Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức internet (IPTV)

Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) Giảng viên hướng dẫn : LÊ MINH HIẾU Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NHƯ NGỌC Lớp : K16B Khố : 2013-2017 Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Hà Nội, tháng /2017 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình giao thức Internet (IPTV) Giảng viên hướng dẫn : LÊ MINH HIẾU Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NHƯ NGỌC Lớp : K16B Khoá : 2013-2017 Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Hà Nội, tháng /2017 qua Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: : NGUYỄN NHƯ NGỌC Lớp: K16B Khố: 2013-2017 Ngành đào tạo: Cơng nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đồ án tốt nghiệp:Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) 2/ Nội dung đồ án: 1/ Tổng quan IPTV tình hình phát triển IPTV Việt Nam 2/ Công nghệ truyền hình IP 3/ Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng IPTV 3/ Cơ sở liệu ban đầu …………… ……… ……….……………………………………………………………… … …………………… ……….……………………………………………………………… … 4/ Ngày giao đồ án: 20/3/2017 5/ Ngày nộp đồ án : 19/05/2017 TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU .1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN………………………………………….2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTV Ở VIỆT NAM 1.1 Giới thiệu IPTV 1.1.1 Khái niệm IPTV 1.1.2 Một số đặc điểm IPTV 1.1.3 Sự khác biệt IPTV Internet TV 1.2 Mơ hình cấu trúc IPTV 1.3 Tình hình phát triển IPTV Việt Nam 1.3.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV VNPT 1.3.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV FPT 1.3.3 Tình hình phát triển IPTV VTC 1.4 Các dịch vụ cung cấp IPTV 10 1.4.1 Dịch vụ video IPTV 11 1.4.2 Dịch vụ âm IPTV 13 1.4.3 Dịch vụ trò chơi 14 1.4.4 Dịch vụ thơng tin tích hợp 14 1.4.5 Dịch vụ quảng cáo 15 1.4.6 Dịch vụ tương tác 15 1.4.7 Dịch vụ truyền hình hội nghị 16 1.4.8 Dịch vụ gia tăng khác 16 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TRÊN IP 19 2.1 Kiến trúc hệ thống IPTV 2.2 Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 2.3 Mạng cung cấp dịch vụ Triple Play 19 19 20 2.4 Các chuẩn nén hình ảnh sử dụng cho IPTV 21 2.4.1 Chuẩn nén MJPEG Wavelet 22 2.4.2 Chuẩn nén MPEG-x H.26x 23 2.4.3 Chuẩn nén MPEG-2 23 2.4.4 Chuẩn nén MPEG-4: 24 2.4.5 Chuẩn nén H.264/MPEG-4 Part 10/AVC 27 2.5 Giao thức mạng 30 2.6 Mạng truyền tải dịch vụ IPTV 32 2.6.1 Video Sites 33 GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) 2.6.2 Các yêu cầu dịch vụ Video 34 2.6.3 Hướng phát hình ảnh 35 2.6.4 Chuyển tiếp truy nhập Internet 37 2.6.5 Các chức DSLAM 39 2.6.6 Các chức cổng truy nhập gia đình (HAG) 40 CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG IPTV 43 3.1 Khái niệm QoE QoS 43 3.2 Các yếu tố đánh giá chất lượng dịch vụ Video 44 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ IPTV 45 3.3.1 Yếu tố chất lượng nguồn tín hiệu video 45 3.3.2 Yếu tố mã hóa tín hiệu 46 3.3.3 Yếu tố độ dài nhóm ảnh (GOP) 47 3.3.4 Yếu tố gói tin 47 3.3.5 Yếu tố thứ tự gói tin 47 3.3.6 Yếu tố gói 48 3.3.7 Yếu tố trễ 49 3.3.8 Yếu tố rung pha 49 3.3.9 Yếu tố tranh chấp với dịch vụ triple-play khác 49 3.3.10 Yêu tố tham số cấu hình 49 3.3.11 Yếu tố máy chủ 49 3.4 Các phương pháp đo chất lượng dịch vụ Video 49 3.4.1 Phương pháp đo chất lượng video định tính 50 3.4.2 Phương pháp đo chất lượng video định lượng 51 3.4.3 Phương pháp đo gián tiếp chất lượng video 53 3.4.4 Phương pháp đo thời gian chuyển kênh 56 3.4.5 Phương pháp đánh giá độ tin cậy 