Đồ án Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...........................................................................................iv
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...............................................................................................v
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV ...........................................................................3
1.1 Giới thiệu chung về IPTV ...........................................................................................3
1.1.1 Khái niệm IPTV .....................................................................................................3
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động.............................................................................................5
1.1.4 Các đặc điểm cơ bản của IPTV..............................................................................6
1.2 Cấu trúc mạng IPTV......................................................................................................8
1.2.1 Mạng tổng quát.......................................................................................................9
1.2.2 Kiến trúc và các thành phần IPTV .......................................................................10
1.3. Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV .....................................................................13
1.3.1 Cung cấp nội dung................................................................................................13
1.3.2 Phân phối nội dung...............................................................................................13
1.3.3 Điều khiển IPTV ..................................................................................................14
1.3.4 Chức năng vận chuyển IPTV ...............................................................................14
1.3.5. Chức năng thuê bao.............................................................................................14
1.3.6 Bảo an...................................................................................................................14
1.4 Một số dịch vụ cung cấp bởi IPTV............................................................................15
1.4.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá .............................................................................15
1.4.2. Dịch vụ theo nhu cầu...........................................................................................17
1.4.3. Dịch vụ tương tác................................................................................................18
1.4.4 Dịch vụ thông tin và truyền thông.......................................................................20
1.4.5 Các dịch vụ gia tăng khác ....................................................................................21
1.5. Một số giao thức mạng...............................................................................................22
1.5.1 Giao thức cho dịch vụ Multicast ..........................................................................23
1.5.2.Giao thức cho dịch vụ unicast..............................................................................26
1.6 Kết luận chương I.........................................................................................................28
2.1. Các loại mạng truy cập băng rộng ............................................................................30
2.2. IPTV phân phối trên mạng truy cập cáp quang.......................................................30
2.2.1. Mạng quang thụ động .........................................................................................31
2.2.1.3 GPON................................................................................................................34
2.2.2. Mạng quang tích cực...........................................................................................35
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
i
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
2.3. IPTV phân phối trên mạng ADSL............................................................................35
2.4. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp: ...........................................................39
2.4.1. Tổng quan về kỹ thuật HFC ................................................................................41
2.4.2. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp ........................................................42
2.5. IPTV phân phối trên mạng Internet..........................................................................43
2.5.1. Các kênh truyền hình Internet streaming ............................................................44
2.5.3. Chia sẻ video ngang hàng....................................................................................46
2.6. Các công nghệ mạng lõi IPTV ............................................................................46
2.7. Kết luận chương II......................................................................................................50
3.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV............................................................................51
3.1.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam.................................................53
3.1.3. Khả năng nhu cầu của thị trường. .......................................................................55
nam.......................................................................................................................................58
3.2.1. Giải pháp IPTV của ZTE ....................................................................................58
3.2.1.1. Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE...................................................59
