Nghiên cứu công nghệ iptv và xu hướng phát triển hiện nay

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN VĂN LĂNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPTV VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN NAY Chuyên ngành: KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG Hà nội - 2014 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ IPTV 11 1.1 1.2 Khái niệm IPTV 11 Mơ hình hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 12 1.2.1 Mơ hình kiến trúc 12 1.2.2 Các dịch vụ cung cấp IPTV 14 1.3 Phương thức phát truyền tín hiệu IPTV 16 1.3.1 Tổng quan 16 1.3.2 Mạng tổng thể IPTV 18 Kết luận: 22 CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH IPTV 23 2.1 Giải pháp lựa chọn chuẩn nén hình ảnh 23 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Chuẩn nén MPEG-x H.26x 25 Chuẩn nén MPEG-2 26 Chuẩn nén MPEG-4 27 Chuẩn nén H.264/MPEG-4 Part 10/AVC 29 Yêu cầu băng thông chuẩn nén 32 2.2 Các giao thức truyền tải báo hiệu 32 2.2.1 Mơ hình TCP/IP 33 2.2.2 Giao thức IP – Internet Protocol 34 2.2.3 Giao thức TCP – Transmission Control Protocol 36 2.2.4 Giao thức UDP 38 2.2.5 Giao thức RTSP 38 2.2.6 Giao thức IGMP 41 2.2.7 Giao thức PIM 43 2.2.8 Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Initiation Protocol) 45 2.3 Lựa chọn công nghệ mạng truy nhập 50 2.3.1 Công nghệ mạng truy nhập xDSL 50 2.3.2 Công nghệ mạng truy nhập FTTx 52 Kết luận: 54 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC HỆ THỐNG IPTV ÁP DỤNG TRONG TẬP ĐỒN VIỄN THƠNG QN ĐỘI VIETTEL 55 3.1 Mô hình IPTV Tập đồn Viễn thơng Qn đội Viettel 55 3.2 Hệ thống Headend 56 3.3 Hệ thống Middleware 58 3.4 Hệ thống mạng phân phối nội dung (Content Ditribution Network) 62 3.5 Hệ thống quản lý số (Digital Right Management) 65 3.6 Hệ thống Billing, VoD, STB (Set-top Box) 66 Kết luận : 68 CHƯƠNG 4: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN IPTV HIỆN NAY 69 4.1 Xu hướng phát triển IPTV giới 69 4.2 Xu hướng phát triển IPTV Việt Nam 70 4.3 Những khó khăn, thuận lợi ban đầu triển khai IPTV Việt Nam 71 4.3.2 Thách thức triển khai IPTV Việt Nam 74 4.3.3 Một số vấn đề cần giải triển khai IPTV Việt Nam 78 Kết luận : 80 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG TRUYỀN TIN MULTICAST BẰNG GNS3 81 5.1 Giới thiệu GNS3 81 5.2 Mô giao thức IGMP PIM GNS3 81 Kết luận: 87 KẾT LUẬN LUẬN VĂN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 LỜI CAM ĐOAN Theo Quyết định số 2257/QĐ-ĐHBK-SĐH ngày 21 tháng năm 2012 Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giao đề tài luận văn: Nghiên cứu công nghệ IPTV xu hướng phát triển Dưới hướng dẫn khoa học của: TS Nguyễn Hoàng Dũng Em xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu thực cá nhân, số liệu kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa công bố hình thức Em xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Ngày tháng năm Học viên cam đoan Nguyễn Văn Lăng DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADSL Asymetric Digital Subcriber Line Đường thuê bao số không đối xứng ATM