Cỏc vấn đề cần quan tõm với từng thành phần cơ bản của mạng IPTV:

Một phần của tài liệu truyền hình trên mạng internet iptv (Trang 85 - 90)

IPTV:

Hỡnh 5.9. Sơ đố khối dịch vụ IPTV Cỏc thành phần cơ bản của mạng (Hỡnh 5.8) gồm: - Nguồn Video đầu cuối: Head-end, mỏy chủ

- Phần mềm tương tỏc, quản lý, cung cấp dịch vu: Middleware - Mạng trục/Phõn phối: Core/Distribution network

- Mạng kết tập: Aggregation network - Mạng truy cập: Access network - Mạng khỏch hàng: Home Network.

Cỏc thành phần của một Head-End:

1) Chảo thu vệ tinh và anten mặt đất (Satellite dishes and off-air antennas).

2) Bộ nhận và giải mó tớn hiệu vệ tinh (Satellite receivers)

Việc chọn lựa kỹ thuật nộn video quyết định rất lớn đến số lượng kờnh truyền hỡnh cú thể phỏt quảng bỏ (multicast) trờn mạng và việc dự trự băng thụng mạng đủ để đỏp ứng dịch vụ.

Phần mềm tương tỏc, quản lý, cung cấp dịch vụ – Middleware:

Middleware là hệ thống điều khiển trung tõm của dịch vụ IPTV, thực hiện chức năng giao tiếp với STB theo cơ chế chủ - khỏch (client-server) điều khiển, cung cấp nội dung và đỏp ứng yờu cầu dịch vụ của STB.

Middleware thường được bỏn theo số lượng người dựng cuối và mỗi middleware chỉ làm việc tốt với một số STB nhất định, do đú nhà cung cấp dịch vụ viễn thụng cần cõn nhắc khi mua middleware. Bờn cạnh đú nhà cung cấp dịch vụ cần tổ chức đội ngũ để xõy dựng và tối ưu giao diện người dựng phự hợp nhu cầu cung cấp dịch vụ.

Mạng trục (Core Network):

Cú 2 vấn đề cần quan tõm:

1) Băng thụng đủ truyền tải luồng dữ liệu VoD, lờn đến vài chục Gbps. 2) Chọn lựa giao thức định tuyến Multicast thớch hợp.

Mạng tập kết (Aggregation Network):

Mạng tập kết hoạt động ở lớp 2 (mụ hỡnh OSI), khụng nhận biết luồng dữ liệu IP multicast. Vỡ vậy, tựy cụng nghệ sử dụng ở mạng kết tập việc truyền tải luồng dữ liệu multicast tới đầu cuối thuờ bao cú thể dựng:

- Kỹ thuật quảng bỏ (thường được gọi là “Drop & Continue”) trong mạng kết tập SDH.

- Kỹ thuật thiết lập kờnh ảo điểm nối đa điểm cho mạng ATM. - IGMP snooping trờn mạng Ethernet.

Vấn đề đặt ra cho mạng kết tập sử dụng cụng nghệ Ethernet đú là: hiệu suất sử dụng băng thụng, độ tin cậy cao, chất lượng dịch vụ đảm bảo (QoS) và tớnh hiệu quả trong vận hành, khai thỏc mạng.

Độ tin cậy của mạng Ethernet chủ yếu dựa vào giao thức cõy bắc cầu STP (Spanning Tree Protocol) để khụi phục hoạt động mạng. Tuy nhiờn, thời gian hội tụ của STP là quỏ lớn (15 giõy), khụng thể chấp nhận được đối với dịch vụ

IPTV. Đũi hỏi mạng phải cú thời gian hội tụ mạng dưới 1 giõy, yờu cầu thiết bị mạng hỗ trợ giao thức RSTP.

Triển khai cả IGMP snooping và IGMP proxy để giỳp tối ưu băng thụng cho mạng Ethernet.

IGMP snooping

Thiết bị chuyển mạch nhận bản tin tham gia nhúm (IGMP join) multicast

đến từ một cổng xỏc định, nhờ vào thụng tin này thiết bị Switch sao chộp dữ liệu

đến đỳng cổng cú yờu cầu.