3.2.1.2. Giải pháp triển khai xPON .............................................................................67
3.2.1.3. Giải pháp hội tụ không dây ..............................................................................68
3.2.1.4. Các ưu điểm của giải pháp ...............................................................................69
3.2.2. Giải pháp IPTV của Huawei ...............................................................................71
3.2.2.1. Kiến trúc giải pháp IPTV .................................................................................71
3.2.2.2. Các thành phần trong giải pháp IPTV..............................................................72
3.2.2.3. Các ưu điểm của giải pháp Huawei..................................................................74
3.3 Kết luận chương III......................................................................................................74
KẾT LUẬN...................................................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................77
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
ii
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ...............................................................................4
Hình 1.2 Mạng tổng thể...................................................................................................9
Hình 1.3 Kiến trúc mạng IPTV điển hình .....................................................................11
Hình 1.4 Cấu trúc chức năng các thành phần cho dịch vụ IPTV…………..…………………11
Hình 1.5 Các dịch vụ IPTV được cung cấp ..................................................................15
Hình 3.1. Dự báo doanh thu dịch vụ IPTV trên thế giới...............................................52
Hình 3.2: Kiến trúc hệ thống IPTV của ZTE ................................................................60
Hình 3.4. Mô hình Middleware.....................................................................................61
Hình 3.5. Mô hình mạng phân phối dữ liệu ..................................................................62
Hình 3.6 Cấu trúc mạng gia đình số của ZTE...............................................................63
Hình 3.9 Mô hình giải pháp triển khai xPON ...............................................................68
Hình 3.10. Mô hình giải pháp hội tụ không dây ...........................................................69
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
iii
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.2 So sánh các công nghệ DSL ..........................................................................40
Bảng 2.3 Các chuẩn OC SONET ..................................................................................47
Bảng 2.4 Định dạng MPLS header................................................................................48
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
iv
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết
Tiếng Anh
Tiếng Việt
tắt
A
AS
Application Server
Máy chủ ứng dụng
AVC
AON
ATM
Advanced Video Coding
Active Optical Network
Mã hoá video tiên tiến
Mạng quang tích cực
Asynchronnuos Transfer Mode
Mode truyền dẫn bất đồng bộ
B
BER
Bit Error Rate
Tỉ số lỗi bit
B-RAS
Broadband Remote Access Server
Máy chủ truy nhập từ xa băng
rộng
C
CAS
Conditional Access System
Cable Television
Hệ thống truy cập có điều kiện
Truyền hình cáp
CATV
CBR
Constant Bit Rate
Tốc độ bit cố định
CDMA
CDN
CDR
Code Division Multiple Access
Content Distribution Network
Call Detail Recording
Đa truy nhập phân chia theo mã
Mạng phân phối nội dung
Bản ghi chi tiết cuộc gọi
Thông số chất lượng ảnh động có
màu
CMPQM Color Moving Picture Quality Metric
CN
Core Network
Mạng lõi
CPE
CSCF
Customer Premise Equipment
Call Session Control Function
Thiết bị phía khách hàng
Chức năng điều khiển phiên cuộc
gọi
CSF
Contrast Sentivity Function
Hàm độ nhạy tương phản
Hệ thống kết cuối modem cáp
CMTS
Cable Modem Termination System
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
v
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
Đơn vị xử lý trung tâm
CPU
Central Processing Unit
D
DF
Delay Factor
Hệ số trễ
DHCP
DRM
DSL
Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình động
Digital Right Management
Digital Subscriber Line
Quản lý bản quyền số
Đường dây thuê bao số
DSLAM Digital Subscriber Line Access Bộ ghép kênh truy nhập đường
Multiplexer
dây thuê bao số
Quảng bá video số
Đĩa video kỹ thuật số
Division Ghép kênh phân chia theo
Mật độ bước sóng
DVB - cáp
DVB
Digital Video Broadcasting
Digital Video Disc
DVD
DWDM
Dense
Wavelength
Multiplexing
DVB-C
DVB-H
DVB-S
DVR
DVB-Cable
DVB-Handheld
DVB-Satellite
Digital Video Recorder
DVB - cầm tay
DVB - vệ tinh
Bộ ghi video số
E
EPG
Electronic Program Guide
Chỉ dẫn chương trình điện tử
ETSI
European
Telecommunication Viện chuẩn viễn thông châu âu
Standard Institute
EVC
Ethernet Virtual Connection
Kết nối ảo Ethernet
F
FEC
Forward Error Correction
Fiber to the home
Chỉnh lỗi chuyển tiếp
FTTH
FTP
Dây dẫn tới tận nhà
File Transfer Protocol
Fiber To The Curd
Giao thức vận chuyển file
Cáp quang tới lề đường
Cáp quang tới vùng lân cận
Cáp quang tới tổng đài khu vục
Dây dẫn đến tận nơi
FTTC
FTTN
FTTRO
FTTP
Fiber To The Neighbourhood
Fiber To The Regional Office
Fiber to the Premise
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
vi
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
G
H
GPRS
GOP
GIE
General Packet Radio Service
Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
Nhóm hình ảnh
Group of Picture
Gigabit Ethernet
Giao thức Gigabit Ethernet
HA
High Availability
Khả năng sử dụng cao
Chất lượng cao
HD
Hight Definition
HDTV
HTTP
High Definition Television
Hyper Text Transfer Protocol
Truyền hình chất lượng cao
Giao thức vận chuyển siêu văn
bản
HTTPS
HFC
Hyper Text Transfer Protocol Secure
Hybrid Fiber Coax
Giao thức HTTP bảo đảm
Cáp sợi lai
HG
Home Gateway
Cổng nhà
HLR
HSS
Home Location Register
