Tiểu luận môn học phát thanh và truyền hình (2)

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG BÁO CÁO TIỂU LUẬN KỸ THUẬT PHÁT THANH TRUYỀN HÌNH ĐỀ TÀI : “TRUYỀN HÌNH IPTV” Giảng Viên: Nguyễn Thị Thu Nga Nhóm sinh viên: 16 Phạm Ngọc Bình B18DCVT037 Đào Đình Đồn Phạm Việt Đức B18DCVT101 B18DCVT117 Hà Nội, 202 MỤC LỤC BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: Tìm hiểu IPTV 1.1 Khái niệm IPTV 1.2 Một số điểm đặc trưng IPTV Chương 2: Cấu trúc hệ thống IPTV 2.1 Cơ sở hạ tầng mạng IPTV 2.1.1 Trung tâm liệu IPTV 2.1.2 Mạng truy cập băng thông rộng 2.1.3 Thiết bị khách hàng IPTV (IPTVCD) 10 2.1.4 Mạng gia đình 10 2.2 Cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV 10 2.2.1 Cung cấp nội dung 11 2.2.2 Phân phối nội dung 11 2.2.3 Điều khiển IPTV 11 2.2.4 Chức vận chuyển IPTV 11 2.2.5 Chức thuê bao 11 Chương : Các giao thức báo hiệu và điều khiển IPTV 13 3.1 Giao thức truyền thông luồng 13 3.1.1 Giao thức luồng thời gian thực RTSP ( Real - time Streaming Protocol) 13 3.1.2 Giao thức truyền tải thời gian thực RTP (Real-time Transport Protocol) 14 3.1.3 Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực RTCP ( Real-time Transport Control Protocol ) 14 3.2 Giao thức quản lý nhóm Internet IGMP (Internet Group Multicast Protocol) 15 3.2.1 Unicast 16 3.2.2 Broadcast 16 3.2.3 Multicast 17 Chương : Ưu nhược điểm hệ thống IPTV 19 4.1 Ưu điểm hệ thống IPTV 19 4.2 Nhược điểm hệ thống IPTV 20 Chương 5: CÁC DỊCH VỤ VÀ ỨNG DỤNG CỦA IPTV 22 5.1 Truyền hình quảng bá kỹ thuật số 22 5.2 Video theo yêu cầu VoD 22 5.3 Quảng cáo có địa 23 5.4 Tích hợp đa dịch vụ 23 5.5 Tính tương tác cao 24 5.6 Công nghệ chuyển mạch IP 24 5.7 Mạng gia đình 24 5.8 Kiểm soát tối đa chương trình TV 25 5.9 Truyền hình chất lượng cao HD 25 Chương 6: Phát triển hệ thống IPTV Việt Nam 26 6.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV khu vực 26 6.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV Việt Nam 27 6.3 Các giải pháp hệ thống 28 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 Kỹ thuật phát truyền hình BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ADSL DSLAM Asymmetric Digital Đường dây thuê bao bất Subcriber Line đối xứng Digital Subscriber Line Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số Access Multiplexer DRM HFC Digital Rights Quản lý quyền nội dung Management số Hybird Fiber Coaxial Hỗn hợp cáp quang/ đồng trục EPG Electronic Program Guide Chỉ dẫn chương trình điện Internet Protocol Truyền hình giao thức Television internet IPTVCD IPTV Customer Device Thiết bị khách hàng RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real Time Streaming Giao thức Streaming thời Protocol gian thực Transmission Control Giao thức điều khiển vận Protocol Internet Protocol chuyển IP STB Set Top Box Bộ giải mã VoD Video on Demand Video theo yêu cầu IPTV TCP/IP 4|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Mơ hình hệ thống IPTV end-to-end Hình 2.2: Cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV 10 Hình 2.3: Các thành phần cấu trúc chức 12 Hình 3.4 : Kết nối Unicast IP cho IPTV đơn điểm 16 Hình 3.5 : Các phương thức truyền IPTV 17 Hình 3.6: Các kết nối sử dụng kỹ thuật Multicast 18 Hình 6.7: Sơ đồ hệ thống VTV4 online theo phương án tập trung 1A .29 Hình 6.8: Sơ đồ phương án phân tán 1b có tính đến nhu cầu VOD khán giả 30 Hình 6.9: Phương án phân tán 2a 32 Hình 6.10: Phương án phân tán 2b 33 5|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin nay, ngƣời với trình độ dân trí ngày cao dẫn tới địi hỏi nhu cầu giải trí cao, đòi hỏi phải đáp ứng đƣợc nhu cầu sở thích cá nhân người xem truyền hình Từ dịch vụ IPTV đời với tính vƣợt trội mang lại cho người cảm nhận truyền hình mà có dịch vụ IPTV đáp ứng đƣợc so với cơng nghệ truyền hình khác Trên giới IPTV đƣợc triển khai mạnh mẽ thu đƣợc lợi nhuận lớn.Tại Việt Nam, dịch vụ IPTV bắt đầu đƣợc thử nghiệm cung cấp với số dịch vụ Cơ sở hạ tầng mạng băng rộng Việt Nam phát triển mạnh mẽ đáp ứng đƣợc nhu cầu giải trí người xem truyền hình IPTV với tính vượt trội, với chi phí giá thành thấp IPTV phát triển mạnh mẽ dịch vụ truyền hình số tương lai không xa IPTV vấn đề đƣợc nhiều người quan tâm, sau thời gian tìm hiểu với hướng dẫn giáo Nguyễn Thị Thuy Nga em hoàn thành xong đề tài “Tìm hiểu cơng nghệ truyền hình IPTV” Nội dung báo cáo bao gồm phần sau: Phần I: Tìm hiểu IPTV trình bày khái niệm IPTV, số đặc điểm đặc trưng IPTV Phần II: Cấu trúc hệ thống IPTV mô tả cấu trúc chức hệ thống IPTV Phần III: Các giao thức báo hiệu và điều khiển IPTV phân tích giao thức truyền thơng luồng truyền thơng nhóm IGMP Phần IV: Ưu nhược điểm hệ thống IPTV trình bày ưu nhược điểm hệ thống IPTV Phần V : Các dịch vụ và ứng dụng IPTV loại dịch vụ, ứng dụng triển khai Phần VI : Phát triển hệ thống IPTV Việt Nam trình bày tình hình phát triển IPTV khu vực nói chung Việt Nam nói riêng 6|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình Chương 1: Tìm hiểu IPTV Truyền hình dựa giao thức Internet IPTV (Internet Protocol – based Television) - chế để truyền tải luồng nội dung truyền hình dựa tảng mạng sử dụng giao thức IP Lợi ích chế khả phân phối nhiều loại tín hiệu truyền hình khác nhau, tăng tính tương tác cải tiến để tương tác cải tiến để tương thích với mạng thuê bao tồn Sự phát triển nhanh chóng mạng Internet băng rộng làm thay đổi nội dung kỹ thuật truyền hình Sự vượt trội kỹ thuật truyền hình IPTV tính tương tác hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động thời gian khả triển khai dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu người sử dụng Đây xu hướng hội tụ mạng viễn thông giới 1.1 Khái niệm IPTV IPTV tên viết tắt cụm từ Internet Protocol Television - truyền hìnhqua giao thức Internet, Telco Televison hay truyền hình băng rộng, với nghĩa truyền tải truyền hình quảng bá video theo u cầu, chương trình phát có chất lượng cao mạng băng rộng Theo quan điểm người dùng, IPTV hoạt động giống dịch vụ truyền hình trả tiền Định nghĩa thức IPTV đưa nhóm IPTV Liên minh viễn thơng quốc tế (ITU-T FG IPTV) sau: IPTV định nghĩa là dịch vụ đa phương tiện truyền hình, video, audio, văn bản, số liệu truyền tải mạng dựa IP kiểm soát nhằm cung cấp mức chất lượng dịch vụ, tính tương tác, độ bảo mật và tin cậy theo yêu cầu Từ quan điểm nhà cung cấp dịch vụ, IPTV bao hàm trình thu thập, xử lý, truyền tải cách an toàn nội dung video hạ tầng mạng dựa cơng nghệ IP Tham gia vào q trình cung cấp dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung cấp dịch vụ từ nhà cung cấp 1.2 Một số điểm đặc trưng IPTV Hỗ trợ truyền hình tương tác: Các tính hai chiều hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn ứng dụng truyền hình tương tác Các loại dịch vụ cung cấp qua dịch vụ IPTV truyền hình trực tiếp, truyền hình độ nét cao (HDTV), trị chơi tương tác, Internet tốc độ cao Dịch chuyển thời gian: IPTV kết hợp với máy ghi video kỹ thuật số cho phép dịch chuyển thời gian chương trình truyền hình - chế để ghi âm lưu trữ nội dung IPTV để xem sau 7|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình Cá nhân hóa: Một hệ thống IPTV hồn chỉnh hỗ trợ thơng tin liên lạc hai chiều cho phép người dùng cá nhân hố thói quen xem TV họ cách cho phép họ định họ muốn xem xem Yêu cầu băng thông thấp: Thay cung cấp tất kênh cho người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ để dòng kênh mà người dùng yêu cầu Tính hấp dẫn cho phép nhà khai thác mạng tiết kiệm băng thông mạng họ Truy cập nhiều thiết bị: Xem nội dung IPTV khơng giới hạn máy thu hình Người dùng thường sử dụng máy tính họ thiết bị di động để truy cập vào dịch vụ IPTV 8|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình Chương 2: Cấu trúc hệ thống IPTV 2.1 Cơ sở hạ tầng mạng IPTV Hình 2.1: Mơ hình hệ thống IPTV end-to-end 2.1.1 Trung tâm liệu IPTV Trung tâm liệu IPTV nhận nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, nhà tập hợp nội dung, nhà sản xuất nội dung, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh Ngay nhận nội dung, số thành phần phần cứng khác từ thiết bị mã hóa máy chủ video tới định tuyến IP thiết bị bảo mật giành riêng sử dụng để chuẩn bị nội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa IP Ngoài ra, hệ thống quản lý thuê bao đuqợc yêu cầu quản lý hồ sơ phí thuê bao người sử dụng 2.1.2 Mạng truy cập băng thông