Asynchronous Transfer Mode Kiểu truyền không đồng API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng BSS Billing Support System Hệ thống hỗ trợ tính cước CDN Content Distribution Network Mạng phân phối nội dung Certificate of Authority Chứng nhận thực CMS Content Management System Hệ thống quản lý nội dung CPS Content Processing System Hệ thống xử lý nội dung Operation and Maintenance Module Module vận hành bảo trì CA OMM DSM-CC Digital Storage Media – Command and Control Lệnh điều khiển – Phương tiện lưu trữ số DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá Video số DRM Digital Rights Management Quản lý quyền số ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ IPTV Internet Protocol Television Dịchvụ truyền hình Internet QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RTP RealTime Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực RTCP Real Time Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực Synchronization layer Lớp đồng hóa SL SNR Signal to Noise Ratio Tỷ số tín hiệu nhiễu STB Set-top Box Thiết bị thu nhận dịch vụ IPTV TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải TML Transport Multiplexer Lớp ghép kênh dòng truyền tải UDP User Datagram Protocol Giao thức liệu đồ người sử dụng FTTx Fiber-To-The-x Đường truyền quang IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet Protocol Giao thức internet IP PIM-DM Protocol Independent Multicast - Dense Mode Giao thức Multicast chế độ dầy PIM-SM Protocol Independent Sparse Mode Giao thức Multicast chế độ thưa PIN Personal Multicast Identification Number - Chỉ số người dùng SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên VoD Video on Demand Video theo yêu cầu GNS3 Graphical network simmulator Phần mềm giả lập hệ thống mạng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Mơ hình kết nối hệ thống IPTV 11 Hình 1.2: Mơ hình mạng IPTV 12 Hình 1.3: Sơ đố khối dịch vụ IPTV 13 Hình 1.4: Nguyên lý hoạt động hệ thống quảng bá 17 Hình 1.5: Nguyên lý hoạt động IPTV thực chức VoD 18 Hình 1.6: Biểu diễn luồng tín hiệu 20 Hình 2.1: So sánh kiến trúc TCP/IP với kiến trúc OSI 33 Hình 2.2: Khn dạng gói IP 34 Hình 2.3: Datagram đóng gói lại thành khung 35 Hình 2.4: Khn dạng gói TCP 37 Hình 2.5: Khn dạng UDP datagram 38 Hình 2.6: Q trình nhận thơng báo tới thuê bao để join vào group G soursen S 45 Hình 2.7: Kiến trúc giao thức SIP 46 Hình 2.8: Phiên thiết lập, trì hủy gọi SIP 49 Hình 2.9: Sơ đồ triển khai mạng truy nhập xDS 51 Hình 2.10: Cơng nghệ mạng truy nhập FTTx 52 Hình 2.11: Cơng nghệ mạng truy nhập Wimax 53 Hình 3.1: Mơ hình tổng thể hệ thống IPTV 55 Hình 3.2: Cấu trúc hệ thống Headend 57 Hình 3.3: Vai trị Middleware hệ thống IPTV 59 Hình 3.4: Chức CMS 60 Hình 3.5: Chức EPG 60 Hình 3.6: Cấu trúc hệ thống CDN 62 Hình 3.7: Cấu trúc mạng hai lớp 63 Hình 3.8: Cấu trúc mạng đa lớp 64 Hình 3.9: Mơ hình đấu nối hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 67 Hình 4.1: Thói quen khách hàng theo độ tuổi 73 Hình 4.2: Mức độ chấp nhận khách hàng IPTV 73 Hình 5.1: Sơ đồ mạng 81 Hình 5.2: Sơ đồ mạng GNS3 82 Hình 5.3: Cấu hình router R1 82 Hình 5.4 Cấu hình địa IP router R1 83 Hình 5.5: Định tuyến OSPF router R1 84 Hình 5.6: Kiểm tra bảng định tuyến router R1 84 Hình 5.7: Chạy PIM DM interface router R3 84 Hình 5.8 Router R4 gửi gói ICMP Echo nhận gói Reply 85 Hình 5.9 Router R3 nhận gói Prune R2 R6 gửi tới 85 Hình 5.10 Router R4 gửi gói ICMP Echo nhận đuợc gói Reply 86 Hình 5.11 Router R3 nhận đuợc gói Prune R6 gửi tới 86 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1: Yêu cầu băng thông chuẩn nén 32 Bảng 2.2: Các dạng chẩn ADSL 50 Bảng 2.3: Các băng thông truyền tải dịch vụ IPTV 54 Bảng 2.4: Các yêu cầu QoS cho dịch vụ IPTV 54 LỜI MỞ ĐẦU Dịch vụ IPTV (Internet Protocol Television): IPTV (Internet Protocol Television) dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng qua giao thức internet với kết nối băng thơng rộng Nó thường cung cấp kết hợp với VoIP, video theo yêu cầu nên gọi công nghệ tam giác (dữ liệu, âm hình ảnh) Khả IPTV vơ hạn hứa hẹn mang đến nội dung kỹ thuật số chất lượng cao video theo yêu cầu (VoD - Video on demand), hội thảo, truyền hình tương tác/trực tiếp, game, giáo dục từ xa, video blogging (vlog), tin nhắn nhanh qua TV Tuy nhiên Việt Nam dịch vụ chưa biết đến cách phổ biến Điểm đặc biệt IPTV tương tác người xem dịch vụ gia tăng IPTV làm thay đổi thói quen xem truyền hình truyền thống khơng cho phép khách hàng xem chương trình mà cịn cho phép khán giả chủ động chọn nội dung muốn xem Với IPTV khách hàng tiếp cận dịch vụ tiên tiến băng thông rộng xem TV trực tiếp qua internet (Live TV), mua hàng online, trò chơi trực tuyến Khả ứng dụng IPTV Việt Nam: Để triển khai thành công dịch vụ IPTV cần đáp ứng đầy đủ ba yếu tố: băng thông, nội dung thị trường Việt Nam thị trường phát triển nhanh khu vực đồng thời nhu cầu băng thông rộng gia tăng, số lượng thuê bao internet nói chung thuê bao ADSL nói riêng phát triển nhanh Bên cạnh Việt Nam sẵn sàng mạng lưới ADSL 2+ FTTx mạng không dây thông qua wifi từ điểm truy cập cơng cộng (Hotspot) Do Việt Nam có đủ yếu tố cần thiết cho triển khai IPTV Luận văn “Nghiên cứu công nghệ IPTV xu hướng phát triển nay” thực với mục đích nghiên cứu cấu trúc hệ thống IPTV, dựa phân tích, đánh giá từ triển khai hệ thống mạng Tập đồn Viễn thơng Quân đội Viettel để đưa phương án xây dựng mơ hình hệ thống IPTV chất lượng dịch vụ IPTV xu hướng phát triển truyền hình Việt Nam Luận văn bao gồm chương: Chương 1: Tổng quan dịch vụ IPTV - Nội dung chương đưa khái niệm IPTV, mơ hình hệ thống cung cấp dịch vụ, phương thức phát truyền tín hiệu IPTV liệt kê số dịch vụ cung cấp hệ thống Chương 2: Các giải pháp kỹ thuật, công nghệ phát triển hệ thống truyền hình IPTV - Nội dung đưa giải pháp kỹ thuật, cơng nghệ, chuẩn nén truyền hình ảnh, phù hợp với thực trạng mạng lưới Viettel để cung cấp dịch vụ IPTV với chất lượng tốt tới khách hàng Chương 3: Cấu trúc hệ thống IPTV áp dụng Tập đồn Viễn thơng Qn đội Viettel - Nội dung chương đưa cấu trúc mơ hình hệ thống IPTV, cấu trúc thành phần hệ thống, đồng thời đưa trình thủ tục xử