Home Subscriber Server
Hypertext Markup Language
Bộ đăng ký định vị thường trú
Máy chủ thuê bao thường trú
Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản
HTML
I
I-CSCF
IETF
IMS
Interrogating-CSCF
CSCF Truy vấn
Internet Engineering Task Force
IP Multimedia Subsystem
Internet Protocol
Nhóm đặc trách kỹ thuật Internet
Phân hệ đa phương tiện IP
Giao thức internet
IP
IPR
Intellectual Property Rights
IP Television
Quyền lợi tài sản trí tuệ
TV giao thức internet
IPTV
ITU-T
International
Telecommunications Lĩnh vực tiêu chuẩn hoá viễn
Union-Telecommunication
Standardization Sector
thông quốc tế
IPTVCD IPTV Cunsumer Device
Thiết bị khách hàng IPTV
Bộ giải mã đầu thu tích hợp
Nhà cung cấp dịch vụ
IRD
ISP
Integrated Receiver Decoder
Internet Service Provider
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
vii
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
ISDN
IGMP
Integrated Services Digital Network
Mạng số dịch vụ tích hợp
Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet
J
JVT
Joint Video Team
Nhóm video tổng hợp
L
LAN
LSR
LIR
Local Area Network
Label Switch Router
Label Information Base
Mạng cục bộ
Router chuyển mạch nhãn
Cơ sở thông tin nhãn
M
Middleware : Các phần mêm chức năng hoặc dịch vụ liên kết các thành phần đặc biệt
(ví dụ như server các ứng dụng, VoD server và STB) và các thành phần ứng dụng (ví
dụ như giám sát truy cập có điều kiện, hệ thống lập hóa đơn và các dịch vụ tương tác)
MDI
Media Delivery Index
Chỉ số phân phối phương tiện
Chức năng điều khiển cổng
phương tiện
MGCF
Media Gateway Control Function
MLR
MMD
MEF
Media Loss Rate
Tỉ lệ mất phương tiện
Multimedia Domain
Miền đa phương tiện
Metro Ethernet Forum
Diễn đàn Metro Ethernet
Cơ sở thông tin quản lý
Điểm ý kiến trung bình
Hội phim ảnh thế giới
Luồng vận chuyển đa chương
trình
MIB
Management Information Base
Mean Opinion Score
MOS
MPEG
MPTS
Moving Picture Experts Group
Multi Programme Transport Stream
MPQM
MRFC
Moving Pictures Quality Metric
Thông số chất lượng ảnh động
Bộ điều khiển tài nguyên đa
phương tiện
Multimedia Rource Funtion Control
MPLS
MSE
Multi-Protocol Label Switching
Mean Squared Error
Chuyển mạch nhãn đa giao
Lỗi trung bình bình phương
N
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
viii
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
NGN
NMS
NTSC
Next Generation Network
Network Management System
Mạng thế hệ kế tiếp
Hệ thống quản lý mạng
NationalTelevision System Committee Ủy ban hệ thống truyền hình
P
PAT
PCR
PID
Program Association Table
Program Clock Reference
Packet Identification
Bảng liên kết chương trình
Tham chiếu đồng hồ chương trình
Nhận dạng gói
PMT
PON
PSTN
Program Map Table
Bảng ánh xạ chương trình
Mạng quang thụ động
Mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng
Passive Optical Network
Public Switched Telephone Network
POTS
Plain Old Telephone Service
Dịch vụ điện thoại truyền thống
đơn giản
PC
Personal Computer
Pay-per-view
Máy tính cá nhân
PPV
PS
Trả tiền theo lượt xem
Chuyển mạch gói
Packet Switch
PSI
Program Specific Information
Thông tin riêng phần chương
trình
PSNR
PSTN
Peak Signal To Noise Ratio
Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễu
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
Public Switched Telephone Network
PVR
Personal Video Recoder
Máy ghi hình cá nhân
Q
QoS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
QoE
QAM
Quality of Experience
Chất lượng trải nghiệm
Điều chế biên độ cầu phương
Quadrature Amplitude Modulation
R
Real time Transport Protocol
Real Time Streaming Protocol
RTP
Giao thức truyền tải thời gian
thực
RTSP
Giao thức phân luồng thời gian
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
ix
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
thực
RF
Radio Frequency
Tần số vô tuyến
S
Streaming : Phương thức để phân phối video hoặc nội dung khác trên mạng trong các
luồng nối tiếp nhau theo một tỉ lệ phù hợp với tốc độ dữ liệu được sử dụng bởi thiết bị
hiển thị
SCTP
Stream Control Transmission Protocol Giao thức truyền tải điều khiển
luồng
SDI
Serial Digital Interface
Super Head End
Giao diện dạng số chuỗi
Bộ đầu cuối
SHE
SD
Standard Definition
Định dạng chất lượng chuẩn
Ghép kênh cấp độ số đồng bộ
Ngôn ngữ tích hợp đa phương
tiện đồng bộ hóa
SDH
SMIL
Synchronous Digital Hierarchy
Synchronized Multimedia
Integrated Language
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn giản
SLA
Service Level Agreement
Synchronous Optical Networking
Single Program Transport Stream
Set Top Box
Thoả thuận mức dịch vụ
Mạng quang đồng bộ
SONET
SPTS
STB
Luồng vận tải chương trình đơn
Hộp đặt trên nóc (TV)
T
TCP
Transmission Control Protocol
Time Division Multiplex
Giao thức điều khiển truyền dẫn
Ghép kênh phân chia theo thời
gian
TDM
TDMA
Time Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TS
(MPEG) Transport Stream
Time to Live
Luồng vận tải
TTL
Thời gian sống
U
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
x
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
UA
User Agent
Bộ phận người dùng
Thiết bị người dùng
Bộ xác định địa chỉ tài nguyên
toàn cầu
UE
User Equipment
URL
Universal Resource Locator
UDP
User Datagram Protocol
Giao thức chương trình người
dùng
V
VCR
VoD
Video Casette Recording
Video on Demand
Ghi lại băng video
Video theo yêu cầu
Thoại qua IP
VoIP
VLAN
VPN
Voice over IP
Virtual Local Area Network
Virtual Private Network
Video Quality Metric
Mạng LAN ảo
Mạng riêng ảo
VQM
Thông số chất lượng video
W
WAN
Wide Area Network
Wireless LAN
Mạng diện rộng
WLAN
WDM
Mạng LAN không dây
Ghép kênh phân chia theo
bước sóng
Wavelength Division Multiplexing
WM
Windows Media
Phương tiện Windows
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
xi
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay,chúng ta đang sống trong kỷ nguyên của truyền thông đa phương
tiện,nhiều dịch vụ,công nghệ hội tụ số đã được cung cấp đến người dùng,trong đó
không thể không nhắc đến công nghệ IPTV.