57 3.4.6 Phương pháp kiểm tra độ bảo mật 58 3.4.7 Các điểm đo giám sát chất lượng 59 3.5 Các yêu cầu kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV 60 3.5.1 Chỉ tiêu chất lượng tín hiệu video 60 3.5.2 Chỉ tiêu thời gian tương tác 62 3.5.3 Chỉ tiêu đồng tín hiệu hình tiếng 62 3.5.3:Khai thác, quản lý thuê bao MyTV 63 GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACM Admission Control Mechanism Cơ chế kiểm soát truy cập ATIS Aliance for Telecommuniction Industry Standard Tổ chức công nghiệp viễn thông BRAS Broadband Remote Access Server Máy chủ băng rộng truy cập từ xa CA Conditional Access Truy cập có điều kiện CDP Content Delivery Protocols Giao thức phân phát nội dung CPE Customer Premises Equipment Thiết bị nhà thuê bao DF Delay Factor Hệ số trễ DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình host động DNS Domain Name System Hệ thống tên miền DRM Digital Right Management Quản lý quyền sử dụng số DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer Thiết bị ghép kênh đường dây thuê bao số DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá truyền hình số DVB-H Digital Video Broadcasting – Handheld Thiết bị cầm tay hỗ trợ quảng bá truyền hình số DVR Digital Video Recorder Bộ ghi video số EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử ESG Electronic Service Guide Hướng dẫn dịch vụ điện tử ETSI European Telecommunications Sdandards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi hướng GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) FTTx Fiber To The (Home, Building ) Họ công nghệ FTTx GOP Group of Pictures Nhóm ảnh HAG Home Access Gateway Cổng truy nhập gia đình HDTV High Definition TeleVision Truyền hình độ phân giải cao HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức tin điều khiển internet IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet IP Internet Protocol Giao thức internet IPTV Internet Protocol TeleVision Truyền hình dựa IP IPTVCD IPTV Consumer Device Thiết bị IPTV người sử dụng IPTVCM IPTV Communications Model Mô hình thơng tin IPTV ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ITU-T International Telecommunicatin Union Tổ chức viễn thông giới KoD Karaoke on Demand Karaoke theo yêu cầu MoCA Media over Coax Alliance Kết hợp truyền thông cáp đồng trục MOS Mean Opinion Score Điểm ý kiến trung bình MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia hình ảnh động MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NGN Next Generation Network Mạng hệ PIM Protocol Independent Multicast Giao thức đa hướng độc lập PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm-điểm PPPoE Point-to-Point Protocol over Ethernet Giao thức điểm-điểm Ethernet PVR Personal Video Recorder Dịch vụ ghi lại nội dung video theo nhu cầu cá nhân PSNR Peak Signal-to-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu đỉnh nhiễu RG Routing Gateway / Residential Gateway Cổng định tuyến/Cổng thường trú RTCP Real-Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực QoS Quality of Setvice Chất lượng dịch vụ RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức điều khiển luồng thời gian thực SD Standard Definition Độ nét tiêu chuẩn SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SM Sparse Mode Chế độ thưa SNR Signal Noise Ratio Tỷ số tín hiệu nhiễu STB Set-Top-Box Thiết bị truyền hình đầu cuối TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn TS Transport Stream Luồng truyền tải UDP User Datagram Protocol Giao thức liệu sử dụng VHE Video Head End Nguồn Video VHO Video Headend Office Trung tâm nguồn