TÌM HIỂU hệ THỐNG CUNG cấp DỊCH vụ TRUYỀN HÌNH IPTV Lời mở đầuI.Khái niệm IPTV……………………………………………………..……..………..…3I.1 Lịch sử IPTV………………………………………………….….………..……..…..3I.2 Định nghĩa về IPTV……………………………………..…………….……..…..…...3I.3 Ưu điểm của IPTV……………………………..…………………….………....…….3II. Tổ chức cung cấp dịch vụ IPTP…………………….……………….………....…….4II.1 Mô hình kiến trúc hế thống cung cấp dịch vụ IPTV……………….…….…..…...4II.2 Triển khai dịch vụ IPTV của VNPT Hà Nội……………………….………...……5III Phân tích cấu trúc các thành phần hệ thống…………………………...…….…….9III .1 Mạng truy nhập băng rộng……………………….………………………………9III. 2 Hệ thống nguồn dữ liệu…………………………………………….……………...9III 3Hệ thống Video Headend………………………………………….……………….9III .4 Hệ thống Middleware…………………………………………….………………10III. 5 Hệ thống phân phối nội dung ……………………………….…………………..10III. 6 Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM)…………….………………….………..10III. 7 Hệ thống quản lý mạng và tính cước……………….…………………….……..11III . 8 Set –topBox ……………………………………………………………….…….11IV . Tìm hiểu chung về multimedia server và vai trò của multimedia server trong hệ thống …………………………………………………..……….……………………..…12IV. 1 Tổng quan về multidia server…………………………..………………….…….12IV. 2 Vai trò của Multimedia trong IPTV………………………….…………………13V. Tìm hiểu công nghệ dịch vụ VoD và video server……….………………….……..13V. 1 VoD (Video on demand)…………………………………………………….…….13V. 2 Video server………………………………………………………………………..14V. 3 Các hệ thống hỗ trợ hoạt động………………………………………...…….……15Lời mở đầuNgày nay khi Internet băng thông rộng phát triển mạnh mẽ đã tạo nên sự thay đổi mạnh mẽ ngay cả trong lĩnh vực truyền hình. Bên cạnh truyền hình tương tự, truyền hình số, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, truyền hình Internet, IPTV ra đời và đang dần thay thế các đàn anh.Xét về mặt công nghệ thì IPTV có khả năng mang lại nhiều tiện ích cho khách hàng hơn là dịch vụ truyền hình cáp, vệ tinh hay truyền hình số mặt đất. Hiện nay dịch vụ IPTV nhìn chung có giá rẻ hơn dịch vụ trả tiền khác, số lượng kênh nhiều, đa dạng cũng như đi kèm các dịch vụ gia tăng tiện tích tùy gói cước.Lợi thế mạnh nhất của IPTV là tính năng tương tác, cung cấp dịch vụ theo nhu cầu từng cá nhân. Bên cạnh đó nội dung chương trình không bị đóng khung , người xem có thể lưu lại và xem bất cứ lúc nào. Song hạn chế lớn nhất của IPTV là phải cung cấp trên hạ tầng cố định đồng thời đòi hỏi khắt khe về đường truyền, hạ tầng truyền dẫn băng thông rộng.Trong bài tìm hiểu này, chúng em xin trình bày tổng quan về IPTV, mô hình mạng triển khai dịch vụ và khác khái niệm cơ bản.Bài làm có tham khảo các tài liệu tham khảo trên Internet và Luận văn : “Mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội và giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ “ của Lại Long Hải.
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông BÁO CÁO Đề tài 20: TÌM HIỂU HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH IPTV Giảng viên hướng dẫn : PSG.TS. Nguyễn Thị Hương Lan Nhóm: Phạm Đức Toại 20125813 Nguyễn Trung Hiếu 20109271 Yên Đức Giang 20125487 Nguyễn Thành Công 20125423 Hà Nội 12/2014 MỤC LỤC Lời mở đầu I.Khái niệm IPTV…………………………………………………… …… ……… …3 I.1 Lịch sử IPTV………………………………………………….….……… …… … 3 I.2 Định nghĩa về IPTV…………………………………… …………….…… … … 3 I.3 Ưu điểm của IPTV…………………………… …………………….……… …….3 II. Tổ chức cung cấp dịch vụ IPTP…………………….……………….……… …….4 II.1 Mô hình kiến trúc hế thống cung cấp dịch vụ IPTV……………….…….… … 4 II.2 Triển khai dịch vụ IPTV của VNPT Hà Nội……………………….……… ……5 III Phân tích cấu trúc các thành phần hệ thống………………………… …….…….9 III .1 Mạng truy nhập băng rộng……………………….………………………………9 III. 2 Hệ thống nguồn dữ liệu…………………………………………….…………… 9 III 3Hệ thống Video Headend………………………………………….……………….9 III .4 Hệ thống Middleware…………………………………………….………………10 III. 5 Hệ thống phân phối nội dung ……………………………….………………… 10 III. 6 Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM)…………….