IPTV là dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng dựa trên giao
thức IP trên mạng Internet kết nối băng thông rộng,hiện đang phát triển mạnh mẽ và
tiến tới vị trí chủ chốt trong công nghiệp truyền hình thu phí và đó cũng là dịch vụ thu
hút được sự chú ý của rất nhiều các công ty Viễn thông trên thế giới.IPTV đang là cấp
độ cao nhất và là công nghệ truyền hình thịnh hành của tương lai.Khác với các công
nghệ của truyền hình truyền thống chỉ có khả năng cung cấp thông tin định tuyến một
chiều thì IPTV lại có khả năng tạo ra tính tương tác hai chiều giữa khách hàng với dịch
vụ,tạo nên sự hấp dẫn và ưu thế vượt trội.IPTV là một hệ thống nhiều tiện ích,chúng ta
có thể nhận cùng lúc cả các tín hiệu truyền hình và Video song song với các dịch vụ đa
phương tiện khác trên cùng một kết nối Internet.Cụ thể,IPTV sử dụng một kết nối
băng thông rộng và một hệ thống mạng phân phối các chương trình truyền hình sử
dụng giao thức IP.
Trên thế giới IPTV đã được triển khai mạnh mẽ và thu được lợi nhuận rất
lớn.Tại Việt nam,IPTV đã trở lên khá gần gũi đối với những người sử dụng
Internet.IPTV được công ty FPT tiên phong cung cấp dịch vụ đầu tiên vào tháng
3/2006,đến tháng 5/2009 thì VNPT bắt đầu cung cấp IPTV tại Hải phòng.Ngày nay,đã
có thêm nhiều công ty khác như SPT,VTC…đã đưa IPTV,VoD….ra thị trường.Như
vậy,có thể thấy thị trường IPTV tại Việt nam mới chỉ ở giai đoạt đầu cho nên tiềm
năng và xu hướng phát triển là rất lớn.
Mong muốn tìm hiểu những công nghệ mới ngày càng ứng dụng rộng rãi trong đời
sống,sau một thời gian tìm hiểu cộng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Nguyễn
Đình Long,em đã cố gắng để hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Công nghệ IPTV
và khả năng phát triển ở Việt nam”.Nội dung của đồ án được trình bày thành 3 chương
như sau:
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
1
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
Chương I :
Chương II :
Chương III:
Tổng quan về IPTV
Phân phối trong mạng IPTV
Khả năng phát triển của IPTV và một số giải
pháp công nghệ IPTV phổ biến trên mạng Viễn
thông Việt Nam hiện nay.
Do IPTV vẫn là một công nghệ mới và khả năng kiến thức còn hạn chế nên quá
trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót,mong các thầy cô giáo cùng các
bạn thông cảm,cùng đóng góp ý kiến nhận xét bổ ích để bản đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt thời gian học tập và làm báo cáo thực tập này ,tạo điều kiện tốt để
em có thể hoàn thành báo cáo của mình một cách thành công nhất. Đặc biệt, em xin
chân thành cảm ơn cô : Mai Thị Kim Anh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em
trong quá trình làm báo cáo thực tập này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nam, ngày……tháng ……năm 2017
Sinh Viên Thực Tập
Nguyễn Anh Dũng
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
2
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.1 Giới thiệu chung về IPTV
1.1.1 Khái niệm IPTV
Lịch sử về IPTV Năm 1994, World News Now của ABC đã có buổi trình chiếu
truyền hình quảng bá qua mạng Internet đầu tiên, sử dụng phần mềm CU-SeeMe
videoconferencing.
