Chương II: CÁC CHI TIẾT KỸ THUẬT MỚI THÊM VÀO DVT-T ĐỂ TRỞ THÀNH DVB-H

và có tác dụng để sửa lỗi gọi là bảng dữ liệu Reed-solomon RSDT (Reed-solomon data

table). Khi đó, kích thước của khung MPE-FEC có thể thay đổi tùy thuộc vào nội dung

nhưng kích thước tối đa của khung MPE-FEC là 2 Mb.



Hình 2.1 Sơ lược cấu trúc khung MPE-FEC

2.1.1 Khung MPE-FEC

2.1.1.a Định nghĩa khung MPE-FEC

Khung MPE-FEC được sắp xếp như 1 ma trận với 255 cột và 1 số hang linh động.

Số hàng có thể thay đổi, từ 1 đến tối đa là 1024 hàng, khi đó toàn bộ khung MPE-FEC có

kích thước tối đa 2 Mb.



18



Hình 2.2 Cấu trúc khung MPE-FEC

Mỗi vị trí trong ma trận ( 1 ô) chiếm 1 byte thông tin. Phần bên trái của khung gồm

1 9 1 cột chứa các IP datagram và có thể có các bịt nhồi thêm (padding) được gọi là bảng

ADT. Phần bên phải của khung gồm 64 cột chứa thông tin parity của mã FEC gọi là bảng

RSDT. Mỗi byte trong ADT có địa chỉ đi từ 1 đến 191 x số hàng. Tương tự, mỗi byte

trong RSDT có địa chỉ từ 1đến 64 x số hàng.

2.1.1.b BẢNG ADT

Các IP datagram được truyền dạng từng datagram (datagram-by- datagram), bắt

đầu với byte đầu tiên của datagram đầu tiên ở gúc trỏi phía trên ma trận và tiếp tục đi

xuống theo chiều dọc.



19



Hình 2.3 Sự bố trí trong bảng ADT

Chiều dài của các IP datagram có thể thay đổi tùy ý. Sau khi kết thúc 1 IP

datagram, IP datagram tiếp theo sẽ bắt đầu. Nếu 1 cột không chứa đủ 1 IP datagram thì

phần tiếp tục của IP datagram sẽ được trải sang cột tiếp theo bắt đầu từ trên xuống. Khi tất

cả các IP datngram đưa vào bảng ADT, nếu cũn cỏc byte trống thì sẽ được chốn thờm cỏc

byte 0 làm cho 191 cột bên trái hoàn toàn được lấp đầy. Số cột chốn thờm được kí hiệu

động trong section MPE- FEC bằng 8 bịt.

2.1.1.c Bảng RSDT

Với toàn bộ 191 cột bên trái được lấp đầy, có thể tính toán 64 byte parity cho mỗi

hàng từ 191 byte của dữ liệu IP và bịt chốn. Mó được dùng là Reed- Solomon RS

(255,191) với 1 đa thức tạo trường và 1 đa thức tạo mã như định nghĩa bên dưới. Mỗi

hàng sau đó chứa 1 từ mã RS.



20



Hình 2.4 Sự bố trí trong bảng RSDT

Đa thức tạo mã:



Đa thức tạo trường:



2.1.2 Cách truyền khung MPE-FEC

2.1.2.a Cách truyền các IP datagram trong ADT

Dữ liệu dạng IP được mang trong các section MPE theo chuẩn DVB , bất chấp

MPE-FEC cú dựng hay không. Điều này làm máy thu hoàn toàn tương thích ngược với

các máy thu không biết MPE-FEC.

Dữ liệu sẽ được đọc ra thành từng IP datagram lần lượt trong các cột của bảng

ADT, tiếp theo đó là đến các cột RS. Sau đó các IP datagram sẽ được đóng gói thành các

section, còn các cột RS được đóng gói thành các section MPE-FEC, đồng thời các thông

số thời gian thực sẽ được thêm vào các header của mỗi section để truyền đi, đồng thời

21



tính toán CRC-32 cho viợ̀c kờ́t thuc section. Cuối cùng các section sẽ được đọc ra bắt đầu

từ các section MPE1.



