Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng ip (iptv)

Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà Nội – 2007 o0o LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP (IPTV) Ngành: Cao học Xử lý Thông tin Truyền thông Mã số: Bùi Văn Duy Người hướng dẫn khoa học : GS.TS Nguyễn Thúc Hi H Ni 2007 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 Môc lôc Danh môc Các hình vẽ, bảng biểu luận văn ThuËt ng÷ tiÕng Anh Lêi giíi thiƯu Ch−¬ng Mở đầu 1.1 Cơ sở nghiên cứu mục đích luận văn 1.2 Tổ chức luận văn Ch−¬ng công nghệ truyền hình 10 2.1 Truyền hình tơng tự 10 2.2 Trun h×nh sè 10 2.3 Truyền hình cáp 22 2.4 Truyền hình độ phân giải cao (HDTV) 23 2.5 IPTV 24 Chơng công nghệ IPTV 27 3.1 Cơ sở hạ tầng truyền thông cho IPTV 27 3.1.1 Internet 27 3.1.2 C«ng nghƯ xDSL 40 3.1.3 Sù ph¸t triĨn cđa c«ng nghƯ nÐn phim 60 3.2 Các thiết bị phần cứng 75 3.3 Các giải pháp phần mềm 81 3.3.1 Microsofts Windows Media Player 81 3.3.2 Mét sè Media Player kh¸c 88 3.4 Các dịch vụ giá trị gia tăng 90 3.5 IPTV trªn nÒn NGN 94 3.5.1 Tỉng quan vỊ NGN 94 3.5.2 Thn lỵi khó khăn triển khai IPTV NGN 96 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 – 2007 3.5.3 T×nh h×nh triĨn khai NGN ë ViƯt nam 99 Ch−¬ng IPTV ë viÖt nam 100 4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV 100 4.1.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV khu vực 100 4.1.2 Tình hình phát triển dịch vơ IPTV t¹i ViƯt Nam 102 4.2 Khả triển khai công nghệ IPTV Việt Nam 102 4.2.1 Nhu cầu thị trờng 102 4.2.2 Kh¶ đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV mạng viƠn th«ng ViƯt Nam 105 4.3 C¸c ý kiến đề xuất triển khai công nghệ IPTV t¹i ViƯt Nam 106 KÕt ln 107 Kết đạt đợc luận văn 107 H−íng ph¸t triĨn cđa ®Ị tµi 108 Tài liệu tham khảo 108 Tóm tắt luận văn 109 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 Danh mục Các hình vẽ, bảng biểu luận văn Hình 2.1 Cấu trúc khung hệ thống 12 H×nh 2.2 Sơ đồ Trộn/Giải trộn 14 Hình 2.3 Sơ đồ trộn giải trộn xoắn 16 Hình 2.4 Chuyển đổi byte sang m-tuple cho 64-QAM 17 H×nh 2.5 VÝ dơ thùc hiƯn chun ®ỉi byte sang m-tuple m hoá vi sai MSB 18 Bảng 2.1 Chuyển đổi điểm chïm thuéc gãc phÇn t− thø 18 sang góc phần t khác biểu đồ chïm ë h×nh 2.7 18 H×nh 2.6 Biểu đồ hình cho 16-QAM, 32-QAM 64-QAM 20 Hình 2.7 Biểu đồ hình cho 128-QAM 256-QAM 21 Hình 2.8 Truyền hình tơng tác cho phép ngời xem tác động, 25 lùa chän néi dung 25 H×nh 3.1 Hệ thống tên địa mạng Internet 31 mèi liªn hƯ với tầng 31 Hình 3.2 Sơ đồ DNS 32 Hình 3.3 Cơ chế truyền liệu TCP 37 H×nh 3.4 Cơ chế truyền liệu TCP 37 Hình 3.5 Phơng thức kết nối chơng trình 39 Bảng 3.1 So sánh công nghệ ADSL, G.SHDSL VDSL 42 Hình 3.6 phát triển nhu cầu dịch vụ viễn thông 43 H×nh 3.7 CÊu h×nh tỉng thể mạng quang kết hợp với xDSL 49 Hình 3.8 Kịch triển khai FTTx 50 H×nh 3.9 TriĨn khai FTTEx kÕt hỵp DSL 51 Hình 3.10 Lịch trình tham khảo triển khai mạng truy nhập quang kết hợp với công nghÖ xDSL 52 Hình 3.11 Chi phí lắp đặt bảo dỡng cho phơng án 52 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 Hình 3.12 Cung cấp dịch vụ thoại độc lập với dịch vụ băng rộng 55 Hình 3.13 Cung cấp dịch vụ thoại tích hợp với dịch vụ băng rộng 56 Hình3.14 Cung cấp dịch vụ thoại đờng truyền quang 56 kÕt hỵp xDSL 56 B¶ng 3.2 Số kênh tơng đơng cung cấp 56 đờng truyền xDSL 56 Hình 3.15 Dịch vụ Internet môi trờng mạng ATM 58 Hình 3.16 Dịch vụ Internet môi trờng mạng truy nhập ATM, 59 m¹ng lâi IP 59 H×nh 3.17 ThiÕt bị kết nối dịch vụ truyền hình số 59 Hình 3.18 Thiết bị kết nối dịch vụ Video theo yêu cầu 60 Hình 3.19 Quá trình phát triển tiêu chuẩn m hóa 61 Hình 3.20 Mô hình triển khai tham chiếu không đầy đủ 69 Bảng 3.3 Khả nÐn Video cña Mpeg-2 70 Hình 3.21 Hệ thống IPTV điển hình 75 