Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng IPTV và ứng dụng triển khai tại IPTV Bắc Ninh

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng IPTV và ứng dụng triển khai tại IPTV Bắc Ninh

MỤC LỤC

MỤC LỤC ITHUẬT NGỮ VIẾT TẮT IVDANH MỤC HÌNH VẼ VIIDANH MỤC BẢNG BIỂU IX

1.1.2 Một số đặc điểm IPTV 3

1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV 4

1.2 MôhìnhcấutrúcIPTV 6

1.3 Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam

71.3.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT 7

1.3.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT 11

1.3.3 Tình hình phát triển IPTV của VTC 12

1.4 Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV

131.4.1 Dịch vụ video IPTV 14

1.4.1.1 Dịch vụ video quảng bá 151.4.1.2 Dịch vụ Video theo yêu cầu 151.4.2 Dịch vụ âm thanh IPTV 17

1.4.2.1 Dịch vụ phát thanh quảng bá 171.4.2.2 Dịch vụ âm nhạc quảng bá 171.4.2.3 Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu 171.4.2.4 Dịch vụ âm nhạc trả tiền 171.4.3 Dịch vụ trò chơi 17

1.4.4 Dịch vụ thông tin tích hợp 17

1.4.4.1 Dịch vụ thoại tích hợp 181.4.4.2 Dịch vụ Internet tích hợp 181.4.5 Dịch vụ quảng cáo 18

1.4.6 Dịch vụ tương tác 19

1.4.6.1 Ghi hình riêng tư (PVR) 191.4.6.2 Ghi hình riêng tư trên mạng (nPVR) 191.4.6.3 Bình chọn và dự đoán 191.4.6.4 Giáo dục trên ti vi 201.4.6.5 Thương mại trên ti vi 201.4.6.6 Tương tác qua di động 201.4.6.7 Tin nhắn trên ti vi 201.4.7 Dịch vụ truyền hình hội nghị 21

1.4.8 Dịch vụ gia tăng khác 21

1.4.8.1 Tin nhắin SMS/MMS21Nguyễn Văn Diện

1.4.8.2 Thư điện tử trên ti vi 21

1.4.8.3 Chia sẻ truyền thông (an bum ảnh) 211.4.8.4 Ghi nhật ký hình ảnh 22

1.4.8.5 Quan sát toàn cầu 22

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TRÊN IP 23

2.1 Kiến trúc hệ thống IPTV

232.2 Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

242.3 Mạng cung cấp dịch vụ Triple Play

252.4 Các chuẩn nén hình ảnh sử dụng cho IPTV

262.4.1 Chuẩn nén MJPEG và Wavelet 27

2.5 Giao thức mạng

382.6 Mạng truyền tải dịch vụ IPTV

422.6.1 Video Sites 42

2.6.1.1 Thiết bị đầu cuối đặc biệt 422.6.1.2 Trung tâm nguồn hình ảnh 432.6.1.3 Trung tâm chuyển mạch hình ảnh 432.6.2 Các yêu cầu về dịch vụ Video 43

2.6.2.1 Băng tần cao 432.6.2.2 Băng tần không đối xứng 442.6.2.3 Chất lượng dịch vụ 442.6.2.4 Thời gian đổi kênh video quảng bá 442.6.3 Hướng phát hình ảnh 45

2.6.3.1 Dịch vụ Video ở lớp 3 452.6.3.2 Kiến trúc chuyển tiếp video 462.6.4 Chuyển tiếp truy nhập Internet 48

2.6.4.1 Chuyển tiếp thoại 492.6.4.2 Kiến trúc truyền tải biên 492.6.5 Các chức năng DSLAM 50

2.6.6 Các chức năng cổng truy nhập gia đình (HAG) 51

2.6.6.1 Sự phân chia lưu lượng dựa trên các cổng vật lý 522.6.6.2 Sự phân chia lưu lượng dựa trên địa chỉ MAC 52CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG IPTV VÀ ỨNGDỤNG TRIỂN KHAI TẠI VNPT BẮC NINH 54

Nguyễn Văn Diện

3.1 Khái niệm QoE và QoS

543.2 Các yếu tố đánh giá chất lượng dịch vụ Video

563.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ IPTV

573.3.1 Yếu tố chất lượng nguồn tín hiệu video 57

3.3.2 Yếu tố mã hóa tín hiệu 58

3.3.3 Yếu tố độ dài nhóm ảnh (GOP) 59

3.3.4 Yếu tố gói tin 60

3.3.5 Yếu tố thứ tự gói tin 60

3.3.6 Yếu tố mất gói 60

3.3.7 Yếu tố trễ 62

3.3.8 Yếu tố rung pha 62

3.3.9 Yếu tố tranh chấp với các dịch vụ triple-play khác 62

3.3.10 Yêu tố tham số cấu hình 63

3.3.11 Yếu tố máy chủ 63

3.4 Các phương pháp đo chất lượng dịch vụ Video633.4.1 Phương pháp đo chất lượng video định tính 63

3.4.2 Phương pháp đo chất lượng video định lượng 64

3.4.2.1 Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ 653.4.2.2 Hệ thống đo chất lượng videodựa trên mô hình không tham chiếu 673.4.2.3 Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu rút gọn 683.4.3 Phương pháp đo gián tiếp chất lượng video 68

3.4.3.1 Hệ số trễ 693.4.3.2 Tỉ lệ mất gói 703.4.4 Phương pháp đo thời gian chuyển kênh 72

3.4.5 Phương pháp đánh giá độ tin cậy 73

3.4.6 Phương pháp kiểm tra độ bảo mật 74

3.4.7 Các điểm đo giám sát chất lượng 76

3.5 Các yêu cầu kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV

773.5.1 Chỉ tiêu chất lượng tín hiệu video 77

3.5.1.1 Các tham số lớp truyền dẫn 773.5.2 Chỉ tiêu thời gian tương tác 78

3.5.3 Chỉ tiêu đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng 79

3.6 Ứng dụng triển khai IPTV tại Viễn Thông Bắc Ninh

793.6.1 Vị trí địa lý 79

3.6.2 Tình hình triển khai IPTV tại VNPT Bắc Ninh 81

3.6.3 Khai thác, quản lý thuê bao MyTV 84

3.6.3.1 Khai báo mới tài khoản cho khách hàng 853.6.3.2 Quản lý thuê bao MyTV 89

Nguyễn Văn Diện

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ACM Admission Control Mechanism Cơ chế kiểm soát truy cập ATIS Aliance for Telecommuniction

Industry Standard Tổ chức công nghiệp viễn thôngBRAS Broadband Remote Access Server Máy chủ băng rộng truy cập từ xa

CDP Content Delivery Protocols Giao thức phân phát nội dungCPE Customer Premises Equipment Thiết bị nhà thuê bao

DHCP Dynamic Host Configuration

DRM Digital Right Management Quản lý quyền sử dụng sốDSLAM Digital Subscriber Line Access

DVR Digital Video Recorder Bộ ghi video số

EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tửNguyễn Văn Diện

ESG Electronic Service Guide Hướng dẫn dịch vụ điện tửETSI European Telecommunications

HAG Home Access Gateway Cổng truy nhập gia đìnhHDTV High Definition TeleVision Truyền hình độ phân giải caoHTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bảnICMP Internet Control Message Protocol Giao thức bản tin điều khiển

internetIGMP Internet Group Management

IPTV Internet Protocol TeleVision Truyền hình dựa trên IP

IPTVCD IPTV Consumer Device Thiết bị IPTV của người sử dụngIPTVCM IPTV Communications Model Mô hình thông tin IPTV

ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ InternetITU-T International Telecommunicatin

MoCA Media over Coax Alliance Kết hợp truyền thông trên cáp đồngtrục

MOS Mean Opinion Score Điểm ý kiến trung bình

MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia hình ảnh độngMPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thứcNGN Next Generation Network Mạng thế hệ tiếp theo

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

PVR Personal Video Recorder Dịch vụ ghi lại nội dung video theoNguyễn Văn Diện

nhu cầu cá nhân

PSNR Peak Signal-to-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễuRG Routing Gateway / Residential

RTCP Real-Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thựcRTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực

RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực

RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức điều khiển luồng thờigian thực

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SNR Signal Noise Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn

UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu sử dụng

VHO Video Headend Office Trung tâm nguồn video

VSAQ Video Service Audio Quality Chất lượng âm thanh dịch vụVideo

VSCQ Video Service Control Quality Chất lượng điều khiển dịch vụVideo

VSMQ Video Service Multimedia Quality Chất lượng đa phương tiện dịch vụVideo

VSPQ Video Service Picture Quality Chất lượng ảnh dịch vụ VideoVSTQ Video Service Transmission Quality Chất lượng truyền dịch vụ Video WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng quang

Nguyễn Văn Diện

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1: IPTV là công nghệ của tương lai 4

Hình 2: Mô hình chuẩn IPTV 6

Hình 3: Mô hình IPTV thực tế 7

Hình 4: Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC 8

Hình 5: Dịch vụ iTV của FPT 11

Hình 6: Kiến trúc chung của một hệ thống IPTV 23

Hình 7: Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 24

Hình 8: Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ Triple Play 26

Hình 9: Lịch sử và xu hướng phát triển của các chuẩn nén 27

Hình 10: Mô hình các lớp hệ thống MPEG-4 31

Hình 11: So sánh hoạt động của các chuẩn nén 38

Hình 12: So sánh về yêu cầu băng thông, lưu trữ và thời gian tải của cácchuẩn nén 38

Hình 13: So sánh các phương thức truyền dẫn 39

Hình 14: So sánh lưu lượng sử dụng giữa Unicast và Multicast 41

Hình 15: Kiến trúc mạng truyền tải dịch vụ IPTV 42

Hình 16: Kiến trúc Lớp 3 của mạng truyền tải dịch vụ Video 45

Hình 17: Kiến trúc chuyển tiếp video 47

Hình 18: Cấu hình chuyển tiếp truy nhập Internet 48

Hình 19: Cấu hình chuyển tiếp thoại 49

Hình 20: Mạng truyền tải biên 50

Hình 21: DSLAM Bridge-Group 51

Hình 22: Phân chia lưu lượng trên các cổng vật lý 52

Hình 23: Mố tương quan giữt QoE và QoS 55

Hình 24: Các yếu tố tác động tới QoE 55

Hình 25: Hệ thống phân phối dịch vụ video đầu cuối-tới-đầu cuối 58

Hình 26: Các loại lỗi lớp vật lý và giao thức 58

Hình 27: Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ 67Hình 28: Giám sát chất lượng video sử dụng mô hình rút gọn 68