Hình 2.5 Cách đúng gói và truyờ̀n khung MPE-FEC

Header của mỗi section mang địa chỉ bắt đầu cho IP datagram mang trong section

đó. Địa chỉ này chỉ thị vị trí của byte IP datagram đầu tiên trong ADT. Máy thu sau đó sẽ

đặt IP datagram nhận được bào lại các vị trí byte đúng trong ADT và đánh dấu các vị trí

này là dữ liệu tin cậy cho bộ giải mã RS.

Section cuối cùng của ADT chứa cờ kết thúc bảng, chỉ phần cuối của các IP

datagram trong cùng 1 ADT. Nếu tất cả các section trước trong cùng 1 ADT đã nhận

chính xác, máy thu sẽ không cần nhận bất kì section MPE-FEC nào tiếp theo sau đó và

nếu có dùng time-slicing, có thể tắt máy thu không thu nữa chờ cho đến section MPE kế

và không giải mã RS nữa.



22



Nếu nhận được các section MPE-FEC, số cột chốn thờm trong ADT sẽ được chỉ

ra bằng 8 bit trong header của các section MPE-FEC. Nếu giải mã RS được thực hiện thì

giá trị này mới cần dùng.

Tốc độ mã k/n có thể giảm khi cú ớt byte thông tin (k) và tăng khi cú ớt byte parity

(n-k). Có thể đạt được tốc độ mã cao hơn bằng cách cắt bớt các cột dữ liệu RS sau khi mã

hóa, còn muốn tốc độ mã thấp hơn thỡ thờm cỏc cột nhồi giá trị 0 vào vùng dữ liệu ứng

dụng trong bảng ADT. Việc cắt bớt sẽ giảm lượng ovethead tạo ra bởi RS data và do đó

làm giảm tốc độ bịt cần thiết.

Tốc độ bình thường cho MPE-FEC là:



Hình 2.6 Điều chỉnh tốc độ mã trong MPE-FEC

Sau đây ta sẽ tham khảo 1 số ví dụ về tốc độ mã:

23



- CR=l/2 => số cột chốn thờm là 127

- CR=2/3 => số cột chốn thờm là 63

- CR=5/6 =>số cột chốn thờm là 26

Với 1 bộ giải mã chạy ở tốc độ 384 Khps (48 KBps), 1 khung FEC có thể mang 3,97s dữ

liệu và truyền thành 1 cụm.

2.1.2.b Giải mã RS

Sau khi máy thu nhận các section MPE và MPE-FEC và đặt chúng vào đúng vị trí

trong khung MPE-FEC, có thể có 1 số section bị mất. Tất cả các byte nhận được chính

xác và phần chèn trong bảng ADT sau đó có thể được đánh dấu là thông tin "tin cậy", và

tất cả các vị trí byte trong các section bị mất và trong các cột RS cắt bớt được đánh dấu là

thông tin "không tin cậy '.

Bộ giải mã RS có thể sửa đến 64 byte trong 1 từ mã 255 byte. Nếu có nhiều hơn 64

vị trí byte "không tin cậy ' trong 1 hàng, bộ giải mã RS sẽ không thể sửa bất cứ gì và do

đó sẽ chỉ xuất ra các byte lỗi không được sửa. Do đó, nếu 1 IP datagram chỉ được sửa

phần nào đó hoặc không được sửa, máy thu sẽ có thể dò ra và loại bỏ datagram đó.

Việc tách rời dữ liệu IP và dữ liệu parity của mỗi cụm làm cho việc giải mã MPEFEC trong máy thu là tùy ý, do dữ liệu trong ADT là thể được dung trong khi không chú

ý tới thông tin parity.