Tổ chức liên quan đến IPTV đầu tiên xuất hiện là vào năm 1995, với sự thành
lập Precept Software bởi Judith Estrin và Bill Carrico. Họ đã thiết kế và xây dựng một
sản phầm internet video gọi là "IP/TV". IP/TV là một MBONE tương thích với các
ứng dụng trên Windows và Unix, thực hiện truyền âm thanh, hình ảnh thông qua cả
giao thức unicast và IP multicast RTP/RTCP. Phần mềm này được viết bởi Steve
Casner, Karl Auerbach, và Cha Chee Kuan. Hệ thống này đã được Cisco Systems mua
vào năm 1998 và Cisco đã giữ lại tên "IP/TV".
AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAA-TV trong
tháng năm 1998, và KCTU-LP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998.
Kingston Communications, một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển
khai KIT (Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào
tháng 9 năm 1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD. Nhà cung cấp này đã thêm
dịch vụ VoD vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV. Kingston là
một trong những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP VoD qua mạng
Hiện nay, IPTV đã phát triển hầu khắp các nơi trên thế giớ, từ châu Mỹ, châu
Âu, châu Á. Nhất là tại châu Á, với các thị trường như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung
Quốc và cả Việt Nam, một trong những nước đang đi đầu đã có nhiều công ty khai
thác công nghệ IPTV, dịch vụ này ngày càng phát triển với lượng thuê bao ngày càng
tăng. Tại thời điểm này ở Việt Nam có ba nhà mạng cung cấp dịch vụ IPTV là
là sản phẩn IPTV của VTC.
Từ khi có khái niệm Internet, nhu cầu trong mọi ứng dụng của nó tăng lên từng
ngày. Giống như mọi dịch vụ khác, truyền hình cũng ngày càng được quan tâm. Hiện
nay, IPTV không còn là một khái niệm quá mới mẻ.
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
3
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
IPTV là tên viết tắt tiếng Anh Internet Protocol Television, là một loại công
nghệ truyền hình mới, sử dụng mạng IP hiện thời để phân phối nội dung audio-video
mức độ giải trí đến khách hàng. Nó sử dụng các kĩ thuật nén video để làm giảm dữ liệu
phát đến phía khách hàng. Sau đó, phương tiện số đã nén được chuyển đến khách hàng
qua mạng IP tiêu chuẩn. Người sử dụng có thể thông qua máy vi tính (PC) hoặc máy
thu hình cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV.
Theo định nghĩa đưa ra bởi ITU-T Focus Group lần đầu họp tại Geneva (Thụy
Sĩ) tháng 7 năm 2006 : IPTV là các dịch vụ đa phương tiện phân phối truyền hình /
audio / text / đồ hoạ / dữ liệu trên các mạng dựa trên nền IP được quản lý để cung cấp
chất lượng dịch vụ (QoS) / chất lượng trải nghiệm (QoE), tính bảo mật, tính tương tác
và tính tin cậy.
Mạng lõi
Internet
Head end
Set-top-box
Triển khai kiểu truyền thống
Triển khai IPTV
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ
Thay vì nhận tín hiệu truyền hình theo kiểu truyền thống hoặc tín hiệu vệ tinh
hoặc qua cáp, IPTV cho phép TV được kết nối trực tiếp vào đường mạng Internet của
gia đình thu tín hiệu. Có thể thấy dịch vụ truyền hình đã được tích hợp trực tiếp với
dịch vụ kết nối mạng Internet.
Hiện có hai phương pháp chính thu tín hiệu truyền hình Internet. Thứ nhất, sử
dụng máy tính kết nối với dịch vụ truyền hình IPTV để nhận tín hiệu sau đó chuyển
đổi thành tín hiệu truyền hình truyền thống trên những chiếc TV chuẩn. Thứ hai, sử
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
4
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
dụng một bộ chuyển đổi tín hiệu (set top box - STB). Thực chất bộ chuyển đổi tín hiệu
này cũng chỉ đóng vai trò như một chiếc PC như ở phương pháp thứ nhất. Cùng với sự
phát triển của công nghệ chắc chắn sẽ có những sản phẩm TV có thể kết nối và thu
nhận tín hiệu truyền hình trực tiếp từ đường truyền Internet.
Hiện nay, việc kết nối Internet không dây không còn là điều khó, do đó các nhà
cung cấp dịch vụ hi vọng trong tương lai khách hàng có thể được hưởng những dịch vụ
cung cấp bởi IPTV không dây.
