Nội dung báo cáo bao gồm những phần chính sau: Chương I: Tổng quan về IPTV Chương này trình bày về IPTV, cấu trúc mạng IPTV, vấn đề phân phối IPTV, các công nghệ cho IPTV và cuối cùng
TỔNG QUAN VỀ IPTV
KHÁI NIỆM IPTV
IPTV, hay truyền hình qua giao thức IP, là một hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình số cho người dùng thông qua kết nối băng thông rộng Hệ thống này thường đi kèm với dịch vụ Video theo yêu cầu (VoD) và có thể tích hợp với các dịch vụ Internet khác như truy cập web và VoIP.
Khi mới bắt đầu IPTV đƣợc gọi là truyền hình giao thức Internet hay Telco
TV hay Truyền hình băng rộng là thuật ngữ chỉ việc phân phối nội dung âm thanh và hình ảnh chất lượng cao qua mạng băng rộng IPTV được định nghĩa là phương thức cung cấp các kênh truyền hình, phim và video theo yêu cầu trên mạng riêng Theo ITU, IPTV là dịch vụ đa phương tiện bao gồm truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa và dữ liệu, được quản lý qua mạng IP để đảm bảo chất lượng dịch vụ.
Hệ thống IPTV hỗ trợ truyền hình tương tác, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phân phối đa dạng ứng dụng truyền hình Các dịch vụ IPTV bao gồm truyền hình trực tiếp, truyền hình chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác và truy cập Internet tốc độ cao.
IPTV kết hợp với bộ ghi hình video số cho phép người dùng dịch chuyển thời gian, giúp xem lại nội dung chương trình một cách linh hoạt Kỹ thuật này ghi hình và lưu trữ nội dung, mang lại trải nghiệm xem tiện lợi cho người dùng.
Hệ thống IPTV từ đầu đến cuối cung cấp thông tin hai chiều, cho phép người dùng xem các chương trình theo sở thích và thói quen cá nhân Người dùng có thể dễ dàng truy cập nội dung họ muốn vào bất kỳ thời điểm nào, mang lại trải nghiệm xem linh hoạt và tùy chỉnh.
Công nghệ IPTV yêu cầu băng thông thấp bằng cách chỉ phân phối các kênh mà người dùng đã yêu cầu, thay vì cung cấp toàn bộ kênh cho mọi người dùng Điều này giúp các nhà cung cấp dịch vụ bảo toàn băng thông mạng một cách hiệu quả.
IPTV có thể được truy cập trên nhiều thiết bị khác nhau, không chỉ giới hạn ở tivi Khách hàng có thể dễ dàng sử dụng máy tính cá nhân và các thiết bị di động của mình để tận hưởng các dịch vụ IPTV.
Những nhược điểm "chí mạng" của IPTV bao gồm khả năng mất dữ liệu cao và độ trễ truyền tín hiệu Nếu kết nối mạng của người dùng không ổn định hoặc thiếu băng thông cần thiết, việc xem chương trình có thể bị giật và chuyển kênh sẽ tốn thời gian Hơn nữa, nếu máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ không đủ mạnh, chất lượng dịch vụ sẽ giảm khi có nhiều người xem cùng lúc Tuy nhiên, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ Internet, băng thông kết nối ngày càng cao, giúp IPTV khắc phục những nhược điểm này và trở thành công nghệ truyền hình của tương lai.
CẤU TRÚC MẠNG IPTV
1.2.1 Cơ sở hạ tầng của mạng IPTV
Hình 1.1 Mô hình hệ thống IPTV end-to-end
1.2.1.1 Trung tâm dữ liệu IPTV
Trung tâm dữ liệu IPTV nhận nội dung từ nhiều nguồn như truyền hình địa phương, nhà cung cấp nội dung và vệ tinh Sau khi tiếp nhận, nội dung được xử lý qua các thiết bị mã hóa, máy chủ video, bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật để chuẩn bị cho việc phân phối qua mạng IP Hệ thống quản lý thuê bao cũng được yêu cầu để quản lý hồ sơ và phí thuê bao của người dùng.
1.2.1.2 Mạng truy cập băng thông rộng
Truy cập dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm-điểm (one-to-one), dẫn đến việc gia tăng số lượng kết nối khi triển khai IPTV trên diện rộng Điều này tạo ra nhu cầu băng thông lớn trên mạng Những tiến bộ công nghệ mạng đã giúp các nhà cung cấp viễn thông đáp ứng được yêu cầu về băng thông cao Đặc biệt, mạng truyền hình cáp sử dụng cả cáp đồng trục và cáp quang để truyền tải nội dung IPTV hiệu quả.
1.2.1.3 Thiết bị khách hang IPTV (IPTVCD)
IPTVCD (Thiết bị tiêu dùng IPTV) là thành phần thiết yếu giúp người dùng truy cập dịch vụ IPTV Thiết bị này kết nối với mạng băng rộng và thực hiện chức năng giải mã, xử lý tín hiệu dựa trên gói IP IPTVCD được trang bị công nghệ tiên tiến nhằm giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn các vấn đề mạng khi xử lý nội dung IPTV Các loại IPTVCD phổ biến bao gồm RG và set-top-box IP, trong đó RG là modem ADSL và modem cáp sử dụng trong mạng truyền hình cáp hai chiều HFC.
Mạng gia đình kết nối các thiết bị kỹ thuật số trong một khu vực nhỏ, giúp cải thiện thông tin và chia sẻ tài nguyên giữa các thành viên Mục đích chính của mạng gia đình là cung cấp quyền truy cập vào các loại thông tin như âm thanh, dữ liệu và giải trí giữa các thiết bị trong nhà Nhờ vào mạng gia đình, người dùng có thể tiết kiệm chi phí và thời gian thông qua việc chia sẻ thiết bị phần cứng một cách hiệu quả và dễ dàng qua kết nối Internet băng rộng.
1.2.2 Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV
Một mạng IPTV bao gồm nhiều thành phần cơ bản, tạo ra một cấu trúc chức năng giúp phân biệt và chuyên môn hóa các nhiệm vụ.
Hình 1.2 Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV
Tất cả nội dung được sử dụng bởi dịch vụ IPTV, bao gồm Video theo yêu cầu (VoD) và truyền hình quảng bá, phải trải qua chức năng cung cấp nội dung Tại đây, các chức năng tiếp nhận, chuyển mã và mã hóa sẽ tạo ra các luồng video số, cho phép phân phối qua mạng IP.
Khối phân phối nội dung đảm nhiệm việc phân phối nội dung đã mã hóa tới thuê bao, sử dụng thông tin từ các chức năng vận chuyển và điều khiển IPTV để đảm bảo tính chính xác Chức năng này bao gồm lưu trữ các bản sao của nội dung, lưu trữ tạm thời (cache) cho VoD và các bản ghi video cá nhân Khi thuê bao yêu cầu nội dung đặc biệt từ chức năng điều khiển IPTV, yêu cầu này sẽ được chuyển đến chức năng phân phối nội dung để cấp quyền truy cập.
Chức năng điều khiển IPTV là trung tâm của dịch vụ, đảm bảo liên kết và vận hành hiệu quả các chức năng khác để đáp ứng nhu cầu khách hàng Nó nhận yêu cầu từ thuê bao, kết nối với chức năng phân phối và vận chuyển nội dung, đảm bảo nội dung được cung cấp đúng cách Ngoài ra, chức năng điều khiển IPTV cung cấp hướng dẫn chương trình điện tử EPG, giúp thuê bao lựa chọn nội dung theo nhu cầu Cuối cùng, chức năng này cũng quản lý quyền nội dung số DRM, cho phép thuê bao truy cập vào nội dung mong muốn.
1.2.2.4 Chức năng vận chuyển IPTV
Sau khi yêu cầu nội dung từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyển IPTV sẽ đảm nhận việc truyền tải nội dung đến thuê bao, đồng thời gửi các tương tác từ thuê bao về chức năng điều khiển IPTV.
Chức năng thuê bao trong IPTV bao gồm nhiều thành phần và hoạt động khác nhau, cho phép người dùng truy cập nội dung Các thành phần này bao gồm gateway kết nối với DSLAM và STB sử dụng trình duyệt web để kết nối với Middleware server STB lưu trữ các thành phần quan trọng như key DRM và thông tin xác thực người dùng Ngoài ra, chức năng thuê bao sử dụng EPG để khách hàng lựa chọn hợp đồng và yêu cầu từ các chức năng điều khiển IPTV, đồng thời nhận giấy phép số và key DRM để truy cập nội dung.
Hình 1.3 Các thành phần của cấu trúc chức năng
VẤN ĐỀ PHÂN PHỐI IPTV
Các loại dịch vụ trên nền tảng IP như VoIP và truy cập Internet tốc độ cao tạo ra các kiểu lưu lượng mạng IP thời gian thực khác nhau Mỗi dịch vụ có những đặc điểm riêng về nội dung, do đó cần áp dụng các phương thức phân phối phù hợp Hiện nay, có ba phương thức chính để phân phối nội dung IPTV qua mạng IP, bao gồm unicast, broadcast và multicast.
IP Unicast: Đƣợc sử dụng để truyền dữ liệu (hay một gói dữ liệu) từ một máy phát (sender) đến một máy thu đơn giản
IP Broadcast: Đƣợc sử dụng để gửi dữ liệu từ một máy phát (sender) đến toàn bộ một mạng con Subnetwork gồm nhiều máy thu
IP Multicast là phương thức truyền tải dữ liệu từ một máy phát đến một nhóm máy thu được cấu hình đồng nhất, cho phép các thành viên trong nhóm này nằm ở các mạng phân tán khác nhau.
Trong môi trường mạng, việc truyền dẫn video gặp khó khăn do yêu cầu phân phối dữ liệu từ một máy phát đến nhiều máy thu mà không làm tăng lưu lượng trên mạng Do đó, giải pháp IP Broadcast ít được áp dụng Thay vào đó, các ứng dụng truyền dẫn truyền hình hiện nay thường sử dụng IP Unicast và IP Multicast, trong đó IP Multicast đang trở thành giải pháp phổ biến nhất.
Trong giai đoạn đầu, một số ứng dụng truyền thông chương trình truyền hình trên mạng đã áp dụng phương pháp truyền dữ liệu IP Unicast Phương thức unicast cho phép mỗi luồng video IPTV được gửi đến một thiết bị IPTVCD riêng biệt Do đó, nếu có nhiều người dùng IPTV cùng muốn xem một kênh video, IPTVCD sẽ cần một luồng unicast riêng cho mỗi người dùng Các luồng này sẽ được truyền đến các điểm đích qua mạng IP với tốc độ cao, đảm bảo hiệu suất tối ưu cho việc phát video.
IP dựa trên việc phân phối nội dung hướng tới từng người dùng cuối, với cấu hình thực thi dễ dàng Tuy nhiên, các ứng dụng này gặp nhiều hạn chế và hiện nay ít được áp dụng do nhiều lý do khác nhau.
Băng thông của mạng bị lãng phí
Dịch vụ rất khó mở rộng khi số lƣợng máy thu tăng lên
Không thể sử dụng trong các dịch vụ bị giới hạn thời gian, do sự cung cấp đến mỗi máy thu phải theo trình tự xếp hàng
Hình 1.4 Các kết nối Unicast cho nhiều user IPTV
Khi nhiều người dùng IPTV truy cập cùng một kênh tại cùng một thời điểm, các kết nối định hướng được thiết lập qua mạng Trong trường hợp này, server cần cung cấp kết nối tới tất cả các thuê bao yêu cầu truy cập Kênh 10, với tổng cộng năm luồng riêng biệt bắt đầu từ server nội dung và kết thúc tại router đích.
Các mạng IP hỗ trợ chức năng truyền broadcast, tương tự như kênh IPTV được gửi đến mọi thiết bị kết nối vào mạng băng rộng Khi một server được cấu hình để truyền broadcast, kênh IPTV sẽ được gửi đến tất cả các thiết bị IPTVCD, bất kể người dùng có yêu cầu kênh đó hay không Điều này gây ra vấn đề khi các tài nguyên IPTVCD phải xử lý các gói tin không mong muốn Hơn nữa, kỹ thuật truyền thông tin này không hỗ trợ việc định tuyến, dẫn đến việc mạng và các thiết bị IPTVCD bị tràn ngập khi tất cả các kênh được phát đến mọi người.