Hình 29: Mạng IPTV với rung pha bằng 0 69

Nguyễn Văn Diện

Hình 30: Mạng IPTV có rung pha 70

Hình 31: Tính các giá trị MDI tại các điểm khác nhau trong mạng IPTV 71

Hình 32: Cấu hình đo trễ chuyển kênh 73

Hình 33: Kiểm tra bảo mật theo dựa trên DHCP Option 82 75

Hình 34: Kiểm tra ứng dụng firewall 75

Hình 35: Các điểm đo, giám sát chất lượng trong mạng IPTV 76

Hình 36: Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh 81

Hình 37: Sơ đồ triển khai tại MAN-E tại VNPT Bắc Ninh 82

Hình 38: Giao diện thêm một khách hàng mới 85

Hình 39: Thêm người sử dụng từ một danh sách dưới dạng file 86

Hình 40: Danh sách khách hàng đang chờ kiểm tra lắp đặt dịch vụ IPTV 87

Hình 41: Giao diện kiểm tra và cập nhật tình trạng lắp đặt 87

Hình 42: Gửi mail thông báo cho khách hàng về khả năng lắp đặt 88

Hình 43: Giao diện thực hiện đồng bộ dữ liệu 89

Hình 44: Giao diện thay đổi gói cước sử dụng 89

Hình 45: Giao diện thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ 90

Hình 46: Giao diện thay đổi bộ giải mã 91

Nguyễn Văn Diện

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Mức cước thuê bao tháng cho dịch vụ MyTV 10

Bảng 2: Mức cước dịch vụ theo yêu cầu (PayTV) của MyTV 10

Bảng 3: Các dịch vụ IPTV 14

Bảng 4: Yêu cầu về băng thông đối với các chuẩn nén 37

Bảng 5: Các nguyên nhân chính gây mấá gói 61

Bảng 6: Các thang điểác thang đicác phép kiểm tra chất l IPTV 64

Bảng 7: Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 77

Bảng 8: Chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-4 AVC/VC-1 78

Bảng 9: Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-2 78

Bảng 10: Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-4 AVC/VC-1 78

Bảng 11: Chỉ tiêu thời gian tương tác 79

Bảng 12: Chỉ tiêu đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng 79

Bảng 13: Mô tả kết nối mạng MAN-E Bắc Ninh 83

Nguyễn Văn Diện

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật với những phátminh quan trọng trong mọi lĩnh vực đã làm cho đời sống con người có những thay đổito lớn Trong lĩnh vực giải trí phải kể đến các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăngtrưởng của dịch vụ truyền hình cáp số và đặc biệt là sự ra đời của truyền hình độ nétcao (HDTV) đã để lại dấu ấn trong truyền hình Bên cạnh đó là sự phát triển bùng nổcủa Internet, đặc biệt mạng Internet băng thông rộng đã làm thay đổi cả nội dung và kỹthuật truyền hình Truyền hình giao thức Internet (IPTV) đang là công nghệ truyềnhình của tương lai Với sự hậu thuẫn của viễn thông, IPTV dễ dàng cung cấp nhiềuhoạt động tương tác hơn, cung cấp sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn cho các doanh nghiệpkinh doanh dịch vụ truyền hình IPTV có cơ hội lớn để phát triển nhanh chóng khi màmạng băng rộng đã có mặt ở khắp mọi nơi Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thônglớn trên thế giới đang triển khai dịch vụ IPTV và xem đây như một cơ hội mới để thulợi nhuận từ thị trường hiện có của họ và coi đó như một giải pháp tự bảo vệ trước sựlấn sân của các dịch vụ truyền hình cáp Ở Việt Nam hiện nay một số nhà cung cấpđang triển khai dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng xDSL Trong tương lai gần, truyềnhình HDTV sẽ được ứng dụng triển khai rộng rãi trong nước để cung cấp dịch vụtruyền hình chất lượng cao cho người sử dụng.

Tại Việt Nam, hiện nay có rất nhiều nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn đangcạnh tranh nhằm cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ băng thông rộng với chấtlượng cao và giá rẻ Họ cũng đã nhận ra xu hướng phát triển của truyền hình trựctuyến và video theo yêu cầu, và đang có những bước đi mạnh mẽ Đó là các dịch vụMyTV của VNPT, iTV của FPT và các dịch vụ IPTV tại các địa phương của VTC vớicác thương hiệu khác nhau Nhằm mục đích nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV, đồ ánnày sẽ nghiên cứu về vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV trên mạng viễn thôngcố định Đồ án được xây dựng với bố cục như sau:

Chương 1: Tổng quan IPTVvà tình hình phát triển IPTV ở Việt NamChương 2: Công nghệ tuyền hình trên IP

Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng IPTV và ứng dụng triểnkhai tại IPTV Bắc Ninh

Do đặc điểm công nghệ, thời gian và kiến thức còn hạn chế nên đề tài chỉ dừnglại ở mức nghiên cứu lí thuyết Trong thời gian thực hiện đồ án, tác giả đã cố gắng tìmhiểu tài liệu, và tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn Tuy nhiên do kiến thức cònhạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự góp ý chân thànhcủa các thầy cô giáo và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tạo điều kiện trong quá

trình thực hiện đồ án Đặc biệt, xin cảm ơn sự quan tâm của thầy giáo TS Trần ThiệnChính đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành đồ án này.

Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2011 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Diện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTVỞ VIỆT NAM

1.1 Giới thiệu IPTV

1.1.1 Khái niệm IPTV

IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television - truyền hìnhquagiao thức Internet, Telco Televison hay truyền hình băng rộng, với nghĩa truyền tảitruyền hình quảng bá hoặc video theo yêu cầu, chương trình phát thanh có chấtlượng cao trên mạng băng rộng Theo quan điểm của đối tượng sử dụng, việc khaithác và xem IPTV cũng giống như dịch vụ Ti vi trả tiền ITU-T (ITU-T FG IPTV)đã chính thức chấp thuận định nghĩa IPTV như sau:

IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình, video,audio, văn bản, số liệu truyền tải trên các mạng dựa trên IP được kiểm soát nhằmcung cấp mức chất lượng dịch vụ, tính tư ơng tác, độ bảo mật và tin cậy theo yêucầu.

Từ quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, IPTV bao hàm quá trình thu thập, xửlý, và truyền tải một cách an toàn nội dung video trên hạ tầng mạng dựa trên côngnghệ IP Tham gia vào quá trình cung cấp dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung cấpdịch vụ từ các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh đến cáccông ty Viễn thông lớn và các nhà khai thác mạng riêng ở nhiều nơi trên thế giới.

1.1.2 Một số đặc điểm IPTV

Hỗ trợ truyền hình tương tác - Các khả năng hoạt động hai chiều của hệ thống

IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra một số lượng lớn các ứng dụng truyềnhình tương tác Các loại hình dịch vụ được phân phối qua dịch vụ IPTV có thể baogồm truyền hình trực tiếp tiêu chuẩn, truyền hình độ trung thực cao (HDTV), cáctrò chơi trực tuyến, và kết nối Internet tốc độ cao.

Không phụ thuộc thời gian - IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép

tạo chương trình nội dung không phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lưu lại nộidung IPTV và sau đó có thể xem lại

Tăng tính cá nhân - Hệ thống IPTV từ đầu cuối-đến-đầu cuối hỗ trợ thông tin

hai chiều và cho phép các đối tượng sử dụng lựa chọn và thiết lập việc xem TV theosở thích riêng như chương trình và thời gian xem ưa thích.

Yêu cầu về băng thông thấp - Thay vì phải truyền tải tất cả các kênh cho mọi

đối tượng sử dụng, công nghệ IPTV cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chỉ cần phải

phát các kênh mà đối tượng sử dụng yêu cầu Tính năng hấp dẫn này cho phép nhàkhai thác mạng tiết kiệm băng thông.

Khả năng truy nhập trên nhiều loại thiết bị - Việc xem nội dung IPTV không

bị giới hạn là dùng cho các máy thu hình Các khác hàng thường sử dụng máy tínhcá nhân và các thiết bị di động để truy cập tới các dịch vụ IPTV.

IPTV thường được xem là công nghệ TriplePlay (dữ liệu, âm thanh và hìnhảnh) Nhưng trong một môi trường mà thách thức nhân lên theo cấp số mũ và côngnghệ phải liên tục được cập nhật, bộ ba dịch vụ nói trên đã chuyển thành bộ tứ khicó thêm xem truyền hình Internet qua điện thoại di động (MobileTV).

Hình 1: IPTV là công nghệ của tương lai

Khả năng của IPTV hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số chất lượngcao như video theo yêu cầu (Video-on-Demand- VoD), hội thảo, truyền hình tươngtác/trực tiếp, game, giáo dục từ xa, tin nhắn nhanh qua TV, v.v

1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV

Do đều dược truyền tải trên mạng dựa trên giao thức IP nên đôi khi chúng tahay hiểu nhầm giữa IPTV và Internet TV Thực tế hai loại hình này có nhiều điểmkhác nhau.

Hạ tầng mạng khác nhau: đúng như tên gọi, Internet TV dựa trên mạng

Internet để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử dụng Ngược lại, IPTV sửdụng các mạng riêng bảo mật để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử dụng.

Giới hạn địa lý: đối tượng sử dụng Internet không truy cập được các mạng do

các nhà khai thác viễn thông ở hữu và vận hành và bản thân các mạng này được giớihạn trong vùng địa lý xác định Ngược lại, Internet không bị giới hạn về mặt địa lý,qua mạng Internet, đối tượng sử dụng có thể truy cập tới dịch vụ Internet TV từ bấtcứ vị trí nào trên thế giới.

Quyền sở hữu của hạ tầng mạng: khi nội dung video được truyền tải trên

Inetrnet, các gói giao thức IP mang nội dung video được truyền tải có thể bị mấthoặc trễ, khi truyền qua các mạng khác nhau Kết quả là, nhà cung cấp dịch vụvideo trên internet không thể đảm bảo mức độ hài lòng của khác hàng khi xem TVqua internet so với TV truyền thóng, TV cáp hay TV qua vệ tinh Trên thực tế, tínhiệu video qua internet đôi khi bị giật trên màn hình và độ phân giải hình ảnh hoàntoàn thấp Nội dung TV cung cấp đến đối tượng sử dụng theo kiểu “best effort”.IPTV được truyền tải trên hạ tầng mạng mà nhà cung cấp dịch vụ sở hữu Việc sởhữu hạ tầng mạng cho phép các nhà khai thác viễn thông thiết lập hệ thống củamình để hỗ trợ quá trình truyền tải video chất lượng cao từ đầu cuối-tới-đầu cuối.