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động
Trong các hệ thống quảng bá tiêu chuẩn, tất cả các kênh quảng bá thông thường
(ví dụ, CNN, HBO,…) được phân phối đến STB tại nhà (qua cáp, vệ tinh hoặc không
trung). Có thể có đến hàng trăm kênh, tất cả đều được phân phối đồng thời. STB chỉnh
đến kênh yêu cầu theo lệnh điều khiển từ xa của khách hàng. Do sự điều chỉnh cục bộ
này, sự chuyển kênh diễn ra gần như ngay lập tức.
Để giữ băng thông trên đường truyền cuối đến nhà, các hệ thống IPTV được
thiết kế để phân phối chỉ một kênh được yêu cầu đến STB. Có thể có một vài chương
trình (kênh) được truyền đến các địa chỉ IP khác nhau trong cùng một nhà (có nghĩa là
các STB khác nhau hoăc các bộ nhận IP khác nhau). Để chuyển kênh, các yêu cầu đặc
biệt được gửi vào mạng truy nhập, yêu cầu chuyển kênh. Về bản chất, trong các hệ
thống IPTV, chuyển kênh được tạo ra trong mạng chứ không phải trên STB cục bộ.
TV quảng bá sử dụng IP Multicast và IGMP để phân phối chương trình một
cách hiệu quả thông qua hệ thống. Một Multicast được thiết kế để cho phép nhiều
người sử dụng đồng thời truy cập phiên.
VoD triển khai các dịch vụ IP unicast sử dụng cơ chế điều khiển RTSP. Khi có
yêu cầu của người xem, chương trình được chọn sẽ được định vị từ trong mạng (từ
một server) và phát duy nhất đến người sử dụng. Điều này hiệu quả cho một mạng có
tính riêng tư giữa server và STB của người sử dụng.
1.1.3 IPTV và Triple-play
Triple Play là một thuật ngữ dùng để mô tả sự phân phối các dịch vụ thoại,
video và dữ liệu tới nhà khách hàng. Hiện nay vẫn tồn tại việc phân phối các dịch vụ
này tới khách hàng là thông qua các công nghệ truy nhập khác nhau, nhưng Triple
Play cung cấp các dịch vụ này thông qua một kết nối đơn đến nhà khách hàng (chẳng
hạn như Fiber to the home). Dịch vụ Triple Play sử dụng hạ tầng IP để cung cấp các
dữ liệu âm thanh, hình ảnh trong cùng một gói dịch vụ. Với người dùng, không đòi hỏi
phải có đầy đủ các thiết bị kết nối riêng lẻ mà chỉ cần một modem là có thể xem phim
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
5
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
- nghe nhạc, xem lại các kênh truyền hình yêu thích, kết nối dịch vụ Internet, sử dụng
điện thoại với tính tương tác trực tuyến, khả năng tùy chỉnh các phương thức, giao
diện hay phương thức sử dụng phù hợp theo sở thích của từng người dùng. Điểm mấu
chốt trong Triple Play là 3 nhân tố thoại, video, dữ liệu được tích hợp chung trong một
gói dịch vụ duy nhất, mang đến cho người sử dụng chất lượng và sự tiện lợi cao. IPTV
là một thành phần của Triple Play. IPTV được sử dụng để mô tả sự phân bố video qua
mạng IP.
1.1.4 Các đặc điểm cơ bản của IPTV
a. Ưu điểm của IPTV
Tích hợp đa dịch vụ. Trên một đường kết nối Internet người dùng IPTV có thể
được sử dụng cùng một lúc rất nhiều dịch vụ khác nhau như truy cập Internet, truyền
hình, điện thoại cố định và di động, VoIP (Voice over Internet Protocol)...mang lại cho
người dùng sự tiện lợi trong quá trình sử dụng.
Tính tương tác cao. IPTV sẽ mang lại cho người dùng trải nghiệm xem truyền
hình có tính tương tác và cá nhân hóa rất cao. Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể
tích hợp một chương trình hướng dẫn tương tác cho phép người xem có thể tìm kiếm
nội dung chương trình truyền hình theo tựa đề hoặc tên diễn viên. Hoặc nhà cung cấp
dịch vụ có thể triển khai chức năng “hình-trong-hình” (picture-in-picture) cho phép
người dùng xem nhiều kênh cùng một lúc. Người dùng cũng có thể sử dụng TV để
truy cập đến các nội dung đa phương tiện khác trên PC như hình ảnh hay video hoặc
sử dụng điện thoại di động để điều khiển TV ở nhà ghi lại một chương trình ưa thích
nào đó... Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể triển
khai là cung cấp các thông tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trong quá trình xem
chương trình. Ví dụ, người dùng có thể nhận thông tin về đội bóng mà họ đang xem thi
đấu trên màn hình. Trên thực tế tính tương tác cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các
loại hình truyền hình số khác như truyền hình vệ tinh hay cáp. Song để triển khai được
thì cần phải có sự kết nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng. Đây là điều mà
truyền hình vệ tinh và cáp không có được. Muốn triển khai thì hai hình thức truyền
hình này buộc phải kết hợp với các hạ tầng mạng khác như Internet hoặc điện thoại di
động.