H×nh 3.22 Dòng tơng tác phận phát chơng trình 80 video theo yêu cầu 80 H×nh 3.23 Windows Media Player 9, víi nót chän Media Guide , hiển thị su tập vể loại phim tuỳ chọn nghe radio 83 H×nh 3.24 Nót chän Radio tuner cho phép ngời sử dụng nghe ghi âm Audio 84 B¶ng 3.4 Windows media player 10 mặc định với kiểu file 85 Hình 3.25 Các tuỳ chọn trình cài đặt 86 Windows media player 10 86 Hình 3.26 Windows media player 10 đặt lại nút Windows media player với tab phía hình 87 Hình3.27 Tab Library cung cấp khả chọn music 84 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tèt nghiƯp Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 vµ video tõ c©y th− mơc (tree-type menu) 84 ThuËt ng÷ tiÕng Anh ADSL BTV Đờng thuê bao số bất đối xứng (Asymmetrical Digital Subscriber Line) Truyền hình quảng bá (Broadcast television) CDN Mạng phân phát nội dung (Content Distribution Network) DSN Hệ thống tên miền (Domain Name System) DTV Truyền hình số (Digital television) DVB Chn trun h×nh kü tht sè (Digital Video Broadcasting) FTP Giao thøc truyÒn file (File Transport Protocol) HDTV Truyền hình độ phân giải cao (High Definition Television) IAD Quảng cáo tơng tác (Interactive Advertise) IP IPTV ISP Giao thøc Internet (Internet Protocol) Trun h×nh qua giao thøc Internet (Internet Protocol Television) Nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider) ITV Truyền hình Internet (Internet Television) LAN Mạng cơc bé (Local Area Network) NGN M¹ng thÕ hƯ tiÕp theo (Next Generation Networking) PC Máy tính cá nhân (Personal Computer) PVR Máy quay phim cá nhân (Personal Video Recorder) QoS RTP Chất lợng dịch vụ (Quality of Service ) Giao thøc vËn chuyÓn thêi gian thùc (Real Time Transport Protocol) Truyền hình độ phân giải tiêu chuẩn (Standard Definition Television) Bộ giải m (Set-top Box) Giao thức điều khiển trun vËn (Transmission Control Protocol) Ti vi, trun h×nh (Television) SDTV STB TCP TV Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 VoD Xem phim theo yªu cầu (Video on demand) VoIP Đàm thoại qua mạng Internet (Voice over IP ) Lời giới thiệu Các công nghệ viễn thông, công nghệ thông tin truyền thông đại chúng đ hội tụ với xuất công nghệ cung cấp kết nối băng thông rộng, truyền tải viễn thông, liệu, hình ảnh video Truyền hình tơng tác, kết hội tụ thay đổi cách xem truyền hình ngời, cách mạng hoá lĩnh vực giải trí gia đình cách cho phép ngời sử dụng truyền hình "trao đổi" với Truyền hình tơng tác cách mạng hoá công nghệ truyền hình cách xây dựng khái niệm hội tụ liệu video trình cung cấp dịch vụ theo yêu cầu Truyền hình tơng tác cung cấp chất lợng video số xấp xỉ DVD, khả tơng tác nh Video-on-Demand (VoD), thơng mại qua truyền hình truy cập Internet Ngoài ra, ngời sử dụng tác động đến trình cung cấp dịch vụ truyền hình cho mình, chẳng hạn nh thời gian phát, nội dung chơng trình hay ngôn ngữ đợc sử dụng Với khả thay đổi cách xem truyền hình ngời, truyền hình tơng tác trở thành xu hớng chung Thế giới Bất chấp số khác biệt chất lợng, dịch vụ truyền hình tơng tác triển khai sở hạ tầng mạng nào, với tảng đa dạng nh mạng cáp quang, DSL, vệ tinh truyền hình số mặt đất Mục đích luận văn trình bày dịch vụ đợc cung cấp công nghệ truyền hình tơng tác (mà truyền hình sử dụng giao thức IP - IPTV) nh công nghệ phần cứng, phần mềm giải pháp để triển khai công nghệ Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 Chơng Mở đầu 1.1 Cơ sở nghiên cứu mục đích luận văn Xu hớng công nghệ hội tụ nhiều công nghệ để đa loại hình dịch vụ tổng hợp (nh kết hợp dịch vụ thoại, số liệu băng rộng) cho ngời sử dụng, đồng thời tận dụng đợc sở hạ tầng sẵn có để giảm thiểu chi phí đầu t nâng cấp Công nghệ IPTV sản phẩm hội tụ mà với thiết bị đầu cuối khách hàng sử dụng khoảng 