Nghiên cứu dịch vụ IPTV và mô hình triển khai tới thuê bao

Sự phát triển của mạng Internet toàn cầu nói riêng và công nghệ thông tin nói chung đã đem lại tiến bộ và phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật. Internet không những đã rút ngắn khoảng cách về không gian, thời gian mà còn mạng lại cho mọi người, mọi quốc gia và cả thế giới những lợi ích to lớn. Tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin là một trong những lợi ích to lớn, có vai trò quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp.Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm thay đổi cả về nội dung và kĩ thuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiềudạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyềnhình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền hình của tương lai. Sự vượt trội trong kĩ thuật truyền hình của IPTV là tính năng tương tác giữa hệ thồng với người xem, cho phép người xem chủ độngvề thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác trên hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.Hiện nay trên thế giới IPTV đã được triển khai rộng khắp và ngày đang nâng cáo chất lượng dịch vụ. Dịch vụ IPTV đã có mặt ở Việt Nam từ năm 2006 nhưng chỉ dưới hình thức thí điểm và không nhiều người biết đến. Nhưng đến nay với sự hấp dẫn mà dịch vụ đem lại cho khách hàng cũng như đem lại nguồn thu nhâp lớn cho nhà mạng, IPTV đang được nâng cấp và phát triển mạnh mẽ.Với sự hướng dẫn và động viên, khích lệ của thầy Ngô Đức Thiện và mong muốn tìm hiểu công nghệ mới em đã lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu dịch vụ IPTV và mô hình triển khai tới thuê bao”. Nội dung báo cáo gồm hai phần Lý thuyết và Thực hành được trình bày trong 3 chương như sau:Chương I: Tổng quan dịch vụ IPTV Chương II: Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV Chương III: Mô hình triển khai IPTV tới thuê bao Trong quá trình làm đố án do hạn chế về mặt kiến thức cũng như IPTV là một công nghệ mới ở Việt Nam nên em chưa có nhiều kiện để tìm hiẻu sâu. Do vậy đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu xót, mong được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông nói chung và các thầy cô Khoa Kỹ thuật Điện-Điện Tử nói riêng. Thầy cô không chỉ trang bị cho em những kiến thức bổ ích về chuyên môn mà còn dạy em cách sống cách làm người giúp em ngày một trưởng thành hơn. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo TS. Ngô Đức Thiện, thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo những điều kiện thuận lợi nhất để em có thể hoàn thành đồ án. Trong thời gian làm việc với thầy em đã tiếp thu được nhiều kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu rất cần thiết cho quá trình học tập và công tác sau này. Đồng thời em xin chân thành cảm ơn đến các anh chị tại chi nhánh Viettel Hà Nội 1 đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có môi trường tốt để thực hiện đề tài. Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên cạnh em, đóng góp ý kiến và giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thành đồ án. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Đặng Thái Sơn Đặng Thái Sơn - D07DT2 i Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i i MỤC LỤC 1 DANH MỤC HÌNH VẼ 3 DANH MỤC BẢNG BIỂU 5 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 6 LỜI MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỊCH VỤ IPTV 10 1.1.Sơ lược về truyền hình số 10 1.1.1.Đặc điểm của truyền hình số 10 1.1.2.Các phương thức truyền dẫn truyền hình số 10 1.2.Lịch sử phát triển của IPTV 11 1.2.1.Lịch sử phát triển trên thế giới 12 1.2.2.Lịch sử phát triển ở Việt Nam 12 1.3.Khái niệm IPTV 13 1.4.Cấu trúc mạng IPTV 14 1.4.1.Cơ sở hạ tầng mạng 14 1.4.2.Cấu trúc chức năng của dịch vụ IPTV 15 1.5.Phân phối nội dung IPTV 18 1.5.1.Unicast 18 1.5.2.Broadcast 19 1.5.3.Multicast 21 1.6.Các dịch vụ IPTV 25 1.6.1.Live TV 25 1.6.2.VoD 26 1.6.3.Dịch vụ TVoD 27 1.6.4.Dịch vụ Time-Shifted TV 28 1.6.5.Dịch vụ NVoD (Near Video on Demand) 28 1.7. Ưu nhược điểm của IPTV 29 CHƯƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT PHÂN PHỐI MẠNG IPTV 32 2.1. Các loại mạng truy cập băng rộng 32 2.2. IPTV phân phối trên mạng truy cập cáp quang 32 2.2.1. Mạng quang thụ động 33 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục 2.2.2. Mạng quang tích cực 36 2.3. IPTV phân phối trên mạng ADSL 39 2.3.1. ADSL 40 2.3.2. ADSL2 42 2.3.3 VDSL 42 2.4. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp 43 2.4.1. Tổng quan về kỹ thuật HFC 45 2.4.2. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp 46 2.5. IPTV phân phối trên mạng Internet 48 2.5.1. Các kênh truyền hình Internet streaming 48 2.5.2. Download Internet 49 2.5.3. Chia sẻ video ngang hàng 50 2.6. Các công nghệ mạng lõi IPTV 50 2.6.1. ATM và SONET/SDH 51 2.6.2 IP và MPLS 52 2.6.3. Metro Ethernet 54 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI IPTV TỚI THUÊ BAO 56 3.1. Tình hình phát triển của IPTV trong khu vực 56 3.2. Tình hình phát triển IPTV tại Việt Nam 57 3.3. So sánh IPTV với truyền hình Internet và CATV, DTH 57 3.3.1. So sánh IPTV với truyền hình Internet 57 3.3.2. So sánh IPTV với CATV, DTH 58 3.4. Mô hình triển khai của NetTV 60 3.4.1. Điều kiện triển khai 61 3.4.2. Tiến độ phát triển: 62 3.4.3. Triển khai NetTV trên FTTH 62 3.4.4. Triển khai NetTV trên ADSL 73 3.4.5. Một số sự cố thường gặp khi triển khai IPTV 82 3.4.6. Mô hình triển khai MyTV 83 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ khối mạng IPTV 12 Hình 1.2: Mô hình hệ thống IPTV 14 Hình 1.3: Cấu trúc chức năng dịch vụ IPTV 16 Hình 1.4: Các thành phần của cấu trúc chức năng 17 Hình 1.5: Truyền Unicast 18 Hình 1.6: Các kết nối IP unicast cho nhiều user IPTV 19 Hình 1.7: Truyền broadcast 20 Hình 1.8: Truyền multicast 22 Hình 1.9: Các kết nối IP multicast cho nhiều user IPTV 24 Hình 1.10: Dịch vụ Live TV 25 Hình 1.11: Dịch vụ VoD 26 Hình 1.12: Dịch vụ TVoD 27 Hình 1.13: Dịch vụ Time-ShiftedTV 28 Hình 2.1: Mạng IPTV FTTH sử dụng công nghệ PON 34 Hình 2.2: Kiến trúc đặc trưng của một mạng E-FTTH 37 Hình 2.3: Mô tả khối phân phối quang E-FTTH 37 Hình 2.4 : Triển khai dựa trên nền tảng sẵn có IP DSLAM 39 Hình 2.5: Dùng các sản phẩm Switch L2/L3 quang 39 Hình 2.6: IPTV trên cấu trúc mạng ADSL 41 Hình 2.7: Mạng HFC end-to-end 46 Hình 2.8: Mô hình triển khai cấu trúc mạng IPTV cáp kết hợp IP và RF 48 Hình 2.9: Cấu trúc mạng các kênh truyền hình Internet 48 Hình 2.10: Hạ tầng mạng lõi IPTV 51 Hình 2.11: Topology mạng lõi MPLS 53 Hình 2.12: Sử dụng EVC để cung cấp kết nối IPTV qua mạng lõi 54 Hình 3.1: Mô hình triển khai NetTV 60 Hình 3.2: Mô hình Broadband router FTTH đấu trực tiếp Site router 63 Hình 3.3: Broadband router FTTH đấu switch L2, switch L2 đấu với Site router 64 Hình 3.4: Đăng nhập 65 66 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ Hình 3.5:Kiểm tra phiên bản Firmware 66 Hình 3.6: Nâng cấp Firmware 66 Hình 3.7: Cấu hình Internet 67 Hình 3.8:Đăng nhập tài khoản của khách hàng 67 Hình 3.9:Khởi động lại 68 Hình 3.10: Cấu hình VLAN Internet/NetTV 69 Hình 3.11: Cấu hình tài khoản Internet 69 Hình 3.12: Khởi động lại 70 Hình 3.13: Đăng nhập 70 Hình 3.14: Chọn Basic 71 Hình 3.15: Chọn loại kết nối 71 Hình 3.16: Chọn LAN 71 Hình 3.17: Cấu hình server và account 72 Hình 3.18 Khởi động lại 72 Hình 3.19: Đăng nhập 72 Hình 3.20: Nhập password 73 Hình 3.21: Mô hình đấu nối không có tính năng wifi 73 Hình 3.22: Mô hình đấu nối có tính năng wifi 73 Hình 3.23.a. Mặt sau của modem 74 Hình 3.23.b. Măt trước của modem 74 Hình 3.24: Hình ảnh về STB 74 Hình 3.25: Đấu nối bằng cáp A/V trên STB 75 Hình 3.26: Đấu nối cáp A/V với cổng composite 75 Hình 3.27: Đấu nối cáp component tại STB 76 Hình 3.29: Cấu hình WAN 77 Hình 3.30:Cấu hình kết nối IPTV 78 Hình 3.31:Cấu hình các tham số 78 Hình 3.32: Cấu hình tính năng port mapping 79 Hình 3.33: Lưu cấu hình 80 Hình 3.34: Cấu hình DHCP 81 Hình 3.35: Cấu hình tính năng WIFI 82 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ Hình 3.36: Mô hình triển khai MyTV 84 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục bảng biểu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: So sánh các công nghệ mạng PON: BPON, GPON, EPON 36 Bảng 2.2: So sánh các công nghệ DSL 44 Bảng2.3: Các chuẩn OC SONET 52 Bảng 2.4: Định dạng MPLS Header 52 Bảng 3.1 Điều kiện lắp đặt IPTV trên đường dây mới 62 Bảng 3.2 Điều kiện lắp đặt IPTV trên đường dây sẵn có 62 Bảng 3.3: Quy định VLAN cho FTTH 64 Bảng 3.4: Danh sách thiết bị mạng Access 64 Bảng 3.5: Thiết bị đầu cuối 64 Bảng 3.6: Danh mục modem ADSL MyTV sử dụng 85 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt THUẬT NGỮ VIẾT TẮT A ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng AON Active Optical Network Mạng quang tích cực ATM Asynchronnuos Transfer Mode Mode truyền dẫn bất đồng bộ ATSC Advanced Television Systems Committee Hệ thống truyền hình tiên tiến B BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng rộng C CAS Conditional Access System Hệ thống truy cập có điều kiện CMTS Cable Modem Termination System Hệ thống kết cuối modem cáp CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm D DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình Host động DRM Digital Rights Management Quản lý quyền nội dung số DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số DTH Direct To Home Truyền hình số qua vệ tinh DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá video số DVD Digital Video Disc Đĩa video kỹ thuật số E EPG Electronic Program Guide Chỉ dẫn chương trình điện tử EPON Ethernet PON Mạng quang thụ động Ethernet EVC Ethernet Virtual Connection Kết nối ảo Ethernet F FTP File Transfer Protocol Giao thức vận chuyển file FTTC Fiber To The Curd Cáp quang tới lề đường FTTH Fiber To The Home Cáp quang tới hộ gia đình FTTN Fiber To The Neighbourhood Cáp quang tới vùng lân cận FTTRO Fiber To The Regional Office Cáp quang tới tổng đài khu vục G GIE Gigabit Ethernet Giao thức Gigabit Ethernet GPON Gigabit PON Mạng quang thụ động Gigabit H Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt HD High Definition Định dạng chất lượng cao HDTV High Definition Television Truyền hình chất lượng cao HFC Hybrid Fiber Coaxial Hỗn hợp cáp quang/đồng trục HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức vận chuyển siêu văn bản HTTPS Hyper Text Transfer Protocol Secure Giao thức HTTP bảo đảm I IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức chuyên trách về kỹ thuật liên mạng IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet IPTVCD IPTV Cunsumer Device Thiết bị khách hàng IPTV IRD Integrated Receiver Decoder Bộ giải mã đầu thu tích hợp ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet M MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia về ảnh động N NTSC National Television System Committee Ủy ban hệ thống truyền hình quốc gia (Mỹ) O OSI Open Systems Interconnection Liên kết hệ thống mở OFDM Orthogonal frequency-division multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao P PC Personal Computer Máy tính cá nhân PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng POST Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống đơn giản Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ R RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức streaming thời gian thực S SD Standard Definition Định dạng chất lượng chuẩn SDH Synchronous Digital Hierarchy Ghép kênh cấp độ số đồng bộ SFN Single Frequency Network Mạng đơn tần SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng đơn giản SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ STB Set Top Box Bộ giải mã Streaming Phương thức để phân phối video hoặc nội dung khác trên mạng trong Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt các luồng nối tiếp nhau theo một tỷ lệ phù hợp với tốc độ dữ liệu được sử dụng bởi thiết bị hiển thị T TCP/IP Transmission Control Protocol Internet Protocol Giao thức điều khiển vận chuyển trên nền IP U URL Universal Resource Locator Bộ xác định địa chỉ tài nguyên V VoD Video on Demand Video theo yêu cầu VLAN Virtual Local Area Network Mạng LAN ảo Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 8 [...]