MobileTV của các mạng 3G tại Việt Nam
Hai nhà cung cấp dịch vụ truyền hình di dộng trên mạng 3G VinaPhone và MobiFone thuộc tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) đã sử dụng chung hệ thống hạ tầng cung cấp dịch vụ IPTV của công ty VASC rồi truyền tải thông qua mạng truyền tải riêng của từng mạng di động đến điện thoại của khách hàng.
1.16.1 Cấu hình mạng cung cấp dịch vụ của VinaPhone và MobiFone
1.16.1.1 Kiến trúc tổng thể hệ thống Mobile TV
Kiến trúc tổng thể hệ thống MobileTV của VinaPhone và MobiFone 1.16.1.2 Các thành phần chính trong hệ thống
Head-end: Hệ thống này dựng chung với hệ thống IPTV. Tín hiệu sau khi
thu từ vệ tinh thông qua các anten và thông qua các giải điều chế sẽ cung cấp tín hiệu cho các thiết bị encode của hệ thống Mobile TV dưới dạng SDI (Serial Digital Interface).
Encoder: Có nhiệm vụ encode chuyển tín hiệu LiveTV đầu vào từ dạng
SDI về dạng 3GPP. VOD sẽ được encode tại server của VASC và truyền tải lên server VOD đặt bên VMS/GPC. Ngoài ra nội dung live cũng có thể được ghi lại thành file tương thích 3GPP nhằm đưa ra một định dạng theo yêu cầu trên video:
- Encoding chất lượng cao: Có thể mã hóa bằng các thuật toán khác nhau để đạt được chất lượng của nội dung encode thỏa mãn yêu cầu người dùng, đáp ứng tối đa số lượng sử khách hàng sử dụng được dịch vụ - Tương thích thiết bị cầm tay: Đảm bảo sự tương thích với các thiết bị
cầm tay có trên thị trường. Sẽ hỗ trợ với các codecs MPEG-4, H.263, H.264, AMR, AAC và HE AAC. Hỗ trợ các độ phân giải khác nhau: CIF, QCIF, SQCIF, …
- Khả năng tương thích server streaming: Giải pháp tương thích với bất kỳ tiêu chuẩn quy định nào.
- Preview: Preview cho phép kiểm tra chất lượng và sửa đổi video đó được encode trên nền hình ảnh và văn bản, trước khi stream nó thông qua 1 server streaming.
- Screen Resolution Resizing: Nếu nguồn Live TV không khớp với kích thước màn hình thiết bị cầm tay, có thể resize bất cứ nguồn nào để khớp với nó. Các kích cỡ màn hình tiêu chuẩn được hỗ trợ bằng các encoders CIF, QCIF, SQCIF, QVGA, …
Transmitter: Nhận luồng tín hiệu sau khi đó encode từ encoder, sau đó
chuyển đến các node streaming tại Hà Nội, HCM, Đà nẵng.
Phân hệ quản lý nội dung: Phân hệ quản lý nội dung chịu trách nhiệm cho
việc quản lý nội dung trên nền tích hợp bao gồm: quản lý kênh, quản lý nguồn chương trình, quản lý tiêu đề, biểu tượng kênh, sự điều khiển nội dung, kiếm kê và giải phóng nội dung, lập lịch nội dung, giám sát nội dung, quản lý tài nguyên, quảng bá chương trình, kế hoạch quảng bá, kế hoạch quảng cáo, giám sát, …
Streaming server: Streaming server có chức năng lưu trữ và đẩy các
luồng nội dung (dưới dạng thời gian thực) vào mạng cho các dịch vụ phát sóng truyền hình và theo yêu cầu. Streaming server bao gồm một tập hợp nhiều video pump được quản lý bởi phân hệ quản lý tài nguyên. Streaming server phối hợp cùng với middleware và tích hợp với DRM cho việc mã hóa bảo mật nội dung.
Downloading server: Downloading server có chức năng lưu trữ và đẩy các
nội dung qua mạng đến các thiết bị đầu cuối của người sử dụng. Downloading server kết nối với phân hệ quản lý tài nguyên, middleware và tích hợp với DRM cho việc lữu trữ, mã hóa bảo mật nội dung.
Middleware: Middleware có vai trò gắn kết các thành phần logic với nhau
để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh. Middleware tạo ra giao diện người dùng cho cả dịch vụ broadcast lẫn dịch vụ theo yêu cầu. Nó cũng được sử dụng để làm nhiệm vụ của một phần mềm gắn kết tích hợp các sản phẩm của các nhà cung cấp giải pháp ứng dụng khác. Các sản phẩm middleware thường được sử dụng để tích hợp các VoD server, các hệ thống truy nhập có điều kiện, và các thiết bị đầu cuối của các nhà sản xuất khác nhau trong cùng một giải pháp khai thác.
Cung cấp module bổ sung việc hỗ trợ mobile truyền tải dịch vụ:
- Hỗ trợ các việc đăng tải, kiểm kê, phân phối và giải phóng nội dung mobile streaming.
- Hỗ trợ các việc đăng tải, kiểm kê, phân phối và giải phóng nội dung truyền hình trực tiếp trên mobile.
Gắn kết các phân hệ phục vụ cho: - Dịch vụ download file.
- Dịch vụ mobile streaming. - WAP Portal services.
Phân hệ WAP Portal: WAP Portal chịu trách nhiệm cung cấp đến browser
thiết bị đầu cuối người dung giao diện thao tác với dịch vụ. WAP Portal chỉ là cổng vào cho dịch vu mobile streaming, có thể phân chia vào các dịch vụ WAP/HTTP và các ứng dịch vụ WAP. Người dung dung browser trong thiết bị đầu cuối để gửi yêu cầu theo giao thức HTTP qua WAP GW kết nối đến WAP Portal. Sau đó WAP Portal xác minh chỉ thị và cách hoạt động, chuyển trang browsing đến người dung. WAP Portal và WAP GW kết hợp hoạt động và hoàn thiện quá trình xác nhận chị thị. Nó kết hợp vơi SMS-ODD để kết thúc việc xác minh nội dung, các thiết bị đầu cuối cá nhân đấu vào và khám phá dịch vụ.
1.16.1.3 Mô hình kết nối hệ thống MobileTV
Mô hình kết nối hệ thống giữa VinaPhone, MobiFone và nhà sản xuất nội dung
Hệ thống Head-end cung cấp tín hiệu ra có định dạng SDI sẽ được đưa vào thiết bị chia 1xN phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau trong đó có nguồn tín hiệu đầu vào của Mobile TV.
Các thiết bị encoder của Mobile TV sau khi mã hóa thì tín hiệu đầu ra sẽ có dạng chuẩn 3GP. Tín hiệu này được truyền đến máy chủ trung chuyển Transmitter (đặt tại VASC). Máy chủ này có nhiệm vụ chuyển tiếp các nội dung đó encode của Live TV đến các máy chủ truyền tải dòng đặt tại VinaPhone và MobiFone thông qua mạng Wan. Khi khách hàng yêu cầu dịch vụ Mobile TV thông qua lựa chọn kênh qua WAP Portal sẽ được VinaPhone và MobiFone định tuyến đến máy chủ truyền tải dòng của VASC.
Các node của hệ thống Mobile TV có thể kết nối với module Get MSISDN để thực hiện các chức năng như xác thực thuê bao, kết nối đến Real time charging để thực hiện chức năng trừ tiền ... Nội dung film và clip sẽ được upload thường xuyên từ VASC thông qua mạng wan hoặc qua kết nối internet. Đường quang từ VASC đến VinaPhone và MobiFone với dung lượng mỗi đường tối thiểu là 50 MB được dùng với mục đích:
kênh, tương lai là 64 kênh. Với mỗi kênh sẽ được encode với 5 profiles để phục vụ cho nhiều dạng điện thoại khác nhau (Điện thoại có độ phân giải của màn hình QCIF, QVGA, .. ; Iphone, BlackBerry, ...). Với dung lượng tối thiểu cho mỗi profile là 128 kbps.
- Phục vụ cho việc upload nội dung VOD, MOD từ VASC lên các storage lưu trữ nội dung tại VinaPhone và MobiFone. Với mỗi nội dung của VOD/MOD cũng đó được encode offline với 5 profiles.
Các giao diện và giao thức:
Giao diện mạng
Giao thức và tiêu chuẩn kết nối
Truy suất của người dùng, EPG HTTP + XML RTSP Streaming RTP HTTP Streaming to iPhone Coding Inputs Live SDI, IP
File 3GP, AVI, MOV, MPEG 1, MPEG 4, MPEG 4/AVC, WMV
Outputs
Live MPEG 4 AAC LC, HE AAC v2 AMR NB and AMR WB
File
H263 Profile 0, levels 10, 20 and 30 MPEG 4 simple profile, levels 0, 0b, 1, 2, 3 H264 baseline levels 1, 1b, 1.2, 1;3
Quản trị nội
dung SOAP/HTTP, Wepapp, FTP
Chăm sóc khách hàng
SOAP/HTTP Wepapp
Tính cước CCG
Encoding profile đề xuất:
QCIF (Quarter Common Intermediate Format) có độ phân giải là:
176x144 (PAL), 176x120 (NTSC)
CIF (Common Intermediate Format) có độ phân giải là: 352x288 (PAL), 352x240 (NTSC). CIF = 1/4 của "full resolution" TV, còn gọi là D1.
QVGA (Quarter VGA): độ phân giải màn hình là 320x240. QVGA rất
phổ biến trong các thiết bị chơi game và điện thoại cầm tay. Thông thường chuẩn QVGA có framerate là 15fps đến 30fps.
Encoding profile đề xuất cho mạng 2.5G
Video codec Resolution Audio codec Video bitrate Audio bitrate
Max bitrate Frame rate
Keyframe period H263 QCIF AMR-NB 58 kbps 6 kbps 64 kbps 8 fps >3000ms
AAC 74 kbps 80 kbps MPEG- 4 SP QCIF AMR-NB AAC 58 kbps 74 kbps 6 kbps 8 kbps 64 kbps 82 kbps 8 fps >3000ms H264 QCIF AAC 74 kbps 8 kbps 82 kbps 8 fps >3000ms
Encoding profile đề xuất cho mạng 3G
Video codec Resolution Audio codec Video bitrate Audio bitrate
Max bitrate Frame rate Keyframe period H263 QCIF AMR-NB AAC 100 kbps 120 kbps 150 kbps 12 kbps 112 kbps 132 kbps 162 kbps 8 fps 10 fps 12 fps >3000ms MPEG-4 SP QCIF AAC HE-AAC 100 kbps 120 kbps 150 kbps 12 kbps 112 kbps 132 kbps 162 kbps 10 fps 10 fps 12 fps >3000ms MPEG-4 SP Custom 240x176 AAC HE-AAC 150 kbps 12 kbps 162 kbps 10 fps >3000ms H264 QCIF AAC HE-AAC 100 kbps 120 kbps 150 kbps 12 kbps 112 kbps 132 kbps 162 kbps 12 fps 15 fps 18 fps >3000ms H264 Custom 240x176 AAC HE-AAC 150 kbps 12 kbps 162 kbps 10 fps >3000ms
Encoding profile đề xuất cho mạng HSPDA
Video codec Resolution Audio codec Video bitrate Audio bitrate
Max bitrate Frame rate Keyframe period H263 CIF AAC 300 kbps 24 kbps 324 kbps 25 fps >3000ms MPEG-4 SP QVGA AAC 250 kbps 300 kbps 24 kbps 274 kbps 324 kbps 25 fps >3000ms H264 QVGA AAC 220 kbps 24 kbps 244 kbps 25 fps >3000ms
1.16.1.4 Năng lực hệ thống
- Hệ thống truyền hình di động của VinaPhone và MobiFone có khả năng cung cấp tối thiểu 1.000.000 thuê bao hoạt động
- Cơ sở dữ liệu cho 2 triệu thuê bao đăng ký
- Khả năng truyền tải dòng đồng thời tối thiểu 1000 kết nối đồng thời (concurent connection)
- Có khả năng đáp ứng việc download đồng thời tối thiểu là 500 kết nối đồng thời
- Có khả năng cung cấp 44 kênh Live TV
- Hệ thống có khả năng hỗ trợ nguồn tín hiệu đầu vào dạng SDI hoặc IP. - Cung cấp tối thiểu 5 profiles: QCIF (H263, H264), QVGA(H263, H264), Iphone.
- Đáp ứng được khả năng upload nội dung VOD, MOD từ VASC sang là: 5GB (10 content x 5 profile x 100 MB) mỗi ngày, cho mỗi mạng.
- Có khả năng cache nội dung streaming tối thiểu là 10 phút.
1.16.1.5 Chức năng quản trị và vận hành hệ thống
Khả năng quản trị và vận hành hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình di động của VNP/VMS bao gồm các mục chính như: quản trị nội dung, chăm sóc khách hàng, thống kê và cảnh báo, vận hành hệ thống, …
a) Quản trị nội dung
Đây là một trong các chức năng của hệ thống CMS. Thông qua 1 giao diện đồ họa là web portal. Bao gồm 2 phần chính là: quản trị kênh và nội dung VOD
Quản trị kênh:
- Cho phép người dùng thêm, bớt, cập nhật thông tin của các kênh. - Cập nhật một cách linh động các profile khác nhau của 1 kênh live. - Lập lịch phát sóng cho kênh
- Cập nhật lịch phát sóng.
- Tạo các gói và bổ sung kênh vào gói hay loại bỏ kênh ra khỏi gói. Quản trị VOD:
- Cho phép người dùng thêm, bớt, cập nhật thông tin các file VOD
- Quản lý và cập nhật một cách linh động nội dung của VOD theo nhiều profile khác nhau.
- Cập nhật giá tiền cho từng clip tại các thời điểm khác nhau. b) Quản lý tập khách hàng
Quản lý tập khách hàng đang dùng dịch vụ, dùng gói dịch vụ nào, tập khách đã hủy dịch vụ, lịch sử giao dịch.
c) Chăm sóc khách hàng
Chức năng chăm sóc khách hàng cho phép quản lý tất cả các dữ liệu liên quan đến khách hàng thông qua 1 web portal bao gồm:
- Quản lý thuê bao: cho phép quản lý thông tin của thuê bao như: profile, trạng thái, …
- Quản lý lịch sử giao dịch: cho phép quản lý tất cả thông tin thao tác, giao dịch của người dùng khi truy cập hệ thống Mobile TV
d) Giám sát hệ thống
Chức năng giám sát hệ thống có nhiệm vụ giám sát và kiểm soát một cách tập trung tất cả các sự kiện, cảnh báo phát sinh từ: Application Servers, Streaming Servers, Encoders, … bao gồm cảnh báo bằng SMS, Email về hiện trạng và các sự kiện, cung cấp bản đồ hiển thị toàn bộ các node mạng của hệ thống. Từ đó có thể giám sát đến từng node trong mạng theo chế độ đồ họa trực quan, sinh động. Như:
- Giám sát được năng lực và tài nguyên của CPU, bộ nhớ, - Tình trạng của hệ thống lưu trữ.
- Băng thông đang sử dụng - Tần suất truy suất cơ sở dữ liệu
- Hiện trạng các streaming sessions của hệ thống … e) Thống kê báo cáo
Chức năng thống kê có khả năng thống kê:
- Thống kê số lượng hit của kênh/VOD trong 1 khoảng thời gian
- Thống kê tổng thời gian xem của kênh/VOD trong 1 khoảng thời gian - Thống kê thời gian trung bình của kênh/VOD được xem trong 1 đơn vị
thời gian
HTML, CSV, XLS, …
1.17 Kết luận chương
- Các hệ thống mạng 3G cung cấp dịch vụ truyền hình di động tại Việt Nam đang sử dụng công nghệ truyền tải nội dung đơn hướng thông qua PSS.
- Nền tảng của hệ thống di động đang sử dụng phiên bản R6 chưa có khả năng nâng cấp lên MBMS
- Các dịch vụ đa phương tiện được cung cấp trong đó truyền hình di động chỉ là một loại nội dung dịch vụ để đa dạng các loại dịch vụ
- Việc khảo sát các nhà mạng của Việt Nam nhằm lựa chọn, đề xuất ra các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy chuẩn phù hợp.
KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN MẠNG 3G