Triển khai dịch vụ IPTV trên công nghệ Wimax

Triển khai dịch vụ IPTV trên công nghệ Wimax

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 1MỤC LỤC 2.4 Chuẩn MPEG-4 193.Những đặc điểm nổi bật của WiMAX . 33 1. Hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS) 512. Dịch vụ lập lịch MAC .523. Quản lý tính di động .534. An ninh 55I.Các nhân tố thành công chính khi triển khai IPTV trên WiMAX 57 II.Các dịch vụ IPTV . 59 III.Cấu trúc hệ thống triển khai IPTV trên WiMAX. 60 Hình 3.2: Phân bố dịch vụ IPTV trên WiMAX cho . 61 thuê bao cố định và di động . 61 Hình 3.3: Mô hình hệ thống đề nghị cho các ứng dụng IPTV trên WiMAX 62 Hình 3.4: Ngăn xếp để truyền dịch vụ IPTV trên WiMAX . 62 Hình 3.5: Lớp MAC hỗ trợ QoS . 63 Hình 3.6: Cấu trúc lớp vật lý . 64 Hình 3.7: Sơ đồ thu phát vô tuyến . 65 Hình 3.8: Tín hiệu video điều chế 16QAM nhận được ở một số kênh có trạng thái tốt (SS1, SS2, SS4, SS7, SS9 ) và không thu được ở các SS khác (SS3, SS5, SS8, SS10 ) 67 TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 2Chương 1: GIỚI THIỆU IPTVI. Giới thiệu về IPTV1. IPTV là gì?IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television -truyền hình qua giao thức Internet.ITPV theo định nghĩa chính thức như sau: IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình ảnh, tiếng nói, văn bản, dữ liệu được phân phối qua các mạng dựa trên IP mà được quản lý để cung cấp các cấp chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu. Như vậy IPTV đóng vai trò phân phối các dữ liệu, kể cả hình ảnh, âm thanh, văn bản qua mạng sử dụng giao thức Internet. Điều này nhấn mạnh vào việc Internet không đóng vai trò chính trong việc truyền tải thông tin truyền hình hay bất kì loại nội dung truyền hình nào khác. Thay vào đó, IPTV sử dụng IP là cơ chế phân phối mà theo đó có thể sử dụng Internet, đại diện cho mạng công cộng dựa trên IP, hay có thể sử dụng mạng riêng dựa trên IP.Có thể thấy, IPTV là một dịch vụ số mà có khả năng cung cấp những tính năng vượt trội hơn khả năng của bất kì cơ chế phân phối truyền hình nào khác. Ví dụ, set – top box IPTV có thể thông qua phần mềm để cho phép xem đồng thời 4 chương trình truyền hình trên màn hiển thị, hay có thể nhận tin nhắn sms, e – mail… 2. Một số đặc tính của IPTV♦ Hỗ trợ truyền hình tương tácKhả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng TV tương tác. Các loại hình dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền hình trực tiếp chuẩn, truyền hình chất lượng HDTV, trò chơi tương tác va 2internet tốc độ cao.♦ Sự dịch thời gianIPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và lưu trữ nội dung IPTV để xem sau.♦ Cá nhân hóaMột thệ thống IPTV đầu cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều và cho phép người dùng cuối cá nhân hóa những thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết định những gì họ muốn xem và khi nào họ muốn xem♦ Yêu cầu băng thông thấpTRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 3Thay vì phân phối trên mọi kênh để tới mọi người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ truyền trên một kênh mà người dùng yêu cầu. Đặc điểm hấp dẫn này cho phép nhà điều hành mạng có thể tiết kiệm băng thông của mạng.♦ Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉ giới hạn ở việc sử dụng TV. Người dùng có thể sử dụng máy PC hay thiết bị di động để truy xuất vào các dịch vụ IPTV.3. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình IntrenetDo đều được truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi lúc hay nhầm IPTV là truyền hình Internet. Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau:Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội dung video tới người sử dụng cuối. IPTV sử dụng mạng riêng để truyền các nội dung video đến khách hàng. Các mạng riêng này thường được tổ chức và vận hành bởi nhà cung cấp dịch vụ IPTV. ♦ Về mặt địa lýCác mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển không cho phép người sử dụng Internet truy cập. Các mạng này chỉ giới hạn trong các khu vực địa lí cố định.Trong khi mạng Internet không có giới hạn về mặt địa lí, người dùng Internet nào cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kì đâu trên thế giới.♦ Về quyền sở hữu hạ tầng mạngKhi nội dung video được gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử dụng giao thức Internet mạng nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di chuyển trong các mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng. Do đó, nhà cung cấp các dịch vụ truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lượng truyền hình như với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh. Thực tế là các nội dung video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên màn hình TV có thể bị giật và chất lượng hình ảnh thấp.Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để cung cấp hình ảnh với chất lượng cao.♦ Về cơ chế truy cậpMột set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nội dung video được phân phát qua hệ thống IPTV , trong khi PC thường được sử dụng để truy cập các dịch vụ Internet. Các loại phần mềm được sử dụng trong PC thường phụ thuộc vào loại nội dung truyền hình Internet. Ví dụ như, để download các chương trình truyền hình từ trên mạng Internet, đôi khi cần phải cài đặt các phần mềm media cần thiết để xem được nội dung đó. Hay hệ thống quản lí bản quyền cũng cần để hỗ trợ cơ chế truy cập.♦ Về giá thànhPhần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công cộng tự do thay đổi. Điều này khiến các công ty truyền thông đưa ra các loại dịch vụ dựa trên mức giá thành. Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với mức phí hàng tháng TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 4của truyền hình truyền thống. Các nhà phân tích mong rằng truyền hình Internet và IPTV có thể hợp lại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí.4. Cơ sở hạ tầng mạng IPTVHình 1.1 mô hình hệ thống IPTV♦ Trung tâm dữ liệuCũng được biết đến như là “đầu cuối - headend”. Trung tâm dữ liệu IPTV nhận nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, các nhà tập hợp nội dung, nhà sản xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh. Ngay khi nhận được nội dung, một số các thành phần phần cứng khác nhau từ thiết bị mã hóa và các máy chủ video tới bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật giành riêng được sử dụng để chuẩn bị nội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa trên IP. Thêm vào đó, hệ thống quản lý thuê bao được yêu cầu để quản lý hồ sơ và phí thuê bao của những người sử dụng. Chú ý rằng, địa điểm thực của trung tâm dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ sở mạng được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ.♦ Mạng truyền dẫn băng thông rộngViệc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm. Trong trường hợp triển khai IPTV trên diện rộng, số lượng các kết nối điểm – điểm tăng đáng kể và yêu cầu độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng. Sự tiến bộ trong công nghệ mạng trong những năm qua cho phép những nhà cung cấp viễn thông thỏa mãn một lượng lớn yêu cầu độ rộng băng thông mạng. Hạ tầng truyền hình cáp dựa trên cáp đồng trục lai cáp quang và các mạng viễn thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nội dung IPTV.