Báo cáo thực hành chuyên sâu

-= CHÍNH VIỄN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU KHOA VIỄN THÔNG - - BÁO CÁO THỰC HÀNH CHUYÊN SÂU SINH VIÊN THỰC HIỆN: Lê Văn Thanh – D12VT2 Lê Văn Thanh LỚP: D12VT2 MSV: B12DCVT082 Hà Nội, tháng năm 2016 MỤC LỤC Contents MỤC LỤC Contents CHƯƠNG 1: TRUYỀN HÌNH IPTV II THÀNH PHẦN HỆ THỐNG MyTV .6 III QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM OPTISYSTEM 14 I TỔNG QUAN VỀ OPTISYSTEM 14 II Bài thực hành OptiSystem .17 Lê Văn Thanh – D12VT2 CHƯƠNG 1: TRUYỀN HÌNH IPTV I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan IPTV IPTV (Internet Protocol TV) - mạng truyền hình sử dụng CSHT truyền tải IP IPTV định nghĩa giao thức triple play ( thực chức ): Truyền hình ảnh, tiếng nói, liệu dựa IP để quản lý cung cấp mức chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy chất lượng cao theo yêu cầu Các user thông qua máy vi tính PC máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép Set top box (STB) để sử dụng dịch vụ IPTV IPTV bao gồm dịch vụ Truyền hình quảng bá - Broadcast TV (BTV), Truyền hình theo yêu cầu – Video on Demand (VoD) nhóm dịch vụ tương tác truyền (Broadcast Radio), trò chơi trực tuyến (Game Online), Thông tin (Information), dịch vụ chia sẻ đa phương tiện (Media Sharing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng cáo… Hiện mạng có số nhà cung cấp dịch vụ IPTV VNPT (MyTV),Viettel (NetTV),FPT (iTV),VTC… IPTV truyển khai mạng viễn thông IP mạng truyền hình cáp HFC, nhiên khuôn khổ thực hành tập trung vào tìm hiểu dịch vụ MyTV VNPT cung cấp (được triển khai mạng viễn thông IP VNPT) 1.2.Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV Hình 1: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV Mạng truy nhập:phía người dùng sử dụng thiết bị nhưModem (ADSL FTTx), Set-top-box (STB) Lê Văn Thanh – D12VT2 Mạng truyền tải IP: Đối với kênh truyền hình quảng bá (BTV) mạng sửdụng kỹ thuậtđịnh tuyến Multicast để cấp phát nội dung từ nguồn (source) đến ngưới dùng IPTV (đích) để việc sử dụng tài nguyên mạng truyền tải hiệu Đối với dịch vụ VoD kết nốiĐiểm-Điểm sẽđược thiết lập người sử dụng nguồn phát nội dung Mạng cung cấp nội dung:Phần mạng bao gồm chức thu thập nội dung thông tin, lưu trữ phát cácnội dung nàyđến thuê bao Nguồn nội dung mã hóa trước cung cấp tới người dùng đầu cuối 1.3.Cơ chế hoạt động MyTV Để dịch vụ MyTV hoạt động cần phải trải qua bước sau đây: − STB nhận IP xác từ DHCP Server mạng cung cấp nội dung − Sau nhận địa IP xác STB xác thực thành công với EPG Server (Electronic Program Guides) mạng cung cấp nội dung Sau STB xác thực thành công, dịch vụ MyTV sử dụng bình thường Như để MyTV hoạt động bình thường đảm bảo sau: − CPE cấu hình xác để STB thông với DHCP Server mạng cung cấp nội dung nhận địa IP xác − STB cấu hình xác để xác thực thành công 1.4 Nguyên lý hoạt động dịch vụ MyTV Nguyên lý hoạt động dịch vụ BTV(LiveTV):Dịch vụ LiveTV VNPT cung cấp sử dụng giao thức IGMPv2 lấy nguồn từ BTV Server Flow dịch vụ : − STB gửi gói tin IGMP Report / Join Group (sau luồng Multicast đổ STB) − IGMP Router (Ở DSLAM L2SW có tính IGMP Snooping) gửi đặn gói tin IGMP Query / STB nhận trả lời gói tin IGMP Membership Report − STB gửi gói tin IGMP Report / Leave Group Dịch vụ VoD VNPT cung cấp sử dụng giao thức RTSP lấy nguồn từ VoD Server Flow dịch vụ (STB gửi gói tin RTSP để thiết lập phiên kết nối VoD Server trả lời gói tin RTSP REPLY 200 OK) : − − SETUP STB gửi gói tin RTSP DESCRIBE Sau nhận phản hồi từ VoD Server, STB gửi gói tin RTSP − Sau đó, STB gửi gói tin RTSP PLAY bắt đầu xem phim (Có luồng Unicast đổ STB) − STB gửi gói tin RTSP PAUSE tạm dừng xem phim Lê Văn Thanh – D12VT2 − STB gửi gói tin RTSP TEARDOWN kết thúc xem phim Lê Văn Thanh – D12VT2 II THÀNH PHẦN HỆ THỐNG MyTV 2.1.Hệ thống MyTV Hình : Sơ đồ kết nối hệ thống MyTV Lê Văn Thanh – D12VT2 2.2.Phân phát liệu VoD Hình : Phân tán liệu VoD (Unicast) 2.3.Phân phát liệu LiveTV (Muticast) Hình : Phân tán liệu LiveTV (Muticast) Lê Văn Thanh – D12VT2 2.4.Mô hình Lab thử nghiệm Hình : Cấu hình thử nghiệm LAB III QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ 3.1.BÀI THỰC HÀNH SỐ - Tên bài: BTH-DV-MyTV-Setup 3.1.1.MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU Mục đích: Giúp sinh viên có kiến thức bản: − Hiểu nguyên tắc hoạt động dịch vụ MyTV − Cấu hình thiết bị đầu cuối để dịch vụ MyTV hoạt động bình thường Yêu cầu: − Sinh viên hiểu mô hình tổng thể cấu hoạt động dịch vụ MyTV − Sinh viên biết cài đặt sử dụng phần mềm Wireshark Thời gian thực hiện: Khoảng 15-20 phút Nhóm thực hành: Gồm Sinh viên 3.1.2 Chuẩn bị 3.2.1.1.Lý thuyết - Tổng quan IPTV - Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV 3.2.1.2.Mô hình thực hiện, trang thiết bị, dụng cụ − Hệ thống MyTV hoạt động ổn định sẵn sàng − Trên Laptop cài sẵn Wireshark 3.1.3.Nội dung 3.1.3.1.Các bước thực a Cấu hình CPE : Lê Văn Thanh – D12VT2 Bước 1: Tạm thời ngắt kết nối dịch vụ đến CPE, sau loại bỏ toàn nguồn DHCP mạng LAN kết nối với STB − Kiểm tra mạng LAN kết nối tới STB có nguồn DHCP không, có ngắt kết nối nguồn DHCP khỏi mạng LAN kết nối tới STB − Bỏ chế độ cấp DHCP CPE cổng kết nối tới STB (tránh trường hợp STB nhận IP từ DHCP Server CPE) Bước 2: Kết nối từ nhà cung cấp dịch vụ đến CPE, sau cấu hình CPE để STB thông tới DHCP Server mạng cung cấp nội dung: - Đối với modem xDSL cấu hình PVC có VPI/VCI trùng với VPI/VCI cấu hình DSLAM kết nối tới VLAN BTV, sau cấu hình Port Binding (Port Mapping) tới cổng kết nối tới STB (Để STB kết nối tới DHCP Server mạng cung cấp nội dung) b Cấu hình STB (ZTE/Huawei) : Bước 1: Cấu hình STB − Bật STB, vào phần cấu hình cách bấm SET nhập mật “6321” − Chọn bước cấu hình : Cơ / Có dây / DHCP sau nhập thông tin tài khoản − Lưu cấu hình vào khởi lại STB Bước 2: Bắt log kết − Khi STB khởi động lại thực capture Wireshark với filter “bootp” cho điến dịch vụ sử dụng bình thường Sau chụp ảnh hình − Khi dịch vụ sử dụng bình thường, tiếp tục thực Capture Wireshark vòng phút − Sau stop capture, click chuột phải vào gói tin chọn “Decode As” / Chọn “RTP” , Apply Sau chọn Telephony / RPT / Show all Streams sau chụp ảnh hình 3.1.3.2.Ghi nhận phân tích kết 3.1.3.2.1.Kết mong muốn − Dịch vụ MyTV hoạt động bình thường, xem kênh IPTV TV − Sau khởi lại STB nhận IP cấp DHCP VASC (Trên Wireshark bắt đủ gói tin DHCP) 3.1.3.2.2.Kết thực Hình chụp hình Wireshark (đủ gói tin Discover / Offer / Request / Ack thông tin gói tin Ack) Lê Văn Thanh – D12VT2 Nội dung tin DHCP ACK: Địa STB DHCP cấp 10.41.243.189 Lê Văn Thanh – D12VT2 10 - So sánh với dạng sóng tín hiệu điện kích thích, trường hợp dòng bias nhỏ dòng ngưỡng (2 ảnh trên) trường hợp lớn dòng ngưỡng (2 ảnh dưới) Lê Văn Thanh – D12VT2 20 2.1.2 Khảo sát đặc tính bô phát quang LD sử dụng điều chế - Sơ đồ hệ thống - Các tham số hệ thống MZD Lê Văn Thanh – D12VT2 21 - Hình ảnh máy phân tích phổ máy sóng tín hiệu - Hình ảnh máy phân tích lỗi BER chirp tần trường hợp hệ số đối xứng = - Hình ảnh máy phân tích lỗi BER chirp tần trường hợp hệ số đối xứng = -1 2.1.3 Nhận xét • Dòng định thiên (Bias) ảnh hưởng tới BER tín hiệu thu được, hình ảnh mô phía ta thấy dòng Bias = 40 > dòng ngưỡng lazer thu đc BER = 0, dòng Bias = 30 < dòng ngưỡng thu BER ≈ 10-30 Như vậy, dòng Bias lớn BER giảm Lê Văn Thanh – D12VT2 22 • Hệ số đối xứng MZD thay đổi ảnh hưởng tới chirp tần tín hiệu sau điều chế 2.2 Bài số 2.2.1 Khảo sát độ nhạy thu quang sử dụng PIN - Sơ đồ hệ thống - Các tham số suy hao tham số hệ thống - Thực quét giá trị suy hao khác Lê Văn Thanh – D12VT2 23 - Công suất quang vào thu biểu đồ mắt ước tính BER thu - Kết mô giá trị suy hao khác đồ thị đường cong BER hàm công suất thu Lê Văn Thanh – D12VT2 24 - Độ nhạy thu BER = 10-10 tốc độ 2.5 Gbit/s - Độ nhạy thu BER = 10-10 tốc độ 10 Gbit/s Lê Văn Thanh – D12VT2 25 2.2.2 Khảo sát độ nhạy thu quang sử dụng APD - Sơ đồ hệ thống - Tham số hệ thống suy hao Lê Văn Thanh – D12VT2 26 - Công suất quang vào thu biểu đồ mắt ước tính BER tín hiệu thu - Thực quét giá trị suy hao khác Lê Văn Thanh – D12VT2 27 - Kết mô đồ thị đường cong BER hàm công suất thu BER = 10-10 Lê Văn Thanh – D12VT2 28 - Độ nhạy thu tốc độ 2.5 Gbit/s 10 Gbit/s Nhận xét 2.3 Bài số III 2.3.1 Khảo sát tuyến truyền dẫn sợi quang sử dụng sợi đơn mode chuẩn (SSMF) - Sơ đồ hệ thống - Tham số hệ thống vòng lặp Lê Văn Thanh – D12VT2 29 - Kết mô khoảng cách truyền dẫn khác (thay đổi số vòng lặp) Lê Văn Thanh – D12VT2 30 - Đường cong BER tham số OSNR hàm khoảng cách truyền dẫn - Giới hạn khoảng cách truyền dẫn để đạt BER = 10-10 2.3.2 Khảo sát tuyến truyền dẫn sợi quang có sử dụng sợi bù tán sắc (DCF) - Sơ đồ hệ thống Lê Văn Thanh – D12VT2 31 - Tham số hệ thống vòng lặp - Kết mô khoảng cách truyền dẫn khác (thay đổi số vòng lặp) Lê Văn Thanh – D12VT2 32 - Đồ thị đường cong BER tham số OSNR hàm khoảng cách truyền dẫn - Giới hạn khoảng cách truyền dẫn để đạt BER = 10-10 Nhận xét 2.4 Bài số IV 2.4.1 Khảo sát hiệu hệ thống truyền dẫn quang WDM xác định công suất phát tối ưu - Sơ đồ hệ thống Lê Văn Thanh – D12VT2 33 Lê Văn Thanh – D12VT2 34 [...]... so sánh các phiên bản thiết kế một cách dễ dàng Trang báo cáo (report page) Trang báo cáo của Optisystem cho phép hiển thị tất cả hoặc một phần các tham số cũng như các kết quả tính toán được của thiết kế tùy theo yêu cầu của người sử dụng Các báo cáo tạo ra được tổ chức dưới dạng text, d ạng bảng tinh, đồ thị 2D và 3D Cũng có thể kết xuất báo cáo dưới dạng file HTML hoặc d ưới dạng các file template... - Nguyên lý hoạt động các dịch vụ cơ bản của myTV 3.2.2.2.Mô hình thực hiện, trang thiết bị, dụng cụ − Hệ thống MyTV hoạt động ổn định và sẵn sàng − CPE và STB được cấu hình để dịch vụ MyTV hoạt động bình thường − Trên Laptop cài sắn Wireshark 3.2.3.NỘI DUNG 3.2.3.1.Các bước thực hiện Bước 1: Bắt gói tin flow dịch vụ BTV (Thời gian thực hiện 5 phút): − Laptop