các
chuyên gia đồ họa
M
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập
môi trường
MBMS Multimedia Broadcast/Multicast Dịch vụ quảng bá/đa
Service hướng đa phương tiện
MBMS GW MBMS GateWay Cổng MBMS
MCCH MBMS Control Channel Kênh điều khiển MBMS
MICH MBMS Indicator Channel Kênh chỉ thị MBMS
MoD Music on Demand Âm nhạc theo yêu cầu
MSCH MBMS Scheduling Channel Kênh lập biểu MBMS
MSK MBMS Session Key Khóa phiên MBMS
MTCH MBMS Traffic Chanel Kênh lưu lượng MBMS
MTK MBMS Traffic Key Khóa lưu lượng MBMS
MUK MBMS User Key Khóa người dùng
MBMS
O
OFDM Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia
Multiplexing theo tần số trực giao
OMA Open Mobile Alliance Liên minh di động mở
P
PSS Packet Switched Streaming Dòng chuyển mạch gói
P-t-M Point to Multipoint Điểm tới đa điểm
P-t-P Point to Point Điểm tới điểm
R
RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến
RLC Radio Link Control layer Lớp điều khiển kết nối
vô tuyến
RNC Radio Network Controllẻ Bộ điều khiển mạng
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 11
RTCP Real-time Transport Control Giao thức điều khiển
Protocol truyền tải thời gian thực
RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời
gian thực
S
S-CCPCH Secondary Common Control Kênh vật lý điều khiển
Physical Channel chung thứ cấp
S-DMB Satellite-based Digital Media Quảng bá đa phương
Broadcasting tiện số vệ tinh
SGSN Service GPRS Support Node Nút hỗ trợ dịch vụ
GPRS
SRTP Secure Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời
gian thực bảo mật
T
T-DMB Terrestrial-DMB DMB mặt đất
TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền
dẫn
U
UE User Equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile Hệ thống thông tin di
Telecommunications System động toàn cầu
UTRAN UMTS Radio Access Network Mạng truy nhập vô
tuyến UMTS
W
WCDMA Wideband Code Division Multiple Đa truy nhập phân chia
Access theo mã băng rộng
WiMAX Worldwide Interoperability for Truy nhập sóng cao tần
Microwave Access based on IEEE theo chuẩn IEEE 802.16
802.16 standard
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 12
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
1.1 Giới thiệu chung
Truyền hình di động (Mobile TV) là công nghệ mã hoá và truyền dẫn các
chương trình truyền hình hoặc video để có thể thu được trên các thiết bị di
động như điện thoại di động, các thiết bị hỗ trợ số cầm tay (PDA), các thiết bị
đa phương tiện vô tuyến, các máy điện thoại có khả năng thu tín hiệu truyền
hình di động.
Với Mobile TV người xem có thể truy nhập một dải rộng các chương trình
truyền hình trong khi di chuyển. Các chương trình truyền hình có thể được
truyền tải dòng (streaming) tới máy di động để xem ở tốc độ giống như khi
được phát hoặc các chương trình có thể được xem với trễ thời gian hoặc có thể
được ghi lại toàn bộ giống như băng cassette video hoặc đĩa DVD. Mobile TV
không chỉ cho phép truyền dẫn một chiều thông thường mà còn cho phép
truyền tín hiệu truyền hình tương tác nhờ sử dụng các kênh phản hồi cung cấp
bởi mạng tế bào. Các chương trình có thể được phát ở chế độ quảng bá
(broadcast) trong một vùng phủ hoặc phát tới một người sử dụng theo yêu cầu
(chế độ unicast) hoặc có thể phát tới một nhóm người sử dụng (chế độ
multicast).