♦ Thiết bị người dùng IPTVThiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc cho phép mọi người có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV. Thiết bị này kết nối vào mạng TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 5băng rộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP gửi đến. Thiết bị người dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV♦ Mạng gia đìnhMạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích nhỏ. Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật số đắt tiền giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của mạng gia đình là để cung cấp việc truy cập thông tin, như là tiếng nói, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác nhau trong nhà. Với mạng gia đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị ngoại vi như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có thể được chia sẻ một cách dễ dàngII. Lý thuyết cơ bản về hệ thống mạng IP1. Lý thuyết cơ bản hỗ trợ trong mạng IPTVViệc đóng gói các chương trình video bao gồm việc chèn và tổ chức các dữ liệu video thành các gói riêng biệt.1.1 Tổng quan về mô hình truyền thông IPTV (IPTVCD)Mô hình truyền thông trong IPTV có 7 lớp (và một lớp tùy chọn) được xếp chồng lên nhau.Các dữ liệu video ở phía thiết bị gửi được truyền từ lớp cao xuống lớp thấp trong mô hình IPTV, và được truyền đi trong mạng băng rộng bằng các giao thức của lớp vật lí. Ở thiết bị nhận, dữ liệu nhận được chuyển từ lớp thấp nhất đến lớp trên cùng trong mô hình IPTV.Hình 1.2: Mô hình truyền thông IPTVTRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 6Do đó, nếu một bộ mã hóa gửi chương trình video đến một thiết bị IPTV của khách hàng, thì phải chuyển qua các lớp trong mô hình IPTV ở cả phía thiết bị nhận và thiết bị gửi. Mỗi lớp trong mô hình IPTV độc lập với nhau và có chức năng riêng. Khi chức năng này được thực hiện, dữ liệu video được chuyển đến lớp tiếp theo trong mô hình IPTV. Mỗi lớp sẽ thêm vào hoặc bỏ đi phần thông tin điều khiển của các gói video trong quá trình xử lí. Thông tin điều khiển chứa các thông tin giúp thiết bị có thể sử dụng gói dữ liệu đúng chức năng của nó, và thường được định dạng như các header hoặc trailer. Bên cạnh việc truyền thông giữa các lớp, còn có các liên kết ảo giữa các tầng cùng mức. 7 lớp và 1 lớp bổ sung trong mô hình IPTV có thể được chia làm 2 loại: các lớp cao và lớp thấp. các tầng cao hơn thì quan tâm nhiều hơn tới các ứng dụng của IPTV và các định dạng file, trong khi các tầng thấp hơn thì quan tâm tới việc truyền tải các nội dung.Mô hình IPTV và truyền tải các nội dung MPEG:♦ Lớp mã hóa videoQuá trình truyền thông bắt đầu ở lớp mã hóa, các tín hiệu tương tự hoặc số được nén. Tín hiệu lối ra của bộ nén là các dòng MPEG cơ bản. Các dòng MPEG cơ bản được định nghĩa là các tín hiệu số liên tục thời gian thực. Có nhiều loại dòng cơ bản. VD, âm thanh được mã hóa sử dụng MPEG được gọi là “dòng âm thanh cơ bản”. Một dòng cơ bản thực ra chỉ là tín hiệu thô ra từ bộ mã hóa. Các dòng dữ liệu được tổ chức thành các khung tại lớp này. Các thông tin chứa trong một dòng cơ bản có thể bao gồm: +Loại khung và tốc độ.+Vị trí của những block dữ liệu trên màn hình.+Tỉ số cạnh.+Các dòng cơ bản là nền tảng để tạo nên các dòng MPEG.