Cơ cấu truy cập: thông thường set-top box được sử dụng để truy cập và giải

mã nội dung video qua hệ thống IPTV trong khi đó, truy cập tới dịch vụ internet TVhầu hết đều sử dụng máy tính cá nhân Loại phần mềm sử dụng trên PC phụ thuộcvào nội dung internet TV Ví dụ, đoạn file nội dung video được tải về từ internetTV có khi yêu cầu phải cài đặt chương trình chạy file dành riêng để xem Hệ thốngquản lý bản quyền (DRM) cũng yêu cầu hỗ trợ cơ cấu truy nhập này.

Giá thành: một phần đáng kể nội dung video được truyền tải trên mạng

internet là miễn phí cho mọi người Tuy nhiên, điều này sẽ thany đổi khi số lượngngày càng tăng các công ty truyền thông đa phương tiện bắt đầu đưa vào các dịchvụ miễn phí dựa trên internet TV Cấu trúc giá thành áp dụng cho IPTV tương tựnhư mô hình thuê bao hàng tháng được chấp nhận bởi các nhà cung cấp dịch vụ TVtrả tiền Nhiều chuyên gia phân tích cho rằng sự hội tụ của internet TV và IPTV sẽthành dịch vụ giải trí chủ yếu sau này

Các phương pháp tạo nội dung: các nhà cung cấp internet TV tạo ra phần nội

dung video có kích thước xác định và truyền vào các kênh, trong khi đó, các nhàcung cấp dịch vụ IPTV truyền trên các kênh các phim và các chương trình truyềnhình thông thường do các hãng phim và hãng truyền hình lớn cung cấp.

Với dung lượng băng thông ngày càng cao và các kỹ thuật nén tiên tiến cùngvới như cầu của các nhà khai thác viễn thống muốn cung cấp các dịch vụ video tớingười sử dụng của mình là những yếu tố thúc đẩy thị trường IPTV toàn cầu ngàycàng phát triển Việt Nam cũng là một trong những thị trường IPTV đầy tiềm năng

và hứa hẹn mang lại nhiều lợi nhuận trong những năm sắp tới

1.2 Mô hình cấu trúc IPTV

ITU-T mô tả mô hình chuẩn dịch vụ IPTV như trong hình 1.2 Trong đó, vaitrò của bốn thành phần chính là:

* Nhà cung cấp nội dung: sở hữu hoặc được cấp phép để bán nội dung hayquyền sở hữu nội dung

* Nhà cung cấp dịch vụ: cung cấp dịch vụ IPTV tới người sử dụng Nhà cungcấp dịch vụ dựa trên QoS trong các mạng của nhà cung cấp mạng để đảm bảo QoEcác dịch vụ IPTV.

* Nhà cung cấp mạng: cung cấp các dịch vụ mạng cho cả người sử dụng vànhà cung cấp dịch vụ Nhà cung cấp mạng cần cam kết không chỉ với nhà cung cấpdịch vụ còn với cả người sử dụng về các tham số mạng.

* Người sử dụng: sử dụng và trả tiền cho các dịch vụ IPTV

* Ref: ITU TSB IPTV Consultation meeting (Doc Iptv018e and 20e)

Hình 2: Mô hình chuẩn IPTV

Mô hình hoàn toàn đơn giản nhưng định nghĩa đơn giản này giúp chúng taphân biệt hơn nữa các dịch vụ IPTV khi xem xét từng vai trò.

Trên thực tế, các mạng video IP là những hệ thống khá phức tạp được cấuthành từ rất nhiều phần tử, đó là một trong những lý do mà chúng khó thiết kế vàphát triển Về bản chất các mạng video IP của các nhà khai thác viễn thông là kháphân bố hơn so với các nhà cung cấp mạng video cáp, thường tập trung nhiều chứcnăng tại trung tâm chính Hình 1.3 minh họa một cấu trúc mạng IPTV tiêu biểu trênthực tế Có thể thấy, trên mạng mạng thực tế, để truyền tải dịch vụ IPTV từ đầucuối-tới-đầu cuối cần có sự tham gia của nhiều phần tử mạng hàng loạt công nghệ.Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ tập trung vào các công nghệ sử dụng trong lớphạ tầng dịch vụ IPTV, bao gồm các hệ thống nguồn video IP, các máy chủ VoD, các

phần mềm trung gian (middlleware), các set-top box và phần mềm bảo mật/quản lýbản quyền là đặc trưng đối với dịch vụ IPTV và một số giao thức mạng liên quanđến quá trình truyền tải nội dung IPTV.

Hình 3: Mô hình IPTV thực tế

1.3 Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Xu hướng số hóa và hội tụ trong lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin vàtruyền hình đã trở thành một làn sóng lan tỏa ở nhiều quốc gia trên toàn thế giới.Việc IPTV phát triển ở Việt Nam chính là một hệ quả tất yếu của sự lan tỏa này.Đây cũng là hướng đi được Chính phủ chú trọng trong lộ trình đưa Việt Nam trởthành quốc gia mạnh về Truyền thông và Công nghệ thông tin trong thời gian tới.Trong sự phát triển ấy

1.3.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT

Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) hiện là nhà cung cấp cácdịch vụ viễn thông và Internet lớn nhất với thị phần rộng nhất tại Việt Nam, chiếm48% thị phần thuê bao băng rộng tại Việt Nam Mạng NGN của VNPT cho phéptriển khai các dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụmới ra thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệuquả đầu tư và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thốngnhư: thoại, truyền dữ liệu tốc độ cao, dịch vụ đa phương tiện, hiệu suất sử dụngtruyền dẫn rất cao NGN cho phép VNPT tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật

thông tin và độ tin cậy trong khi giảm thiểu được chi phí vận hành Được xây dựngtrên tiêu chí mở, các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện, NGN đáp ứng đượchầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng: doanh nghiệp, văn phòng, kết nốigiữa các mạng máy tính, v.v NGN thống nhất mạng hữu tuyến truyền thống vàchuẩn truyền tải âm thanh, hình ảnh, dữ liệu không dây.

Ngày 28/9/2009 Công ty VASC thuộc tập đoàn VNPT đã chính thức cung cấp

dịch vụ IPTV với thương hiệu MyTV và “Những gì bạn muốn” Chỉ sau 4 tháng ra

ra mắt tính đến ngày 10/ 3/2010, MyTV đã được cung cấp tới 36 tỉnh/thành với hơn15.000 thuê bao Đến nay MyTV đã triển khai 64/64 tỉnh thành của Việt Nam chỉsau hơn 1 năm Đây là một thành công lớn của VNPT Dịch vụ MyTV đã nhậnđược sự chào đón nồng nhiệt từ người sử dụng đặc biệt là ở khu vực miền Bắc.

Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC như trong Hình 4.

Hình 4: Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC

Các chương trình và dịch vụ đang cung cấp trên MyTV khá phong phú và

nhiều tính năng nổi trội Mục tiêu của MyTV là mang lại cho người sử dụng cách

thưởng thức khác biệt: “Truyền hình theo yêu cầu” Các chương trình và dịch vụ

đó là:

Truyền hình (Live TV): Live TV tương tự như dịch vụ truyền hình truyền

thống Dịch vụ này cung cấp cho người sử dụng những chương trình truyền hìnhđược thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đát, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh vàkênh truyền hình riêng Hiện nay hệ thống của MyTV đã cung cấp 71 kênh truyềnhình Các nội dung truyền hình được phát theo lịch trình và thời gian cố định nhưtruyền hình truyền thống Nhưng với công nghệ IPTV, người sử dụng không chỉxem một cách thụ động mà có thể sử dụng những tính năng ưu việt: tạm dừng, lưutrữ, hướng dẫn chương trình điện tử, khóa chương trình không dành cho trẻ em.

Phim theo yêu cầu (VOD): Dịch vụ này cho phép người sử dụng lựa chọn và

xem phim lưu lại trên server.

Karaoke (KoD): mang đến cho người sử dụng danh sách những bài hát được

ưa chuộng trong nước và quốc tế Lời bài hát xuất hiện dưới dạng text trên mànhình TV, Karaoke là một dịch vụ đặc biệt hấp dẫn.

Truyền hình theo yêu cầu (TVoD): Dịch vụ này cho phép bạn lựa chọn và xem

lại các chương trình đã phát trước đó Với dịch vụ Truyền hình theo yêu cầu, bạnkhông phải phụ thuộc vào thời gian phát sóng của các đài truyền hình và không baogiờ bỏ lỡ bất cứ một chương trình truyền hình yêu thích nào.

Âm nhạc (MoD): Dịch vụ này cho phép người sử dụng lựa chọn và nghe, xem

các clip, video clip ca nhạc từ thư viện của nhà cung cấp.

Game theo yêu cầu (GoD): Dịch vụ cho phép chơi các game từ danh sách đã

được định sẵn đến STB Người dùng trả phí cho việc chơi game.

Tiếp thị truyền hình (Tele – Marketing): Mang đến cho người sử dụng sử dụng

MyTV các thông tin về sản phẩm, dịch vụ để lựa chọn và mua sắm Với mục đíchgiới thiệu sản phẩm, dịch vụ này giúp người sử dụng có thể đưa ra quyết định muasắm chính xác hơn cho mình.

Thông tin cần biết (T - Intormation): Người sử dụng có thể sử dụng tính năng

này để tra cứu các thông tin cần thiết Những thông tin trên hệ thống MyTV rất đadạng và phong phú.

Tạm dừng (Time Shift TV): Dịch vụ tạm dừng là dịch vụ kết hợp giữa dịch vụ

truyền hình trực tuyến Live TV và dịch vụ theo yêu cầu Với chức năng dịch thờigian, có thể tạm dừng hoặc tua đi tua lại kênh truyền hình đang phát để xem lại sau.

Lưu trữ (nPVR): Chức năng nPVR ( Personal Video Recorder ) cho phép

người sử dụng ghi chương trình và lưu trữ chúng trong hệ thống lưu trữ của nhà vậnhành và xem lại sau đó với đầy đủ chức năng điều khiển VCR.

Trả tiền theo từng chuyên mục (iPPV): Là dịch vụ trả tiền theo từng lần xem.

iPPV là một giải pháp hiệu quả bởi vì đôi khi bạn chỉ quan tâm đến một số chuyênmục nhất định chứ không muốn xem tất cả các kênh.

