Bảo mật nội dung cho truyền hình di ựộng

Một phần của tài liệu công nghệ truyền hình di động và ứng dụng thử nghiệm tDMB tại đài truyền hình việt nam (Trang 58 - 102)

Các dịch vụ quảng bá qua vệ tinh và cáp ựã có lịch sử lâu dài về sự cung cấp các dịch vụ truyền hình trả tiền trước. Truyền hình trả tiền trước ựược cung cấp thông qua sự mã hóa tắn hiệu ở ựầu cuối "headend" (cáp hoặc vệ tinh) và sử dụng bộ giải mã cho sự giải mã tại ựầu cuối thu. Một số các hệ thống mã hóa ựược sử dụng trong hệ thống quảng bá toàn cầu. Trong số ựó phải kể ựến là Viaccess, Nagra,Conax, Videoguard, Cryptoworks, Irdeto và NDS. Các hệ thống mã hóa phải ựăng ký nhưng ựược sử dụng như trên các chuẩn DVB ựể sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp truyền hình quảng bá. Sau ựây là các tiêu chuẩn chung cho truyền dẫn :

Tiêu chuẩn DVB-S-DVB cho quảng bá vệ tinh sử dụng ựiều chế QPSK hoặc 8PSK.

Tiêu chuẩn DVB-C-DVB cho cáp số sử dụng ựiều chế 16QAM hoặc 64QAM

Tiêu chuẩn DVB-T-DVB cho quảng bá mặt ựất sử dụng ựiều chế COFDM Tuy nhiên, môi trường di ựộng thật sự không phù hợp một cách lý tưởng cho DVB mà hệ thống truy nhập ựiều kiện cơ bản, vì nó không còn chỗ ựể mang ựộ rộng băng tần, luồng trống của các bản tin cho phép chung nhau trong hệ thống truy nhập cơ bản DVB. Hệ thống di ựộng ựược mô tả là có môi trường băng thông thấp với thỉnh thoảng có một vài kết nối.

Trong ựiều kiện cơ bản - DVB truy nhập các hệ thống thì nội dung có thể ựược mã hóa tại kế hoạch chương trình sơ lược (PES) hoặc cấp ựộ luồng vận chuyển (TS). điều này có nghĩa là một nhà khai thác quảng bá có thể mã hóa bất kỳ chương trình riêng nào hoặc là tất cả các chương trình phát ựi trên một luồng phát. Khi mà tắn hiệu ựược phát tới ựầu cuối khác nhau, hệ thống quảng bá sẽ cung cấp một bộ giải mã, ựể giải mã và cung cấp các tắn hiệu không mã hóa cho người sử dụng. Vắ vậy, sự mã hóa về cơ

bản là quyền sở hữu của các nhà khai thác truyền dẫn. Tuy nhiên, các nội dung có sở hữu thì quan tâm hơn ựối với việc bảo mật nội dung cho các mục cá nhân, vắ dụ tranh ảnh, video, âm nhạc, các sách ựiện tử, các chương trình và trò chơi. Chúng ắt ựược quan tâm về bảo mật trên các hệ thống truyền dẫn ựể bảo vệ lợi ắch cho các nhà khai thác truyền hình trả tiền trước. Sự vi phạm về bản quyền này ựã ựược chứng minh trong thời buổi Internet phát triển mạnh mẽ với việc chia sẻ các video và âm nhạc bản quyền ựã bắt buộc các nhà công nghiệp theo hướng quản lý bản quyền số cho nội dung. điều này chỉ ra rằng quyền của việc xem (hoặc nghe, ựọc hoặc chuyển tiếp) các mục có thể ựược ựiều khiển bởi quyền của người nắm giữ sử dụng, vắ dụ server ựể quản trị các quyền. Các quyền có thể ựược quản lý bởi một số cách như sau :

Người có thể xem nội dung

Nội dung ựó có thể ựược xem bao nhiêu lần Thời gian như thế nào ựể ựược xem hết nội dung

Bằng cách nào các vùng ựịa lý khác nhau có thể xem ựược nội dung. Dùng thiết bị gì có thể xem nội dung.