rộng Việc truy cập dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm-điểm(one-to-one).Việc triển khai IPTV diện rộng số lượng kết nối one-to-one tăng lên Do đó, u cầu băng thơng mạng lớn Những tiến công nghệ mạng cho phép nhà cung cấp viễn thông đáp ứng số lượng lớn độ rộng băng thơng mạng Riêng mạng truyền hình cáp sử dụng hỗn hợp cáp đồng trục cáp quang đa ứng cho việc truyền tải nội dung IPTV 9|Nhóm 16 Kỹ thuật phát truyền hình 2.1.3 Thiết bị khách hàng IPTV (IPTVCD) IPTVCD (IPTV Consumer Device) thành phần quan trọng cho phép người sử dụng truy cập dịch vụ IPTV IPTVCD kết nối tới mạng băng rộng, chúng đảm nhiệm chức giải mã, xử lý luồng tín hiệu tới dựa gói IP IPTVCD hỗ trợ kỹ thuật tiên tiến để tối thiểu hóa loại trừ hồn tồn ảnh hưởng vấn đề mạng xử lý nội dung IPTV Các loại IPTVCD phổ biến RG, IP set-top-box Trong RG modem ADSL modem cáp mạng truyền hình cáp hai chiều HFC 2.1.4 Mạng gia đình Mạng gia đình liên kết thiết bị kỹ thuật số bên khu vực có diện tích nhỏ Nó cải thiện thơng tin cho phép chia sẻ tài nguyên thành viên gia đình Mục đích mạng gia đình cung cấp quyền truy cập thông tin tiếng nói, âm thanh, liệu, giải trí, thiết bị kỹ thuật số xung quanh nhà Với mạng gia đình, khách hàng tiết kiệm tiền thời gian việc chia sẻ thiết bị phần cứng tốt dễ dàng, thông qua kết nối Internet băng rộng 2.2 Cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV Một mạng IPTV bao gồm nhiều thành phần bản, cung cấp cấu trúc chức cho phép phân biệt chuyên môn hố nhiệm vụ Hình 2.2: Cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV 10 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình dục hay tin tức thời thời gian thực Ứng dụng VoD cung cấp cho thuê bao riêng lẻ để chọn nội dung video họ xem vào lúc thích hợp Khi hạ tầng mạng IPTV thiết kế ứng dụng dịch vụ tạo lợi nhuận điện thoại video, hội thoại truyền hình, đào tạo từ xa camera giám sát an ninh nhà cung cấp cho khách hàng Có thêm số dịch vụ đặc tính tiên tiến so với hệ thống truyền hình quảng bá truyền thống 5.3 Quảng cáo có địa Thơng tin tin nhắn đặc biệt nội dung đa phương tiện thiết bị khách hàng dựa địa họ gọi quảng cáo có địa Địa cơng bố khách hàng biết thông qua việc xem xét kỹ profile người xem Nó thực lệnh để xác định dù tin nhắn quảng cáo phù hợp không phù hợp với ngƣời nhận Vì thế, quảng cáo có địa cho phép tính tốn nhanh chóng xác hiệu chiến dịch quảng cáo Sự hợp tác người xem diện mạo quảng cáo có địa Ngay truyền hình IP bắt đầu, hệ thống truyền hình IP hỏi nhắc nhở người xem khai báo tên họ từ danh sách đăng ký Đổi lại, người xem muốn chọn tên chương trình họ Tại đây, tên chương trình có profile tin nhắn quảng cáo lựa chọn, cách xem tốt kết nối tới profile người xem Bởi vì, đặc tính tiên tiến đưa truyền hình IP ví dụ gọi tới, e-mail hướng dẫn chương trình nhớ kênh ưu thích, người xem thực xem chúng Thu nhập tạo cách gửi tin nhắn có địa chi tới người xem, với profile đặc biệt lớn gấp 10 đến 100 lần thu nhập từ quảng cáo quảng bá thông thường Khả gửi quảng cáo thương mại tới số người xem đặc biệt cho phép nhà quảng cáo cố định quỹ đầu tư xác cho quảng cáo có địa Nó cho phép nhà quảng cáo thử nghiệm số quảng cáo thương mại khác vùng thời điểm 5.4 Tích hợp đa dịch vụ Trên đường kết nối Internet người dùng IPTV sử dụng lúc nhiều dịch vụ khác truy cập Internet, truyền hình, điện thoại cố định di động, VoIP (Voice over Internet Protocol) mang lại cho người dùng tiện lợi trình sử dụng 23 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình 5.5 Tính tương tác cao IPTV mang lại cho người dùng trải nghiệm xem truyền hình có tính tương tác cá nhân hóa cao Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ IPTV tích hợp chương trình hướng dẫn tương tác cho phép người xem tìm kiếm nội dung chương trình truyền hình theo tựa đề tên diễn viên Hoặc nhà cung cấp dịch vụ triển khai chứng “hình-trong-hình” (picture-in-picture) cho phép người dùng xem nhiều kênh lúc Người dùng sử dụng TV để truy cập đến nội dung đa phương tiện khác PC hình ảnh hay video sử dụng điện thoại di động để điều khiển TV nhà ghi lại chương trình ưa thích Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV triển khai cung cấp thơng tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trình xem chương trình Ví dụ người dùng nhận thơng tin đội bóng mà họ xem thi đấu hình chẳng hạn Trên thực tế tính tương cao hồn tồn xuất loại hình truyền hình số khác truyền hình vệ tinh hay cáp Song để triển khai cần phải có kết nối tương tác đầu phát sóng thu sóng Đây điều mà truyền hình vệ tinh cáp khơng có Muốn triển khai hai hình thức truyền hình buộc phải kết hợp với hạ tầng mạng khác Internet điện thoại di động 5.6 Công nghệ chuyển mạch IP Hầu hết người dùng truyền hình cáp vệ tinh thường gửi tất tả tín hiệu kênh lúc thời điểm nhằm cho phép người dùng chuyển đổi kênh tức thời thấy Điều dẫn tới lãng phí băng thơng cần thiết IPTV sử dụng công nghệ chuyển mạch IP để loại bỏ hạn chế Mọi liệu chương trình truyền hình lưu trữ vị trí trung tâm có liệu kênh mà người dùng yêu cầu xem truyền tải Điều cho phép nhà cung cấp dịch vụ bổ sung thêm nhiều dịch vụ cho IPTV băng thơng khơng cịn phải vấn đề q khó giải 5.7 Mạng gia đình Kết nối vào mạng Internet gia đình khơng có TV mà cịn có PC khác Điều cho phép người dùng sử dụng TV để truy cập đến nội dung đa phương tiện PC ảnh số, video, lướt web, nghe nhạc Không số 24 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình hình TV cịn tích hợp khả vận hành TV bình thường Tất liên kết trở thành mạng giải trí gia đình hồn hảo 5.8 Kiểm sốt tối đa chương trình TV VOD nói xác phần lợi Đây tính mà người dùng cảm thấy thích thú IPTV cho phép họ kiểm sốt tối đa chương trình truyền hình Khơng cịn thụ động phải xem mà nhà cung cấp dịch vụ phát truyền hình truyền thống hay vệ tinh mà người dùng trải nghiệm khả kiểm soát tối đa nội dung mà họ muốn xem Với VOD người dùng chọn lựa chương trình thích ghi đĩa để xem sau Nhờ mà thiết bị điều khiển từ xa IPTV có đầy đủ tính điều khiển đầu đĩa Khi xem chương trình gặp phải đoạn hay người dùng tua để xem lại, dừng phát chương trình tua nhanh phía trước Điều đơn giản nội dung cung cấp theo yêu cầu người xem không cung cấp rộng cho tất người dùng truyền hình truyền thống 5.9 Truyền hình chất lượng cao HD Xu hướng nội dung chất lượng cao hiển thực tế Nhờ kết nối băng thơng rộng nên nói tương lai khơng xa IPTV phát truyền hình chất lượng cao Điều đồng nghĩa với việc người dùng thưởng thức chương trình có chất lượng hình ảnh âm cao Tuy nhiên, nhược điểm IPTV khả liệu cao chậm trễ truyền tín hiệu Nếu đường kết nối mạng người dùng không thật tốt khơng đủ băng thơng cần thiết xem chương trình dễ bị giật hay việc chuyển kênh tốn nhiều thời gian để tải Thêm vào máy chủ nhà cung cấp dịch vụ khơng đủ mạnh số lượng người xem truy cập vào đơng chuyện chất lượng dịch vụ bị giảm sút chuyện dễ hiểu Đây không nhược điểm IPTV mà giới web 25 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Chương 6: Phát triển hệ thống IPTV Việt Nam Trong thời đại công nghệ thông tin nay, người với trình độ dân trí ngày cao địi hỏi nhu cầu giải trí cao, từ dịch vụ IPTV đời với tính vượt trội mang lại cho người cảm nhận truyền hình mà có dịch vụ IPTV đáp ứng đƣợc so với công nghệ khác tại, với chi phi giá thành thấp IPTV phát triển mạnh mẽ dịch vụ truyền hình số tương lai khơng xa IPTV có hội lớn để phát triển nhanh chóng mà mạng băng rộng có mặt khắp nơi có 100 triệu hộ gia đình sử dụng dịch vụ băng rộng toàn cầu Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn giới triển khai thăm dò IPTV xem hội để thu lợi nhuận từ thị trƣờng có họ coi giải pháp tự bảo vệ trước lấn sân dịch vụ truyền hình cáp Tại thị trường cung cấp dịch vụ Việt Nam, dịch vụ IPTV bắt đầu thử nghiệm cung cấp với số dịch vụ 6.