Quảng cáo (Live channel & Advertising): Quảng cáo trên kênh trực tuyến là

dịch vụ cho phép người sử dụng doanh nghiệp có nhu cầu đặt quảng cáo trên MyTVqua nhiều hình thức: TVC, Panel, Logo, Text

Sóng phát thanh (Broadcast audio channel): Là dịch vụ nghe sóng phát thanh

theo yêu cầu Với một danh sách định sẵn có trong hệ thống các chương trình phátthanh được phát trực tiếp theo chuyên đề cụ thể như âm nhạc, chính trị, kinh tế, xãhội Bạn có thể lựa chọn và nghe các chương trình phát thanh trong nước, quốc tếqua hệ thống MyTV.

Chia sẻ ảnh và clip (Media sharing): Tính năng này cho phép người sử dụng

MyTV có thể tạo, lưu trữ và quản lý các album ảnh, clip của mình.

Ngoài ra, các giai đoạn tiếp theo sẽ có các dịch vụ tương tự nhưng với chấtlượng cao (High Definition) và thêm một số dịch vụ gia tăng giá trị khác.

Sau đây là bảng giá cước dịch vụ MyTV:

Bảng 1: Mức cước thuê bao tháng cho dịch vụ MyTV

Bảng 2: Mức cước dịch vụ theo yêu cầu (PayTV) của MyTV

1.3.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT

Dịch vụ IPTV của FPT cung cấp ra thị trường với thương hiệu iTV với slogan:

“Muốn gì xem nấy” Dịch vụ iTV khá đa dạng với nhiều tiện ích giải trí:

Hình 5: Dịch vụ iTV của FPT

 Truyền hình: Các kênh truyền hình trong và ngoài nước đặc sắc, chọn lọc.Đặc biệt, tính năng Truyền hình xem lại: cho phép xem lại chương trình đãphát trong vòng 48 giờ của 10 kênh kênh VTV1, VTV2, VTV3, HTV2,HTV3, HTV7, HTV9, VTC3, HTVC – Thuần Việt, HTVC – Movie bất cứlúc nào, mà không cần lệ thuộc Lịch phát sóng của đài.

 Phim truyện: Kho phim mới, phong phú, đủ thể loại, được cập nhật hàngtuần

 Thiếu nhi: Thế giới muôn màu của các thiên thần nhỏ tuổi từ phim, hoạthình đến ca nhạc, …

 Tiếng Anh Cho Bé: Những bài học tiếng Anh vui nhộn, bổ ích dành cho cácbé từ 3 đến 10 tuổi.

 Ca nhạc: Sân khấu sôi động với các album nhạc của các ca sĩ nổi tiếng, cácsự kiện âm nhạc

 Hài – Cải lương: Với các vở tấu hài ăn khách, hấp dẫn của các ngôi sao hàiHoài Linh, Kiều Oanh, Thành Lộc, Bảo Quốc, Thuý Nga… và các vở cảilương nổi tiếng của Vũ Linh, Tài Linh, Thoại Mỹ, Minh Vương…

 Văn hóa - Thể thao: Nơi tổng hợp các sự kiện nổi bật bằng các đoạn videoclip sống động, chân thực

 Thư giãn: Gồm những clip ngắn với mục đích mang lại những giây phútgiải trí thú vị, giúp khán giả quên đi những mệt mỏi hàng ngày.

 Đọc báo: Tin tức nóng hổi được cập nhật hàng giờ

 Địa chỉ cần biết: Trang vàng cho những người bận rộn để nhanh chóng tìmthấy thông tin địa điểm cần biết như ăn ở đâu ? Mua gì ? Nhà hàng nào gầnnhất ?

1.3.3 Tình hình phát triển IPTV của VTC

Tháng 04 năm 2009, VTC Digicom phối hợp với một số Viễn thông các tỉnh,thành phố đã chính thức bắt đầu triển khai dịch vụ IPTV Cho đến nay dịch vụIPTV của VTC Digicom cung cấp gần 100 kênh truyền hình trong đó có 30 kênhtruyền hình độ phân giải cao theo chuẩn HD (High Definition), VTC còn xây dựngthành công kho dữ liệu khổng lồ với hơn 3000 bộ phim đặc sắc có thuyết minh phụđề tiếng Việt, gần 2000 video ca nhạc cùng một hệ thống các phim tài liệu hấp dẫnkhác phục vụ cho VoD Đặc biệt IPTV của VTC Digicom sẽ song hành cùng giảingoại hạng Anh, với tính năng xem lại các trận bóng đá, các chương trình tổng hợpgiải ngoại hạng Anh.

Lựa chọn công nghệ nén hiệu quả (MPEG-4) VTC Digicom hiện đã làm chủhệ thống có thể đáp ứng về năng lực cho 100.000 thuê bao cùng với nền truy nhậpbăng rộng ADSL 2+ có tốc độ download 25 Mb/s trong khoảng cách 1.5 km, băngthông rộng tới 2.2 MHz Ngoài ra với xu thế “Quang hóa” trên mạng lưới Viễnthông hiện nay thì các nhà cung cấp dịch vụ đã có một hạ tầng tốt hơn hẳn để cungcấp dịch vụ IPTV so với trước đây

So với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV khác như FPT và VNPT, VTC có thếmạnh vượt trội về mặt nội dung Nội dung của dịch vụ IPTV sẽ được lấy chủ yếu từĐài truyền hình KTS VTC – Đây là Đài truyền hình cấp quốc gia, lớn thứ 2 tại ViệtNam Đây là lợi thế rất lớn của VTC trong thời điểm mà vấn đề nội dung cácchương trình đang làm đau đầu các nhà cung cấp dịch vụ và chi phí bản quyềntruyền hình ngày càng đắt đỏ

Cho đến nay VTC là đơn vị đang là đơn vị đi đầu trong việc nghiên cứu, pháttriển và cung cấp dịch vụ truyền hình số bao gồm Truyền hình kỹ thuật số, Truyềnhình độ phân giải cao (VTCHD) và IPTV Định hướng của VTC là tập trung pháttriển hệ thống cung cấp nội dung truyền hình số và dịch vụ giá trị gia tăng trên nềnviễn thông vốn là thế mạnh của VTC

Do đặc điểm thị trường của từng vùng miền khác nhau (về phong tục, cáchhưởng thụ cuộc sống…) nên để đáp ứng nhu cầu đó tại từng địa phương VTCDigicom sẽ hợp tác với các đơn vị Viễn thông của VNPT cung cấp các chương trìnhtruyền hình Tại mỗi địa phương IPTV của VTC sẽ có một thương hiệu riêng để tạora sự gần gũi, gắn bó của người dân ở địa phương, giúp họ dễ tiếp cận dịch vụ(IPTV) hơn Bên cạnh đó việc phát triển IPTV ở từng tỉnh thành cũng là đáp án tốtcho bàn toán về sự hạn chế cự ly truyền dẫn của mạng cáp đồng ở Việt Nam hiệnnay Việc cung cấp tín hiệu trong phạm vi gần hạn chế đáng kể nhưng hiện tượnggián đoạn khi sử dụng dịch vụ.

Hiện VTC đang cung cấp dịch vụ IPTV hợp tác với VNPT: VNPT Hải Phòng tên thương hiệu VipTV

 VNPT Ninh Bình với thương hiệu HoaLuTV  VNPT Thanh Hóa với thương hiệu LamSonTV  VNPT Nghệ An với thương hiệu SongLamTV VNPT Đà Nẵng với thương hiệu SongHan TV VNPT Huế với thương hiệu HueTV

 VNPT Bình Định Với thương hiệu TaySonTV VNPT Khánh Hòa với thương hiệu FamilyTV VNPT Vũng Tàu với thương hiệu MegaVNN VNPT Bình Dương với thương hiệu LifeTV VNPT Lâm Đồng với thương hiệu MimosaTV VNPT TpHCM với thương hiệu SaigonTV  VNPT Đắk Lắk với thương hiệu BazanTV

1.4 Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV

IPTV không chỉ đơn thuần là IP video Trên thực tế, các nhà khai thác viễnthông đang tập trung vào dịch vụ này để tạo ra sự khác biệt của dịch vụ họ cung cấpvới các dịch vụ mà các nhà khai thác mạng truyền hình cáp hay vệ tinh cung cấp.Tất cả các lựa chọn cấu trúc và công nghệ cơ sở tập trung vào việc phân phối nhiềuloại dịch vụ video theo yêu cầu và video quảng bá, nhưng với kinh nghiệm về các

dịch vụ thoại và truyền số liệu tốc độ cao cho phép các nhà khai thác viễn thôngcung cấp cho người sử dụng các dịch vụ tích hợp bổ sung là một phần của gói dịchvụ IPTV lớn.

Các dịch vụ chính thường được triển khai trước là dịch vụ video theo yêu cầuvà video quảng bá, tuy nhiên các nhà khai thác viễn thông đều có kế hoạch bổ xungcác dịch vụ này với các dịch vụ trò chơi, quảng cáo, âm thanh, thông tin…Điều cầnbiết là định nghĩa và phạm vi của các dịch vụ này sẽ liên tục được tiến triển theothời gian Bảng 3 mô tả tổng quan các loại dịch vụ IPTV khác nhau hiện đang đượcdự kiến và triển khai.

Bảng 3: Các dịch vụ IPTV

Live TV

 Digital TV Premium TV Pay-per-view

 Near video-on-demand Program guide

 Gaming Gambling Karaoke Internet TV

Stored TV

 Video on demand Subscription VoD Time-dhifting PRV Network PVR

 Distance learning

 Home automation portal Converged services Hospitality

1.4.1 Dịch vụ video IPTV

Các dịch vụ IPTV video có thể phân thành hai nhóm: phát quảng bá và pháttheo yêu cầu.

1.4.1.1 Dịch vụ video quảng bá

Về cơ bản, các dịch vụ video quảng bá không khác gì so với các dịch vụ videomà các nhà khai thác truyền hình cáp, vệ tinh, mặt đất cung cấp ngày nay Điều nàygóp phần tạo thành tiêu chuẩn đối với dịch vụ TV, không kể đến các cơ chế truyềntải: lai cáp đồng/quang, DSL hay FTTx…Các kênh video quảng bá bao gồm cáckênh truyền hình quốc gia, địa phương và các kênh trả tiền (như HBO).

Số các kênh quảng bá khu vực có thể thay đổi theo thị trường, các kênh nàythường hỗ trợ các phiên bản theo khu vực của các mạng gốc (ABC, CBS, NBC vàFox ) Một số trong các kênh quảng bá có định dạng độ trung thực cao (HD), điềuđó có nghĩa các nhà khai thác viễn thông có thể cung cấp cho người sử dụng cả hailoại kênh quảng bá tiêu chuẩn (SD) và độ trung thực cao (HD) Một phần nội dungquảng bá có thể được lưu lại trong mạng và sử dụng sau đó.