... tua lại, tạm dừng, lưu trữ, dịch vụ gửi và nhận thư qua TV, dịch vụ tin nhắn qua TV, dịch vụ điện thoại thấy hình, dịch vụ hội nghị truyền hình, dịch vụ đọc báo trên TV, dịch vụ thông tin qua truyền hình Một số gói dịch vụ của IPTV được triển khai rộng rãi đó là LiveTV, VoD, TVoD, Time-shiftedTV, NVoD 1.6.1 Live TV Hình 1.10: Dịch vụ Live TV Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình số trên nền mạng IP cung... mạng, IPTV đang được nâng cấp và phát triển mạnh mẽ Với sự hướng dẫn và động viên, khích lệ của thầy Ngô Đức Thiện và mong muốn tìm hiểu công nghệ mới em đã lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu dịch vụ IPTV và mô hình triển khai tới thuê bao Nội dung báo cáo gồm hai phần Lý thuyết và Thực hành được trình bày trong 3 chương như sau: Chương I: Tổng quan dịch vụ IPTV Chương II: Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV. .. chuyển IPTV Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyển IPTV sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiện truyền ngược lại các tương tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 16 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan dịch vụ IPTV 1.4.2.5 Chức năng thuê bao Chức năng thuê bao bao gồm nhiều thành phần và nhiều... đó là hiện nay dịch vụ đang được triển khai mạnh mẽ ở ba nhà mạng lớn đó là iTV của FPT triển khai năm 2006, MyTV của VNPT triển khai năm 2009 và mới đây nhất vào tháng 7/2011 Viettel đã đưa NetTV vào triển khai 1.3 Khái niệm IPTV Công nghệ IPTV đang giữ phần quan trọng và có hiệu quả cao trong các mô hình kinh doanh truyền hình thu phí Nhưng thực chất nghĩa của từ viết tắt IPTV là gì và ảnh hưởng của... 1.6 Chương 1: Tổng quan dịch vụ IPTV Các dịch vụ IPTV Các dịch vụ của IPTV là rất phong phú có thể chia ra 3 nhóm: Dịch vụ truyền hình trên Internet: cung cấp cho những kênh truyền hình cùng với các tính năng khi sử dụng dịch vụ: tạm dừng, hướng dẫn chương trình điện tử, khóa chương trình không dành cho trẻ em, lưu trữ Dịch vụ cung cấp nội dung theo yêu cầu: (hay còn gọi là dịch vụ đa phương tiện) cung... một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển khai KIT (Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào tháng 9 năm 1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD Nhà cung cấp đã thêm dịch vụ VoD vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV Kingston là một trong những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP VoD qua mạng ADSL 1.2.2 Lịch sử phát triển ở Việt Nam... độngvề thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác trên hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Hiện nay trên thế giới IPTV đã được triển khai rộng khắp và ngày đang nâng cáo chất lượng dịch vụ Dịch vụ IPTV đã có mặt ở Việt Nam từ năm 2006 nhưng chỉ dưới hình thức thí điểm và không nhiều người biết đến Nhưng đến nay với sự hấp dẫn mà dịch vụ đem lại cho khách... dạng IPTVCD như gateway cho khu dân cư, bộ giải mã set-top-box, bảng điều khiển trò chơi… 1.4.1.4 Mạng gia đình Mạng gia đình tại thuê bao cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng Có rất nhiều loại mạng tại thuê bao khác nhau nhưng dịch vụ IPTV yêu cầu băng thông cao tại mạng của thuê bao Điểm cuối trong mạng của thuê bao mà TV được kết nối đến là set-top-box 1.4.2 Cấu trúc chức năng của dịch vụ IPTV Một... quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm thay đổi cả về nội dung và kĩ thuật truyền hình Hiện nay truyền hình có nhiềudạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyềnhình Internet và IPTV IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền hình của tương lai Sự vượt trội trong kĩ thuật truyền hình của IPTV là tính... cho thuê bao thì vấn đề cần quan tâm là các cơ chế được sử dụng Có ba cơ chế phân phối là unicast, broadcast, và multicast Tùy vào dịch vụ phân phối mà có các cơ chế phân phối thích hợp IPTV có đầy đủ khả năng để đưa ra các dịch vụ chất lượng cao khác nhau và nhiều dịch vụ hơn so với các nhà cung cấp truyền hình thu phí cáp và vệ tinh trong quá khứ Một lợi ích khác của IPTV là nó có nhiều nội dung và . công nghệ mạng lõi IPTV 50 2.6.1. ATM và SONET/SDH 51 2.6.2 IP và MPLS 52 2.6.3. Metro Ethernet 54 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI IPTV TỚI THUÊ BAO 56 3.1. Tình hình phát triển của IPTV trong khu vực. khi triển khai IPTV 82 3.4.6. Mô hình triển khai MyTV 83 Đặng Thái Sơn - D07DT2 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ khối mạng IPTV 12 Hình 1.2: Mô. user IPTV 19 Hình 1.7: Truyền broadcast 20 Hình 1.8: Truyền multicast 22 Hình 1.9: Các kết nối IP multicast cho nhiều user IPTV 24 Hình 1.10: Dịch vụ Live TV 25 Hình 1.11: Dịch vụ VoD 26 Hình