Dịch vụ băng rộng và phương án triển khai trên hệ thống mạng HFC của

Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ 10 MỞ ĐẦU 12 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP VIỆT NAM VÀ CÁC DỊCH VỤ BĂNG RỘNG 14 1.1 Tổng quan Truyền hình Cáp Việt Nam – VTVcab 14 1.1.1 Quá trình phát triển VTVcab 14 1.1.2 Hệ thống mạng VTVcab 16 1.1.3 Thực trạng hệ thống truyền hình cáp VTVcab 21 1.2 Đặc điểm mạng HFC khả triển khai dịch vụ băng rộng 23 1.2.1 Đặc điểm mạng HFC 23 1.2.2 Tổng quan IPTV 25 1.2.3 Phân phối IPTV Internet CATV 27 1.3 Các dịch vụ IPTV triển khai HFC 29 1.3.1 Dịch vụ video IPTV 30 1.3.1.1 Dịch vụ Video quảng bá 30 1.3.1.2 Dịch vụ Video theo yêu cầu 31 1.3.2 Dịch vụ âm IPTV 33 1.3.3 Dịch vụ trò chơi 34 1.3.4 Dịch vụ Internet tích hợp 34 1.3.5 Dịch vụ quảng cáo 34 1.3.6 Dịch vụ tương tác 35 1.3.7 Dịch vụ truyền hình hội nghị 36 CHƢƠNG TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT KHI TRIỂN KHAI DỊCH VỤ BĂNG RỘNG 38 2.1 Chuẩn nén liệu sử dụng 38 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 2.1.1 Tổng quan nén MPEG 38 2.1.2 Tiêu chuẩn ITU-T H.264/AVC 39 2.2 2.1.2.1 Giới thiệu H.264/AVC 39 2.1.2.2 Phạm vi ứng dụng H.264/AVC 40 2.1.2.3 Ưu điểm H.264/AVC 41 Giao thức sử dụng mạng IPTV 42 2.2.1 Truyền dẫn Multicast 42 2.2.2 Truyền dẫn Unicast 43 2.2.3 Các giao thức khác 44 2.3 Các tiêu chuẩn áp dụng cho chất lượng dịch vụ IPTV 44 2.3.1 Tiêu chí chất lượng tín hiệu video/audio 44 2.3.2 Tiêu chí truyền dẫn 46 2.3.3 Tiêu chí thời gian tương tác 48 2.3.4 Tiêu chí đồng tín hiệu hình tiếng 48 2.3.5 Các tiêu chí chất lượng dịch vụ 48 2.4 2.3.5.1 Độ khả dụng dịch vụ 48 2.3.5.2 Thời gian thiết lập dịch vụ 49 2.3.5.3 Thời gian khắc phục dịch vụ 50 Tham số đánh giá chất lượng dịch vụ QoS 50 2.4.1 Cơ chế mã hóa, tốc độ bit nội dung hình ảnh 50 2.4.2 Băng thông – Bandwidth 52 2.4.3 Độ trễ - Delay 52 2.4.4 Độ biến thiên trễ - Delay variation/Jitter 53 2.4.5 Mất gói - Packet loss 53 2.4.6 Nghẽn server 54 2.4.7 Mạng lõi, mạng truy nhập mạng thuê bao 55 CHƢƠNG PHƢƠNG ÁN TRIỂN KHAI DỊCH VỤ BĂNG RỘNG TRÊN MẠNG HFC 56 3.1 Mô hình triển khai hệ thống IPTV/VoD mạng HFC 56 3.1.1 Hệ thống Headend 57 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 3.1.2 Hệ thống Middleware 59 3.1.3 Hệ thống mạng phân phối nội dung (Content Distribution Network) 65 3.1.4 Hệ thống quản lý quyền số (Digital Right Management) 68 3.1.5 Hệ thống Billing, VoD, STB (Set-top Box) 69 3.2 Mô hình thực dịch vụ IPTV 71 3.2.1 Cơ chế việc đăng ký người dùng 71 3.2.2 Cơ chế hủy bỏ đăng ký dịch vụ IPTV 72 3.2.3 Cơ chế đăng ký kiểu thuê bao 73 3.2.4 Cơ chế hủy thuê bao 74 3.2.5 Cơ chế phân phối nội dung 76 3.2.6 Cơ chế lấy nội dung 77 3.2.7 Cơ chế xuất nội dung 79 3.2.8 Cơ chế xuất EPG 81 3.2.9 Cơ chế VoD 82 3.3 Tính toán dung lượng băng thông mạng 84 3.3.1 Băng thông Streaming Node 85 3.3.2 Dung lượng lưu trữ Node 86 3.3.3 Băng thông kết nối Core 87 CHƢƠNG PHƢƠNG ÁN TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG HỆ THỐNG MẠNG HFC CỦA VTVCAB 88 4.1 Phương án