♦ Lớp đóng gói videoĐể truyền các dòng âm thanh, dữ liệu và hình ảnh cơ bản qua mạng số, mỗi dòng cơ bản này phải được chuyển đổi sang một dòng được chèn của gói PES đã được đánh dấu thời gian (PES- parketized Element Stream ). Một dòng PES chỉ bao gồm một loại dữ liệu từ một nguồn. Một gói PES có thể có kích thước khối cố định hoặc thay đổi, có thể lên tới 65536 byte/gói. Bao gồm 6 byte header, và số byte còn lại chứa nội dung chương trình.Do bản chất của mạng, thứ tự hay chuỗi các khung video từ lối ra của trung tâm dữ liệu IPTV có thể khác thứ tự các khung do các thiết bị của người dùng nhận được. Do đó, để giúp đỡ quá trình đồng bộ, các hệ thống dựa trên MPEG thường dán nhãn các gói PES khác nhau trong chuỗi video.Có 2 loại nhãn thời gian được sử dụng đối với mỗi gói PES: nhãn thời gian trình diễn (PTS), và nhãn thời gian giải mã (DTS):+ PTS--- nhãn thời gian trình diễn có giá trị thời gian 33 bit, được đặt trong trường PES header. Mục đích của việc sử dụng PTS cho mỗi gói là để xác định xem khi nào và theo trật tự nào thì gói đó được xem (bởi người xem).+ DTS--- nhãn giải mã để sử dụng giúp bộ giải mã ở thiết bị của người sử dụng biết khi nào xử lí gói đó.Như đã chỉ ra ở trên, thứ tự các gói được truyền đi qua mạng khác với thứ tự các gói nhận được ở thiết bị của người sử dụng. Thiết bị người sử dụng IPTV sẽ dùng các TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 7nhãn PTS và DTS để tái tạo lại nội dung video gốc. Bên cạnh việc gửi đi các nội dung nén MPEG-2, PES còn có khả năng truyền tải các khối H.264/AVC qua mạng IPTV. Hình 1.3: Ứng dụng nhãn thời gian với các gói MPEG PES♦ Lớp cấu trúc dòng truyền tảiLớp tùy chọn này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Lớp này hoạt động như một lớp trung gian giữa các nội dung được nén MPEG-2, H.264/AVC ở lớp cao hơn và các lớp thấp hơn trong mô hình IPTV. Giao thức RTP chính là lõi của lớp này và thường là block cơ sở hỗ trợ truyền dòng nội dung theo thời gian thực qua mạng IP.Chú ý rằng, kĩ thuật RTP thường được triển khai trong các mạng không đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS để truyền các dịch vụ IPTV. Mặc dù RTP giúp làm tăng khả năng các dòng tới đích trong trật tự đúng, nhưng không được thiết kế để đảm bảo các mức chất lượng dịch vụ. Do đó, trách nhiệm của nhà cung cấp dịch vụ là đảm bảo video luôn được ưu tiên khi chúng được truyền đi trong hạ tầng mạng.♦ Lớp giao thức truyền tải thời gian thựcLớp tùy chọn này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Lớp này hoạt động như một lớp trung gian giữa các nội dung được nén MPEG-2, H.264/AVC ở lớp cao hơn và các lớp thấp hơn trong mô hình IPTV. Giao thức RTP chính là lõi của lớp này và thường là block cơ sở hỗ trợ truyền dòng nội dung theo thời gian thực qua mạng IP.Chú ý rằng, kĩ thuật RTP thường được triển khai trong các mạng không đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS để truyền các dịch vụ IPTV. Mặc dù RTP giúp làm tăng khả năng các dòng tới đích trong trật tự đúng, nhưng không được thiết kế để đảm bảo các mức chất lượng dịch vụ. Do đó, trách nhiệm của nhà cung cấp dịch vụ là đảm bảo video luôn được ưu tiên khi chúng được truyền đi trong hạ tầng mạng.♦ Lớp truyền tảiThông thường các gói RTP là dạng đầu vào của lớp truyền tải. Điều đáng chú ý là có thể ánh xạ trực tiếp các gói MPEG-TS sang payload giao thức của lớp truyền tải. Lớp truyền tải IPTV được thiết kế để đảm bảo các kết nối đầu cuối là tin cậy. Nếu dữ liệu tới thiết bị người nhận không đúng. Lớp truyền tải sẽ truyền lại. Lớp truyền tải thông báo với lớp trên để có các thông tin chính xác hơn.TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 8TCP và UDP là 2 giao thức quan trọng nhất được sử dụng ở lớp này.a) Sử dụng TCP để định tuyến các gói IPTV TCP là giao thức cốt lõi của bộ giao thức internet và được xếp vào loại định hướng kết nối. Điều này cơ bản có nghĩa là kết nối được thiết lập giữa đầu cuối nhà cung cấp và thiết bị IPTV của người sử dụng để truyền