Nghiên cứu qos trong mạng IPTV

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đề tài tập trung nghiên cứu QoS mạng IPTV bao gồm nội dung chính:  Tổng quan IPTV  Đặc điểm địch vụ IPTV  Cơ sở hạ tầng mạng IPTV  Các kỹ thuật nén sử dụng IPTV  Chuẩn nén video MPEG-4 Part 10/ AVC/ H.264  Tổng quan chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service)  QoS Giải pháp QoS cho dịch vụ IPTV  MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CƠ CHẾ QOS WRED CHO IPTV BẰNG PHẦN MỀM NS2 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn:  Thầy giáo – Thạc sĩ Vũ Chiến Thắng – Bộ môn Điện tử-Viễn thông, Khoa Công nghệ điện tử truyền thông –Đại học công nghệ thông tin truyền thông - Đại học Thái Nguyên Cùng thầy cô giáo Bộ môn Điện tử – Viễn thông – Khoa Công nghệ điện tử truyền thông –Đại học công nghệ thông tin truyền thông - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án Cuối xin cám ơn tất Các bạn lớp ĐTVT-K6 đoàn kết gắn bó giúp đỡ trình làm đồ án Thái Nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên thực đồ án Đào Văn Mạnh LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan toàn nội dung báo cáo em tự tìm hiểu nghiên cứu định hướng thầy giáo hướng dẫn Nội dung báo cáo không chép vi phạm quyền từ công trình nghiên cứu Nếu lời cam đoan không đúng, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước pháp luật Thái Nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên thực đồ án Đào Van Mạnh LỜI NÓI ĐẦU Nếu xuất công nghệ truyền hình (TV) bước ngoặt lịch sử truyền thông nhân loại xuất IPTV (truyền hình giao thức Internet) ngoặc phát triển công nghệ truyền hình Với ưu điểm vượt trội: tính tương tác hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động thời gian khả triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng , IPTV thật xứng đáng công nghệ truyền hình dẫn đầu IPTV không đơn dịch vụ giá trị gia tăng mạng IP, bước phát triển, tiến lên hội tụ mạng viễn thông – xu hướng chung truyền thông toàn cầu Để khách hàng tiếp cận chấp nhận công nghệ IPTV, bối cảnh thị trường truyền thông diễn trình cạnh tranh khốc liệt nay, đảm bảo chất lượng dịch vụ yêu cầu vô quan trọng mà nhà cung cấp dịch vụ cần phải quan tâm Mục tiêu sử dụng học Khoa Công Nghệ điện tử truyền thông – Đại học CNTT&TT Đại học Thái Nguyên, nghiên cứu tìm tòi thân, em định chọn đề tài: “Nghiên cứu QoS mạng IPTV ” với mong muốn bước làm chủ công nghệ triển khai mạng IPTV vào thực tế Việt Nam Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Tổng quan IPTV Chương 2: QoS mạng IPTV Chương 3: Đánh giá QoS mạng IPTV Mặc dù cố gắng, song thời gian thực hạn chế nên đồ án tránh khỏi sơ suất Vì vậy, em mong nhận đóng góp thầy cô bạn bè cho đồ án hoàn thiện Thái nguyên, tháng năm 2012 Đào Văn Mạnh MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC .5 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG I: TỔNG QUAN IPTV 13 1.1 Khái niệm IPTV 13 1.2 Một số đặc điểm IPTV 14 1.3 Sự khác biệt IPTV Internet TV .14 1.5 Nhược điểm IPTV 17 1.6 Các ứng dụng dịch vụ IPTV 17 1.7 Mạng IPTV 21 1.8 Công nghệ nén IPTV .28 1.8.1 Kỹ Thuật nén Video 28 1.8.2 Kỹ thuật nén audio: .31 1.8.3 Chuẩn nén video MPEG-4 Part 10/ AVC/H.264 31 CHƯƠNG II QoS TRONG MẠNG IPTV 38 2.