Nghiên cứu mạng thế hệ sau NGN và công nghệ truyền hình IPTV

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .3 LỜI CẢM ƠN .4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ .9 CHƢƠNG I MỞ ĐẦU .10 1.1 Lý chọn đề tài 10 1.2 Mục đích đề tài 10 1.3 Nội dung nghiên cứu 11 1.4 Bố cục luận văn 11 CHƢƠNG II TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN .12 2.1 Khái quát mạng NGN 12 2.1.1 Định nghĩa 12 2.1.2 Đặc điểm NGN 12 2.1.3 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN 13 2.1.4 Yêu cầu để phát triển NGN 15 2.2 Mô hình NGN tổ chức giới 16 2.2.1 Mô hình ITU 16 2.2.2 Một số hƣớng nghiên cứu IETF 17 2.2.3 Mô hình MSF 18 2.2.4 Mô hình TINA .19 2.2.5 Mô hình ETSI 20 2.3 Cấu trúc NGN 22 2.3.1 Cấu trúc chức .22 2.3.2 Các thành phần NGN 26 2.3.3 Các giao thức NGN 30 2.3.4 Các công nghệ tảng cho NGN .38 2.4 Giải pháp NGN hãng 40 2.4.1 Mô hình NGN Alcatel 40 2.4.2 Mô hình NGN Ericsson 42 2.4.3 Giải pháp kết hợp mạng ATM/IP với mạng tai Nortel 44 2.4.4 Mô hình NGN Siemens 45 2.4.5 Xu hƣớng phát triển NGN Lucent 47 2.4.6 Xu hƣớng phát triển NGN NEC 47 CHƢƠNG III DỊCH VỤ CỦA NGN .49 3.1 Giới thiệu chung 49 3.2 Các dịch vụ NGN 51 3.2.1 Xu hƣớng dịch vụ tƣơng lai 51 3.2.2 Các đặc trƣng dịch vụ NGN 52 3.2.3 Các dịch vụ NGN .53 3.2.4 Kiến trúc dịch vụ NGN 54 3.2.5 Các vấn đề dịch vụ 60 CHƢƠNG IV C NG NGHỆ TRUYỀN H NH IPTV 70 4.1 Khái niệm truyền hình IPTV 70 4.2 Công nghệ IPTV 72 4.2.1 Cơ sở hạ tầng truyền thông cho IPTV 72 4.2.2 Các thiết ị phần cứng 77 4.2.3 Các giải pháp phần mềm 78 4.2.4 Các dịch vụ giá trị gia tăng 82 4.3 IPTV NGN 82 4.3.1 Thuận lợi kh khăn triển khai IPTV NGN 82 4.3.2 Tình hình triển khai NGN Việt Nam 85 4.4 IPTV Việt Nam 87 4.4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV .87 4.4.2 Khả phát triển công nghệ IPTV Việt Nam .89 4.5 Các giải pháp công nghệ IPTV phổ iến mạng Viễn thông Việt Nam 92 4.5.1 Giải pháp IPTV ZTE .92 4.5.2 Giải pháp IPTV Huawei 105 CHƢƠNG V KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 109 5.1 Các kết đạt đƣợc luận văn 109 5.2 Các đề xuất triển khai công nghệ IPTV Việt Nam 109 5.3 Hƣớng phát triển đề tài 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO .111 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ công trình nghiên cứu ản thân dƣới hƣớng dẫn PGS TS Đặng Văn Chuyết Các kết luận văn tốt nghiệp trung thực, chép toàn văn ất kỳ công trình khác Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung luận văn Tác giả Dƣơng Hoàng Nghĩa LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận đƣợc ảo tận tình, yêu cầu nghiêm khắc PGS.TS Đặng Văn Chuyết, ngƣời truyền đạt nhiều kiến thức quí áu nhƣ kinh nghiệm nghiên cứu khoa học suốt thời gian tác giả theo học nghiên cứu Tác giả xin chân thành gửi lời iết ơn đến Ban lãnh đạo Viện Công nghệ thông tin Truyền thông, Viện Đào tạo Sau đại học Bộ môn Truyền thông mạng máy tính, thuộc trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Với lực hạn chế ản thân nhƣ nguyên nhân chủ quan, khách quan, luận văn không tránh thiếu s t Tác giả mong đƣợc g p ý quý thầy cô, ạn è đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện Tác giả Dƣơng Hoàng Nghĩa DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADSL Asymmetric digital Subscriber Line Đƣờng thuê ao số không đối xứng ATM ATM-LSR BGP BHCA BICC Asynchronous Transfer Mode ATM-Label Switch Router Border Gateway Protocol Busy Hour Call Attempt Bearer Independent Call Control Protocol Broadcast Television Code Division Multiple Access Content Distribution Network Constrain-based LDP Digital Signalling System no1 Digital Television Digital Video Broadcasting Eropean Telecommunication Standard Institute Forwarding Equivalence Classes Frame Relay File Transport Protocol High bit rate Subscriber Line High Definition Television Interactive Advertise Institute of Electrical and Electronics Engineers Internet Engineering Task Force BTV CDMA CDN CR-LDP DSS1 DTV DVB ETSI FEC FR FTP HDSL HDTV IAD IEEE IETF ISDN ISP ISUP ITU ITU-T ITV LAN LC-ATM Integrated Service Digital Network Internet Service Provider Isdn User Part International Telecommunication Union International Telecommunication Union-Telecommunication Internet Television Local Area Network Label Controlled ATM Chế độ truyền tải không đồng ộ Router chuyển mạch nhãn ATM Giao thức cổng iên Cuộc gọi thử cao điểm Giao thức điều khiển gọi độc lập tải tin Truyền hình quảng Đa truy cập phân chia theo mã Mạng phân phát nội dung Cƣỡng ức dựa LDP Hệ thống áo hiệu số số Truyền hình số Chuẩn truyền hình kỹ thuật số Viện tiêu chuẩn Châu âu Nh m chuyển tiếp tƣơng đƣơng Chuyển tiếp khung Giao thức truyền file Đƣờng thuê ao tốc độ cao Truyền hình độ phân giải cao Quảng cáo tƣơng tác Viện nhà kỹ thuật điện điện tử Tổ chức quốc tế cho kỹ thuật internet Mạng số liên kết đa dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ Internet Phần ngƣời sử dụng ISDN Hiệp hội viễn thông quốc tế Hiệp hội viễn thông quốc tế Truyền hình Internet Mạng cục ộ Giao diện ATM điều khiển nhờ nhãn Giao thức phân phối nhãn Công ty chuyển mạch nội hạt Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn Cơ sở thông tin nhãn Đƣờng chuyển mạch nhãn Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MEGACO Media Gateway Control Giao thức điều khiển cổng thiết ị MG Media Gateway Cổng chuyển đổi phƣơng tiện MGC Media Gateway Controller Thiết ị điều khiển MG MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng thiết ị MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSF Multiservice Switch Forum Diễn đàn chuyển mạch nhãn đa dịch vụ NGN Next Generation Networking Mạng hệ tiếp N-ISDN Narrow Band-ISDN Mạng ISDN ăng hẹp OSFP Open Shortest Path First Giao thức định tuyến mở đƣờng ngắn OSI Open Systems Interconnection Mô hình liên kết hệ thống mở PDU Protocol Data Unit Khối liệu giao thức POST Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại đơn giản PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm - điểm PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PVR Personal Video Recorder Máy quay phim cá nhân QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ RADIUS Remote Authentication Dial In User Dịch vụ xác thực user quay số từ Service xa RAS Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa RESV Reservation Dành trƣớc RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức giành trƣớc tài nguyên (hỗ trợ QoS) RTP Real time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian thực SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng ộ LDP LEC LFIB LIB LSP LSR Label Distribution Protocol Local Exchange Carrier Label Forwarding Information Base Label Information Base Label Switching Path Label Switch Router SDTV Standard Definition Televison SIGTRAN Signaling Transport SIP Session Initial Protocol Truyền hình độ phân giải tiêu chuẩn Truyền tải áo hiệu Giao thức khởi tạo phiên SS7 STB STM SVC TCP TMN UDP VC VCI VoD VoIP VPI VPN WDM Signaling System no7 Set-top Box Synchronous Transfer Mode Switched Virtual Circuit Transmission Control Protocol Telecommunications Management Network User Data Protocol Virtual Circuit Virtual Circuit Identifier Video on Demand Voice over IP Virtual Path Identifier Virtual Private Network Wave Division Multiplexing WDMA Wave Division Multiple Access Hệ thống áo hiệu số Bộ giải Chế độ truyền tải đồng ộ Kênh ảo c chuyển mạch Giao thức điều khiển truyền vận Mạng quản lý viễn thông Giao thức liệu ngƣời sử dụng Kênh ảo Trƣờng nhận dạng kênh ảo Xem phim theo yêu cầu Đàm thoại qua mạng Internet Trƣờng nhận dạng đƣờng Mạng riêng ảo Ghép kênh phân chia theo ƣớc sóng Đa truy cập phân chia theo ƣớc s ng DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1: So sánh công nghệ ADSL, G.SHDSL VDSL 75 Bảng 2: Các kiểu file mặc định Windows Media Player 12 79 Hình 1: Topo mạng hệ sau NGN 13 Hình 2: Mô hình kết nối NGN 14 Hình 3: Các chức GII mối quan hệ chúng 17 Hình 4: Cấu trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ 19 Hình 5: Mô hình kết nối với mạng tồn 19 Hình 6: Cấu trúc mạng chức NGN theo ETSI 21 Hình 7: Cấu trúc mạng NGN theo ETSI 21 Hình 8: Cấu trúc mạng hệ sau (g c độ mạng) 22 Hình 9: Cấu trúc mạng hệ sau (g c độ dịch vụ) 23 Hình 10: Cấu trúc chức NGN 23 Hình 11: Cấu trúc vật lý NGN 26 Hình 12: Các thành phần NGN 27 Hình 13: Cấu trúc Media Gateway 27 Hình 14: Cấu trúc Softswitch 28 Hình 15: Cấu trúc Server ứng dụng 29 Hình 16: Mô hình H323 tƣơng quan với mô hình OSI 31 Hình 17: Vị trí SIP chồng giao thức 32 Hình 18: Minh họa hoạt động BICC 34 Hình 19: : Minh hoạ hoạt động SIP-T 34 Hình 20: Mô hình phát triển MEGACO/H248 35 Hình 21: Mô hình Sigtran 36 Hình 22: Mô hình kiến tạo dịch vụ 37 Hình 23: Sơ đồ mạng tƣơng lai Alcatel 41 Hình 24: Cấu trúc mạng hệ Ericsson 42 Hình 25: Mô hình Nortel 44 Hình 26: Mô hình mạng Siemens 45 Hình 27: Mô hình NEC mạng hệ sau 47 Hình 28: Mạng đa dịch vụ (g c độ dịch vụ) 49 Hình 29: Cấu trúc NGN dạng modun 50 Hình 30: Một số dịch vụ NGN điển hình 54 Hình 31: Cấu trúc mạng đa dịch vụ (từ g c độ mạng) 55 Hình 32: Cấu trúc chức lớp ứng dụng 55 Hình 33: Các API đặt ên cạnh server ứng dụng 56 Hình 34: Mô hình cấu trúc vật lí 57 Hình 35: Mô hình cấu trúc vật lí 57 Hình 36: Cấu trúc điều khiển phân lớp 58 Hình 37: Kiến trúc phân lớp/ Giao diện dịch vụ mở 59 Hình 38: NGN với nút truy nhập phân tán 60 Hình 39: Biện pháp chống lại nguy 63 Hình 40: Các kỹ thuật QoS mạng IP 64 Hình 41: Mô hình dịch vụ IntServ 66 Hình 42: Mô hình DiffServ iên lõi mạng 68 Hình 43: Truyền hình tƣơng tác cho phép ngƣời xem tác động, 71 Hình 44: Quá trình phát triển tiêu chuẩn mã h a 76 Hình 45: Hệ thống IPTV điển hình 77 Hình 46: Kiến trúc hệ thống IPTV ZTE 93 Hình 47: Mô hình Giải pháp Head end 94 Hình 48: Mô hình Middleware 94 Hình 49: Mô hình mạng phân phối liệu 95 Hình 50: Cấu trúc mạng gia đình số ZTE 97 Hình 51: Hệ thống mạng cung cấp truy cập Internet thông qua HG 99 Hình 52: HG kiểm soát dịch vụ cung cấp điều khiển tất thứ xung quanh nhà 100 Hình 53: Mô hình giải pháp triển khai xPON 101 Hình 54: Mô hình giải pháp hội tụ không dây 103 Hình 55: Mô hình kiến trúc giải pháp IPTV Huawei 106 CHƢƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong xu hƣớng phát triển, hội tụ công nghệ thông tin truyền thông, phát triển nhanh ch ng nhu cầu ngƣời dùng dịch vụ đa phƣơng tiện chất lƣợng cao làm cho sở hạ tầng thông tin truyền thông c thay đổi lớn cấu trúc Những tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống với hạn chế kiến trúc không c thể đáp ứng đƣợc nhu cầu ngày cao ngƣời dùng, đòi hỏi cần phải c giải pháp để đáp ứng đƣợc yêu cầu đ Giải pháp đƣợc lựa chọn mạng hệ sau NGN Mạng hệ sau NGN dựa tảng chuyển mạch g i tốc độ cao, dung lƣợng lớn, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng Sự đời mạng NGN phần đáp ứng tốt thỏa mãn nhu cầu ngƣời dùng dịch vụ c độ tích hợp cao, dịch vụ đa phƣơng tiện với tính an ninh, ảo mật, chất lƣợng cao ên cạnh dịch vụ truyền thống Đồng thời với xuất mạng NGN xuất công nghệ cung cấp kết nối ăng rộng, truyền tải viễn thông, liệu, hình ảnh video Một kết hội tụ công nghệ truyền hình tƣơng tác – truyền hình sử dụng giao thức IP - IPTV IPTV thay đổi cách xem truyền hình ngƣời, cách mạng h a lĩnh vực giải trí gia đình ằng cách cho phép ngƣời sử dụng truyền hình c thể “trao đổi” với IPTV cung cấp dịch vụ nhƣ truyền hình theo yêu cầu, truyền hình quảng á, điện thoại, truy cập Internet… Với mong muốn nghiên cứu mô hình, cấu trúc, dịch vụ mạng NGN nhƣ dịch vụ công nghệ IPTV, qua đ đánh giá khả đề giải pháp triển khai mạng NGN công nghệ IPTV Việt Nam lý tác giả chọn đề tài 1.2 Mục đích đề tài 10 Hình 50: C u trúc mạng gia đình số ZTE Home Gateway (HG) phục vụ nhƣ trung tâm router kỹ thuật số Gia đình số ZTE Đây cổng truy cập tích hợp cho ngƣời dùng Là trung tâm mạng lƣới nhà, HG kiểm soát điều phối tất thiết ị nhà, n cung cấp cho ngƣời dùng với giao diện thống thuận tiện HG c giao diện đa dạng Thông qua giao diện tải lên, n c thể kết nối với chuyển mạch mềm IP, GSM / CDMA mạng không dây, hệ thống IPTV, Internet Thông qua giao diện tải về, n c thể kết nối với thiết ị ngoại vi khác nhà HG cung cấp kết nối thiết ị ngƣời sử dụng nhà với mạng N đƣợc coi phần mở rộng mạng truy cập, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày tăng cho giải trí cho phép mở rộng ứng dụng Thiết bị ngoại vi Thiết ị ngoại vi mạng gia đình chủ yếu ao gồm thiết ị thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ điện thoại tƣơng tự, máy fax, máy in, máy nghe nhạc MP3, ổ đĩa USB, STB, điện thoại video, máy tính, điện thoại di động 97 Bluetooth card mạng không dây cho phép máy tính để tham gia Internet Hệ thống quản lý thiết bị EMS đƣợc sử dụng để quản lý sở khách hàng thiết ị (CPE) Các nhà khai thác c thể giám sát hoạt động thực xử lý cố từ xa Chức EMS c thể đƣợc chia thành hai loại Đầu tiên cổng quản lý, chịu trách nhiệm cấu hình cổng; cung cấp dịch vụ; quản lý phần mềm, phần cứng đồ họa; tình trạng mạng lƣới giám sát thực hiện, chẩn đoán lỗi cụ thể Thiết ị quản lý đƣợc xử lý cố cấu hình từ xa Giải pháp gia đình số ZTE c thể cung cấp dịch vụ ứng dụng sau đây: VoIP Các HG tự cung cấp hai giao diện cổng hỗ trợ quay số gọi IP gửi fax từ ộ điện thoại thông thƣờng Bên cạnh đ , ạn c thể quay số gọi điện thoại IP với thiết ị đầu cuối điện thoại IP kết nối trực tiếp đến giao diện Ethernet HG Các thiết ị đầu cuối P801 điện thoại IP đƣợc thiết kế ởi ZTE cho chức D ch v Int rn t Hộ gia đình c tùy chọn linh hoạt để truy cập Internet thông qua giao diện ao gồm Bluetooth, Wi-Fi, Ethernet USB HG có tính nhƣ tƣờng lửa để giữ cho kẻ xâm nhập mạng lƣới Hơn nữa, n c thể hạn chế truy cập cho nh m cụ thể Ví dụ, n c thể ảo vệ trẻ em truy cập vào trang we khiêu dâm ạo lực 98 Hình 51: Hệ thống mạng cung c p truy cập Internet thông qua HG Các điện thoại di động đƣợc trang ị Bluetooth cho phép ngƣời dùng thực gọi IP qua thiết ị cầm tay Bluetooth HG cung cấp giao diện đƣờng lên PSTN, cho phép ngƣời dùng để gọi ngƣời khác mạng PSTN chi phí c hiệu gọi VoIP không c sẵn D ch v I Các HG STB đƣợc đặt nơi khác nhà STB đƣợc kết nối với HG thông qua giao diện Ethernet Các STB, kết nối Internet với TV, quay truyền hình ạn thành trung tâm giải trí đa phƣơng tiện c khả cung cấp dịch vụ IPTV HG cung cấp IPTV với QoS đảm ảo hỗ trợ multicast IPTV ZXBIV tảng c thể giúp cung cấp dịch vụ khác nhƣ truyền hình trực tiếp, VoD, mạng máy ghi video cá nhân (NPVR), NVOD, TSTV, TV-Shopping Điện thoại i đ ng h i t c đ nh Nhu cầu di động thông tin liên lạc ngày cao, tính tƣơng thích hệ thống khác với c tầm quan trọng đặc iệt Tƣơng lai kỹ thuật số c thể hỗ trợ kết nối dịch vụ di động IP Ví dụ ạn thực gọi điện thoại gần nhà, Bluetooth cho phép điện thoại di động GSM kết nối giao 99 diện với HG sử dụng dịch vụ VoIP cung cấp ởi HG mà không gián đoạn dịch vụ ập tin ch v chia sẻ Trên mạng gia đình, tập tin c thể đƣợc chia sẻ thiết ị gia dụng Ví dụ, ạn c thể c file ạn in ất kỳ máy in từ ất kỳ máy tính mạng ạn Bạn c thể c quyền truy cập để lƣu trữ tập trung tập tin đa phƣơng tiện để ạn c thể chơi nhạc đƣợc lƣu trữ đĩa thông qua STB Mục đích phép ngƣời dùng để lấy ất kỳ nội dung từ ất kỳ thiết ị nối mạng rang chủ u hi n ch v Ngƣời dùng c thể điều khiển thiết ị nhà họ họ từ nhà thiết ị đầu cuối thông qua mạng thiết ị cầm tay Họ c thể ật tắt thiết ị, giám sát phòng, cửa sổ cửa vào Khi chức điều khiển nhà liên quan đến ất động sản vấn đề riêng tƣ Với phát triển ngành công nghiệp điện tử truyền thông, nhiều ngƣời đầu sử dụng chức để tự động h a hoạt động gia đình họ Hình 52: HG kiểm soát dịch vụ cung c p điều khiển t t thứ xung quanh nhà 100 4.5.1.2 Giải pháp triển khai xPON Cùng với phát triển IPTV ngƣời dùng tìm kiếm trải nghiệm tốt với truyền hình độ nét cao nơi khác Ví dụ c ộ ộ TV hộ gia đình Mỗi STB cần HDTV với luồng video 7-10M ps Băng thông hộ thuê ao đạt đƣợc từ 20-30M ps Bay ADSL2+ c thể đủ khả từ 8-10M ps kết nối cho đƣờng xuống nên đáp ứng nhu cầu khách hàng Hiện FTTx phƣơng tiện truy cập cho ngƣời dùng ZTE ngƣời dẫn đầu việc cung cấp giải pháp truy nhập ăng thông rộng với hàng loạt loại MSAG, DSLAM, xPON dùng để áp dụng FTTx ZTE đề xuất C220 ZXA10 dòng sản phẩm thiết ị đầu cuối đƣờng quang mà tập trung vào tập hợp điểm cuối nhiều giao diện PON (mạng quang thụ động) giao diện cho gia đình, ngƣời thuê doanh nghiệp, đơn vị (SFU, SBU, MUD, MTU) N cung cấp công suật kích thƣớc lớn trung ình với tảng EPON GPON toàn cầu Nhƣ ONU,ZTE đề suất F820 9806H c thể cung cấp ADSL,VDSL, giao diện ngƣời sử dụng Ethernet để kết nối cuối theo yêu cầu khác ăng thông Hình 53: Mô hình giải pháp triển khai xPON 101 Tất dich vụ internat đƣợc xác nhận thông qua PPPOE, ngƣời dùng gửi yêu cầu PPPOE đến BRAS để đƣợc cấp phép thiết lập kết nối PPPOE với BRAS để vào đƣợc internet Đối với IPTV, STB gửi PPPOE hay yêu cầu DHCP đến BRAS BRAS định địa IP c thể kết nối với EPG CDN sau ngƣời sử dụng xác nhận Khi STB gửi yêu cầu multicast nhƣ tham gia IGMP áo cáo , n c thể yêu cầu liệu từ điểm nhân rông Mutilcast khác Bằng cách này, dịch vụ IPTV đƣợc triển khai đƣợc tiếp tục sử dụng dịch vụ nhƣ HDTV, hội nghị video c thể đƣợc triển khai với QoE cao 4.5.1.3 Giải pháp hội tụ không dây Ngoài hệ thống wireless cung cấp dịch vụ IPTV, ZTE c thể cung cấp giải pháp end-to-end Multi-play cách toàn diện Giải pháp áp dụng cho mạng cố định mạng không dây nhƣ WIMAX, điện thoại di động LTE… Giải pháp ZTE Multi – play c thể cung cấp dịch vụ điển hình sau cho thuê bao : i o tương tác ch v : Tất dịch vụ video đƣợc sử dụng tƣơng tác nhƣ truyền hình trực tiếp, video on demand (VOD) time shift Television (TSTV) c thể đƣợc phân phối card hai thiết ị đầu cuối cố định di động, tăng cƣờng hệ thông truyền hình hội nghị Cho phép hội nghị đƣợc truyền trực tiếp đến nhiều thành viên nh m nằm trang we khác nhau, cho phép ngƣời điều khiển họp sử dụng clip video theo yêu cầu sau đ tiến hành thảo luận với thành viên nh m cho phép thiết ị đầu cuối nhƣ STB điện thoại di đông c thể truy cập vào hệ thống Universal video monitor: Cùng với việc sử dụng hệ thống phân phối Pre Unit (PU) toàn cầu, nhà khai thác khai thác c thể thu thập tất thông 102 tin môi trƣờng lƣu trữ sở liệu phân tán CDN Thông qua giao diện dịch vụ tùy iến, nhà khai thác c thể cung cấp dịch vụ giám sát đa dạng không dành cho ngƣời dùng di động định đƣờng sắt, ngân hàng, điện lực,cảnh sát công cộng, giao thông vận tải, mà cho dùng bình thƣờng ví dụ nhƣ dịch vụ chăm s c giám sát chăm s c trẻ gia đình Các dịch vụ tích hợp cố định di động ví dụ : đối tác truyền hình di động, TV di động, truyền thông video tích hợp v.v Hình 54: Mô hình giải pháp hội tụ không dây Các dịch vụ tích hợp cố định di động ví dụ : đối tác truyền hình di động, TV di động, truyền thông video tích hợp v.v Hơn nữa, giải pháp IPTV ZTE dựa IMS c khả nâng cao dịch vụ hội tụ IPTV, Điện thoại di động, NGN,Internet, v.v c thể tiếp tục hỗ trợ với nhiều chức hấp dẫn ao gồm dịch vụ truyền hình di động hoàn hảo 103 3.5.1.4 Các ƣu điểm giải pháp Giải pháp IPTV ZTE kết hợp chất lƣợng dịch vụ cao chi phí thấp với tính ật nhƣ: Kiến trúc hệ th ng Mỗi thành phần c giao diện đặc iệt để phát triển ứng dụng nhà cung cấp khác Hệ thống c thể kết nối hoạt động hiệu với thành phần nhà cung cấp IPTV khác Tính mở giúp nhà khai thác linh hoạt việc phát triển ứng dụng Ví dụ nhƣ dịch vụ game, middleware c thể dễ dàng tích hợp với phần mềm game khác, đ giúp nhà khai thác nhanh ch ng cung cấp đƣợc trò chơi ăn khách thị trƣờng Bảo ật phân ph i n i ung ZTE tích hợp giải pháp ảo mật Irdeto, nhà cung cấp DRM/CAS vào hệ thống IPTV nhằm đảm ảo độ ảo mật cao cho nội dung, tăng tốc độ triển khai hệ thống để nhanh ch ng cung cấp dịch vụ IPTV thị trƣờng ã h a vi o ti n tiến Hệ thống IPTV ZTE sử dụng chuẩn mã h a H.264/MPEG4 AVC tiên tiến ZTE tin tƣởng H.264, chuẩn mã h a video cho độ nét cao HD độ nét tiêu chuẩn SD, thống trị thập niên tới với phổ iến HDTV Với chuẩn mã h a H.264, nhà khai thác c thể giảm đƣợc yêu cầu ăng thông vốn đầu tƣ Khả n ng cung cấp ch v ạnh ẽ Với hệ thống này, nhà khai thác c thể phát triển nhiều ứng dụng để tăng ARPU, đồng thời c thể thêm nội dung quảng cáo để tăng lợi nhuận cho Các dịch vụ phong phú đƣợc cung cấp ao gồm: Truyền hình quảng á, VoD, NVoD, NPVR, TSTV, điện thoại thấy hình, tin nhắn nhanh (IM), SMS, thoại qua IP (VoIP), walled garden, quảng cáo, trò chơi, TV-shopping đào tạo từ xa 104 Hệ th ng quản lý ạng toàn iện Hệ thống quản lý mạng đƣợc áp dụng để quản lý toàn ộ hệ thống IPTV ao gồm middleware, máy chủ VoD, DSL, nhƣ thiết ị đầu cuối STB HG Cùng với giao thức TR069 giúp vận hành dễ dàng giảm chi phí ảo trì Hệ thống cung cấp nhiều chức quản lý thiết ị ao gồm chẩn đoán lỗi từ xa, cung cấp thống kê vận hành dịch vụ áo cáo hoạt động mạng Khả n ng linh hoạt hỗ tr ung lư ng lớn CDN hỗ trợ đồng thời kiến trúc phân ố, tập trung kết hợp Dung lƣợng mạng IPTV c thể đƣợc mở rộng từ hàng ngàn thuê ao tới hàng triệu thuê bao Dựa công nghệ IPTV tiên tiến, giải pháp IPTV ZTE thúc đẩy công cách mạng h a phƣơng thức xem truyền hình ằng dịch vụ liệu, video đƣợc cung cấp lúc, nơi Với vai trò thành phần tảng Mô hình gia đình số, giải pháp đ ng g p mạnh mẽ vào tiến trình xây dựng mô hình gia đình số hệ tƣơng lai gần 4.5.2 Giải pháp IPTV Huawei Khi mà truy nhập mạng ăng rộng đƣớc triển khai toàn giới, nhà khai thác mạng cố định nỗ lực để cung cấp Triple – play đa dịch vụ IPTV phần triple – play đ n trở thành điểm n ng xây dựng mạng lƣới để đáp ƣng nhu cầu này, Huawei – nhà cung cấp ăng thông rộng thiết ị mạng hàng đầu giới hợp tác với đối tác cung cấp giải pháp IPTV end-to-end Dựa giải pháp IPTV Huawei, mạng điều hành ăng rộng c thể cung cấp dich vụ IPTV state-oart cho thuê bao ăng rộng Không giống nhƣ truyền hình truyển thống, truyền thông qua cáp, vệ tinh, phát s ng mặt đất, IPTV cung cấp cho thuê ao chƣơng trình truyền hình chất 105 lƣợng cao tƣơng tác nội dung giải trí khác qua mạng IP Ngoài Live TV, IPTV cho phép xem video giải trí tƣơng tác nhƣ VoD, nPVR Time-Shift TV Nó c thể cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng nhƣ We , E-mail, trò chơi, TCommerce 4.5.2.1 Kiến trúc giải pháp IPTV Giải pháp IPTV Huawei đƣợc cung cấp thông qua việc hợp tác với CASCADE Limited – Một chi nhánh riêng PCCW cung cấp middleware đƣợc dịch vụ IPTV,PCCW Now TV thành công toàn giới chấp nhận để phục vụ 450.000 thuê ao Giải pháp IPTV Huawei cung cấp kiến trúc dịch vụ IPTV dựa tổng số mạng truy cập tiên tiến Huawei Hình 55: Mô hình kiến trúc giải pháp IPTV Huawei 4.5.2.2 Các thành phần giải pháp IPTV Giải pháp IPTV Huawei giải pháp end-toend toàn diện Giải pháp ao gồm mạng lƣới ăng thông rộng, IPTV Middleware, TV Headent, hệ thống VOD, hệ thống ảo mật nội dung truyền thông (CA/DRM) IP STB 106 a IPTV Middleware IPTV Middleware hoạt động nhƣ tảng cốt lõi IPTV N thực toàn ộ trinh quản lý ằng cung cấp IPTV TV – Portal/EPG, quản lý ngƣời dùng, dịch vụ kênh /g i chƣơng trình với tính dịch vụ thống kê Middleware cung cấp giao diện API phong phú đẻ tích hợp với OSS nhằm giúp nhà khai thác cung cấp dịch vụ IPTV với quy mô lớn nhanh ch ng Ngoài ra, n tích hợp với hệ thống VOD, Headend, CA/DRM,STB mạng thực triển khai dịch vụ tự động kiểm soát truy nhập ngƣời dùng b Headend TV Giải pháp IPTV Huawei chứa đầu cuối truyền hình kỹ thuật số ao gồm MPEG Encoder, IRD, A/V Router đ Headend TV cung cấp nội dung MPEG2 hay MPEG4AVC/H.264 LIVEđến STB Nó thu nhận ,điều chế , giải mã video nội dung âm từcác nguồn khác nhau, nhƣ vệ tinh, phòng thu, đất liền lƣu trữ Sau đ chuyển đổi nội dung thông qua kỹ thuật nén vào IPmulticast đ ng g i theo luồng MPEG Bộ mã h a (Encoder) phần cốt lõi Headend Bộ mã h a c nhiệm vụ thực mã h a thời gian thực chuyển mã MPEG2 MPEG4 AVC/H.264 thông qua phần cứng, định hình tốc độ, tốc đọ chuyển đổi đ ng g i IP c Hệ thống VOD Giải pháp IPTV Huawei tích hợp hệ thống VOD mạnh, giúp tăng cƣờng video / âm dịch vụ theo yêu cầu.Hệ thống VOD gồm Streaming Server quản lý hệ thống phân phối nội dung Hệ thống đƣợc áp dụng để cung cấp VOD, nPVR vàTime Shift –TV đƣợc tích hợp với với Middleware Ngoài ra, việc hỗ trợ cấu phân phối CDN cho phép phân phối nội dung cách thông minh để đạt đƣợc vị trí linh hoạt cụm máy chủ trung tâm cụm máy chủ iên, đ tạo điềukiện triển khai quy mô lớn VOD 107 d Hệ thống bảo vệ nội dung Giải pháp công nghệ IPTV Huawei hỗ trợ đổi hiệu giá thành công nghệ ảo mật nội dung,CA Network cho Live TV ( TV trực tiếp) mã h a dựa phiên cho VOD CA Network dựa trênm Huawei SmartAX DSLAM,cung cấp multicast mạnh mẽ tính điều khiển multicast Giải pháp IPTV Huawei c thể tích hợp hệ thống third-partys CA / DRM nhằm cung cấp ảo vệ nội dung cách hoàn hảo.Tất nội dung truyền thông đƣợc ảo mật ởi hệ thống CA DRM /, ao gồm truyền hình trực tiếp nội dung theo yêu cầu e STB IP Giải pháp IPTV Huawei cung cấp Echolife loạt IP STB để hỗ trợ MPEG4 AVC/H.264 MPEG2 4.5.2.3 Các ƣu điểm giải pháp Huawei Điểm ật giải pháp IPTV Huawei giải pháp IPTV đƣợc chứng minh lĩnh vực dịch vụ IPTV quy mô lớn đƣợc chứng minh lớn 500 nghìn thuê ao, dịch vụ VOD Quy mô lớn đƣợc chứng minh lớn 200 nghìn thuê ao 108 CHƢƠNG V KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 5.1 Các kết đạt đƣợc luận văn Luận văn nghiên cứu mô hình cấu trúc, giải pháp, dịch vụ mạng hệ sau NGN ứng dụng cụ thể mạng NGN công nghệ truyền hình tƣơng tác IPTV Tác giả tập trung trình ày mô hình cấu trúc, giải pháp NGN số tổ chức giới Đồng thời, tác giả nêu dịch vụ đặc trƣng, kiến trúc dịch vụ, vấn đến liên đến dịch vụ mạng NGN Với mục đích luận văn nghiên cứu mạng hệ sau NGN công nghệ truyền hình IPTV, c đánh giá khả triển khai, nêu giải pháp triển khai IPTV Luận văn giới thiệu giải pháp để triển khai thành công công nghệ IPTV nhƣ: sở hạ tầng truyền thông, thiết ị phần cứng giải pháp phần mềm 5.2 Các đề xu t triển khai công nghệ IPTV Việt Nam Từ dịch vụ mà công nghệ IPTV mang lại, với nhu cầu thị trƣờng khả đáp ứng mạng viễn thông Việt Nam tác giả xin đƣa số ý kiến đề xuất triển khai: - Cần tìm hiểu nhu cầu thực tế địa phƣơng để tiến hành lắp đặt hệ thống mạng truy nhập, hệ thống máy chủ cách hợp lý để tiết kiệm chi phí mở rộng dịch vụ Sau mở rộng dịch toàn quốc cần mở rộng phân tán phần middleware cho hệ thống nhỏ cấp vùng - Để nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng truy nhập nên sử dụng mạng quang mạng cáp quang c ăng thông lớn đủ khả đáp ứng nhu cầu ngƣời sử dụng - Các chƣơng trình quảng đƣợc triển khai theo phƣơng thức Multicast mạng IP Hệ thống mạng cần phải hỗ trợ cấu hình cho phép lƣu lƣợng IP Multicast mang nội dung từ trung tâm hệ thống cung cấp dịch vụ tới đầu cuối khách hàng phạm vi cung cấp dịch vụ (tiến tới phạm vi toàn quốc) 109 Giao thức thực hệ thống IPTV ứng dụng multicast nên giao thức IGMP v2 giao thức hỗ trợ hầu hết ứng dụng nhƣ thiết ị mạng c Trong tƣơng lai, thiết ị hỗ trợ IGMP v3 chuyển sang sử dụng IGMP v3 Do sử dụng công nghệ truy nhập xDSL nên sử dụng giao thức H264 cho kỹ thuật mã h a n giao thức hiệu cho ăng thông thấp - Các chƣơng trình theo yêu cầu (on Demand) đƣợc triển khai theo phƣơng thức IP Unicast phạm vi định (vùng, tiểu vùng, thành phố…) Các lƣu lƣợng phải đƣợc giới hạn phạm vi cung cấp dịch vụ tƣơng ứng, không đƣợc chạy xuyên suốt vùng cung cấp dịch vụ khác gây lãng phí ăng thông hệ thống đƣờng trục Nên đặt máy chủ VoD gần thuê ao để giảm lƣu lƣợng tới mạng lõi Sử dụng RTSP để truyền tải n đảm ảo tính thời gian thực cho dịch vụ cung cấp cho khách hàng 5.3 Hƣớng phát triển đề tài Tác giả xin đề cập số hƣớng nghiên cứu tƣơng lai: Nghiên cứu ứng dụng mạng ăng rộng thị trƣờng Việt Nam điều kiện để phát triển dịch vụ ăng rộng thời gian tới Nghiên cứu khả triển khai công nghệ IPTV Việt Nam với ƣu điểm dân số trẻ thích sử dụng công nghệ mới, hi vọng điều kiện tốt để triển khai công nghệ Nghiên cứu thêm số công nghệ nén giúp cho việc truyền tải Video theo định dạng MPEG-4 chất lƣợng cao 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cornelis Hoogendoom(2002), Next Generation Networks and VoIP [2] Gilbert Held (2006), Understanding IPTV, CRC Press [3] Lawrence Harte (2007), IPTV Basics, ISBN: 193281356X [4] Neill Wilkinson(2002), Next Generation Services - Technologies and Strategies, John Wiley & Sons Ltd [5] Sameer Padhye(2003), Next Generation Network "Complementing The Internet For Converged Service", Cisco System [6] The ITU's Role in the Standardization of the GII(1998), IEEE Communication Magazine [7] William Cooper, Graham Lovelace (2006), IPTV Guide, Informitv [8] Bộ TTTT(2007), Đ tài -07-KHKT-R “Nghiên c u công nghệ kh n ng triển khai mạng i n thông iệt Nam”, Hà Nội [9] K.S Nguyễn Vĩnh Nam, Gi i pháp triển khai mạng truy nh p quang k t h p với công nghệ , Học viện Công nghệ BCVT-Hội nghị Khoa học lần thứ VI [10] TS Nguyền Quý Minh Hiền(2002), Mạng vi n thông th hệ sau., viện khoa học kỹ thuật ƣu điện [11] Bùi Văn Duy(2007), u n v n thạc sỹ “ Nghiên c u v công nghệ truy n h nh qua mạng )”, Trƣờng đại học Bách khoa Hà Nội [12] Đoàn Minh Quân (2012), luận văn thạc sỹ “Đánh giá chất l mạng truy n t i /M N Bƣu viễn thông 111 ng dịch vụ - Nội”, Học viện Công nghệ ... Thông qua đề tài: Nghiên cứu mạng hệ sau NGN công nghệ truyền hình IPTV”, tác giả mong muốn đạt đƣợc kết quả: - Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc mạng NGN, mô hình giải pháp NGN số tổ chức giới... vụ mạng NGN - Nghiên cứu công nghệ truyền hình IPTV, đánh giá khả đề giải pháp triển khai IPTV Việt Nam 1.3 Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu đề tài cấu trúc, mô hình, dịch vụ mạng hệ sau. .. trúc, mô hình, dịch vụ mạng hệ sau NGN công nghệ truyền hình IPTV Phạm vi nghiên cứu mô hình, giải pháp NGN tổ chức giới tình hình, giải pháp triển công nghệ truyền hình IPTV Việt Nam 1.4 Bố cục luận