video VoD Video on Demand Dịch vụ xem video theo yêu cầu VoIP Voice over IP Thoại giao thức Internet VSAQ Video Service Audio Quality Chất lượng âm dịch vụ Video VSCQ Video Service Control Quality Chất lượng điều khiển dịch vụ Video VSMQ Video Service Multimedia Quality Chất lượng đa phương tiện dịch vụ Video VSPQ Video Service Picture Quality Chất lượng ảnh dịch vụ Video VSTQ Video Service Transmission Quality Chất lượng truyền dịch vụ Video WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng quang GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: IPTV công nghệ tương lai Hình 2: Mơ hình chuẩn IPTV Hình 3: Mơ hình IPTV thực tế Hình 4: Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV VASC Hình 5: Dịch vụ iTV FPT Hình 6: Kiến trúc chung hệ thống IPTV 19 Hình 7: Mơ hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 20 Hình 8: Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ Triple Play 21 Hình 9: Lịch sử xu hướng phát triển chuẩn nén 22 Hình 10: Mơ hình lớp hệ thống MPEG-4 25 Hình 11: So sánh hoạt động chuẩn nén 30 Hình 12: So sánh yêu cầu băng thông, lưu trữ thời gian tải chuẩn nén 30 Hình 13: So sánh phương thức truyền dẫn 30 Hình 14: So sánh lưu lượng sử dụng Unicast Multicast 32 Hình 15: Kiến trúc mạng truyền tải dịch vụ IPTV 33 Hình 16: Kiến trúc Lớp mạng truyền tải dịch vụ Video 35 Hình 17: Kiến trúc chuyển tiếp video 37 Hình 18: Cấu hình chuyển tiếp truy nhập Internet 37 Hình 19: Cấu hình chuyển tiếp thoại 38 Hình 20: Mạng truyền tải biên 39 Hình 21: DSLAM Bridge-Group 40 Hình 22: Phân chia lưu lượng cổng vật lý 41 Hình 23: Mố tương quan giữt QoE QoS 43 Hình 24: Các yếu tố tác động tới QoE 44 Hình 25: Hệ thống phân phối dịch vụ video đầu cuối-tới-đầu cuối 46 Hình 26: Các loại lỗi lớp vật lý giao thức 46 Hình 27: Hệ thống đo chất lượng video dựa mơ hình tham chiếu đầy đủ 52 Hình 28: Giám sát chất lượng video sử dụng mơ hình rút gọn 53 Hình 29: Mạng IPTV với rung pha 54 Hình 30: Mạng IPTV có rung pha 55 Hình 31: Tính giá trị MDI điểm khác mạng IPTV 56 Hình 32: Cấu hình đo trễ chuyển kênh 57 Hình 33: Kiểm tra bảo mật theo dựa DHCP Option 82 59 Hình 34: Kiểm tra ứng dụng firewall 59 Hình 35: Các điểm đo, giám sát chất lượng mạng IPTV 60 Hình 36: Giao diện thêm khách hàng 63 GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) Hình 37: Thêm người sử dụng từ danh sách dạng file 64 Hình 38: Danh sách khách hàng chờ kiểm tra lắp đặt dịch vụ IPTV 65 Hình 39: Giao diện kiểm tra cập nhật tình trạng lắp đặt 65 Hình 40: Gửi mail thơng báo cho khách hàng khả lắp đặt 66 Hình 41: Giao diện thực đồng liệu 66 Hình 42: Giao diện thay đổi gói cước sử dụng 67 Hình 43: Giao diện thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ 67 Hình 44: Giao diện thay đổi giải mã 68 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Các dịch vụ IPTV 11 Bảng 2: Yêu cầu băng thông chuẩn nén 29 Bảng 3: Các ngun nhân gây mấá gói 48 Bảng 4: Các thang điểác thang đicác phép kiểm tra chất l IPTV 50 Bảng 5: Các tiêu truyền dẫn dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 61 Bảng 6: Chỉ tiêu truyền dẫn dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-4 AVC/VC-1 61 Bảng 7: Các tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV mã MPEG-2 61 Bảng 8: Các tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV mã MPEG-4 AVC/VC-1 62 Bảng 9: Chỉ tiêu thời gian tương tác 62 Bảng 10: Chỉ tiêu đồng tín hiệu hình tiếng 62 GVHD: LÊ MINH HIẾU SVTH:NGUYỄN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV Trong mạng IPTV, giao thức multicast sử dụng làm giải pháp chuyển kênh