Trong triển khai IPTV, mỗi nhóm multicast phát sóng các kênh truyền hình đến các thiết bị IPTVCD, đảm bảo rằng mỗi kênh chỉ được gửi đến địa chỉ IP của người dùng muốn xem Phương pháp này giúp giảm thiểu lượng băng thông tiêu thụ và giảm tải cho server Hình 1.5 minh họa việc sử dụng kỹ thuật multicast để phân phối kênh 10 IPTV cho năm thuê bao cùng lúc.
Hình 1.5 Các kết nối được sử dụng trong kỹ thuật Multicast
Hình 1.5 minh họa quá trình gửi bản copy đơn (single) từ server nội dung tới router phân phối, nơi router này tạo ra hai bản copy của luồng thông tin và gửi tới các router tại các tổng đài khu vực qua kết nối IP Phương thức này thường được các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng để phát trực tiếp các chương trình và là một kỹ thuật hiệu suất cao cho hạ tầng mạng IP hiện tại Tuy nhiên, phương pháp này không hiệu quả trong tuyến hướng lên (upstream) giữa các thiết bị IPTVCD và broadcast server Cần lưu ý rằng việc phát multicast nội dung IPTV phức tạp hơn nhiều so với mô hình unicast và broadcast.
So sánh các phương thức phân phối IPTV
IP Unicast không phù hợp cho dịch vụ truyền hình trên mạng do những nhược điểm như lãng phí băng thông và khó khăn trong việc mở rộng dịch vụ khi số lượng khách hàng tăng, đặc biệt trong các dịch vụ có giới hạn thời gian như truyền hình online.
IP Multicast cho phép phân phối dữ liệu từ một điểm đến nhiều điểm, mang lại hiệu quả băng thông cao hơn so với IP Unicast Tuy nhiên, phương thức này vẫn gặp phải một số vấn đề cần được giải quyết.
Các bộ định tuyến trung gian (Router) cần phải có khả năng multicast Yêu cầu cao về tính năng thiết bị và năng lực quản trị mạng
Vấn đề độ tin cậy và khả năng kiểm soát lỗi truyền dữ liệu
Các yêu cầu liên quan đến các máy thu: Cần có Card mạng và phần mềm hỗ trợ IP Multicast…
IP Multicast hiện vẫn là phương thức truyền thông phổ biến cho các dịch vụ truyền hình trực tuyến, mặc dù nhu cầu mở rộng trong môi trường mạng không lớn.
IP broadcast: Trong thực tế kỹ thuật truyền thông tin này không hỗ trợ việc định tuyến vì thế mà broadcast không phù hợp cho các ứng dụng IPTV.
CÁC CÔNG NGHỆ CHO IPTV
1.4.1 Vấn đề sử lý nội dung
Các hệ thống xử lý nội dung nhận tín hiệu video thời gian thực từ nhiều nguồn khác nhau, chuyển đổi chúng thành định dạng phù hợp để đầu thu STB có thể giải mã và hiển thị trên màn hình Quá trình này bao gồm các chức năng chính như tiếp nhận, xử lý và truyền tải nội dung.
Quá trình nén video là bước quan trọng trong hệ thống IPTV, nơi các tín hiệu video được nén trước khi phát Tốc độ truyền dữ liệu video và độ dài gói tin được tối ưu hóa để tương thích với tất cả các nguồn video đầu vào, nhằm đơn giản hóa việc truyền dẫn và chức năng ghép kênh.
Chuyển mã video là quá trình cần thiết để định dạng các luồng video số cho phù hợp với các bộ giải mã STB Việc chuyển đổi nội dung HD từ định dạng MPEG-2 sang H.264 giúp giảm băng thông, đặc biệt hữu ích cho các mạng DSL.
Chuyển đổi tốc độ là quá trình điều chỉnh tốc độ bit của luồng video số Ví dụ, luồng video chuẩn SD với tốc độ 4,5 Mbps có thể cần giảm xuống còn 2,5 Mbps để tương thích với hệ thống IPTV.
Mỗi luồng video trong hệ thống IPTV cần được gán một nhãn duy nhất để các thiết bị ghép kênh và bộ STB có thể nhận diện chính xác Để đảm bảo không có sự trùng lặp chương trình, mỗi chương trình audio hoặc video trong luồng truyền dẫn MPEG phải được xử lý cẩn thận.
Việc xử lý nội dung có thể đƣợc thực thi trên một luồng video trực tiếp hoặc đã được lưu trữ bên trong video server
VoD (video on demand) là hình thức truyền hình theo yêu cầu, cho phép người xem lựa chọn chương trình theo sở thích Hệ thống VoD sử dụng công nghệ video-over-IP, bao gồm bốn thành phần chính Đầu tiên, nội dung được xử lý để lưu trữ và phân phối thông qua quá trình nén và mã hóa tại trạm tiền xử lý Tiếp theo, máy chủ VoD lưu trữ nội dung và tạo luồng gửi đến người dùng Mỗi người dùng có một bộ giải mã (STB) để nhận và giải mã nội dung, hiển thị trên màn hình Bộ STB cung cấp danh sách dịch vụ từ hệ thống quản lý thuê bao và truy cập có điều kiện, nhận lệnh từ người dùng và gửi lệnh thích hợp đến máy chủ VoD.
Hình 1.6 Cấu trúc hệ thống VoD
Các video server đóng vai trò quan trọng trong hệ thống VoD, chịu trách nhiệm tạo ra và gửi luồng video đến từng thuê bao Dung lượng bộ nhớ của các server này có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể Bài viết này sẽ tập trung vào một số khía cạnh của video server và cách chúng được sử dụng trong phân phối nội dung, với dung lượng lưu trữ có thể lớn hoặc nhỏ.
Các nhà cung cấp sử dụng hai phương thức phân phối server: phương thức tập trung hóa và phân phối hóa Trong phương thức tập trung hóa, các server lớn với dung lượng cao được đặt tại vị trí trung tâm, phân phối nội dung qua các liên kết tốc độ cao tới các nhà cung cấp dịch vụ nội hạt Ngược lại, phương thức phân phối hóa sử dụng các server nhỏ hơn gần khu vực thuê bao, chỉ phục vụ cho người dùng trong vùng đó Trung tâm Library server sẽ tải xuống các bản sao nội dung để cung cấp cho các Hub server theo yêu cầu Phương thức tập trung hóa giúp giảm số lượng server cần xây dựng và chi phí truyền dẫn, trong khi phương thức phân phối hóa giảm băng thông cần thiết giữa các vị trí Cả hai phương thức đều được áp dụng trong thực tế, và dung lượng của VoD server phụ thuộc vào cấu trúc hệ thống cũng như sở thích của người xem.
Hình 1.7 Mô hình triển khai server
1.4.3 Các hệ thống hỗ trợ hoạt động
Việc phân phối dịch vụ video tới khách hàng yêu cầu hệ thống phần cứng đáng tin cậy và phần mềm lớn để quản lý khối lượng công việc khổng lồ Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS (Operations Support Systems) là giải pháp tối ưu, giúp thông báo cho khách hàng về các chương trình trên các kênh broadcast và cung cấp dữ liệu cần thiết cho việc lập hóa đơn dịch vụ Các hệ thống IPTV OSS cung cấp nhiều chức năng đa dạng, đáp ứng nhu cầu quản lý và hỗ trợ dịch vụ hiệu quả.
Hướng dẫn chương trình điện tử EPG (Electronic Program Guide) giúp người xem theo dõi lịch phát sóng của các kênh truyền hình và các chương trình VoD có sẵn EPG không chỉ cung cấp thông tin về các kênh phát sóng mà còn cho phép người dùng chọn chương trình hoặc sử dụng tính năng hướng dẫn tương tác để lên lịch xem các kênh trong tương lai Nhiều nhà cung cấp dịch vụ IPTV hợp tác với các công ty bên ngoài để cung cấp dữ liệu cho hướng dẫn chương trình này.
Hệ thống phân quyền là cần thiết cho việc quản lý các thuê bao đăng ký xem nội dung qua IPTV Nó phải có khả năng kiểm tra và xác nhận xem liệu các yêu cầu của thuê bao có được đáp ứng hay không Đồng thời, hệ thống này cũng cần phải kết nối chặt chẽ với hệ thống lập hóa đơn của thuê bao để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc cung cấp dịch vụ.
Truy cập nội dung trực tuyến qua e-mail và web được hỗ trợ bởi nhiều hệ thống IPTV, cho phép người dùng xem nội dung trên máy tính giống như xem trên TV mà không cần sử dụng bộ giải mã IP STB.
Hệ thống lập hoá đơn và quản lý thuê bao lưu trữ dữ liệu quan trọng liên quan đến từng thuê bao, bao gồm thông tin hợp đồng, chi tiết hoá đơn, trạng thái tài khoản và thông số nhận dạng thiết bị.
Các hệ thống OSS là yếu tố quan trọng trong đầu tư của các nhà cung cấp dịch vụ IPTV, ảnh hưởng đến cả thời gian và chi phí Chúng đảm bảo rằng phần mềm từ nhiều nhà cung cấp khác nhau hoạt động hiệu quả theo các chức năng đã chọn Việc tích hợp hệ thống có thể kéo dài nhiều tháng và cần nhiều công việc chuẩn bị trước khi cung cấp dịch vụ cho số lượng lớn thuê bao Chi phí đầu tư này ảnh hưởng đến giá dịch vụ, bất kể số lượng thuê bao là 1000 hay 100000 Do đó, các nhà cung cấp cần xem xét kỹ lưỡng chi phí lắp đặt OSS trong kế hoạch kinh doanh, vì chi phí này có thể vượt quá giá thành phần cứng hệ thống cho số lượng thuê bao thấp Hơn nữa, chi phí bảo trì cơ sở dữ liệu thường không được tính đến khi triển khai mô hình kinh doanh cho hệ thống IPTV.
CÁC DỊCH VỤ VÀ ỨNG DỤNG CỦA IPTV
IPTV là một trong những công nghệ hấp dẫn nhất cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, cho phép họ triển khai nhiều ứng dụng với cơ sở hạ tầng công nghệ và đầu tư hợp lý Ngoài ra, IPTV có thể được tích hợp với mạng IP băng rộng mới hoặc hiện có để cung cấp các dịch vụ số Nhiều ứng dụng này có thể được cung cấp với mức giá thấp hơn so với nội dung truyền hình truyền thống, giúp các nhà cung cấp nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Trong phần này, chúng tôi sẽ giới thiệu một số dịch vụ nổi bật của các nhà cung cấp dịch vụ IPTV tại Việt Nam, bao gồm truyền hình quảng bá kỹ thuật số, dịch vụ Video theo yêu cầu (VoD) và quảng cáo có địa chỉ.
1.5.1 Truyền hình quảng bá kỹ thuật số
Khách hàng sẽ nhận được truyền hình số thông thường thông qua IPTV, với truyền hình quảng bá số được phân phối qua hệ thống cáp nâng cấp hoặc vệ tinh Sự phát triển của công nghệ DSL tốc độ cao như ADSL2 và ADSL2+ đã tạo ra một cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực truyền hình Những công nghệ này không chỉ mang lại độ tin cậy cao hơn cho IPTV mà còn giúp nó cạnh tranh hiệu quả với các dịch vụ truyền hình trả phí khác.
IPTV cung cấp dịch vụ chất lượng cao và đa dạng hơn so với các nhà cung cấp truyền hình cáp và vệ tinh trước đây Một lợi ích nổi bật của IPTV là số lượng kênh và nội dung phong phú, cho phép khách hàng thoải mái lựa chọn theo sở thích cá nhân Khách hàng có thể tự do chọn lựa nguồn nội dung đa dạng, đáp ứng nhu cầu giải trí của mình.
Truyền hình quảng bá, truyền hình cáp và vệ tinh cung cấp tất cả các kênh đồng thời tới nhà thuê bao, trong khi IPTV chỉ phân phối các kênh theo nhu cầu của khách hàng Với IPTV, người dùng có khả năng xem không giới hạn số kênh và tự do điều khiển nội dung cũng như thời gian xem Đặc điểm này xuất phát từ khả năng tương tác hai chiều của IPTV trên nền tảng mạng IP.