6-7 loại hình dịch vụ (truyền hình quảng bá, truyền hình theo yêu cầu, điện thoại thông thờng, điện thoại IP, điện thoại truyền hình, truy cập Internet, v.v ) Hơn việc áp dụng công nghệ để triển khai dịch vụ với chi phí nhỏ, tối u hoá hạ tầng viễn thông sẵn có Bởi IPTV trình bày chuỗi công nghệ, tâm điểm luận văn nghiên cứu show truyền hình, phim nội dung tơng tự qua giao thức IP, để hiểu rõ giá trị nội dung truyền hình đợc truyền đến ngời sử dụng qua giao thức IP 1.2 Tổ chức luận văn Luận văn đợc trình bày thành chơng Chơng trình bày tóm tắt cở nghiên cứu mục đích nh tổ chức luận văn Chơng trình bày kiến thức công nghệ truyền hình truyền hình qua giao thức IP Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tèt nghiƯp 10 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 Ch−¬ng trình bày công nghệ IPTV bao gồm công nghệ giải pháp nh: sở hạ tầng truyền thông cho IPTV, thiết bị phần cứng, giải pháp phần mêm, dịch vụ giá trị gia tăng mô hình IPTV NGN Chơng tìm hiểu tình hình phát triển dịch vụ IPTV, khả triển khai số ý kiến đề xuất triển khai công nghệ IPTV Việt Nam Chơng công nghệ truyền hình Để hiểu công nghệ IPTV phụ thuộc vào kiến thức công nghệ truyền hình Sau nhìn tổng quan công nghệ truyền hình 2.1 Truyền hình tơng tự Truyền hình tơng tự dạng truyền hình truyền thống mà xem hàng ngày Dạng truyền hình đến với ngời xem ti vi qua anten qua đờng cáp, công nghệ truyền hình phổ biến đợc sử dụng rộng r i Tơng trạm thu phát thiết bị tơng tự, tín hiệu thu/phát tín hiệu tơng tự Tín hiệu đợc truyền không gian, sử dụng trạm phát cục bộ, vệ tinh mặt đất, vệ tinh địa tĩnh để phát Thiết bị đầu cuối sử dụng loại anten để thu Đặc điểm: Chất lợng âm hình ảnh không cao, phụ thuộc vào chất lợng thiết bị đầu cuối, phụ thuộc vào yếu tố địa hình thời tiết Để hiểu rõ truyền hình tơng tự, so sánh truyền hình tơng tự truyền hình số 2.2 Truyền hình số Các tín hiệu âm hình ảnh sau đợc biên tập, đợc chuyển đổi A-D, sau phát Việc truyền dẫn thực qua không trung, tơng tự nh truyền hình tơng tự, qua cáp (truyền hình cáp) Khi Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 11 đến thuê bao, phải có thiết bị để giải m chuyển đổi ngợc lại D-A Đặc điểm: sử dụng kỹ thuật số nên chất lợng âm hình ảnh tơng đối cao, nhiên chi phí mà cao Truyền hình số đời với đặc tính vợt trội dần thay truyền hình tơng tự Nó cho phép nén thông tin thành gói nhỏ thông tin cần thiết đợc tách từ nhiễu nhiễu giao thoa cách dễ dàng Truyền hình số cho phép thực chơng trình phim ảnh rộng chất lợng cao với âm dịch vụ truyền hình tích hợp với Internet Ngoài ra, truyền hình số cho phép thu truyền hình di động, điều mà truyền hình tơng tự cha làm đợc Xét khía cạnh kỹ thuật, truyền hình số cho hình ảnh rõ ràng sắc nét, loại bỏ hoàn toàn nhiễu giao thoa hiệu ứng ảnh ma mà với truyền hình tơng tự gây ảnh hởng ®Õn rÊt nhiỊu ng−êi xem ë nh÷ng khu vùc cã nhiều nhà cao tầng vùng đồi núi [5] Hiện công nghệ truyền hình số qua mạng cáp ngày phát triển đòi hỏi phải đa tiêu chuẩn cho truyền dẫn, m hoá ghép kênh Các tổ chức quốc tế nh ETSI châu Âu, ATSC Mỹ liên tục đa tiêu chuẩn cho truyền hình cáp kỹ thuật số chuẩn DVB-C ETSI đợc chấp nhận rộng r i trªn thÕ giíi cịng nh− ë ViƯt Nam CÊu tróc khung Tỉ chøc cÊu tróc khung dùa trªn cÊu tróc gãi trun t¶i MPEG-2 CÊu tróc khung HƯ thèng đợc rõ hình 2.1 Sync byte 187 Bytes Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 96 Cao học XLTT&TT 2005 2007 thông tin, giải trí v.v đảm bảo đợc tính di động Mạng Internet chắn đóng vai trò nguồn cung cấp thông tin Tuy nhiên, mạng truyền tải đóng vai trò trung gian chắn phải NGN 3.5.2 Thuận lợi khó khăn triển khai IPTV NGN Thuận lợi Mạng NGN có đặc điểm (đó u điểm mạng này): Nền tảng hệ thống mạng mở Mạng