2.2 Module time-slicing

2.2.1 Giới thiệu chung

1 trong những tính năng để phân biệt DVB-H và DVB-T là cắt lát thời gian (time

slicing) các dữ liệu trờn kờnh truyền ở bộ ghộp kờnh cuối cùng.

Nguồn năng lượng cung cấp cho thiết bị di động hoạt động chủ yếu là dùng PIN

sẵn có ở trong thiết bị. Mà năng lượng dự trữ trên PIN lại bị hạn chế, do đó cần 1 công

nghệ sao cho thiết bị di động tiết kiệm được tối đa năng lượng. Trước yêu cầu đó, kỹ thuật

time-slicing đã ra đời, kỹ thuật này tương tự như kỹ thuật ghộp kờnh phân chia theo thời

gian TDM (Time-Division Multiplexing).

24



Mục đích của time-slicing là tiết kiệm nguồn cho máy thu và thu chương trình gần

như liên tục khi thực hiện chuyển giao mạng. Time-slicing thực hiện gửi dữ liệu theo các

cụm (burst) ở tốc độ cao hơn so với tốc độ yêu cầu khi truyền theo cách streaming truyền

thống.

Việc đóng gói dạng IP cho phép gửi dữ liệu thành cụm. DVB-H truyền các mảnh

dữ liệu lớn dạng cụm, cho phép tắt máy thu không thu nữa trong các giai đoạn không tích

cực (inactive periods). Kết quả là công suất được tiết kiệm đến 90% và máy thu trong thời

gian không tích cực có thể dùng để quản lớ các cell kế cận trong việc chuyển giao liên

tục.

2.2.2 Chi tiết kĩ thuật

2.2.2.a Nguyên lý hoạt động

Trong DVB-T, 1 số kênh truyền cũng được ghép với nhau (như 6-8 dịch vụ trong 1

bộ ghộp kờnh 8 MHZ). Tuy nhiên, ở mức ghộp kờnh, cỏc gúi của cỏc kênh khác nhau sẽ

đi cùng nhau thành 1 dãy liên tục (hay nói cách khác là song song nhau). Kết quả là ở tốc

độ dữ liệu rất cao, máy thu mỗi kênh cần ở trạng thái tích cực trong suốt thời gian cỏc gúi

đến .



Hình 2.7 Truyền các dịch vụ song song trong DVB-T

Còn với DVB-H, bộ đóng gói IP giúp cho bộ ghộp kờnh có đủ dung lượng chứa dữ

liệu trong 1 khoảng thời gian giới hạn cho 1 kênh. Do đó, tất cả các gói trong kờnh đú đều

25



đến thành 1 cụm, cụm sau nối tiếp cụm trước. Trong khi khe thời gian này được chỉ định

cho kênh truyền này thì sẽ không có gói nào đến từ cỏc kờnh khỏc. Điều này cho phép

máy thu (nếu chỉ có nhu cầu xem 1 kênh) chỉ vào trạng thái tích cực khi cỏc gúi trờn khe

thời gian trong kênh truyền được nhóm lại với nhau (tức là máy thu sẽ vào trạng thái tích

cực 1 trong suốt khe thời gian được chỉ định cho kênh truyền này). Tại các thời điểm

khác, máy thu (tuner) có thể tắt không thu nữa để tiết kiệm nguồn. Và máy thu cần bật lên

ngay trước khi khe thời gian kế tiếp của kênh truyền được chỉ định tiếp theo.

Các cụm đi vào máy thu phải được đệm và đọc ra khỏi bộ đệm ở tốc độ dữ liệu

của dịch vụ. Nói 1 cách khác, trong time-slicing, dữ liệu của 1 dịch vụ đưa đến thiết bị

cầm tay được cắt ra thành từng đoạn theo thời gian (khoảng 200 ms), khi đó thiết bị di

động sẽ thu phần dịch vụ của mình trong khoảng1 thời gian đó rồi ngừng không thu nữa

và đợi đến hết 1 chu kỡ cỏc dịch vụ (khoảng 4s) thì lại bật lên để thu tiếp dịch vụ của

mình.