Núi cỏch khỏc, trờn hướng kết nối DSLAM và Switch (mạng kết tập) chỉ

dữ liệu multicast của những kờnh truyền hỡnh đang được khỏch hàng thuộc DSLAM đú xem thỡ đú mới được gởi xuống DSLAM. IGMP snooping tối ưu băng thụng cho hướng xuống.

IGMP proxy

DSLAM đại điện cho tất cả cỏc thuờ bao kết nối đến nú gởi bản tin tham gia nhúm multicast đến bộ định tuyến biờn IP. Nhờ vậy làm giảm cỏc bản tin IGMP join trờn mạng, đồng thời giảm tải xử lý và đỏp ứng của bộ định tuyến biờn IP. Một đặc điểm nổi bật của IGMP proxy đú là làm tăng thời gian đỏp ứng kờnh (zapping time - thời gian từ lỳc thuờ bao nhấn chọn kờnh cho đến lỳc nội dung kờnh xuất hiện trờn màn hỡnh TV). Do việc xử lý bản tin IGMP ngay tại DSLAM gần thuờ bao hơn bộđịnh tuyến biờn IP rất nhiều.

Chất lượng dịch vụ (QoS): thường dựng Ethernet 802.1p, Ethertype, DSCP (DiffServ Code Points) để phõn biệt cỏc gúi dịch vụ khỏc nhau và xỏc định phương thức chuyển tải lưu lượng khỏc nhau.

Mạng truy cập (Access Network):

Cú 3 yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu tăng băng thụng cho mạng truy cập: - Sự gia tăng số lượng TV trong một hộ gia đỡnh. Ngày nay, trung bỡnh mỗi hộ gia đỡnh tại Mỹ cú 2.7 TV trong khi chõu Âu là 1.5 [7].

- Dịch vụ truyền hỡnh độ phõn giải cao (HDTV - High Definition TV) ngày càng phổ biến. Băng thụng cần thiết cho một kờnh HDTV phụ thuộc rất nhiều vào chuẩn mó húa, một kờnh HDTV sẽ chiếm băng thụng từ 8-20Mbps.

- Sự thu hỳt của truyền hỡnh theo yờu cầu ngày càng cao so với truyền hỡnh quảng bỏ.

Để đỏp ứng nhu cầu sử dụng đa dịch vụ của khỏch hàng, nhà cung cấp dịch vụ cần tỏi thiết lại hạ tầng mạng truy cập của mỡnh nhằm cung cấp băng thụng rộng hơn đến nhà khỏch hàng 10Mbps (nếu khụng cú kờnh HDTV) và 20 Mbps (cú HDTV). Việc chọn lựa điểm kết nối dịch vụ (injection point) hợp lý giỳp nhà khai thỏc xỏc định đỳng cỏc đối tượng mạng cần xem xột để thực hiện nõng cấp mạng thỏa món nhu cầu dịch vụ. Vớ dụ: Head-End quốc gia kết nối vào mạng trục IP quốc gia. Do đú, triển khai IPTV với nguồn hỡnh cấp quốc gia cần xem xột nõng cấp cỏc thành phần: mạng truc IP, mạng kết tập và mạng truy cập. Với nguồn hỡnh nội hạt, điểm kết nối dịch vụ ngay tại cỏc bộ định tuyến biờn IP hoặc bộ chuyển mạch (Switch) của mạng kết tập (Hỡnh 11) vấn đề nõng cấp mạng chỉ tập trung ở mạng kết tập và mạng truy cập.

Mạng người dựng (Home Network):

Mạng người dựng gồm một cổng vào (home gateway – cú thể là modem DSL, bộ định tuyến) giao tiếp với mạng của nhà cung cấp cú nghiệm vụ nhận nguồn hỡnh IPTV và phõn phỏt đến cỏc STB khỏc nhau. Thiết bị đầu cuối (end point): STB, phone, mobile… cú thể dựng cỏp đồng UTP hoặc vụ tuyến (WiFi, DECT) để kết nối vào Home Gateway.

Home Gateway cú khả năng nhận cấu hỡnh tự động từ phớa mạng nhà cung cấp dịch vụ (plug-and-play) để thiết lập kờnh hoạt động cho cỏc thiết bị đầu cuối gắn thờm vào Home gateway đảm bảo tớnh linh hoạt và mở rộng dịch vụ.

Mạng quản lý (Network Management):

Mạng đa dịch vụ cần sử dụng băng thụng mạng hiệu quả, độ tin cậy cao và đảm bảo chất lượng dịch vụ nờn cụng cụ hỗ trợ quản lý, vận hành, khai thỏc, chẩn đoỏn lỗi là vấn đề hết sức thiết thực cần quan tõm đỳng mức và trang bị hệ thống tương xứng.

Hệ thống hỗ trợ vận hành, khai thỏc và quản lý mạng là ưu tiờn hàng đầu cần xem xột đầu tư khi triển khai đa dịch vụ trờn hạ tầng mạng chung. Việc chọn lựa giải phỏp quản lý tốt sẽ giỳp nhà cung cấp dịch vụ giảm chi phớ vận hành, khai thỏc hệ thống và chi phớ chăm súc, hỗ trợ khỏch hàng, nõng cao chất lượng dịch vụ. Tạo điều kiện cho nhà cung cấp dịch vụ tập trung tiềm lực vào cỏc vấn đề khỏc đem lại doanh thu nhiều hơn.

Hệ thống phải cú khả năng phỏt hiện nhận biết thiết bị (khi thiết bị đầu cuối kết nối vào mạng) và tự động cài đặt cấu hỡnh cho đầu cuối khỏch hàng.

Việc triển khai dịch vụ IPTV sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cấu trỳc mạng của nhà cung cấp dịch vụ viễn thụng, đũi hỏi nhà cung cấp dịch vụ phải cú kế hoạch triển khai nõng cấp hạ tầng mạng đỏp ứng nhu cầu băng thụng cho dịch vụ cả trong mạng trục, mạng kết tập và mạng truy cập. Việc tớnh toỏn băng thụng cũng như dự bỏo nhu cầu dịch vụ là cụng tỏc cần xem xột trong quỏ trỡnh xõy dụng và triển khai dịch vụ.

Khi tớnh toỏn băng thụng mạng để triển khai cung cấp dịch vụ IPTV và VoD nhà cung cấp dịch vụ viễn thụng cần quan tõm đến cỏc vấn đề sau:

Chọn chuẩn mó húa:

- MPEG-2 : 3.5-5Mbps/kờnh truyền hỡnh chuẩn (STV) - H.264 (MPEG-4 part 10): 2Mbps/STV

8-12Mbps/kờnh truyền hỡnh phõn giải cao (HDTV)

Như vậy, nếu dựng chuẩn mó húa H.264 băng thụng mạng sẽ được tiết kiệm hơn, nhưng giỏ thành một bộ STB/H.264 lại đắt hơn STB/MPEG-2. Lợi về

băng thụng cho nhà cung cấp dịch vụ, nhưng chi phớ đầu tư ban đầu của khỏch hàng cao.

Ảnh hưởng của dịch vụ đến băng thụng mạng:

- Dịch vụ IPTV: ảnh hưởng chủ yếu đến băng thụng mạng kết tập và mạng truy cập đồng thời phụ thuộc vào số lượng kờnh IPTV phỏt trờn mạng.

- Dịch vụ VoD: ảnh hưởng rất lớn đến băng thụng mạng trục và phụ thuộc vào số lượng thuờ bao sử dụng dịch vụ VoD.

Với dịch vụ VoD, nhà cung cấp cần xem xột khả năng đầu tư cỏc thiết bị lưu trữ (storage) nguồn Video đặt phõn tỏn trong mạng kết tập hoặc mạng truy cập để lưu cỏc bộ phim mới, phim thụng dụng dự bỏo nhiều người xem nhằm giảm lưu lượng điểm – điểm (unicast) trờn mạng.

Với dịch vụ IPTV, cần tối ưu việc sử dụng băng thụng bằng cỏch thiết kế mạng với điểm sao chộp luồng multicast (leaf multicast) càng gần khỏch hàng càng tốt, hướng tới khả năng chỉ thực hiện sao chộp nội dung multicast tại cổng vào nhà thuờ bao.

Một phần của tài liệu truyền hình trên mạng internet iptv (Trang 85 - 90)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(119 trang)