NGN mạng dịch vụ thúc đẩy, nhng dịch vụ phải thực độc lập với mạng lới Mạng NGN mạng chuyển mạch gói, dựa giao thức thống Là mạng có dung lợng ngày tăng tính thích ứng ngày tăng, có đủ dung lợng để đáp ứng nhu cầu Do áp dụng cấu mở mà: - Các khối chức tổng đài truyền thống chia thành phần tử mạng độc lập, phần tử đợc phân theo chức tơng ứng phát triển cách độc lập - Giao diện giao thức phận phải dựa tiêu chuẩn tơng ứng Việc phân tách làm cho mạng viễn thông vốn có theo hớng mới, nhà kinh doanh vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp phần tử tổ chức mạng lới Việc tiêu chuẩn hóa giao thức phần tử thực nối thông mạng có cấu hình khác Tiếp đến, mạng NGN mạng dịch vụ thúc đẩy, với đặc điểm của: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 97 Cao học XLTT&TT 2005 2007 ã Chia tách dịch vụ với điều khiển gọi ã Chia tách gọi với truyền tải Mục tiêu chia tách làm cho dịch vụ thực độc lập với mạng, thực cách linh hoạt có hiệu việc cung cấp dịch vụ Thuê bao tự bố trí xác định đặc trng dịch vụ mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ loại hình đầu cuối Điều làm cho việc cung cấp dịch vụ øng dơng cã tÝnh linh ho¹t cao Thø ba, NGN mạng chuyển mạch gói, giao thức thống Mạng thông tin nay, dù mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình cáp, lấy mạng làm tảng để xây dựng sở hạ tầng thông tin Nhng năm gần đây, với phát triển công nghƯ IP, ng−êi ta míi nhËn thÊy râ rµng lµ mạng viễn thông, mạng máy tính mạng truyền hình cáp cuối tích hợp mạng IP thống nhất, xu lớn mà ngời ta thờng gọi dung hợp ba mạng Giao thức IP làm cho dịch vụ lấy IP làm sở thực nối thông mạng khác Khó khăn Khi triển khai công nghệ IPTV NGN gặp phải số khó khăn, thách thức (mà khó khăn lớn với mạng NGN): Về chất lợng dịch vụ Tích hợp âm thanh, liệu mạng lới yêu cầu đảm bảo chất lợng âm đợc truyền tải nh yêu cầu đặt việc truyền tải liệu Đây thực thách thức khó khăn mặt công nghệ đơn cử, mạng liệu không đợc thiết kế dành riêng phục vụ truyền tải âm Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 98 Cao học XLTT&TT 2005 2007 Bộ định tuyến Internet nỗ lực đặc biệt để đảm bảo gọi đảm bảo tính đồng mặt chất lợng truyền tải Bộ định tuyến giúp phân luồng gói tin nhanh tốt Chính vậy, gói tin phải chịu độ trễ khác nhau, thất lạc - ảnh hởng trực tiếp tới chất lợng âm Về quản lý HiƯn t¹i x héi ng−êi phơ thc rÊt nhiỊu vào mạng điện thoại Chúng ta có cảm giác yên tâm lúc nhấc máy gọi số khẩn cấp nh chữa cháy cảnh sát Tuy nhiên, ngời có đủ gan để giao phó tính mạng cho mạng Internet Những trục trặc không xảy phạm vi hẹp nhng trở thành vấn đề đợc triển khai áp dụng quy mô lớn Trong trình chuyển tiếp Thách thức thực nằm nhu cầu đảm bảo chun tiÕp tõ m¹ng trun thèng sang NGN Mét trở ngại điển hình tính tơng thích mạng đời mạng đ triển khai Về bảo mật Thách thức bảo mật xuất phát phần chế phân tầng ứng dụng (layering of applications): bao gồm thoại liệu Trong mạng PSTN, câu lệnh đợc truyền tải mạng tín hiệu riêng biệt nên dễ kiểm soát Trong NGN hầu hết cổng (gateway) có khả truyền tải âm liệu Bên cạnh đó, nguyên tắc nội dung đợc truyền tải mạng đợc chia sẻ toàn cầu Chính hoà trộn khiến công tác bảo mật khó khăn nhiều Về kinh tế Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tèt nghiƯp 99 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 TriĨn khai mạng NGN phát sinh thách thức mặt kinh tế nhà cung cấp dịch vụ mà gốc rễ vấn đề tụt giá liên tục băng thông Hiện tại, hầu hết nhà cung cấp dịch vụ khai thác mạng đ tồn sẵn, thời gian sau mạng triĨn khai, viƯc giao tiÕp tèc ®é cao - thêi gian thực trở nên phổ biến ngời dùng đặt yêu cầu đợc sử dụng miễn phí Đa phần nhà cung cấp dịch vụ nhìn thấy xu triển vọng NGN Để có đầu t, họ phải đảm bảo