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service) 38 2.1.1 Khái niệm QoS 38 2.1.2 Các tham số QoS 39 2.1.3 QoS mạng IP .42 2.1.4 Các khái niệm liên quan đến QoS .45 2.2 QoS cho dịch vụ IPTV 48 2.2.1 Yêu cầu dịch vụ IPTV 49 3.2.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV .54 2.3 Các biện pháp đảm bảo QoS cho IPTV 59 2.3.1 Các biện pháp đảm bảo QoS IPTV mạng nôi dung (Head-end) 59 2.3.2 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng quản lý .60 2.3.3 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng gia đình (Home netwok) 60 2.3.4 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng truyền dẫn 61 2.4 CÁC CƠ CHẾ QOS CHO IPTV 64 2.4.1 Các bước thực QoS .64 2.4.2 Các chế QoS 64 2.4.3 Các mô hình đảm bảo QoS 72 CHƯƠNG III ĐÁNH GIÁ QoS TRONG MẠNG IPTV 79 3.1 Phần mềm NS2 (Network Simulation Version 2) 79 3.1.1 Giới thiệu 79 3.1.2 Cấu trúc NS2 79 3.2 Bộ công cụ Evalvid 80 3.2.1 Giới thiệu công cụ Evalvid 80 3.2.2 Sử dụng Evalvid kết hợp với NS2 81 3.3 Mô hình mô 82 3.3.1 Nguồn Video lưu lượng mạng 82 3.3.2 Điểm truy cập khách hàng 84 3.3.3 Mạng truyền dẫn 85 3.3.4 Mô QoS dùng mô hình DiffServ, chế WRED 85 3.4 Kết mô 86 3.4.1 Tỉ lệ gói 88 3.4.2 Trễ, Biến động trễ (Jitter) 89 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3G Third Genegation Mạng di động hệ thứ ba AAC Avanced Audio Coding Mã hóa audio nâng cao ADSL Asymmetrical DSL Đường dây thuê bao số bất đối xứng AQM Active Queue Management Quản lý hàng đợi tích cực ASP Application Service Provider Ứng dụng dịch vụ khách hàng A B B Bi-predictive Picture BE Best EffortNỗ lực tối đa Ảnh dự đoán hai chiều C CA/DRM Condition Access/Digital Rights Management Điều khiển truy nhập/quản lý quyền số CAC Call Control Adminssion Điều khiển quản lý gọi CAR Committed Access Rate Cam kết tốc độ truy nhập CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding Mã hóa thích nghi có chiều dài thay đổi CBT Core Based Trees Giao thức lõi CBWFQ Class Base Weighted Fair Queuing Hàng đợi cân trọng số CLI Command-line Interface Giao diện dòng lệnh CoS Class of Service Lớp dịch vụ CPE Customer Premise Equipment Thiết bị sở hữu người dùng CPU Central Proccesing Unit Khối xử lý trung tâm CQ Custom Queuing Hàng đợi tự chọn CRC Cyclic Redundancy Check Mã vòng CRM Customer Relationship Managerment Quản lý quan hệ người dùng D DCT Discrete Cosine Transform Biến đổi cosin rời rạt DF Delay Factor Yếu tố trễ DiffServ Difference Services Phân biệt dịch vụ DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification Tiểu chuẩn giao diện dịch vụ liệu qua cáp DSCP Difference Services Code Point Mã điểm phân biệt dịch vụ DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số DVB-C Digital Video Broadcast over Cable Quảng bá video số qua cáp DVMRP Distance Vector Multicast Routing Protocol Giao thức multicast vecto khoảng cách E ECN Explicit Congestion Notification Cảnh báo lỗi minh bạch EDTV Enchanted Definition Television Truyền hình định dạng nâng cao EPG Electronic Program Guide Giao diện hướng dẫn người dùng điện tử ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu F FEC Forward Error Correction Mã sửa lỗi chuyển tiếp FG IPTV Forcus Group Internet Protocol Television Nhóm nghiên cứu truyền hình giao thức Internet FIFO First In First Out Vào trước trước FM Frequency Modulation Điều chế tần số G GoS Grade Of Service Cấp độ dịch vụ H HDTV High Definition Television Định dạng truyền hình chất lượng cao HEVC High Efficiency Video Coding Mã hóa video hiệu cao I I Intra-picture Ảnh dự đoán bên IEC International Electrotechnical Commission Ủy ban điện tử quốc tế IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers Viện kỹ sư điện điện tử IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm internet IntServ Intergrated Service Tích hợp dịch vụ IP Internet Protocol Giao thức Internet IPDV IP Packet Delay Variation Biến động trễ gói tin IP IPER IP Packet Error Ratio Tỉ lệ lỗi gói tin IP IPLR IP Packet Loss Ratio Tỉ lệ gói tin IP IPRR IP Packet Reordering Ratio Tỷ lệ xếp lại gói tin IPSLBR IP Packet Severely Loss Block Ratio Tỉ lệ tổn thất khối IPTD IP Packet Time Delay Trễ lan truyền gói tin IP IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet ISO International Organization for Standardization Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ITU-T International Telecommunication Union tiêu chuẩn ngành viễn thông Telecommunication Standardization Sector thuộc Tổ chức viễn thông quốc tế J JPEG Joint Photographic Experts Group Nhóm chuyên gia nhiếp ảnh L LL Low Loss Tổn thất thấp LLQ Low Loss Queue Hàng đợi tổn thất thấp LTE Long Term Evolution Giải pháp phát triển lâu dài M MAN-E Metro Access Network – Ethenet Mạng đô thị Ethenet MBGP Multiprotocol BGP Extenssion for IP Multicast Giao thức cổng mở rộng MDI Media Delivery Index Chỉ số truyền thông MJPEG Motion Joint Photographic Experts Group JPEG động MLR Media Loss Rate tỉ lệ tổn thất truyền thông MMS Multimedia Messageing Service Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện MOS Mean Opinion Score Điểm trung bình chất lượng MOSPF Multicast Open Shortest-Path First, Giao thức tìm đường ngắn multicast MP3 MPEG1 Audio Layer Audio lớp MPEG1 MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia hình ảnh động MPEGTS MPEG2-Transport Stream Luồng truyền vận MPEG2 MPLS Multi-Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPQM Moving Pictures Quality Metric Mô hình chất lượng hình ảnh động MSDP Multicast Source Discovery Protocol Giao thức multcast tìm kiếm nguồn N NAL Network Abstraction Layer unit Đơn vị lớp mạng trừu tượng NBAR Network-Based Application Recognition Công nhận ứng dụng sở mạng NP Network Performance Hiệu mạng NS Network Section Phân đoạn mạng NTSC National Television Standard Committee Ủy ban tiêu chuẩn truyền hình quốc gia O OSI Open Systems Interconnection Hệ thống liên kết mở P P Predicted-picture Ảnh dự đoán PAL Phase Alternation Line Đường dây thay đổi pha PBR Policy-based Routing Định tuyến sách lưu lượng PES Packetized Element Stream Packet Gói đánh dấu thời gian PIM Protocol Independent Multicast Giao thức multicast độc lập PON Paasive Optical Networking Mạng quang thụ động PQ Priority Queuing Hàng đợi ưu tiên PSRN Peak Signal-to-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu lỗi Hình 3.2 Quá trình mô NS2 3.2 Bộ công cụ Evalvid 3.2.1 Giới thiệu công cụ Evalvid Evalvid công cụ phát triển nhóm mạng viễn thông TKN (Telecommunication Networks Group) thuộc đại học kỹ thuật Berlin (Technical University of Berlin) Evalvid cung cấp công cụ hoàn chỉnh để đánh giá chất lượng truyền dẫn video qua mạng thực tế mạng mô Hình 3.3 Hoạt động công cụ Evalvid Để đánh giá chất lượng video qua mạng, tồn hai phương pháp: đánh giá video đầu thu (đánh giá dựa vào video thu – đánh giá xác Trang 80 ảnh hưởng mạng truyền dẫn video), đánh giá đầu phát (so sánh video đầu thu đầu phát (phải truyền lại video đầu thu đầu phát – tốn băng thông, không khả thi) Evalvid biện pháp cho phép đánh giá so sánh đầu phát mà cần truyền phần nhỏ thông tin từ đầu thu trở lại Thông tin truyền file chứa dấu thời gian (time-stamp) loại packet (type) thu đầu thu (dùng TCPdump) Tại đầu phát, Evalvid dựa vào file mà tiến hành tái tạo (ước lượng) video để so sánh đánh giá chất lượng đưa tham số QoS (loss, jitter) QoE (MOS) Bản chất, Evalvid chương trình độc lập để tái tạo so sánh đánh giá video: VS, ET, FV, PSNR, MOS 3.2.2 Sử dụng Evalvid kết hợp với NS2 Sử dụng Evalvid với mạng truyền video mạng mô NS2 Tracefile NS2 có chứa time-stamp type packet, đó, NS2 phù hợp với Evalvid Ngoài ra, nhóm TKN đưa NS2 model để chuyển video thành trace file đầu vào truyền qua mạng mô (cần phải đưa model vào cấu trúc NS2) Dựa vào kết mô (tracefile đầu ra) tái tạo đánh giá chất lượng video thu sau truyền qua mạng Hình 3.4 Sử dụng Evalvid kết hợp với NS2 Trang 81 3.3 Mô hình mô Thực mô với phần mềm NS2 kết hợp công cụ Evalvid chạy hệ điều hành Ubuntu ( Cài đặt VMWARE 7.1 hoạc Cywin) Model Evalvid đưa vào cài đặt NS2.27 Hình 3.5 Mô hình mô Mô hình gồm 13 node mạng, giả sử mạng có loại lưu lượng: VoD, multicast LiveTV, TCP UDP 3.3.1 Nguồn Video lưu lượng mạng  Node server LiveTV: Clip Coastguard làm nguồn LiveTV Node làm nguồn VoD: nguồn video clip flower (cho khách hàng 1), football (cho khách hàng 3)  Các clip có kích thước http://media.xiph.org/video/derf/ 352x288 pixel (cif) lấy từ http://nsl.cs.sfu.ca/wiki/index.php/Video_Library_and_Tools#CIF Các clip cung cấp dạng YUV file (file raw: hình ảnh động lưu trữ với thành phần: thành phần chói Y hai thành phần màu U, V) Để đưa file YUV vào mạng mô NS2 cần tiến hành bước sau: sử dụng ffmpeg (chương trình nén phát triển Linux) nén file YUV kỹ thuật nén H.264, đóng gói liệu nén vào container MP4 (dùng MP4Box Evalvid) chuyển thành file trace để đưa vào NS2 (dùng mp4trace Evalvid) Trang 82 Hình 3.6 Tốc độ bit video clip Coastguard dịch vụ LiveTV Hình 3.7 Tốc độ bit video clip flower dịch vụ VoD cho khách hàng Trang 83 Hình 3.8 Tốc độ bit video clip Football dịch vụ VoD khách hàng  UDP TCP xem lưu lượng ưu tiên mạng TCP giao thức truyền tin đảm bảo đó, lưu lượng ưu tiên UDP đại diện cho dịch vụ video streaming không ưu tiên (video dịch vụ ngốn băng thông, đó, internet video streaming, người ta thường đặt mức ưu tiên thấp nhằm hạn chế tắc nghẽn luồng video gây ra) 3.3.2 Điểm truy cập khách hàng Các node n1, n2, n12 xem điểm truy cập khách hàng Các khách hàng lúc sử dụng dịch vụ IPTV: LiveTV, VoD dịch vụ khác (CBR/UDP, FTP/TCP)  Khách hàng 1: (n2) bắt đầu sử dụng dịch vụ LiveTV, VoD (clip flower) dịch vụ CBR/UDP tốc độ 1.8Mbps mốc thời