Chuẩn mã hóa h 264 và khẩ năng ứng dụng trong hệ thống IPTV

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - PHẠM HÙNG CƯỜNG CHUẨN MÃ HÓA H.264 VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG IPTV LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS PHẠM VĂN TIẾN HÀ NỘI – 2009 Luận văn cao học Mục lục Chương Tổng quan IPTV 1.1 Giới thiệu truyền hình số theo giao thức IP…………………………………4 1.2 Một số đặc tính IPTV………………………………………………………… 1.3 Sự khác biệt IPTV truyền hình Internet……………………………….5 1.4 Cơ sở hạ tầng mạng IPTV…………………………………………………7 1.5 Mô hình truyền thông IPTV……………………………………………… 1.5.1 Lớp mã hóa video…………………………………………………………….9 1.5.2 Lớp đóng gói video………………………………………………………… 10 1.5.3 Lớp cấu trúc dòng truyền tải…………………………………………………10 1.5.4 Lớp giao thức truyền tải thời gian thực…………………………………… 10 1.5.5 Lớp truyền tải……………………………………………………………… 10 1.5.6 Lớp IP……………………………………………………………………….12 1.5.7 Lớp liên kết liệu………………………………………………………….14 1.5.8 Lớp vật lý……………………………………………………………………15 1.6 Ưu điểm IP lựa chọn IP cho IPTV………………………………….16 Chương Chuẩn mã hóa H.264 2.1 Các kĩ thuật nén thông dụng………………………………………………… 18 2.1.1 Nén MPEG………………………………………………………………… 18 2.1.2 Chuẩn MPEG-2…………………………………………………………… 18 2.1.2.1 Quá trình nén MPEG…………………………………………………… 18 2.1.2.2 Các ảnh chuẩn nén MPEG………………………………………… 20 2.1.3 MPEG-4…………………………………………………………………… 22 2.1.4 Công nghệ mã hóa video MPEG-4………………………………… 23 2.2 Sự đời chuẩn H.264……………………………………………………26 2.2.1 Cơ chế H.264……………………………………………………………….28 2.2.1.1 Giảm bớt độ dư thừa…………………………………………………… 29 2.1.1.2 Chọn chế độ, phân chia……………………………………………………29 2.1.1.3 Nén theo miền thời gian………………………………………………… 29 Luận văn cao học 2.1.1.4 Nén theo miền không gian……………………………………………… 30 2.2.2 Cấu trúc phân lớp H.264/AVC…………………………………………31 2.2.3 Bộ mã hóa H.264……………………………………………………………34 2.2.4 Các đặc điểm H.264………………………………………………37 2.3 Khái niệm phân loại điều khiển tốc độ…………………………………… 43 2.3.1 One-pass VBR……………………………………………………………….43 2.3.2 One-pass CBR……………………………………………………………….44 2.3.3 One-pass constant QP……………………………………………………… 44 2.3.4 One-pass ABR……………………………………………………………….45 2.4 Vấn đề điều khiển tốc độ H.264…………………………………………45 2.4.1 Các thành phần điều khiển tốc độ H.264……………………………… 47 Chương Chuẩn H.264 ứng dụng IPTV 3.1 Các ưu điểm chuẩn H.264…………………………………………………59 3.1.1.Ưu điểm nén không gian…………………………………………………59 3.1.2 Ưu điểm nén thời gian………………………………………………… 59 3.1.3 Kích cỡ khối…………………………………………………………………59 3.1.4 Ưu điểm lượng tử hóa biến đổi……………………………………….59 3.1.5 Ưu điểm với mã hóa Entropy……………………………………………….61 3.1.6 Kết luận…………………………………………………………………… 62 3.2 Mô hình IPTV truyền tải nội dung với H.264…………………………… 64 3.2.1 Lớp mã hóa video………………………………………………………… 64 3.2.2 Lớp đóng gói video ……………………………………………………… 66 3.2.3 Lớp cấu trúc dòng truyền tải……………………………………………… 68 3.2.4 Lớp giao thức truyền tải thời gian thực…………………………………… 73 3.2.5 Lớp truyền tải……………………………………………………………….79 3.2.6 Lớp IP……………………………………………………………………….87 3.2.7 Lớp liên kết liệu………………………………………………………….96 3.2.8 Lớp vật lý……………………………………………………………………98 Chương Đề xuất mô hình IPTV cho trung tâm tin học – đo lường Đài truyền hình