các chương trình qua mạng.TCP có khả năng điều khiển lỗi xảy ra trong quá trình truyền các chương trình qua mạng. Các lỗi như mất gói, mất trật tự gói,hoặc lặp gói thường gặp trong môi trường truyền IPTV. Để xử lí các tình huống này, TCP sử dụng hệ thống các số liên tục để cho phép thiết bị gửi có thể gửi lại các dữ liệu hình ảnh bị mất hoặc hỏng. Hệ thống số liên tục này là trường có độ dài 32 bit trong cấu trúc gói. Trường đầu tiên chứa chuỗi số bắt đầu của dữ liệu trong gói và trường thứ hai chứa giá trị của chuỗi số tiếp theo mà video server đang đợi (mong) nhận trở lại từ IPTVCD.Hình 1.4: Cơ chế điều khiển luồng của TCPBên cạnh việc sửa các lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền nội dung video qua mạng IP băng rộng, TCP còn có điều khiển luồng dữ liệu. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng trường kích thước cửa sổ, với thuật toán được gọi là cửa sổ trượt. Giá trị trong trường này xác định số các byte có thể truyền đi qua mạng trước khi nhận được xác nhận từ phía thiêt bị nhận.Trong môi trường IPTV, giá trị trường kích thước cửa sổ chính là kích thước vùng đệm trong IPTVCD trừ đi lượng nội dung đã có trong vùng đệm tại một thời điểm. Dữ liệu này sẽ được giữ cho tới khi bản tin thông báo đã nhận được gửi về từ IPTVCD.TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 9Khi giá trị của trường này bằng 0, IPTVCD ở phía đầu thu sẽ không đủ khả năng xử lí các dữ liệu IPTV ở tốc độ đủ lớn. Khi đó, TCP sẽ chỉ thị cho video server dừng hoặc làm chậm lại tốc độ gửi các gói dữ liệu tới IPTVCD. Điều này sẽ đảm bảo rằng IPTVCD sẽ không bị tràn các gói dữ liệu tới. Khi IPTVCD đã xử lí xong các các gói dữ liệu trong vùng đệm và video server đã biết được điều đó thì giá trị tại vùng đệm sẽ tăng lên, và video server sẽ bắt đầu truyền tiếp các nội dung. Trong môi trường IPTV lí tưởng, số của cửa số được báo về từ IPTVCD sẽ báo cho server biết không gian vùng đệm còn trống chính là tốc độ mà tại đó các nội dung video được gửi đi từ video server.Các cổng TCP và Socket: Mỗi điểm cuối của một liên kết IPTV thì có một địa chỉ IP và một giá trị cổng liên quan. Vì thế mỗi liên kết có 4 thành phần khác nhau:+ Địa chỉ IP của video server.+ Số của cổng của video server. + Địa chỉ IP của IPTVCD.+ Số của cổng của IPTVCD.Việc kết hợp địa chỉ IP và số của cổng cho phép một tiến trình trên IPTVCD có thể liên lạc trực tiếp với tiến trình đang chạy trên một trong các máy server được đặt ở trung tâm dữ liệu IPTV. Socket cũng là một thành phần quan trọng khác trong mô hình truyền thông IP. Một socket về cơ bản là một giao diện ứng dụng chương trình (API), được sử dụng để làm việc liên lạc giữa các tiến trình đang chạy trên một thiết bị IP. Một socket được thiết lập bằng cách kết hợp địa chỉ IP với số của cổng.Hình 1.5: Quá trình truyền thông trong mạng IPTVĐể hiểu hơn về mối liên hệ giữa địa chỉ IP và socket xét các bước để thiết lập một kênh truyền thông giữa một tiến trình chạy trên IPTVCD và một tiến trình chạy trên trung tâm cung cấp dữ liệu IPTV. Bước được mô tả như sau:(1) Chuẩn bị dữ liệu: Tiến trình gửi chạy trên hệ thống server dòng IPTV chuẩn bị nội dung và gọi module truyền thông TCP/IP để truyền các dữ liệu tới một tiến trình đang chạy trên một IPTVCD. Các tiến trình truyền thông bắt đầu và thông tin header được thêm vào nội dung khi truyền qua các lớp trong IPTVCD.(2) Thiết lập kết nối logic TCP: Cả 2 đầu kết nối đều được định nghĩa bởi một địa chỉ IP và một số cổng, kết hợp giữa địa chỉ IP và số cổng gọi là socket. Hệ thống địa chỉ đối với liên kết truyền thông bao gồm các thành phần sau:TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 10+ Giao thức.