lý u cầu mơ hình IPTV Viettel Chương 4: Xu hướng phát triển IPTV - Đưa phân tích, nhận xét, đánh giá từ kết nghiên cứu đạt luận văn đề xuất lộ trình phát triển IPTV Việt Nam giai đoạn Chương 5: Mô truyền tin Multicast GNS3 - Trong IPTV, dịch vụ truyền hình quảng bá Live TV ln khách hàng sử dụng thường xuyên Vì chương tập trung mô phương thức truyền tin multicast, cụ thể giao thức IGMP PIM, điểm cốt lõi truyền hình quảng bá Live TV hay bị trễ Nếu kết nối IPTV không đủ nhanh, việc hay vỡ hình xảy Vài năm gần xu hướng truyền hình internet thể rõ số tờ báo điện tử Đài truyền hình Việt Nam thử nghiệm dịch vụ truyền hình IP để cung cấp chương trình truyền hình cho người xem qua mạng internet Tuy nhiên, tất gặp phải vấn đề chung - chất lượng tín hiệu Nguyên nhân yếu tố kĩ thuật chuẩn nén, định dạng, tốc độ chưa tương thích với đường truyền… Trong chạy đua triển khai IPTV, môi trường cạnh tranh, vấn đề đối mặt với IPTV chưa có tiêu chuẩn Cho tới chưa có giải pháp tiêu chuẩn hoá cho hệ thống đầu cuối tới đầu cuối để phân phát nội dung qua IP Hiện tại, tất hệ thống IPTV hoạt động vận hành mạng khép kín Các thành phần hệ thống mua từ nhà cung cấp khác nhau, kết hợp với để bảo đảm tính tương tác đưa vào phục vụ, biểu rõ ràng việc khơng có tiêu chuẩn chọn hộp set top box Một lĩnh vực khác mà tiêu chuẩn tối quan trọng, chất lượng dịch vụ (QoS) metric cần thiết để tạo thiết kế chuẩn cho đo thử QoS từ đầu cuối tới đầu cuối, phải tính đến tồn lưu lượng Một số tổ chức ATIS (Liên minh giải pháp công nghiệp viễn thông) ITU (Liên minh viễn thông quốc tế) tuyên bố họ phát triển tiêu chuẩn cho IPTV Tuy nhiên có nghi ngờ liệu việc triển khai có thúc đẩy nhanh việc tạo tiêu chuẩn hay không Hơn năm vừa qua, IPTV Viettel tìm tịi thử nghiệm dịch vụ hạ tầng thử nghiệm cơng nghệ khác gặp phải nhiều khó khăn áp dụng công nghệ vận hành công nghệ hạ tầng Việt Nam Thời gian đầu thử nghiệm số khu vực định mà hạ tầng chưa đáp ứng, số khách hàng gặp phải phiền toái định dịch vụ (như tín hiệu khơng chuẩn, hay nhiễu, hay gián đoạn, ) Viettel Telecom phải đầu tư nâng cấp hạ tầng tạm dừng triển khai khu vực khó khăn để đảm bảo chất lượng 76 Cung cấp bảo mật nội dung: Việc triển khai IPTV thực tế lại phức tạp dự đoán ban đầu Những khó khăn kỹ thuật điều khó tránh khỏi vấn đề quy định khó lường Trong quan pháp luật băn khoăn nên quản lý truyền hình internet nào, nhà cung cấp nội dung lại quan tâm đến chuyện để thu lợi tốt thị trường mẻ Cùng với vấn đề công nghệ, phát gì, có quyền hay khơng? Người dùng dàng tiếp nhận hay khơng thách thức không nhỏ với nhà cung cấp dịch vụ IPTV nhà quản lý nội dung internet Một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông thông thường cung cấp hệ thống truyền dẫn nhằm trợ giúp đưa nội dung đến người sử dụng Nhưng không đủ, nội dung phong phú nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng khơng có độ chun nghiệp đảm nhận chức sản xuất nội dung nhà cung cấp dịch vụ truyền thông Khả nhận giấy phép nội dung từ chủ sở hữu nội dung có tính chất định chương trình triển khai nhà cung cấp dịch vụ IPTV Chủ sở hữu nội dung muốn bảo đảm nội dung họ không bị chép lậu từ thời điểm rời khỏi tay họ đến kết thúc hộp set top thuê bao Để có bảo đảm đó, nhà cung cấp dịch vụ phải chứng minh cung cấp hệ thống truy nhập hồn tồn có điều kiện hệ thống quản lý quyền hạn số từ đầu cuối tới đầu cuối Đồng thời, tất thành phần liên quan đến mạng phân phối IPTV phải tương thích với hệ thống CA/DRM (Nghĩa tảng video tạo luồng, tảng VoD, phần trung hộp set top thuê bao hoạt động theo hệ thống CA/DRM ) Q trình khố mã phải bảo đảm chắn nội dung khoá an tồn di chuyển từ thiết bị sang thiết bị kế sau, đồng thời phải bảo đảm chức phụ dừng, tua nhanh, tua lại,… phải làm việc tốt Vấn đề đầu tư tài thói quen người Việt Nam: Thay mua anten với giá 50 ngàn đồng lắp vào tivi, IPTV cần người dùng 77 trang bị nhiều thiết bị hơn, chưa kể phí dịch vụ có sử dụng phức tạp so với thao tác bật - tắt đơn Thiết bị đầu cuối cần thiết cho thuê bao IPTV khơng đa dạng có giá thành tương đối cao so với thu nhập người dân Việt Nam Ví dụ phải có thiết bị đầu cuối như: Modem ADSL2+, giải mã Set-Top Box Viettel cung cấp có giá khoảng: 990.000 VNĐ (đối với Set-Top-Box bao gồm 10%VAT) Và đặc điểm khó bỏ tâm lý người Việt Nam thích tiện ích ngại trả tiền thói quen sử dụng dịch vụ khơng phí Đó chưa kể đến khó khăn việc xử lí cơng nghệ phía người dùng 4.3.3 Một số vấn đề cần giải triển khai IPTV Việt Nam IPTV khơng đơn số hố đưa nội dung chương trình truyền qua internet Truyền hình truyền thống đưa nhiều kênh nội dung người xem chuyển qua lại kênh để tìm nội dung thích Ngược lại với IPTV cho phép khán giả chủ động chọn nội dung muốn xem Như việc xây dựng nội dung đặc biệt quan trọng loại dịch vụ Ở châu Âu, khách hàng trả cho dịch vụ IPTV vào khoảng 30-40 USD/tháng Với thu nhập người dân Việt Nam, họ trả cho nhà cung cấp dịch vụ cao Muốn thành cơng phải có chiến lược riêng để triển khai thị trường Việt Nam dựa mức thu nhập bình quân đầu người đưa mức giá chấp nhận Xét khía cạnh cơng nghệ, xu hướng hội tụ nhiều công nghệ để đưa loại hình dịch vụ tổng hợp (như kết hợp dịch vụ thoại, số liệu băng rộng) cho khách hàng, đồng thời tận dụng sở hạ tầng sẵn có để giảm thiểu chi phí đầu tư nâng cấp Dịch vụ IPTV sản phẩm khả tích hợp hội tụ mà với thiết bị đầu cuối khách hàng sử dụng khoảng - loại hình dịch vụ (truyền hình quảng bá, truyền hình theo u cầu, điện thoại thơng thường, điện thoại IP, điện thoại truyền hình, truy cập internet, v.v ) Hơn việc áp dụng công nghệ để triển khai dịch vụ 78 với chi phí nhỏ, tối ưu hố hạ tầng viễn thơng sẵn có tăng sức cạnh tranh mà thời gian gia nhập WTO Việt Nam đến gần Việc triển khai dịch vụ IPTV ảnh hưởng lớn đến cấu trúc mạng nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng, địi hỏi nhà cung cấp phải có kế hoạch triển khai nâng cấp hạ tầng mạng đáp ứng nhu cầu băng thông cho dịch vụ mạng trục, mạng kết tập mạng truy cập Việc tính tốn băng thông dự báo nhu cầu dịch vụ cơng tác cần xem xét q trình xây dụng triển khai dịch vụ Khi tính tốn băng thông mạng để triển khai cung cấp dịch vụ IPTV nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cần quan tâm đến vấn đề sau: - Chọn chuẩn mã hóa: MPEG-2 : 3.5-5Mbps/kênh truyền hình chuẩn (STV) H.264 (MPEG-4 part 10): 2Mbps/STV 8-12Mbps/kênh truyền hình phân giải cao (HDTV) Như vậy, dùng chuẩn mã hóa H.264 băng thơng mạng tiết kiệm hơn, giá thành STB/H.264 lại đắt STB/MPEG-2 Lợi băng thông cho nhà cung cấp dịch vụ, chi phí đầu tư ban đầu khách hàng cao - Ảnh hưởng dịch vụ IPTV chủ yếu đến băng thông mạng kết tập mạng truy cập, đồng thời phụ thuộc vào số lượng kênh IPTV phát mạng Với dịch vụ IPTV, cần tối ưu việc sử dụng băng thông cách thiết kế mạng với điểm chép luồng multicast (leaf multicast) gần khách hàng tốt, hướng tới khả thực chép nội dung multicast cổng vào nhà th bao Vì việc tính tốn băng thơng mạng cần thiết - Băng thông mạng cần đáp ứng cho dịch vụ IPTV: Tổng số kênh IPTV xác định tổng băng thông mạng cần để cung cấp dịch vụ Ví dụ: có 100 kênh IPTV phát mạng mã hóa H.264 (2Mbps/STV) u cầu băng thơng dành cho IPTV 200Mbps Bài tốn tính lưu lượng dịch vụ cho tồn mạng tốn phức tạp, đơi cần phải dựa vào thực tế khai thác, thói quen sử dụng dịch vụ địa bàn dân cư, khu vực cụ thể để tính tốn có điều chỉnh lưu lượng hợp lý 79 trình khai thác Để tối ưu băng thơng mạng đáp ứng đủ băng thông cung cấp dịch vụ IPTV, thiết bị mạng cần hỗ trợ tính multicast mạng trục IGMP mạng kết tập mạng truy cập, tương lai mạng thuê bao - Một điểm cần quan tâm số doanh nghiệp có quan hệ lợi ích trái ngược IPTV lớn Trong cơng ty viễn thơng tích cực xúc tiến triển khai IPTV nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp lại sức bảo vệ thị trường Lợi ích doanh nghiệp khác nên cần phải có chiến lược phát triển thị trường phù hợp với bên Hãy để suy nghĩ IPTV với truyền hình cáp khơng phải đối thủ một cịn mà hồn tồn tồn song song với nhà hay hộ gia đình IPTV thích hợp với người trẻ, có xu hướng thích cơng nghệ thích truyền hình tương tác Nên có mục tiêu cá thể hố tối đa việc xem truyền hình Đồng thời khẳng định với hạ tầng mạng truy nhập hữu tuyến vô tuyến băng rộng sở mạng NGN đại mà nhà khai thác cung cấp dịch vụ Việt Nam hướng tới xây dựng việc triển khai dịch vụ IPTV hợp lý khả bảo đảm đáp ứng yêu cầu triển khai dịch vụ hoàn toàn khả thi Kết luận : Chương sâu nghiên cứu thị trường phát triển IPTV Viêt Nam Nêu lên thuận lợi khó khăn, đánh giá xu hướng phát triển thị trường giải pháp khắc phục vấn đề để IPTV phát triển nhanh chóng bền vững tương lai gần 80 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG TRUYỀN TIN MULTICAST BẰNG GNS3 [1],[3],[4] Trong IPTV, dịch vụ truyền hình quảng bá Live TV khách hàng sử dụng thường xuyên Vì vậy, chương tập trung mơ phương thức truyền tin multicast, cụ thể giao thức IGMP PIM, điểm cốt lõi truyền hình quảng bá Live TV 5.1 Giới thiệu GNS3 GNS3 trình giả lập mạng có giao diện đồ hoạ (graphical network simulator) cho phép thiết kế mơ hình mạng sau chạy giả lập chúng GNS3 hỗ trợ IOS router, ATM/FrameRelay/Ethernet swicth hub GNS3 dựa Dynamips phần Dynagen, phát triển Python