Việt Nam 4.1 Xây dựng mô hình IPTV cho trung tâm tin học – đo lường Đài THVN…… 101 Luận văn cao học 4.1.1 Hệ thống Headend………………………………………………………….102 4.1.2 Hệ thống Middleware………………………………………………………103 4.1.3 Hệ thống mạng phân phối nội dung……………………………………… 108 4.1.4 Hệ thống quản lý quyền số…………………………………………… 111 4.1.5 Hệ thống Billing, VoD, STB……………………………………………… 112 4.2 Mô hình thực dịch vụ IPTV………………………………… 113 4.2.1 Cơ chế đăng kí người dùng…………………………………………………113 4.2.2 Cơ chế hủy bỏ đăng kí dịch vụ IPTV……………………………………….115 4.2.3 Cơ chế đăng kí kiểu thuê bao……………………………………………….116 4.2.4 Cơ chế hủy thuê bao……………………………………………………… 117 4.2.5 Cơ chế phân phối nội dung…………………………………………………118 4.2.6 Cơ chế lấy nội dung……………………………………………………… 120 4.2.7 Cơ chế xuất nội dung………………………………………………… 121 4.2.8 Cơ chế xuất EPG……………………………………………………….123 4.2.9 Cơ chế VoD…………………………………………………………………124 Kết luận Luận văn cao học CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ IPTV 1.1 Giới thiệu truyền hình số theo giao thức IP: IPTV tên viết tắt cụm từ Internet Protocol Television _ truyền hình qua giao thức Internet ITPV theo định nghĩa thức sau: IPTV định nghĩa dịch vụ đa phương tiện truyền hình ảnh, tiến nói, văn bản, liệu phân phối qua mạng dựa IP mà quản lý để cung cấp cấp chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu Như IPTV đóng vai trò phân phối liệu, kể hình ảnh, âm thanh, văn qua mạng sử dụng giao thức Internet Điều nhấn mạnh vào việc Internet không đóng vai trò việc truyền tải thông tin truyền hình hay loại nội dung truyền hình khác Thay vào đó, IPTV sử dụng IP chế phân phối mà theo sử dụng Internet, đại diện cho mạng công cộng dựa IP, hay sử dụng mạng riêng dựa IP Có thể thấy, IPTV dịch vụ số mà có khả cung cấp tính vượt trội khả chế phân phối truyền hình khác Ví dụ, set – top box IPTV thông qua phần mềm phép xem đồng thời chương trình truyền hình hiển thị, hay nhận tin nhắn sms, e – mail… 1.2 Một số đặc tính IPTV: - Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả hai chiều hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn ứng dụng TV tương tác Các loại dịch vụ truyền tải thông qua dịch vụ IPTV bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác, khả duyệt Internet tốc độ cao Luận văn cao học - Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – chế cho việc ghi lưu trữ nội dung IPTV để xem sau - Cá nhân hóa: Một thệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều cho phép người dùng kết cuối cá nhân hóa thói quen xem TV họ cách cho phép họ định họ muốn xem họ muốn xem - Yêu cầu băng thông thấp: Thay phân phối kênh để tới người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ truyền kênh mà người dùng yêu cầu Đặc điểm hấp dẫn cho phép nhà điều hành mạng tiết kiệm băng thông mạng - Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị: Việc xem nội dung IPTV không giới hạn việc sử dụng TV Người dùng sử dụng máy PC hay thiết bị di động để truy xuất vào dịch vụ IPTV 1.3 Sự khác biệt IPTV truyền hình Internet: Do truyền mạng dựa giao thức IP, người ta đôi lúc hay nhầm IPTV truyền hình Internet Tuy nhiên, dịch vụ có nhiều điểm khác nhau: • Các khác nhau: Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát nội dung video tới người sử dụng cuối IPTV sử dụng mạng riêng bảo mật để truyền nội dung video đến khách hàng Các mạng riêng thường tổ chức vận hành nhà cung cấp dịch vụ IPTV • Về mặt địa lí Các mạng nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu điều khiển không cho phép người sử dụng Internet truy cập Các mạng giới hạn khu vực địa lí cố định.Trong khi, mạng Internet giới hạn mặt địa lí, người dùng Interet xem truyền hình Internet đâu giới • Quyền sở hữu hạ tầng mạng Luận văn cao học Khi nội dung video gửi qua mạng Internet công cộng, gói sử dụng giao thức Internet mạng nội dung video bị trễ di chuyển mạng khác tạo nên mạng Internet công cộng Do đó, nhà cung cấp dịch vụ truyền nhình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lượng truyền với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh Thực tế nội dung video truyền qua mạng Internet hiển thị hình TV bị giật chất lượng hình ảnh thấp Trong khi, IPTV phân phối qua hạ tầng mạng nhà cung cấp dịch vụ Do người vận hành mạng điều chỉnh để cung cấp hình ảnh với chất lượng cao • Cơ chế truy cập Một set-top box số thường sử dụng để truy cập giải mã nội dung video phân phát qua hệ thống IPTV , PC thường sử dụng để truy cập dịch vụ Internet Các loại phần mềm sử dụng PC thường phụ thuộc vào loại nội dung truyền hình Internet Ví dụ như, để download chương trình TV từ mạng Internet, cần phải cài đặt phần mềm media cần thiết để xem nội dung Hay hệ thống quản lí quyền cần để hỗ trợ chế truy cập • Giá thành Phần trăm nội dung chương trình phân phát qua mạng Internet công cộng tự thay đổi Điều khiến công ty truyền thông đưa loại dịch vụ dựa mức giá thành Giá thành loại dịch vụ IPTV gần giống với mức phí hàng tháng truyền hình truyền thống Các nhà phân tích mong truyền hình Internet IPTV hợp lại thành loại hình dịch vụ giải trí Luận văn cao học 1.4 Cơ sở hạ tầng mạng IPTV Hình Sơ đồ khối đơn giản hệ thống IPTV • Trung tâm liệu IPTV: Cũng biết đến “đầu cuối_headend” Trung tâm liệu IPTV nhân nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, nhà tập hợp nội dung, nhà sàn xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh Ngay nhận nội dung, số thành phần phần cứng khác từ thiết bị mã hóa máy chủ video tới định tuyến IP thiết bị bảo mật giành riêng sử dụng để chuẩn bị nội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa IP Thêm vào đó, hệ thống quản lý thuê bao yêu cầu để quản lý hồ sơ phí thuê bao người sử dụng Chú ý rằng, địa điểm thực trung tâm liệu IPTV yêu cầu hạ tầng sở mạng sử dụng nhà cung cấp dịch vụ • Mạng truyền dẫn băng thông rộng: Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm Trong trường hợp triển khai IPTV diện rộng, số lượng kết nối điểm – điểm tăng đáng kể yêu cầu độ rộng băng thông sở hạ tầng rộng Sự tiến công nghệ mạng năm qua cho phép nhà cung cấp viễn thông thỏa mãn lượng lớn yêu cầu độ rộng băng thông mạng Hạ tầng truyền hình cáp dựa cáp đồng trục lai cáp quang mạng viễn thông dựa cáp quang phù hợp để truyền tải nội dung IPTV Luận văn cao học • Thiết bị người dùng IPTV: Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) thành phần quan trọng việc cho phép người truy xuất vào dịch vụ IPTV Thiết bị kết nối vào mạng băng rộng có nhiệm vụ giải mã xử lý liệu video dựa IP gửi đến Thiết bị người dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng lỗi, cố mạng xử lý nội dung IPTV • Mạng gia đình: Mạng gia đình kết nối với số thiết bị kĩ thuật số bên diện tích nhỏ Nó cải tiến việc truyền thông cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật số đắt tiền thành viên gia đình Mục đích mạng gia đình để cung cấp việc truy cập thông tin, tiếng nói, âm thanh, liệu, giải trí, thiết bị khác nhà Với mạng gia đình, người dùng tiết kiệm tiền thời gian thiết bị ngoại vi máy in máy scan, kết nối Internet băng rộng, chia sẻ cách dễ dàng 1.5 Mô hình truyền thông IPTV Mô hình truyền thông IPTV có lớp (và lớp tùy chọn) xếp chồng lên Các liệu video phía thiết bị gửi truyền từ lớp cao xuống lớp thấp mô hình IPTV, truyền mạng băng rộng giao thức lớp vật lí Ở thiết bị nhận, liệu nhận chuyển từ lớp thấp đến lớp mô hình IPTV Luận văn cao học Hình : mô hình truyền thông IPTV Do đó, mã hóa gửi chương trình video đến thiết bị IPTV khách hàng, phải chuyển qua lớp mô hình IPTV phía thiết bị nhận thiết bị gửi Mỗi lớp mô hình IPTV độc lập với có chức riêng Khi chức thực , liêu video chuyển đến lớp mô hình IPTV Mỗi lớp thêm vào bỏ phần thông tin điều khiển gói video quad trình xử lí Thông tin điều khiển chứa thông tin giúp thiết bị sử dụng gói liệu chức nó, thường định dạng header trailer Bên cạnh việc truyền thông lớp, có liên kết ảo tầng mức lớp lớp bổ sung mô hình IPTV chia làm loại: lớp cao lớp thấp tầng cao quan tâm nhiều tới ứng dụng IPTV định dạng file, tầng thấp quan tâm tới việc truyền tải nội dung 1.5.1 Lớp mã hóa video: Quá trình truyền thông bắt đầu lớp mã hóa, tín hiệu tương tự số nén Tín hiệu lối nén dòng MPEG Các dòng MPEG Luận văn cao học - Hệ thống quản lý mạng tính cước : Bao gồm máy chủ thực thiệt quản lý thiết bị mạng, quản lý sở liệu khách hàng tính cước Hệ thống lắp đặt Đài truyền hình Việt Nam Hệ thống quản lý tối thiểu 50.000 STB licence, quản lý node mạng, quản lý Middleware - Hệ thống thiết bị đầu cuối STB : Được đặt phía khách hàng, cung cấp ứng dụng truyền thông giải trí, hỗ trợ kết nối thiết bị TV mạng điện thoại, Internet thư viện ảnh ảo nhà cung cấp dịch vụ Nó giải mã chuỗi liệu hình ảnh đến dựa vào địa IP, đồng thời thể hình ảnh TV STB hỗ trợ chuẩn H.264 phần mềm Middleware dựa cấu trúc thick client, điều có nghĩa ứng dụng liệu hiển thị STB 4.2 Mô hình thực dịch vụ IPTV 4.2.1 Cơ chế đăng kí người dùng Hình 51 Cơ chế đăng kí người dùng +) Khách hàng đến trung tâm điều hành yêu cầu kích hoạt dịch vụ IPTV Người điều 113 Luận văn cao học hành truy nhập vào hệ thống OSS ( Operation Support System) điền thông tin cần thiết cho việc cấp phát tài khoản +) Người điều hành cungc cấp tài khoản cho khách hàng xác định rõ thông tin liên quan chưa kích hoạt tài khoản +) Hệ thống Middleware SMS cấp nguồn STB cho khách hàng +) Hệ thống Middleware SMS trả lại thông tin đăng kí tài khoản người dùng cho nhà điều hành +) Nhân viên kiểm tra đến nơi người sử dụng cài đặt STB +) Nhân viên kiểm tra tài khoản với dịch vụ miễn phí, đảm bảo STB kết nối tốt với hệ thống IPTV +) Sau cấu hình xong, nhân viên kiểm tra