Giới hạn phắa trước nội dung

Gia hạn quyền thông qua cơ chế trả tiền.

Cơ chế quản lý quyền cho các nội dung ựã sinh ra công nghệ quản lý bản quyền số (DRM). Hiển nhiên ựối với các mạng ựa phương tiện di ựộng thì DRM ựược coi như là một cách có hiệu quả ựể quản lý bảo mật nội dung. Thực tế cho thấy các ựiện thoại di ựộng bây giờ có thể ựóng vai trò là các iPod, các máy nghe nhạc MP3, MP4 như các ựiện thoại Walkman và nhiều tiện ắch khác với dung lượng nhớ lớn ựã ựược ựịnh sẵn. Tuy nhiên, nó cũng không ựủ (theo quan ựiểm của các ngành công nghiệp xuất bản và giải trắ) ựể nội dung có thể ựược phát khi sử dụng các hệ thống CA. Chúng cũng liên quan ựến một nội dung lưu trữ nên vẫn ựược khống chế bởi bản quyền số ựể xem, nghe hoặc chia sẻ. Các công nghệ DRB ựề cập ở ựây bảo ựảm ựược ựiều ựó và kiểm soát các công nghệ ựó dưới bản quyền số và OMA. Những người sử dụng trở nên thân thiện như trong một gia ựình với dạng DRM kể từ khi Apple giới thiệu dịch vụ kho âm nhạc iTunes và ựộc quyền DRM của Apple (công nghệ DRM của Apple). DRM giới hạn số

lượng các máy mà các mục mua ựược có thể bị sao chép, số lượng của các CD ựó có thể ựược tạo ra mà các thiết bị ựó có thể bị chuyển ựổi (vắ dụ iPods, Macs).

Hình 3.7: điều kiện truy nhập và bảo mật nội dung. 3.5. Kết luận chương 3.

Hiện nay, truyền hình di ựộng là một công nghệ ựược nhiều người sử dụng và hứa hẹn trong tương lai sẽ ựem lại cho người sử dụng nhiều dịch vụ có chất lượng cao cả về nội dung lẫn phương tiện truy nhập và tắnh tương tác qua mạng tế bào của nó. Người sử dụng nhận ựược các chức năng mới từ các khả năng ựa phương tiện ựã ựược tắch hợp vào trong máy ựiện thoại di ựộng thông qua ứng dụng âm thanh, hình ảnh và ựa phương tiện trong máy cầm tay, các ứng dụng có thể cấu hình hợp lý ựể vận chuyển truyền hình trực tuyến hoặc hội nghị truyền hình.

Cùng với mạng 3G, các dịch vụ của truyền hình di ựộng ựược cung cấp qua ựiện thoại di ựộng hoàn toàn tương thắch về mặt băng thông, nguồn cung cấp và ựặc biệt với kắch cỡ màn hình rất nhỏ cỡ 2Ợ và ựộ nét chuẩn. Hơn nữa, với nhu cầu của người sử dụng di chuyển luôn muốn làm mới nội dung, cập nhật thông tin giải trắ và âm nhạc ựã tạo cơ hội cho ra ựời các thế hệ mới của ựiện thoại thông minh.

Truyền hình di ựộng không chỉ phân phối những chương trình truyền hình truyền thống cho các thiết bị di ựộng, mà nó còn tiêu biểu cho rất nhiều ứng dụng, mô hình kinh doanh mới và phức tạp như các chương trình tương tác, các dịch vụ ựa phương

tiện bao gồm: SMS, MMS, FlashCast, Mobile VoIP,Video Clip, Live TV, Video on Demand, Video Call, Game,Tải nhạc, Posdcasting, Presence Service...