Tính năng TVoD (TV on Demand) cho phép các chương trình LiveTV đượclưu lại trên server trong một khoảng thời gian nào đó Người sử dụng sau đó có thểlựa chọn để xem lại các chương trình mà mình bỏ lỡ.

Thời gian lưu trữ các chương trình có thể đặt thay đổi linh động theo nhu cầuthực tế Hệ thống sẽ hỗ trợ cả 2 cách thức là lưu trữ theo thời gian và lưu trữ theochương trình được chọn nào đó.

Thông tin về cước (nếu có) đối với dịch vụ được hiển thị đúng đắn để ngườisử dụng đưa ra quyết định lựa chọn

Hỗ trợ các tính năng cơ bản của thiết bị ghi hình VCR, đó là tạm dừng, chạytiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau Tính năng chuyểnnhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X,16X, 32X và 64X.

Mobile TV là hướng phát triển tương lai đảm bảo cung cấp kênh truyền hình,VoD và các dịch vụ của hệ thống IPTV đến các người sử dụng của mạng di động.

Giải pháp hoàn chỉnh hệ thống IPTV có thể kết nối, triển khai để cung cấpdịch vụ Mobile-TV Việc tính cước có thể tích hợp với hệ thống Billing độc lập đểcó các phương thức tính cước linh động và hiệu quả.

1.4.1.2 Dịch vụ Video theo yêu cầu

Các dịch vụ video lưu trữ có nhiều dạng và là nền tảng để phân biệt với cácnội dung video khác được truyền tải qua các mạng IP Nội dung video lưu trữ đápứng được nhiều các sở thích khác nhau của người xem Tùy theo vị trí lưu trữ,người sử dụng có thể tận dụng được các ưu điểm của nội dung video lưu tại thiết bịngười sử dụng hoặc mạng để điều khiển một các linh hoạt khi sử dụng dịch vụ như:tua nhanh, tua ngược, tạm dừng như khi họ sử dụng VCDs/DVDs Nội dung video

lưu trữ là động lực chính thúc đẩy sự phát triển phần mềm lớp dịch vụ trong cácmạng IPTV cũng như các tùy chọn của set-top box Các tùy chọn nội dung videolưu trữ bao gồm:

 VoD lưu trữ cục bộ: Nội dung được xem là phổ biến rộng rãi sẽ được phátquảng bá tới CPE qua mạng IP và lưu cục bộ để người sử dụng có thể xemtheo yêu cầu Các nội dung này thường gắn với quá trình xác thực quyền sửdụng khi xem đối với từng thuê bao.

 VoD lưu trên mạng: VoD lưu trên mạng dành cho các nội dung được coi làkhông phổ biến cho nhiều thuê bao tại cùng thời điểm Người sử dụng cóthể yêu cầu xem nội dung ngay lập tức và/hoặc sau khi yêu cầu Nội dungcó thể xem ngay được truyền tải dưới dạng unicast trên mạng IP, trong khinội sung xem sau yêu cầu được tập hợp theo nhóm các thuê bao và có thểtruyền tải dạng broadcast hay narrowcast dựa trên thứ tự tương đương đốivới các thuê bao khác Điều này sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ sử dụngtối ưu các tài nguyên mạng một cách linh hoạt.

 VoD thuê bao: VoD thuê bao là biến thể của hai dịch vụ trên, cho phépkhác hàng quyền xem một số nội dung được đã được cho phép trước đótrong một hoảng thời gian xác định, tận dụng ưu điểm của cả hai nội dungvdeo lưu trên mạng và cục bộ.

 Ghi lại nội dung video theo yêu cầu cá nhân (PVR): cho phép người dùngquyền ghi lại các chương trình quảng bá/theo yêu cầu để xem lại sau đó.Các quyền xem nội dung thay đổi tùy theo việc sử dụng một lần, nhiều lầnhay không giới hạn nội dung và phần mềm quản lý bản quyền (DRM) làyếu tố quan trọng trong các trường hợp này để kiểm soát quá trình chia sẻnội dung giữa các thiết bị trong nhà thuê bao.

 Ghi lại nội dung video và lưu trên mạng (PVR): tương tự như dịch vụ PVR,sự khác nhau chủ yếu là vị trí lưu nội dung, trong trường hợp này là trênmạng, thay vì sử dụng thiết bị của người sử dụng Dịch vụ này cho phép cácthuê bao với set-top box đơn giản tận dụng được các ưu điểm của các dịchvụ video lưu trữ và cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tập hợp các nội dunglưu trữ trong mạng một cách tối ưu nhờ đó giảm chi phí so với việc thuêbao phải sử dụng set-top box phức tạp Dịch vụ này cũng cung cấp mộtcách tốt nhất cho thuê bao khả năng linh hoạt trong việc lựa chọn chươngtrình vì mạng có khả năng lưu nhiều nội dung hơn soa với set-top box củangười sử dụng.

1.4.2 Dịch vụ âm thanh IPTV

Nếu chỉ có dịch vụ IPTV audio thì chắc chắn không đủ kích thích các thuê baochuyển nhà cung cấp dịch vụ và cũng không đủ để nhà cung cấp dịch vụ đầu tư mộtlượng lớn tiền vào hạ tầng mạng để phân phối dịch vụ IPTV Tuy nhiên, khi kết hợpvới các tùy chọn khác nó sẽ nâng cao tính hấp dẫn của gói dịch vụ tổng thể.

1.4.2.3 Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu

Tương tự như VoD, quyền yêu cầu và nghe tương tự như đối với các dịch vụVoD Mối quan hệ giữa các nhà cung cấp nội dung và phương tiện là yếu tố quantrọng như đối với dịch vụ VoD để đảm bảo có được thư viện lớn các file nhạc.

1.4.2.4 Dịch vụ âm nhạc trả tiền

Cho phép thuê bao lưu trữ và sắp xếp theo sở thích của mình.

Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu sẽ được truyền tải qua mạng IP theo cáchtương tự như các dịch vụ VoD sử dụng các cơ cấu quảng bá hay đơn hướng, theothời gian và mức độ tương đương với các thuê bao khác.

1.4.3 Dịch vụ trò chơi

Chơi game (một người hay nhiều người cùng lúc) trên truyền hình là dịch vụriêng biệt mà các nhà khai thác viễn thông đang xúc tiến tích hợp vào các gói dịchvụ IPTV Sẽ có nhiều loại chò trơi cho nhiều loại đối tượng khác nhau cũng nhưcũng như các trò chơi cho 1 người và nhiều người chơi cùng lúc Người sử dụng cóthể lựa chọn người chơi cùng cũng như lên kế hoạch thời gian chơi với người khác.

1.4.4 Dịch vụ thông tin tích hợp

Dịch vụ thông tin IPTV tích hợp là lĩnh vực trong đó các nhà khai thác viễnthông có ưu thế hơn so với các nhà cung cấp đa dịch vụ/truyền hình cáp Các dịchvụ thông tin tích hợp sẽ tận dụng các lợi thế về tài nguyên của các nhà nhà cung cấp

dịch vụ viễn thông khi cung cấp các dịch vụ thoại và truy cập Internet tốc độ cao.Các ví dụ về dịch vụ thoại và Internet tích hợp được mô tả như sau:

tượng trên TV, thông báo cho thuê bao có lời nhắn (voice mail) trong hộpthư kèm theo dịch vụ thoại cố định và/hoặc di động.

 Dịch vụ thiết lập kết nối (Connection Establishment Service): cho phépthuê bao gọi thoại/video từ TV của họ.

 Dịch vụ hội nghị thoại/video (Voice/Video Conferencing Service): chophép thuê bao tham gia và/hoặc khởi tạo hội nghị thoại/video.

 Dịch vụ danh bạ (Directory Service): Cung cấp cho thuê bao danh bạ điệnthoại điện tử có thể truy cập qua TV.

1.4.4.2 Dịch vụ Internet tích hợp

Các dịch vụ Internet tích hợp sẽ cho phép sử dụng TV để sử dụng các ứngdụng Internet trước đây phải sử dụng bằng máy tính cá nhân Các dịch vụ nàykhông nhằm để thay thế các ứng dụng Internet dựa trên PC mà chúng cung cấp cácbiện pháp thuận tiện hơn để truy cập thông tin trong những khu vực khác nhau trongnhà thuê bao hay ở các thời điểm khác nhau.

 Duyệt web bằng TV (TV web browsing): cho phép thuê bao xem các trangweb trên TV của họ.

 Nhắn tin bằng TV (TV Instant Messaging): cho phép thuê bao thông tin quaIM trong khi đồng thời sử dụng các dịch vụ video/audio hay gaming khác. TV Email: cho phép thuê bao sử dụng các ứng dụng người sử dụng trên TV

để đọc, gửi và nhận thư điện tử.

 Telecommerce Service: tương tự như các dịch vụ e-commerce, các dịch vụnày được thiết kế để cho phép thuê bao sử dụng TV của mình để tìm kiếmvà đặt mua hàng.

1.4.5 Dịch vụ quảng cáo

Hỗ trợ các quảng cáo quảng bá truyền thống và xen vào cùng với quảng bá cụcbộ tại các điểm khác nhau trong mạng IPTV Khả năng tương quan giữa các set-top

box và các mức ưu tiên dịch vụ cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra các dịch vụquảng cáo có hướng đối tượng.

Việc tích hợp các dịch vụ quảng cáo hướng vào đối tượng sử dụng với cácdịch vụ mua bán từ xa cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể giúp người sử dụngcủa mình thực hiện được những thỏa thuận mua bán theo yêu cầu Với bản chất haichiều của mạng thông tin và các dịch vụ kết hợp, các thuê bao có thể cung cấp ýkiến đánh giá của mình đối với quảng cáo trên IPTV để làm cho dịch vụ quảng cáonày sát với đối tượng hơn, phù hợp hơn.

1.4.6 Dịch vụ tương tác

1.4.6.1 Ghi hình riêng tư (PVR)

Trong trường hợp này, thuê bao có thể thu lại các chương trình vào thư mụccủa mình, các thuê bao sẽ trả tiền thông qua tài khoản Đối với nội dung đã được mãhoá, khoá giải mã sẽ được download từ trên hệ thống tại thời điểm xem nội dung.Chức năng này để thuê bao có thể chia sẻ những hình ảnh của họ cho bạn bè vànhững người thân của họ.

