Đang tải... (xem toàn văn)
IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền hình của tương lai. IPTV thực sự có khả năng cạnh tranh với các chương trình truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp hay các loại truyền hình thông thường. Sự vượt trội trong kĩ thuật truyền hình của IPTV là tính năng tương tác giữa hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động về thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác trên hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. IPTV được xem như cuộc cách mạng trong ngành truyền thông truyền hình với việc truyền tải nội dung trên mạng viễn thông và truyền hình băng rộng. IPTV còn có khả năng tập hợp và lưu trữ các nội dung điện ảnh, truyền hình dưới dạng tài liệu số ở quy mô lớn, hiệu quả nhưng chi phí lại thấp, rất tiện lợi cho công việc tra cứu, tìm kiếm. Với chi phí thấp trong việc sản xuất nội dung cho phép các nhà cung cấp IPTV đưa ra rất nhiều chương trình, từ thể thao, thời sự cho tới các chương trình đào tạo trên Tivi, và nhiều chương trình khác nữa.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG ĐỀ TÀI: Tìm hiểu cơng nghệ IPTV hệ thống IPTV Việt Nam MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.7 3.8 Tên hình Mơ hình sở hạ tầng IPTV Cấu trúc chức IPTV Phân loại IPTV Các kết nối Unicast server Các kết nối Multicast Cấu trúc hệ thống VoD IPTV cấu trúc mạng ADSL So sánh công nghệ DSL Mạng HFC end-to-end Cấu trúc mạng kênh truyền hình Internet Hạ tầng mạng lõi IPTV Bảng chuẩn OC SONET Định dạng MPLS header Thống kê phát triển Internet tháng 7/2004 Hướng dung lượng kết nối hạ tầng Internet Quốc tế Việt Nam (quí I/2014) Hệ thống nén H264 IPTV Các chức cần thiết dây chuyền tạo dịng đưa chương trình truyền hình lên Internet Mơ hình giải pháp triển khai xPON Mơ hình giải pháp hội tụ không dây Trang 11 12 13 15 16 17 22 25 26 28 29 30 31 33 34 35 36 37 38 Từ IP IPTV HDTV VoD VoIP xDSL EPG DRM DSLAM STB OSS DSL FTTRO FTTN FTTC FTTH PON ATM AON DSLAM ADSL VDSL SONET SDH OP TDM DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ý nghĩa Nghĩa Tiếng Việt Internet Protocol Giao thức Internet Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet High Definition Television Truyền hình truyền ảnh chất lượng cao Video on Demand Video theo yêu cầu Voice over Internet Protocol Truyền giọng nói giao thức IP X Digital Subscriber Line Nhóm cơng nghệ truyền tải băng thơng rộng Hướng dẫn chương trình điện tử Electronic Program Guide Quản lý quyền nội dung số Digital Rights Management Digital Subscriber Line Access Bộ ghép kênh truy cập đường dây Multiplexer thuê bao số Set Top Box Operations Support Systems Digital Subscriber Line Fiber to the regional office Fiber to the neighborhood Fiber to the curd Fiber to the home Passive Optical Network Asynchronnuos Transfer Mode Active Optical Network Digital Subscriber Line Access Multiplexer Asymmetric Digital Subscriber Line Very high speed Digital Subscriber Line Synchronuos Optical Network Synchronous Digital Hierarchy Optical Carrier Time Division Multiplexing Thiết bị thu nhận tín hiệu IP Hệ thống hỗ trợ hoạt động Kênh thuê bao số Cáp quang tới khu vực văn phòng Cáp quang tới vùng lân cận Cáp quang tới lề đường Cáp quang tới nhà khách hàng Mạng quang thụ động Truyền dẫn bất đồng Mạng quang tích cực Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số Đường dây thuê bao bất đối xứng Đường dây thuê bao số tốc độ cao Mạng quang đồng Phân chia kĩ thuật số đồng Chuẩn sóng mang quang Ghép kênh phân chia theo thời gian CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IPTV 1.1: Khái niệm giao thức Internet Giao thức Internet (Internet Protocol) giao thức hướng liệu sử dụng máy chủ nguồn đích để truyền liệu mạng chuyển mạch gói Dữ liệu liên mạng IP gửi theo khối gọi gói (packet hay datagram) Cụ thể, IP khơng cần thiết lập đường truyền trước máy chủ gửi gói tin cho máy khác mà trước chưa liên lạc IP cung cấp dịch vụ gửi liệu khơng đảm bảo (cịn gọi cố gắng cao nhất), nghĩa khơng đảm bảo gói liệu Gói liệu đến nơi mà khơng cịn ngun vẹn, đến khơng theo số thứ tự (so với gói khác gửi máy nguồn đích đó), trùng lặp bị hồn tồn IP thơng dụng mạng Internet công cộng ngày Giao thức tầng mạng thông dụng ngày Ipv4; giao thức IP phiên Ipv6 đề nghị Ipv4: Internet dần hết địa IPv4, IPv4 sử dụng 32bit để đánh địa chỉ; IPv6 dùng địa 128bit, cung cấp tối đa khoảng 3.4*1038 địa 1.2: Khái niệm IPTV 1.2.1: Khái niệm Truyền hình dựa giao thức Internet IPTV (Internet Protocol Television) chế để truyền tải luồng nội dung truyền hình dựa tảng mạng sử dụng giao thức IP Lợi ích chế khả phân phối nhiều loại tín hiệu truyền hình khác nhau, tăng tính tương tác cải tiến để tương tác cải tiến để tương thích với mạng thuê bao tồn Sự phát triển nhanh chóng mạng Internet băng rộng làm thay đổi nội dung kỹ thuật truyền hình Sự vượt trội kỹ thuật truyền hình IPTV tính tương tác hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động thời gian khả triển khai dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu người sử dụng Đây xu hướng hội tụ mạng viễn thông giới IPTV thường cung cấp với dịch vụ VoD cung cấp cung với dịch vụ Internet khác truy cập Web VoIP Khi bắt đầu IPTV gọi truyền hình giao thức Internet hay Telco TV Truyền hình băng rộng Thực chất tất tên sử dụng để nói đến việc phân phối truyền hình băng rộng chất lượng cao nội dung âm hình ảnh theo yêu cầu mạng băng rộng 1.2.2: Các đặc trưng IPTV • Hỗ trợ truyền hình tương tác: khả hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối đầy đủ ứng dụng truyền hình tương tác Các dạng dịch vụ IPTV phân phối bao gồm chuẩn truyền hình trực tiếp, truyền hình hình ảnh chất lượng cao HDTV (High Definition Television), trò chơi tương tác truy cập Internet tốc độ cao • Dịch thời gian: IPTV kết hợp với ghi hình video số cho phép dịch chuyển thời gian để xem nội dung chương trình, kỹ thuật ghi hình lưu trữ nội dung để xem lại sau • Tính cá nhân: Một hệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối(end-to-end) hỗ trợ thơng tin có tính hai chiều cho phép user xem chương trình theo sở thích, thói quen…Hay cụ thể cho user xem họ muốn vào lúc • u cầu băng thơng thấp: Để thay cho việc phân phối kênh cho user, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối kênh mà user yêu cầu Đây điểm hấp dẫn cho phép nhà khai thác mạng bảo tồn băng thơng họ • Nhiều thiết bị sử dụng được: Việc xem nội dung IPTV không giới hạn việc dùng Tivi Khách hàng sử dụng PC họ thiết bị di động để truy cập dịch vụ IPTV Nhưng nhược điểm “chí mạng” IPTV khả liệu cao chậm trễ truyền tín hiệu Nếu đường kết nối mạng người dùng không thật tốt khơng đủ băng thơng cần thiết xem chương trình dễ bị giật hay việc chuyển kênh tốn nhiều thời gian để tải Thêm vào máy chủ nhà cung cấp dịch vụ khơng đủ mạnh số lượng người xem truy cập vào đông làm cho chất lượng dịch vụ giảm sút Tuy nhiên công nghệ mạng Internet ngày phát triển mạnh mẽ đẩy băng thơng kết nối lên cao góp phần giúp IPTV khắc phục nhược điểm nói biến thành cơng nghệ truyền hình tương lai 1.3: Cấu trúc IPTV 1.3.1: Cơ sở hạ tầng mạng IPTV Hình 1.1 Mơ hình sở hạ tầng IPTV Mạng truy nhập băng rộng: Hạ tầng mạng IP băng rộng để truyền dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng Mạng truy nhập tận dụng phần hạ tầng mạng xDSL có sẵn 1.3.2 Cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV Một mạng IPTV bao gồm nhiều thành phần bản, cung cấp cấu trúc chức cho phép phân biệt chun mơn hố nhiệm vụ Hình 1.2 Cấu trúc chức IPTV 1.3.2.1: Cung cấp nội dung: Tất nội dung sử dụng dịch vụ IPTV, bao gồm VoD truyền hình quảng bá phải thông qua chức cung cấp nội dung, chức tiếp nhận, chuyển mã mã hóa tạo nên luồng video số có khả phân phối qua mạng IP 1.3.2.2: Phân phối nội dung: Khối phân phối nội dung bao gồm chức chịu trách nhiệm việc phân phối nội dung mã hố tới th bao Thơng tin nhận từ chức vận truyển điều khiển IPTV giúp phân phối nội dung tới thuê bao cách xác Chức phân phối nội dung bao gồm việc lưu trữ copy nội dung để tiến hành nhanh việc phân phối, lưu trữ tạm thời (cache) cho VoD ghi video cá nhân Khi chức thuê bao liên lạc với chức điều khiển IPTV để u cầu nội dung đặc biệt, gửi tới chức phân phối nội dung để có quyền truy cập nội dung 1.2.2.3: Điều khiển IPTV: Các chức điều khiển IPTV trái tim dịch vụ Chúng chịu trách nhiệm việc liên kết tất chức khác đảm bảo dịch vụ hoạt động cấp độ thích hợp để thoả mãn nhu cầu khách hàng Chức điều khiển IPTV nhận yêu cầu từ thuê bao, liên lạc với chức phân phối vận chuyển nội dung để đảm bảo nội dung phân phối tới thuê bao Một chức khác điều khiển IPTV cung cấp hướng dẫn chương trình điện tử EPG (Electronic Program Guide), EPG thuê bao sử dụng để chọn nội dung theo nhu cầu Chức điều khiển IPTV chịu trách nhiệm quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Rights Management) yêu cầu thuê bao để truy cập nội dung 1.3.2.4: Chức vận chuyển IPTV: Sau nội dung yêu cầu chấp nhận, chức vận chuyển IPTV chịu trách nhiệm truyền tải nội dung tới thuê bao thực ngược lại cá tương tác từ thuê bao tới chức điều khiển IPTV 1.3.2.5: Chức thuê bao: Chức thuê bao bao gồm nhiều thành phần nhiều hoạt động khác nhau, tất sử dụng thuê bao để truy cập nội dung IPTV Một số thành phần chịu trách nhiệm liên lạc thơng tin với chức truyền dẫn, ví dụ truy cập gateway kết nối với ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số DSLAM, hay trình STB (bộ giải mã) sử dụng trình duyệt web để kết nối với Middleware server Trong chức này, STB lưu trữ số thành phần quan trọng key DRM thông tin xác thực user Khối chức thuê bao sử dụng EPG cho phép khách hàng lựa chọn hợp đồng để truy cập yêu cầu từ chức điều khiển IPTV Nó nhận giấy phép số key DRM để truy cập nội dung 1.3.2.6: Bảo an: Tất chức mơ hình IPTV hỗ trợ chế bảo an cấp độ khác Chức phân phối nội dung đảm bảo thông qua việc sử dụng DRM Các chức điều khiển vận chuyển dựa vào chuẩn bảo an để tránh thuê bao không xác thực có quyền sửa đổi truy cập nội dung Chức thuê bao bị giới hạn sử dụng chế bảo an triển khai STB Middleware Server Tóm lại, tất ứng dụng hệ thống hoạt động môi trường IPTV có chế bảo an ln sẵn sàng sử dụng để tránh hoạt động trái phép 1.4: Vấn đề phân loại IPTV Các kiểu lưu lượng mạng IP thời gian thực khác tạo loại dịch vụ IP khác VoIP truy cập Internet tốc độ cao Với loại dịch vụ có đặc điểm riêng nội dung, cần phải có phương thức phân phối thích hợp Hiện có ba phương thúc dùng để phân phối nội dung qua IPTV qua mạng IP Unicast, Broadcast Multicast Hình 1.3 Phân loại IPTV • IP Unicast: sử dụng để truyển liệu (hay gói liệu) từ máy phát (sender) đến máy thu đơn giản • IP Multicast: sử dụng để cung cấp liệu từ máy phát đến nhóm máy thu cài đặt theo cấu hình thống nhất, thành viên nhóm thuộc mạng phân tán khác • IP Broadcast: sử dụng để gửi liệu từ máy phát (sender) đến toàn mạng Subnetwork gồm nhiều máy thu Tuy nhiên, vấn đề truyền dẫn video môi trường mạng, yêu cầu phải phân phối liệu từ điểm đến nhiều điểm, dòng liệu cần truyền từ máy phát sender đến nhiều máy thu có nhu cầu xem đồng thời, lại khơng phép đến tồn máy kết nối mạng subnetwork (để giảm lưu lượng lưu thông mạng), nên giải pháp IP Boradcast thường sử dụng thực tế Các ứng dụng truyền dẫn truyền hình mạng thường sử dụng phương pháp IP Unicast IP Multicast, IP Multicast giải pháp ứng dụng phổ biến 1.4.1: IP unicast Được sử dụng để truyền liệu từ máy phát đến máy thu đơn giản Nguyên tắc thực thi Unicast mạng IP dựa việc phân phối luồng nội dung định hướng tới user đầu cuối Từ góc độ kỹ thuật này, việc cấu hình thực thi dễ dàng Nhưng ứng dụng mang nhiều hạn chế ứng dụng nhiều lý sau: • Băng thơng bị lãng phí • Dịch vụ khó mở rộng số lượng máy thu tăng lên • Khơng thể sử dụng dịch vụ bị giới hạn thời gian, cung cấp đến máy thu phải theo trình tự xếp hàng 10 2.4: Kỹ thuật HFC 2.4.1 Tổng quan kỹ thuật HFC Mạng HFC (hybrid fiber/coax) mạng kết hợp cáp quang cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang với cáp đồng trục để truyền phân phối tín hiệu Các mạng xây dựng dựa kỹ thuật HFC có số đặc tính thuận lợi chuyển giao cho dịch vụ hệ sau: • Mạng HFC có khả truyền dẫn đồng thời tín hiệu số tín hiệu tương tự Đây đặc tính quan trọng cho nhà khai thác mạng • Mạng HFC chung hòa việc tăng dung lượng yêu cầu tin cậy hệ thống IPTV Đặc điểm tăng dung lượng hệ thống HFC cho phép nhà khai thác mạng triển khai thêm dịch vụ mà khơng cần phải thay đổi tồn cấu trúc mạng • Đặc tính vật lý cáp đồng trục cáp quang hỗ trợ mạng hoạt động tốc độ vài Gbps Hình 2.3 Mạng HFC end-to-end Hình 2.3 ta thấy cấu trúc mạng HFC gồm có đường trục cáp quang kết nối theo node quang tới mạng cáp đồng trục Node quang hoạt động 22 giao tiếp, kết nối tín hiệu upstream downstream ngang qua mạng cáp quang cáp đồng trục Phần mạng cáp đồng trục mạng HFC sử dụng topology câyphân nhánh, thuê bao truyền hình kết nối tới mạng HFC theo thiết bị đặc biệt gọi chia cáp Tap Tín hiệu truyền hình số phát từ trung tâm liệu tới node quang Node quang phân phối tín hiệu thông qua cáp đồng trục, khếch đại chia cáp Tap tới khách hàng 2.4.2 IPTV phân phối mạng truyền hình cáp Việc chuyển mạng dựa tần số vô tuyến RF(Radio Frequency) mạng chuyển mạch video số SDV (Switched Digital Video) IP, dù cách cần phải lắp đặt số thiết bị từ router tới giải mã IP STB (Set-top box) switch tốc độ cao Một số ưu việc triển khai sang mạng chuyển mạch SDV: • Một số lượng lớn băng thơng mạng dự trữ nhà khai thác nhận yêu cầu phát kênh truyền hình đơn lẻ tới giải mã STB • Băng thông dư thừa cho phép nhà khai thác mạng cáp truyền hình phân phối dịch vụ nội dung IPTV tới thuê bao họ • Những nhà khai thác mạng cáp truyền hình đo đạc giám sát cách xác nội dung xem thuê bao Đây đặc tính quan trọng cho nhà khai thác muốn tạo thêm doach thu quảng cáo 2.5 IPTV phân phối mạng internet Lợi dụng tốc độ băng thông rộng kết hợp với tiến trong kỹ thuật nén liệu có nhiều chương trình để lựa chọn cho phép khách hàng xem truyền hình quảng bá nội dung video theo yêu cầu, lý lại số lượng khách hàng sử dụng Internet tăng lên IPTV triển khai mạng Internet dạng ứng dụng sau 2.5.1 Các kênh truyền hình Internet streaming Việc phân phối kênh truyền hình Internet ứng dụng rộng rãi IPTV, bao gồm nội dung video streaming từ server tới thiết bị client có khả xử lý thị nội dung video 2.5.2 Download Internet Như tên gọi, IPTV cho phép khách hàng download xem nội dung theo yêu cầu Hầu hết dịch vụ download Internet phải trả tiền trả theo