hạ tầng mạng Các trễ nhập tách IGMP MLD nguyên nhân gây trễ chuyển kênh Để trì trễ chuyển kênh tổng thể phạm vi giây, trễ nhập/tách multcast phần tử mạng cần giới hạn phạm vi 10 đến 200 ms Quá trình kiểm tra trễ chuyển kênh có khó khăn sau: * Độ xác: lệnh nhập/tách IGMP/MLD tin mặt điều khiển thường xử lý bở CPU, DUT hầu hết thiết bị đo Tuy nhiên, cấu hình máy đo đo dựa CPU có độ xác cỡ 10 ms, phép đo trễ nhập/tách IGMP cần dựa phần cứng * Phỏng tạo môi trường thực tế: môi trường thực tế nhiều người sử dụng, nhiều giao thức nhiều lớp PPPoE, DHCP TCP lưu lượng unicast multicast hoạt động đồng thời giải pháp kiểm tra phải tạo cách thực tế giải pháp kiểm tra * Độ khả mở: Để kiểm tra trễ chuyển kênh IPTV, cần có khả mơ đồng thời hàng nghìn th bao hàng trăm kênh đo Hình 32: Cấu hình đo trễ chuyển kênh Hình 32 minh họa cấu hình kiểm tra trễ chuyển kênh hệ thống thiết bị hạ tầng mạng thiết bị đo mơ phía nhà cung cấp dịch vụ (với hàng trăm kênh) phía người sử dụng (với số lượng hàng nghì) Thiết bị đo gửi số lượng lớn lệnh nhập.tách IGMP qua giao diện để kiểm tra khả đáp ứng thiết bị mạng Dựa cấu hình kiểm tra: * Trễ nhập/tách IGMP hay MLD thuê bao * Chất lượng chuyển kênh liên tục * Chất lượng chuyển kênh điều kiện lưu lượng cao Theo phương diện kỹ thuật, xuất kết khơng mong đợi hợp lý DUT sử dụng CPU để điều khiển tin Khi đồng thời 1000 tin nhập/tách tới CPU, CPU tải phải nhiều thời gian để xử lý Tuy nhiên, thuê bao khoảng thời gian dài không chấp nhận 3.4.5 Phương pháp đánh giá độ tin cậy Các thuê bao mong muốn có dịch vụ IPTV tin cậy mà nhà nhà cung cấp dịch vụ phải đảm bảo Các số liệu thống kê công nghiệp cho thấy thời gian ngừng dịch vụ trung bình TV cáp khoảng đến 5% năm Đối với truyền hình vệ tinh, số khoảng 1% Độ khả dụng cao, khoảng phút ngừng dịch vụ năm, tiêu nhiều mà nhiều nhà nhà cung cấp dịch vụ IPTV phấn đấu điều đòi hỏi tất thành phần mạng IPTV phải vượt qua giới hạn Thông thường, nhà cung cấp dịch vụ nhà cung cấp thiết bị mạng sử dụng kỹ thuật sau để tăng cường độ tin cậy hạ tầng mạng IPTV: * Dự phòng phần cứng 57 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV * Sử dụng giao thức tin cậy cao giao thức mở rộng như: OSPF, BGP4 MPLS Fast Reroute * Phần cứng hot-swap * Các nguồn video tin cậy cao Để đánh giá độ tin cậy, nhà cung cấp dịch vụ nhà khai thác mạng IPTV, cần tập trung vào kiểm tra: * Kiểm tra giao thức định tuyến có độ tin cậy cao: giao thức cốt yếu tăng cường độ tin cậy cho IPTV Điều cần thiết cho thành công dịch vụ IPTV đo kiểm tra chức năng, chất lượng khả phối hợp giao thức dịch vụ IPTV * Kiểm tra phần cứng dự phòng chuyển đổi nóng: phép kiểm tra không nhà khai thác viễn thông * Kiểm tra máy chủ VoD: kiểm tra máy chủ VoD thời gian dài tăng lượng tải để đánh giá tác động lên độ tin cậy số lượng thuê bao lớn 3.4.6 Phương pháp kiểm tra độ bảo mật Đối với nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp, vấn đề bảo mật dễ dàng đạt họ sử dụng mạng riêng Tuy nhiên, vấn đề lớn ứng dụng dịch vụ truyền tải mạng IP công cộng IPTV Bảo mật dịch vụ IPTV lĩnh vực rộng, bao hàm bảo mật nội dung, mã hóa, công DoS, lưu lượng giả…Xét theo quan điểm người sử dung, bảo mật IPTV không phức tạp theo cách nhìn nhà cung cấp dịch vụ.Ví dụ, bảo vệ việc copy nội dung liên quan tới nhà cung cấp dịch vụ không liên quan tới người sử dụng Còn người sử dụng mong muốn hệ thống xác nhận họ xác cho phép họ sử dụng dịch vụ, cung cấp nội dung mà họ mong muốn Mạng DSL truy nhập điểm-điểm sử dụng PPP DHCP để thiết lập kết nối cho người dùng PPP sử dụng tên mật để xác thực người sử