công nghệ truyền hình iptv

Trang 1 Công nghệ truyền hình IPTV GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN Tên đề tài: Công nghệ truyền hình IPTV Truyền hình sử dụng giao thức IP (IPTV) là một hệ thống ở đó các dịch vụ truyền hình số cung cấp tới người tiêu dùng đăng ký thuê bao sử dụng giao thức IP trên kết nối băng rộng. IPTV được cung cấp trên Internet nên đôi khi dịch vụ này còn gọi là Internet TV hay Web TV. IPTV mang lại cho khách hàng sự trải nghiệm hoàn toàn khác khi sử dụng so với các công nghệ truyền hình khác như: truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh … và khả năng chiếm lĩnh thị trường truyền hình rất cao, tuy nhiên ở Việt Nam chỉ mới có công ty FPT, VTC triển khai dịch vụ IPTV trên hệ thống băng thông rộng ADSL/ADSL2+. Nội dung chính của đề tài bao gồm: tìm hiểu về truyền hình cáp và truyền hình IPTV, các giải pháp sử dụng trong hệ thống IPTV, tìm hiểu các dịch vụ kem theo, áp dụng triển khai dịch vụ IPTV trên mạng truyền hình cáp. Trang 2 Công nghệ truyền hình IPTV MỤC LỤC CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IPTV 10 1.1 Giới thiệu: 10 1.2 Tình hình phát triển IPTV: 11 1.3 Một số đặc tính của IPTV 14 1.4 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV: 17 CHƯƠNG II – HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ 19 2.1 Các thành phần trong hệ thống IPTV: 19 2.2 Phương pháp truyền nội dung IPTV: 25 2.3 Truyền multicast qua một mạng IPTV: 27 2.4 Kiến trúc mạng IPTV multicast: 28 2.5 Chuyển kênh trong IPTV multicast: 46 2.6 Dịch chuyển thời gian IPTV multicast: 50 CHƯƠNG III – HỆ THỐNG IP-VoD 52 3.1 Tổng quan về IP-VoD: 52 3.2 Kiến trúc mạng IP-VoD: 53 3.3 Các dịch vụ kèm theo IPTV: 70 3.4 Tính toán băng thông mạng: 72 CHƯƠNG IV – CÁC CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG IPTV 74 4.1 Chuẩn MPEG-2: 74 4.2 Chuẩn MPEG-4: 79 4.3 MPEG-4 Part10: 82 CHƯƠNG V - IPTV QUA MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 93 5.1 Truyền hình cáp: 93 Trang 3 Công nghệ truyền hình IPTV 5.2 Mạng HFC: 95 5.3 Triển khai IPTV qua một mạng cáp truyền hình: 97 5.4 IPTV qua hệ thống EuroDOCSIS: 98 CHƯƠNG VI - HỆ THỐNG CA VÀ CRM 104 6.1 Hệ thống truy cập có điều kiện CA: 104 6.2 Hệ thống DRM: 108 CHƯƠNG VII – THỬ NGHIỆM IPTV TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 117 7.1 Giới thiệu về phần mềm VLC media player: 117 7.2 Hệ thống IPTV qua mạng truyền hình cáp hữu tuyến CATV: 119 7.3 Mô hình mô phỏng trong mạng LAN: 121 7.4 Sử dụng VLC để truyền video: 122 7.5 Đánh giá chất lượng dịch vụ và kết luận: 125 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 126 1. KẾT LUẬN: 126 2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI: 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 Trang 4 Công nghệ truyền hình IPTV NỘI DUNG ĐỒ ÁN CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ IPTV Giới thiệu tổng quan về IPTV, tình hình phát triển IPTV trong khu vực và ở Việt Nam, ưu và nhược điểm của dịch vụ IPTV, cơ sở hạ tầng của hệ thống IPTV. CHƯƠNG 2 - HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ IPTV Trình bày về các thành phần trong hệ thống IPTV, các phương pháp truyền nội dung IPTV, truyền multicast qua mạng IPTV, kiến trúc mạng, chuyển kênh, dịch chuyển thời gian trong IPTV multicast. CHƯƠNG 3 - HỆ THỐNG IP-VoD Trình bày về tổng quan về IP-VoD, kiến trúc mạng, các giao thức truyền tải nội dung VoD. CHƯƠNG 4 – CÁC CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG IPTV Trình bày kỹ thuật nén mpeg-2 và mpeg-4 part10 là hai chuẩn nén được sử dụng trong truyền hình IPTV. CHƯƠNG 5 - IPTV QUA MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV Trình bày tổng quan về mạng truyền hình cáp, dịch vụ IPTV qua mạng truyền hình cáp và dịch vụ IPTV qua hệ thống DOCSIS. CHƯƠNG 6 – CÁC HỆ THỐNG BẢO MẬT TRONG IPTV Trình bày về hệ thống truy nhập có điều kiện CA và hệ thống quản lý bản quyền số DRM CHƯƠNG 7 – THỬ NGHIỆM IPTV TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP Trang 5 Công nghệ truyền hình IPTV Trình bày thử nghiệm IPTV qua mạng truyền hình cáp với 2 dịch vụ Live TV và dịch vụ VoD. Trang 6 Công nghệ truyền hình IPTV DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt ACK Acknowledgment Cờ công nhận ASI Asynchronus Interface Giao diện bất đồng bộ ASM Any Source Multicast Multicast theo nguồn bất kì ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền bất đồng bộ CA Conditionnal Access Hệ thống truy cập có điều kiện CAs Certification Authorities Cơ quan xác nhận CAS Customer Authorization System Hệ thống chứng thực khách hàng CATV Cable Television Truyền hình cáp CCI Copy Control Information Thông tin điều khiển sao chép CGMS-A Content Generation Management System for Analog Hệ thống quản lý sao chép nội dung đối với tín hiệu tương tự CM Cable Modem Modem cáp CMTS Cable Modem Terminal System Hệ thống đầu cuối modem cáp CPRM Content Protection for Recordable Media Bảo vệ nội dung đối với media có thể ghi lại CRLF Carriage Return Line Feed Trở về đầu dòng tiếp theo CRM Customer Relationship Management Hệ thống quản lý quan hệ khách hàng DOCSIS Data over Cable Service Interface Specification Đặc tả dữ liệu truyền qua dịch vụ cáp DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số Trang 7 Công nghệ truyền hình IPTV DTLA Digital Tranmission Licensing Administrator Quản trị cấp giấy phép truyền tín hiệu số DVB Digital Video Broadcasting Hệ thống quảng bá video số DWDM Dense Wave-length Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc EMM Entitlement Management Message Bản tin quản lý cấp quyền ECM Entitlement Control Message Bản tin kiểm soát cấp quyền EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử G Group Nhóm HD High Definition Độ phân giải cao HDCP High-bandwidth Digital Content Protection Bảo vệ nội dung số băng thông cao HFC Hybrid Fiber-Coax Hệ thống lai cáp quang cáp đồng trục IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet IRD Intergrated Receiver Device Thiết bị nhận tích hợp IPTVCD Internet Protocol Television Consumer Device Thiết bị người dùng IPTV KMAS Key Management and Authorization Server Máy chủ chứng thực và quản lý khóa KVS Key Selection Vector Vector lựa chọn khóa MPEG Moving Picture Experts Group Hiệp hội chuyên gia các chuẩ n nén video NTP Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng Trang 8 Công nghệ truyền hình IPTV OBSS Operational and Business Support System Hệ thống hỗ trợ kinh doanh và vận hành PIM Protocol Independent Multicast Multicast có giao thức độc lập PKI Public Key Infrastructure Hạ tầng khóa công khai PMP Portable Media Player Trình chơi media di động RP Rendezvouz Point Điểm tụ họp ( hẹn ) RAID Redundant Array of Independent Disk Mảng dư thừa đĩa độc lập RF Radio Frequency Tần số radio RG Residential Gateway Cổng nhà RTCP Real-time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực RTP Real-time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian thực RTSP Real-time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực S Source Nguồn SD Standard Chuẩn SDP Session Description Protocol Giao thức miêu tả phiên SMS Subsciber Management System Hệ thống quản lý thuê bao SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ SPT Shortest Path Tree Cây đường dẫn ngắn nhất SRMs System Renewability Messages Các bản tin về khả năng khôi phục hệ thống SSM Source Specific Multicast Multicast theo từng nguồn SSMD Solid-State Memory Disk Đĩa bộ nhớ bán dẫn TV Television Tivi Trang 9 Công nghệ truyền hình IPTV VoD Video on Demand Video theo yêu cầu VBI Vertical Blanking Interval Khoảng thời gian trống giữa hai frame WHMN Whole Home Media Network Mạng media trong nhà Trang 10 Công nghệ truyền hình IPTV CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IPTV 1.1 Giới thiệu: Mặc dù ra đời từ cách đây hơn một thập kỷ nhưng có thể thấy IPTV hầu như không thể phát triển mạnh mẽ như mong đợi bởi trong quá khứ điều kiện hạ tầng và băng thông mạng chưa cho phép loại hình truyền hình mới này phát huy hết lợi thế. Chính vì thế mà IPTV vẫn phải chiệu lép vế so với truyền hình truyền thống. Song trong những năm gần đây mạng Internet đã có những bước phát triển vượt bậc. Trong đó đáng chú ý nhất là sự phổ biến của mạng băng rộng với tốc độ kết nối ngày càng nhanh hơn. Ở một số quốc gia như Hàn Quốc cáp quang đã được kéo đến tận từng nhà. Đây là nền tảng giúp IPTV bắt đầu có bước phát triển mạnh mẽ. Hình 1.1: Giới thiệu IPTV IPTV là gì? IPTV viết tắt của cụm từ “Internet Protocol TV” và được dịch ra là “Truyền hình Internet”. Đây là công nghệ cho phép truyền tải các chương trình truyền hình thông qua mạng Internet băng thông rộng. [...]... (IPTVCD): IPTVCD là một thiết bị phần cứng mà để giới hạn một kết nối IPTV Trong hệ thống IPTV thì các IPTVCD chính là các RG và các IP set-top-box Trong một mạng IPTV tất cả những thành phần này được kết hợp chặt chẽ để truyền các tài sản VoD và một số lượng lớn các kênh SD và HD Công nghệ truyền hình IPTV Trang 25 2.2 Phương pháp truyền nội dung IPTV: Có ba phương pháp truyền nội dung IPTV đó là: truyền. .. các hộ gia đình sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Hồng Kông vào năm 2010, con số này sẽ gần tương đương với số hộ gia đình dùng dịch vụ truyền hình cáp (khoảng 37%) Công ty này cũng dự báo sẽ có đến 13% các hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Singapore sẽ nhận Công nghệ truyền hình IPTV Trang 13 tín hiệu truyền hình số thông qua đường dây DSL của họ, điều này làm cho IPTV trở thành một nền tảng truy... dàng Công nghệ truyền hình IPTV Trang 19 CHƯƠNG II – HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ Các nhà cung cấp dịch vụ IPTV thường cung cấp dịch vụ truyền hình quảng bá đến các thuê bao của họ và kỹ thuật IP multicast được sử dụng để truyền một kênh truyền hình quảng bá đến nhiều thuê bao một cách đồng thời Chương này trình bày về các thành phần được sử dụng trong các hệ thống IP multicast, kiến trúc hệ thống IPTV. .. Các máy chủ truyền TV quảng bá: Những máy chủ này được cấu hình vào trong các cụm máy chủ cho mục đích làm việc liên tục và chiệu trách nhiệm truyền nội dung IPTV sử dụng các giao thức đã được chọn tới các người dùng đầu cuối Hình 2.2: Kiến trúc hệ thống truyền hình quảng bá Công nghệ truyền hình IPTV Trang 21 2.1.4 Một hệ thống chuyển mã IPTV: Hệ thống chuyển mã tại trung tâm dữ liệu IPTV phụ thuộc... người dùng như truyền hình truyền thống 1.3.7 Truyền hình chất lượng cao HD: Xu hướng nội dung chất lượng cao hiện đã hiển hiện thực tế Nhờ kết nối băng thông rộng nên có thể nói chỉ trong tương lai không xa IPTV sẽ chỉ phát truyền hình chất lượng cao Điều này đồng nghĩa với việc người dùng sẽ thưởng thức các chương trình có chất lượng hình ảnh và âm thanh cao Công nghệ truyền hình IPTV Trang 17 1.4... dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ sở mạng được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ 1.4.2 Mạng truyền dẫn băng thông rộng: Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm Trong trường hợp triển khai IPTV trên diện rộng, số lượng các kết nối điểm – điểm tăng đáng kể và yêu cầu độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng Sự tiến bộ trong công nghệ mạng trong Công nghệ truyền hình IPTV Trang... nhiều so với truyền hình số mặt đất (DDT) Informa cũng dự báo rằng DSL sẽ chiếm tới 9,2% các hộ gia đình sử dụng truyền hình số ở Úc, 6,2% ở New Zealand, 5,8% ở Đài Loan, 5,7% ở Nhật Bản và 4,2% ở Hàn Quốc Truyền hình cáp vẫn sẽ thống trị đến năm 2010, nhưng sau đó IPTV sẽ thực sự là đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất và vệ tinh đối với người xem truyền hình châu Á Sự phát triển của IPTV chắc... nhận tín hiệu truyền hình theo kiểu truyền thống hoặc tín hiệu vệ tinh hoặc qua cáp, IPTV cho phép TV được kết nối trực tiếp vào đường mạng Internet của gia đình thu tín hiệu Có thể thấy dịch vụ truyền hình đã được tích hợp trực tiếp với dịch vụ kết nối mạng Internet Hiện có hai phương pháp chính thu tín hiệu truyền hình Internet Thứ nhất, sử dụng máy tính kết nối với dịch vụ truyền hình IPTV để nhận... như truyền hình vệ tinh hay cáp Song để triển khai được thì cần phải có sự kết nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng Đây là điều mà truyền hình vệ tinh và cáp không có được Muốn triển khai thì hai hình thức truyền hình này buộc phải kết hợp với các hạ tầng mạng khác như Internet hoặc điện thoại di động 1.3.3 Công nghệ chuyển mạch IP: Hầu hết người dùng đều không biết rằng truyền hình cáp và... Công nghệ truyền hình IPTV Trang 15 Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể triển khai là cung cấp các thông tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trong quá trình xem chương trình Ví dụ người dùng có thể nhận thông tin về đội bóng mà họ đang xem thi đấu trên màn hình chẳng hạn Trên thực tế tính tương tác cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các loại hình truyền hình số khác như truyền . Trang 1 Công nghệ truyền hình IPTV GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN Tên đề tài: Công nghệ truyền hình IPTV Truyền hình sử dụng giao thức IP (IPTV) là một hệ thống ở đó các dịch vụ truyền hình số cung. TRONG IPTV 74 4.1 Chuẩn MPEG-2: 74 4.2 Chuẩn MPEG-4: 79 4.3 MPEG-4 Part10: 82 CHƯƠNG V - IPTV QUA MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 93 5.1 Truyền hình cáp: 93 Trang 3 Công nghệ truyền hình IPTV . bản quyền số DRM CHƯƠNG 7 – THỬ NGHIỆM IPTV TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP Trang 5 Công nghệ truyền hình IPTV Trình bày thử nghiệm IPTV qua mạng truyền hình cáp với 2 dịch vụ Live TV và dịch