gửi báo cáo lên nhà điều hành Người điều hành truy nhập vào hệ thống OSS để kích hoạt tài khoản +) Hệ thống Middleware SMS điều chỉnh trạng thái khách hàng thành “activated” +) Hệ thông Middleware SMS gửi thông báo đến người điều hành thông báo tài khoản kích hoạt 114 Luận văn cao học 4.2.2 Cơ chế hủy bỏ đăng kí dịch vụ IPTV Hình 52 Cơ chế hủy bỏ người dùng +) Người dùng đến trung tâm điều hành yêu cầu hủy bỏ sử dụng dịch vụ IPTV Người điều hành truy nhập vào hệ thống OSS gửi yêu cầu hủy bỏ tài khoản +) Hệ thống Middleware SMS đánh giá người dùng sử dụng dịch vụ +) Hệ thống SMS báo tin đến DSS-CDN dừng dịch vụ VoD người dùng sử dụng dịch vụ +) Hệ thống DSS-CDN báo cho máy chủ VoD dừng dịch vụ +) Hệ thóng SMS kiểm soát việc toán cước người dùng +) Người dùng toán cước phí dựa vào kết kiểm tra +) Sau người dùng toán, hệ thống SMS điều chỉnh chế độ tài khoản bị khóa +) Hệ thống SMS gửi thông tin tới người điều hành thông báo khóa tài khoản 115 Luận văn cao học 4.2.3 Cơ chế đăng kí kiểu thuê bao Hình 53 Cơ chế đăng kí thuê bao +) Khách hàng truy nhập vào hệ thống EPG từ STB họ xem chương trình, kênh mà họ muốn +) Hệ thống EPG gửi yêu cầu khách hàng tới SMS +) SMS nhận thức trạng thái khách hàng +) SMS nhận thực nội dung khách hàng yêu cầu +) Kiểm tra xung đột +) SMS kiểm tra cước nội dung yêu cầu +) Khấu trừ cước cho nội dung tài khoản trả trước +) SMS tạo CDR cho mức phí 116 Luận văn cao học +) Tạo thông tin mức phí cho khách hàng +) SMS gửi hướng dẫn tới hệ thống DRM/CA xác thực khách hàng để xem chương trình mã hóa +) Hệ thống DRM/CA gửi ECM (Entitlement Control Message) nội dung thuê bao tới STB (STB sử dụng khóa riêng để giải mã ECM giải mã luồng Video để hiển thị) +) SMS trả lại kết thuê bao tới EPG +) EPG trả lại kết tới khách hàng 4.2.4 Cơ chế hủy thuê bao Hình 54 Cơ chế hủy thuê bao +) Người dùng khởi đầu yêu cầu hủy bỏ thuê bao tới EPG 117 Luận văn cao học +) EPG đẩy yêu cầu tới SMS +) SMS xác nhận trạng thái người dùng, xác nhận trạng thái nội dung xác nhận mối liên hệ thuê bao +) Kiểm tra hoàn trả cước phí số chương trình người dùng đăng kí mà chưa sử dụng +) SMS xác định trình hiệu lực thuê bao +) SMS gửi hướng dẫn đến hệ thống DRM/CA hủy bỏ nhận thực người dùng xem chương trình mã hóa +) Hệ thống DRM/CA xóa bỏ EMM (Entitlement Management Message) kênh, chương trình STB người dùng +) SMS trả lại kết cho EPG +) EPG trả lại kết cho người dùng 4.2.5 Cơ chế phân phối nội dung Cơ chế phân phối chế mà CMS báo cho CDM manager truyền tệp nội dung từ máy chủ VoD nguồn đến máy chủ VoD đích Bởi chế không cần độ ưu tiên cao nên thực không cần thời gian thực +) CMS gửi yêu cầu phân phối nội dung +) CDN manager kiểm tra hạn ngạch đầy hay chưa, băng thông truyền dẫn vào khoảng trống lưu trữ hay không nội dung có tồn hay không +) Nếu không thỏa mãn yêu cầu, CDN manager gửi báo lỗi lên CMS +) Nếu thỏa mãn, CDN manager lập lịch lên kế hoạch đăng kí nội dung sở liệu CMS, gửi thời gian cần đến CMS +) CMS điều chỉnh trạng thái thành hoạt động phân phối +) Phụ thuộc vào thời gian biểu mẫu CDN agent lập kế hoạch truyền file thực chức giao diện máy chủ VoD 118 Luận văn cao học +) Đích máy chủ VoD gửi yêu cầu FTP tới máy chủ VoD +) Máy chủ nguồn VoD truyền file máy chủ đích VoD nhận file +) Sau kết thúc truyền, máy chủ đích VoD gửi thông điệp thành công đến CDN agent +) CDN agent gửi thông báo cho manager trình thành công +) CDN manager cập nhật thông tin nội dung vào sở liệu CMS +) CDN manager gửi thông báo trình thực phân phối nội dung thành công đến CMS +)CMS điều chỉnh nội dung trạng thái thành phân phối Hình 55 Cơ chế phân phối nội dung 119 Luận văn cao học 4.2.6 Cơ chế lấy nội dung Khi máy chủ VoD hỗ trợ lấy nội dng thời gian thực xem thời điểm, EPG chuyển dịch vụ đến máy chủ VoD gần trống Do CDN manager phải tìm máy chủ VoD trống phù hợp phụ thuộc vào kế hoạch lấy nội dung Nội dung đẩy tới node yêu cầu lưu vào đệm, lúc cung cấp nội dung đến STB Khi mà toàn nội dung lưu giữ node chia sẻ cho STB khác Hình 56 Cơ chế lấy nội dung +) STB gửi yêu cầu nội dung đến máy chủ VoD bao gồm mã nhận dạng nội dung +) Nếu nội dung máy chủ VoD CDN agent tương ứng gửi yêu cầu nội dung đến CDN manager 120 Luận văn cao học +) Tùy thuộc chế lấy nội dung, VoD manager tìm máy chủ VoD phù hợp để cung cấp nội dung đó, thông báo đến CDN agent trình cập nhật thông tin sở liệu phân phối nội dung +) CDN agent điều khiển VoD server gửi yêu cầu truyền file +) VoD server gửi file nội dung đến VoD server nội dung lưu đệm +) VoD server gửi file đến STB thực nội dung file +) Khi người dùng kết thúc dịch vụ này, VoD server gửi yêu cầu kết thúc nội dung đến VoD server +) Khi toàn nội dung truyền lưu VoD server 1, STB khác node chia sẻ nội dung 4.2.7 Cơ chế xuất nội dung Hình 57 Cơ chế xuất nội dung 121 Luận văn cao học +) CMS gửi yêu cầu xuất nội dung +) CDN manager kiểm tra hạn ngạch đầy hay chưa, băng thông truyền dẫn vào khoảng trống lưu trữ hay không nội dung có tồn hay không +) Nếu không thỏa mãn yêu cầu, CDN manager gửi báo lỗi lên CMS +) Nếu thỏa mãn, CDN manager lập lịch lên kế hoạch đăng kí nội dung sở liệu CMS gửi thời gian cần đến CMS +) CMS điều chỉnh trạng thái nội dung thành xuất +) Tùy thuộc vào thời gian biểu mẫu mà CDN agent lập kế hoạch truyền file thực chức giao diện máy chủ VoD +) Máy chủ VoD gửi yêu cầu FTP +) Máy chủ VoD lưu lại nội dung file +)Sau truyền xong file, VoD gửi tín hiệu thành công đến CDN agent +) CDN agent gửi thông báo tới manager trình xuất thành công +) CDN manager cập nhật thông tin nội dung sở liệu CMS ghi lại thông tin dung lượng +) CDN manager thông báo với CMS trình xuất nội dung thành công +) CMS điều chỉnh trạng thái nội dung thành xuất 122 Luận văn cao học 4.2.8 Cơ chế xuất EPG Hình 58 Cơ chế xuất EPG +) Nhà điều hành thực thi việc quản lý mục (thêm vào, xóa, điều chỉnh bảng giá mục), quản lý kênh, quản lý chương trình thông qua CMS +) CMS gửi thông báo thay đổi mục, kênh chương trình tới hệ thống EPG, hệ thống EPG cập nhật EPG phụ thuộc vào sách đảm bảo +) Trong nhận thông tin cập nhật, EPG gửi thông báo xuất thành công tới CMS 123 Luận văn cao học 4.2.9 Cơ chế VoD Hình 59 Cơ chế VoD +) Khách hàng đề nghị chương trình VoD thông qua STB +) EPG gửi yêu cầu tới hệ thống quản lý dịch vụ bao gồm userID, địa IP, programID +) SMS kiểm tra khách hàng có thuê bao chương trình không chương trình có nằm mục giới hạn hay