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV khu vực Hiện châu Á chiếm gần nửa tổng số thuê bao TV cơng ty điện thoại tồn giới với tổng số thuê bao tối thiểu 32 triệu Qua IPTV trở thành dịch vụ có thị trường rộng lớn châu Á thị trường động với nhiều hội cho nhà cung cấp dịch vụ truyền hình có mơ hình kinh doanh, hình thức cung cấp dịch vụ công nghệ hợp lý.Theo Informa Telecoms & Media có đến 13% hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số Singapore nhận tín hiệu truyền hình số thơng qua đƣờng dây DSL, Informa dự báo DSL chiếm tới 9.2% hộ gia đình sử dụng truyền hình số Úc, 6.2% New Zealand, 5.8% Đài Loan, 5.7% Nhật Bản 4.2% Hàn Quốc PCCW Hồng Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn giới với 500.000 thuê bao, đưa HDTV VoD vào cung cấp mạng DSL SOFTBANK Nhật Bản nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5.000 cho phim truyện Nhật Bản Holywood dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand.Truyền hình cáp thống trị đến năm 2010, sau IPTV thực đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất vệ tinh người xem truyền hình châu Á Sự phát triển IPTV chắn nhanh hơn, với số hóa truyền hình cáp vệ tinh, nhà cung cấp phải cạnh tranh để giành khách hàng Tùy thuộc vào thị trường cụ thể, nhà khai thác dịch vụ IPTV phải bổ sung vào dịch vụ truyền hình quảng bá nhiều kênh với việc mở rộng cung cấp dịch vụ VoD, Replay-TV (network DVR), Inhome DVR, 26 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Multi-room Service, v.v PCCW Hồng Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn giới với 500.000 thuê bao, đưa HDTV VoD vào cung cấp mạng DSL SOFTBANK Nhật Bản nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5.000 cho phim truyện Nhật Bản Holywood dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand 6.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV Việt Nam FPT Telecom doanh nghiệp viễn thơng thức khai thác cung cấp dịch vụ IPTV hệ thống mạng băng rộng ADSL/ADSL2+ từ ngày 03/03/2006 Hiện FPT có gần 100.000 thuê bao ADSL, FPT cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng IPTV cho khách hàng Đến tháng 4/2009 Viễn thông VNPT Công ty Viễn thông số VTC Digicom thức mắt dịch vụ IPTV mạng ADSL 2+ sau gần năm thử nghiệm với dịch vụ đa dạng Live TV, VoD , để đáp ứng nhu cầu đa dạng khách hàng Ngồi FPT, VTC Viettel chuẩn bị cho trình triển khai dịch vụ IPTV mạng băng rộng 6.2.1 Hạ tầng Internet Việt nam Tại Việt Nam, theo báo cáo thống kê (tháng 7/2021) VNNIC số lượng người sử dụng Internet 65.341.943 người, chiếm 67.55 % dân số có xu hướng tăng mạnh thời gian tới (xem bảng đây) Tình hình phát triển Internet (2022) Số lượng thuê bao quy đổi 68,17 triệu Số người sử dụng 65 triệu Tỷ lệ số dân sử dụng internet 67% Tổng dung lượng kênh kết nối quốc tế 3,8 Tbps (VNPT) Tổng số địa IP cấp Khoảng triệu Tổng số tên miền 514,632 Hiện nay, Việt Nam có nhà cung cấp dịch vụ IXP với tổng dung lƣợng băng thông kết nối với hạ tầng Internet quốc tế 1036 Mbps, đáng kể công ty VNPT (905 Mbps) FPT (89 Mbps) với hai hướng kết nối quốc tế sang Hồng Kông Singapore Các nhà cung cấp dịch vụ kết nối Internet quốc tế lớn cho IXP Việt Nam SingTel (Singapore Telecommunications Limited) Reach (Reach Global Services Limited) 27 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Về cơng nghệ truyền dẫn, đƣờng kết nối sử dụng phương thức truyền dẫn điểm đến điểm IP Uncast Tại Việt Nam chưa hỗ trợ phương thức truyền dẫn IP Multicast phương thức truyền dẫn từ điểm đến nhiều điểm ứng dụng dịch vụ truyền hình trực tuyến mạng nước phát triển nay, nên vấn đề truyền hình trực tuyến mạng cần tính tốn có giải pháp cụ thể để giảm yêu cầu băng thơng có nhiều người truy cập, giảm thiểu nguy nghẽn đường truyền Mặc dù đặt máy chủ video cổng Internet quốc tế VDC, nơi có băng thơng hạ tầng kết nối Internet quốc tế lên gần 1000 MB, chất lượng dịch vụ không ổn định xảy cố nghẽn mạch làm gián đoạn dịch vụ 6.3 Các giải pháp hệ thống Hạ tầng truyền dẫn Internet tốc độ cao giới phát triển hoàn thiện đa số nước có người Việt Nam sinh sống (Bắc Mỹ, châu Âu, Châu Úc, Nhật bản…) Trên sở nghiên cứu giải pháp truyền VTV4 qua mạng Internet (gọi tắt VTV4 Online) nhằm phục vụ cho đối tượng chủ yếu bà người Việt sinh sống nước Từ giải pháp hệ thống đƣợc nghiên cứu giải pháp VTV4 Online, sở kế hoạch triển khai đường kết nối tốc độ cao từ Đài THVN cổng Internet quốc tế thực trạng hạ tầng kỹ thuật tin học Đài THVN nay, nhà đầu tư xây dựng số phương án khác cho hệ thống VTV4 Online phù hợp với điều kiện kỹ thuật cụ thể băng thông truyền dẫn từ Đài THVN hạ tầng Internet quốc tế yêu cầu loại hình dịch vụ đáp ứng hệ thống (chỉ cung cấp dịch vụ VTV4 Online hay kèm theo dịch vụ truyền hình theo yêu cầu VTV Offline hệ thống) sau: 6.3.1 Phương án Phương án tập trung, tồn thiết bị hệ thống đặt Trung tâm Tích hợp liệu (THDL) trụ sở Đài THVN-43 Nguyễn chí Thanh-Hà nội Điều kiện kỹ thuật cần đáp ứng triển khai theo phương án Đài THVN thiết lập xong đường backbone tốc độ cao trực tiếp Internet quốc tế, với tính hỗ trợ phương thức truyền thơng IP Multicast đảm bảo băng thông dành cho dịch vụ VTV4 Online Tùy theo yêu cầu đặt hệ thống VTV4 Online, có hai phương án đầu tư sau: 6.3.1.1 Phương án 1A Với phương án này, hệ thống VTV4 Online triển khai phục vụ truyền hình trực tuyến, khơng có dịch vụ truyền hình theo u cầu (cịn gọi VOD hay TV Offline) Sơ đồ hệ thống thể hình 28 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Hình 6.7: Sơ đồ hệ thống VTV4 online theo phương án tập trung 1A 6.3.1.1.1 Mơ tả hoạt động Chương trình VTV4 (thời lượng giờ/ngày phát liên tục 24/24 ngày) tách từ Phòng tổng khống chế (Trung tâm KTSXCT – Đài THVN) đưa đến đầu vào Video Input thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, biến đổi tạo dòng theo định dạng MPEG-4 AVC / H.264 đưa sang Multimedia Server Máy chủ Multimedia Server vừa làm chức Video Server đẩy (publishing) dòng video streaming lên Internet, vừa đóng vai trị Web Server giúp khán giả truy cập tạo kết nối để xem chương trình VTV4 trực tuyến Máy chủ Multimedia Server cần có cấu hình đủ mạnh để đảm nhiệm chứa cài đặt phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online phần mềm quản lý dòng video Vấn đề ổn định nguồn điện cung cấp, an toàn an ninh hệ thống đƣợc bảo đảm hệ thống sở hạ tầng mạng nội chung VTV 6.3.1.1.2 Ưu điểm phương án 1a Chi phí đầu tư cho hệ thống thấp, chủ động việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống có nhu cầu vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh hệ thống 6.3.1.1.3 Hạn chế Phương án khả thi Đài THVN thiết lập đƣờng backbone Internet quốc tế với khả hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast Trong trường hợp khơng có hỗ trợ IP Multicast, băng thơng tối thiểu cần thiết dành riêng cho dịch vụ 20 MB (giả thiết hệ thống thiết kế có khả đáp ứng cho 50 người xem đồng thời truy cập) Đây điều không khả thi chi phí băng thơng q cao, kể trường hợp kết hợp 29 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình triển khai dịch vụ VTV4 Online với dịch vụ giá trị gia tăng khác VTV (Truyền hình Cáp, ISP …) Hệ thống khơng đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu khán giả 6.3.1.2 Phương án 1b Với phương án hệ thống có khả phục vụ nhu cầu truyền hình trực tuyến truyền hình theo u cầu (cịn gọi VOD hay TV Offline) Sơ đồ hệ thống thể hình đây: Hình 6.8: Sơ đồ phương án phân tán 1b có tính đến nhu cầu VOD khán giả 6.3.1.2.1 Mô tả hoạt động hệ thống Hoạt động phục vụ nhu cầu xem VTV4 Online đƣợc thực hệ thống tương tự phương án 1a Các chương trình truyền hình (được đưa vào dạng tín hiệu tương tự hay băng từ …) đưa qua thiết bị dựng PC (nếu cần) sau đưa vào thiết bị mã hóa Non Realtime Encoder để tạo chương trình dạng file theo địng dạng MPEG-4 AVC/H.264 Nhờ máy chủ Web Server (đƣợc cài đặt phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online, Database server Application Server), file lưu dạng thư mục (tùy theo tổ chức CSDL hệ thống) thiết bị lưu trữ video Disk Array Khi khách hàng có nhu cầu xem chương trình truyền hình lưu 30 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình hệ thống video storage, máy chủ Video Server (có cài đặt phần mềm quản lý dịng video) tạo kết nối để khách hàng download chương trình máy tính Do nhu cầu dựng khơng nhiều, máy tính PC để dựng phi tuyến cịn dùng để update liệu cho trang website VTV4 Online Khi dịch vụ phát triển (số lượng người truy cập tăng cao, khối lượng video lưu trữ nhiều …), tính đến việc tách chức quản trị web quản trị sở liệu hai máy chủ khác Do đặt Trung tâm THDL Đài THVN, nên hệ thống đƣợc đảm bảo hệ thống cung cấp nguồn hệ thống an ninh chung Trung tâm THDL Đài 6.3.1.2.2 Ưu điểm phương án 1b Chủ động việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống có nhu cầu vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh hệ thống Hệ thống triển khai có khả đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu (VOD) khán giả 6.3.1.2.3 Hạn chế Phương án có u cầu băng thơng truyền dẫn cao phương án 1a, dịch vụ VOD đòi hỏi phải truyền dẫn theo phương thức IP Unicast Vì phương án khả thi Đài THVN thiết lập đường backbone Internet quốc tế với khả hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast Chi phí đầu tư thiết bị nhiều gấp đơi phương án 1a 6.3.2 Phương án Có thể gọi phương án phân tán, thiết bị hệ thống phục vụ quản lý tạo dòng chƣơng trình theo định dạng truyền thơng multimedia đặt trụ sở Đài THVN – 43 Nguyễn chí Thanh – Hà nội, đồng thời đưa sở liệu phục vụ truy cập khách hàng đầu trục truyền thông backbone Internet để giảm nguy ngẽn mạng có đơng khách hàng truy cập 6.3.2.1 Phương án 2a Đây phương án đƣợc chọn hệ thống yêu cầu triển khai dịch vụ truyền hình trực tuyến VTV4 Online Sơ đồ hệ thống thể hình 31 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Hình 6.9: Phương án phân tán 2a 6.3.2.1.1 Mơ tả hoạt động hệ thống Dịng chương trình VTV4 (thời lƣợng giờ/ngày đƣợc phát liên tục 24/24 ngày) đƣợc tách từ Phòng tổng khống chế (Trung tâm KTSXCT – Đài THVN) đưa đến đầu vào Video Input thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, biến đổi tạo dòng theo định dạng MPEG-4 AVC/H.264, qua hệ thống FO Switch/cáp quang/converter LX/TX chuyển đến Multimedia Server cổng Internet quốc tế Máy chủ Multimedia Server vừa làm chức Video Server đẩy (publishing) dòng video streaming lên Internet, vừa đóng vai trị Web Server giúp khán giả truy cập tạo kết nối để xem chương trình VTV4 trực tuyến Máy chủ Multimedia Server cần có cấu hình đủ mạnh để đảm nhiệm chứa cài đặt phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online phần mềm quản lý dịng video Vấn đề an tồn nguồn điện cung cấp an toàn an ninh cho thiết bị đặt Trung tâm Tích hợp liệu (VTV) đƣợc bảo đảm hệ thống an ninh mạng chung Đài THVN Với máy chủ Multimedia Server đặt cổng Internet quốc tế, vấn đề an ninh hệ thống chống xâm nhập đảm nhận hệ thống an ninh nhà cung cấp dịch vụ ISP phần mềm an ninh cài đặt trực tiếp máy chủ, qui định kiểm soát cổng vào dòng liệu 6.3.2.1.2 Ưu điểm phương án 2a Cấu hình hệ thống đơn giản chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống thấp so với phương án 2b Tính khả thi cao phương án 1a 1b trường hợp Đài THVN 32 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình chưa thiết lập đường trục backbone kết nối với hạ tầng Internet quốc tế có hỗ trợ phương thức truyền thơng IP Multicast 6.3.2.1.3 Hạn chế Hệ thống không đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu khán giả 6.3.2.2 Phương án 2b Đây phương án thiết bị hệ thống VTV4 Online đặt phân tán, hệ thống xây dựng có khả phục vụ hai dịch vụ truyền hình trực tuyến (TV Online) truyền hình theo yêu cầu (còn gọi VOD hay TV Offline) Sơ đồ hệ thống thể hình đây: Hình 6.10: Phương án phân tán 2b 6.3.2.2.1 Mô tả hoạt động hệ thống Hoạt động phục vụ nhu cầu xem VTV4 Online thực hệ thống tương tự phương án 2a Các chương trình truyền hình (được đưa vào dạng tín hiệu tương tự hay băng từ …) đưa qua thiết bị dựng PC (nếu cần) sau đưa vào thiết bị mã hóa Non Real-time Encoder để tạo chương trình dạng file theo định dạng MPEG-4 AVC/H.264 Nhờ máy chủ Web Server (đƣợc cài đặt phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online, Database server Application Server), 33 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình file gửi đến thiết bị lưu trữ video Disk Array thông qua FO switch/cáp quang/converter LX/TX lưu dạng thư mục (tùy theo tổ chức CSDL hệ thống) Khi khách hàng có nhu cầu xem chương trình truyền hình lưu hệ thống, máy chủ Video Server (có cài đặt phần mềm quản lý dịng video) tạo kết nối để khách hàng download chương trình máy tính Do nhu cầu dựng khơng nhiều, máy tính PC để dựng phi tuyến cịn dùng để update liệu cho trang website VTV4 Online Khi dịch vụ phát triển (số lượng người truy cập tăng cao, khối lượng video lưu trữ nhiều…), tính đến việc tách chức quản trị web quản trị sở liệu hai máy chủ (cùng đặt Trung tâm THDL VTV) Vấn đề cung cấp điện an toàn, an ninh cho thiết bị đặt Trung tâm Tích hợp liệu (VTV) bảo đảm hệ thống an ninh mạng chung Đài THVN Với máy chủ Video Server đặt cổng Internet quốc tế, vấn đề an ninh hệ thống chống xâm nhập đảm nhận hệ thống an ninh nhà cung cấp dịch vụ ISP phần mềm an ninh cài đặt trực tiếp máy chủ, qui định kiểm sốt cổng vào dịng liệu 6.3.2.2.2 Ưu điểm phương án 2b Tính khả thi cao phương án 1a 1b trường hợp Đài THVN chưa thiết lập đường trục backbone kết nối với hạ tầng Internet quốc tế có hỗ trợ phương thức truyền thơng IP Multicast Bên cạnh dịch vụ truyền hình trực tuyến TV4 Online, hệ thống cịn có khả đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu (VOD) khán giả 6.3.2.2.3 Hạn chế Hệ thống có cấu hình phức tạp chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị lớn phương án 2a 6.4 Đánh giá và lựa chọn phương án Bảng thể so sánh phương án 1a, 1b, 2a 2b, tiêu chí so sánh chi phí đầu tư, đặc điểm bố trí thiết bị (tập trung hay phân tán), khả cung cấp dịch vụ hệ thống tính khả thi phương án triển khai 34 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Phương án Phương án 1a Phương án 1b Phương án 2a Phương án 2b Đặc điểm & dịch vụ cung cấp - 100% hệ thống đặt VTV - Truyền hình trưc tuyến - 100% hệ thống đặt VTV - Truyền hình trực tuyến - Truyền hình theo yêu cầu - Hệ thống đặt phân tán - Truyền hình trực tuyến - Hệ thống đặt phân tán - Truyền hình trực tuyến - Truyền hình theo yêu cầu Tính khả thi Thấp Thấp cao cao Bảng so sánh phương ấn triển khai hệ thống VTV4 Online Từ bảng dễ dàng thấy rằng, coi tính khả thi khả cung cấp hai dịch vụ truyền hình trực tuyến truyền hình theo yêu cầu hệ thống tiêu chí ưu tiên phương án 2b phương án chọn 35 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình KẾT LUẬN IPTV cấp độ cao công nghệ truyền hình tương lai IPTV thực có khả cạnh tranh với chương trình truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp hay loại truyền hình thơng thường Sự vượt trội kĩ thuật truyền hình IPTV tính tương tác hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động thời gian khả triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu người sử dụng IPTV xem cách mạng ngành truyền thông truyền hình với việc truyền tải nội dung mạng viễn thơng truyền hình băng rộng IPTV cịn có khả tập hợp lưu trữ nội dung điện ảnh, truyền hình dạng tài liệu số quy mơ lớn, hiệu chi phí lại thấp, tiện lợi cho cơng việc tra cứu, tìm kiếm Với chi phí thấp việc sản xuất nội dung cho phép nhà cung cấp IPTV đặt nhiều chương trình, từ thể thao, thời chương trình đào tạo Tivi, nhiều chương trình khác Với nội dung trình bày trên, đề tài đặt đựợc nhìn tổng thể công nghệ IPTV, phương thức phân phối mạng IPTV vấn đề quản lý mạng IPTV Qua đề tài phần giúp ta hiểu thêm công nghệ IPTV, công nghệ mới, công nghệ mà có IPTV đáp ứng đựợc nhu cầu giải trí người xem truyền hình Nhưng khơng thể tránh khỏi thiếu sót trình làm bài, mong bảo để em nắm kiến thức công nghệ IPTV, báo cáo thêm đầy đủ xác Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Thu Nga hướng dẫn để chúng em hoàn thành tiểu luận Chúng em xin chân thành cảm ơn ! 36 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng Kỹ thuật phát truyền hình – Học viện Cơng nghệ Bưu viễn thơng – 2014 [2] Wes Simpson & Howard Greenfield (2007): IPTV and Internet Video: New Markets in Television Broadcast – First edition, Elsevier Inc [3] Hoàng Trong Minh (2003): Định tuyến chuyển mạch IP - tạp chí BCVT [5] Các tài liệu mạng 37 | N h ó m ... dịch vụ truyền hình trực tuyến truyền hình theo yêu cầu hệ thống tiêu chí ưu tiên phương án 2b phương án chọn 35 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình KẾT LUẬN IPTV cấp độ cao cơng nghệ truyền hình. .. Video-On-Demand .Truyền hình cáp thống trị đến năm 2010, sau IPTV thực đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất vệ tinh người xem truyền hình châu Á Sự phát triển IPTV chắn nhanh hơn, với số hóa truyền hình. .. triển khai phục vụ truyền hình trực tuyến, khơng có dịch vụ truyền hình theo u cầu (còn gọi VOD hay TV Offline) Sơ đồ hệ thống thể hình 28 | N h ó m Kỹ thuật phát truyền hình Hình 6.7: Sơ đồ hệ