+ Địa chỉ IP của máy chủ IPTV.+ ID của tiến trình chạy trên máy chủ IPTV .+ Địa chỉ IP của IPTVCD.+ ID của tiến trình chạy trên IPTVCD.(3) Truyền dữ liệu: Truyền thông bắt đầu thông qua socket giữa 2 tiến trình từ phía IPTV server đến IPTVCD.(4) Quản lí các dòng nội dung IPTV:Giao thức TCP quản lí các dòng IPTV trong khi kết nối được thiết lập. (5) Hủy bỏ kết nối: Khi hoàn thành việc truyền các nội dung IPTV, IPTVCD hoặc trung tâm dữ liệu sẽ hủy bỏ socket và kết nối mạng.b) Sử dụng UDP để định hướng các gói IPTV: UDP là giao thức thuộc về bộ giao thức Internet. UDP cho phép máy chủ kết nối với mạng băng rộng để gửi tới các IPTVCD dịch vụ truyền hình quảng bá có chất lượng hài lòng người dùng. UDP giống với TCP nhưng là phiên bản sơ lược hơn, đưa ra cho số lượng tối thiểu các dịch vụ truyền tải. UDP là giao thức không liên kết, điều đó có nghĩa là kết nối giữa video server và IPTVCD không cần phải thiết lập trước khi dữ liệu được truyền đi. Video server đơn giản chỉ thêm vào địa chỉ IP đích và số cổng vào datagram và gửi tới cơ sở mạng để phân phát tới địa chỉ IP đích. Khi trên mạng, UDP sử dụng cách tốt nhất để cố gắng thu được dữ liệu về điểm đích của nó. Chú ý rằng UDP sử dụng các khối dữ liệu được gọi là các datagram để truyền nội dung qua mạng. Ưu điểm và nhược điểm của UDP:+ Ưu điểm của UDP:Không có ngắt trong quá trình truyền nội dung video: không có trễ trong quá trình phân phối ngay cả khi trong mạng có các gói bị trễ hoặc bị hỏng. Ngược lại, khi sử dụng TCP, có thể xảy ra sự ngắt quãng khi phải chờ các gói bị trễ và các khung hình tới hoặc phải chờ các gói bị hỏng được thay thế.Dung lượng thấp: Kích thước header của UDP chỉ bao gồm có 8 byte trong khi TCP header chiếm tới 20 byte.Tốc độ thiết lập kết nối: thời gian thiết lập và hủy bỏ kết nối giữa IPTVCD và các thiết bị ở trung tâm dữ liệu IPTV ngắn. Do đó, việc phân phối các gói sử dụng giao thức UDP thường nhanh hơn so với sử dụng giao thức TCP.Hỗ trợ truyền một chiều: UDP không yêu cầu đường về, do đó cho phép các công ty sử dụng vệ tinh có thể truyền nội dung IPTV truyền đa điểm tới khách hàng của mình.+ Nhược điểm của UDP:Mặc dù UDP là nhanh chóng và hiệu quả đối với các ứng dụng cần thời gian, và sẽ là không hiệu quả trong trường hợp:Tính toàn vẹn của dữ liệu: Tính toàn vẹn của dữ liệu khi sử dụng UDP là không được bảo đảm khi UDP chỉ cung cấp một dịch vụ duy nhất là kiểm tra tổng và multiplexing thông qua số cổng. Bất kì vấn đề nào cũng có thể xảy ra trong quá trình truyền thông ở tại đầu cuối nào cần được điều khiển độc lập với các ứng dụng. Các vấn đề thường gặp như là phát lại, đóng gói và lắp ráp lại, truyền lại các gói bị mất, sự tắc nghẽn, và điều khiển luồng nằm ngoài khả năng sửa lỗi của UDP.TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX [...]... được các thuê bao sử dụng Với dịch vụ xem phim theo yêu cầu 3 TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 30 (VoD), việc truyền tải luồng (stream) dữ liệu video đến người xem dùng unicast, mỗi người xem sẽ chiếm băng thông trên mạng tương một kênh IPTV Do đó, dịch vụ VoD sẽ chiếm tài nguyên mạng nhiều hơn: Thông thường để tính toán băng thông cho dịch vụ VoD, người ta đưa ra con... động cấu hình: Khả năng plug and play của IPv6 giúp giảm bớt độ phức tạp khi cài đặt dịch vụ IPTV tại nhà của khách hàng Vì những ưu điểm kể trên IPv6 được xem như giải pháp lâu dài để hỗ trợ triển khai các thiết bị số ở quy mô lớn, có thể sử dụng nhiều loại ứng dụng dựa trên IP TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 15 Nhược điểm chính khi sử dụng giao thức IP là