1.5.2 Video theo yêu cầu VoD
Dịch vụ VoD cung cấp các chương trình truyền hình theo yêu cầu của người dùng, cho phép thuê bao truy cập vào kho phim, chương trình giáo dục và tin tức thời sự Với VoD, mỗi thuê bao có thể lựa chọn nội dung video và xem vào thời gian phù hợp nhất với họ.
Khi hạ tầng mạng IPTV ra đời, nó đã mở ra nhiều ứng dụng và dịch vụ sinh lợi như điện thoại video, hội thoại truyền hình, đào tạo từ xa và camera giám sát an ninh tại nhà Hệ thống này cung cấp những dịch vụ và tính năng tiên tiến hơn so với truyền hình quảng bá truyền thống.
1.5.3 Quảng cáo có địa chỉ
Quảng cáo có địa chỉ là thông tin tin nhắn đặc biệt hoặc nội dung đa phương tiện giữa thiết bị và khách hàng dựa trên địa chỉ của họ Địa chỉ này được xác định thông qua việc xem xét kỹ hồ sơ người xem, cho phép xác định tính phù hợp của tin nhắn quảng cáo với người nhận Nhờ đó, quảng cáo có địa chỉ giúp tính toán nhanh chóng và chính xác hiệu quả của chiến dịch quảng cáo.
Sự hợp tác của người xem là yếu tố quan trọng trong quảng cáo có địa chỉ Khi truyền hình IP ra đời, hệ thống có khả năng yêu cầu người xem cung cấp tên từ danh sách đã đăng ký, đổi lại, họ có thể chọn chương trình yêu thích Mỗi chương trình sẽ có hồ sơ riêng và các tin nhắn quảng cáo có thể được tùy chọn, giúp kết nối tốt hơn với hồ sơ người xem Với các tính năng tiên tiến của truyền hình IP như cuộc gọi, email và hướng dẫn chương trình, người xem có thể dễ dàng nhớ và theo dõi các kênh yêu thích của mình.
Thu nhập có thể gia tăng đáng kể bằng cách gửi tin nhắn địa chỉ tới người xem, với các hồ sơ đặc biệt có khả năng tạo ra lợi nhuận gấp 10 đến 100 lần so với quảng cáo truyền thống Việc gửi quảng cáo thương mại tới nhóm người xem đặc biệt giúp các nhà quảng cáo phân bổ ngân sách một cách chính xác hơn cho quảng cáo có địa chỉ Đồng thời, điều này cũng cho phép họ thử nghiệm nhiều quảng cáo thương mại khác nhau trong cùng một khu vực và thời gian.
CÁC KỸ THUẬT PHÂN PHỐI MẠNG IPTV
CÁC LOẠI MẠNG TRUY CẬP BĂNG RỘNG
Các nhà cung cấp dịch vụ IPTV lựa chọn hệ thống phân phối dựa trên điều kiện tài nguyên mạng và nhu cầu thực tế Có bốn loại mạng truy cập băng rộng có dây dẫn khác nhau có khả năng đáp ứng đủ yêu cầu băng thông cho dịch vụ IPTV.
Mạng truy cập cáp quang
IPTV PHÂN PHỐI TRÊN MẠNG TRUY CẬP CÁP QUANG
Đối với dịch vụ IPTV, yêu cầu băng thông lớn nhưng chi phí hoạt động cần thấp và tránh can nhiễu Vì vậy, việc tận dụng mạng cáp quang sẵn có để triển khai IPTV trở nên quan trọng Các liên kết cáp quang cung cấp kết nối chuyên dụng tốt nhất cho khách hàng, giúp tiếp nhận nội dung IPTV một cách thuận tiện Công nghệ sản xuất sợi quang gần đây đã cho phép tăng cường băng thông, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.
Cáp quang tới khu vực văn phòng (FTTRO) là giải pháp kết nối sợi quang từ trung tâm dữ liệu IPTV đến gần văn phòng, được lắp đặt bởi các công ty viễn thông hoặc cáp Sau khi lắp đặt, sợi cáp đồng sẽ được sử dụng để truyền tín hiệu IPTV đến người dùng cuối trong khu vực văn phòng.
Cáp quang tới vùng lân cận (FTTN - Fiber to the neighborhood) :
Sợi quang được tập trung tại các node trong mô hình FTTN, yêu cầu thiết lập từ trung tâm dữ liệu IPTV đến bộ chia "vùng lân cận" cách nhà thuê bao dưới 1,5 km Việc triển khai FTTN giúp người dùng truy cập vào các dịch vụ trả phí như truyền hình IPTV, truyền hình chất lượng cao và video theo yêu cầu.
Cáp quang tới lề đường (FTTC - Fiber to the curb) là công nghệ lắp đặt sợi quang từ trung tâm dữ liệu IPTV đến các tủ cáp tại lề đường Từ tủ cáp, một sợi dây cáp đồng hoặc cáp đồng trục được sử dụng để kết nối từ đầu cuối cáp quang đến thiết bị IPTV của hộ gia đình.
Cáp quang tới nhà khách hàng (FTTH - Fiber to the home) cung cấp kết nối trực tiếp từ trung tâm dữ liệu IPTV đến từng hộ gia đình thông qua sợi quang Hệ thống FTTH sử dụng mạng quang để phân phối dung lượng dữ liệu cao, đáp ứng nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng Đồng thời, FTTH là một hệ thống thông tin song kênh, hỗ trợ tính năng tương tác cho các dịch vụ IPTV, mang lại trải nghiệm người dùng tối ưu.
Việc phân phối cấu trúc mạng thường được thực hiện thông qua hai loại mạng khác nhau: mạng quang thụ động và mạng quang tích cực.
Mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) là công nghệ kết nối điểm - đa điểm, sử dụng các bước sóng khác nhau để truyền dữ liệu từ trung tâm dữ liệu IPTV tới các điểm đích mà không cần các thành phần điện Công nghệ này được xây dựng dựa trên các mạng FTTx theo tiêu chuẩn quốc tế G.983 của ITU, hiện đang được áp dụng rộng rãi.
Cáp quang mang lại khả năng truyền dẫn với mức độ can nhiễu thấp và băng thông cao Theo tiêu chuẩn G.983, mạng PON có thể truyền tín hiệu ánh sáng số hóa với khoảng cách tối đa lên đến 20Km mà không cần sử dụng bộ khuếch đại.
Bộ chia quang là thiết bị dùng để phân chia tín hiệu quang thành các tín hiệu đơn lẻ mà không làm thay đổi trạng thái của chúng Nó không thực hiện chuyển đổi quang - điện hay điện - quang Ngoài ra, bộ chia quang còn có khả năng kết hợp nhiều tín hiệu quang thành một tín hiệu duy nhất Thiết bị này cho phép tối đa 32 hộ gia đình chia sẻ băng thông của mạng FFTx.
Cáp quang và bộ chia quang là thiết bị thụ động, cho phép truyền dẫn các bước sóng qua mạng mà không cần nguồn điện từ xa, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì.
Mạng PON theo tiêu chuẩn G.983 bao gồm một thiết bị OLT (Optical Line Termination) được lắp đặt tại trung tâm dữ liệu IPTV và nhiều thiết bị ONT (Optical Network Termination) được gắn tại các đầu cuối người dùng.
ONT đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp giao diện cho các thuê bao IPTV qua mạng PON Nó nhận tín hiệu ánh sáng, giám sát địa chỉ trong các gói tin và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, đồng thời chuyển đổi dữ liệu thành tín hiệu quang để truyền trên mạng PON Cuối đường quang OLT bao gồm cáp quang và bộ chia quang, giúp định tuyến lưu lượng mạng tới các thiết bị ONT.
Hình 2.1 Mạng IPTV FTTH sử dụng công nghệ PON
Mạng PON cơ bản, như mô tả trong hình 2.1, được thiết kế để cung cấp dịch vụ IPTV và Internet tốc độ cao cho sáu hộ gia đình khác nhau Hệ thống này sử dụng ba loại bước sóng truyền dẫn: bước sóng đầu tiên cho lưu lượng Internet, bước sóng thứ hai cho dịch vụ IPTV, và bước sóng thứ ba để truyền tải lưu lượng tương tác từ người dùng về nhà cung cấp dịch vụ Hình 2.1 cũng cho thấy thiết bị ghép kênh theo bước sóng WDM, được lắp đặt tại trung tâm dữ liệu IPTV và trong thiết bị OLT, cho phép truyền dẫn nhiều kênh và bước sóng trên một sợi quang Nhờ vào WDM, dung lượng mạng được tăng cường bằng cách gán các bước sóng riêng biệt từ nguồn quang.
Có 3 công nghệ mạng PON là BPON, EPON và GPON hỗ trợ cả truyền hình vô tuyến truyền thống và IPTV
BPON (Broadband Passive Optical Network) mạng thụ động băng rộng BPON sử dụng chuyển mạch mode truyền dẫn bất đồng bộ ATM
Chế độ chuyển mạch bất đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode - ATM) là một giao thức vận chuyển hiệu quả, được sử dụng chủ yếu trong các mạng cung cấp ứng dụng dữ liệu, thoại và video với tốc độ cao Công nghệ chuyển mạch ATM chia nhỏ thông tin thành các khối nhỏ gọi là cell, giúp tăng tốc độ truyền tải Mỗi cell có kích thước cố định, bao gồm 5 byte header và 48 byte dữ liệu Trường thông tin trong cell ATM chứa nội dung IPTV, trong khi header cung cấp thông tin cần thiết cho chức năng của giao thức ATM.
ATM được phân loại là giao thức định hướng kết nối, với các kết nối giữa đầu thu và đầu phát được thiết lập trước để truyền dữ liệu video IP trên mạng Một đặc tính quan trọng của mạng ATM là khả năng giữ băng thông cho các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ, thường được sử dụng để phân phối dịch vụ IPTV Việc phân phối các kênh riêng biệt cho các dịch vụ khác nhau giúp loại bỏ hiện tượng can nhiễu.
IPTV PHÂN PHỐI TRÊN MẠNG ADSL
Băng thông đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ IPTV thế hệ mới Nhiều mạng băng rộng hiện tại dựa trên công nghệ DSL, cho phép các nhà cung cấp viễn thông truyền tải băng thông lớn qua dây cáp đồng vốn chỉ dùng cho thoại Công nghệ này chuyển đổi hạ tầng mạng cáp điện thoại thành đường dây số tốc độ cao Tuy nhiên, trong một số trường hợp, việc truyền tín hiệu truyền hình chất lượng chuẩn qua mạng DSL gặp khó khăn Để cải thiện khả năng thực thi IPTV, việc triển khai các công nghệ DSL như ADSL, ADSL2+ và VDSL là cần thiết.
2.3.1 ADSL Đường dây thuê bao kỹ thuật số bất đối xứng ADSL là kỹ thuật trong họ xDSL đƣợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trên các mạng viễn thông thế giới ADSL là công nghệ kết nối điểm - điểm, nó cho phép các nhà cung cấp viễn thông phân phối các dịch vụ băng thông rộng trên đường dây cáp đồng điện thoại đang tồn tại
ADSL sử dụng các kỹ thuật đặc trưng để cung cấp tốc độ downstream lên đến 8 Mbps và tốc độ upstream 1,5 Mbps Do đó, một kết nối ADSL chỉ đủ để hỗ trợ đồng thời hai kênh truyền hình quảng bá theo chuẩn MPEG.
ADSL là một dịch vụ Internet tốc độ cao, nhưng nó bị giới hạn bởi khoảng cách từ trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp đến khách hàng Khoảng cách tối đa mà ADSL có thể hoạt động hiệu quả là 18.000 feet (khoảng 5,5 km).
Các thiết bị ADSL cung cấp kết nối kỹ thuật số qua mạng PSTN, nhưng tín hiệu truyền vẫn là tín hiệu tương tự Do đó, các mạch ADSL phải sử dụng tín hiệu tương tự vì mạng mạch vòng nội hạt không thể truyền các tín hiệu mã hóa số.
Hình 2.2 IPTV trên cấu trúc mạng ADSL
Để triển khai dịch vụ IPTV trên mạng ADSL, cần sử dụng các thiết bị sau: Modem ADSL, là bộ thu phát kết nối qua cổng USB hoặc Ethernet, thường tích hợp chức năng định tuyến cho dịch vụ dữ liệu và Internet tốc độ cao Bộ lọc POTS giúp tách tín hiệu dữ liệu và tín hiệu thoại, đưa tín hiệu tần số thấp tới điện thoại và tần số cao tới mạng gia đình Cuối cùng, DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) tại các tổng đài khu vực sẽ nhận kết nối từ thuê bao qua cáp đồng, tập hợp và truyền tải dữ liệu về trung tâm dữ liệu IPTV qua cáp quang tốc độ cao.