dung lượng 23 download, dịch vụ bao gồm tin tức nội tin thời tiết, phim điện ảnh, phim nội âm nhạc, dẫn giải trí quảng cáo phân loại Các kênh truyền hình Internet streaming đưa vào điện thoại di động giải mã STB Nội dung kênh truyền hình Internet streaming phân phối theo thời gian thực người xem xem lại theo cách xem truyền thống Quá trình kỹ thuật streaming kênh truyền hình Internet thường bắt đầu server streaming, nội dung video đóng vào gói IP, nén lại phát qua mạng Internet tới PC client PC có phần mềm, thường chương trình tìm duyệt (browser), giải nén nội dung video phát video cịn “sống” Hình 2.4 Cấu trúc mạng kênh truyền hình Internet 2.5.3 Chia sẻ video ngang hàng Ứng dụng chia sẻ video ngang hàng (peer-to-peer) cho phép nhiều user xem, chia sẻ tạo nội dung video trực truyến Việc sử dụng ứng dụng chia sẻ video peer-to-peer khơng phức tạp thường download cài đặt số phần mềm chuyên dụng Khi phần mềm hoạt động PC, người dùng cần click vào link để download file video Khi tiến trình download bắt đầu, phần mềm ứng dụng chia sẻ video peer-to-peer thiết lập kết nối bắt đầu lấy nội dung video yêu cầu từ nguồn khác Khi file video download ghi đầy đủ vào ổ cứng xem nội dung 2.6 Các cơng nghệ mạng lõi IPTV 24 Hạ tầng mạng IPTV đòi hỏi phải truyền tải số lượng lớn nội dung video tốc độ cao trung tâm liệu IPTV mạng phân phối băng thông rộng Một số chuẩn truyền dẫn mạng lõi có khả bảo vệ cần thiết để đảm bảo độ tin cậy cao Mỗi chuẩn có số đặc tính riêng biệt tốc độ truyền dẫn tín hiệu khả mở rộng Có ba loại cơng nghệ truyền dẫn mạng lõi sử dụng làm hạ tầng mạng IPTV ATM SONET/SDH, IP MPLS Metro Ethernet Như miêu tả hình 2.5 cơng nhệ mạng lõi cung cấp việc kết nối trung tâm liệu IPTV mạng truy cập khác Hình 2.5 Hạ tầng mạng lõi IPTV 2.6.1 ATM SONET/SDH Như biết, ATM hỗ trợ ứng dụng IPTV địi hỏi băng thơng cao truyền dẫn có độ trễ thấp ATM hoạt động mạng khác bao gồm cáp đồng trục cáp xoắn đơi, nhiên chạy tốc độ tốt cáp quang Lớp vật lý gọi mạng quang đồng SONET (Synchronuos Optical Network) thường sử dụng để truyền tải cell ATM mạng lõi SONET giao thức cung cấp truyền dẫn tốc độ cao sử dụng cáp quang Thuật ngữ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) đưa cho công nghệ truyền dẫn quang theo tiêu chuẩn Châu Âu Tốc độ tín hiệu SONET đo chuẩn sóng mang quang OC (Optical Carrier) 25 Bảng 2.6 Bảng chuẩn OC SONET SONET sử dụng ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time Division Multiplexing) để truyền nhiều luồng liệu lúc Với TDM, mạng SONET định rõ băng thông cho vị trí khe thời gian cụ thể dải tần số Việc gán trước khe thời gian hoạt động bất chấp có liệu truyền hay không Thiết bị SONET nhận số luồng bit kết hợp thành luồng đơn, tốc độ kết hợp thành tốc độ chung Ví dụ, bốn luồng lưu lượng IPTV có tốc độ Gbps kết hợp thành luồng Gbps sau chuyển tiếp lên mạng cáp quang 2.6.1 IP MPLS Một số công ty viễn thông bắt đầu triền khai giao thức Internet IP mạng lõi họ Mặc dù IP nguyên không thiết kể với đặc tính QoS khả phân biệt lưu lượng, giao thức làm việc tốt kết hợp với cơng nghệ chuyển mạch nhã đa giao thức MPLS (Multiprotocol Label Switching) MPLS cho phép mạng hỗ trợ việc phân phối có hiệu dạng lưu lượng video khác mạng chung MPLS thiết kế xây dựng việc sử dụng router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch Router) tiên tiến Các router chịu trách nhiệm thiết lập tuyến kết nối có định hướng tới địch riêng biệt mạng IPTV Các tuyến ảo gọi tuyến chuyển mạch nhãn LSP (Label Switched Path) cấu hình với đầy đủ tài nguyên để chắn LS làm đơn giản hoá tăng tốc độ định tuyến gói thơng qua 26 mạng việc