Công nghệ chuyển mạch IP. Hầu hết người dùng đều không biết rằng truyền
hình cáp và vệ tinh thường gửi đi tất tả tín hiệu của mọi kênh cùng một lúc cùng một
thời điểm nhằm cho phép người dùng chuyển đổi kênh tức thời như chúng ta vẫn thấy.
Điều này dẫn tới sự lãng phí băng thông cần thiết. IPTV sử dụng công nghệ chuyển
mạch IP để loại bỏ hạn chế này. Mọi dữ liệu chương trình truyền hình được lưu trữ tại
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
6
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
một vị trí trung tâm và chỉ có dữ liệu kênh mà người dùng yêu cầu xem là được truyền
tải đi. Điều này sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể bổ sung thêm được nhiều
dịch vụ cho IPTV hơn vì băng thông không còn phải là vấn đề quá khó giải quyết nữa.
Mạng gia đình. Kết nối vào mạng Internet trong gia đình không chỉ có TV mà
còn có các PC khác. Điều này sẽ cho phép người dùng có thể sử dụng TV để truy cập
đến những nội dung đa phương tiện trên PC như ảnh số, video, lướt web, nghe nhạc...
Không những thế một số màn hình TV giờ đây còn được tích hợp khả năng vận hành
như một chiếc TV bình thường. Tất cả liên kết sẽ trở thành một mạng giải trí gia đình
hoàn hảo.
Video theo yêu cầu - Video on Demand (VOD). VOD là tính năng tương tác có
thể nói là được mong đợi nhất ở IPTV. Tính năng này cho phép người xem có thể yêu
cầu xem bất kỳ một chương trình truyền hình nào đó mà họ ưa thích. Ví dụ, người xem
muốn xem một bộ phim đã có cách đây vài năm thì chỉ cần thực hiện tìm kiếm và dành
thời gian để xem hoặc ghi ra đĩa xem sau.
Truyền hình chất lượng cao HD. Xu hướng nội dung chất lượng cao hiện đã
hiển hiện thực tế. Nhờ kết nối băng thông rộng nên có thể nói chỉ trong tương lai
không xa IPTV sẽ chỉ phát truyền hình chất lượng cao. Điều này đồng nghĩa với việc
người dùng sẽ thưởng thức các chương trình có chất lượng hình ảnh và âm thanh cao.
b. Thách thức cho dịch vụ IPTV
Gian lận truy cập. Gian lận truy cập là dạng gian lận lâu đời nhất trong dịch vụ
truyền hình trả phí. Tình huống này xảy ra khi một cá nhân sử dụng kĩ xảo để phá vỡ
các cơ chế truy cập thông thường nhằm tăng lượng truy cập trái phép đến nội dung
truyền hình mà không phải trả tiền hoặc gia tăng thêm sự cho phép truy cập. Một ví dụ
của loại thách thức này cho IPTV liên quan đến nhà vận hành và người sử dụng hệ
thống cáp. Các modem cáp bị chỉnh sửa để mở ra truy cập đến mạng. Tình huống này
xảy ra khi có ai đó truy cập chức năng cấu hình của modem cáp thông qua giao diện
phần mềm hoặc, đôi khi truy cập vào cả thành phần phần cứng trong modem cáp, vì
thế băng thông và các giới hạn khác bị huỷ bỏ. IPTV được phát truyền không chỉ đến
các set top box mà còn đến các máy tính và các thiết bị cầm tay. Điều này tạo thuận lợi
thêm cho quá trình phá vỡ an ninh về nội dung. Những kẻ trộm nội dung có thể sử
dụng các phần mềm để phá hệ thống mã hoá bảo mật, thậm chí bắt và phân phối lại nội
dung, sử dụng các mạng P2P.
Quảng bá trái phép. Nội dung IPTV được phân phối theo định dạng số, làm đơn
giản hoá công việc của một cá nhân nào đó muốn sao chép hoặc quảng bá nội dung.
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
7
Thực Tập Chuyên Nghành
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
Với các trạm quảng bá đặt tại từng PC, các hacker sẽ có thể phân phối lại nội dung đến
các máy tính khác trên toàn thế giới; một số trường hợp phổ biến là các cá nhân phát
lại một số sự kiện thể thao nhiều người ưa thích và thu tiền như một hình thức thương
mại. Các mạng P2P giúp cho việc quảng bá nội dung dễ dàng hơn, từ đó gây khó khăn
cho mô hình kinh doanh IPTV.