Tuy nhiên, ựể cung cấp các dịch vụ ựó yêu cầu khách hàng phải trả tiền. Vì vậy, mục tiêu của các nhà sản xuất truyền hình di ựộng là phải bảo mật các nội dung ựó. Một trong những công cụ hữu hiệu là quản lý bản quyền số (DRM) với các cách như quản lý nội dung, thời hạn, thiết bị truy nhập... ựược các nhà khai thác quan tâm. Dù sao ựi nữa trong tương lai vấn ựề bảo mật cần phải có những giải pháp triệt ựể hơn nhằm ựem lại một môi trường truyền hình ựúng ựối tượng tạo sự lành mạnh trong văn hóa và lợi ắch cho các nhà kinh doanh.

CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI đỘNG QUẢNG BÁ đA PHƯƠNG TIỆN SỐ MẶT đẤT T-DMB.

4.1. Giới thiệu:

Công việc số hóa truyền hình quảng bá ựang diễn ra ở nhiều quốc gia trên thế giới, cùng với thị phần ựiện thoại di ựộng ngày càng tăng của các máy ựiện thoại có màn hình ựộ phân giải cao, năng lực tắnh toán cao và dung lượng bộ nhớ lớn mang lại cho người xem và các nhà cung cấp dịch vụ triển vọng mới trong truyền hình.Truyền hình di ựộng là một công nghệ ựể mã hóa và truyền các chương trình truyền hình cho máy thu là các ựiện thoại di ựộng,các ựiện thoại thông minh và các PDA.

Người xem có thể truy cập nhiều kênh chương trình truyền hình trong khi chuyển ựộng,cho dù xem ở quán cafe hay di chuyển ở tốc ựộ cao. Các chương trình truyền hình di ựộng có thể xem trễ di hoặc có thể ghi lại ựược toàn bộ, giống như bộ ghi băng video hoặc DVD ở nhà. Truyền hình di ựộng không chỉ truyền một chiều truyền thống mà còn cho phép truyền hình tương tác thông qua sử dụng các kênh hồi tiếp do mạng di ựộng cung cấp. Người xem không xem thụ ựộng chương trình truyền hình quá lâu mà nay họ có thể lựa chọn và thực hiện hành ựộng,chẳng hạn trong ngữ cảnh thăm dò ý kiến cử tri, cạnh tranh giá, mua bán tại nhà, quảng cáo cắm trại hoặc các mẫu tương tác khác. Mặt khác, các hãng và các nhà cung cấp chương trình truyền hình cũng có thể thu lợi từ kết hợp các mạng di ựộng.

Một công nghệ chắnh ựể thực hiện truyền hình di ựộng là DMB (Digital Multimedia Broadcasting - Quảng bá ựa phương tiện kỹ thuật số). DMB là một hệ thống ựã ựược tiêu chuẩn hoá và dành cho truyền và trình diễn các chương trình truyền hình di ựộng và phát thanh. DMB tập trung vào ứng dụng như DVB-H (Digital Video Broadcast for Handhelds). DVB-H áp dụng các nguyên lý truyền dẫn và mã hóa tương tự như DMB nhưng không tương thắch với DMB. Tương tự như truyền hình mặt ựất thông thường,trong cả 2 hệ thống các chương trình ựược phân phối qua quảng bá và như vậy có thể ựược một số lượng lớn người xem ựồng thời. Trong khi ựó các hệ thống tổ ong như GSM/UMTS chỉ có thể phục vụ một số lượng người xem giới hạn do chúng chỉ hỗ trợ truyền ựiểm - ựiểm trong giai ựoạn hiện nay. Thậm chắ nhiều người xem

cùng một kênh truyền hình, mỗi kênh phải ựược phục vụ bởi một truyền dẫn kênh riêng,và vì vậy dung lượng của tế bào vô tuyến phục vụ có thể bị cạn kiệt.

4.2. Tổng quan công nghệ DMB:

DMB là sự mở rộng của công nghệ phát thanh số (DAB - Digital Audio Broadcasting). Công nghệ DAB ựã ựược thiết kế và phát triển vào cuối những năm 1980 cho phát số các chương trình phát thanh. Trong thập kỷ 90 rất nhiều nước trên thế giới ựã triển khai công nghệ này. Về nguồn gốc sự phát triển của DAB ựã ựược khởi ựầu bởi EUREKA, Hiệp hội các công ty kinh doanh châu Âu. Hiệp hội này ựã cung cấp tài chắnh và ựiều phối các hoạt ựộng nghiên cứu và phát triển. Vì DAB là dự án thứ 147 ựược ựảm nhận bởi EUREKA nên DAB cũng ựược biết ựến dưới thuật ngữ EUREKA-147. Sau ựó, DAB ựã ựược chấp nhận là một tiêu chuẩn của châu Âu, và từ năm 2005 DAB cũng là một cơ sở ựể tiêu chuẩn hoá của DMB.

DMB dùng công nghệ truyền dẫn DAB, nhưng có một số mở rộng như bổ sung các phương thức mã hoá cho nội dung video và nội dung nghe nhìn. Hơn nữa, DMB cung cấp những giải pháp hiệu quả cho sự sửa chữa lỗi, cho phép nhận các chương trình truyền hình di ựộng chất lượng cao, ngay cả khi người ựi ựường ở tốc ựộ lên tới 200km/h.

DAB/DMB sử dụng những kênh tần số có ựộ rộng băng tần 1,536 MHz và tốc ựộ truyền dữ liệu từ 1 ựến 1,5 Mbit/s cho những kênh truyền hình di ựộng và kênh dữ liệu khác. DMB hỗ trợ một số chế ựộ truyền dẫn tương thắch với nhiều kiểu truyền lan ựặc biệt của tắn hiệu vô tuyến trong những dải tần số khác nhau, và vì vậy các hệ thống DMB có thể vận hành linh hoạt giữa dải tần từ 30MHz tới 3GHz trong phổ ựiện từ. Truyền dẫn DMB không chỉ giới hạn ựối với mạng mặt ựất (Terrestrial DMB, T- DMB), mà còn có thể ựược thực hiện bởi những vệ tinh (Satellite DMB, S-DMB). Những dải tần số g ựược dùng trong DMB là:

- Dải tần từ 174 - 240MHz (băng III) dùng cho T-DMB (DMB truyền trên mặt ựất), - Dải tần từ 474 - 858MHz (băng UHF) dùng cho T-DMB (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Dải tần từ 1452 - 1492MHz (băng L) dùng cho T-DMB

Trên thực tế sự sử dụng những băng này phụ thuộc vào những chắnh sách tại những quốc gia nơi mà DMB ựược triển khai.

Hình 4.1. Mạng ựơn tần (A) và mạng ựa tần (B-mỗi màu một tần số khác nhau)

Hệ thống T-DMB bao gồm một mạng các máy phát, hoạt ựộng hoặc như một mạng ựơn tần số (Single Frequency Network - SFN) hoặc mạng ựa tần số (Multi Frequency Network - MFN) (Hình4.1). Trước ựây, tất cả các máy phát ựều chiếm dụng các kênh tần số giống nhau. để tránh nhiễu ựồng kênh ở các máy thu, tất cả các máy phát phải ựồng thời phát ra các dòng dữ liệu giống nhau và phải ựồng bộ hoá lẫn nhau. Hầu hết các SFN chiếm giữ các kênh tần số trong băng III, và một máy phát có thể ựạt ựược bán kinh phủ sóng lên ựến 100 km. Trong các mạng MFN, các máy phát gần nhau ựược ấn ựịnh những kênh tần số khác nhau. Vùng phủ của một trạm phát không vượt quá 25km, và vì vậy chi phắ triển khai và khai thác cho MFN ựắt hơn nhiều so với SFN. Ngoài ra, MFN còn yêu cầu hoạt ựộng chuyển vùng của các thiết bị cầm tay tại các trạm thu, ựể tránh bị ngắt quãng tắn hiệu thu khi ựi qua ựường bao của hai vùng phủ gần nhau ựược cung cấp bởi các trạm phát khác nhau.

S-DMB tồn tại dưới một số biến thể ựược so sánh trong (Hình 4.2). Một vệ tinh S- DMB cung cấp một vùng phủ sóng với bán kắnh tới vài trăm km và ựược ựặt trên quỹ ựạo ựịa tĩnh. Phạm vi phủ sóng của S-DMB là rất lớn so với T-DMB và thậm chắ là bao trùm toàn bộ các nước. Tắn hiệu phát từ một vệ tinh có thể nhận ựược bởi một thiết bị ựầu cuối có bộ thu vệ tinh trực tiếp hay từ một mạng các trạm lặp.

Ở một biến thể khác, S-DMB có thể hỗ trợ mạng 3G giống như UMTS. Tắn hiệu từ vệ tinh có thể thu trực tiếp hoặc từ trạm gốc gần ựó của mạng UMTS mặt ựất. Mạng

mặt ựất sẽ khuếch ựại và chuyển ựi tắn hiệu vệ tinh. Do UMTS ban ựầu ựã ựược thiết kế cho truyền dẫn ựiểm-ựiểm, nên ựiều tiên quyết ựể áp dụng biến thể này là mạng UMTS riêng này ựã ựược mở rộng cho phát quảng bá.

Hình 4.2: Các biến thể của S-DMB 4.3. Các dịch vụ DAB và DMB:

Hình 4.3 ựưa ra một cái nhìn tổng quan về các dịch vụ và các bộ phận dịch vụ mà DAB/DMB có thể cung cấp. Chúng có thể ựược phân chia thành các dịch vụ truyền hình số, phát thanh số, các dịch vụ dữ liệu và các dịch vụ tương tác.

Hình 4.3: Tổng thể các dịch vụ và thành phần dịch vụ DAB/DMB

Dịch vụ video DMB cho phép truyền quảng bá kỹ thuật số các chương trình truyền hình di ựộng và chuyển giao phát thanh kỹ thuật số của các chương trình truyền hình di ựộng. Các chương trình này ựược mã hoá ựặc biệt ựể các thiết bị di ựộng có thể thu và thể hiện lại ựược. Hình 4.3 cho thấy những chức năng quan trọng của dịch vụ video là mã hoá nguồn ựể nén hình ảnh, âm thanh và dữ liệu bổ trợ cũng như ựồng bộ và hợp nhất các dòng dữ liệu khác nhau.

4.3.2 Dịch vụ phát thanh số DAB.

Mục ựắch ban ựầu của DAB là phân phối các chương trình phát thanh vô tuyến số nhằm thay thế cho vô tuyến VHF tương tự. Trái với truyền dẫn tương tự, các lỗi bị gây ra trên các tắn hiệu số do nhiễu trong suốt quá trình truyền dẫn có thể phát hiện ựược và thậm chắ chuẩn hoá ựược ở một mức ựộ nhất ựịnh.

Bên cạnh các chương trình vô tuyến,dịch vụ DAB cũng cho phép phát các bản tin ngắn,các bản tin này mang dữ liệu liên quan ựến các chương trình phát thanh (program asociated data-PDA). Các bản tin này ựược truyền ựi song song với chương trình phát thanh ựang diễn ra và ựược hiển thị trên màn hình của thiết bị ựầu cuối, chẳng hạn ựể thông báo cho người nghe về tên bài hát và ca sĩ của một bài hát ựang biểu diễn hoặc ựể chuyển thông tin về tắc nghẽn giao thông gần nhất. Việc phát các bản tin PDA và thời gian thể hiện chúng trên màn hình của thiết bị ựầu cuối có thể ựồng bộ với dòng âm thanh mà bản tin tham chiếu ựến.

4.3.3 Các dịch vụ dữ liệu.

Dịch vụ dữ liệu chuyển giao dữ liệu bằng các gói có kắch thước cố ựịnh. Khác với PAD, các chuyển giao này xảy ra ựộc lập với các dữ liệu âm thanh hoặc hình ảnh,

Một phần của tài liệu công nghệ truyền hình di động và ứng dụng thử nghiệm tDMB tại đài truyền hình việt nam (Trang 58 - 102)