gian 0.0s  Khách hàng 2: (n1) bắt đầu sử dụng dịch vụ LiveTV mốc 1.0s đồng thời sử dụng dịch vụ CBR/UDP tốc độ 1.5Mbps từ mốc 0.0s  Khách hàng 3: (n12): bắt đầu sử dụng LiveTV mốc 2.0s, VoD (clip football) mốc1.5s, FTP/TCP mốc 3.0s CBR/UDP tốc độ Mbps mốc 4.0s Trang 84 Hình 3.9 Biểu đồ thời gian mô dịch vụ 3.3.3 Mạng truyền dẫn Gồm ba node mạng lõi n6, n7, n8 (tất lưu lượng phải qua nốt số node trung gian (n4, n5, n11, n12) Với mốc thời gian bắt đầu dịch vụ trên, lưu lượng qua lõi thời điểm max vào khoảng: 800kbps + 890kbps + 854kbps + 1.8Mbps + 2Mbps + 1.5Mbps ≈ 7.8Mbps Với tốc độ đường truyền lõi 5,5Mbps, nghẽn cổ chai xảy dẫn đến gói làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng dịch vụ IPTV Ở đây, chọn độ dài hàng đợi 100 packet 3.3.4 Mô QoS dùng mô hình DiffServ, chế WRED NS2 hỗ trợ mô hình DiffServ cho phép khoanh vùng QoS với node core edge Trong mô này, vùng QoS xem router biên kết thúc đầu cuối khách hàng Node n4, n5 xem node Edge, node lại node Core Hình 3.10 Miền DiffServ mô Trang 85 Cấu hình PHB NS2 bao gồm tham số: Hàng đợi (tương ứng với vài Code Point), ngưỡng nhỏ (min threshold), ngưỡng lớn (max threshold), tỉ lệ rớt gói Các tham số sử dụng WRED sau: Hình 3.11 Sử dụng tham số PHB cho chế WRED Các gói tin mang Code Point có ngưỡng nhỏ, tỉ lệ rớt cao khả bị loại bỏ (drop) trước xảy nghẽn lớn Trong mô này, UDP TCP lưu lượng có ngưỡng nhỏ nhất, VoD, LiveTV lưu lượng ưu tiên Ở đây, để thấy rõ tác dụng QoS, cần chọn ngưỡng có khoảng cách xa Từ mint =100, maxt = 100, pe (tỉ lệ rớt gói) = 0.001 LiveTV, đến mint = 5, maxt = 10, pe = 0.8 (80%) UDP Trong thực tế, ngưỡng thường gần 3.4 Kết mô Với sơ đồ mạng, thực mô với hai kịch khác nhau, có sử dụng mô hình QoS DiffServ (qos.tcl) không sử dụng mô hình QoS DiffServ (nonqos.tcl) Sử dụng code gawk để tính gói trễ từ trace file thu Sử dụng chương trình có sẵn công cụ Evalvid để khôi phục video đầu nhận, tính tham số tỉ số tín hiệu nhiễu PSRN (Peak Signal-to-Noise Ratio), ước lượng MOS Việc đánh giá chủ yếu tập trung vào liệu video dịch vụ LiveTV Trang 86 Hình 3.12 Tình trạng nghẽn mạng gây gói trước áp dụng mô hình Diffserv, chế tránh nghẽn WRED Trước áp dụng chế tránh nghẽn WRED mô hình Diffserv tình trạng nghẽn mạng làm nhiều gói tin dịch vụ LiveTV VoD làm suy giảm chất lượng dịch vụ IPTV Hình 3.13 Tình trạng mạng sau áp dụng mô hình Diffserv, chế WRED Mạng sau áp dụng chế tránh nghẽn QoS WRED mô hình Diffserv tỉ lệ gói gói tin thuộc dịch vụ IPTV giảm đáng kể, gói chủ yếu xảy gói tin thuộc lưu lượng UDP Trang 87 3.4.1 Tỉ lệ gói Từ Tracefile thu được, dựa vào ngôn ngữ xử lý text gawk tính tỉ lệ gói hai trường hợp: Không dùng mô hình Diffserv Sử dụng chế WRED mô hình Diffserv Nhận Rớt Tỉ lệ gói Gửi Nhận Rớt Tỉ lệ gói LiveTV 1142 652 490 0.12907 1142 1140 0.00175 VOD kh 1044 743 301 0.28831 1044 729 315 0.30172 VOD kh 1042 746 296 0.28406 1042 733 309 0.29654 UDP kh1 1804 993 811 0.44595 1804 918 886 0.49113 2404 836 1568 0.65224 2404 852 1552 0.64559 2164 909 1255 0.57994 2164 869 1295 0.32895 kh3 1 14 0.36363 Tổng 9602 4227 4722 3.37957 9623 5255 4367 2.42931 Gửi UDP kh2 UDP kh3 TCP 22 Bảng 3.1.Kết mô tỉ lệ gói chế WRED mô hình DiffServ Dựa vào kết thấy: tỉ lệ gói tin