dụng Tuy nhiên, điều không thuận tiện người sử dụng Do DHCP ưa chuộng DHCP khơng có chế chứng thực PPP, nhiên, DHCP Option 82 đặc trưng tương đối DHCP, cho phép xác nhận tính hợp lệ thue ebao theo vị trí, thơng thường sử dụng số cổng củ định tuyến hay VCI Kiểm tra bảo mật bao hàm nhiều tình trường hợp kiểm tra Hai phép kiểm tra bảo mật sau phù hợp với IPTV: * Kiểm tra trình xác thực thuê bao theo DHCP Option 82: Hình 33 minh họa cấu hình kiểm tra bảo mật dựa DHCP Option 82 cấu hình này, DSLAM đóng vai trò DHCP Relay Agent thêm thơng tin nhận dạng đường dây DSL vào yêu cầu DHCP tới từ client Thiết bị đo tạo hàng chục nghìn DSL client để kiểm tra trình gán địa xác thực DHCP với Option 82 Với cấu hình kiểm tra này, đo dung lượng phiên DHCP lớn nhất, tốc độ thiết lập phiên, trễ thiết lập, thông lượng, trễ, tỉ lệ gói lưu lượng IP phiên DHCP thiết lập… GVHD: LÊ MINH HIẾU 58SVTH: NGUYÊN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV Hình 33: Kiểm tra bảo mật theo dựa DHCP Option 82 * Kiểm tra ứng dụng tường lửa, ứng dụng bảo vệ nguồn video: Hình 18 minh họa cấu hình kiểm tra tính bảo mật ứng dụng firewall bảo mật nội dụng video Trong cấu hình này, thiết bị đo mô thuê bao video, máy chủ VoD tạo lưu lượng video hai chiều để kiểm tra firewall Thiết bị đo đồng thời tạo lưu lượng DoS từ phía thuê bao, từ đánh giá đặc tính firewall trường hợp bị cơng Hình 34: Kiểm tra ứng dụng firewall 3.4.7 Các điểm đo giám sát chất lượng Hình 35 quy định điểm giám sát chất lượng mạng IPTV Toàn thể chuỗi phân phối nội dung chia thành miền từ A đến E 59 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV Hình 35: Các điểm đo, giám sát chất lượng mạng IPTV Các điểm đo, giám sát quy định sau: * Điểm 1- PT1: điểm phân định ranh giới miền cung cấp nội dung điều khiển IPTV Tại điểm này, cần tập trung vào giám sát chất lượng video nguồn, giám sát chất lượng âm nguồn siêu liệu * Điểm 2-PT2: điểm phân định ranh giới nhà cung cấp dịch vụ nhà khai thác mạng Tại điểm tập trung giám sát chất lượng luồng nội dung, giám sát chất lượng luồng video-audio, giám sát thuộc tính dịch vụ IPTV chứng thực siêu liệu * Điểm 3-PT3: điểm phân định ranh giới mạng IP core mạng truy nhập Tại điểm cần tập trung vào giám sát tham số chất lượng liên quan đến IP * Điểm 4-PT 4: điểm gần với đối tượng sử dụng Tại điểm này, cần tập trung vào giám sát chất lượng luồng video-audio giám thuộc tính dịch vụ IPTV * Điểm 5-PT 5: điểm cuối cùng, liên quan trực tiếp tới QoE đối tượng sử dụng Tại điểm này, cần phải giám sát thuộc tính dịch vụ IPTV chất lượng luồng audio-video Qua việc định nghĩa điểm đo miền mạng IPTV, thấy nhà cung cấp dịch vụ nhà khai thác mạng, cần tập trung vào điểm đo từ PT-1 đến PT-3 Đối với người sử dụng nhà quản lý viễn thông, cần quan tâm đến điểm đo PT-4 PT-4 hai điểm đo liên quan trực tiếp tới chất lượng dịch vụ IPTV mà nhà cung cấp dịch vụ nhà khai thác mạng cam kết đảm bảo chất lượng với người sử dụng nhà quản lý viễn thông 3.5 Các yêu cầu kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV Các tiêu kỹ thuật tham khảo từ Dự thảo tiêu chuẩn Việt Nam “Dịch vụ IPTV mạng viễn thông công cộng cố định-Các yêu cầu” 3.5.1 Chỉ tiêu chất lượng tín hiệu video Định nghĩa: Chất lượng tín hiệu video số tích hợp chất lượng truyền video xác định cách tính điểm trung bình với thang điểm MOS từ đến theo khuyến nghị ITU-R BT.500-11 Liên minh Viễn thơng quốc tế Chỉ tiêu: Điểm chất lượng hình ảnh trung bình MOS ≥ 3,0 60 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV Phương pháp xác định: Phương pháp mô Sử dụng phương pháp đo