Như đã biết, ATM có thể hỗ trợ các ứng dụng như IPTV đòi hỏi băng thông cao và các truyền dẫn có độ trễ thấp. ATM hoạt động trên các mạng khác nhau bao gồm cả cáp đồng trục và cáp xoắn đôi, tuy nhiên nó chạy tốc độ tốt nhất là trên cáp quang. Lớp vật lý gọi là mạng quang đồng bộ SONET (Synchronuos Optical Network) thường được sử dụng để truyền tải các cell ATM trên mạng lõi.
SONET là giao thức cung cấp truyền dẫn tốc độ cao sử dụng cáp quang. Thuật ngữ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) được đưa ra cho công nghệ truyền dẫn quang theo tiêu chuẩn Châu Âu. Tốc độ tín hiệu SONET được đo bằng các chuẩn sóng mang quang OC (Optical Carrier). Bảng 2.3 là các tốc độ truyền dẫn đang sử dụng gọi là cấp độ OC.
SONET sử dụng ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time Division Multiplexing) để truyền nhiều luồng dữ liệu cùng một lúc. Với TDM, mạng SONET định rõ băng thông cho vị trí khe thời gian cụ thể trên dải tần số. Việc gán trước các khe thời gian như vậy sẽ hoạt động bất chấp có dữ liệu được truyền hay không.
Trong môi trường IPTV, thiết bị SONET nhận một số luồng bit và kết hợp thành một luồng đơn, các tốc độ được kết hợp thành một tốc độ chung. Ví dụ, bốn luồng lưu lượng IPTV có tốc độ 1 Gbps sẽ được kết hợp thành luồng 4 Gbps sau đó được chuyển tiếp lên mạng cáp quang.
Bảng 2.3 Các chuẩn OC SONET Cấp độ OC Tốc độ truyền dẫn tín hiệu OC-1 (tốc độ cơ sở) 51,84 Mbps OC-3 155,52 Mbps OC-12 622,08 Mbps OC-24 1,224 Gbps OC-48 2,488 Gbps OC-192 10 Gbps OC-256 13,271 Gbps OC-768 40 Gbps 2.6.2 IP và MPLS
Một số lớn các công ty viễn thông đã bắt đầu triển khai giao thức Internet IP trên mạng lõi của họ. Mặc dù IP nguyên bản không 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). MPLS cho phép mạng hỗ trợ việc phân phối có hiệu quả các dạng lưu lượng video khác nhau trên một nền mạng chung.
MPLS được thiết kế và xây dựng bằng việc sử dụng các router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch Router) tiên tiến. Các router này chịu trách nhiệm thiết lập các tuyến kết nối có định hướng tới các đích riêng biệt trên mạng IPTV. Các tuyến ảo này được gọi là các tuyến chuyển mạch nhãn LSP (Label Switched Path) và được cấu hình với đầy đủ tài nguyên để chắc chắn truyền dẫn trôi chảy lưu lượng IPTV thông qua mạng MPLS. Việc sử dụng LSP làm đơn giản hóa và tăng tốc độ định tuyến các gói thông qua mạng vì việc giữ gói để kiểm tra chỉ xuất hiện tại các lối vào của mạng và không yêu cầu tại mỗi router hop.
Chức năng chính khác của LSR là xác định các kiểu lưu lượng mạng. Đây là điều đạt được bằng việc thêm MPLS header vào phần đầu của mỗi gói tin IPTV. Các thành phần của MPLS header được giải thích trong bảng 2.4.
Bảng 2.4 Định dạng MPLS header
Tên trường bit Độ dài trường bit (bit) Chức năng
Nhãn 20 Chứa các chi tiết riêng biệt của
hop tiếp theo cho mỗi gói IPTV
Các bit dự trữ 3 Được dự trữ cho user khác.
Stacking bit 1 Một header có thể chứa một hoặc
nhiều nhãn. Một khi Stacking bit được thiết lập, LSR sẽ nhận dạng được nhãn
sau cùng trong gói. Thời gian sống
TTL
8 Đây là giá trị được copy từ trường TTL trong IP header.
Hình 2.7 Topology mạng lõi MPLS
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. Ngoài việc tham khảo bảng, một nhãn mới được được ứng dụng để đóng gói và được chuyển tiếp tới cổng ra router thích hợp. Lợi ích khác của mạng MPLS là hỗ trợ các cấp độ phục hồi nhanh khi mạng xuất hiện lỗi. Hình 2.7 miêu tả header được thêm vào LSR ở lối vào và được gỡ bỏ bởi LSR ở lối ra.