bắt đầu bắt gói tin với filter “igmp” −... từ VoD Server, STB gửi gói tin “ RTSP SETUP” để xác nhận lại VoD Server thực hiện gửi gói tin “RTSP 200 OK” Sau đó, STB gửu gói tin “RTSP PLAY” khi bắt đầu xem phim, để xác nhận lại thực hiện gửi gói tin “RTSP 200 OK” tới STB Trong khi xem tạm dừng ( pause) trên STB gửi lệnh cho VoD Server lệnh “RTSP PAUSE” để xác nhận lệnh, VoD thực hiện gửi gói tin “RTSP 200 OK” tới STB Khi xem tiếp bộ phim đang xem...3.2.BÀI THỰC HÀNH SỐ 2 Tên bài: BTH-DV-MyTV-Flow 3.2.1 Mục đích-yêu cầu - Mục đích: Hiểu được các dạng khác nhau trong nhóm dịch vụ IPTV và biết được flow của các dịch vụ Video cơ bản BTV và VoD Yêu cầu: − Mô hình tổng thể và cơ cấu hoạt động của dịch vụ MyTV − Cài đặt và sử dụng phần mềm Wireshark Thời gian thực hiện: Khoảng 15-20 phút 3.2.2 Chuẩn bị 3.2.2.1.Lý... optimizations) Quá trình mô phỏng có thể thực hiện lặp lại một cách tự động với các giá trị khác nhau của tham số để đưa ra các phương án khác nhau của thiết kế Người sử dụng cũng có thể sử dụng phần tối uu hóa của Optisystem để thay đổi giá trị của một tham số nào đó để đạt được kết quả tốt nhất, xấu nhât hoặc một giá mục tiêu nào đó của thiết kế Lê Văn Thanh – D12VT2 16 II Bài thực hành OptiSystem 2.1 Bài số 1... th ống thông tin quang Phần mềm này có khả năng thiết kế, đo ki ểm tra và th ực hi ện tối ưu hóa rất nhiều loại tuyến thông tin quang, dựa trên khả năng mô hình hóa các hệ thống thông tin quang trong thực tế Bên cạnh đó, phần m ềm này c ũng có thể dễ dàng mở rộng do người sử dụng có thể đưa thêm các phần tử tự định nghĩa vào Phần mềm có giao diện thân thiện, khả năng hiển thị trực quan I TỔNG QUAN... đặc điểm chính của Optisystem Thư viện các phần tử (Component Library) Optisystem có một thư viện các phần tử phong phú với hàng trăm phần tử được mô hình hóa để có đáp ứng giống như các thiết bị trong thực tế Cụ th ế bao gồm: Lê Văn Thanh – D12VT2 14             Thư viện nguồn quang Thư viện các bộ thu quang Thư viện sợi quang Thư viện các bộ khuếch đại (quang, điện) Thư viện các bộ MUX,... thiết bị đo quang, đo điện Ngoài các phần tử đã được định nghĩa sẵn, Optisystem còn có:  Các phần tử Measured components Với các phần tử này, Optisystem cho phép nhập các tham số được đo từ các thiết bị thực của các nhà cung cấp khác nhau  Các phần tử do người sử dụng tự định nghĩa (User-defined Components) Khả năng kết hợp với các công cụ phần mềm khác của Optiwave Optisystem cho phép người dùng sử... đo công suất (Electrical Power Meter) Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer) Mô phỏng phân cấp với các hệ thống con (subsystem) Lê Văn Thanh – D12VT2 15 Để việc mô phỏng được thực hiện một cách linh hoạt và hiệu quả, Optisystem cung cấp mô hình mô phỏng tại các mức khác nhau, bao g ồm mức hệ thống, mức hệ thống con và mức phần tử Ngôn ngữ Scipt mạnh Người sử dụng có thể nhập... các gói tin IGMP Report / Join Group, IGMP Query, IGMP Report / Leave Group theo đúng thư tự như trong cơ sở lý thuyết Bước 2: File log có đầy đủ các gói tin RTSP theo cơ sở lý thuyết 3.2.3.2.2.Kết quả thực hiện Bước 1: Ảnh chụp Wireshark với filter “igmp” Phân tích: Địa chỉ nguồn ( địa chỉ STB): 10.41.243.189 Địa chỉ đích ( địa chỉ kênh liveTV kênh1): 232.84.1.233 Địa chỉ đích ( địa chỉ kênh liveTV