không +) SMS gửi thông báo kết kiểm tra tới EPG +) Nếu người dùng chưa đăng kí chương trình này, EPG quay lại bước đăng kí thuê bao +) EPG phân biệt chương trình có thuộc mục hạn chế hay không dựa vào kết trả 124 Luận văn cao học từ SMS Nếu chương trình không nằm mục hạn chế người dùng không trạng thái hủy bỏ giới hạn, EPG đến chế hủy bỏ giới hạn +) Nếu người dùng đề nghị chương trình này, EPG gửi yêu cầu URL tới DSS-CDN +) CDN chuyển hướng chương trình phụ thuộc vào chế cân tải, tạo mã nhận thực phụ thuộc vào thuật toán mã hóa +) DSS-CDN gửi thông tin định hướng URL bao gồm mã nhận thực +) EPG gửi đường dẫn chương trình tới STB +) STB kiểm tra lại dịch vụ từ CDN agent phụ thuộc vào đường dẫn nhận +) Các agent điều chỉnh cân tải node điều chỉnh đường dẫn tới máy chủ VoD +) Máy chủ VoD nhận thực lại yêu cầu này, yêu cầu không hợp lệ máy chủ VoD từ chối dịch vụ +) Nếu yêu cầu hợp lệ, VoD hỏi lại dịch vụ từ DSS-CDN +) DSS-CDN chuyển yêu cầu tới SMS +) Bản ghi SMS bắt đầu dịch vụ gửi kết tới DSS-CDN +) DSS-CDN chuyển kết tới VoD +) VoD cung cấp chương trình cho STB DSS-CDN gửi kết thông báo thành công Nếu DSS-CDN gửi kết lỗi, VoD cung cấp chương trình Trong trường hợp này, máy chủ ghi lại thông tin gửi thông báo tới SMS thu nhập thông tin sách đặc biệt +) Chương trình giải mã Control Word, tạo ECM EMM +) Khi người dùng kết thúc dịch vụ, STB gửi thông tin kết thúc tới VoD +) VoD gửi yêu cầu kết thúc tới DSS-CDN +) DSS-CDN chuyển yêu cầu tới EPG 125 Luận văn cao học +) DSS-CDN chuyển yêu cầu tới SMS +) SMS đưa ghi thông tin yêu cầu +) SMS trả lại kết cho DSS-CDN +) DSS-CDN gửi kết tới VoD 126 Luận văn cao học KẾT LUẬN Dịch vụ IPTV với ưu điểm trội so với chuẩn truyền hình truyền thống phát triển mạnh mẽ giới Việt Nam Đi kèm với IPTV nhiều dịch vụ giá trị gia tăng khác như: truyền hình theo yêu cầu, mạng giáo dục từ xa, hội thảo từ xa … Trong phạm vi đồ án nêu tổng quan dịch vụ IPTV, công nghệ nén video tiến tiến H.264, phương pháp đóng gói liệu video qua lớp Chuẩn nén H.264 không sử dụng IPTV mà ứng dụng hầu hết công nghệ truyền hình số đại như: truyền hình số mặt đất, truyền hình số vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình di dộng đến truyền hình phân giải cao HDTV Đóng gói liệu video qua lớp cho thấy cấu trúc liệu lớp chế điều khiển luồng, chế sửa lỗi, đảm bảo chất lượng dịch vụ làm hài lòng người xem Đồ án đưa mô hình đề xuất xây dựng hệ thống IPTV cho Trung tâm tin họcđo lường Đài truyền hình Việt Nam nhằm hướng tới triển khai thực tế hệ thống IPTV Đài truyền hình Việt Nam 127 ... 2.4 Vấn đề điều khiển tốc độ H.264 ………………………………………45 2.4.1 Các thành phần điều khiển tốc độ H.264 …………………………… 47 Chương Chuẩn H.264 ứng dụng IPTV 3.1 Các ưu điểm chuẩn H.264 ………………………………………………59... Headend………………………………………………………….102 4.1.2 Hệ thống Middleware………………………………………………………103 4.1.3 Hệ thống mạng phân phối nội dung……………………………………… 108 4.1.4 Hệ thống quản lý quyền số…………………………………………… 111 4.1.5 Hệ thống Billing,... phần phần cứng khác từ thiết bị mã hóa máy chủ video tới định tuyến IP thiết bị bảo mật giành riêng sử dụng để chuẩn bị nội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa IP Thêm vào đó, hệ thống quản