………………….……… 10 III. 7 Hệ thống quản lý mạng và tính cước……………….…………………….…… 11 III . 8 Set –top-Box ……………………………………………………………….…….11 IV . Tìm hiểu chung về multimedia server và vai trò của multimedia server trong hệ thống ………………………………………………… ……….…………………… …12 IV. 1 Tổng quan về multidia server………………………… ………………….…….12 IV. 2 Vai trò của Multimedia trong IPTV………………………….…………………13 V. Tìm hiểu công nghệ dịch vụ VoD và video server……….………………….…… 13 V. 1 VoD (Video on demand)…………………………………………………….…….13 V. 2 Video server……………………………………………………………………… 14 V. 3 Các hệ thống hỗ trợ hoạt động……………………………………… …….……15 Lời mở đầu Ngày nay khi Internet băng thông rộng phát triển mạnh mẽ đã tạo nên sự thay đổi mạnh mẽ ngay cả trong lĩnh vực truyền hình. Bên cạnh truyền hình tương tự, truyền hình số, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, truyền hình Internet, IPTV ra đời và đang dần thay thế các đàn anh. Xét về mặt công nghệ thì IPTV có khả năng mang lại nhiều tiện ích cho khách hàng hơn là dịch vụ truyền hình cáp, vệ tinh hay truyền hình số mặt đất. Hiện nay dịch vụ IPTV nhìn chung có giá rẻ hơn dịch vụ trả tiền khác, số lượng kênh nhiều, đa dạng cũng như đi kèm các dịch vụ gia tăng tiện tích tùy gói cước. Lợi thế mạnh nhất của IPTV là tính năng tương tác, cung cấp dịch vụ theo nhu cầu từng cá nhân. Bên cạnh đó nội dung chương trình không bị đóng khung , người xem có thể lưu lại và xem bất cứ lúc nào. Song hạn chế lớn nhất của IPTV là phải cung cấp trên hạ tầng cố định đồng thời đòi hỏi khắt khe về đường truyền, hạ tầng truyền dẫn băng thông rộng. I. Trong bài tìm hiểu này, chúng em xin trình bày tổng quan về IPTV, mô hình mạng triển khai dịch vụ và khác khái niệm cơ bản. Bài làm có tham khảo các tài liệu tham khảo trên Internet và Luận văn : “Mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội và giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ “ của Lại Long Hải. I . Khái niệm về IPTV 1. Lịch sử IPTV Năm 1994, World của ABC đã có buổi trình chiếu truyền hình quảng bá qua mạng Internet đầu tiên, sử dụng phần mềm CU-SeeMe videoconferencing. Tổ chức liên quan đến IPTV đầu tiên xuất hiện là vào năm 1995, với sự thành lập Precept Software bởi Judith Estrin và Bill Carrico. Họ đã thiết kế và xây dựng một sản phẩm internet video gọi là "IP/TV". IP/TV là một MBONE tương thích với các ứng dụng trên Windows và Unix, thực hiện truyền âm thanh, hình ảnh thông qua cả giao thức unicast và IP multicast RTP/RTCP. Phần mềm này được viết bởi Steve Casner, Karl Auerbach, và Cha Chee Kuan. Hệ thống này đã được Cisco Systems mua vào năm 1998 và Cisco đã giữ lại tên "IP/TV". AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAA-TV trong tháng năm 1998, và KCTU-LP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998. Kingston Communications, 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 này 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. Hiện nay, IPTV chỉ mới bắt đầu phát triển ở trung và đông Âu. Ở châu Á, ngay tại Việt Nam đã có nhiều công ty khai thác công nghệ IPTV. 2. Định nghĩa về IPTV IPTV là viết tắt của Internet Protocol Television : Công nghệ truyền tải các chương trình truyền hình qua mạng Internet băng thông rộng. Tín hiệu truyền hình truyền qua hạ tầng mạng băng thông rộng cáp đồng hoặc cáp quang đến thiết bị đầu cuối là bộ giải mã Set-Top-Box ( STB ) và phát lên màn hình. 3. Ưu điểm của IPTV + Xem nội dung yêu thích bất cứ lúc nào mà không phụ thuộc vào giờ phát sóng. + Nội dung các kênh phong phú đa dạng. + Truyền hình chất lượng cao. + Các dịch vụ giá trị gia tăng hữu ích. + Xem phim theo yêu cầu. + Tiết kiệm không gian, chi phí thuê mua băng đĩa. … Theo thực tế, cần đường truyền Internet từ 2-3 Mbps/1 kênh SDTV và 8-10 Mbps/1 kênh HDTV. II .Tổ chức mạng cung cấp dịch vụ IPTV 1. Mô hình kiến trúc hế thống cung cấp dịch vụ IPTV 2. Triển khai dịch vụ IPTV của