yếu tố vốn đầu t kiên trì (chờ hội) Nhà cung cấp e ngại độ "chín" công nghệ trợ giúp họ trình chuyển sang NGN Trong trình chờ đợi, nhà cung cấp buộc phải liên tục nâng cấp công nghệ, thiết bị để đảm bảo tính cạnh tranh Chính vậy, khó mà "dốc toàn lực" để chuyển sang NGN [11] 3.5.3 Tình hình triển khai NGN Việt nam Tháng 12/2003, Tỉng C«ng ty B−u chÝnh ViƠn th«ng ViƯt Nam (VNPT) đ lắp đặt xong giai đoạn mạng viễn thông hệ - New Generation Network (NGN) đ vào vận hành thành công Đây mạng có hạ tầng thông tin dựa công nghệ chuyển mạch gói (packet- switch), đợc VNPT chọn lựa để thay công nghệ chuyển mạch kênh (circuit -switch) Đây mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch gói với đặc tính linh hoạt, ứng dụng tiến công nghệ thông tin công nghệ truyền dẫn quang băng rộng nên tích hợp đợc dịch vụ thoại dÞch vơ trun sè liƯu Song song víi viƯc thiÕt lập lớp chuyển tải trục vùng, VNPT đ ®ang gÊp rót triĨn khai líp truy nhËp cđa m¹ng NGN với Media Gateway hệ thống băng rộng công nghệ xDSL hỗ trợ kết nối ADSL SHDSL Với hạ tầng mạng xDSL này, VNPT đ cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiÖp 100 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 réng MegaVNN nhiều tỉnh, thành phố nớc Chỉ tính đến năm 2005, nớc đ có khong 180.000 cng xDSL [11] Chơng IPTV việt nam 4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV 4.1.1 Tình hình phát triĨn dÞch vơ IPTV khu vùc Ci thËp kû trớc, phát triển dịch vụ truyền hình vệ tinh, tăng trởng dịch vụ truyền hình cáp số, đặc biệt đời HDTV đ để lại dấu ấn lĩnh vực truyền hình Tuy nhiên, giới đ xuất phơng thức cung cấp dịch vụ mạnh với đe dọa làm lung lay mäi thø ® cã Internet Protocol Television (IPTV) ® đời, dựa hậu thuẫn ngành viễn thông, đặc biệt mạng băng rộng, IPTV dễ dàng cung cấp nhiều hoạt động tơng tác hơn, tạo nên cạnh tranh mạnh mẽ cho doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền hình H ng In-Stat, h ng nghiên cứu thị trờng công nghệ cao có uy tín, gần đ dự báo thị trờng dịch vụ IP Video khu vực châu - Thái Bình Dơng tăng trởng tới gần 80% năm từ đến năm 2010 tạo thị trờng 4,2 tỷ USD H ng dự đoán châu chiếm tới nửa tổng số thuê bao TV công ty điện thoại toàn giới vào năm 2009 với tổng số thuê bao tối thiểu 32 triệu [11] Các số liệu cho thấy năm lại thập kỷ này, IPTV trở thành dịch vụ có thị trờng rộng lớn toàn cầu với châu tiếp tục dẫn đầu Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiÖp 101 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 viÖc thu hút khách hàng Các số cho thấy thị trờng động với nhiều hội cho nhà cung cấp dịch vụ truyền hình có mô hình kinh doanh, hình thức cung cấp dịch vụ công nghệ hợp lý Informa Telecoms & Media dự báo IPTV đợc sử dụng 35% hộ gia đình sử dụng dịch vụ truyền hình số Hồng Kông vào năm 2010, số gần tơng đơng với số hộ gia đình dùng dịch vụ truyền hình cáp (khoảng 37%) Công ty dự báo có đến 13% hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số Singapore nhận tín hiệu truyền hình số thông qua đờng dây DSL họ, điều làm cho IPTV trở thành tảng truy nhập số phổ biến nhiều so với truyền hình số mặt đất (DDT) Informa cịng dù b¸o r»ng DSL sÏ chiÕm tíi 9,2% c¸c 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 [11] Truyền hình cáp thống trị đến năm 2010, nhng sau IPTV thực đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất vệ tinh ngời xem truyền hình châu Sự phát triển IPTV chắn nhanh hơn, nhng với số hóa truyền hình cáp vệ tinh, nhà cung cấp phải cạnh tranh để giành đợc khách hàng Tùy thuộc vào thị trờng 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 nh VoD, Replay-TV (network DVR), In-home DVR, Multi-room Service, v.v PCCW Hồng Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn giới với 500.000 thuê bao, đ đa HDTV VoD vào cung cấp mạng DSL SOFTBANK Nhật Bản đ nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5.000 cho phim truyện Nhật Bản Holywood dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand [11] Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 102 Cao học XLTT&TT 2005 2007 4.1.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV t¹i ViƯt Nam T¹i ViƯt Nam, hiƯn cã nhiỊu nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn cạnh tranh nhằm cung cấp cho khách hàng dịch vụ băng rộng với chất lợng cao giá rẻ Họ đ nhận xu hớng phát triển truyền hình trực tuyến VoD có bớc ®i m¹nh mÏ Mét sè Website cung cÊp thư nghiƯm chuơng trình truyền hình trực tuyến VietNamNet, Công ty VTC, Đài truyền hình thành phố Hồ Chí Minh ® ghi nhËn sè l−ỵng truy cËp rÊt lín, cho thấy sức hấp dẫn dịch vụ công chúng Tuy nhiên, Việt Nam có 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 sau năm thử nghiệm đ có 500 khách hàng thử nghiệm FPT Telecom đ mua thiết bị nhận sóng từ vệ tinh để truyền mạng đ ký kết quyền từ VTV HTV để phát sóng 32 kênh truyền hình Internet để phục vụ cho khách hàng FPT Hiện FPT tìm kiếm phơng thức hợp tác tơng tự nh với VTC để có thêm số kênh phim truyện đài Với thuê bao ADSL 2+ FPT, khách hàng xem lúc kênh truyền hình đồng thời Hiện FPT có gần 100.000 thuê bao ADSL, FPT cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng IPTV cho khách hàng Ngoài FPT, doanh nghiệp khác nh VNPT, Viettel chuẩn bị cho trình triển khai dịch vụ IPTV mạng băng rộng [11] 4.2 Khả triển khai công nghệ IPTV Việt Nam 4.2.1 Nhu cầu thị trờng Để đánh giá nhu cầu thị trờng (khách hàng) dịch vụ IPTV, nhà cung cấp nội dung VASC đ tổ chức thăm dò nhu cầu 04 Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 103 Cao học XLTT&TT 2005 2007 thµnh Hµ Néi, thµnh Hå ChÝ Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng Mục tiêu thăm dò nhằm nghiên cứu thị trờng mặt: tìm hiểu thói quen giải trí loại công chúng, tìm hiểu mức độ chấp nhận công chúng dịch vụ truyền hình trực tuyến, video theo yêu cầu các dịch vụ giá trị gia tăng IPTV: ý tởng, giá cả, dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ IPTV, phân tích liệu thu đợc nhằm đề xuất định hớng kinh doanh cho dịch vụ [11] Đối tợng nghiên cứu: Tập trung khảo sát đối tợng cá nhân độ tuổi 18 - 50 có quan tâm đến dịch vụ giải trí truyền hình biết sử dụng internet nớc, riêng đối tợng đợc vấn trực tiếp giới hạn địa bàn tiêu biểu Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng Đà Nẵng Số lợng khảo sát trực tiếp đợc phân bổ địa bàn nh sau: thành phố Hà Nội 301 mÉu, thµnh Hå ChÝ Minh 301 mÉu, thµnh phố Đà Nẵng 209 mẫu, thành phố Hải Phòng 200 mẫu [11] Kết thăm dò nhu cầu thị trờng: X hội phát triển, nhu cầu giải trí ngời dân cao Hầu hết gia đình đ có TV đầu đĩa DVD, VCD, CD Thói quen xem TV/phim, nghe nhạc nhà chiếm phần lớn thời gian giải trí Tại thành phố đợc khảo sát, gần 1/3 ngời dân có nhu cầu truy cập Internet khoảng 1/8 dân chúng có thói quen xem phim rạp chơi Video game Một nửa đối tợng khảo sát có đăng ký sử dụng truyền hình cáp/kỹ thuật số cho thấy ngời dân hứng thú với loại hình dịch vụ giải trí truyền hình, đặc biệt hình thức dịch vụ Tivi có trả tiền Thị phần nhà cung cấp dịch vụ khác nhau, nhng xét cách tổng thể nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp/kỹ thuật số đ đáp ứng đợc 70% nhu cầu giải trí truyền hình khách hàng Gần nửa khách hàng hài lòng với Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 104 Cao học XLTT&TT 2005 2007 nhà cung cấp dịch vụ nhờ đa dạng kênh chơng trình truyền hình, 1/4 lại hài lòng chất lợng nội dung chơng trình Trong có khoảng 1/3 khách hàng mong đợi có thêm nhiều kênh truyền hình, thuyết minh phụ đề tiếng Việt Chi phí cho dịch vụ giải trí truyền hình vào khoảng 46.000 đồng Mức chi thấp TP Đà Nẵng gần 26.500đ, cao Hải Phòng, khoảng 69.000đ Cảm nhËn vỊ dÞch vơ IPTV: ý t−ëng cung cÊp dÞch vụ truyền hình qua Internet (IPTV), video theo yêu cầu (VoD) dịch vụ cộng thêm IPTV (nh: truy cập Internet email Tivi, điện thoại hiển thị hình ảnh điện thoại VoIP, chức ghi chơng trình, chơi game) đợc đông đảo khách hàng quan tâm Tại Đà Nẵng, 90% ngời đợc hỏi thú vị với dịch vụ Kế đến TP.HCM Hải Phòng với 81% 80%, cuối Hà Nội với 54% [11] Dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ IPTV: Khả đăng ký sử dụng dịch vụ IPTV Hải Phòng không cao, cha tới 1/4 khách hàng nghĩ đăng ký sử dụng dịch vụ vòng năm tới Hà Nội có khoảng 43%, Đà Nẵng gần 50% thành phố Hå ChÝ Minh cao nhÊt víi 55% (trong ®ã 34% mong muốn đăng ký vòng tháng tới) Nếu thói quen giải trí gia đình đại đa số ngời dân nhu cầu sử dụng dịch vụ IPTV cao việc phát triển nội dung cho dịch vụ IPTV bắt đầu triển khai từ thời điểm này, sớm tốt Nh vậy, xét góc độ nhu cầu thị trờng, đa số khách hàng có nhu cầu sử dụng loại hình dịch vụ IPTV sẵn sàng trả thêm mức phí dịch vụ để có đợc khả giải trí thuận tiện, chất lợng [11] Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tèt nghiÖp 105 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 4.2.2 Khả đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV mạng viễn thông Việt Nam Với mạng băng hẹp truyền thống, số dịch vụ đơn giản IPTV thực đợc Còn để triển khai thành công dịch vụ IPTV mạng băng rộng đóng vai trò tiên quyết, với mạng băng rộng bảo đảm cung cấp đầy đủ băng thông theo yêu cầu cho dịch vơ IPTV (nh− trun h×nh, Video, Games, v.v ) Cho đến nay, thị trờng băng rộng Việt Nam giai đoạn phát triển bùng nổ nhu cầu nhiều tiềm Số lợng thuê bao băng rộng Việt Nam đ đạt xấp xỉ 200.000 với tham gia nhà cung cấp dịch vụ VNPT, FPT Telecom, Viettel, SPT, Dù kiÕn ®Õn cuèi năm 2006, số lợng thuê bao băng rộng Việt Nam đạt khoảng 300.000 đến 2008 số lợng phát triển lên tới 800.000 đến 1.000.000 thuê bao [11] Đồng thời với việc triển khai công nghệ hữu tuyến xDSL/PON công nghệ vô tuyến băng rộng (WiFi/WiMAX, CDMA, ) nhà cung cấp dịch vụ Việt Nam, IPTV lại có hội phát triển mạnh mẽ bảo đảm cho thành công loại hình dịch vụ Việc chuyển đổi cấu trúc mạng lới từ chuyển mạch kênh truyền thống theo thời gian sang mạng NGN với công nghệ chuyển mạch gói chuyển đổi mạnh mẽ công nghệ, phù hợp với xu phát triển chung nớc phát triển giới Do vậy, nhà cung cấp dịch vụ Việt Nam đ chọn NGN làm bớc phát triển việc tìm kiếm giải pháp phát triển mạng Mạng NGN cho phép triển khai dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đa dịch vụ thị trờng, giảm chi phí khai thác mạng dịch vụ, đồng thời nâng cao hiệu đầu t tạo nguồn doanh thu doanh thu từ dịch vụ truyền thống NGN cho Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 106 Cao học XLTT&TT 2005 2007 phép tăng cờng khả kiểm soát, bảo mật thông tin tin cậy giảm thiểu đợc chi phí vận hành NGN đợc xây dựng tiêu chí mở, giao thức chuẩn giao diện thân thiện NGN thống mạng hữu tuyến truyền thống chuẩn truyền tải âm thanh, hình ảnh, liệu không dây 4.3 Các ý kiến đề xuất triển khai công nghệ IPTV Việt Nam Từ dịch vụ mà công nghệ IPTV mang lại, với nhu cầu thị trờng khả đáp ứng mạng viễn thông Việt Nam Tác giả xin đa mét sè ý kiÕn ®Ị xt triĨn khai: - Víi hạ tầng mạng truy nhập hữu tuyến vô tuyến băng rộng sở mạng NGN đại mà nhà khai thác cung cấp dịch vụ Việt Nam đ hớng tới xây dựng việc triển khai dịch vụ IPTV hợp lý khả bảo đảm đáp ứng yêu cầu triển khai - Vấn đề bảo mật đảm bảo chất lợng dịch vụ môi trờng Internet chìa khoá để phát triển công nghệ IPTV.Trong băng thông đờng truyền thách thức lớn, giải đợc vấn đề việc triển khai công nghệ thành công Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 107 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 KÕt luËn KÕt qu¶ đạt đợc luận văn Luận văn đ nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP, ứng dụng khả ảnh hởng công nghệ nh khái niệm quan trọng công nghệ truyền hình Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 108 Cao học XLTT&TT 2005 2007 Tác giả đ tập trung trình bày đặc tính giao thức TCP/IP cốt lõi để đem lại hiểu biết loại truyền hình đợc truyền tải môi trờng TCP/IP Với mục đích luận văn nghiên cứu công nghệ IPTV có đánh giá khả triển khai, nên tác giả đ sâu nghiên cứu để đánh giá nhu cầu thị trờng (khách hàng) dịch vụ mà công nghệ IPTV mang lại, dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ, phân tích liệu thu đợc nhằm đề xuất định hớng thị trờng phát triển sở hạ tầng IPTV tơng lai Luận văn đ giới thiệu giải pháp để triển khai thành công công nghệ IPTV nh: sở hạ tầng truyền thông, thiết bị phần cứng giải pháp phần mềm Hớng phát triển đề tài Tác giả xin đề cập số hớng nghiên cứu tơng lai: ã Nghiên cứu ứng dụng mạng băng rộng thị trờng Việt Nam điều kiện để phát triển dịch vụ băng rộng thời gian tới ã Nghiên cứu khả triển khai công nghệ IPTV Việt Nam với u điểm dân số trẻ thích sử dụng công nghệ mới, hi vọng điều kiện tốt để triển khai công nghệ ã Nghiên cứu thêm sè c«ng nghƯ nÐn míi nhÊt gióp cho viƯc trun tải Video theo định dạng MPEG-4 chất lợng cao Tài liệu tham khảo Các tài liệu Gilbert Held (2006), Understanding IPTV, CRC Press Lawrence Harte (2007), IPTV Basics, ISBN: 193281356X William Cooper, Graham Lovelace (2006), IPTV Guide, Informitv Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 109 Cao học XLTT&TT 2005 2007 Cisco system (version 3), Giáo trình hệ thống mạng máy tính CCNA, t(1), tr.261-289 Đỗ Hoàng Tiến, Vũ Đức Lý (2000), Truyền hình số, NXB KHKT Ths Đặng Quang Dũng, Cấu trúc liệu hệ thống Truyền hình cáp Kỹ thuật số, Tạp chí Bu Viễn thông K.S Nguyễn Vĩnh Nam, Giải pháp triển khai mạng truy nhập quang kết hợp với công nghệ xDSL, Học viện Công nghệ BCVT-Hội nghị Khoa học lần thứ VI Các website: http://www.iptv-news.com http://www.iptv-asia.net 10 http://www.iptvnews.net 11 http://www.tapchibcvt.gov.vn 12 http://www.planet.com.vn Tóm tắt luận văn Luận văn đợc trình bày thành chơng: Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tèt nghiƯp 110 Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007 Ch−¬ng trình bày tóm tắt cở nghiên cứu mục đích nh tổ chức luận văn Chơng trình bày kiến thức công nghệ truyền hình truyền hình qua mạng IP Chơng trình bày công nghệ IPTV bao gồm công nghệ giải pháp nh: sở hạ tầng truyền thông cho IPTV, thiết bị phần cứng, giải pháp phần mềm, dịch vụ giá trị gia tăng mô hình IPTV NGN Chơng tìm hiểu tình hình phát triển dịch vụ IPTV, khả triển khai số ý kiến đề xuất triển khai công nghệ IPTV Việt Nam Trong phần kết luận đa kết mà luận văn đạt đợc kiến nghị nghiên cứu Từ khoá Công nghệ IPTV, Công nghệ xDSL, Mạng băng rộng, Phim theo yêu cầu, Truyền hình tơng tác Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP ... vào kiến thức công nghệ truyền hình Sau nhìn tổng quan công nghệ truyền hình 2.1 Truyền hình tơng tự Truyền hình tơng tự dạng truyền hình truyền thống mà xem hàng ngày Dạng truyền hình đến với... thức IP Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp 10 Cao học XLTT&TT 2005 2007 Chơng trình bày công nghệ IPTV bao gồm công nghệ giải pháp nh: sở hạ tầng truyền thông cho IPTV,... công nghệ Nghiên cứu công nghệ truyền hình qua mạng IP Luận văn tốt nghiệp Cao học XLTT&TT 2005 2007 Chơng Mở đầu 1.1 Cơ sở nghiên cứu mục đích luận văn Xu hớng công nghệ hội tụ nhiều công nghệ