DSLAM lớp 2 hoạt động trong mô hình OSI, thực hiện chuyển mạch lưu lượng giữa Ethernet và ATM Nó cũng đảm nhận việc chuyển tiếp lưu lượng mạng ngược dòng (up-stream) và ngăn ngừa can nhiễu giữa các thêu bao IPTV.
DSLAM nhận biết IP hỗ trợ các giao thức IP hoạt động tại lớp 3 trong mô hình OSI, giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng Các chức năng tiên tiến được tích hợp trong DSLAM nhận biết, nâng cao khả năng quản lý và phân phối dữ liệu hiệu quả hơn.
IP là công nghệ tái tạo các kênh truyền hình quảng bá và kênh theo lệnh Tốc độ tối đa của ADSL là 8 Mbps, chỉ đủ cho hai kênh truyền hình chất lượng cao và một số lưu lượng Internet, nhưng không đáp ứng được nhu cầu của các nhà cung cấp IPTV khi phát sóng chương trình lớn Hơn nữa, do tốc độ download thấp hơn tốc độ upload, ADSL hạn chế khả năng cung cấp dịch vụ ngang hàng (peer-to-peer) cần băng thông download và upload tương đương.
Chuẩn ADSL2 được phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu băng thông cao, hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn như IPTV Trong họ ADSL2, có ba loại khác nhau để phục vụ các mục đích sử dụng khác nhau.
ADSL2 là phiên bản nâng cấp của ADSL gốc, mang lại nhiều cải tiến đáng kể, bao gồm tốc độ tải xuống cao hơn và khả năng kết nối từ tổng đài trung tâm đến modem của thuê bao ở khoảng cách xa hơn.
ADSL2+ là công nghệ phát triển từ ADSL2, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ mạng cung cấp tốc độ lên tới 20 Mbps Công nghệ này hoạt động hiệu quả trong khoảng cách tối đa 1,5 Km từ tổng đài trung tâm đến modem của người dùng.
ADSL(Reach) : Đƣợc gọi là ADSL mở rộng hay viết tắt là RE-
ADSL2 (ADSL-Reach) là công nghệ tiên tiến cho phép các nhà cung cấp dịch vụ IPTV mở rộng khoảng cách kết nối lên tới 6 Km từ tổng đài trung tâm đến nhà thuê bao Đây là giải pháp tối ưu cho việc cải thiện tốc độ truyền tải dữ liệu trên các sợi cáp đồng trong giới hạn khoảng cách.
2.3.3 VDSL Đường dây thuê bao số tốc độ cao VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line) dựa trên những nguyên lý cơ bản nhƣ công nghệ ADSL2+
Công nghệ VDSL là phiên bản tiên tiến nhất của DSL, được phát triển để khắc phục những hạn chế của ADSL VDSL loại bỏ hiện tượng "thắt cổ trai" và cung cấp tốc độ cao, cho phép nhà cung cấp dịch vụ cung cấp nhiều tùy chọn dịch vụ IPTV, bao gồm VoD và truyền hình HD Ngoài ra, VDSL còn hỗ trợ truyền dẫn chuyển mạch ATM và lưu lượng IP qua cáp đồng.
VDSL1 hoạt động với tốc độ tối đa lên đến 55 Mbps cho kênh tải xuống và 15 Mbps cho kênh tải lên, nhưng chỉ hiệu quả trong khoảng cách ngắn.
IPTV PHÂN PHỐI TRÊN MẠNG INTERNET
Sự kết hợp giữa tốc độ băng thông rộng và các tiến bộ trong kỹ thuật nén dữ liệu đã mở ra nhiều lựa chọn cho khách hàng trong việc xem truyền hình quảng bá và nội dung video theo yêu cầu Điều này đã dẫn đến sự gia tăng số lượng khách hàng sử dụng Internet IPTV triển khai trên mạng Internet có thể được phân loại thành nhiều dạng ứng dụng khác nhau.
2.5.1 Các kênh truyền hình Internet streaming
Phân phối kênh truyền hình qua Internet là một ứng dụng phổ biến của IPTV, cho phép video được truyền trực tiếp từ server đến các thiết bị client có khả năng xử lý nội dung Các kênh truyền hình này có thể được xem trên điện thoại di động hoặc bộ giải mã STB, với khả năng phát sóng theo thời gian thực và cho phép người xem xem lại như cách truyền thống Quá trình streaming bắt đầu từ server, nơi video được đóng gói trong các gói IP, nén và truyền qua mạng Internet đến PC client Tại đây, phần mềm, thường là trình duyệt, sẽ giải nén và phát video trực tiếp.
Thời gian từ khi chọn kênh truyền hình đến khi xem được thường ngắn và phụ thuộc vào tốc độ kết nối giữa server và client Mô hình cấu trúc mạng được áp dụng để phân phối kênh truyền hình trên Internet như đã trình bày trong hình 2.5.
Hình 2.5 Cấu trúc mạng các kênh truyền hình Internet
Việc triển khai tất cả các kênh truyền hình Internet sẽ yêu cầu một server streaming, server này sẽ hỗ trợ các chức năng sau:
Lưu trữ và khôi phục nội dung video nguồn Điều khiển tốc độ các gói video IP đƣợc phân phối tới thiết bị của người xem
Thực hiện chuyển tiếp và chuyển ngược các lệnh yêu cầu từ người xem truyền hình Internet
Một server streaming đơn lẻ hiệu quả trong việc phân phối số lượng hạn chế các kênh truyền hình cho một nhóm thuê bao nhỏ Tuy nhiên, để phục vụ hàng trăm hoặc hàng ngàn thuê bao IPTV với nhiều kênh, cần triển khai nhiều server streaming trên các mạng khác nhau.
Công việc streaming video yêu cầu bảo mật cao do nội dung không được lưu trữ trên thiết bị của người dùng, vì vậy cần ngăn chặn việc sao chép trái phép IPTV mang lại lợi thế với khả năng hoạt động hiệu quả trên kết nối băng thông thấp, cho phép người xem bắt đầu xem nội dung tại bất kỳ điểm nào trong luồng.
IPTV cho phép người dùng tải về và xem nội dung như phim, video, âm nhạc và quảng cáo theo yêu cầu Gần đây, nhiều cổng Internet đã bắt đầu cung cấp thư viện nội dung IPTV cho người dùng Mặc dù phần lớn người xem sử dụng máy tính, một số công ty đã cung cấp thiết bị giải mã STB cho những ai không muốn xem trên PC Công nghệ IPTV end-to-end dựa trên các dịch vụ download Internet sử dụng giao thức FTP và HTTP để truyền nội dung, giúp giảm thiểu khả năng bị chặn bởi firewall Phần mềm Web server thường được sử dụng để đáp ứng yêu cầu nội dung video, trong khi tốc độ download phụ thuộc vào băng thông và chất lượng video, với phim SD tải nhanh hơn HD Cả server và client đều cần khả năng lưu trữ cao để xử lý các tập tin IPTV lớn, và một số ứng dụng cho phép người dùng ghi lại nội dung đã tải về vào đĩa DVD để xem.
2.5.3 Chia sẻ video ngang hàng Ứng dụng chia sẻ video ngang hàng (peer-to-peer) cho phép nhiều user xem, chia sẻ và tạo nội dung video trực truyến Việc sử dụng ứng dụng chia sẻ video peer-to-peer không phức tạp và nó thường là download và cài đặt một số phần mềm chuyên dụng Khi phần mềm hoạt động được trên PC, người dùng chỉ cần click vào các link để download một file video Khi tiến trình download đã bắt đầu, phần mềm ứng dụng chia sẻ video peer-to-peer đƣợc thiết lập các kết nối và bắt đầu lấy nội dung video đƣợc yêu cầu từ các nguồn khác nhau Khi file video đƣợc download và ghi đầy đủ vào ổ cứng thì có thể xem nội dung.
CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG LÕI IPTV
Hạ tầng mạng IPTV yêu cầu khả năng truyền tải lượng lớn nội dung video tốc độ cao giữa trung tâm dữ liệu và mạng phân phối băng thông rộng Các chuẩn truyền dẫn mạng lõi cung cấp các tính năng bảo vệ cần thiết để đảm bảo độ tin cậy cao Mỗi chuẩn có đặc tính riêng về tốc độ truyền dẫn tín hiệu và khả năng mở rộng Ba loại công nghệ truyền dẫn mạng lõi chính cho hạ tầng IPTV bao gồm ATM trên nền SONET/SDH, IP trên MPLS và Metro Ethernet.
Nhƣ miêu tả trên hình 2.6 các công nhệ mạng lõi cung cấp việc kết nối giữa trung tâm dữ liệu IPTV và các mạng truy cập khác nhau
Hình 2.6 Hạ tầng mạng lõi IPTV
ATM hỗ trợ các ứng dụng như IPTV, yêu cầu băng thông cao và độ trễ thấp Nó hoạt động trên nhiều loại mạng, bao gồm cáp đồng trục và cáp xoắn đôi, nhưng đạt hiệu suất tối ưu trên cáp quang Mạng quang đồng bộ SONET (Synchronous Optical Network) thường được sử dụng để truyền tải các cell ATM trong mạng lõi.
SONET là giao thức truyền dẫn tốc độ cao qua cáp quang, trong khi SDH (Synchronous Digital Hierarchy) là công nghệ truyền dẫn quang theo tiêu chuẩn Châu Âu Tốc độ tín hiệu của SONET được xác định qua các cấp độ OC, phản ánh các tốc độ truyền dẫn hiện có.
Bảng 2.3 Các chuẩn OC SONET
Cấp độ OC Tốc độ truyền dẫn tín hiệu OC-1 (tốc độ cơ sở) 51,84 Mbps
SONET sử dụng phương pháp ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time Division Multiplexing) để truyền nhiều luồng dữ liệu đồng thời Với TDM, mạng SONET xác định băng thông cho các khe thời gian cụ thể trên dải tần số, cho phép việc gán trước các khe thời gian hoạt động hiệu quả bất kể có dữ liệu được truyền hay không Thiết bị SONET nhận nhiều luồng bit và kết hợp chúng thành một luồng duy nhất, tạo ra tốc độ chung Chẳng hạn, bốn luồng lưu lượng IPTV với tốc độ 1 Gbps sẽ được hợp nhất thành một luồng 4 Gbps, sau đó được chuyển tiếp qua mạng cáp quang.
Nhiều công ty viễn thông đã triển khai giao thức Internet IP trên mạng lõi của họ Mặc dù IP nguyên bản không được thiết kế với QoS hay khả năng phân biệt lưu lượng, nhưng khi kết hợp với công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS, giao thức này hoạt động hiệu quả hơn MPLS giúp mạng phân phối hiệu quả các dạng lưu lượng video khác nhau trên một nền mạng chung.
MPLS được xây dựng dựa trên các router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch Router) tiên tiến, chịu trách nhiệm thiết lập các tuyến kết nối định hướng đến các đích riêng biệt trong mạng IPTV Các tuyến ảo này, gọi là tuyến chuyển mạch nhãn LSP (Label Switched Path), được cấu hình đầy đủ tài nguyên để đảm bảo truyền dẫn lưu lượng IPTV mượt mà qua mạng MPLS Việc sử dụng LSP giúp đơn giản hóa và tăng tốc độ định tuyến các gói, vì quá trình kiểm tra chỉ diễn ra tại các lối vào của mạng mà không cần thiết tại mỗi router hop.
Chức năng chính của LSR là xác định các kiểu lưu lượng mạng thông qua việc thêm MPLS header vào đầu mỗi gói tin IPTV Các thành phần của MPLS header được mô tả chi tiết trong bảng 2.4.
Tên trường bit Độ dài trường bit
Chứacác chi tiết riêng biệt của hop tiếp theo cho mỗi gói IPTV
3 Đƣợc dự trữ cho user khác
Một header có thể chứa một hoặc nhiều nhãn.Một khi Stacking bit đƣợc thiết lập, LSR sẽ nhận dạng đƣợc nhãn sau cùng trong gói
8 Đây là giá trị đƣợc copy từ trường TTL trong IP header
Bảng 2.4 Định dạng MPLS header
Hình 2.7 Topology mạng lõi MPLS
Header được thêm vào LSR tại lối vào và được gỡ bỏ tại lối ra, như hình 2.7 minh họa Một lợi ích quan trọng khác của mạng MPLS là khả năng hỗ trợ phục hồi nhanh chóng khi xảy ra lỗi trong mạng.