triển khai thử nghiệm 88 4.1.1 Sơ đồ hệ thống triển khai 88 4.1.2 Kết đo tham số 90 4.1.3 Nhận xét đánh giá chất lượng dịch vụ 96 4.2 Một số giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV/VOD mạng HFC VTVcab 97 Nâng cao hiệu quản lý, theo dõi, giám sát hệ thống 97 4.2.1 4.2.1.1 Các biện pháp đảm bảo QoS IPTV Head-end 98 4.2.1.2 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng quản lý 98 4.2.1.3 Các biện pháp đảm bảo QoS Home network 98 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Các biện pháp đảm bảo QoS mạng truyền dẫn 99 4.2.1.4 Tối ưu thiết kế mạng đáp ứng chất lượng dịch vụ IPTV 103 4.2.2 4.2.2.1 Thiết kế hệ thống mạng cáp Hà Nội 103 4.2.2.2 Sự cần thiết phải đầu tư cải tạo, nâng cấp mạng cáp quang 105 4.2.2.3 Phân tích lựa chọn phương án kỹ thuật công nghệ 105 4.2.3 Triển khai DOCSIS 3.0 109 4.2.3.1 Tổng quan DOCSIS 3.0 109 4.2.3.2 Triển khai DOCSIS 3.0 115 KẾT LUẬN 119 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đưa luận văn dựa kết thu trình nghiên cứu riêng tôi, không chép kết nghiên cứu tác giả khác Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng số thông tin, tài liệu từ nguồn sách, tạp chí liệt kê danh mục tài liệu tham khảo Vũ Văn Sơn Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt ABR Adaptive Bitrate Streaming Luồng tốc độ bit thích nghi ACK Acknowledgment Cờ công nhận ASI Asynchronus Interface Giao diện bất đồng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền bất đồng CA Conditionnal Access Hệ thống truy cập có điều kiện CAs Certification Authorities Cơ quan xác nhận CAS Customer Authorization System Hệ thống chứng thực khách hàng CATV Cable Television Truyền hình cáp CDR Call Detail Record Bản ghi chi tiết cước phí CDN Content Delivery Network Mạng phân phối nội dung CGMS-A Content Generation Management Hệ thống quản lý chép nội System for Analog dung tín hiệu tương tự CM Cable Modem Modem cáp CMTS Cable Modem Terminal System Hệ thống đầu cuối modem cáp Content Protection for Recordable Media Customer Relationship Management Data over Cable Service Interface Specification Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bảo vệ nội dung media ghi lại Hệ thống quản lý quan hệ khách hàng Hệ thống quản lý quyền kỹ thuật số Đặc tả liệu truyền qua dịch vụ cáp Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số Digital Video Broadcasting Hệ thống quảng bá video số Dense Wave-length Division Multiplexing Entitlement Management Message Entitlement Control Message Ghép kênh phân chia theo bước sóng mật độ cao CPRM CRM DRM DOCSIS DSLAM DVB DWDM EMM ECM Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt Digital Rights Management Bản tin quản lý cấp quyền Bản tin kiểm soát cấp quyền Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử HD High Definition Độ phân giải cao HDCP High-bandwidth Digital Content Protection HFC Hybrid Fiber-Coax Bảo vệ nội dung số băng thông cao Hệ thống lai cáp quang cáp đồng trục IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet IPG Interactive Program