III. Ứng dụng IPTV trên WIMA
2.2 Giải pháp triển khai IPTV trên WiMA
2.2.1 Cấu trúc hệ thống dùng WiMAX
Sơ đồ cấu trúc một hệ thống phân phối IPTV trên WiMAX (đến một thuê bao cố định) minh họa trong hình 5.1.
Hình 5.2 Phân phối các dịch vụ IPTV cho thuê bao cố định và di động
Từ nhà cung cấp dịch vụ (tính từ trạm WiMAX Base Station) các dòng truyền IPTV được đóng gói vào các frame OFDM. Trước đó, một link trung gian sẽ được thiết lập giữa nhà cung cấp dịch vụ đến trạm WiMAX Base Station. Link này thường được thiết lập dựa trên mạng SONET, vì thế cần bộ SONET-WiMAX mapping ở phía nhà cung cấp dịch vụ và một bộ SONET- WiMAX demaping ở trạm WiMAX Base Station. Sau đó, các frame OFDM được trạm WiMAX phát theo các link không dây đến thuê bao. Tại trạm thuê bao (WiMAX CPE) các frame sẽ được thu nhận và tái tạo lại các dòng truyền. Các dòng truyền này sẽ được gửi đến client IPTV để hiển thị.
IPTV trên WiMAX như đã trình bày ở trên chỉ mới đáp ứng vai trò phân phối dịch vụ cố định (mà thực ra không cần WiMAX thì các nhà cung cấp dịch vụ cũng đã phát triển dịch vụ qua mạng có dây). Tuy nhiên, vấn đề hướng đến ở đây là khả năng hỗ trợ di động. Hình 5.3 sẽ mô tả hệ thống mà IPTV được phân phối từ nhà cung cấp dịch vụ đến nhiều mạng khác nhau, từ mạng cố định đến mạng không dây…
Bộ thích nghi content/rate adapter (xem hình 5.2) chịu trách nhiệm chuyển đổi dịch vụ IPTV băng rộng thành dịch vụ băng rộng trên WiMAX, và thực hiện phân giải lại các gói IP sau đó chuyển thành các dòng truyền video. Quá trình adaptation (thích nghi) phụ thuộc vào loại mạng và chia thành 2 bước như sau: rate adtation (chuyển đổi thích nghi về mặt tốc độ) và content adaptation (chuyển đổi thích nghi, phù hợp về dạng thức nội dung).
2.2.1Mô hình đề nghị
Mô hình đề nghị cho ứng dụng IPTV gồm sơ đố khối cho trong hình 5.3, và hình 5.4 là ngăn xếp giao thức (protocol stack) của dịch vụ IPTV. Mô hình này chú trọng đến phân loại lưu lượng ở lớp MAC, điều chế và mã hóa thích nghi ở lớp vật lý (Physical Layer) nhằm cung cấp sự cải thiện về tiêu chí trải nghiệm multimedia cho người dùng IPTV. Ở headend video, các dòng truyền video được mã hóa và nén (ví dụ MPEG-2/4) từ các chương trình trực tiếp và lưu trữ. Các kênh MPEG được đóng gói theo giao thức RTP (Real-time Transport Protocol) và truyền theo dòng truyền UDP hoặc TCP đến lớp IP.
Hình 5.3 Mô hình hệ thống đề nghị cho các ứng dụng IPTV trên WiMax
Hình 5.4 Ngăn xếp giao thức IP để truyền IPTV
Các gói IP được đóng gói vào các frame Ethernet sau đó gửi trên mạng thông qua lớp vật lý. Trạm WiMAX BS nhận dữ liệu này và giải đóng gói chúng vào lớp IP, sau đó đóng gói trở lại chúng cho phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật của MAC và PHY PDU. Lớp vật lý thực hiện sửa lỗi tiến FEC, ánh xạ symbol (symbol mapping) và điều chế, bộ phát vô tuyến (radio) sẽ truyền các tín hiệu kết quả đến các node di động. Từ đó, các dòng video được gửi đến bộ giải mã của STB hoặc PC để tái tạo lại nội dung video. Lớp MAC và lớp vật lý cùng với bộ phát vô tuyến sẽ được bày cụ thể hơn trong đoạn sau.