thông qua PyQt Phần giao diện đồ hoạ GNS3 sử dụng thư viện Qt, tiếng tính hữu dụng GNS3 sử dụng kĩ thuật SVG ( Scalable Vector Graphics) để cung cấp biểu tượng chất lượng cao cho việc thiết kế mơ hình mạng 5.2 Mơ giao thức IGMP PIM GNS3 Cho mạng có topo hình 5.1: Hình 5.1 Sơ đồ mạng 81 - Bước 1: Chạy trình mơ GNS3, lập sơ đồ mạng Hình 5.2: Sơ đồ mạng GNS3 - Bước 2: Telnet vào router, thực cấu tên router, mật vào mode đặc quyền, banner, mật cho line console, vty… Hình 5.3: Cấu hình router R1 82 - Bước 3: Cấu hình địa interface Router, riêng R1 R2, tạo thêm cổng loopback với địa 1.1.1.1/24 2.2.2.2/24 để phục vụ cho việc kiểm tra chạy multicast sau này: Địa interface Router: R1: Serial 0/0 : 10.0.13.1/24 Loopback : 1.1.1.1/24 R2: Serial 0/0 : 10.0.23.2/24 Loopback : 2.2.2.2/24 R3: Serial 0/0 : 10.0.35.3/24r Serial 0/1 : 10.0.25.3/24 Serial 0/2 : 10.0.13.3/24 Serial 0/3 : 10.0.23.3/24 R4: Serial 0/0 :10.0.45.4/24 R5: Serial 0/0 :10.0.45.5/24 Serial 0/1 : 10.0.35.5/24 R6: Serial 0/0 : 10.0.25.6/24 Hình 5.4 Cấu hình địa IP router R1 - Bước 4: Chạy định tuyến OSPF router, sau kiểm tra mạng hội tụ hay chưa 83 Hình 5.5: Định tuyến OSPF router R1 Hình 5.6: Kiểm tra bảng định tuyến router R1 - Bước : Trên router, vào mode configured global chạy multicast, sau vào interface chạy PIM DM - Hình 5.7: Chạy PIM DM interface router R3 - Bước 6: Kiểm tra multicast vừa cấu hình 84 Trên loopback router R1, join nhóm multicast có địa 239.1.1.2 !-on R1: R1(config)#int loopback R1(config-if)#ip igmp join-group 239.1.1.2 R4 gửi gói ping đến địa 239.1.1.2, R3 flood gói ping interface s0/1, s0/2 s0/3 ! on R4: R4(config-if)#do ping 239.1.1.2 R1 nhận gói multicast trả lời gói ping R4 R2/R6 nhận gói multicast , khơng có thơng điệp IGMP join nhóm 239.1.1.2 nên R2/R6 gửi thông điệp Prune tới R3 Hình 5.8 Router R4 gửi gói ICMP Echo nhận gói Reply Hình 5.9 Router R3 nhận gói Prune R2 R6 gửi tới Dùng lệnh debug ip pim R3 để quan sát gói tin prune R2 gửi trả ! 85 on R3: R3(config-if)#do debug ip pim PIM debugging is on R3(config-if)# Trên loopback R2, join nhóm multicast 239.1.1.2 ! on R2: R2(config)#int loopback R2(config-if)#ip igmp join-group 239.1.1.2 R4 gửi gói ping đến nhóm 239.1.1.2 Lần R1 R2 join nhóm 239.1.1.2 nên R4 nhận hai gói trả lời R6 tiếp tục gửi thơng điệp Prune tới R3 Hình 5.10 Router R4 gửi gói ICMP Echo nhận đuợc gói Reply Hình 5.11 Router R3 nhận đuợc gói Prune R6 gửi tới 86 Kết luận: Trên kết mô phương thức truyền tin multicast Tuy đơn giản phần giúp hình dung hoạt động giao thức IGMP PIM-DM Kết thực nghiệm phù hợp với lý thuyết đưa mục 2.2.6 2.2.7 87 KẾT LUẬN LUẬN VĂN Những việc thực : Luận văn khái quát nhìn tổng quan công nghệ IPTV mở thêm hướng cho truyền hình, tiếp cận cơng nghệ truyền hình tiên tiến, luận văn đưa giải pháp cơng nghệ việc hội tụ, tích hợp tất dịch vụ tảng mạng lưới IP tiền đề cho việc khai thác phát triển dịch vụ Luận văn tập trung sâu nghiên cứu đặc tính, mơ hình đấu nối, giao thức cách thức hoạt động vận hành IPTV Luận văn giới thiệu để triển khai thành công công