1.4.6.2 Ghi hình riêng tư trên mạng (nPVR)

nPVR là một thành phần mạng để ghi và phát lại nội dung của các kênh truyềnhình Có thể không nhất thiết ghi lại tất cả các kênh truyền hình, nPVR sẽ giới hạntrước chỉ những chương trình được chọn, những chương trình này có thể được ghilại với mục đích điều khiển lưu trữ dữ liệu.

EPG sẽ có nhiệm vụ xác định xem kênh nào mà nPVR có thể cung cấp Dựatrên “list” này, các thuê bao có thể lưu lại các chương trình mà họ chọn trong thưviện nPVR hoặc thông qua EPG chẳng hạn như một biểu tượng hay một icon.Trong lúc xem những chương trình do nPVR cung cấp, thuê bao có thể tuỳ thích sửdụng những các chức năng điều khiển như Play, Pause, FF, RW Nhà cung cấp dịchvụ sẽ thiết lập các quy tắc ghi cho mỗi kênh TV riêng, chẳng hạn thời gian lưu trữcho kênh được ghi.

1.4.6.3 Bình chọn và dự đoán

Cung cấp tính năng bình chọn trực tiếp và dịch vụ trò chơi dự đoán cho ngườixem qua TV Việc dự đoán, bình chọn được kết hợp thể hiện trực tiếp trên cácchương trình truyền hình

Cho phép tạo các kịch bản bình chọn hoặc dự đoán dễ dàng và linh động theonhiều tiêu chí khác nhau Chức năng bình chọn có thể thực hiện đồng thời trong khivẫn đang xem chương trình TV.

Hỗ trợ âm thanh, hình ảnh minh họa cho các đề mục đưa ra Thao tác bình

chọn, dự đoán cần được hỗ trợ thuận tiện thông qua Remote Control.

1.4.6.4 Giáo dục trên ti vi

Cung cấp tất cả các dịch vụ học tập, đào tạo theo các nội dung và theo từnglứa tuổi Hệ thống hỗ trợ khả năng quản lý nội dung các chương trình học tập, đàotạo Giao diện hệ thống đảm bảo thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện chongười sử dụng.

Hệ thống cho phép phát triển, tích hợp thêm các dịch vụ learning mới vào hệthống IPTV hiện tại theo yêu cầu Có giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà cung cấpthird-party tích hợp vào hệ thống để cung cấp dịch vụ.

1.4.6.5 Thương mại trên ti vi

Thương mại qua TV là các dịch vụ tương tác cho phép người sử dụng trao đổi,mua bán và đấu giá những sản phẩm được giới thiệu trên TV hoặc những chươngtrình quảng cáo Để thuê bao có thể đăng kí, thực hiện các dịch vụ này hệ thống cầnhỗ trợ các phương thức đặt hàng, thanh toán, giao hàng đến tận tay người dùng.

Hệ thống có sự đồng bộ, nhất quán từ server, middleware, EPG đến STB đểcung cấp dịch vụ đến người sử dụng Hỗ trợ giới thiệu, quảng bá các thông tin sảnphẩm trên các kênh Live TV, VoD một cách linh động và hiệu quả Có giải pháptích hợp với hệ thống thanh toán qua ngân hàng, giải pháp đảm bảo an toàn trả tiềntrực tuyến.

1.4.6.6 Tương tác qua di động

Dịch vụ này cho phép thuê bao có thể xem và tương tác hình ảnh thông quacác thiết bị cầm tay như trên màn hình TV Ngoài ra còn có thể cho phép thuê baotừ thiết bị cầm tay của mình điều khiển mọi quá trình tương tác của STB đối với hệthống qua thiết bị cầm tay của mình.

Ví dụ, khi thuê bao đang bận đi công tác nhưng muốn thu một chương trìnhmà họ thích xem tại một thời điểm nào đó vào bộ nhớ trên STB của mình tại nhà.Họ có thể điều khiển từ thiết bị cầm tay của họ trên thiết bị cầm tay.

1.4.6.7 Tin nhắn trên ti vi

Chức năng này cho phép người xem TV có thể chat trực với nhau thông quahệ thống IPTV Ngoài chat trực tiếp với nhau, người sử dụng có thể chat với cácngười dùng của hệ thống khác như Yahoo, MSN, các tin nhắn SMS

Hệ thống có thể quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile) Quảnlý danh sách bạn bè như thêm, xóa, sửa thông tin, có chế độ thông báo tới ngườidùng khi có message mới đến Quản lý thông tin Offline Message.

Ngoài ra các tính năng khác sẽ phát triển như hỗ trợ voice chat và video

(webcam), STB hỗ trợ bàn phím không dây, font chữ Unicode và tích hợp bộ gõtiếng Việt.

1.4.7 Dịch vụ truyền hình hội nghị

Hội thảo truyền hình cho phép nhiều thuê bao tham gia đối thoại trực tuyếnthông qua truyền hình Giải pháp này cho phép tổ chức các cuộc họp, các buổi hộithảo, đào tạo trực tuyến từ xa, người dùng có thể tham gia từ bất cứ vị trí địa lý nàomiễn là có kết nối hệ thống IPTV.

Hệ thống hỗ trợ việc thay đổi các thông số về chất lượng hình ảnh, chuẩn nén,… cho phù hợp với băng thông của mạng lưới.

1.4.8 Dịch vụ gia tăng khác

1.4.8.1 Tin nhắin SMS/MMS

Chức năng này cho phép người dùng TV có thể gửi nhận tin nhắn SMS, MMSđến các mạng di động Cho phép gửi nhận tin nhắn trực tiếp giữa người sử dụng củahệ thống IPTV và người sử dụng của mạng mobile.

Hệ thống có giao diện nhập tin nhắn dễ dàng, STB sẽ hỗ trợ bàn phím khôngdây trong tương lai Có chế độ cảnh báo người dùng khi có SMS mới đến.

1.4.8.2 Thư điện tử trên ti vi

Chức năng này giống như một trình email-client Người dùng có thể gửi, nhận,đọc trực tiếp email thông qua màn hình giao diện trên màn hình TV Tuy nhiên hiệntại các STB cấu hình thấp có hạn chế là không thể gửi được file đính kèm, cần pháttriển khả năng tích hợp thiết bị đầu vào (USB chẳng hạn ) để upload nội dung.

Chức năng này hỗ trợ đầy đủ chuẩn SMTP, POP3 thông dụng Hỗ trợ các tínhnăng email-client cơ bản như: CC, BCC, HTML mail, chèn chữ ký (signature), sắpxếp message theo các tiêu chí khác nhau Cho phép cấu hình, tạo nhiều tài khoảnemail kết nối gửi nhận email đến các mail-server khác nhau Quản lý thông tinAddress Book.

1.4.8.3 Chia sẻ truyền thông (an bum ảnh)

Chức năng này cho phép người sử dụng thông qua hệ thống IPTV có thể tạo,lưu trữ và quản lý các album ảnh của mình

Hệ thống album cho phép quản lý theo các category khác nhau Hỗ trợ giaodiện thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện Chức năng tìm kiếm thông tin ảnh,tạo các thư mục cá nhân (Private).

1.4.8.4 Ghi nhật ký hình ảnh

Dịch vụ này cho phép người sử dụng IPTV có thể tạo riêng cho mình một blog

có khả năng lưu trữ các clip video Người dùng có thể soạn thảo, thêm mới các đềmục, bài viết dễ dàng.

Hệ thống hỗ trợ quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile), chophép phân quyền các thành viên khác nhau Người sử dụng có thể quản lý danhsách bạn bè như thêm, xóa, sửa thông tin.

1.4.8.5 Quan sát toàn cầu

Dịch vụ này ứng dụng cho theo dõi giao thông, giám sát an ninh và giám sáthộ gia đình từ xa Với loại hình dịch vụ này, hệ thống IPTV có thể ứng dụng chotập người sử dụng nhóm lớn như các công ty, doanh nghiệp

Hệ thống hỗ trợ giải pháp hoàn chỉnh cho phép tích hợp cung cấp dịch vụ trênhệ thống IPTV đã triển khai Cung cấp các thiết bị tích hợp đi kèm (camera,remote, ) phía người sử dụng hỗ trợ cho việc monitoring.

Kết luận chương 1

Công nghệ truyền hình số tạo ra những cải tiến về cơ bản so với các dịch vụtruyền hình tương tự Sự xuất hiện truyền hình số mang lại những lợi ích rõ rệt vềchất lượng hình ảnh, âm thanh và khả năng truy cập tới nhiều dịch vụ giải trí mới.

IPTV là phương pháp mới để truyền tải nội dung truyền hình số trên mạng vàđược xem là một phần của dịch vụ triple-play thường được các nhà khai thác Viễnthông trên thế giới cung cấp Thuật ngữ IPTV mô tả hệ thống có thể truyền tải cácchương trình truyền hình trực tiếp, phim và các loại nội dung video tương tác kháctrên mạng dựa trên IP Các thành phần cấu tạo nên mạng IPTV này gồm các hệthống nhỏ như các quá xử lý video, bảo mật mạng truyền tải Cấu trúc hạ tầng mạngIPTV từ đầu cuối-tới-đầu cuối có thể bao gồm tất cả hay một số các thành phần sau:

 Trung tâm số liệu IPTV chịu trách nhiệm xử lý và chuẩn bị nội dung đểtruyền tải qua mạng băng rộng.

 Mạng phân phối IPTV bao gồm nhiều phần tử và công nghệ truyền tải nộidung IPTV từ trung tâm số liệu tới các đối tượng sử dụng.

 Thiết bị set-top box được lắp đặt tại nhà các thuê bao cung cấp kết nối giữaTV và mạng truy nhập dựa trên IP.

 Mạng trong nhà của người sử dụng cho phép phân phối số liệu, thoại vàvideo giữa các thiết bị khác nhau.

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TRÊN IP

2.1 Kiến trúc hệ thống IPTV

Hình 6: Kiến trúc chung của một hệ thống IPTV

Kiến trúc IPTV gồm các khối chức năng sau:

* Nguồn nội dung: Nguồn dữ liệu, có chức năng thu nhận các nội dung dữ liệunhư phim ảnh từ các nhà sản xuất và các nguồn khác Sau đó, các nội dung nàyđược mã hóa và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu để phục vụ cho dịch vụ video theo yêucầu (VoD).

* Nút dịch vụ IPTV: Các node dịch vụ IPTV, có chức năng nhận các luồng dữliệu hình ảnh dưới các định dạng khác nhau Các luồng dữ liệu này sẽ được địnhdạng và đóng gói lại để truyền đi với chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo Đối vớiviệc quản lý dịch vụ, các node dịch vụ này sẽ trao đổi trực tiếp với thiết bị đầu cuốingười sử dụng (CPE), còn đối với các thuê bao các node dịch vụ này trao đổi vớidịch vụ IPTV.

* Mạng phân phối diện rộng: Mạng phân bố vùng rộng hình thành nên việc

phân bổ khả năng, dung lượng và chất lượng của dịch vụ Mạng này cũng gồm cácchức năng khác như truyền đa hướng, việc này rất cần thiết cho việc phân bổ cácluồng dữ liệu IPTV từ các node dịch vụ đến người sử dụng một cách tin cậy vàđúng thời gian Ngoài ra, mạng lõi và mạng truy nhập gồm cả mạng đường trụcquang và bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số (DSLAMs).

* Kết nối người sử dụng: Kết nối truy nhập người sử dụng, đòi hỏi sử dụng

các công nghệ DSL tốc độ cao như ADSL2+ và VDSL, thông tin được truyền đếnngười sử dụng qua đường điện thoại.

* Thiết bị đầu cuối người sử dụng (CPE): Thiết bị đầu cuối người sử dụng

các chức năng như cổng định hướng, set-top box, internet.

* Khách thể IPTV: Là khối chức năng có nhiệm vụ kết cuối lưu lượng IPTVtại đầu cuối người sử dụng Thiết bị này, ví dụ như set-top box, thực hiện chức năngxử lý như thiết lập kết nối và QoS đối với các node dịch vụ, giải mã các luồng tínhiệu hình ảnh, chuyển đổi kênh, hiển thị điều khiển và các kết nối đến các ứng dụngngười sử dụng như truyền hình số tiêu chuẩn (SDTV) hoặc truyền hình số độ nétcao (HDTV).

VoD servers

Mạng truy nhậpQuản lý mạng

& Tính cước

Thuê baoSTBThuê bao

STBNguồn tín hiệu

Hình 7: Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu: Thu, nhận và xử lý các dữ liệu chương trìnhtừ các nguồn khác nhau như vệ tinh, truyền hình mặt đất và các nguồn khác đểchuyển sang hệ thống Headen.

Hệ thống đầu cuối (Headend): Thu, điều chế và giải mã nội dung hình ảnh vàâm thanh từ các nguồn khác nhau và sử dụng các thiết bị mã hóa để chuyển đổi nộidung này thành các luồng IP multicast ở khuôn dạng mã hóa mong muốn.

Hệ thống trung gian (Middleware): có vai trò gắn kết một số thành phần logícthành một hệ thống phần mềm IPTV/video hoàn chỉnh hơn Hệ thống Middlewarecung cấp giao diện người sử dụng cho cả dịch vụ băng rộng và theo yêu cầu Hệthống này cũng được sử dụng như phần mềm liên kết để tích hợp các sản phẩm từ

năng quản lý thuê bao, nội dung và báo cáo hoàn chỉnh cùng với các chức năngquản lý chương trình điện tử (EPG) và thiết bị đầu cuối người sử dụng (STB), đồngthời vẫn duy trì tính mở cho việc tích hợp các dịch vụ trong tương lai.

Hệ thống phân phối nội dung: Bao gồm các cụm máy chủ truyền hình theo yêucầu (VoD) và các hệ thống quản lý VoD tương ứng, cho phép lưu trữ các nội dungđã được mã hóa và thiết lập các chính sách phân phối nội dung một cách mềm dẻo.Hệ thống này cũng cho phép nhà khai thác mở rộng một cách kinh tế, phù hợp vớitải và yêu cầu dịch vụ của các thuê bao.

Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM): Giúp nhà khai thác bảo vệ nội dungcủa mình, như trộn các tín hiệu truyền hình hay mã hóa nội dung VoD, khi truyền đitrên mạng Internet và tích hợp với tính năng an ninh tại STB phía thuê bao.

Mạng truy nhập: Hạ tầng mạng IP băng rộng để truyền dịch vụ từ nhà cungcấp đến khách hàng

Thiết bị đầu cuối người sử dụng (STB): Thiết bị đầu cuối phía người sử dụngcho phép thu, giải mã và hiển thị nội dung trên màn hình TV STB cũng có thể hỗtrợ HDTV, có khả năng kết nối với các thiết bị lưu trữ bên ngoài, video phone, truynhập web

Hệ thống quản lý mạng và tính cước.

2.3 Mạng cung cấp dịch vụ Triple Play

Hiện nay, với việc sử dụng các công nghệ mạng truy nhập và chuyển mạch góidựa trên giao thức IP, các công ty viễn thông có thể giảm chi phí đầu tư đồng thờiđưa ra được nhiều loại dịch vụ mới Các nhà cung cấp đường truyền đang nỗ lực đểchuyển đổi từ “kênh sang gói” theo định hướng công nghệ chiến lược của họ đểtăng khả năng tạo ra dịch vụ và cung cấp với giá thành thấp và tạo ra được một cấutrúc mạng IP linh hoạt Sự phát triển của các sản phẩm mới là chìa khóa cho sựchuyển đổi này, cụ thể như các chuyển mạch mềm dùng cho các dịch vụ thoại, cáchệ thống Headend số để cung cấp truyền hình IP, các hệ thống mạch vòng băngrộng cho phép hợp nhất thoại, số liệu và truyền hình trên một hạ tầng mạng truynhập duy nhất Với sự tác động của các công nghệ gói, các nhà cung cấp dịch vụ cóthể duy trì khả năng cạnh tranh bằng cách cung cấp các dịch vụ "Triple-Play" vớithoại - số liệu - truyền hình trên các đường truyền DSL.

RouterClass 5PSTN

Central Office

Video HeadendCO

Access NetworkBack bone/Metro/Interoffice

Hình 8: Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ Triple Play

Trong kiến trúc mạch vòng nội hạt cung cấp dịch vụ Triple Play, một hệ thốngmạch vòng mang các lưu lượng thoại, số liệu và truyền hình từ các RT (RemoteTerminal) sử dụng các đường dây điện thoại tiêu chuẩn với giao diện DSL Các RTđược kết nối đến đầu cuối trạm trung tâm (COT) thông qua mạng truy nhập Kháchhàng được kết nối trực tiếp trên các đôi cáp đồng đến trạm trung tâm (CO) có thểnhận được tất cả các dịch vụ như nhau trực tiếp từ COT COT cung cấp các truynhập đến mạng chuyển mạch công cộng (PSTN) thông qua hệ thống chuyển mạchtruyền thống hoặc chuyển mạch mềm (dùng cho VoIP), cung cấp truy nhập Internetthông qua thiết bị định tuyến và cung cấp truy nhập đến các dịch vụ truyền hìnhthông qua kết nối đến Video Headend.

Giải pháp này sử dụng công nghệ IP tiêu chuẩn Về mặt kỹ thuật, cách tiếp cậnnày loại bỏ sự phức tạp của mạng Về mặt kinh tế, giải pháp này giảm đáng kể chiphí xây dựng và vận hành mạng.

Xét về khía cạnh lưu lượng, khách hàng kết nối vào mạng tại đầu xa (RT) haytrung tâm (CO) qua các giao tiếp truyền thống như các đường analog/POTS, E1 hayDSL Mọi lưu lượng không phải là IP sẽ được chuyển đổi thành các gói tại RT, vídụ thoại analog được chuyển thành VoIP RT được kết nối đến CO qua các liên kếtEthernet hoặc POTS theo mọi cấu hình mạng như ring, string, star, v.v phù hợpvới cấu hình mạng của nhà cung cấp Lưu lượng IP đi từ RT đến COT tại CO COTkết nối với các thiết bị chuyển mạch Class 5 và kết nối đến thiết bị định tuyến truynhập Internet, chuyển mạch mềm và đến các Video Headends.

2.4 Các chuẩn nén hình ảnh sử dụng cho IPTV

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của máy tính và sự ra đời của internet, thìviệc tìm ra một phương pháp nén ảnh nhằm giảm bớt không gian lưu trữ thông tinvà truyền thông trên mạng là yêu cầu cấp thiết Các kỹ thuật nén Video đều cố gắng

lượng ảnh Mục đích của nén video là giảm bớt số bít khi lưu trữ và truyền bằngcách loại bỏ lượng thông tin dư thừa trong từng frame và dùng kỹ thuật mã hoá đểtối thiểu hoá lượng thông tin quan trọng cần lưu giữ Với một thiết bị lưu hình kỹthuật số thông thường, ảnh sau khi được số hoá sẽ được nén lại Quá trình nén sẽ xửlý các dữ liệu trong ảnh để đưa hình ảnh vào một không gian hẹp hơn như trongthiết bị nhớ kỹ thuật số hoặc qua đường dây điện thoại, Với thị trường lưu hìnhkỹ thuật số hiện nay, các chuẩn nén phổ biến là Motion JPEG (MJPEG), Wavelet,H.261/ H.263/ H.263+/ H.263++ và MPGE-1/ MPGE-2/ MPGE-4 Nhìn chung, cóhai nhóm tiêu chuẩn chủ yếu: nhóm một gồm định dạng nén MJPEG và Wavelet; vànhóm hai gồm các định dạng chuẩn còn lại Các thuật toán mã hóa của hai nhóm làtương tự nhau nhưng mục đích của chúng lại khác nhau H.26x series được pháttriển cho điện thoại truyền hình trong khi MPEG series được phát triển chính choviệc quảng bá hình ảnh chất lượng cao

Hình 9: Lịch sử và xu hướng phát triển của các chuẩn nén2.4.1 Chuẩn nén MJPEG và Wavelet

Tính chất chung của các ảnh số là tương quan giữa các pixel ở cạnh nhau lớn,điều này dẫn tới dư thừa thông tin để biểu diễn ảnh Việc dư thừa thông tin dẫn tớiviệc mã hoá không tối ưu Do vậy, ta cần tìm phương án biểu diễn ảnh với tươngquan nhỏ nhất, để giảm thiểu độ dư thừa thông tin của ảnh Có 2 kiểu dư thừa thôngtin như sau:

* Dư thừa trong miền không gian: là tương quan giữa không gian pixel của

* MJPEG là định dạng nén ảnh lâu đời nhất và đã được dùng phổ biến Khidùng chuẩn nén MJPEG, ảnh được phân chia thành các khối vuông ảnh, mỗi khốivuông có kích thước 8 x 8 pixel và biểu diễn mức xám của 64 điểm ảnh Mã hoábiến đổi cosin rời rạc DCT (Discrete Cosin Tranform) trong chuẩn nén này khaithác sự tương đồng giữa các pixel trong mỗi khối, để lấy ra các biểu diễn ảnh vớitương quan nhỏ Chuỗi biểu diễn sẽ bị rút ngắn, tuỳ theo mức nén của hệ thống hiệnhành với qui trình rút ngắn chuỗi biểu diễn Vì vậy, hình ảnh sau khi giải nénthường có nhiều sai lệch so với ảnh gốc.