Các công nghệ truyền hình truyền thống được thiết kế đối với các máy thu
cố định, có kích thước màn hình lớn trong đó công suất tiêu thụ không là vấn
đề quan trọng. Trong khi đó các máy thu di động có công suất pin hạn chế, kích
thước màn hình nhỏ, anten nhỏ được tích hợp ở bên trong máy và có bộ nhớ
giới hạn, hơn nữa máy thu có thể chuyển động với tốc độ thậm chí lên tới 200
km/h. Do đó, Mobile TV là công nghệ được thiết kế để đáp ứng được các yêu
cầu truyền dẫn tín hiệu truyền hình trong môi trường vô tuyến di động có băng
thông hạn chế, máy thu đầu cuối di động có công suất pin tiêu thụ nhỏ kích
thước màn hình nhỏ, và giới hạn về tốc độ refresh. Các ảnh hưởng quan trọng
của môi trường vô tuyến di động bao gồm truyền dẫn đa đường, fading, và hiệu
ứng Doppler; trong khi đó hạn chế của máy thu di động là công suất pin nhỏ và
anten tích hợp bên trong có độ tăng ích nhỏ. Các công nghệ Mobile TV đã
được phát triển để khắc phục các hạn chế của môi trường truyền dẫn tín hiệu
truyền hình di động cũng như các hạn chế của máy thu tín hiệu truyền hình di
động nói trên.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 13
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
1.2 Ưu điểm truyền hình di động qua mạng 3G
1.2.1 Tính di động
Khả năng di động chính là ưu điểm nổi bật và là động lực thúc đẩy để phát
triển truyền hình di động. Với một thiết bị nhỏ gọn trong tay khách hàng có thể
xem truyền hình ở bất kì nơi đâu bất kì lúc nào trong vùng phủ sóng của dịch
vụ ngay cả khi đang di chuyển.
1.2.2 Đa dạng dịch vụ
Ngoài tính chất di động, Mobile TV mang lại nhiều dịch vụ khác nhau như
truyền hình theo yêu cầu VoD, các chương trình phát thanh, truyền hình truyền
thống và trực tuyến.
1.2.3 Khả năng tương tác
Một sự kiện, một chương trình truyền hình thực sự có giá trị và ý nghĩa khi
nó kết nối được với khán giả. Thực tế truyền hình tương tác đã góp phần tạo
nên chất xúc tác rút ngắn khoảng cách giữa chương trình, giữa đài truyền hình
với công chúng hơn. Quá trình tương tác - trao đổi giúp nhà đài hiểu hơn tình
cảm, nhu cầu của khán giả, xác định rõ hơn hiệu quả của thông tin. Tương tác
tạo khả năng đa dạng hoá nguồn thông tin. Với nguồn thông tin ngược từ khán
giả, đài truyền hình cùng với những người làm chương trình đã có thêm mạng
lưới thông tin rộng rãi với những nguồn tin nóng hổi, sinh động. Không ít ý
kiến phản hồi, những thông tin cập nhật bằng hình ảnh và âm thanh của công
chúng gửi tới đài là dữ liệu quan trọng, sát thực tiễn, gợi mở để những người
làm chương trình triển khai những chương trình mới chất lượng, thiết thực.
Tương tác giúp cho chương trình bớt khô khan bởi thông tin được nhìn nhận
trao đổi hai chiều, khách quan. Tương tác tạo ra hiệu ứng xã hội mạnh mẽ. Xét
cho cùng, tương tác góp phần thu hút ngày càng nhiều khán giả, tăng tính cạnh
tranh cho một chương trình truyền hình, một kênh truyền hình, một đài truyền
hình.
Quá trình truyền dẫn tín hiệu truyền hình di động ( thông qua bất kỳ hệ
thống nào như ATSC Mobile DTV, DVB-H hay DMB) bao gồm luồng video,
âm thanh hay dữ liệu bổ sung. Các ứng dụng tương tác được cung cấp bởi một
data carousel ( vòng xoay dữ liệu ) nhỏ. Hướng dẫn dịch vụ điện tử là cơ chế
hiệu quả để cung cấp thông tin dựa trên ngôn ngữ XML.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 14
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Hình 1.1 Truyền hình di động tương tác
Ví dụ, DVB-H tốc độ 3.5 Mb/s có 9 đến 10 kênh tương ứng với tốc độ 350
Kb/s cho mỗi kênh. Một trong số các kênh đó có thể được đánh dấu vòng quay
dữ liệu IP để khách hàng có thể nhận được các dịch vụ tương tác. Có thể tạo ra
các vòng xoay bằng cách sử dụng hệ thống truyền tải Object Carousel được
định nghĩa trong MPEG-2 hoặc sử dụng giao thức FLUTE. Dữ liệu được
truyền tải thông qua giao thức FLUTE bao gồm ESG, trang HTML, logo, ảnh,
video clip…Dữ liệu được truyền đi trong vòng lặp vô hạn, vì thế người sử dụng
có thể nhận được file yêu cầu chỉ trong vài giây. Thông thường các dữ liệu “
now” và “ next” trong EPG được phát quảng bá với tần suất phát lặp cao để hỗ
trợ cho việc tải file lên nhanh chóng.