giữ gói để kiểm tra xuất lối vào mạng không yêu cầu router hop Chức khác LSR xác định kiêu lưu lượng mạng Đây điều đạt việc thêm MPLS header vào phần đầu gói tin IPTV Các thành phần MPLS header giải phóng Bảng 2.7 Định dạng MPLS header 27 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG IPTV TẠI VIỆT NAM Trong thời đại công nghệ thơng tin nay, người với trình độ dân trí ngày cao địi hỏi nhu cầu giải trí cao, từ dịch vụ IPTV đời với tính vượt trội mang lại cho ngƣời cảm nhận truyền hình mà có dịch vụ IPTV đáp ứng so với công nghệ khác tại, với chi phi giá thành thấp IPTV phát triển mạnh mẽ dịch vụ truyền hình số tương lai khơng xa IPTV có hội lớn để phát triển nhanh chóng mà mạng băng rộng có mặt khắp nơi có 100 triệu hộ gia đình sử dụng dịch vụ băng rộng toàn cầu Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng lớn giới triển khai thăm dị IPTV xem hội để thu lợi nhuận từ thị trường có họ coi giải pháp tự bảo vệ trước lấn sân dịch vụ truyền hình cáp Với nội dung trình bày trên, đồ án đưa nhìn tổng thể công nghệ IPTV, phương thức phân phối mạng Qua đề tài phần giúp ta hiểu thêm công nghệ IPTV, công nghệ mới, công nghệ mà có IPTV đáp ứng nhu cầu giải trí người xem truyền hình Nhưng khơng thể tránh khỏi thiếu sót trình làm bài, mong bảo thầy để em nắm kiến thức công nghệ IPTV, báo cáo tốt nghiệp thêm đầy đủ xác 3.1: Tình hình IPTV khu vực Hiện châu Á chiếm gần nửa tổng số thuê bao TV cơng ty điện thoại tồn giới với tổng số thuê bao tối thiểu 32 triệu Qua IPTV trở thành dịch vụ có thị trường rộng lớn châu Á thị trường động với nhiều hội cho nhà cung cấp dịch vụ truyền hình có mơ hình kinh doanh, hình thức cung cấp dịch vụ cơng nghệ hợp lý Theo Informa Telecoms & Media có đến 13% hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số Singapore nhận tín hiệu truyền hình số thơng qua đường dây DSL, Informa dự báo DSL chiếm tới 9,2% hộ gia đình sử dụng truyền hình số Úc, 6,2% New Zealand, 5,8% Đài Loan, 5,7% Nhật Bản 4,2% Hàn Quốc PCCW Hồng Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn giới với 500.000 thuê bao, đưa HDTV VoD vào cung cấp mạng DSL SOFTBANK Nhật Bản nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5.000 cho phim truyện Nhật Bản Holywood dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand.Truyền hình cáp thống trị 28 đến năm 2010, sau IPTV thực đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất vệ tinh người xem truyền hình châu Á Sự phát triển IPTV chắn nhanh hơn, với số hóa truyền hình cáp vệ tinh, nhà cung cấp phải cạnh tranh để giành khách hàng Tùy thuộc vào thị trường cụ thể, nhà khai thác dịch vụ IPTV phải bổ sung vào dịch vụ truyền hình quảng bá nhiều kênh với việc mở rộng cung cấp dịch vụ VoD, Replay-TV (network DVR), Inhome DVR, Multi-room Service, v.v 3.2: Tình hình IPTV Việt Nam FPT Telecom doanh nghiệp viễn thông thức khai thác cung cấp dịch vụ IPTV hệ thống mạng băng rộng ADSL/ADSL2+ từ ngày 03/03/2006 Hiện FPT có gần 100.000 thuê bao ADSL, FPT cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng IPTV cho khách hàng Đến tháng 4/2009 Viễn thông VNPT Công ty Viễn thông số VTC Digicom thức mắt dịch vụ IPTV mạng ADSL 2+ sau gần năm thử nghiệm với dịch vụ đa dạng Live TV, VoD,… để đáp ứng nhu cầu đa dạng khách hàng Ngồi FPT, VTC Viettel chuẩn bị cho trình triển khai dịch vụ IPTV mạng băng rộng 3.2.1 Hạ tầng Internet Việt Nam Tại Việt Nam, theo báo cáo thống kê (tháng 7/2004) VNNIC số lượng người sử dụng Internet 5.341.943 người, chiếm 6.55 % dân số có xu hướng tăng mạnh thời gian tới (xem bảng đây) Hình 3.1 Thống kê phát triển Internet tháng 7/2004 Hiện nay, Việt