Công nghệ Metro Ethernet có thể được triển khai trong mạng lõi, với sự hỗ trợ từ MEF (Metro Ethernet Forum), một liên minh giữa các nhà cung cấp dịch vụ và các công ty mạng nổi tiếng MEF đảm nhiệm việc thiết lập các chi tiết kỹ thuật cho việc tích hợp công nghệ Ethernet vào mạng backbone dung lượng cao Bên cạnh việc phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật, MEF cũng thực hiện chứng nhận thiết bị Ethernet để đảm bảo tính tương thích trong hạ tầng mạng của các nhà cung cấp dịch vụ Các đặc điểm kỹ thuật và hoạt động của mạng lõi dựa trên Metro Ethernet rất quan trọng cho sự phát triển bền vững của hạ tầng mạng hiện đại.
Các thiết bị khác nhau cần phải đáp ứng các đặc trưng về công nghệ mạng lõi, bao gồm khả năng phục hồi nhanh, hiệu suất thực thi cao và khả năng mở rộng linh hoạt.
Các thành phần mạng Metro Ethernet hiện đại có thể đạt tốc độ lên tới 100 Gbps và hoạt động hiệu quả ở khoảng cách xa Điều này tạo ra một nền tảng lý tưởng cho các nhà cung cấp dịch vụ, giúp họ phân phối các dịch vụ giá trị gia tăng như IPTV cho khách hàng từ xa, đảm bảo chất lượng và hiệu suất cao.
Nó thực hiện cơ chế hồi phục tinh vi để xử lý các lỗi mạng, đảm bảo rằng các dịch vụ như IPTV không bị gián đoạn.
Công nghệ Metro Ethernet hỗ trợ kết nối các mạch ảo định hướng, giúp các nhà cung cấp dịch vụ IPTV đảm bảo phân phối nội dung video chất lượng cao trong mạng lõi Những liên kết chuyên dụng này được gọi là kết nối ảo Ethernet (EVC) Hình 2.8 minh họa việc sử dụng 4 EVC để kết nối giữa trung tâm dữ liệu IPTV và các tổng đài khu vực.
Hình 2.8 Sử dụng các EVC để cung cấp kết nối IPTV qua lõi mạng
QUẢN LÝ MẠNG IPTV
HỆ THỐNG QUẢN LÝ MẠNG IPTV
Các mạng phân phối IPTV hiện nay mang lại nguồn thu nhập lớn cho các nhà khai thác, nhưng việc quản lý hệ thống IPTV end-to-end là một thách thức không nhỏ Hệ thống có thể gặp phải các vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến nhà cung cấp dịch vụ IPTV Để giảm thiểu rủi ro và sự cố mạng, các nhà khai thác sử dụng hệ thống quản lý mạng NMS nhằm giám sát toàn bộ cấu trúc mạng IPTV.
Các chức năng đƣợc thực thi bởi hệ thống quản lý IPTV có thể bao gồm:
Hệ thống quản lý mạng NMS cung cấp khả năng quan sát mạng 24/7 thông qua các bản đồ hiển thị tình trạng của nhiều thành phần mạng, bao gồm: thiết bị và server trung tâm dữ liệu IPTV, thiết bị mạng lõi IP, thiết bị mạng truy cập, thiết bị khách hàng IPTV, và các mạng gia đình.
NMS đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa tài nguyên mạng, giúp nâng cao khả năng tích hợp các dịch vụ dựa trên nền tảng mạng IP.
NMS cung cấp hỗ trợ cho nhân viên kỹ thuật bằng cách tổng hợp các bản tin lỗi từ hệ thống IPTV end-to-end, giúp họ nhanh chóng nhận diện và khắc phục các sự cố phát sinh hàng ngày trên mạng IPTV.
Báo cáo NMS tổng hợp trạng thái các thành phần cơ bản của mạng, giúp người quản lý mạng IPTV theo dõi và đánh giá các sự cố dịch vụ, kiểm tra tình trạng hoạt động của các thành phần mạng, nhận diện vấn đề tiềm ẩn thông qua phân tích dữ liệu và ghi nhận mức sử dụng mạng trong các giai đoạn đặc biệt.
Các thành phần mạng IPTV end-to-end được minh họa qua đồ thị, cho phép người dùng nhìn thấy các trạng thái có thể xảy ra Các giao diện trực giác đặc trưng cung cấp bản đồ rõ ràng về hạ tầng mạng, giúp người dùng dễ dàng hiểu và quản lý các thành phần này.
Quản lý lỗi của server trung tâm là yếu tố then chốt trong hệ thống IPTV, vì các server này đóng vai trò chiến lược trong mạng truyền hình băng rộng Hệ thống NMS hỗ trợ giám sát hiệu quả bằng cách gửi thông báo cảnh báo và thông tin về sự cố đến đội ngũ kỹ thuật.
Quản lý cấu hình trong mạng IPTV được thực hiện bởi NMS, nơi lưu trữ thông tin cấu hình của từng thiết bị kết nối, bao gồm địa chỉ IP và phiên bản Middleware của các thiết bị giải mã STB NMS cũng cho phép nhân viên kỹ thuật điều chỉnh các tham số này một cách linh hoạt.
Quản lý băng thông là yếu tố quan trọng trong IPTV, một ứng dụng tiêu tốn nhiều băng thông Hệ thống NMS giúp các nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng băng thông và tối ưu hóa mạng cho các ứng dụng IPTV Đặc biệt, do IPTV nhạy cảm với độ trễ, NMS cho phép ưu tiên lưu lượng để cải thiện chất lượng dịch vụ cho người dùng cuối, so với các ứng dụng khác như tìm kiếm trên Internet và lưu lượng từ các ứng dụng ngang hàng.
Quản lý nhật ký mạng là chức năng quan trọng trong việc ghi chép và lưu trữ các sự kiện diễn ra trong quá trình hoạt động của mạng IPTV Thông tin nhật ký được lưu trữ giữa các hệ thống NMS khác nhau, bao gồm chi tiết về việc đăng nhập và đăng xuất của người dùng IPTV, thông tin về các thay đổi cấu hình của hệ thống và thiết bị IPTVCD, cùng với hoạt động của các thiết bị mạng.
Các nhà quản lý hệ thống IPTV đối mặt với nhiều thách thức khi tích hợp dữ liệu từ các NMS khác nhau để có cái nhìn tổng thể chính xác về hiệu suất mạng Họ cũng cần khả năng hỗ trợ các phần cứng khác chạy phần mềm NMS đóng gói tại trung tâm dữ liệu IPTV.
3.1.1 Sử dụng giao thức SNMP để quản lý mạng IPTV
Giao thức quản lý mạng đơn giản SNMP là một công cụ mạnh mẽ để giám sát và điều khiển các thiết bị trên mạng IP và non-IP Nó cung cấp một cấu trúc để xác định các thông số quản lý của thiết bị Ở cấp độ cơ bản, SNMP là một giao thức truyền tin xác định cách thức thực thi của hệ thống, dữ liệu hoạt động và các lệnh được thu thập từ các thiết bị Hệ thống SNMP cơ bản bao gồm nhiều thành phần quan trọng.
Network manager là bộ phận chịu trách nhiệm về các hoạt động chính xác của mạng
Management console là phần quan trọng trong Network manager, đảm nhiệm việc thu thập và hiển thị thông tin mạng, cũng như thực hiện các lệnh quản lý mạng hiệu quả.
Phần mềm quản lý mạng hoạt động trên console quản lý, cho phép hiển thị trạng thái mạng, cảnh báo đăng nhập và gửi lệnh đến các thiết bị mạng Nó sử dụng giao thức SNMP để thu thập thông tin từ nhiều thiết bị mạng khác nhau.
SNMP manager đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý thông tin của các thiết bị mạng, lưu giữ các bản ghi về trạng thái hiện tại của mạng trong cơ sở dữ liệu được gọi là cơ sở thông tin quản lý (MIM - Management Information Base).
SNMP đƣợc sử dụng để truyền đạt thông tin tới các thiết bị khác nhau hình thành mạng, một số SNMP đƣợc trình bày trên hình 3.1
QUẢN LÝ CÀI ĐẶT
Việc cài đặt và quản lý mạng IPTV có thể gặp nhiều thách thức do sự phức tạp và đa dạng của sản phẩm trực tuyến Quá trình cài đặt bao gồm các bước quan trọng như phân phối địa chỉ IP để thiết bị IPTVCD xác định nguồn video, cài đặt nguồn video để kiểm tra chất lượng ngay từ đầu, và cài đặt phần mềm client cho phép người dùng dễ dàng truy cập dịch vụ Đối với phần cứng, một số nhà cung cấp dịch vụ sẽ cử kỹ thuật viên đến nhà khách hàng để đảm bảo việc lắp đặt và kiểm tra mạng được thực hiện chính xác Nếu sử dụng phương thức multicast, cần kiểm tra tất cả thiết bị mạng để đảm bảo khả năng tạo luồng multicast, có thể yêu cầu nâng cấp phần mềm hoặc phần cứng Cuối cùng, việc quản lý di dời và lắp đặt lại thiết bị cần được thực hiện cẩn thận để tránh thông báo lỗi liên quan đến vị trí vật lý của thiết bị.
GIÁM SÁT THỰC THI VÀ KIỂM TRA MẠNG
Giám sát thực thi là quá trình quan sát hoạt động của mạng để đảm bảo tính chính xác trong các hoạt động Tất cả các loại vận hành, từ việc đếm lỗi trên liên kết dữ liệu đến theo dõi số lượng người xem nội dung, đều có thể được giám sát Nếu tiến trình thực thi không đáp ứng các yêu cầu đã được quy định, cảnh báo sẽ được phát ra nhằm dự đoán lỗi sớm nhất có thể.
Việc giám sát trong hệ thống thường được thực hiện bởi nhiều thành phần, với thiết bị thu thập dữ liệu về hoạt động của chính nó và hệ thống quản lý tập trung biên dịch để phân tích định kỳ Dữ liệu có thể được lưu trữ trên từng thiết bị và chỉ được truy cập khi cần thiết Bộ xử lý tập trung sẽ phân tích dữ liệu và thông báo cho nhân viên kỹ thuật khi có lỗi xảy ra Các dạng dữ liệu được giám sát bao gồm lỗi bit, tình trạng mất gói trong trường hợp nghẽn mạng, và trạng thái kết nối của thuê bao để phát hiện sớm các sự cố Ngoài ra, việc theo dõi hoạt động đăng nhập của người dùng giúp phát hiện các vấn đề truy cập hoặc gian lận Cuối cùng, giám sát hệ thống bảo an cho phép xác định hiệu quả của các firewall và phát hiện nguồn tấn công mạng, từ đó cung cấp cảnh báo về virus và đề xuất biện pháp ngăn ngừa các sự cố bảo mật trong tương lai.
Giám sát thực thi là cần thiết để ngăn ngừa sự cố mạng do thiết bị giảm hiệu suất trước khi ngừng hoạt động hoàn toàn Hệ thống trung tâm dữ liệu IPTV ngày càng phức tạp với nhiều dịch vụ, do đó, việc phát hiện và giải quyết các vấn đề mạng cần diễn ra nhanh chóng Để tối đa hóa thời gian hoạt động và đảm bảo dịch vụ chất lượng cao cho khách hàng, giám sát và kiểm tra hạ tầng mạng là rất quan trọng Việc theo dõi mạng IPTV mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng nhận diện kiểu lưu lượng mạng để dự đoán sự cố và giảm thiểu đứt quãng lớn Sửa chữa kịp thời các sự cố mạng, dù nhỏ, giúp nhóm kỹ thuật ước lượng mức độ nghiêm trọng của sự cố và phân bổ tài nguyên hợp lý Để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng IPTV, cần thực hiện kiểm tra các thành phần mạng IPTV.
Thiết bị truy cập thường xuyên được kiểm tra các thành phần phần cứng và điểm kết nối Các nội dung kiểm tra bao gồm tốc độ dữ liệu di chuyển trong mạng thiết bị truy cập thuê bao, cũng như đánh giá các lỗi và vấn đề thực thi phát sinh từ giao thức IP, các lớp đóng gói và vận chuyển video trong mô hình thông tin IPTV.
Mạng lõi IP đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra phần mềm và phần cứng phục vụ cho dịch vụ IPTV Các thông số cấu hình mạng thường xuyên thay đổi, ảnh hưởng đến luồng IPTV được phân phối Do đó, các nhà quản lý mạng cần thực hiện kiểm tra định kỳ mức độ thực thi luồng thông tin khi có sự thay đổi trong mạng, chẳng hạn như khi thêm switch mới hoặc cập nhật firmware thiết bị.
Thiết bị trung tâm dữ liệu IPTV cần được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo khả năng phân phối dịch vụ IPTV đến nhiều thiết bị một cách hiệu quả Việc thực hiện kế hoạch kiểm tra thường xuyên trên nội dung từ các nhà cung cấp là cần thiết để đạt được các tiêu chuẩn chất lượng đã thỏa thuận.
Thiết bị IPTVCD là công cụ quan trọng để cung cấp dịch vụ truy cập cho người dùng Việc kiểm tra các thiết bị IPTVCD có thể thay đổi tùy theo các kênh mà người xem yêu cầu Các kênh này được điều khiển từ xa, và thực tế nhận được nhằm đảm bảo thời gian chuyển đổi kênh hiệu quả, đặc biệt khi số lượng thuê bao kết nối đến các server IPTV lớn tăng cao.
QUẢN LÝ VÀ DỰ PHÒNG
Dịch vụ IPTV yêu cầu độ khả dụng và độ tin cậy cao, do đó, thiết bị mạng và trung tâm dữ liệu cần có khả năng thay thế nhanh chóng các thiết bị gặp sự cố Thời gian thay thế chỉ cần vài ms để đảm bảo sự cố không ảnh hưởng đến dịch vụ Các nhà cung cấp thường sử dụng các cấp độ dự phòng của phần cứng và phần mềm để giảm thiểu tác động của việc gián đoạn dịch vụ đối với thuê bao IPTV.
Hình 3.4 Thiết kế mạng hỗ trợ dự phòng
Thiết kế mạng tại trung tâm dữ liệu IPTV được cải tiến với cấp độ dự phòng, bao gồm các đặc tính như: sử dụng topology mạng ring đối xứng để truyền tải lưu lượng IPTV, cho phép định tuyến lưu lượng theo hướng ngược lại khi có liên kết bị đứt Hạ tầng mạng được trang bị song song với hai thiết bị cho các thành phần như VoD server, server streaming multicast IPTV và bộ mã hóa Router phân phối dự phòng được lắp đặt để đảm bảo khả năng truyền tải liên tục nếu một thiết bị gặp sự cố Mỗi bộ mã hóa được trang bị hai cổng ra, và có các liên kết dự phòng giữa router phân phối và các router biên để phục vụ số lượng lớn người dùng cuối.
Các cấp độ dự phòng trong thiết kế mạng IPTV phụ thuộc vào loại dịch vụ được triển khai Nhà cung cấp thường sử dụng hệ thống bảo trì tinh vi để theo dõi hoạt động bảo trì hàng ngày và hàng tuần Hệ thống này không chỉ theo dõi mà còn duy trì các chi tiết dự phòng, giúp quản lý mạng IPTV phân tích và lập kế hoạch bảo trì trong tương lai.
QUẢN LÝ KHÔNG GIAN ĐỊA CHỈ IP
Việc phân phối địa chỉ IP là một thách thức quan trọng trong các mạng cung cấp dịch vụ Trong môi trường triple-play, có thể cấu hình các subnet IP riêng biệt cho từng dịch vụ như thoại, truy cập Internet và IPTV.
Lược đồ địa chỉ IP có khả năng hỗ trợ chia sẻ thiết bị hạ tầng mạng như quản lý DNS, OSS và các máy chủ DHCP cho các dịch vụ Khi lược đồ này được cấu hình trên các thiết bị, nó có thể chia IP subnet hoặc pool địa chỉ cho các tài nguyên mạng, phục vụ cho dịch vụ triple-play Chẳng hạn, máy chủ VoD và IP-STB tại nhà thuê bao được cấu hình trong cùng một subnet dịch vụ IPTV DHCP server sẽ chịu trách nhiệm phân phối địa chỉ IP trong mạng IPTV.
DHCP là chức năng quan trọng trong các mạng công ty và nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), cho phép mỗi máy tính sử dụng một địa chỉ IP duy nhất để truy cập Internet Trong mạng IPTV, DHCP hoạt động bằng cách yêu cầu thiết bị IPTVCD tìm kiếm DHCP server thông qua việc phát broadcast Khi nhận được yêu cầu, DHCP server sẽ chọn một địa chỉ IP khả dụng và gửi lại cho thiết bị Sử dụng DHCP mang lại nhiều lợi ích cho quản lý mạng IPTV, bao gồm việc tự động cấu hình chi tiết cho IPTVCD mà không cần người dùng biết, loại bỏ nhu cầu cấu hình địa chỉ IP cố định cho từng thiết bị, và tập trung hóa quản lý địa chỉ IP Cài đặt DHCP server cũng đơn giản và có thể xác định dãy địa chỉ IP cho từng khu vực riêng biệt, đồng thời tích hợp với OSS để hỗ trợ cung cấp dịch vụ IPTV mới.
XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ IPTV
Các sự cố của thuê bao IPTV thường được báo cáo qua bộ phận dịch vụ khách hàng Việc xử lý sự cố mạng IPTV tương tự như xử lý sự cố các ứng dụng IP khác, bắt đầu bằng việc cô lập sự cố dựa trên bản chất và phạm vi của nó Sau đó, sửa chữa sự cố thường đạt hiệu quả tốt thông qua việc thay đổi cấu hình hoặc thay thế các thành phần bị lỗi Hầu hết các lỗi trên mạng IPTV rơi vào năm khu vực chính.
Trong mạng, có thể xuất hiện nhiều lỗi ở các thành phần khác nhau Nhân viên kỹ thuật IPTV thường sử dụng bộ "đánh hơi" (sniffer) để khảo sát dữ liệu đang lưu thông trên mạng Bộ phân tích giao thức bao gồm một máy tính, một card mạng và một ứng dụng chuyên dụng để phân tích các sự cố mạng Việc phân tích mạng trong thời gian thực giúp phát hiện và khắc phục lỗi mạng nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Các server backend: Các phần mềm server đặc biệt thường được sử dụng để xử lý các sự cố xuất hiện trên server
Thiết bị IPTVCD: Độ tin cậy cao là điều đƣợc mong đợi từ các thiết bị
IPTVCD hoạt động như bộ giải mã STB và các thiết bị gateway, do đó, các nhà cung cấp dịch vụ IPTV đã phát triển hệ thống tinh vi để thu thập thông tin lỗi từ thiết bị IPTVCD Thông tin này được sử dụng để xử lý các sự cố có thể xảy ra trong dịch vụ IPTV, thường gặp nhất là vấn đề về bộ nhớ đệm, trục trặc phần cứng và lỗi phần mềm Khi sự cố đã được xác định, giai đoạn tiếp theo là giải quyết sự cố, có thể bao gồm nhiều hành động khác nhau.
Thay đổi cấu hình đã cài cho thiết bị IPTVCD
Thông báo qua điện thoại các sự cố xảy ra cho người sử dụng và cung cấp các lệnh để giải quyết sự cố
Cũng có thể sử dụng e-mail để bổ sung thông tin về các lệnh
Khi các sự cố không giải quyết đƣợc qua điện thoại thì nhân viên kỹ thuật bắt buộc phải tới nhà khách hàng
Và cuối cùng không giải quyết sự cố bằng các hành động trên ta đành
Mạng trong nhà khách hàng có thể gặp sự cố do nhiều nguyên nhân như đường dây hỏng, cáp kém chất lượng, virus, cài đặt địa chỉ IP sai và driver không tương thích, tất cả đều ảnh hưởng đến dịch vụ IPTV Để khắc phục những sự cố này, hệ thống quản lý từ xa kết hợp với điện thoại hoặc email hỗ trợ thường được áp dụng.
Nhà cung cấp nội dung bên ngoài thường gặp phải vấn đề với các video có chất lượng mã hóa kém, dẫn đến sự cố trong quá trình truyền dẫn Khi sự cố này được phát hiện, cần ngay lập tức thông báo cho nhà cung cấp thứ ba để xử lý kịp thời.
QUẢN LÝ QUYỀN NỘI DUNG SỐ
Quản lý quyền nội dung số (DRM) là tập hợp các cơ chế kiểm soát truy cập nội dung thông qua mật mã và các phương pháp khác Gần đây, DRM trở thành yêu cầu thiết yếu trong việc cung cấp nội dung video trên hệ thống phân phối IPTV, truyền hình cáp và vệ tinh Các chính sách DRM có thể khác nhau, từ chặt chẽ đến lỏng lẻo, và quyền sở hữu nội dung sẽ xác định các chính sách kiểm soát này Khi các chính sách được thiết lập, hệ thống DRM có trách nhiệm thực thi chúng.
Hình 3.5 Mô hình khối hệ thống DRM đơn giản
Trong hệ thống quản lý quyền số (DRM) cho dịch vụ video theo yêu cầu (VoD), quyền sở hữu nội dung có hai nhiệm vụ chính: đầu tiên, nội dung cần được phân phối đến một máy chủ an toàn để người xem có thể truy cập theo yêu cầu; thứ hai, các quy định về quyền truy cập của người xem phải được xác định rõ ràng Chẳng hạn, người xem trả phí chỉ được phép xem một luồng nội dung, trong khi một số người có thể tải xuống và xem trong khoảng thời gian nhất định Hệ thống DRM cần cập nhật thông tin về những người tham gia và rời khỏi hệ thống, đồng thời đảm bảo rằng người xem đã thanh toán cho nội dung họ yêu cầu Ngoài ra, DRM cũng có thể áp dụng cho nội dung miễn phí nhằm ngăn chặn việc sao chép và bán lại trái phép.
3.8 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS
Chất lượng dịch vụ QoS trên mạng được xác định bởi các chỉ tiêu như độ trễ, jitter và tỷ lệ mất gói, phản ánh yêu cầu của từng loại lưu lượng Những chỉ tiêu này có mối liên hệ chặt chẽ với băng thông mạng Để đảm bảo tín hiệu được đồng bộ, việc quản lý chất lượng dịch vụ là rất cần thiết Để thực hiện quản lý chất lượng dịch vụ hiệu quả, cần có các biện pháp và công cụ phù hợp.
Chính sách đảm bảo chất lƣợng dịch vụ (QoS policy)
Các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ tại các nút mạng bao gồm thuật toán xếp hàng (queuing), cơ chế định hình lưu lượng (traffic shaping), tối ưu hóa đường truyền, cùng với các thuật toán dự đoán và tránh tắc nghẽn Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất mạng và đảm bảo trải nghiệm người dùng tốt nhất.
Phương thức báo hiệu QoS
Hình 3.6 Quản lý chất lượng dịch vụ QoS
Chính sách QoS xác định mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ theo kế hoạch cụ thể, sử dụng hệ thống báo hiệu QoS để chỉ đạo các cơ chế thực thi tại các nút mạng thực hiện nhiệm vụ này.
3.8.1 Độ khả dụng của mạng Độ khả dụng của mạng là một đơn vị đo phần thời gian mạng sẵn sàng đƣợc sử dụng bởi khách hàng Một mạng đƣợc gọi là không khả dụng khi nó không thể sử dụng cho các lưu lượng khách hàng, do mạng mất các kết nối hoàn toàn hoặc tỷ lệ lỗi cao quá mức Các kết nối mạng mất hoàn toàn xuất hiện khi các kết nối không có khả năng hoạt động, đó là khi cáp quang bị đứt hoặc mất nguồn tại một thiết bị nào đó Một tỷ lệ lỗi cao quá mức thường được định nghĩa là tỷ lệ lỗi 10 3 nghĩa là có một bit lỗi trong 1000 bit đƣợc phát đi, nó cũng có thể đấn đến môt lỗi trong gói
Độ khả dụng của mạng được xác định bằng tỷ lệ phần trăm giữa tổng thời gian mạng sẵn sàng sử dụng và tổng thời gian đo đạc.
