HTVT với công nghệ mới
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU……… 2
I KHÁI NIỆM VỀ IPTV……… ……… 3
1 Lịch sử IPTV…… …… ……… 3
2 Định nghĩa về IPTV……… ……… 4
II TỔ CHỨC MẠNG CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV……… ……… 4
1 Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp IPTV……… ……… 4
2 Các dịch vụ IPTV……… ……… 8
3 Một số đặc tính của IPTV……… 11
4 Sự khác biệt của IPTV và truyền hình internet……… 12
5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV……….14
III.KHẢ NĂNG ƯNG DỤNG IPTV Ở VIỆT NAM……….15
1 Khả năng ứng dụng IPTV ở Việt Nam……… 15
2 Những yếu điểm của IPTV………16
IV KẾT LUẬN……….16
TÀI LIỆU THAM KHẢO………17
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Ngày này, Khi internet băng rộng phát triển mạnh mẽ, đã tạo nên sự thay đổi mạnh mẽ trong lĩnh vực truyền hình Hiện nay bên cạnh truyền hình tương tự, truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình internet, chúng ta còn biết đến IPTV IPTV thường được cung cấp cùng với dịch vụ Video-on-Demand (VoD) và cũng có thể cung cấp cùng với các dịch vụ Internet khác như truy cập Web và VoIP, do đó còn được gọi là “Triple Play” và được cung cấp bởi nhà khai thác dịch vụ băng rộng sử dụng chung một hạ tầng mạng IPTV có cơ hội rất lớn để phát triển nhanh chóng khi mà mạng băng rộng đã có mặt ở khắp mọi nơi và hiện nay đã có trên 100 triệu hộ gia đình sử dụng dịch vụ băng rộng trên toàn cầu Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn trên thế giới đang triển khai thăm dò IPTV và xem như một cơ hội mới để thu lợi nhuận từ thị trường hiện có của họ và coi đó như một giải pháp tự bảo vệ trước sự lấn sân của các dịch vụ truyền hình cáp Tại thị trường cung cấp dịch vụ ở Việt Nam, dịch vụ IPTV đã bắt đầu được cung cấp với một số dịch vụ cơ bản Điều này xem như là cơ hội kinh doanh dịch vụ mới của các nhà cung cấp dịch vụ tại Việt Nam, khi mà cơ sở hạ tầng mạng băng rộng đã và đang phát triển mạnh mẽ cùng với sự đòi hỏi nhu cầu của khách hàng ngày càng cao Nội dung bài viết sẽ cho chúng ta thấy rõ tiềm năng to lớn của dịch vụ IPTV trong mạng băng rộng và khả năng ứng dụng triển khai IPTV trên trường viễn thông Việt Nam.
Trong bài tiểu luận này tác giả trình bày tổng quan về IPTV, các khái niệm cơ bản, các dịch vụ ứng dụng của IPTV, triển khai trên thực tế và xu hướng phát triển của IPTV ở Việt Nam cũng như trên toàn thê giới.
Nhóm Sinh Viên
Trang 3AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAA-TV trong tháng năm 1998, và KCTU-LP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998.
Kingston Communications, một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển khai KIT (Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào tháng 9 năm 1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD Nhà cung cấp này đã thêm dịch vụ VoD vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV Kingston là một trong những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP VoD qua mạng ADSL.
Hiện nay, IPTV đã phát triển hầu khắp các nơi trên thế giớ, từ châu Mỹ, châu Âu, châu Á Nhất là tại châu Á, với các thị trường như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc và cả Việt Nam, một trong những nước đang đi đầu đã có nhiều công ty khai thác công nghệ IPTV, dịch vụ này ngày càng phát triển với lượng thuê bao ngày càng tăng Tại thời điểm
Trang 4này ở Việt Nam có ba nhà mạng cung cấp dịch vụ IPTV là www.mytv.com.vn - 1 sản phẩm của VNPT, hay www.tv.fpt.vn của FPT và cuối cùng là sản phẩn IPTV của VTC.
Có thể thấy, IPTV là dịch vụ số có khả năng cung cấp những tính năng vượt trội hơn khả năng của bất kỳ cơ chế phân phối truyền hình khác Ví dụ với một set – top box IPTV có thể thông qua phần mèm để cho phép đồng thời bốn chương trình truyền hình ở bốn cửa sổ khác nhau trên màn hình hiển thị, hay có thể nhận tin nhắn SMS, nhận e-mail trong khi vẫn đang xem tivi.
II TỔ CHỨC MẠNG CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV1 Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp IPTV
Trang 5Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV
- Mạng truy nhập băng rộng: Hạ tầng mạng IP băng rộng để truyền dịch vụ từ nhà
cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng Mạng truy nhập sẽ tận dụng phần hạ tầng mạng xDSL có sẵn Để cung cấp dịch vụ với chất lượng tốt và tiêu thụ ít băng thông khi có đồng thời nhiều truy nhập đến hệ thống, mạng truy nhập băng rộng (B-RAS/MSS và DSLAM) cần phải được hỗ trợ multicast Đối với DSLAM, ngoài hỗ trợ multicast, DSLAM còn cần hỗ trợ IGMP version 2 Ngoài ra, B-RAS/MSS và DSLAM cũng cần hỗ trợ các giao tiếp Ethernet chuẩn (FE, GE) Mạng cũng phải có khả năng hỗ trợ QoS từ đầu cuối đến đầu cuối, đảm bảo được băng thông cần thiết và độ ưu tiên cho các kênh truyền hình quảng bá cũng như các phiên Video theo yêu cầu đang sử dụng (phải đạt được độ mất gói và jitter tối thiểu) Băng thông xDSL do các DSLAM cung cấp đến khách hàng phải có khả năng lên đến 4-5 Mbps.
Trang 6- Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu: Thu, nhận và xử lý các dữ liệu chương trình từ
các nguồn khác nhau như vệ tinh, truyền hình mặt đất và các nguồn khác để chuyển sang hệ thống Video Headend.
- Hệ thống Video Headend: Thu, điều chế và giải mã nội dung hình ảnh và âm thanh
từ các nguồn khác nhau và sử dụng các thiết bị mã hóa (encoder) để chuyển đổi nội dung này thành các luồng IP multicast ở khuôn dạng mã hóa mong muốn Yêu cầu phải có thiết bị đầu cuối cho việc phát nội dung quảng bá Thiết bị đầu cuối này có khả năng mã hoá một chuỗi các hình ảnh theo thời gian thực bằng kỹ thuật nén dùng MPEG-4 Part 10 hoặc H.264 Hình ảnh mã hoá có thể lấy từ vệ tinh, truyền hình cáp, hệ thống truyền hình mặt đất, máy chủ video, tape playout, v.v Sau khi mã hoá, các chuỗi (định dạng ASI, SPTS) truyền MPEG sẽ được đóng gói bằng cách sử dụng IP Streamer Sau đó sẽ truyền những chuỗi gói IP bằng cách sử dụng giao thức UDP/IP Đầu vào của hệ thống Video Headend là các chương trình truyền hình quảng bá, các kênh truyền hình mua bản quyền thu từ vệ tinh, các kênh truyền hình cáp, các phim từ các nguồn khác như tự sản xuất, từ các thiết bị VCD/DVD player, v.v…
- Hệ thống Middleware: Cung cấp khả năng quản lý thuê bao, nội dung và báo cáo
hoàn chỉnh cùng với các chức năng quản lý EPG và STB, đồng thời vẫn duy trì tính mở cho việc tích hợp các dịch vụ trong tương lai Middleware là một giao diện của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV với người sử dụng, nó xác định danh tính cho người dùng Hiển thị một danh sách các dịch vụ mà thuê bao đó có thể sử dụng và trợ giúp lựa chọn dịch vụ này sau khi đã xác thực danh tính của người dùng Middleware lưu lại một profile cho tất cả các dịch vụ Middleware đảm bảo các hoạt động bên trong của dịch vụ truyền hình một cách hoàn hảo Middleware sẽ không giới hạn bất kỳ hoạt động riêng rẽ nào trong hệ thống, nhưng sẽ giao tiếp trực tiếp với mỗi thành phần được hệ thống hỗ trợ Middleware hỗ trợ API cho phép mở rộng các chức năng mới và truyền dữ liệu giữa các hệ thống.
- Hệ thống phân phối nội dung: Bao gồm các cụm máy chủ VoD và hệ thống quản
lý VoD tương ứng, cho phép lưu trữ các nội dung đã 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 với tải và yêu cầu dịch vụ của các thuê bao Máy chủ
Trang 7VoD sẽ lưu nội dung thực và cung cấp cho thuờ bao khi nú nhận được sự xỏc thực danh tớnh từ Middleware Nú cho phộp cỏc thuờ bao đặt và xem những bộ phim chất lượng cao và chương trỡnh theo yờu cầu (chương trỡnh này được lưu trờn mỏy dịch vụ và truyền tải theo yờu cầu) Hệ thống này cũng cung cấp những chức năng điều khiển VCR như fast-forward, pause, và rewind.
- Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM): DRM giỳp nhà khai thỏc bảo vệ nội dung
của mỡnh, như trộn cỏc tớn hiệu truyền hỡnh hay mó húa nội dung VoD, khi truyền đi trờn mạng Internet và tớch hợp với tớnh năng an ninh tại STB ở phớa thuờ bao DRM dựng để bảo mật nội dung cỏc khúa giải mó của cỏc thuờ bao Những nội dung được tải trờn những mỏy chủ nội dung sẽ được mó húa trước bằng hệ thống DRM và nú cũng cũng chỉ mó húa nội dung broadcast để bảo mật sự phõn bố đến Set-top Box (ST Hệ thống cú khả năng hỗ trợ chức năng mó hoỏ trong cỏc Headend tương ứng và cung cấp khoỏ mật mó cho cỏc Headend này Hệ thống DRM chứa khoỏ cho phần nội dung của một cơ sở dữ liệu khoỏ đồng thời bớ mật phõn phối cơ sở dữ liệu này tới STB Hệ thống DRM cũng sẽ hỗ trợ thờm vào phần nội dung cỏc chức năng thủ thuật trong khi xem (tua nhanh, tua lại, v.v ) Hệ thống DRM sẽ dựa trờn cỏc khỏi niệm của hệ thống cơ sở hạ tầng khoỏ cụng cộng (Public Key Infrastructure, PKI) PKI dựng cỏc thẻ kỹ thuật số X.509 để xỏc nhận mỗi thành tố trong hệ thống DRM đồng thời để mó hoỏ an toàn dữ liệu cú dựng cỏc khoỏ chung/riờng.
- Hệ thống quản lý mạng và tớnh cước: Hệ thống này quản lý và tớnh cước dịch vụ
truy cập của thuờ bao IPTV
- Mạng gia đình: Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích nhỏ Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên giữa các thiết bị kĩ thuật số đắt tiền của các thành viên trong gia đình Mục đích của mạng gia đình là cung cấp khả năng truy cập thông tin, sử dụng các dịch vụ thoại, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác nhau trong nhà Với mạng gia đình, ngời dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị ngoại vi nh là máy in và máy scan, cũng nh kết nối Internet băng rộng, có thể đợc chia sẻ một cách dễ dàng
- Thiết bị ngời dùng IPTV: Thiết bị ngời dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan
trọng trong việc cho phép mọi ngời có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV Thiết bị này
Trang 8kết nối vào mạng băng rộng, có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video gửi đến Thiết bị ngời dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh h-ởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV
Trong đú Set-top Box (ST: Thiết bị đầu cuối phớa khỏch hàng, cho phộp thu, giải mó và hiển thị nội dung trờn màn hỡnh TV STB cần hỗ trợ cỏc chuẩn MPEG-4/H.264 Ngoài ra, STB cũng cú thể hỗ trợ HDTV, cú khả năng kết nối với cỏc thiết bị lưu trữ bờn ngoài, video phone, truy nhập web (Walled garden), v.v STB cung cấp cỏc ứng dụng truyền thụng và giải trớ STB sẽ hỗ trợ kết nối giữa thiết bị tivi và mạng điện thoại, cũng như Internet và thư viện ảnh ảo của nhà cung cấp dịch vụ Nú cú thể giải mó những chuỗi dữ liệu và hỡnh ảnh đến dựa vào địa chỉ IP, đồng thời thể hiện cỏc hỡnh ảnh này trờn TV STB sẽ hỗ trợ chuẩn H.264/MPEG-4 Part 10 và phần mềm client Middleware của nú sẽ được dựa trờn một cấu trỳc thick client, điều đú cú nghĩa là ứng dụng và dữ liệu thể hiện sẽ lưu trờn STB Mụt set-box thực hiện 3 chức năng:
+ Nối tiếp vào mạng băng tần rộng, thu phỏt và xử lý số liệu IP và luồng video.+ Tiến hành giải mó luồng video MPEG-2, MPEG-4, WMV, Real đảm bảo video VOD hiển thị lờn màn hỡnh ti vi cỏc số liệu…
+ Tiến hành giải mó luồng video MPEG-2, MPEG-4, WMV, Real đảm bảo video
VOD hiển thị lờn màn hỡnh ti vi cỏc số liệu…
2 Cỏc dịch vụ của IPTV
Trang 9-Dịch vụ truyền hình: các nội dung truyền hình được quảng bá theo lịch trình thời
gian cố định như truyền hình truyền thống Sự lựa chọn các gói kênh theo yêu cầu của khách hàng có thể bao gồm các kênh truyền hình công cộng (public), các kênh truyền hình trả tiền (pay TV), các kênh truyền hình được ưa thích, các kênh về mua sắm, các kênh về thời trang, v.v…
- Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu: việc phát các nội dung truyền hình được lựa
chọn bắt đầu khi người sử dụng lựa chọn nội dung đó Thông thường, nội dung là các bộ phim hay các phim đã được ghi lại từ một thư viện Dịch vụ này có thể được sử dụng trong một thời gian giới hạn Các chức năng thường giống như chức năng của máy ghi hình (VCR) hay đầu DVD (DVD player): phát hình (play), dừng hình (pause), tua hình (fast forward), v.v….
-Máy ghi hình các nhân (Personal Video Recorder, PVR): PVR là một thiết bị điện
tử dân dụng cho phép ghi lại các nội dung quảng bá để xem lại ở một thời điểm sau đó.
-Máy ghi hình cá nhân qua mạng (Network PVR, NPVR): đây là phiên bản sử dụng
trên mạng của PVR Nó có thể được xem như là một VCR ảo với việc lưu trữ và các chức năng khác cung cấp từ mạng Nội dung truyền hình quảng bá có thể được ghi và xem lại sau đó.
Trang 10-Hướng dẫn chương trình điện tử (Electronic Program Guide, EPG): một hướng
dẫn để cung cấp cho người sử dụng các thông tin về các chương trình IPTV đang và sắp phát Có thể nói một EPG là phương thức để người sử dụng tìm kiếm các nội dung của nhà cung cấp.
- Các dịch vụ thông tin: các dịch vụ thông tin có thể bao gồm tin tức thời sự, tin thể
thao, dự báo thời tiết, thông tin về các chuyến bay, các sự kiện trong khu vực/địa phương, v.v
-Truyền hình tương tác: “kênh phụ” (back-channel) IP không chỉ cung cấp khả năng
lấy thông tin mà còn cho phép tương tác với các show truyền hình hoặc khởi tạo các ứng dụng liên kết đến các chương trình đang chạy Các ví dụ điển hình của truyền hình tương tác là tham dự vào các trò chơi truyền hình, bình chọn qua truyền hình, phản hồi của người xem truyền hình, các chương trình thương mại, v.v…
- Các ứng dụng tương tác: sự tương tác không chỉ được liên kết đến một chương
trình truyền hình truyền thống Đấu giá, mua sắm, dịch vụ ngân hàng là các ứng dụng truyền hình được sử dụng rộng rãi, tạo ra sự hội tụ của thiết bị và sự phát triển các giao diện người sử dụng mới Truyền hình khiến cho việc sử dụng các ứng dụng tương tác (giống như việc sử dụng Internet) trở thành một trong những thành phần chiếm ưu thế của IPTV/VoD tương lai Đây cũng là một yếu tố khác biệt chủ yểu nhất so với truyền hình quảng bá truyền thống vốn không có một “kênh phụ” nào (có chăng là một đường điện thoại).
- Các ứng dụng băng rộng: các ứng dụng dùng cho người tiêu dùng và doanh
nghiệp cũng có thể được thực hiện thông qua hạ tầng IPTV/VoD như hội nghị truyền hình, đào tạo từ xa, giám sát an ninh, v.v…
- Pay-per-View (PPV): là hình thức trả tiền để xem một phần chương trình truyền
hình, ví dụ: trả tiền để xem một sự kiện thể thao hay trả tiền để nghe một bản nhạc Hệ thống cung cấp một kênh phim truyền hình theo hình thức PPV cho các thuê bao Đây là một trong những dịch vụ phát triển nhất hiện nay, khi các dịch vụ giải trí và thể thao ngày càng trở thành một nhu cầu thiết yếu của mọi người, mọi gia đình.
Trang 11- Trũ chơi theo yờu cầu (Games on Demand): dịch vụ này sẽ cung cấp nhiều loại
game tựy chọn đến thuờ bao từ một danh sỏch cú sẵn IPTV yờu cầu game đơn giản dựa trờn HTML.
- Âm nhạc theo yờu cầu (Muics on Demand): cỏc thuờ bao cú thể xem những clip ca
nhạc theo yờu cầu, giống như dịch vụ VoD, cú thể tỡm và nghe bất cứ khi nào những bản nhạc mà bạn mong muốn, cú thể xem rất nhiều kờnh truyền hỡnh õm nhạc trong và ngoài nước đươc cập nhật liờn tục.
- Truyền hỡnh của hụm trước (TV of Yesterday, TVoY): dịch vụ này cho phộp thuờ
bao xem phim truyền hỡnh đó được phỏt những ngày trước Bạn cú thể xem lại chương trỡnh trong vũng 48 tiếng trước đú Với IPTV bạn cú thể thao tỏc như một người dựng phim, bạn cú thể tua xem đi xem lại, cú thể ghi ra đĩa DVD, cú thể upload lờn mạng.
- Karaoke theo yờu cầu (Karaoke on Demand): cỏc thuờ bao cú thể chọn và xem cỏc
bài Karaoke qua Set-top Box (ST trờn TV Từ list cỏc bài karaoke đó được giới thiệu, thuờ bao cú thể mua một hoặc nhiều bài hỏt cựng lỳc Đõy là dịch vụ bạn phải trả tiền Từ menu trờn Tivi bạn lựa chọn bài hỏt yờu thớch, và chương trỡnh sẽ đưa về cho bạn một bản DVD karaoke chất lượng õm thanh và hỡnh ảnh chất lượng cao Bạn cú thể đăng ký tài khoản để lưu trữ cỏc bài hỏt yờu thớch và số điểm mỡnh đạt được.
3 Một số đặc tính của IPTV
- Hỗ trợ truyền hình tơng tác: Khả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà
cung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng truyền hình tơng tác Các loại dịch vụ đợc truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền hình trực tiếp chuẩn (SDTV), truyền hình chất lợng cao (HDTV), trò chơi tơng tác, và khả năng truy nhập Internet tốc độ cao.
- Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịch
thời gian nội dung chơng trình - một cơ chế cho việc ghi và lu trữ nội dung các chơng trình truyền hình yêu thích để xem sau.