Nam có nhà cung cấp dịch vụ IXP với tổng dung lượng băng thông kết nối với hạ tầng Internet quốc tế 1036 Mbps, đáng kể công ty VNPT (905 Mbps) FPT (89 Mbps) với hai hướng kết nối quốc tế sang 29 Hồng Kơng Singapore (Hìn) Các nhà cung cấp dịch vụ kết nối Internet quốc tế lớn cho IXP Việt Nam SingTel (Singapore Telecommunications Limited) Reach (Reach Global Services Limited) Hình 3.2 Hướng dung lượng kết nối hạ tầng Internet Quốc tế Việt Nam (q I/2014) Về cơng nghệ truyền dẫn, đường kết nối sử dụng phương thức truyền dẫn điểm đến điểm IP Uncast Tại Việt Nam chưa hỗ trợ phương thức truyền dẫn IP Multicast phương thức truyền dẫn từ điểm đến nhiều điểm ứng dụng dịch vụ truyền hình trực tuyến mạng nước phát triển nay, nên vấn đề truyền hình trực tuyến mạng cần tính tốn có giải pháp cụ thể để giảm yêu cầu băng thơng có nhiều người truy cập, giảm thiểu nguy nghẽn đường truyền Mặc dù đặt máy chủ video cổng Internet quốc tế VDC, nơi có băng thơng hạ tầng kết nối Internet quốc tế lên gần 1000MB, chất lượng dịch vụ không ổn định xảy cố nghẽn mạch làm gián đoạn dịch vụ 3.2.2 Lựa chọn cơng nghệ thiết bị 30 • Về mạng truyền dẫn, người ta dùng hệ thống cáp quang lai đồng trục để truyền tín hiệu đầu tivi hộp set-top-box truyền hình cáp để xử lý đầu Với hệ thống này, tivi chiếm 25Mb/s ta dùng tiêu chuẩn DSL ADSL, dùng tiêu chuẩn HDTV tivi chiếm băng thơng rộng Vì IPTV dùng mạng Inernet nên người ta tiết kiệm set-top-box việc dùng computer nhà • Về điều chế, người ta dùng điều chế số QAM, nén băng thơng khơng rộng truyền hình cáp nên người ta khơng dùng MPEG-2 mà dùng MPEG-4 part10 (còn gọi H264-AVC) H264 biết MPEG-4 IEO/IEC 14496 –10 hay MPEG-4/AVC Mã H264 phức tạp MPEG-2 nhiều đánh giá biến đổi, khung bù trừ Nó khác kích thước, hình dáng, lựa chọn khung thích hợp kiểu hướng biến đổi kép • Về cố đường truyền, truyền mạng Internet, vài gói tín hiệu làm suy giảm chất lượng tín hiệu nên người ta phải truyền kèm theo tín hiệu sửa chữa (FEC) Hình 3.3 Hệ thống nén H264 IPTV Nhìn chung, hệ thống tạo dịng đưa chương trình truyền hình lên Inernet bao gồm chức sau: • Các chức Capturing, Editing, Compose Encoding để thu lưu, biến đổi chương trình cho phù hợp sau mã hố/nén chương trình (tương tự hay số) sang định dạng số thích hợp cho việc truyền phát Internet • Các chức Streaming (tạo dòng) Publishing (đẩy) chương trình lên Internet 31 • Quản lý, kiểm sốt điều hành hệ thống (bao gồm quản lý ứng dụng video, ứng dụng web, an toàn an ninh hệ thống, ứng dụng khác…) • Quản lý sở liệu (Video) phục vụ lưu trữ, cấp phát chương trình truyền hình lên Internet theo yêu cầu •Các chức tạo kết nối, chuyển mạch, truyền dẫn… dịng video tương tự hay số hóa hệ thống Hình 3.4 Các chức cần thiết dây chuyền tạo dịng đưa chương trình truyền hình lên Internet 3.3 Các giải pháp hệ thống 3.3.1 Giải pháp triển khai xPON Cùng với phát triển IPTV người dùng tìm kiếm trải nghiệm tốt với truyền hình độ nét cao nơi khác Ví dụ có TV hộ gia đình Mỗi STB cần HDTV với luồng video 7-10Mps Băng thông hộ thuê bao đạt từ 20-30Mps Bây ADSL2+ đủ khả từ 8-10Mps kết nối cho đường xuống nên đáp ứng nhu cầu khách hàng Hiện FTTx phương tiện truy cập cho người dùng ZTE người dẫn đầu việc cung cấp giải pháp truy nhập băng thông rộng với hàng loạt loại MSAG, DSLAM, xPON dùng để áp dụng FTTx ZTE đề xuất C220 ZXA10 dòng sản phẩm thiết bị đầu cuối đường cáp quang mà tập trung vào tâp hợp điểm cối nhiều giao điện PON (mạng quang thụ động) giao diên cho gia đình, người thuê doanh nghiệp, đơn vị (SFU, SBU, MUD, MTU) Nó cung cấp cơng suất, kích thước lớn trung bình với tảng EPON GPON toàn cầu Như 32 