Một nhà cung cấp có thể cam kết tỷ lệ khả dụng mạng lên đến 99,99%, tương đương với 52 phút dịch vụ không khả dụng trong một năm Tuy nhiên, thời gian không khả dụng này vẫn có thể được tính vào khoảng thời gian tổng thể, vì nó không vi phạm cam kết trong hợp đồng dịch vụ SLA.
QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ QoS
Phân lớp dịch vụ được sử dụng để quản lý các dạng dữ liệu từ các lớp cấp độ dịch vụ khác nhau, cho phép truy cập tài nguyên mạng hiệu quả Các nhà quản trị mạng IPTV có thể phân loại các lớp dịch vụ cho từng ứng dụng dựa trên yêu cầu thực thi cụ thể Trong môi trường IPTV, việc phân phối luồng video cho thuê bao cần diễn ra một cách mượt mà và liên tục Để đạt được điều này, việc ấn định phân lớp dịch vụ cho lưu lượng video là cần thiết, qua đó yêu cầu router và các thiết bị mạng khác ưu tiên xử lý các gói tin video.
Hình 3.6 minh họa ba hàng đợi ưu tiên với các mức độ khác nhau: cao, trung bình và thấp Các gói tin mới sẽ được đưa vào phía sau hàng đợi và chờ đến lượt để được phát đi từ đầu hàng Mặc dù tất cả các hàng đợi đều cạnh tranh, nhưng chỉ có một đầu ra duy nhất, do đó cần thiết phải thiết lập các quy tắc hoạt động cho hệ thống này.
Khi đầu ra sẵn sàng, một gói tin sẽ được chọn từ một trong ba hàng Nếu không có gói tin nào khả dụng, gói tin rỗng (null) sẽ được gửi đi.
Nếu một gói tin sẵn sàng trong hàng có quyền ƣu tiên cao thì nó đƣợc gửi ngay lập tức
Nếu không có gói tin ưu tiên cao trong hàng, nhưng có gói tin sẵn sàng trong một trong hai hàng còn lại (không đồng thời trong cả hai hàng), gói tin đó sẽ được gửi đi.
Khi không có gói tin nào trong hàng có quyền ưu tiên, và tất cả gói tin sẵn sàng nằm trong hai hàng còn lại, các gói tin sẽ được gửi theo tỷ lệ 3 gói tin từ hàng có quyền ưu tiên trung bình so với 1 gói từ hàng có quyền ưu tiên thấp.
Mạng có thể gặp khó khăn trong việc gửi luồng video lớn hoặc các gói tin ưu tiên cao, dẫn đến việc các gói tin khác bị ảnh hưởng Việc xử lý video với quyền ưu tiên thấp đang diễn ra, trong khi quyền ưu tiên trung bình có thể là lựa chọn khả thi cho video Hầu hết lưu lượng không phải video được phân loại là ưu tiên thấp, và các gói tin này có thể bị trì hoãn hoặc gửi qua các router khác nhau Trong tình huống tồi tệ nhất, khi mạng bị nghẽn nghiêm trọng, các gói tin có thể bị xóa do không được phân phối kịp thời Sự xóa gói tin cũng có thể xảy ra nếu router áp dụng phương pháp "loại bỏ ngẫu nhiên" để quản lý hàng đợi khi bị tràn.
Hình 3.7 Ví dụ sử dụng ba hàng đợi có quyền ưu tiên
3.8.3 Các cam kết cấp độ dịch vụ
Cam kết cấp độ dịch vụ (SLA) là hợp đồng giữa nhà cung cấp dịch vụ và khách hàng, quy định chi tiết về chất lượng dịch vụ cung cấp SLA bao gồm các đặc tính và chức năng của nhiều loại dịch vụ, từ thoại đến VoD, và được thể hiện qua bảng kê khai các cam kết, nêu rõ giá trị các dịch vụ viễn thông Tất cả khách hàng đều phải nhận được các dịch vụ được liệt kê trong bảng kê khai, trong đó có thể có các cấp độ dịch vụ khác nhau mà nhà cung cấp cam kết Một trong những định nghĩa quan trọng trong SLA là độ khả dụng (%), tức là tỷ lệ thời gian dịch vụ sẵn sàng sử dụng, thường đạt 99% hoặc cao hơn.
Tỷ lệ phân phối gói (%): Đây là tỷ lệ gói được gửi đến đích so với tổng số gói đã gửi Lưu ý rằng tỷ lệ này có thể được đo trung bình hàng tháng và dựa trên dữ liệu mẫu, không tính trên tổng số gói gửi đi Theo thỏa thuận cấp dịch vụ (SLA), tỷ lệ này cần đạt 99% hoặc cao hơn.
Tỷ lệ mất gói (%): Đây là tỷ lệ gói bị mất so với tổng số gói đã gửi, thường yêu cầu trong SLA là 1% hoặc thấp hơn Độ trễ mạng (ms): Đây là thời gian trung bình các gói di chuyển giữa các điểm trong mạng của nhà cung cấp, không bao gồm thời gian ra vào mạng, và thường được tính toán dựa trên dữ liệu mẫu hàng tuần hoặc hàng tháng Độ trễ jitter (ms): Mặc dù không thường xuất hiện trong SLA, chỉ số này rất quan trọng cho các ứng dụng phát video và VoIP.
Thời gian đáp ứng dịch vụ là khoảng thời gian từ khi sự cố mạng được thông báo đến khi nhà cung cấp sẵn sàng sửa chữa Thời gian này có thể thay đổi tùy thuộc vào thời điểm trong ngày và bao gồm cả thời gian truyền dẫn đến vị trí khách hàng Đối với dịch vụ video, tỷ lệ mất gói là yếu tố quan trọng; khi tỷ lệ mất gói đạt khoảng 1%, việc phân phối video trở nên khó khăn Ngoài ra, độ trễ mạng cũng cần được xem xét, đặc biệt trong video tương tác, trong khi độ trễ jitter ảnh hưởng đến tất cả các video và cần được kiểm soát chặt chẽ.
PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG IPTV TẠI VIỆT NAM
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ IPTV TRONG KHU VỰC
Châu Á hiện chiếm gần một nửa tổng số thuê bao TV toàn cầu với tối thiểu 32 triệu thuê bao, tạo ra cơ hội lớn cho dịch vụ IPTV Theo Informa Telecoms & Media, 13% hộ gia đình ở Singapore sử dụng dịch vụ truyền hình số qua DSL, và dự báo DSL sẽ chiếm 9,2% ở Úc, 6,2% ở New Zealand, 5,8% ở Đài Loan, 5,7% ở Nhật Bản và 4,2% ở Hàn Quốc PCCW tại Hồng Kông, nhà cung cấp IPTV lớn nhất thế giới với hơn 500.000 thuê bao, đã đưa HDTV và VoD vào dịch vụ DSL của mình SOFTBANK Nhật Bản cũng phát triển nội dung lên đến 5.000 giờ cho phim Nhật và Hollywood trên dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand Mặc dù truyền hình cáp vẫn chiếm ưu thế đến năm 2010, IPTV sẽ trở thành đối thủ cạnh tranh đáng kể với truyền hình số mặt đất và vệ tinh tại châu Á.
Sự phát triển nhanh chóng của IPTV đang diễn ra trong bối cảnh truyền hình cáp và vệ tinh ngày càng số hóa, buộc các nhà cung cấp phải cạnh tranh để thu hút khách hàng mới Để đáp ứng nhu cầu thị trường, các nhà khai thác IPTV cần mở rộng dịch vụ bằng cách bổ sung nhiều kênh truyền hình quảng bá và cung cấp các dịch vụ như VoD, Replay-TV, In-home DVR và Multi-room Service PCCW ở Hồng Kông, với hơn 500.000 thuê bao, đã tích hợp HDTV và VoD vào mạng DSL của mình Tương tự, SOFTBANK tại Nhật Bản đang phát triển nội dung với 5.000 giờ phim truyện Nhật Bản và Hollywood cho dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand.
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ IPTV TẠI VIỆT NAM
FPT Telecom là doanh nghiệp viễn thông đầu tiên cung cấp dịch vụ IPTV trên mạng ADSL/ADSL2+ từ ngày 03/03/2006, với gần 100.000 thuê bao ADSL Từ tháng 4/2009, Viễn thông VNPT và VTC Digicom cũng đã ra mắt dịch vụ IPTV sau nhiều năm thử nghiệm, mang đến các dịch vụ như Live TV và VoD để đáp ứng nhu cầu khách hàng Ngoài FPT và VTC, Viettel cũng đang chuẩn bị triển khai dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng.
4.2.1 Hạ tầng Internet tại Việt nam
Theo báo cáo của VNNIC vào tháng 7/2004, Việt Nam có 5.341.943 người sử dụng Internet, chiếm 6,55% dân số Số lượng người dùng Internet đang có xu hướng tăng mạnh trong thời gian tới.
Hiện tại, Việt Nam có 5 nhà cung cấp dịch vụ IXP với tổng dung lượng băng thông kết nối quốc tế đạt 1036 Mbps Trong số đó, VNPT chiếm ưu thế với 905 Mbps, tiếp theo là FPT với 89 Mbps Hai hướng kết nối quốc tế chính là Hồng Kông và Singapore Các nhà cung cấp dịch vụ kết nối Internet quốc tế lớn nhất cho các IXP tại Việt Nam bao gồm SingTel và Reach.
Hinh 4.1 Hướng và dung lượng các đường kết nối ra hạ hạ tầng Internet Quốc tế của Việt nam ( quí I/ 2004)
Hiện nay, công nghệ truyền dẫn tại Việt Nam chủ yếu sử dụng phương thức truyền dẫn điểm đến điểm IP Unicast, trong khi IP Multicast, phương thức truyền dẫn từ một điểm đến nhiều điểm, chưa được hỗ trợ Điều này gây khó khăn cho dịch vụ truyền hình trực tuyến, đặc biệt khi có nhiều người truy cập cùng lúc, dẫn đến yêu cầu băng thông cao và nguy cơ nghẽn đường truyền Để cải thiện tình hình, cần có giải pháp cụ thể nhằm giảm thiểu băng thông và nâng cao hiệu suất truyền hình trực tuyến Mặc dù đã đặt máy chủ video tại cổng Internet quốc tế của VDC với băng thông hạ tầng gần 1000 Mbps, vẫn cần tính toán kỹ lưỡng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng.
MB, nhƣng chất lƣợng dịch vụ này vẫn không ổn định và vẫn xảy ra sự cố nghẽn mạch làm gián đoạn dịch vụ
4.2.2 Lựa chọn công nghệ và thiết bị
4.2.2.1 Những vấn đề kỹ thuật
Mạng truyền dẫn hiện nay sử dụng hệ thống cáp quang lai đồng trục để truyền tín hiệu, với mỗi tivi cần một hộp set-top-box giống như truyền hình cáp Theo tiêu chuẩn DSL hoặc ADSL, mỗi tivi chiếm 25Mb/s, trong khi tiêu chuẩn HDTV yêu cầu băng thông rộng hơn Do IPTV hoạt động trên mạng Internet, người dùng có thể tiết kiệm chi phí set-top-box bằng cách sử dụng máy tính tại nhà.
Trong điều chế, số QAM được sử dụng, nhưng do băng thông hạn chế so với truyền hình cáp, MPEG-2 không được áp dụng mà thay vào đó là MPEG-4 part10 (H264-AVC) H264, còn được gọi là MPEG-4 IEO/IEC 14496 –10 hay MPEG-4/AVC, có độ phức tạp cao hơn MPEG-2 về đánh giá biến đổi và khung bù trừ Nó cũng khác biệt về kích thước, hình dáng, lựa chọn khung thích hợp và kiểu hướng biến đổi kép.
Khi truyền tải dữ liệu qua Internet, một số gói tín hiệu có thể bị mất, dẫn đến việc suy giảm chất lượng tín hiệu Để khắc phục tình trạng này, người ta sử dụng các tín hiệu sửa chữa, gọi là mã sửa lỗi (FEC), nhằm đảm bảo tín hiệu được truyền đi một cách chính xác và ổn định.