2.6.3 Metro Ethernet
trách nhiệm thiết lập các chi tiết kỹ thuật tích hợp các công nghệ Ethernet vào mạng backbone dung lượng cao và các mạng lõi. Ngoài việc phát triển các chi tiết kỹ thuật, MEF còn chứng nhận thiết bị Ethernet để sử dụng trong hạ tầng mạng của các nhà cung cấp dịch vụ. Các đặc điểm kỹ thuật và hoạt động của các mạng lõi dựa trên Metro Ethernet bao gồm:
Các thiết bị khác nhau phải thích hợp đặc trưng về công nghệ mạng lõi, đó là khả năng phục hồi nhanh, hiệu suất thực thi cao và năng mở rộng.
Một số thành phần mạng Metro Ethernet hiện đại có thể hoạt động tại tốc độ lên tới 100 Gbps với khoảng cách xa. Nó cung cấp cho các nhà cung cấp dịch vụ một nền tảng mạng lý tưởng có khả năng phân phối các dịch vụ giá trị gia tăng mới như IPTV cho khách hàng ở khoảng cách xa tính từ tổng đài khu vực.
Nó thực thi cơ chế hồi phục tinh vi các lỗi xảy ra trên mạng, do đó đảm bảo các dịch vụ như IPTV không bị ảnh hưởng do đứt quãng.
Các công nghệ Metro Ethernet hỗ trợ sử dụng việc kết nối các mạch ảo được định hướng, điều đó cho phép các nhà cung cấp dịch vụ IPTV bảo đảm việc phân phối nội dung video chất lượng cao bên trong mạng lõi. Các liên kết chuyên dụng này được gọi là các kết nối ảo Ethernet EVC (Ethernet Virtual Connection). Hình 2.8 trình bày cách sử dụng 4 EVC để cung cấp kết nối giữa trung tâm dữ liệu IPTV và một số tổng đài khu vực.
Hình 2.8 Sử dụng các EVC để cung cấp kết nối IPTV qua lõi mạng
Ngoài các đặc điểm kỹ thuật bên trên, đặc điểm giảm hiện tượng mất gói và trễ thấp của Metro Ethernet làm cho nó trở lên lý tưởng hơn trong công nghệ mạng lõi để truyền tải các dịch vụ IPTV.
CHƯƠNG III : GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TẠI VNPT BẮC NINH
3.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Ở BẮC NINH
Bắc Ninh là tỉnh thuộc khu vực phía bắc của vùng đồng bằng sông Hồng và tiếp giáp với vùng trung du Bắc bộ tại tỉnh Bắc Giang. Bắc Ninh là cửa ngõ phía đông bắc của thủ đô, cách trung tâm Hà Nội 31 km về phía Đông Bắc. Phía Tây và Tây Nam giáp thủ đô Hà Nội, phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang, phía Đông và Đông Nam giáp tỉnh Hải Dương, phía Nam giáp tỉnh Hưng Yên.
Bắc Ninh có 01 thành phố, 01 thị xã và 06 huyện:
* Thành phố Bắc Ninh: 13 phường và 6 xã * Thị xã Từ Sơn: 7 phường và 5 xã
* Huyện Gia Bình: 1 thị trấn và 13 xã * Huyện Lương Tài: 1 thị trấn và 13 xã * Huyện Quế Võ: 1 thị trấn và 20 xã * Huyện Thuận Thành: 1 thị trấn và 17 xã * Huyện Tiên Du: 1 thị trấn và 13 xã * Huyện Yên Phong: 1 thị trấn và 13 xã
Địa hình của tỉnh này tương đối phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, được thể hiện qua các dòng chảy bề mặt đổ về sông Đuống và sông Thái Bình. Vùng đồng bằng thường có độ cao phổ biến từ 3-7 m, địa hình trung du (hai huyện Quế Võ và Tiên Du) có một số dải núi độ cao phổ biến 300-400 m. Diện tích đồi núi chiếm tỷ lệ nhỏ (0,53%) so với tổng diện tích, chủ yếu ở hai huyện Quế Võ và Tiên Du
3.2 CƠ CẤU KINH TẾ Ở BẮC NINH
Bắc Ninh hiện nay là một trong những tỉnh tăng trưởng nhanh nhất miền bắc nhất là tốc độ tăng trưởng công nghiệp. Năm 2012, Bắc Ninh tăng trưởng 17.86% cao nhất từ trước đến nay và tính chung trong giai đoạn 2008-2012 Bắc Ninh tăng trưởng 15.3%. Đến năm 2012,giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn đạt trên 32 ngàn tỷ, tăng 57,3% so với năm 2010 và trở thành tỉnh có qui mô công nghiệp đứng thứ 9 cả nước. Bắc Ninh năm 2012 thu ngân sách đạt mốc 5000 tỷ, GDP bình quân đạt 1800USD/1 năm, ngang với Hải Phòng và chỉ kém Hà Nôi . Năm 2012, Bắc Ninh
* Năm 2012, Bắc Ninh là tỉnh có chỉ số năng lực cạnh tranh cấp tỉnh đứng thứ 6 ở Việt Nam
* Là một tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ.
* Có nhiều làng nghề thủ công truyền thống phát triển và được ví là "vùng đất trăm nghề".
* Cơ cấu GDP CN&XD-DV-NN là 64.8%-24.2%-11%.
Hiện tại Bắc Ninh đã và đang xây dựng 15KCN tập trung qui mô lớn và hàng chục khu-cụm CN vừa và nhỏ. Số vốn FDI của BN đứng thứ 7 cả nước và thứ 2 vùng KT trọng điểm phía bắc. Bắc Ninh có tiếng với việc thu hút các nhà đầu tư lớn như Canon, SamSung, Nokia, ABB
Phục vụ đắc lực cho sự phát triển đó có sự đóng góp to lớn của nghành Viễn Thông tỉnh. Tính đến hết quý 1 năm 2012, toàn tỉnh này đã có tổng số thuê bao điện thoại hiện có trên mạng đạt 1.247.822 thuê bao, trong đó thuê bao cố định (cố định có dây và không dây) đạt: 258.579 thuê bao; thuê bao di động đạt: 990.242 thuê bao; mật độ điện thoại đạt 115 máy/100 dân. Internet băng rộng tiếp tục phát triển mạnh với tổng số thuê bao Internet trên địa bàn tỉnh đạt 50.298 thuê bao (đạt mật độ 4,7 thuê bao/100 dân). Tổng doanh thu của các doanh nghiệp viễn thông ở Bắc Ninh ước đạt 654 tỷ đồng.
Trên đây là những đặc điểm kinh tế - xã hội của tỉnh Bắc Ninh mang tính tiền đề và định hướng rất thuận lợi cho việc phát triển mạng Viễn thông tỉnh Bắc Ninh , nó đòi hỏi sự phát triển mạnh mẽ về công nghệ và cả về chất lượng dịch vụ.
Hình 3.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh
3.3 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI IPTV TẠI VNPT BẮC NINH
Mạng lưới viễn thông Bắc Ninh đến nay đã phủ khắp từ thành phố đến vùng sâu vùng xa phục vụ tốt nhu cầu của chính quyền và nhân dân địa phương, đến nay 100% các xã đã có máy điện thoại, dịch vụ ADSL, IPTV(MyTV) đã có tại trung tâm tất cả các huyện, thị và đang vươn dần về các xã.
Hình 3.2 Sơ đồ triển khai tại MAN-E tại VNPT Bắc Ninh
Hiện tại mạng MAN-E Bắc Ninh bao gồm 2PE-AGG và 11 UPE tất cả đều được đấu ring với băng thông là 1Gbps.Tổng số Ring của mạng là 5 trong đó 1 Ring core kết nối 2 PE-AGG và 4 Ring Acceess kết nối với các UPE khác nhau, các UPE và PE-AGG được trang bị các card quang 1Gbps, mỗi một card quang đáp ứng 12 kết nối
các UPE được trang bị 1 card 12 port. Trung kế kết nối lên BRAS cung cấp dịch vụ Internet hiện tại là 1Gbps và lên PE cung cấp dịch vụ MyTV và MegaWan là 1Gbps. Các DSLAM cung cấp dịch vụ Internet và MyTV một phần sẽ đấu nối trực tiếp vào hệ thống UPE đặt tại các trung tâm, một phần sẽ được đấu nối về Switch L2 thu gom sau đó sẽ được đẩy lên mạng MAN-E. 02 Core CES và 11 trạm Access CES như sau :
Bảng 3.1 Mô tả kết nối mạng MAN-E Bắc Ninh
TT Địa điểm Ring Thuê
bao GE Port 10 GE Port Kết nối đến BRAS (GE/10 GE) Kết nối đến PE (GE/10 GE)
1 Suối Hoa Core 10 7/1 1/0
2 Thị trấn Hồ Core 10 7/1 1/0 3 Thị trấn Hồ 1 10 5 4 Chợ Sơn 20 5 5 Tiên Du 50 10 6 6 Từ Sơn 2 12 6 7 Yên Phong 25 10 6 8 Suối Hoa 3 50 17 6 9 Quế Võ 50 10 6 10 Gia Bình 10 6 11 Đông Du 4 20 20 5 12 Ngụ 8 5 13 Lương Tài 7 5 Tổng 195 134 81
Qua quá trình thực tế triển khai dịch vụ MyTV đã được người sử dụng đón nhận, khen có và chê cũng có.
3.4 CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV Ở VNPT BẮC NINH 3.4.1 Triển khai IPTV trên mạng cáp đồng tại VNPT Bắc Ninh
- Mô hình triển khai:
Hinh 3.3 Dịch vụ MyTV cung cấp đồng thời với dịch vụ truy nhập Internet MegaVNN trên cáp đồng
- Đánh giá hoạt động của mô hình:
+ Đối với kênh HD sử dụng trên đường ADSL cáp đồng: thì chất lượng không được đảm bảo.
+ Hạn chế lớn nhất của việc triển khai IPTV trên mạng cáp đồng là : do suy hao trên đường truyền lớn nên khoảng cách tối đa từ Tổng Đài đến nhà khách hàng phải nhỏ hơn 2 km vì vậy hạn chế rất nhiều khách hàng muốn đăng ký dịch vụ
3.4.2 Mô hình triển khai IPTV trên mạng GPON ở VNPT Bắc Ninh
- Mô hình triển khai :
Hình 3.4 Mô hình triển khai IPTV trên mạng GPON
- Đánh giá hoạt động của mô hình:
+ Mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động. Tín hiệu download truyền tới các hộ gia đình được mã hóa để tránh việc xem trộm. Tín hiệu upload được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian sẽ điều khiển việc sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường uplink một cách tối ưu nhất.
+ Ưu điểm của GPON là sử dụng các thiết bị chia quang Splitter không cần cấp nguồn điện, nên có giá thành rẻ và có thể đặt ở bất kỳ đâu, không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường, không cần phải cung cấp năng lượng cho các thiết bị giữa phòng máy trung tâm và phía người dùng. Ưu điểm này cũng giúp giảm được
chi phí bảo dưỡng, vận hành. Đây hiện là công nghệ sử dụng băng thông download và upload tốc độ cao nhất được khai thác.
3.5 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI TỪ TRẠM DSLAM VỀ TỪNG HỘ GIA ĐÌNH Ở BẮC NINH
Hinh 3.5 Sơ đồ đấu nối từ DSLAM dến thuê bao
3.6 CÁC DỊCH VỤ IPTV HIỆN NAY VÀ NHỮNG DỊCH VỤ TRIỂN KHAI TRONG TƯƠNG LAI Ở VNPT BẮC NINH
3.6.1 Các dịch vụ IPTV cung cấp hiện nay
Truyền hình
Truyền hình xem lại Phim truyện
Đọc báo Nghe nhạc Chia sẻ
Chương trình dành riêng cho thiếu nhi
3.6.2 Các dịch vụ IPTV trong tương lai ở VNPT Bắc Ninh
Giải trí
Giáo dục đào tạo
Quản lý các dịch vụ tài chính
Đầu tư kinh doanh và thị trường chứng khoán Dịch vụ ngân hàng qua tivi
3.7 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TẠI BẮC NINH
3.7.1 Thuận lợi
* Vị trí địa lí của Bắc Ninh rất thuận lợi để phát triển dịch IPTV.
* Bắc Ninh là vùng kinh tế trọng điểm , đời sống kinh tế của nhân dân cao nên nhu cầu phát triển dịch vụ IPTV là rất cần thiết.
* Có khả năng tích hợp truyền hình với các dịch vụ IP khác như truy nhập Internet tốc độ cao và VOIP . Mạng IP cũng cho phép truyền nhiều thông tin hơn và với nhiều chức năng hơn. Trong mạng vệ tinh hay truyền hình truyền thống, sử dụng công nghệ broadcast thì tất cả nội dung được truyền liên tục đến mỗi thuê bao, thuê bao chuyển kênh tại set top box. Thuê bao có thể lựa chọn từ nhiều lựa chọn như công ty vệ tinh, cáp, truyền thông để đưa luồng thông tin về nhà. Mạng IP làm việc khác, nội dung được giữ ở trên mạng và chỉ những nội dung người sử dụng lựa chọn là được gửi đến nhà thuê bao. Điều này sẽ tiết kiệm băng thông và sự lựa chọn của người sử dụng ít bị giới hạn bởi “đường ống” dẫn đến nhà thuê bao, điều này có nghĩa là tính riêng tư của người sử dụng được đảm bảo hơn so với hệ thống vệ tinh và truyền hình truyền thống.