ONU, ZTE đề xuất F820 9806H cung cấp ADSL, VDSL, giao diện người sử dụng Ethernet đề kết nối theo yêu cầu khác băng thơng Hình 3.5 Mơ hình giải pháp triển khai xPON Tất dịch vụ Internet xác nhận thông qua PPPOE, người dùng gửi yêu cầu PPPOE đến BRAS để cấp phép thiết lập kết nối PPPOE với BRAS để vào Internet Đối với IPTV, STB gửi PPPOE hay yêu cầu DHCP đến BRAS, BRAS định địa IP kết nối với EPG CDN sau người sử dụng xác nhận Khi STB gửi yêu cầu multicast tham gia IGMP báo cáo, yêu cầu liệu từ điểm nhân rộng multicast khác Bằng cách này, dịch vụ IPTV triển khai tiếp tục sử dụng dịch vụ HDTV, hội nghị video triển khai với QoE cao 3.3.2 Giải pháp hội tụ khơng dây Ngồi hệ thống wireless cung cấp dịch vụ IPTV, ZTE cung cấp giải pháp end-to-end Multi-play cách toàn diện Giải pháp áp dụng cho mạng cố định mạng khoogn dây WIMAX, điện thoại di động LTE…… Giải pháp ZTE Multi-play cung cấp dịch vụ điển hình sau cho thuê bao: 33 Video tương tác dịch vụ: Tất dịch vụ video sử dụng tương tác truyền hình trực tiếp, video on demand (VOD) time shift Television (TSTV) phân phối card hai thiết bị đầu cuối cố định di động, tăng cường hệ thống truyền hình hội nghị Cho phép hội nghị truyền trực tiếp đến nhiều thành viên nhóm cho phép thiết bị đầu cuối STB điện thoại di động 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 thu nhập tất thơng tin mơi trường lưu trữ sở liệu phân tán CDN Thông qua giao diện dịch vụ tuỳ biến, nhà khai thác cung cấp dịch vụ giám sát đa dạng không dành cho người dùng di động định đường sắt, ngân hàng, điện lực, cảnh sát giao thông vận tải, mà cịn dùng bình thường ví dụ dịch vụ chăm sóc giám sát chăm sóc trẻ gia đình Các dịch vụ tích hợp cố định di động ví dụ: đối tác truyền hình động, TV di động, truyền hình video tích hợp…… Hình 3.6 Mơ hình giải pháp hội tụ khơng dây 34 Hơn giải pháp IPTV ZTE dựa IMS có khả nâng cao dịch vụ hội tụ IPTV, điện thoại di động, NGN, Internet… tiếp tục hỗ trợ với nhiều chức hấp dẫn bao gồm dịch vụ truyền hình di động hồn hảo KẾT LUẬN IPTV cấp độ cao cơng nghệ truyền hình tương lai IPTV thực có khả cạnh tranh với chương trình truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp hay loại truyền hình thơng thường Sự vượt trội kĩ thuật truyền hình IPTV tính tương tác hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động thời gian khả triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu người sử dụng IPTV xem cách mạng ngành truyền thơng truyền hình với việc truyền tải nội dung mạng viễn thơng truyền hình băng rộng IPTV cịn có khả tập hợp lưu trữ nội dung điện ảnh, truyền hình dạng tài liệu số quy mô lớn, hiệu chi phí lại thấp, tiện lợi cho cơng việc tra cứu, tìm kiếm Với chi phí thấp việc sản xuất nội dung cho phép nhà cung cấp IPTV đưa nhiều chương trình, từ thể thao, thời chương trình đào tạo Tivi, nhiều chương trình khác 35 Tài liệu tham khảo https://www.wikipedia.org/ Tìm hiểu cơng nghệ IPTV hệ thống IPTV Việt Nam – Chu Thị Thi Tìm hiểu công nghệ IPTV giải pháp ZTE 36 ... mạng cáp đồng trục Node quang hoạt động 22 giao tiếp, kết nối tín hiệu upstream downstream ngang qua mạng cáp quang cáp đồng trục Phần mạng cáp đồng trục mạng HFC sử dụng topology câyphân nhánh,... Hình 2.2 So sánh cơng nghệ DSL 21 2.4: Kỹ thuật HFC 2.4.1 Tổng quan kỹ thuật HFC Mạng HFC (hybrid fiber/coax) mạng kết hợp cáp quang cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang với cáp đồng trục... IPTV Các kết nối Unicast server Các kết nối Multicast Cấu trúc hệ thống VoD IPTV cấu trúc mạng ADSL So sánh công nghệ DSL Mạng HFC end-to-end Cấu trúc mạng kênh truyền hình Internet Hạ tầng mạng