LiveTV (được ưu tiên cao nhất) trường hợp dùng QoS DiffServ chế WRED thấp nhiều trường hợp không sử dụng Bù lại, tỉ lệ gói liệu khác đặc biệt UDP trường hợp có sử dụng QoS tăng UDP có mức ưu tiên thấp dịch vụ IPTV, phải nhường tài nguyên mạng lại cho ứng dụng IPTV Trang 88 3.4.2 Trễ, Biến động trễ (Jitter) Sử dụng Gawk cho phép tính trễ gói tin, dùng xgraph để vẽ biểu độ trễ Từ kết mô trễ suy biến động trễ (Jitter) Hình 3.14 Kết mô trễ, biến động trễ lưu lượng LiveTV mô hình DiffServ chế WRED Hình 3.15 Kết mô trễ, biến động trễ lưu lượng UDP mô hình QoS DiffServ chế WRED Nhận xét: Kết mô cho thấy trễ LiveTV UDP giảm áp dụng chế WRED nhiều gói tin bị loại bỏ sớm làm giảm thời gian chờ đợi gói tin lại Trang 89 3.4.3 PSNR, MOS Tỉ số PSNR tính cách so sánh file video thu với file video đầu phát dạng raw (định dạng YUV) File raw đầu thu ước lượng cách kết hợp file trace NS2 với file video ban đầu (sử dụng chương trình etmp4 công cụ Evalvid), file ước lượng giải nén thành file raw (sử dụng ffmpeg) so sánh với file raw ban đầu để tính PSNR (sử dụng chương trình psnr Evalvid) không QoS PSNR LiveTV khách hàng coastguard ảnh minh họa Có QoS PSRN 13.78 32.725 12,66 37.09 14.44 31.11 ảnh minh họa (khung 108) VoD khách hàng Flower (khung 31) VoD khách hàng Football (khung 29) Bảng 3.2 Kết mô PSNR video mô hình QoS DiffServ chế WRED Nhận xét: Tỉ số PSNR dịch vụ IPTV cải thiện thực QoS, đặc biệt chất lượng LiveTV cải thiện rõ rệt Trang 90 Chỉ số MOS phản ánh cảm nhận người sử dụng chất lượng dịch vụ theo mức tương ứng với giá trị PSNR bảng dưới: PSNR Điểm đánh giá MOS Chất lượng video  37 Rất tốt  31,[...]... thứ ba vào hệ thống Trang 20 1.7 Mạng IPTV 1.7.1 Mạng cung cấp dịch vụ IPTV Hình 1.2 Mô hình tổng quát hệ thống IPTV Mô hình IPTV được sử dụng chung cho thiết bị của hầu hết các nhà sản xuất thường bao gồm: mạng nội dung, mạng truyền dẫn, mạng gia đình và mạng quản lý Tuy nhiên, đây chỉ là mô hình tổng quát ở cấp cao, thực tế, về chi tiết, các hệ thống IPTV và giải pháp mạng của các nhà sản xuất khác... gia đình (Home network) Mạng gia đình là mạng phân phối dịch vụ IPTV trong nhà Có rất nhiều loại mạng gia đình: mạng không dây (wireless), mạng có dây (wireline)… tuy nhiên, Trang 22 để đáp ứng được nhu cầu băng thông rất cao của IPTV thì hiện nay, chỉ có công nghệ wireline được sử dụng STB (Set-Top Box) được xem là điểm kết thúc của mạng gia đình IPTV 1.7.1.4 Bộ phận quản lý IPTV middleware là một... unicast a Mạng lõi/biên của nhà cung cấp dịch vụ (Service Provider Core/Edge Network) Các luồng video số đã mã hóa được truyền qua mạng IP của các nhà cung cấp dịch vụ Những mạng này thường độc lập đối với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV và thông thường bao gồm các thiết bị của nhiều nhà sản xuất Mạng này có thể là mạng IP đã tồn tại hoặc mạng được xây dựng cho mục đích truyền dẫn Video Hiện nay, mạng lõi... mọi thiết bị đều có thể được kết nối mạng là một trong những mục tiêu mà thế giới đang hướng tới Truyền hình IPTV cũng là một phần trong xu hướng này Công nghệ mạng Internet càng ngày càng phát triển mạnh mẽ đẩy băng thông kết nối lên cao hơn, bên cạnh đó việc kết hợp với các cơ chế QoS hợp lý sẽ góp phần giúp IPTV khắc phục nhược điểm này 1.6 Các ứng dụng dịch vụ IPTV 1.6.1 Dịch vụ truyền hình quảng... biệt giữa IPTV và Internet TV Do đều được truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi lúc hay nhầm IPTV là truyền hình Internet Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau: Các nền tảng khác nhau Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội dung video tới người sử dụng cuối IPTV sử dụng mạng riêng để truyền các nội dung video đến khách hàng Các mạng riêng... cung cấp dịch vụ IPTV + Về mặt địa lí Các mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển không cho phép người sử dụng Internet truy cập Các mạng này chỉ giới hạn trong các khu vực địa lí cố định .Trong khi, mạng Internet không có giới hạn về mặt địa lí, Trang 14 người dùng Internet nào cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kì đâu trên thế giới + Quyền sở hữu hạ tầng mạng Khi nội dung... gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử dụng giao thức Internet mạng nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di chuyển trong các mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng Do đó, nhà cung cấp các dịch vụ truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lượng truyền hình như với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh Thực tế là các nội dung video truyền qua mạng Internet... thấp .Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung cấp dịch vụ Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để cung cấp hình ảnh với chất lượng cao + Cơ chế truy cập Một set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nội dung video được phân phát qua hệ thống IPTV, trong khi PC thường được sử dụng để truy cập các dịch vụ Internet Các loại phần mềm được sử dụng trong. .. tránh các hành động phá hoại, ăn cắp các luồng thông tin ở lớp mạng Bảo vệ các node mạng khỏi sự tấn công điều khiển từ người dùng không được phép Khi thiết kế bảo mật cho mạng IP cần quan tâm các yếu tố sau:  Cách ly lượng thông tin trong hệ thống khỏi các thông tin khác trong tất cả các lớp mạng Thông tin này là thông tin giữa các thành phần mạng gần nhau  Phân tách các luồng lưu lượng: luồng OAM (Operations,... của các dịch vụ IPTV thời gian thực, chức năng chính là làm việc cùng với UDP để cung cấp thông tin phản hồi đến các hệ thống trung tâm dữ liệu IPTV về chất lượng truyền và nhận dữ liệu Thông tin phản hồi bao gồm các thông tin về các gói bị mất trong quá trình truyền qua mạng và thời gian trễ trong quá trình truyền các gói IPTV Nếu phản hồi từ giao thức RTCP chỉ thị rằng có vấn đề trong quá trình xem ... học CNTT&TT Đại học Thái Nguyên, nghiên cứu tìm tòi thân, em định chọn đề tài: Nghiên cứu QoS mạng IPTV ” với mong muốn bước làm chủ công nghệ triển khai mạng IPTV vào thực tế Việt Nam Nội dung... CHƯƠNG II QoS TRONG MẠNG IPTV 38 2.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service) 38 2.1.1 Khái niệm QoS 38 2.1.2 Các tham số QoS 39 2.1.3 QoS mạng IP... bảo QoS IPTV mạng nôi dung (Head-end) 59 2.3.2 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng quản lý .60 2.3.3 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng gia đình (Home netwok) 60 2.3.4 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng