Khám phá Công nghệ IPTV và Ứng dụng của nó
MỤC LỤC
Vấn đề phân phối IPTV
Trong ví dụ này, server cần cung cấp kết nối tới mọi thuê bao có yêu cầu truy cập Kênh 10, với tổng số là năm luồng riêng rẽ bắt đầu từ server nội dung và kết thúc tại router đích. Đây là phương thức thường được các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng để phát quảng bá các chương trình trực tiếp và là một kỹ thuật có hiệu suất cao cho hạ tầng mạng IP đang tồn tại.
Các công nghệ cho IPTV
Một phần mềm lớn cũng được yêu cầu để quản lý số lượng công việc khổng lồ đó, từ việc thông báo cho khách hàng về các chương trình trên các kênh broadcast khác nhau cho tới dữ liệu cần thiết cho việc lập hoá đơn các dịch vụ mà khách hàng đã đăng ký. Cũng như vậy, chi phí lắp đặt các hệ thống OSS cần được xem xét cẩn thận trong kế hoạch kinh doanh của các nhà cung cấp dịch vụ, việc tính toán chi phí lắp đặt OSS nằm trong giai đoạn đầu tiên của kế hoạch triển khai, các chi phí này có thể vượt trội giá thành của phần cứng hệ thống cho số lượng thuê bao thấp hơn.
Các dịch vụ và ứng dụng của IPTV
Khi hạ tầng mạng IPTV đầu tiên được thiết kế thì các ứng dụng và các dịch vụ tạo lợi nhuận như điện thoại video, hội thoại truyền hình, đào tạo từ xa và camera giám sát an ninh tại nhà đều có thể cung cấp cho khách hàng. Bởi vì, các đặc tính tiên tiến đã được đưa ra của truyền hình IP ví dụ như các cuộc gọi tới, e-mail và hướng dẫn chương trình đều nhớ các kênh ưu thích, người xem có thể thực sự xem chúng.
CÁC KỸ THUẬT PHÂN PHỐI MẠNG IPTV
Các loại mạng truy cập băng rộng
Một thách thức cơ bản đặt ra đối với các nhà cung cấp dịch vụ là việc cung cấp đủ dung lượng băng thụng trong mạng “sống” giữa mạng lừi backbone và thiết bị đầu cuối tại nhà thuê bao. Các phần sau đưa ra một cách tổng quát các loại mạng truy cập băng rộng được sử dụng trong hạ tầng mạng IPTV end-to-end.
IPTV phân phối trên mạng truy cập cáp quang
Mạng PON theo tiêu chuẩn G.983 bao gồm một kết cuối đường quang OLT (Optical Line Termination) được đặt tại trung tâm dữ liệu IPTV và một số các kết cuối mạng quang ONT (Optical Network Termination) được lắp đặt tại thiết bị đầu cuối người dùng. Như vậy, đây là phương thức truyền bất đối xứng, do luồng dữ liệu xuống trong truyền dẫn point-to- point là giữa OLT và ONT, ngược lại đường lên là từ ONT được sinh ra tại các khe thời gian để truyền dẫn dữ liệu.Việc gán các khe thời gian làm giảm bớt sự xung đột lưu lượng giữu các ONT trên mạng; tuy nhiên nó làm giảm toàn bộ tốc độ dữ liệu của kênh thông tin hướng lên.
IPTV phân phối trên mạng ADSL
Tại mỗi tổng đài khu vực (Regional Office) của nhà cung cấp dịch vụ IPTV, DSLAM nhận các kết nối của thuê bao trên đường dây cáp đồng, tập hợp chúng lại và kết nối trở lại trung tâm dữ liệu IPTV bằng cáp quang tốc độ cao dựa trên mạng đường trục. • VDSL2 (Long Reach): do thực tế DSL phụ thuộc vào chiều dài của vòng nội hạt (local loop), một phiên bản VDSL được tạo ra để phân phối các dịch vụ IPTV cho số lượng lớn khách hàng, trong khi vẫn được hưởng khả năng truy cập băng rộng tốc độ cao.
IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp
Do sự cạnh tranh về thị trường kinh doanh truyền hình thu phí từ các nhà cung cấp viễn thông và những hiệu quả lớn về băng thông khi sử dụng kỹ thuật phân phối IP, dẫn tới các nhà khai thác mạng truyền hình cáp phải hướng tới sử dụng mô hình mạng IP để phân phối nội dung tới người dùng. Việc chuyển một mạng dựa trên tần số vô tuyến RF(Radio Frequency) sang mạng chuyển mạch video số SDV (Switched Digital Video) trên nền IP, dù bằng cách nào thì vẫn cần phải lắp đặt một số thiết bị mới từ các router tới bộ giải mã IP STB (Set-top box) và các switch tốc độ cao.
IPTV phân phối trên mạng Internet
Cái để phân chia việc phân phối truyền hình Internet khác với các cơ chế phân phối khác được diễn giải trong chương này là các vị trí cổng Internet không thuộc sở hữu của nhà cung cấp IPTV hoặc điều khiển cơ sở hạ tầng sử dụng cho việc cung cấp các dịch vụ video IP tới người sử dụng Internet. Hầu hết các dịch vụ download Internet đều phải trả tiền hoặc trả theo dung lượng download, các dịch vụ bao gồm tin tức nội bộ và bản tin thời tiết, phim điện ảnh, phim nội bộ và âm nhạc, chỉ dẫn giải trí và các quảng cáo được phân loại.
Cỏc cụng nghệ mạng lừi IPTV
Mặc dự IP nguyờn bản khụng bao giờ được thiết kế với các đặc tính như QoS hoặc khả năng phân biệt lưu lượng, giao thức làm việc tốt nhất khi nó kết hợp với một công nghệ gọi là chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multiprotocol Label Switching). Trong khi lưu lượng IPTV đi ngang qua mạng, MPLS thiết lập cho các router một số bảng định tuyến nội bộ gọi là cơ sở thông tin nhãn LIB (Label Information Bases) được tham khảo để xác định chi tiết cụ thể hop kế tiếp theo suốt tuyến.
QUẢN LÝ MẠNG IPTV
Hệ thống quản lý mạng IPTV
Một hệ thống quản lý IPTV thường sử dụng giao thức quản lý mạng đơn giản SNMP (Simple Network Management Protocl) để điều khiển và giám sát các thiết bị được kết nối vào mạng.Ngoài ra việc quản lý thiết bị bằng trình duyệt web cũng được sử dụng. Dữ liệu cấu hình cũng có thể truy cập như dữ liệu địa chỉ mạng, các đặc tính của thiết bị được kích hoạt hoặc không được kích hoạt, các card hoạt động hiện tại hoặc đang ngừng, và danh sách các username và password được phép truy cập thiết bị.
Quản lý cài đặt
• Cấu hình hạ tầng hệ thống quản lý mạng: một cải tiến lớn của các mạng IPTV trên nền IP đó là các mạng vật lý giống nhau có thể được sử dụng để gửi và nhận các lệnh quản lý mạng và truyền dẫn video, với điều kiện là được cung cấp khả năng thông tin hai chiều (two-way). • Quản lý việc di dời và lắp đặt lại thiết bị: mỗi lần các thiết bị được di dời hoặc lắp đặt lại thì cần phải cấu hình lại hệ thống để đảm bảo không có các thông báo lỗi về vị trí vật lý của thiết bị.
Giám sát thực thi và kiểm tra mạng
• Các hoạt động đăng nhập của user: dữ liệu này có thể chỉ ra các user đang gặp sự cố khi truy cập hệ thống hoặc user đã gian lận về quyền truy cập, ví dụ như có nhiều user giống nhau truy cập vào hệ thống tại nhiều vị trí khác nhau trong cùng một thời điểm. Các loại kiểm tra tiến hành trên thiết bị IPTVCD có thể thay đổi theo các kênh được yêu cầu bởi người xem, các kênh này được điều khiển từ xa, đó là các kênh thực tế nhận được để đảm bảo thời gian thay đổi kênh khi số lượng thuê bao kết nối tới các server IPTV lớn.
Quản lý dự phòng
Ví dụ như việc phân phối nội dung chương trình trực tiếp phát quảng bá có yêu cầu về sự sẵn sàng thay thế vô cùng cao, trái lại dịch vụ VoD có mức yêu cầu rất thấp vì thuê bao có thể rewind lại đoạn bị mất khi mạng gặp sự cố. Ngoài cỏc hoạt động bảo dưỡng theo dừi, hệ thống này cũng duy trỡ cỏc chi tiết dự phũng sẵn sàng cho phép các nhà quản lý mạng IPTV phân tích và lên kế hoạch bảo dưỡng trong tương lai.
Xử lý các sự cố IPTV
Mạng trong nhà khách hàng: các sự cố như đường đi dây trong nhà bị hỏng, cáp kém chất lượng, virus, cài đặt địa chỉ IP không đúng và driver không phù hợp tất cả đều có thể tác động tới dịch vụ IPTV. Để xử lý các sự cố riêng biệt, yếu tố chính là các tiến trình xử lý và các thủ tục của nhà cung cấp dịch vụ IPTV khi phát hiện sự cố và có phương án xử lý.
Quản lý quyền nội dung số
Quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Right Management) là một tập hợp các định nghĩa về các cơ chế được sử dụng để điều khiển truy cập nội dung thông qua việc mật mã hoặc các phương pháp khác. Các nhà sản xuất nội dung rất lo ngại trong việc cung cấp nội dung tới nhà phân phối không có hệ thống DRM hiệu quả, do có khả năng nội dung có thể được sử dụng để tạo các bản copy khác sau đó bán lại một cách trái phép.
Quản lý chất lượng dịch vụ QoS
Nếu không có gói tin nào sẵn sàng trong hàng có quyền ưu tiên và các gói tin sẵn sàng đều nằm trong cả hai hàng còn lại, thì các gói tin đó sẽ được gửi theo tỷ lệ 3 gói tin hàng có quyền ưu tiên trung bình tới 1 gói trong hàng có quyền ưu tiên thấp. • Quản lý các yêu cầu QoS IPTV: do hầu hết các dịch vụ IPTV trong thực tế hoạt động trên mạng băng rộng IP riêng nên nó có khả năng thực hiện đầy đủ các chính sách QoS khi phân phối nội dung video tới thuê bao trả tiền.
TÌM HIỂU THIẾT BỊ PHẦN CỨNG VÀ CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM TRONG MẠNG IPTV
Mạng gia đình nằm ngoài phạm vi các cơ chế bảo an được thiết lập bởi nhà cung cấp dịch vụ IPTV.Nhưng sữ có một số thiết bị đứng giữa DSLAM và Tivi, nó chịu trách nhiệm mang lưu lượng an toàn tới STB và giữ liên lạc với nhà cung cấp dịch vụ IPTV để đảm bảo được cấu hình để tránh các truy cập không được xác thực. • Core System: phần cứng lừi bao gồm cỏc thành phần điện tử khỏc nhau hỗ trợ hoạt động của IP-STB, thông tin trao đổi giữa các thành phần, bộ nhớ và hầu hết các tính năng quan trọng của chip chuyên dụng được dùng để lưu trữ các key DRM được yêu cầu để truy cập và cho việc xác.