Guides Hướng dẫn chương trình tương tác IPR Intellectual Property Rights Quyền sở hữu trí tuệ IRD Intergrated Receiver Device Thiết bị nhận tích hợp Internet Protocol Television Consumer Device Key Management and Authorization Server Thiết bị người dùng IPTV KVS Key Selection Vector Vector lựa chọn khóa MPEG Moving Picture Experts Group MSO MOS Multiple System Operators Mean Opinion Score Hiệp hội chuyên gia chuẩn nén video Nhà cung cấp đa hệ thống Điểm đánh giá trung bình NTP Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng OBSS Operational and Business Support System Hệ thống hỗ trợ kinh doanh vận hành PIM Protocol Independent Multicast Multicast có giao thức độc lập PKI Public Key Infrastructure Hạ tầng khóa công khai PMP Portable Media Player PPV Pay-per-view POP Points of Presence Trình chơi media di động Dịch vụ trả tiền dựa số lần xem Điểm diện, điểm biên PVR Personal Video Recorder Quadrature Amplitude Modulation Radio Frequency IPTVCD KMAS QAM RF Máy chủ chứng thực quản lý khóa Ghi lại video theo yêu cầu cá nhân Điều chế biên độ cầu phương Tần số radio Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Giao thức điều khiển thời gian thực Giao thức vận chuyển thời gian thực RTCP Real-time Control Protocol RTP Real-time Transport Protocol RTSP Real-time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực SD Standard Chuẩn SMS Subsciber Management System Hệ thống quản lý thuê bao SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng SPT Shortest Path Tree Cây đường dẫn ngắn SSM Source Specific Multicast Multicast theo nguồn TV Television Tivi VAS Value Added Services Dịch vụ gia tăng VoD Video on Demand Video theo yêu cầu VCR Video Cassette Recording Ghi lại video VBI Vertical Blanking Interval Khoảng thời gian trống hai frame WHMN Whole Home Media Network Mạng media nhà Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các thang điểm MOS dùng để đo mức chất lượng Audio/Video .45 Bảng 2.2 Các tiêu truyền dẫn dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 46 Bảng 2.3 Các tiêu truyền dẫn dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 47 Bảng 2.4 Các tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV mã MPEG-2 47 Bảng 2.5 Các tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV mã MPEG-4 AVC 47 Bảng 3.1 Bảng Profile dự kiến cung cấp 85 Bảng 4.1 Kết đo lường tham số server 92 Bảng 4.2 Bảng thống kê khách hàng số node thuộc vòng .104 Bảng 4.3 So sánh tốc độ truyền chuẩn DOCSIS 110 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô hình truyền dẫn toàn quốc VTVcab 16 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống trung tâm HE VTVcab 17 Hình 1.3 Sơ đồ tổng quan mạng truyền hình cáp HFC VTVcab 18 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống HE Analog tỉnh 19 Hình 1.5 Dải tần hệ thống truyền hình cáp 22 Hình 1.6 Phổ tần kênh VTV3 23 Hình 1.7 Kiến trúc tổng quan mạng HFC 24 Hình 1.8 Mô hình triển khai cấu trúc mạng IPTV kết hợp IP cáp 28 Hình 2.1 Minh họa cho truyền dẫn Multicast 43 Hình 2.2 Minh họa truyền dẫn Unicast 43 Hình 2.3 Ảnh hưởng tỉ lệ gói tỉ lệ lỗi/mất khung MPEG 54 Hình 3.1 Mô hình tổng thể hệ thống IPTV/VoD 56 Hình 3.2 Cấu trúc hệ thống Headend VTVcab tích hợp IPTV 58 Hình 3.3 Hệ thống Middleware IPTV 60 Hình 3.4 Chức SMS 61 Hình 3.5 Chức CMS 62 Hình 3.6 Chức EPG 62 Hình 3.7 Cấu trúc hệ thống CDN 65 Hình 3.8 Cấu trúc mạng hai lớp 67 Hình 3.9 Cấu trúc mạng đa lớp 67 Hình 3.10 Cơ chế đăng ký User 71 Hình 3.11 Cơ chế hủy bỏ User 72 Hình 3.12 Cơ chế đăng ký thuê bao 74 Hình 3.13 Cơ chế hủy thuê bao 75 Hình 3.14 Cơ chế phân phối nội dung 76 Hình 3.15 Cơ chế lấy nội dung 78 Hình 3.16 Cơ chế xuất nội dung 80 Hình 3.17 Cơ chế xuất EPG 81 10 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Hình 4.16 Dải bước sóng sử dụng cho viễn thông (2) Hình vẽ dải bước sóng sử dụng cho viễn thông Theo ITU băng C quy chuẩn bước sóng DWDM băng tần có độ suy hao đường truyền nhỏ sử dụng để truyền dẫn tín hiệu quảng bá (iii) Lựa chọn phƣơng án Lựa chọn phương thức truyền dẫn sử dụng cho mạng sau:  Đường tín hiệu Forward, sử dụng phương án truyền dẫn DWDM với bước sóng dải bước sóng 1530 nm tới 1560nm (Dải phù hợp với khuếch đại quang có) bước sóng quy hoạch phát cho Node quang với dung lượng node 500 khách hàng  Đối với đường tín hiệu Return, sử dụng phương án truyền dẫn CWDM với 16 bước sóng độ rộng 20 nm (Sẽ thực ghép 16 Node Node quang truyền dẫn 01 sợi quang trung tâm) Lý lựa chọn sau:  Các khuếch đại quang khai thác có dải bước sóng từ 1530 đến 1560 nm Khi phát triển hệ thống sử dụng khuếch đại 107 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab  Triển khai dịch vụ gia tăng cần bổ xung máy phát DWDM mà không ảnh hưởng tới hệ thống khai thác  Phát triển dịch vụ FTTP truyền dẫn quang đến nhà dân (Sử dụng cặp bước sóng cho đường Down Stream đường Up Stream để truyền dẫn dịch vụ kênh riêng cho khách hàng) (iv) Phƣơng án thiết kế Hướng phát: Mỗi máy phát phát cho Node bước sóng máy phát phát bước sóng khác ghép lại đưa đến khuếch đại, khuếch đại tín hiệu truyền mạng cáp Tại măng sông mạng cáp thực tách bước sóng, thực tách bước sóng lúc tuỳ thuộc vào cách bố trí vị trí Node quang Sơ đồ tổng quát triển khai hình vẽ sau: Hình 4.17 Sơ đồ tổng quát triển khai nâng cấp mạng 108 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 4.2.3 Triển khai DOCSIS 3.0 4.2.3.1 Tổng quan DOCSIS 3.0 Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) chuẩn viễn thông quốc tế cho phép truyền liệu tốc độ cao mạng CATV Nó sử dụng nhiều nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp để cung cấp dịch vụ liệu tốc độ cao Internet, VoIP, IPTV… mạng HFC DOCSIS phát triển CableLabs với đóng góp công ty ARRIS, BigBand Networks, Broadcom, Cisco, Conexant, Correlant, Harmonic, Intel, Motorola, Netgear, Technicolor, Terayon, Texas Instruments DOCSIS 3.0 mở rộng DOCSIS 1.x 2.0 tăng thêm dung lượng cách thêm công nghệ Channel bonding cho DOCSIS downstream upstream DOCSIS 3.0 công nhận lực truyền tải tăng nhanh với luồng liệu IP dowmstream upstream, gấp lần so với DOCSIS 2.0 12 lần so với DOCSIS 1.x Trong DOCSIS 1.x 2.0, CMTS truyền liệu tới Cable Modem sử dụng kênh QAM downstream (gọi tắt kênh DS) DOCSIS 3.0 phát triển vài phương thức phép kiến trúc CMTS giao tiếp với DOCSIS 3.0 Cable Mordem sử dụng kênh DS Vì kênh QAM 256 truyền 38 Mbps kênh truyền 152Mbps Tương tự, DOCSIS 1.x/2.0 CM truyền liệu tới CMTS sử dụng kênh upstream RF sử dụng số cách điều chế số khác dạng TDMA hay (S-CDMA) Trong DOCSIS 3.0, đặc tính kĩ thuật cho phép kênh upstream ghép nối (bond) với Bảng sau cho thấy tốc độ truyền đạt channel bonding sử dụng, bảng đồng thời cho thấy DOCSIS 3.0 Downstream với kênh được ghép với (bonded), nâng dung lượng liệu lên 109 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 343.04 Mbps Hãng Broadcom số nhà sản xuất chipset cho Cable Modem Chip có chip hỗ trợ liên kết kênh downstream Nhiều nhà cung cấp dịch vụ có xu hướng mong đợi sử dụng nhiều kênh Bảng 4.3 So sánh tốc độ truyền chuẩn DOCSIS (i) Những đặc điểm đặc biệt DOCSIS 3.0 so với 1.x 2.0  Tốc độ Upstream DownStream cao tính năng: o Hỗ trợ cấu trúc Modular CMTS o Channel Bonding o Mở rộng băng thông upstream từ 5-42 MHz thành 5-85 MHz để cung cấp thêm băng thông cho chiều Upstream o Tăng thêm 200Mbps lực băng thông o Có tỉ lệ down stream/ upstream đối xứng cho phép dịch vụ thương mại  Dynamic Frequency Assignment - Cấp phát tần số động: Hoạt động với channel bonding để tăng tốc độ upstream down stream 110 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Hình 4.18 Cấp phát tần số động với DOCSIS 2.0 Với DOCSIS 2.0 tần số CMTS (đồng nghĩa với băng thông) từ CMTS cố định cho khách hàng, nghĩa khách hàng có tần số băng thông tần số cố định dành cho họ Ngược lại với DOCSIS 3.0 tần số gán cách động, điều cho phép nhiều băng thông cung cấp tới nhà khách hàng thông qua việc gán tần số cần thiết 111 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Hình 4.19 Cấp phát tần số động với DOCSIS 3.0  Nâng cao tính bảo mật o Có giao thức để phát truy nhập không hợp lệ, ăn cắp dịch vụ từ chối dịch vụ o Khả mã hóa tốt  Độ trễ thấp giảm mát gói liệu  Chuẩn đoán lỗi tốt  Hỗ trợ Multicast  Hỗ trợ Ipv6 o Hỗ trợ mở rộng khoảng địa IP rộng o Hỗ trợ VPN  DOCSIS 3.0 cung cấp vài lợi cho nhà cung cấp dịch vụ: Nếu thiết bị hỏng hệ thống tiếp tục hoạt động bình thường thiết bị thích hợp thay 112 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Hình 4.20 Hệ thống tiếp tục hoạt động bình thường thiết bị hỏng Khi khách hàng sinh nhiễu vào hệ thống, tần số allocate cho khách hàng bị reclaim Hình 4.21Tự động phát cô lập nhiễu hệ thống  Channel Bonding Cable Lab thiết lập nên DOCSIS 3.0 Channel Bonding Mục đích sáng kiến phát triển cách tiếp cận tiêu chuẩn hóa để liên kết nhiều kênh vật lý vào kênh đơn, ảo băng thông cao Điều đạt cách ghép kênh nghịch đảo nhiều kênh RF để tạo kênh logic đơn Khoảng 40 Mbps băng thông downstream kênh RF MHz hay (8 MHz) Với DOCSIS 3.0 nhiều kênh RF sử dụng để tăng tổng băng 113 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab thông Tuy nhiên với tiêu chuẩn tại, CM truy nhập nhât kênh, nhận nhiều 40 Mbps Hình 4.22 DOCSIS 3.0 Channel Bonding Với mục đích cạnh tranh với dịch vụ DSL, nhà cung cấp dịch vụ cáp tìm kiếm chế cho phép họ cung cấp băng thông lớn 40Mbps tới khách hàng Channel Bonding cho phép điều cách tạo kênh logic hay logical channel xếp nhiều kênh (8 MHz) Channel Bonding truyền liệu đồng thời nhiều kênh để thu tốc độ bit cao (downstream): kênh, 160 Mbps kênh, 120 Mbps kênh, 80 Mbps 114 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 4.2.3.2 Triển khai DOCSIS 3.0 Thế hệ mạng cáp định nghĩa hai tiêu chẩn M-CMTS DOCSIS 3.0 Tiêu chuẩn M-CMTS định nghĩa cấu trúc, chia thành phần CMTS truyền thống thành hai thành phần: M-CMTS core kết nối thông qua giao diện tới edge QAM (EQAM) DOCSIS 3.0 cung cấp số cải tiến với tiêu chuẩn DOCSIS hành, đáng ý channel bonding, hỗ trợ IPv6 hỗ trợ IPTV Channel bonding cung cấp cho nhà cung cấp dịch vụ cáp cách linh hoạt đề làm tăng đáng kể tốc độ downstream tối thiểu 160 Mbps, tốc độ upstream tối thiểu 120 Mbps tới khách hàng Hình 4.23 Cấu trúc Modular CMTS 115 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Hình 4.24 Cấu trúc logic Modular CMTS Không CMTS truyền thống, Modular CMTS có nhiều khối chức tách rời cell khác cấu CMTS Hình 4.25 Kiến trúc Modular CMTS Như hình trên, kiến trúc M-CMTS phân chia CMTS thông thường thành hai thành phần Phần đầu thành phần vật lý đường downstream 116 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab (PHY) (được biết đến với DOCSIS EQAM) phần thứ bao gồm mạng IP chức DOCSIS MAC (được biết đến với tên M-CMTS Core) M-CMTS Core chứa toàn chức CMTS thời, bao gồm MAC timing framing, phân loại gói, quản lý dịch vụ bảo mật Thiết bị EQAM thực chức truyền tải RF điều chế chuyển đổi tần số để truyền gói liệu mạng HFC Kiến trúc M-CMTS bao gồm DOCSIS Timing Server (DTI) để trì thời gian tham chiếu phù hợp M-CMTS Core EQAM, để giảm thiểu trễ truyền hai phận DOCSIS Timing Interface (DTI) chạy DTI server M-CMTS EQAM Thiết bị EQAM, định nghĩa DOCSIS M-CMTS thiết bị Video QAM ―thích nghi‖ sử dụng cho VOD Là hệ thống với nhiều giao diện Gigabit Ethernet đầu vào nhiều điều chế QAM Upconverter phía đầu Để tối ưu hóa việc phân bố tài nguyền kênh DOCSIS QAM cho DOCSIS dịch vụ VOD, kiến trúc M-CMTS định nghĩa Resource Manager để điều khiển tài nguyên dự trữ QAM Edge Resource Manager (ERM) quản lý việc phân bố tài nguyền kênh QAM cho CMTS MAC domain, cung cấp truy nhập tin cậy tối ưu tới tài nguyên thiết bị EQAM Giao diện ERM thiết kế để quản lý phân bố tài nguyên nhiều EQAM cho hoạt động DOCSIS VoD Thêm vào thiết bị EQAM hỗ trợ giao diện đăng kí (Registration Interface) tới ERM với mục đích trì kiểm soát xác nguồn tài nguyên có sẵn thiết bị EQAM Nếu mặt ERM, hay trình chuyển tiếp từ việc có VOD EQAM sang VOD DOCSIS QAM, kiến trúc M-CMTS cung cấp tùy chọn để cấu hình phân bố tài nguyên EQAM thông qua M-CMTS core cách sử dụng 117 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab diện Downstream External PHY (DEPI) DEPI đóng gói Layer2 gói truyền tải DOCSIS với mục đích truyền từ M-CMTS đến thiết bị EQAM Các DRFI định nghĩa kiến trúc M-CMTS với mục đích thu thập toàn đặc điểm kĩ thuật yếu cầu từ DOCSIS vào đặc điểm kỹ thuật độc lập để tham khảo M-CMTS hay I-CMTS triển khai tương lai Các hệ cầu hệ thống hỗ trợ hoạt động kiến trúc M-CMTS bao gồm thông tin quản lý sở (MIB), đặt Module M-CMTS M-CMTS core, thiết bị EQAM DTI server, với mục đích cung cấp chức cấu hình, giám sát, quản lý cố giao diện kỹ thuật M-CMTS Kiến trúc M-CMTS đƣợc tạo có lợi ích sau: Cho phép nhà cung cấp dịch vụ triển khai độc lập mở rộng số lượng kênh Downstream DOCSIS mà không thay đổi miền MAC hay số lượng kênh upstream DOCSIS Hạ thấp giá thành truyền video DOCSIS để cạnh tranh với dịch vụ MPEG Video on Demand cách triển khai hệ card downstream CMTS có Các card CMTS kết hợp kênh downstream upstream, buộc nhà cung cấp thêm kênh upstream cho kênh downstream mà họ triển khai, kiến trúc M-CMTS loại bỏ không cần thiết Tuy nhiên triển khai cần khắc phục hạn chế sau:  Cần phải hạn chế số lượng kênh tương tự thay toàn kênh số  Cần phải nâng cấp node Quang khuếch đại  Cần phải sử dụng lọc để bảo vệ thiết bị CPE nhà khách hàng 118 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab KẾT LUẬN Dịch vụ IPTV có ưu bật, vượt trội so với công nghệ truyền hình khác Đây dịch vụ hứa hẹn mở kỷ nguyên truyền hình mới, đem lại khoảng lợi nhuận khổng lồ cho nhà cung cấp dịch vụ Tuy nhiên, để IPTV thật phát triển, cạnh tranh với dịch vụ truyền hình tại, chất lượng dịch vụ vấn đề cần phải quan tâm hàng đầu Xã hội phát triển, cạnh tranh lớn đòi hỏi khách hàng ngày khắt khe Cần phải có kết hợp chặt chẽ nhà sản xuất chương trình, nhà cung cấp dịch vụ công ty cung cấp hạ tầng mạng để đem đến cho khách hàng trải nghiệm tốt Với đặc điểm cung cấp dịch vụ IPTV hạ tầng mạng truyền hình Cáp HFC VTVcab cần phải phát huy mặt mạnh băng thông lớn, nội dung nhiều để hạn chế mặt yếu tín hiệu chưa ổn định, khoảng cách truyền tín hiệu không cao Có nhiều phương pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV, phương pháp có ưu điểm nhược điểm riêng, kết hợp phương pháp hướng tốt để nâng cao chất lượng IPTV Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu với hướng dẫn thầy giáo TS.Nguyễn Quốc Khương, em hoàn thành luận văn “Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab” Hướng luận văn tiếp tục tìm hiểu sâu sắc giải pháp triển khai dịch vụ, phương pháp nâng cao chất lượng hệ thống mạng với giải pháp kinh doanh hợp lý để cung cấp tín hiệu tới khách hàng có chất lượng ngày tốt Mặc dù cố gắng thời gian trình độ có hạn nên luận văn không tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để tiếp tục hoàn thiện nghiên cứu đề tài sâu 119 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài Liệu Tham Khảo Tiếng Việt Bộ thông tin truyền thông (2009), Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, Viện khoa học Kỹ thuật bưu điện, Chuyên đề: “Tổng kết tiêu chuẩn cho IPTV”, Hà Nội Bộ thông tin