không có... up-selling cho phép các nhà cung cấp dịch vụ bán các dịch vụ IP kèm theo đến các thuê bao TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 25 Hệ thống bảo mật IPTV Đầu ra từ hệ thống mã hoá được dẫn đến một hệ thống bảo mật để bảo vệ nội dung Mục đích của hệ thống bảo mật IPTV là để giới hạn truy cập của các thuê bao và bảo vệ chống lại việc ăn cắp nội dung IPTV Hệ thống bảo mật bao gồm hai... thuê bao) TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 31 Chương 2: TỔNG QUAN WIMAX I Giới thiệu tổng quan về Wimax 1 Giới thiệu Trong những năm gần đây, nhu cầu truy cập băng thông rộng đang phát triển rất nhanh chóng WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) là một công nghệ truy cập không dây băng rộng (WBA-Wireless Broadband Access) do Diễn đàn WiMAX xây dựng... lại khi nhận được, Do đó kĩ thuật sửa lỗi của TCP là không cần thiết TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 12 o Mất gói IP - quá trình xử lí mất các gói IPTV nhiều hay ít cũng giống như quá trình sửa ngắt gói IPTV Các gói bị mất cũng cần được truyền lại, gây ra ảnh hưởng bất lợi tới dịch vụ phân phối IPTV o Hỗ trợ điều khiển luồng Bên cạnh vấn đề sửa lỗi và thiết lập... phương pháp này chỉ được sử dụng khi thuê bao có nhu cầu riêng như trong dịch vụ video theo yêu cầu VoD IV Hình 1.17: Truyền unicast 3 Multicast TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 27 Để tiết kiệm băng thông trong quá trình truyền một luồng video đến đồng thời một nhóm các thuê bao, các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng phương pháp truyền multicast Hình 1.18: Truyền multicast... một thời điểm nhưng TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 28 không có phân các luồng cho mỗi người nhận Nó cung cấp một cách hiệu quả để hỗ trợ băng thông cao, một đến nhiều ứng dụng trên một mạng IP multicast còn được sử dụng rộng rãi trong các dịch vụ truyền hình quảng bá qua mạng IP bởi vì nó giảm đáng kể lượng băng thông yêu cầu để truyền nội dung IPTV chất lượng cao... gọi là dòng cơ bản (Elementary Stream) Hình 1.8: Kiến trúc dòng dữ liệu MPEG 2.2 Nguyên lý nén MPEG Cơ sở của công nghệ nén video MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh (Intra -Frame Compression) và công nghệ nén liên ảnh ( Inter-Frame Compression) Trong đó: TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 18 Hình 1.9: Nén MPEG Nén trong ảnh (Intra -Frame Compression): là loại nén nhằm... Lợi về băng thông cho nhà cung cấp dịch vụ, nhưng chi phí đầu tư ban đầu của khách hàng cao Kết luận: - Dịch vụ IPTV: ảnh hưởng đến băng thông mạng kết tập và mạng truy cập và phụ thuộc vào số lượng kênh IPTV phát trên mạng - Dịch vụ VoD: ảnh hưởng rất lớn đến băng thông mạng trục và phụ thuộc vào số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ VoD Bài toán tính lưu lượng dịch vụ cho toàn mạng là một bài toán phức... mạng Internet công cộng Người quản trị mạng IPTV sử dụng các số riêng biệt được gọi là địa chỉ subnet mask để tạo các mạng con trong môi trường IPTV Subnet mask là địa chỉ IP 32 bit Giá trị mặc định của subnet mask của lớp A, B, C là: TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 14 Class A - 255.0.0.0 Class B - 255.255.0.0 Class C -255.255.255.0 Các tiến trình chạy trên mạng con . ........ 67 TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 2Chương 1: GIỚI THIỆU IPTVI. Giới thiệu về IPTV1 . IPTV là gì ?IPTV là tên. thông thấpTRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN CÔNG NGHỆ WIMAX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 3Thay vì phân phối trên mọi kênh để tới mọi người dùng, công nghệ IPTV cho