Hình 4.2 Hệ thống nén H264 dùng cho IPTV
Nhìn chung, các hệ thống tạo dòng và đưa chương trình truyền hình lên Inernet bao gồm các chức năng cơ bản sau (Hình 4.3):
Các chức năng Capturing, Editing, Compose và Encoding cho phép thu lưu và biến đổi chương trình, sau đó mã hóa và nén các nội dung tương tự hoặc số thành các định dạng số phù hợp để truyền phát trên Internet.
• Các chức năng Streaming (tạo dòng) và Publishing (đẩy) chương trình lên Internet
Quản lý và kiểm soát hệ thống bao gồm việc điều hành các ứng dụng video, ứng dụng web, đảm bảo an toàn và an ninh cho hệ thống cùng với việc quản lý các ứng dụng khác.
• Quản lý cơ sở dữ liệu (Video) phục vụ lưu trữ, cấp phát các chương trình truyền hình lên Internet theo yêu cầu
• Các chức năng tạo kết nối, chuyển mạch, truyền dẫn… dòng video tương tự hay số hóa trong hệ thống
Hình 4.3 Các chức năng cần thiết trong dây truyền tạo dòng
4.2.2.3 Lựa chọn thiết bị các chức năng
Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, các chức năng trong hệ thống có thể được thực hiện riêng lẻ trên từng thiết bị hoặc được tích hợp trên một thiết bị đa năng.
1 Mã hóa và tạo dòng video streaming: để đảm bảo tính ổn định ở mức cao nhất có thể cho dòng video streaming Lựa chọn các thiết bị mã hóa thời gian thực (Real-time Encoder) và không theo thời gian thực (Non Real-time Encoder) theo định dạng MPEG-4 AVC/ H.264 để mã hóa và tạo dòng các VTV nói chung
2 Để quản lý, kiểm soát và điều hành hệ thống (gồm các ứng dụng video, ứng dụng web, an toàn và an ninh hệ thống…) sẽ sử dụng các máy chủ video server và máy chủ web server Đây phải là các máy chủ Multimedia Server có cấu hình rất mạnh, có khả năng hỗ trợ các giao thức trong IP Muticast (TCP/IP, UDP, RTP….), có khả năng lưu trữ và xử lý khối lượng dữ liệu video lớn, đảm bảo chất lƣợng dịch vụ khi phát hình Đối với yêu cầu hệ thống chỉ phục vụ phát hình trực tuyến hay kết hợp truyền hình theo yêu cầu ở mức độ thấp, chỉ cần sử dụng một máy chủ Multimedia Server để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng video và ứng dụng web
3 Chức năng Capturing đƣợc tích hợp sẵn trên các thiết bị xử lý và mã hóa video Riêng đối với chức năng Editing và Compose, do nhu cầu dựng và xử lý chương trình không nhiều, bước đầu có thể sử dụng các Card kỹ xảo video lắp trên các máy tính có cấu hình thích hợp để cài đặt các phần mềm dựng phi tuyến phổ biến hiện nay (Pinacle, Adoble Premiere )
4 Đối với các ứng dụng truyền hình theo yêu cầu (VOD), hệ thống CSDL để thực hiện chức năng lưu trữ và đồng bộ dữ liệu video, quản lý cấp phát chương trình theo yêu cầu của khách hàng đóng vai trò hết sức quan trọng và có giá thành đầu tƣ khá lớn Vì vậy khi triển khai dịch vụ này trong giai đoạn đầu, cần cân nhắc khả năng đáp ứng yêu cầu khách hàng để làm cơ sở cho việc lựa chọn cấu hình hệ thống, giảm chi phí đầu tƣ ban đầu Trong trường hợp dịch vụ VOD phát triển ở qui mô lớn, hệ thống cần sử dụng nhiều Video Server tại các CSDL khu vực khác nhau, dữ liệu trên các Video Server này phải đƣợc đồng bộ và vì vậy cần có các phần mềm đồng bộ dữ liệu giữa
5 Các chức năng tạo kết nối, chuyển mạch, truyền dẫn… dòng video tương tự hay số hóa trong hệ thống sẽ được thực hiện bởi các thiết bị định tuyến và chuyển mạch (switch, router) … để truyền và trao đổi dữ liệu ở dạng các gói tin IP Đây là các thiết bị mạng đƣợc thiết kế và lắp đặt trên cơ sở chuẩn backbone mạng LAN hỗ trợ truyền dẫn Video và Multimedia tốc độ cao thông dụng hiện nay (Gigabit Ethernet hay 10 Gigabit Ethernet).
CÁC GIẢI PHÁP HỆ THỐNG
Hạ tầng truyền dẫn Internet tốc độ cao đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu và đã được hoàn thiện ở hầu hết các quốc gia có cộng đồng người Việt Nam sinh sống.
VTV4 Online là giải pháp truyền hình qua Internet, được phát triển nhằm phục vụ cộng đồng người Việt sinh sống ở nước ngoài, bao gồm các khu vực như Mỹ, châu Âu, châu Úc và Nhật Bản.
Dựa trên các giải pháp hệ thống đã nghiên cứu cho VTV4 Online và kế hoạch triển khai đường kết nối tốc độ cao từ Đài THVN ra Internet quốc tế, các nhà đầu tư đã phát triển nhiều phương án cho hệ thống VTV4 Online Những phương án này được thiết kế phù hợp với điều kiện kỹ thuật cụ thể của băng thông truyền dẫn từ Đài THVN đến hạ tầng Internet quốc tế, đồng thời đáp ứng yêu cầu về loại hình dịch vụ, có thể chỉ cung cấp dịch vụ VTV4 Online hoặc kết hợp với dịch vụ truyền hình theo yêu cầu VTV Offline.
3.1 Phương án 1 : Phương án tập trung, trong đó toàn bộ thiết bị hệ thống đƣợc đặt tại Trung tâm Tích hợp dữ liệu (THDL) tại trụ sở chính của Đài THVN – 43 Nguyễn chí Thanh – Hà nội Điều kiện kỹ thuật cần đáp ứng khi triển khai theo phương án 1 là Đài THVN đã thiết lập xong đường backbone tốc độ cao trực tiếp ra Internet quốc tế, với tính năng hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast và đảm bảo được băng thông dành cho dịch vụ VTV4 Online Tùy theo yêu cầu đặt ra đối với hệ thống VTV4 Online, sẽ có hai phương án đầu tư như sau: a Phương án 1a:
Hệ thống VTV4 Online được triển khai chỉ để phục vụ truyền hình trực tuyến, không bao gồm dịch vụ truyền hình theo yêu cầu Sơ đồ hệ thống được thể hiện trong hình 4.4.
Hình 4.4 Sơ đồ hệ thống VTV4 online theo phương án tập trung 1a a.2 Mô tả hoạt động:
• Chương trình VTV4 (thời lượng 8 giờ/ngày và được phát liên tục
24/24 giờ trong ngày) đƣợc tách ra từ Phòng tổng khống chế (Trung tâm
KTSXCT – Đài THVN) và đƣa đến đầu vào Video Input của thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, đƣợc biến đổi tạo dòng theo định dạng
MPEG-4 AVC / H.264 và đƣa sang Multimedia Server
• Máy chủ Multimedia Server vừa làm chức năng của Video Server đẩy
Dòng video streaming lên Internet đóng vai trò quan trọng như một Web Server, giúp khán giả kết nối và xem chương trình VTV4 trực tuyến Để thực hiện các chức năng này, máy chủ Multimedia Server cần có cấu hình mạnh mẽ và được cài đặt các phần mềm như Apache Web Server, hệ thống website VTV4 Online và phần mềm quản lý dòng video.
Hệ thống cơ sở hạ tầng mạng nội bộ chung của VTV đảm bảo ổn định nguồn điện cung cấp, đồng thời đảm bảo an toàn và an ninh cho hệ thống Phương án 1a mang lại nhiều ưu điểm nổi bật trong việc cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện.
• Chi phí đầu tƣ cho hệ thống thấp;
• Chủ động trong việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống khi có a.4 Hạn chế:
Để thực hiện phương án, Đài THVN cần thiết lập đường backbone kết nối ra Internet quốc tế hỗ trợ IP Multicast Nếu không có hỗ trợ này, băng thông tối thiểu cần thiết cho dịch vụ sẽ là 20 MB, đủ cho 50 người xem đồng thời Tuy nhiên, điều này không khả thi do chi phí băng thông quá cao, ngay cả khi kết hợp với các dịch vụ giá trị gia tăng khác của VTV như Truyền hình Cáp và ISP.
• Hệ thống không đáp ứng đƣợc nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu của khán giả b Phương án 1b:
Hệ thống này có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền hình trực tuyến và truyền hình theo yêu cầu (VOD hay TV Offline) Sơ đồ hệ thống được trình bày trong hình 4.5.
Hình 4.5 Sơ đồ phương án phân tán 1b có tính đến nhu cầu
VOD của khán giả b.2 Mô tả hoạt động của hệ thống:
• Hoạt động phục vụ nhu cầu xem VTV4 Online đƣợc thực hiện trong hệ thống tương tự như đối với phương án 1a
Các chương trình truyền hình được chuyển đổi thành file MPEG-4 AVC/H.264 thông qua thiết bị mã hóa Non Real-time Encoder và lưu trữ trên máy chủ Web Server, nơi cài đặt phần mềm Apache, hệ thống website VTV4 Online, Database server và Application Server Các file này được tổ chức thành thư mục trong thiết bị lưu trữ video Disk Array Khi khách hàng muốn xem chương trình, máy chủ Video Server sẽ kết nối để cho phép tải về chương trình từ hệ thống video storage.
PC dùng để dựng phi tuyến còn có thể cập nhật dữ liệu cho trang web VTV4 Online Khi dịch vụ phát triển, với lượng người truy cập tăng cao và khối lượng video lưu trữ lớn, nên cân nhắc tách các chức năng quản trị web và quản trị cơ sở dữ liệu thành hai máy chủ riêng biệt.
Hệ thống được đặt tại Trung tâm THDL của Đài THVN, đảm bảo nguồn cung cấp và an ninh chung Phương án 1b mang lại nhiều ưu điểm nổi bật.
• Chủ động trong việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống khi có nhu cầu cũng nhƣ trong vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh hệ thống
• Hệ thống đƣợc triển khai có khả năng đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu (VOD) của khán giả b.4 Hạn chế:
• Phương án này có yêu cầu băng thông truyền dẫn cao hơn phương án 1a, do dịch vụ VOD đòi hỏi phải truyền dẫn theo phương thức IP Unicast
Để đảm bảo tính khả thi, Đài THVN cần thiết lập đường backbone kết nối ra Internet quốc tế, đồng thời hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast.
• Chi phí đầu tư thiết bị nhiều gấp đôi hơn phương án 1a
3.2 Phương án 2: sẽ đƣợc đặt tại trụ sở Đài THVN – 43 Nguyễn chí Thanh – Hà nội, đồng thời đƣa các cơ sở dữ liệu phục vụ truy cập của khách hàng ra các đầu trục truyền thông backbone Internet để giảm nguy cơ ngẽn mạng khi có đông khách hàng truy cập a Phương án 2a: Đây là phương án được chọn khi trên hệ thống chỉ yêu cầu triển khai dịch vụ truyền hình trực tuyến VTV4 Online a.1 Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 4.6:
Hình 4.6 Phương án phân tán 2a a.2 Mô tả hoạt động của hệ thống:
Dòng chương trình VTV4, với thời lượng 8 giờ mỗi ngày và phát liên tục 24/24 giờ, được tách ra từ Phòng tổng khống chế của Trung tâm KTSXCT – Đài THVN Chương trình được đưa vào Video Input của thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, sau đó được chuyển đổi sang định dạng MPEG-4 AVC / H.264 Tín hiệu này được truyền qua hệ thống FO Switch/cáp quang/converter LX/TX đến Multimedia Server tại cổng Internet quốc tế.
ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHON PHƯƠNG ÁN
Bảng so sánh dưới đây trình bày các phương án 1a, 1b, 2a và 2b dựa trên các tiêu chí như chi phí đầu tư, cách bố trí thiết bị (tập trung hoặc phân tán), khả năng cung cấp dịch vụ của hệ thống, và tính khả thi trong việc triển khai các phương án này.
Dựa trên bảng phân tích, nếu ưu tiên tính khả thi và khả năng cung cấp dịch vụ truyền hình trực tuyến cùng truyền hình theo yêu cầu, phương án 2b sẽ là lựa chọn tối ưu.