Lỗi hỏng truy cập. Với truyền hình, người dân mong là chỉ cần bấm một cái nút
là đã có được các nội dung trên màn hình. Nếu một cá nhân phá hoại cơ sở hạ tầng
hoặc một trong các thành phần dịch vụ, thì các khách hàng sẽ không truy cập được
dịch vụ, làm cho uy tín dịch vụ sụt giảm. Do đó, an ninh và độ tin cậy là hai yếu tố bắt
buộc để đảm bảo dịch vụ luôn sẵn sàng hoạt động và mọi sự cố sẽ được nhanh chóng
xử lý.
Lỗi hỏng nội dung. Trong IPTV, tín hiệu được gửi đi sử dụng các giao thức IP
bình thường và những kẻ phá hoại có thể kết nối thông qua web và xử lý bộ phận
middleware hoặc các server. Họ cũng có thể thay đổi dữ liệu trong kho nội dung trước
khi nó được mã hoá bảo mật bởi phần mềm DRM. Do đó, các bộ phim hoặc nội dung
trái phép có thể được phát đi.
Chất lượng của dịch vụ. Cho dù không có các cá nhân phá hoại dịch vụ như các
trường hợp nêu trên, chất lượng vẫn là một thách thức lớn của IPTV khi các dịch vụ
truyền hình truyền thống đang thống trị thế giới. IPTV phải đối mặt với khả năng mất
dữ liệu cao và sự chậm trễ truyền tín hiệu. Nếu như đường kết nối mạng của người
dùng không thật sự tốt cũng như không đủ băng thông cần thiết thì khi xem chương
trình sẽ rất dễ bị giật hay việc chuyển kênh có thể tốn khá nhiều thời gian để tải về.
Thêm vào nữa nếu máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ không đủ mạnh thì khi số lượng
người xem truy cập vào đông thì chất lượng dịch vụ có thể giảm sút.
Tuy nhiên, hi vọng rằng công nghệ mạng Internet càng ngày càng phát triển
mạnh mẽ đẩy băng thông kết nối lên cao hơn sẽ góp phần giúp IPTV khắc phục nhược
điểm nói trên và biến nó trở thành công nghệ truyền hình của tương lai.
1.2 Cấu trúc mạng IPTV
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
8
Thực Tập Chuyên Nghành
1.2.1 Mạng tổng quát
Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
Nội dung
Head End
Quản lý
Vận chuyển
Truy nhập
Nhà
Vệ tinh
VoD
Không
dây
ADSL
ADSL2
VDSL
Bộ nhận
CPE
PON
WiMax
….
Đồng
DRM
Bộ mã hoá
Middleware
Sợi quang
Hình 1.2 Mạng tổng thể
• Mạng nội dung: Mạng này cung cấp và giới thiệu nội dung gồm xử lý nội
dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VoD (theo điểm) và xử lý, giới thiệu
các ứng dụng gia tăng (phục vụ tin tức, điện thoại có hình, email, nhắn tin...).
Nguồn nội dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VoD không qua hệ thống
xử lý nội dung được mã hóa để phù hợp với luồng media theo yêu cầu qua
mạng chuyển tải đưa các luồng này cung cấp tới các người dùng đầu cuối.
• Mạng Head End: Khi triển khai cùng với hệ thống truyền hình vệ tinh số
hoặc cáp số, dịch vụ IPTV yêu cầu một Video Head end. Đây là điểm trong
mạng mà tại đó các nội dung tuyến tính (ví dụ: truyền hình quảng bá) hoặc
theo yêu cầu (ví dụ: phim truyện) được bắt và định dạng để phân phối qua
mạng IP. Thông thường, Head end sẽ nhận các chương trình quốc gia thông
qua vệ tinh hoặc trực tiếp từ bộ quảng bá hoặc các bộ cài đặt chương trình,
hoặc qua bộ tập hợp. Một số chương trình có thể được lấy thông qua một
mạng sợi trên mặt đất. Một Head end lấy các kênh riêng và mã hoá thành
dạng số. Sau khi mã hoá, mỗi kênh được đóng gói vào IP và gửi qua mạng.
Các kênh này thường là luồng Multicast. IP Multicast có ưu điểm là nó cho
phép nhà cung cấp dịch vụ truyền một luồng IP trên kênh quảng bá từ video
GVHD : Mai Thị Kim Anh
SVTH ; Nguyễn Anh Dũng
9
Tải về để xem bản đầy đủ
88 trang
29/03/2022
7900
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_cong_nghe_iptv_va_kha_nang_phat_trien_o_viet_nam.doc