Hình 2.8 Cách truyền các dịch vụ DVB-H trong time slicing

Như vây máy thu được tắt trong nhưng khoảng thời gian nào đó, còn máy phát thì

không, dẫn đến tiết kiệm năng lượng trong bộ thu có thể đến 90% hoặc cao hơn. Tuy

nhiên người sử dụng sẽ không biết được hoạt động thu hoặc không thu do các cụm dữ

liệu đều được lưu trũ trong bộ nhớ máy thu và được lấy ra (play out) liên tục.



26



Hình 2.9 Cắt lát thời gian cho một dịch vụ DVB-H

Chú ý rằng trong thời gian máy thu ở trạng thái ngừng thu, máy phát quảng bá vẫn

hoạt động tích cực tại mọi thời điểm, gởi 1 loạt các cụm dữ liệu dạng time-sliced của mỗi

dịch vụ theo chuỗi. Và có thể đặt các dịch vụ được cắt lát thời gian (như DVB-H) và

không cắt lát thời gian (như DVB-T) vào cùng 1 bộ ghộp kênh .

Để thông báo cho máy thu biết bắt đầu cụm kế tiếp, thời gian bắt đầu cho cụm kế

tiếp sẽ được mang trong cụm (giá trị ∆t sẽ đề cập ở phần sau). Thời gian giữa các cụm

không dùng để truyền cho luồng đang sử dụng sẽ được dung để truyền các luồng khỏc

trờn vựng băng thông dược cấp phát.

Lượng dữ liệu được gởi đi trong 1 cụm bằng với 1 khung MPE-FEC, có thể là 1-5

Mb. Các segment dữ liệu khoảng l-5s được chuyển giao trong 1 cụm đơn. Nếu tốc độ dữ

liệu của kênh truyền là 1 Mbps chẳng hạn thỡ mỏy thu cần bộ đệm 5 Mb dữ liệu cho 1

khoảng thời gian tắt không thu tín hiệu là 5s

2. 2. 2. b Phương pháp ∆t chỉ thị thời gian cụm kế tiếp

Mục đích phương pháp ∆t là báo hiệu thời gian từ lúc bắt đầu section MPE (hay

MPE-FEC) đang thu đến lúc bắt đầu cụm kế tiếp trong luồng cơ bản. Thông tin thời

gian∆t chỉ là tương đối để không bị ảnh hưởng lớn bởi độ trễ trên đường truyền (ví dụ

như cụm kế tiếp trong luồng cơ bản sẽ bắt đầu sau khoảng 5.500ms nữa).

27



Đưa giá trị ∆t vào trong các section MPE (hay MPE-FEC) giúp loại bỏ việc sử

dụng thờm cỏc xung clock đồng bộ giữa máy phát và máy thu.



Hình 2.10 Mỗi header của section MPE (MPE-FEC) chứa ∆t chỉ thị thời gian khi nào bắt

đầu cụm kế tiếp

Trong các điều kiện thu xấu, có thể 1 số phần trong cụm sẽ bị mất. Trong trường

hợp thông tin ∆t bị mất, máy thu sẽ không thể biết được thời gian cụm kế tiếp sẽ tới, do

đó rất nguy hiểm khi máy thu ở trong trạng thái chờ đợi cụm kế tiếp. Để tránh tình trạng

này, giá trị ∆t sẽ được chuyển vào trong header của mỗi section MPE và MPE-FEC trong

1 cụm . Ngay cả trong các điều kiện thu rất xấu, nếu chỉ thu được 1 section MPE hoặc

MPE-FEC thì thông tin ∆t chính xác vẫn có thể được truy xuất.

Ta cú cỏc thông số cụm:



Hình 2.11 Các thông số cụm

28