nghệ IPTV như: sở hạ tầng truyền thông, thiết bị phần cứng giải pháp phần mềm Những phân tích thị trường cung cấp dịch vụ IPTV Việt Nam thời gian tới Những việc chưa thực : Do kiến thức hạn chế nên luận văn chưa có nhìn thật sâu sắc hệ thống, từ tối ưu hóa hệ thống giúp làm giảm bớt khâu trung gian, giảm thiều chi phí giá thành giúp cho hệ thống nhà mạng sáng, rõ ràng phục vụ cho việc quản lý vận hành sau Kế hoạch dự định thực tương lai: Theo phân tích nêu trên, để phát triển thị trường IPTV Việt Nam phải xây dựng lộ trình phù hợp với giai đoạn cụ thể ví dụ: Giai đoạn 1: Nghiên cứu, khảo sát trạng hạ tầng, tiêu chuẩn giải pháp công nghệ (đã thực hiện) Giai đoạn 2: Đề xuất thiết lập hạ tầng Wifi số thành phố lớn Hà nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh Giai đoạn 3: Xây dựng chuẩn hóa quy trình với việc thiết lập hạ tầng hệ thống mạng cung cấp dịch vụ với bước: Hoàn thiện hệ thống mạng cung cấp dịch vụ; Phát triển toàn diện hệ thống mạng cung cấp dịch vụ 88 Sau giai đoạn hoàn thiện, IPTV đáp ứng đủ điều kiện cung cấp kênh truyền hình ngồi nước, số lượng lớn phim game show chương trình ca nhạc, thể thao với dịch vụ giá trị gia tăng tải nhạc chng, bình chọn, quảng cáo, karaoke theo yêu cầu, Giai đoạn 4: Đánh giá, hiệu chỉnh hoàn thiện hệ thống Giai đoạn 5: Chuyển giao thương mại hóa Giai đoạn 6: Song song với việc thương mại hoá, hệ thống tiếp tục hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu người sử dụng Do điều kiện thời gian có hạn nhiều hạn chế kiến thức, sưu tầm tài liệu, cố gắng luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì em mong thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp người quan tâm đến đề tài luận văn đóng góp, bổ sung để luận văn hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty phần mềm truyền thông VASC (2009), Dự án đầu tư xây dựng IPTV, Hà Nội, tr.11-18 Trung tâm Công nghệ thông tin (2009), Phương án cung cấp nội dung IPTV, Hà Nội, tr.23-59 Trung tâm truyền hình (2009), Tập đồn Viễn thơng Qn đội Viettel, tr 63-74 TS.Khương Anh, CCAI, CCNP, NXB Lao động – xã hội (2006) DVB Ver9 (2006) (E)\standards-specifications, Union Européenne de RadioTelevision, pp 23-23 Daniel Minoli (2008), IP Multicast with Applications to IPTV and Mobie DVBH, Wiley, pp 36-51 Huawei Corporation (2006), Huawei IPTV Solution Technical White Paper, Huawei Corporation pp 63-74 IBC Aldwych House , IPTV Magazine, United Kingdom pp 30-37 90 ... 4: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN IPTV HIỆN NAY 69 4.1 Xu hướng phát triển IPTV giới 69 4.2 Xu hướng phát triển IPTV Việt Nam 70 4.3 Những khó khăn, thuận lợi ban đầu triển khai IPTV. .. văn: Nghiên cứu công nghệ IPTV xu hướng phát triển Dưới hướng dẫn khoa học của: TS Nguyễn Hoàng Dũng Em xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, số liệu kết luận nghiên cứu trình... cho triển khai IPTV Luận văn ? ?Nghiên cứu công nghệ IPTV xu hướng phát triển nay? ?? thực với mục đích nghiên cứu cấu trúc hệ thống IPTV, dựa phân tích, đánh giá từ triển khai hệ thống mạng Tập đồn