theo khuyến nghị ITU-T J.247 quy đổi tháng điểm MOS 3.5.1.1 Các tham số lớp truyền dẫn Định nghĩa: tham số truyền dẫn lớp chuyển tải có giá trị khuyến nghị để đảm bảo chất lượng dịch vụ video IPTV Chỉ tiêu: Để đảm bảo chất lượng dịch vụ video, tham số lớp truyền dẫn phải tuân theo giá trị quy định bảng từ 3-1 đến 3-4 Phương pháp xác định: Phương pháp giám sát Sử dụng thiết bị đo giám sát thiết bị nhà thuê bao (set-top box) Điều kiện giả thiết set-top box có khơng có khả bù lỗi Các tiêu áp dụng luồng IP truyền tải nội dung video Bảng 5: Các tiêu truyền dẫn dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 Tốc độ luồng Trễ, (ms) Rung pha (ms) Thời gian lỗi cực đại, (ms) Chu kỳ tổn thất gói IP Khoảng tổn thất gói, kiện lối/1 Tỉ lệ lỗi gói luồng IP video 3,0 < 200 < 50 ≤ 16 Thay đổi gói cước Giao diện: giao diện thực sau Hình 42: Giao diện thay đổi gói cước sử dụng Nhập tên thuê bao (tên tài khoản IPTV) Kích chọn vào nút để kiểm tra xác nhận thơng tin tài khoản có tồn hay khơng (nếu tồn hệ thống thị gói cước sử dụng người sử dụng) Tùy chọn gói cước Lý chuyển đổi gói cước Kích chọn vào nút để hồn tất thao tác thực Thực đồng liệu để hoàn thành thao tác thay đổi gói cước (nếu khơng thực thao tác việc thay đổi gói cước người sử dụng chưa hoàn tất) Thay đổi trạng thái sử dụng: * Những người sử dụng bị huỷ sử dụng dịch vụ khơng thể thực chức * Thao tác: di chuột đến vùng Chuyển đổi - Hủy bỏ >> Thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ Giao diện thực sau: Hình 43: Giao diện thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ * Nhập tên thuê bao (tên tài khoản IPTV) * Kích chọn vào nút để kiểm tra xác nhận thơng tin tài khoản có tồn hay khơng (nếu tồn hệ thống thị trạng thái sử dụng dịch vụ người sử dụng gì) * Chọn trạng thái sử dụng muốn chuyển đổi * Lý chuyển đổi gói cước * Kích chọn vào nút để hoàn tất thao tác thực 67 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV * Thực đồng liệu để hoàn thành thao tác thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ người sử dụng Thay đổi giải mã: Những người sử dụng bị huỷ sử dụng dịch vụ khơng thể thực chức * Thao tác: di chuột đến vùng Chuyển đổi - Hủy bỏ >> Thay đổi giải mã * Giao diện thực sau Hình 44: Giao diện thay đổi giải mã + Nhập tên thuê bao (tên tài khoản IPTV) + Kích chọn vào nút để kiểm tra xác nhận thơng tin tài khoản có tồn hay khơng (nếu tồn hệ thống hiển thị số serial number cũ người sử dụng) + Chọn ngày thay đổi giải mã + Nhập lý chuyển đổi giải mã + Kích chọn vào nút để hồn tất thao tác thực + Nhân viên kỹ thuật lắp giải mã STB (giao dịch viên, quản trị viên hay nhân viên kỹ thuật nhập số serial number mà hệ thống tự động cập nhật số serial giải mã vào hệ thống) + Bộ giải mã VNPT tỉnh/Thành phố cung cấp giải mã sử dụng tỉnh, thành đó, người sử dụng sử dụng giải mã STB mà không thuộc phạm vi VNPT tỉnh/thành th bao đăng nhập bị khoá lại Kết luận: Nội dung chương phân tích yếu tố tác động phương pháp đo đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV Chất lượng dịch vụ IPTV chịu tác động nhiều yếu tố Tuy nhiên, phân yếu tố thành bốn nhóm sau: * Chất lượng nội dung video: âm hình ảnh * Thời gian chuyển kênh * Độ khả dụng dịch vụ * Khả bảo mật Chất lượng nội dung video có ảnh hưởng định chất lượng dịch vụ IPTV tổng thể Vấn đề nhà cung cấp dịch vụ, nhà khai thác viễn thông người sử dụng nhà quản lý viễn thông quan tâm hàng đầu Tiếp theo, thời gian chuyển kênh yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến cảm nhận người sử dụng chất lượng dịch vụ, nhà khai thác viễn thông quan tâm tới yếu tố để tối ưu mạng đảm bảo cam kết với người sử dụng nhà quản lý Đối với nhà cung cấp dịch vụ nhà khai thác mạng, độ khả dụng khả bảo mật có ý nghĩa nhiều so với người sử dụng Hiện nay, tổ chức tiêu chuẩn hóa hãng chế tạo thiết bị đo nỗ lực nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn giải pháp đo kiểm chất lượng dịch vụ IPTV Hai vấn 68 Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đên chất lượng IPTV đề ITU-T nghiên cứu thống hoàn thiện khuyến nghị GVHD: LÊ MINH HIẾU 69SVTH: NGUYÊN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) KẾT LUẬN IPTV cơng nghệ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng dựa sở giao thức Internet Với vượt trội tính tương tác người xem dịch vụ gia tăng, IPTV hồn tồn làm thay đổi thói quen xem truyền hình truyền thống khơng cho phép người sử dụng xem chương trình, mà cho phép khán giả chủ động chọn nội dung muốn xem Với IPTV, người sử dụng tiếp cận dịch vụ tiên tiến băng thông rộng xem TV trực tiếp qua Internet (Live TV), mua hàng qua TV, karaoke, game (trò chơi trực tuyến), tạp chí thơng tin, điện thoại hình, đào tạo qua TV, TV Mail, TV Photo, bình chọn qua TV, dự đoán qua TV, tin nhắn nhanh (IM), quảng cáo Hiện IPTV triển khai rộng rãi nước đánh giá nguồn thu lớn nhà cung cấp dịch vụ tương lai gần Với xu hướng hội tụ dịch vụ công nghiệp viễn thông với IPTV đỉnh cao, ta tin tưởng vào tương lai tươi sáng dịch vụ IPTV Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu với hướng dẫn thầy LÊ MINH HIẾU, em hoàn thành đồ án “Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình giao thức Internet (IPTV)” Hướng đồ án tiếp tục tìm hiểu sâu giải pháp triển khai với giải pháp kinh doanh, mơ hình khai thác dịch vụ IPTV, giải pháp cung cấp nội dung đặc biệt sâu vào công nghệ nén ảnh Mặc dù em cố gắng thời gian trình độ có hạn nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thày giáo bạn để tiếp tục hồn thiện nghiên cứu đề tài sâu GVHD: LÊ MINH HIẾU 70SVTH: NGUYÊN NHƯ NGỌC Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: [1] Nhiệm vụ xây dựng đo đo kiểm thử nghiệm hệ thống truyền hình mạng xDSL, tài liệu báo cáo tập đồn nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Kĩ thuật Bưu điện, 2009 [2] Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn kĩ thuật phương pháp đo đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV mạng viễn thông công cộng, tập thể tác giả Viện Khoa học Kĩ thuật Bưu điện, 2008 [3] Nghiên cứu công nghệ IPTV khả triển khai mạng viễn thông Việt Nam, tập thể tác giả Viện Khoa Học Kỹ thuật Bưu điện, 2007 Tiếng Anh: [1] IPTV and internet video, Wes Simpson & Howard Greenfield, 2007 [2] IPTV security, David Ramirez, 2008 [3] Understanding IPTV, Gilbert Held, 2007 [4] Why IPTV? Interactivity, technology, service, Johan Hjelm, 2008 [5] Next Generation IPTV Services And Technology, Gerard O’Driscoll, 2008 [6] ITU-T Recommendation G.1080 (ex G.IPTV-QoE) “Quality of experiences requirements for IPTV services” Dec, 2008 [7] ITU-T J247 [8] ITU-T G1081/2008 Danh mục website tham khảo: www.vnpt.com.vn www.vtc.com.vn www.vntelecom.org www.mytv.com.vn www.itv.vn GVHD: LÊ MINH HIẾU 71SVTH: NGUYÊN NHƯ NGỌC ... tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình giao. .. Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: IPTV cơng nghệ tương lai Hình 2: Mơ hình chuẩn IPTV Hình 3: Mơ hình IPTV... tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đồ án tốt nghiệp :Nghiên cứu cơng nghệ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) 2/ Nội dung đồ án: 1/ Tổng quan IPTV tình hình