Ở chuẩn nén Wavelet, thay vì mã hoá theo từng khối 8 x 8, việc thực hiện trêntoàn bộ bề mặt ảnh, một loạt các bộ phận lọc ở khâu chuyển đổi sẽ phân tích các dữkiện về từng điểm ảnh và cho ra một tập các hệ số Do chuẩn Wavelet có tác dụngvới toàn bộ bề mặt ảnh, nên các sai lệch ở ảnh giải nén sẽ khác với MJPEG Hiệuứng ghép mảnh không xảy đến với ảnh được quan sát, nhưng độ phân giải hình ảnhgiảm cũng như một vài vết mờ sẽ xuất hiện.

Các định dạng Wavelet và MJPEG đều gây ra hiện tượng mất thông tin ở ảnhgiải nén Sự dư thừa khả năng lưu ảnh ở mắt người cảm thụ khi dùng chuẩn nénWavelet ít hơn MJPEG 30%.

2.4.2 Chuẩn nén MPEG-x và H.26x

MPEG không phải là một công cụ nén đơn lẻ, ưu điểm của ảnh nén dùngMPEG là ở chỗ MPEG có một tập hợp các công cụ mã hóa chuẩn, chúng có thể kếthợp với nhau một cách linh động để phục vụ cho một loạt các ứng dụng khác nhau.Nguyên lý chung của nén tín hiệu video là loại bỏ sự dư thừa về không gian và sựdư thừa về thời gian, được thực hiện trước hết nhờ sử dụng tính chất giữa các ảnhliên tiếp Chúng ta dùng tính chất này để tạo ra các bức ảnh mới nhờ vào thông tintừ những bức ảnh gửi trước đó Do vậy ở phía bộ mã hóa ta chỉ cần giữ lại những

trong những bức ảnh sai khác này Nói một cách cụ thể, nguyên lý chung của cácchuẩn nén là phỏng đoán trước chuyển động của các frame ở bộ mã hóa Mỗi frameở tại một thời điểm nhất định sẽ có nhiều khả năng giống với các frame đứng ngaytrước và sau đó Các bộ mã hóa sẽ tiến hành quét lần lượt những phần nhỏ trongmỗi frame (marco blocks) và phát hiện ra marco block nào không thay đổi từ framenày tới frame khác Phía bên thu, tức bộ giải mã đã lưu trữ sẵn những thông tinkhông thay đổi từ frame này tới frame khác, chúng được dùng để điền thêm vào vịtrí trống trong ảnh được khôi phục.

Tuy nhiên, do sự tương đồng giữa các frame là rất lớn, nên sự phát hiện ra cácsai lệch là rất khó Do vậy ảnh khôi phục khó đạt được như ảnh gốc Điều này đồngnghĩa với việc chất lượng ảnh cũng tương tự như khi dùng chuẩn Wavelet vàMJPEG, nhưng dung lượng kênh truyền và không gian lưu trữ của các chuẩn nénH.26x và MPEG-x là nhỏ hơn (ví dụ như không gian lưu trữ của chuẩn H.263 nhỏhơn Motion JPEG từ 3 tới 5 lần) Sự khác biệt giữa các chuẩn nén này (như ở H.26xvà MPEG-x) chủ yếu nằm ở khâu tiên đoán các frame mới và cách thức tính toánsai lệch giữa các frame hiện tại và frame phỏng đoán Chuẩn nén H.26x (gồm cácthế hệ H.261, H.262 và H.263, ), thường có tốc độ mã hoá tín hiệu thấp hơnMPEG-x (khoảng 1,5 Mbps với độ phân giải hình 352 x 288) do dùng chủ yếu trongviễn thông Trong khi đó, chuẩn MPEG-2 dùng cho thị trường giải trí có độ phângiải hình cao hơn, và mang lại chất lượng hình ảnh tốt (cao hơn 1,5 Mbps với độphân giải 352x288 hoặc 6 Mbps cho phân giải hoàn chỉnh).

2.4.3 Chuẩn nén MPEG-2

MPEG-2, ra đời năm 1994, là tên của một nhóm các tiêu chuẩn mã hóa cho tínhiệu âm thanh và hình ảnh số, được chấp thuận bởi MPEG (Moving Picture ExpertGroup) và được công bố trong tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818 MPEG-2 thườngđược sử dụng để mã hóa âm thanh và hình ảnh cho các tín hiệu broadcast bao gồmtruyền hình vệ tinh quảng bá trực tiếp và truyền hình cáp MPEG-2 với một số sửađổi cũng là khuôn dạng được sử dụng bởi các phim DVD thương mại tiêu chuẩn.MPEG-2 bao gồm các phần chính sau:

* MPEG-2 Systems part (part 1) xác định hai khuôn dạng riêng biệt Luồngtruyền tải (Transport Stream) được thiết kế để mang âm và hình ảnh số qua cácphương tiện không được tin cậy lắm MPEG-2 Transport Stream thường được sửdụng trong các ứng dụng băng rộng, như ATSC và DVB MPEG-2 Systems cũngxác định các luồng chương trình (Program Stream), một khuôn dạng được thiết kế

Stream được sử dụng trong các tiêu chuẩn DVD và SVCD MPEG-2 System đượcbiết đến chính thức là ISO/IEC 13818-1 và ITU-T Rec.H222.0

* MPEG-2 Video part (part 2) tương tự như MPEG-1, nhưng cũng hỗ trợ chovideo xen kẽ (interlaced video, khuôn dạng được sử dụng cho các hệ thống truyềnhình quảng bá tương tự) MPEG-2 video không tối ưu cho các tốc độ bít thấp (<1Mbit/s), nhưng lại thực hiện tốt hơn MPEG-1 tại tốc độ 3 Mbit/s và cao hơn Toànbộ các bộ giải mã Video tuân theo chuẩn MPEG-2 hoàn toàn có khả năng phát lạicác luồng video MPEG-1 MPEG-2 Video được biết đến chính thức là ISO/IEC13818-2 và ITU-T REc H.262.

* MPEG-2 Audio part (part 3) cải tiến chức năng âm thanh của MPEG-1 bằngcách cho phép mã hóa các chương trình âm thanh với nhiều hơn hai kênh Part 3cũng tương thích với chuẩn, cho phép các bộ giải mã âm thanh MPEG-1 giải mã cácthành phần âm thanh nổi (stereo)

MPEG-2 được dùng để mã hóa hình ảnh động và âm thanh và để tạo ra bakiểu khung số liệu (intra frame, forward predictive frame và bidirectional pridictedframe) có thể được sắp xếp theo một trật tự cụ thể gọi là cấu trúc nhóm các hình ảnh(group of picture, GOP).

Một luồng video MPEG-2 được tạo nên bởi một chuỗi các khung số liệu mãhóa hình ảnh Có ba cách để mã hóa một hình ảnh là: intra-coded (I picture),forward predictive (P picture) và bidirectional predictive (B picture) Các hình ảnhcủa luồng video được phân ra thành một kênh chứa thông tin về độ sáng(luminance, còn gọi là kênh Y) và hai kênh thành phần màu (chrominance, còn gọilà tín hiệu màu phân biệt Cb và Cr).

MPEG-2 sử dụng các chuẩn mã hóa âm thanh mới, đó là:

* Mã hóa tốc độ bít thấp với tần số lấy mẫu giảm đi một nửa (MPEG-1 Layer1/2/3 LSF).

* Mã hóa đa kênh, lên đến 5.1 kênh* MPEG-2 AAC

2.4.4 Chuẩn nén MPEG-4:

MPEG-4 là một chuẩn nén chính được sử dụng để nén dữ liệu về âm thanh vàhình ảnh (audio and visual, AV) Được đưa ra vào năm 1998, MPEG-4 được lựachọn cho nhóm các tiêu chuẩn hình ảnh và âm thanh MPEG-4 được ứng dụng choweb, CD, videophone và truyền hình quảng bá.

MPEG-4 tiếp thu các đặc điểm của MPEG-1 và MPEG-2 và các chuẩn khác

gồm các vật thể được định hướng (gồm audio, video và VRML).

MPEG-4 thực sự là một dạng nén ảnh mang tính đột phá của công nghệ nénhình đương đại, thể hiện rõ nét ở những tiêu chuẩn sau:

* Áp dụng những tiêu chuẩn có tính mở cao với sự hỗ trợ đắc lực từ ngànhcông nghiệp an ninh và công nghiệp máy tính.

* Khả năng truyền theo dòng và mạng lưới.

* Tối thiểu hóa dung lượng kênh truyền và không gian lưu trữ trong khi vẫngiữ được tính trung thực của ảnh.

Những chuẩn nén MPEG-4 có profile dạng đơn giản chiếm lĩnh đa phần thịtrường MPEG-4 đã được phát triển và hoàn thiện trở thành định dạng nén hình tiêntiến, hoàn hảo, với tiêu chí tập trung phát triển những nhân tố giúp tăng cường chấtlượng hình ảnh, cũng như phục vụ đắc lực cho các thiết bị giám sát có các framedạng chữ nhật Mỗi bit stream hiển thị trong định dạng nén MPEG-4 cung cấp mộtmô tả mang tính phân tầng về hình ảnh hiển thị Từng lớp dữ liệu được đưa vàoluồng bit bởi những mật mã đặc biệt gọi là mật mã khởi nguồn.

2.4.4.1 Phân phối các luồng dữ liệu

Hình 10: Mô hình các lớp hệ thống MPEG-4

Việc phân phối một cách đồng bộ các luồng thông tin từ nguồn đến đích đượcxác định dưới dạng lớp đồng bộ (Sync Layer) và một lớp phân phối (DeliveryLayer) gồm hai lớp được ghép lại là DMIF Layer và TransMux Layer

DMIF Layer được điểu khiển bởi giao diện DMIF (Delivery MultimediaIntergration Framework), là giao diện giữa ứng dụng và truyền tải Một ứng dụngđơn lẻ có thể chạy trên các lớp truyền tải khác nhau khi được hỗ trợ DMIF.

MPEG-4 DMIF hỗ trợ các chức năng sau: