Một điều quan trọng của việc phân phát nội dung trực tuyến quảng bá qua mạng IP là tốc độ khi mà người dùng đầu cuối thay đổi kênh trong suốt quá trình xem TV. Yêu cầu là cần phải rời khỏi một kênh và gia nhập vào một kênh khác ngay lập tức, trong mạng IPTV thì việc sử lý thay đổi kênh diễn ra trên một máy chủ.
2.5.2 Cơ bản về chuyển kênh:
Có hai loại tương tác giữa các thuê bao với các luồng IPTV multicast: (1) Sử dụng điều khiển từ xa để lựa chọn kênh quảng bá.
Công nghệ truyền hình IPTV
2.5.2.1 Chọn một kênh quảng bá:
Trên một mạng truyền hình cáp thì việc chọn một kênh tương đối dễ dàng bởi vì tất cả
các kênh đều sẵng sàng trên các tần số khác nhau và set-top-box chỉnh đến kênh được chọn. Việc chọn một kênh IPTV thì khó khăn hơn vì tất cả các kênh không sẵn sàng một cách đồng thời trên mạng. Thời gian để hoàn thành chức năng này thì phụ thuộc vào vị trí của kênh video được yêu cầu. Ví dụ: nếu kênh đó sẵn sàng tại các router hoặc switch mạng gần đó thì thời gian trễ sẽ nhỏ. Tuy nhiên nếu kênh đó nằm tại một máy chủ tại trung tâm dữ liệu IPTV thì thời gian truyền đến IPTVCD sẽ lâu hơn.
Hình 2.14: Các bước để chọn một kênh IPTV quảng bá
(1) Khi một thuê bao muốn chọn kênh, họ nhấn mã số trên bộ điều khiển từ xa hoặc chọn từ các ứng dụng EPG. Những lệnh này được nhận từ tia hồng ngoại.
(2) IP set-top-box chấp nhận lệnh chuyển kênh và gửi những lệnh này đến dưới dạng một bản tin IGMP yêu cầu tham gia vào một RG. RG này chuyển yêu cầu này đến
Công nghệ truyền hình IPTV
DSLAM trong mạng DSL, CMTS trong mạng HFC hoặc kiểm tra yêu cầu này, nếu kênh yêu cầu này đã tồn tại trên một cổng của nó sau đó RG sao chép luồng này và gửi đến thiết bị đang yêu cầu. Chú ý rằng RG đó cần hỗ trợ IGMP snooping để thực hiện chức năng này.
(3) Nếu kênh đó không sẵn sàng tại RG hoặc IGMP snooping không được hỗ trợ, yêu cầu này sẽ chuyển tới một DSLAM trong mạng DSL hay một CMTS trong mạng cáp băng thông rộng, nếu DSLAM hoặc CMTS được hỗ trợ chức năng IGMP proxy và IGMP snooping thì sẽ cho phép thiết bị thấy nếu kênh đó tồn tại trong một cổng của nó, sau đó luồng này được sao chép và gửi đến xuống IPTVCD. Nếu những chức năng này không
được hỗ trợ thì yêu cầu đó được gửi tới các router luồng lên.
(4) Khi một router nằm tại tổng đài khu vực nhận một yêu cầu, nó có hai lựa chọn là sao chép luồng đó đến đúng giao diện hoặc chuyển yêu cầu này đến router phân phối nếu kênh yêu cầu không sẵn sàng tại các giao diện luồng xuống của nó.
(5) Yêu cầu này cuối cùng đến trung tâm dữ liệu IPTV nơi tất cả các kênh đều sẵn sàng, kênh yêu cầu được định nghĩa bằng một địa chỉ IP, kênh này tương ứng với một tần số và một kênh trên mạng RF truyền thống. Hệ thống CA kiểm tra các người dùng được chứng thực để xem kênh đặc biệt đó.
(6) Khi đã chứng thực xong, địa chỉ IP set-top-box của thuê bao được kết nối và thêm vào danh sách multicast, sau đó kênh này được copy và gửi đến IP set-top-box.
(7) Set-top-box nhận luồng IP mới và các thông tin bảo mật kèm theo như bản CA và khóa mã hóa, bắt đầu mã hóa và xử lý hiện thị kênh lên màng hình.
(8) Khung ảnh đầu tiên được hiển thị lên màn hình.
Theo chuẩn của ITU-T IPTV thì thời gian yêu cầu một kênh là không quá 2.5s.
2.5.1.2 Chuyển từ một kênh quảng bá này sang một kênh khác:
Công nghệ truyền hình IPTV
Hình 2.15: Chuyển kênh IPTV quảng bá
(1) Khi người xem muốn chuyển sang một kênh khác thì họ nhấn một kênh khác trên bộđiều khiển từ xa và lệnh này được IP set-top-box chấp nhận.
(2) Set-top-box này sẽ phát ra bản tin IGMP leave đến đích của luồng tín hiệu cũ. (3) Đích của luồng tín hiệu này có thể là một trong ba nơi sau: RG, DSLAM hoặc CMTS được đặt tại headend khu vực hoặc các router vùng biên tại tổng đài khu vực.
Điều này phụ thuộc vào mức hỗ trợ IGMP trên các thiết bị này, ví dụ như: nếu RG có hỗ
trợ chức năng IGMP proxy nó có thể thực hiện như đích của luồng kênh đó. Còn nếu chức năng IGMP không được hỗ trợ thì yêu cầu đó được gửi lên đến DSLAM hoặc router biên để chấm dứt luồng multicast đó, trong trường hợp này DSLAM hoặc CMTS hỗ trợ
chức năng IGMP snooping và chấm dứt luồng kênh cũ.
(4) Một tin nhắn tham gia được gửi để bắt đầu kênh mới.Việc này giống như là quá trình chọn một kênh quảng bá IPTV.
Công nghệ truyền hình IPTV
2.5.3 Kỹ thuật tăng tốc tốc độ chuyển kênh IPTV: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để IPTV thành công thì thời gian chuyển kênh trên một IPTVCD ít nhất phải nhanh bằng chuyển kênh trên mạng truyền hình cáp là 500 ms. Phương pháp được nhà cung cấp dịch vụ sử dụng để cãi thiện thời gian chuyển kênh là thực thi chức năng IGMP proxy trên DSLAM hoặc CMTS.
Để cãi thiện thời gian chuyển kênh các nhà cung cấp dịch vụ cấu hình DSLAM hoặc CMTS tại các tổng đài khu vực để hoạt động như các thiết bị IGMP proxy. Một IGMP proxy là một thiết bị mạng mà phát ra các bản tin IGMP host đại diện cho các IPTVCD mà kết nối tới các giao diện của nó. Bất kỳ thiết bị nào mà hoạt động như một IGMP proxy đều đóng vai trò của cả IGMP client và IGMP router.
Việc hỗ trợ chức năng IGMP proxy ởđây có hai điểm thuận lợi là:
(1) Nếu một nhóm các thuê bao IPTV đang xem một kênh IPTV và một thuê bao mới muốn tham gia vào nhóm này để xem cùng kênh đó, thiết bị IGMP proxy có thể chuyển luồng yêu cầu đó đến thuê bao mới ngay lập tức. Bởi vì IGMP proxy không cần truyền thông báo tin nhắn IGMP lên đến máy chủ nguồn, kết quả là thuê bao IPTV mới chuyển
đến kênh mới với thời gian trễ nhỏ nhất.
(2) Các thiết bị proxy có thể còn được sử dụng để theo dõi các IPTVCD rời khỏi mạng. Thậm chí khi tất cả các IPTVCD đều rời khỏi một kênh đặc biệt thì IGMP proxy sẽ đại diện cho tất cả các thiết bị mạng đó gửi một tin nhắn rời khỏi kênh đó lên router multicast
để dừng việc gửi kênh đó.
Nếu việc hỗ trợ chức năng IGMP không thực tế hoặc quá tốn kém thì lựa chọn tiếp theo là cấu hình cho các router vùng biên hỗ trợ chức năng IGMP proxy.