Mạng 3G là mạng hỗ trợ kết nối song hướng, mạng 3G có thể cung cấp tín
hiệu truyền hình tới các thiết bị qua kết nối unicast hay multicast. Trong trường
hợp này công nghệ truyền tải audio hay video trên mạng 3G UMTS cũng tương
tự như DVB-H. Ví dụ mạng DVB-H có thể cung cấp tín hiệu truyền hình trực
tiếp ở tốc độ 384 kbps và sử dụng liên kết nghịch đảo ở lớp mạng 3G. Trong
mạng quảng bá như DVB-H, người sử dụng có thể tải về ảnh, logo, nhạc
chuông…được lưu trữ trong vòng xoay dữ liệu. Việc này khác với mạng 3G
khi các thông tin được truyền dẫn theo phương pháp streaming sử dụng kết nối
unicast tới từng người sử dụng độc lập. Do đó cần phải có mạng quảng bá
MBMS để có được chức năng tương tự như mạng quảng bá DVB-H. Ngày nay
dịch vụ Mobile TV trên mạng 3G với tính năng tương tác đã được phổ biến
rộng rãi.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 15
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
1.2.4 Bảo mật nội dung
Các phương thức truy nhập truyền thống cho phép truy cập nội dung được
gọi là truy nhập có điều kiện (CA). Kiểu truy nhập này có thể được phân loại
thành “bảo mật hệ thống truyền dẫn” hoặc “bảo mật quảng bá” trái với nguyên
tắc bảo mật nội dung được cung cấp bởi DRM. Bảo mật quảng bá rất phổ biến
trong kinh doanh truyền hình trả trước, trong đó nó được sử dụng bởi các nhà
điều hành để cho phép hoặc từ chối truy cập vào các kênh hoặc chương trình cụ
thể cho khách hàng. Tuy nhiên, khi đã truy cập được, khách hàng có thể lưu trữ
và lấy nội dung, chuyển tiếp nó cho người khác, tạo bản sao, hoặc sử dụng nó
bằng bất cứ cách nào khác. Bảo mật nội dung ở mức quảng bá không cung cấp
bất kỳ cơ chế hữu ích nào để kiểm soát việc sử dụng các nội dung sau khi nó
được giải mã.
Các mạng quảng bá thuần túy không có kết nối phản hồi lại cần coi truy
nhập có điều kiện là phương pháp chính để bảo mật nội dung. Nói một cách
khác, các mạng có kết nối phản hồi có khả năng cung cấp khóa linh hoạt thông
qua kênh truyền dẫn di động và có thể sử dụng nội dung, bảo mật quảng bá.
Ví dụ về mạng quảng bá tới các thiết bị di động là mạng dành riêng. Mạng
dành riêng sử dụng chuẩn mã hóa nâng cao ( AES) để mã hóa các dịch vụ
quảng bá đa phương tiện. Khóa được gửi thẳng tới người sử dụng qua mạng di
động mà không sử dụng mạng quảng bá như trong hệ thống quảng bá payTV.
Hình 1.2 Truy nhập có điều kiện và bảo mật nội dung
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 16
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Trong các hệ thống CA thông thường, bộ giải mã nhận tín hiệu có thể hoạt
động độc lập, nghĩa là nó chỉ phụ thuộc vào luồng truyền dẫn phân phối khóa.
Nó không thể ( và không được thiết kế để ) truy cập các nguồn bên ngoài để
tìm kiếm khóa như cấu trúc khóa công khai ( PKI) hoặc một server ủy quyền.
PKI là chuẩn sử dụng trong mã hóa dựa trên Internet và các hệ thống chứng
thực.
1.3 Công nghệ truyền tải tín hiệu MobileTV
Hiện nay truyền hình di động là chủ đề được đề cập nhiều trong ngành
thông tin di động. Nhiều nước đã tiến hành thử nghiệm dịch vụ Mobile TV với
các công nghệ khác nhau. Hàn Quốc là nước đi đầu trong việc phát triển dịch
vụ này và hãng British Telecom của Anh là nhà cung cấp dịch vụ đầu tiên triển
khai dịch vụ Mobile TV. Các nhà khai thác di động có mạng bao phủ diện rộng
hầu khắp trên thế giới có điều kiện thuận lợi phát triển cung cấp các dịch vụ
truyền hình di động. Trong khi đó các nhà khai thác dịch vụ phát thanh và
truyền hình truyền thống cũng mở rộng, phát triển các mạng truyền hình quảng
bá mặt đất để cung cấp các dịch vụ truyền hình di động.
Có nhiều công nghệ truyền hình di động khác nhau, tuy nhiên có thể phân
chia các công nghệ cung cấp dịch vụ truyền hình di động theo ba hướng chính
đó là:
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên các mạng quảng bá vệ tinh hoặc
mặt đất (DVB-H, T-DMB, DVB-S…) trong đó nội dung được truyền trên kênh
vô tuyến phát riêng. Một trong những ưu điểm chính của các hệ thống Mobile
TV dành riêng là nội dung Mobile TV có thể được phát quảng bá tới nhiều
người sử dụng đồng thời. Nhược điểm của các hệ thống này là yêu cầu đầu tư
đáng kể vào cơ sở hạ tầng mạng và các lựa chọn nội dung bị hạn chế.
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên mạng băng rộng không dây
(UWB, Wimax, WiBro…) trong đó nội dung được tuyền thông qua mạng
Internet băng rộng không dây.
- Công nghệ truyền hình di động dựa trên công nghệ tế bào, chủ yếu dựa
trên nền mạng 3G (CMB,MBMS, BCMCS) trong đó nội dung được truyền qua
kênh truyền dữ liệu của mạng di động. Công nghệ này có ưu điểm nổi bật là sử
dụng được cơ sở hạ tầng mạng đã được thiết lập, do đó sẽ giảm chi phí triển
khai. Đồng thời, nhà khai thác đã có sẵn thị trường truy nhập tới các thuê bao
hiện tại, các thuê bao này chỉ cần đăng ký dịch vụ truyền hình di động mà họ
muốn sử dụng. Nhược điểm chính khi phát tín hiệu truyền hình qua các mạng
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 17
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
tế bào là vấn đề băng thông hạn chế, điều này có thể làm giảm chất lượng các
dịch vụ thoại truyền thống. Tốc độ dữ liệu cao của truyền hình di động có thể
làm giảm dung lượng của mạng tế bào.
Bảng sau so sánh công nghệ truyền hình di động qua mạng tế bào với các
công nghệ truyền tải truyền hình di động khác.
Bảng 1.1 So sánh các công nghệ truyền hình di động
DVB-H T-DMB MediaFL Các mạng tế bào
O
Unicast Multicas
t
GPRS UMT HSDP MBMS
(2.5 S A
G) (3G)
Thiết Được Được Được
kế thiết kế thiết kế thiết kế
dựa trên từ hệ bởi Hãng
mạng thống Qualcom
DVB-T, Eureka- m để
đảm bảo 147 phát dữ
sự cân (quảng liệu
đối giữa bá âm multime
kinh thanh số dia tới
nghiệm DAB) để máy cầm
người sử phát các tay di
dụng, dịch vụ động;
thời gian multime phân
chuyển dia di phát hiệu
kênh, động. quả, đảm
chất bảo tính
lượng, di động,
vùng phủ dung
sóng và lượng và
sự triển vùng phủ
khai. sóng tối
ưu.
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 18
Chương 1: Tổng quan về truyền hình di động
Khả Có Có Có Không Khôn Không Có
năng g
phát
broadc
ast
Tiêu Mở Mở Độc Mở Mở Mở Mở
chuẩn quyền
Tổ DVB ETSI, Qualcom 3GPP, 3GPP, 3GPP, 3GPP,
chức DAB m 3GPP 3GPP 3GPP 3GPP2
tiêu Forum 2 2 2
chuẩn
Giao DVBT, OFDM OFDM UTR UTRA
diện OFDM A WCDM
không WCD A
gian MA
Khu Châu Hàn Mỹ Nhiều Nhiều Nhiều Nhiều
vực Âu, Mỹ, Quốc, nước nước nước nước
và một đang mở trên trên trên trên thế
số nước rộng thế thế thế giới
Châu Á sang các giới giới giới
nước
khác
Sự khả 2005 2005 2006 Khả Khả 2006 2008
dụng dụng dụng
của
dịch vụ
Sự khả Ngày Ngày 2006 Khả Ngày Khả Ngày
dụng nay từ nay từ dụng nay từ dụng nay từ
của một số một số một một số
máy nhà sản nhà sản số nhà nhà sản
cầm xuất thiết xuất thiết sản xuất
tay bị bị xuất thiết bị
thiết
bị
Học viên Nguyễn Thị Thu Thủy 19