truyền thông (2010), Thuyết minh dự thảo tiêu chuẩn “Dịch vụ IPTV mạng viễn thông công cộng – yêu cầu”, Hà Nội Bộ thông tin truyền thông (2012), Thuyết minh dự thảo tiêu chuẩn “Chất lượng kỹ thuật tín hiệu truyền hình Internet”, Hà Nội Ngô Thái Trị (2001), Truyền hình số, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Tài Liệu Tham Khảo Tiếng Anh Alistair Blair, Gerard Parr, Philip Morrow, Bryan Scotney, Steve Appleby and Mike Nilsson (2011), “A Unified Architecture for Video Delivery Over the Internet”, pp.1-6 Ateme, ZTE, Harmonic, Ericsson Advanced TV solution for VTVcab (2015) Cable Lab DOCSIS® Specifications - DOCSIS® 1.0 Interface, DOCSIS® 1.1 Interface, DOCSIS® 2.0 Interface Cable Lab CM-SP-SECv3.0-I13-100611 (2010), Data-Over-Cable Service Interface Specifications DOCSIS 3.0, Security Specification Cable Lab DOCSIS® Specifications - Modular Headend Architecture (MHA) 10 Christina Holland, Dave Foote, Dan Mostert (January 20, 2009 ), IPTV QoS Monitoring & Assurance, Technical Committee Forum, 46th Annual Winter Convention 11 Gerard O’Driscoll (2008), Next Generation IPTV Services and Technologies, First edition, John Wiley & Sons, Inc 12 ETSI TR 102 479 V1.1.1 (Feb, 2006), Review of available material on QoS requirements of multimedia services 120 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab 13 ITU-T G.694.2 (2003), Spectral grids for WDM applications: CWDM wavelength grid 14 ITU-T J.112 Annex B (2001), Transmission systems for interactive cable television services, Data-over-cable service interface specifications: Radiofrequency interface specification 15 ITU-T J.144 rev.1 (2004), Objective perceptual video quality measurement techniques for digital cable television in the presence of a full reference 16 ITU-T Recommendation J.241 (2005), Quality of service ranking and measurement methods for digital video services delivered over broadband IP networks 17 ITU-T G.1080 (2008), Quality of experience requiemets for IPTV services 18 Jinyun Zhang, Yige Wang, Bo Rong (2009), “QoS/QoE Techniques for IPTV Transmissions”, pp.1-8 19 Matthew S Allen, Ben Y Zhao and Rich Wolski (2007), “Deploying V ideoon-Demand Services on Cable Networks”, pp.1-9 20 White Paper, Assuring Quality of Experience for IPTV, pp.4-11 21 White Paper Content Delivery Networks (CDN) for Live TV Streaming, pp.3-7 22 ZTE Product Team, “Big Broadband” Enable the Future Infrastructure (2015) 121 ... tiêu chí đánh giá chất lượng triển khai dịch vụ băng rộng  Phân tích đưa phương án triển khai dịch vụ băng rộng mạng HFC  Đưa phương án triển khai thử nghiệm hệ thống hệ thống mạng HFC thực... cáp Việt Nam dịch vụ băng rộng Chƣơng 2: Tiêu chuẩn kỹ thuật triển khai dịch vụ băng rộng Chƣơng 3: Phương án triển khai dịch vụ băng rộng hạ tầng mạng HFC Chƣơng 4: Phương án triển khai thử nghiệm... (VTVcab) 12 Dịch vụ băng rộng phương án triển khai hệ thống mạng HFC VTVcab Tổng quan vấn đề nghiên cứu đề tài  Tổng quan hạ tầng hệ thống VTVcab dịch vụ băng rộng triển khai mạng HFC  Nghiên