VNPT Hà Nội. Hiện trạng cơ sở hạ tầng của VNPT Mạng đường trục Mạng đường trục của VNPT có nhiệm vụ truyền dẫn các lưu lượng thông tin liên tỉnh cũng như thông tin đi quốc tế. Hệ thống mạng đường trục gồm các core rounter , các PE và BRAS. Triển khai IPTV trên mạng cáp đồng tại VNPT Hà Nội. Đánh giá hoạt động của mô hình : Đối với kênh HD sử dụng trên đường truyền ADSL cáp đồng không cho chất lượng đảm bảo. Hạn chế lớn nhất của việc triển khai IPTV trên mạng cáp đồng là so suy hao trên đường truyền lớn nên khoảng cách tối đa từ Tổng đài đến nhà khách hàng phải nhỏ hơn 2 Km, vậy nên hạn chế lượng người có thể sử dụng. Triển khai IPTV trên mạng FTTx Mô hình triển khai: Đánh giá hoạt động của mô hình : Là giải pháp kết nối hoàn toàn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến tận nhà khách hàng. Ưu điểm lớn nhất của mô hình này so với ADSL là có tốc độ nhanh hơn nhiều lần ( khoảng 200 lần ), và có tốc độ upload và download như nhau. Ngoài ra FTTx còn có tốc độ truy nhập, độ bảo mật cao, chất lượng tín hiệu ổn định, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. Chiều dài cáp cũng cho phép nâng cấp băng thông dễ dàng khi có nhu cầu. Triển khai trên nền GPON. Mô hình triển khai IPTV trên mạng GPON: Đánh giá hoạt động của mô hình : Mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động. Tín hiệu download truyền tới các hộ gia đình được mã hóa để tránh việc xem trộm. Tín hiệu upload được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian sẽ điều khiển việc sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường uplink một cách tốt nhất. Ưu điểm của GPON là sử dụng các thiết bị chia Splitter không cần cấp nguồn điện , nên có giá thành rẻ và có thể đặt ở bất cứ đâu , không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường , không phải cung cấp năng lượng cho các thiết bị giữa phòng máy trung tâm và người dùng. Ưu điểm này cũng giúp giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành . Đây là công nghệ sử dụng băng thông download và upload tốc độ cao nhất được khai thác. III : PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CÁC THÀNH PHẦN HỆ THỐNG 1. Mạng truy nhập băng rộng Hạ tầng mạng IP băng rộng ddeeer truyền dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng . Mạng truy nhập sẽ tận dụng phần hạ tầng mạng xDSL có sẵn. Để cung cấp dịch vụ với chất lượng tốt và tiêu thụ ít băng thông khi có đồng thời nhiều truy nhập đến hệ thống , mạng truy nhập băng rộng (B-RAS/MSS và DSLAM ) cần phải được hỗ trợ multicast Đối với DSLAM , ngoài hỗ trợ multicast, còn cần hỗ trợ IGMP version 2. Ngoài ra, B-RAS/MSS và DSLAM cũng cần hỗ trợ các giao tiếp Ethernet chuẩn (FE, GE). Mạng cũng phải có khả năng hỗ trwoj QoS từ đầu cuối đến đầu cuối đảm bảo được băng thông cần thiế và dộ ưu tiên cho các kênh truyền hình quảng bá cũng như các phiên Video theo yêu cầu đang sử dụng . Băng thông xDSL do các DSLAM cung cấp đến khách hàng phải có khả năng lên đến 4-5 Mbps. 2. Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu Thu, nhận và xử lí các dữ liệu chương trình từ các nguồn khác nhau như vệ tinh , truyền hình mặt đất và các nguồn khác để chuyển sang hệ thống Video Headend. 3. Hệ thống Video Headend [...]... trình • Hệ thống phân quyền được yêu cầu khi các thuê bao đăng ký xem nội dung thông qua hệ thống IPTV Hệ thống này cần có khả năng kiểm tra thông tin tài khoản của khách hàng, đó là căn cứ đê hệ thống phân quyền có thể đáp ứng các yêu cầu của thuê bao hay không .Hệ thống này cần kết nối với hệ thống lập hóa đơn thuê bao • Truy cập nội dung trực tuyến (e-mail, web) được cung cấp bởi một số hệ thống IPTV, ... bộ giải mã Các hệ thống OSS có thể là thành phần đầu tư chính của các nhà cung cấp dịch vụ IPTV về cả thời gian lần tiền bạc Bởi vì nó đảm bảo các phần mềm cần thiết được mua từ nhiều nhà cung cấp khác nhau sẽ thực thi đầy đủ các chức năng đã lựa chọn bởi nhà cung cấp. Việc tích hợp các hệ thống này có thể mất nhiều tháng, và nhiều công việc cần được hoàn thành trước khi cung cấp dịch vụ cho số lượng... từ vệ tinh , truyền hình cáp ,hệ thống truyền hình mặt đất, masyc hủ video , tape playout Sau khi mã hóa, các chuỗi truyền MPEG sẽ được đóng gói bằng cách sử dụng IP Streamer.Sau đó sẽ truyền những chuỗi gói IP bằng cách sử dụng giao thức UDP/IP Đầu vào của hệ thống Video Headend là cách chương trình truyền hình quảng bá, các kênh truyền hình mu bản quyền thu từ vệ tinh, các kênh truyền hình cap, các... lại, các hệ thống phần mềm này gọi là hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS và nó có thể bao gồm nhiều dạng khách nhau.Một số chức năng được cung cấp bởi các hệ thống IPTV OSS như sau : • Hướng dẫn chương trình điện tử EPG(electronic Program Guide) để cung cấp cho người xem lịch phát kênh và tên các chương trình VoD sẵn có Một số các nhà khai thác dịch vụ IPTV sửa dụng các công ty bên ngoài để cung cấp dữ liệu... bị VCD/DVD player… 4 Hệ thống Middleware Cung cấp khả năng quản lí thuê bao , nội dung và báo cáo hoàn chỉnh cùng với ác chức năng quản lý EPG và STB , đồng thời vẫn duy trì tính mở cho việc tích hợp các dịch vụ trong tương lại Middleware là một giao diện của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV với nguoiwf sử dụng , nó xác định danh tính cho người dùng Hiển thị một danh sách các dịch vụ mà thuê bao đó có... đó đưa lên màn hình hiển thị Bộ giải mã cũng cung cấp cho thuê bao một danh sách các dịch vụ từ thành phần quản lý thuê bao và hệ thống truy cập có điều kiện.Đây là một hệ thống con nhận lênh từ thuê bao, gửi những lệnh thích hợp tới VoD server và phân phối các key giải mã cho các bộ giải mã Hình 1 : Cấu trúc hệ thống VoD 2 Video server Các video server là yếu tố cần thiết cho mọi hệ thống VoD, do chúng... chọn dịch vụ này sau khi đã xác thực danh tính của người dùng Middleware lưu lại một profile cho tất cả các dịch vụ Middlewar đảm bảo các hoạt động bên trong của dịch vụ truyền hình một cách hoàn hỏa Middleware không giới hạn bất kfy hoạt động riên rẽ nào trong hệ thống ,nhưng sẽ giao tiếp trực tiếp với mỗi thành phần đượchệ thống hỗ trợ Middleware hỗ trợ API cho phép mở rộng các chức năng mới và truyền. .. trúc hệ thống và sở thích của người xem Hình 2 : Hệ thống triển khai server 3 Các hệ thống hỗ trợ hoạt động Việc phân phối các dịch vụ video tới khách hàng yêu cầu nhiều thiết bị phần cứng có độ tin cậy cao Một phần mềm lớn cũng yêu cầu để quản lý số lượng công việc khổng lồ đó, từ việc thông báo cho khách hàng về các chương trình khác nhau cho tới dữ liệu càn thiết cho việc lập hóa đơn các dịch vụ. .. bằng hệ thống DRM và nó cũng chỉ mã hóa noiojdung broadcast để baormaatj sự phân đố Set-top-Box Hệ thống DRM sẽ dựa trên các khái nieemjc ủa hệ thống cơ sở hạ tần khóa công cộng (public key Infrastructure, PKI) PKI dùng các thẻ kỹ thuật số X.509 để xác nhận mỗi thành tố trong hệ tống DRM đồng thời để mã hóa an toàn dwxlieeuj có dùng các khóa chung, riêng 7 Hệ thống quản lý mạng và tính cước Hệ thống. .. 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 được 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 V Tìm hiểu công nghệ dịch vụ VoD và video server 1 VoD (Video on demand) VoD(video on demand)- truyền . đường truyền Internet từ 2-3 Mbps/1 kênh SDTV và 8-10 Mbps/1 kênh HDTV. II .Tổ chức mạng cung cấp dịch vụ IPTV 1. Mô hình kiến trúc hế thống cung cấp dịch vụ IPTV 2. Triển khai dịch vụ IPTV của. …………………….……… …….3 II. Tổ chức cung cấp dịch vụ IPTP…………………….……………….……… …….4 II.1 Mô hình kiến trúc hế thống cung cấp dịch vụ IPTV …………….…….… … 4 II.2 Triển khai dịch vụ IPTV của VNPT Hà Nội……………………….………. hình. Bên cạnh truyền hình tương tự, truyền hình số, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, truyền hình Internet, IPTV ra đời và đang dần thay thế các đàn anh. Xét về mặt công nghệ thì IPTV có khả