NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPTV VÀ TRIỂN KHAI TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI

Các user có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máythu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV.IPTV có 2 đặc điểm cơ bản là: dựa trên nền công nghệ IP và

KHOA VIỄN THÔNG I Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Ngành đào tạo : Điện tử Viễn thông

ĐỒ ÁN: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPTV VÀ TRIỂN KHAI

TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI

NỘI DUNG ĐỒ ÁN:

- Tổng quan về công nghệ IPTV

- Giải pháp về IPTV của ZTE-Triển khai IPTV tại viễn thông Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành viễn thông trên thế giới đã trải qua những giai đoạn khác nhau và hiện nayvẫn đang trên đà phát triển để không ngừng hoàn thiện Với sự phát triển nhanhchóng, mạnh mẽ của công nghệ và dịch vụ viễn thông

IPTV-Internet Protocol TV - là mạng truyền hình kết hợp chặt chẽ với mạng viễnthông Nói rộng hơn IPTV là dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng rộng IP phục

vụ cho nhiều người dùng (user) Các user có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máythu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV.IPTV có 2 đặc điểm cơ bản là: dựa trên nền công nghệ IP và phục vụ theo nhu cầu.Tính tương tác là ưu điểm của IPTV so với hệ thống truyền hình cáp CATV hiện nay,

vì truyền hình CATV tương tự cũng như CATV số đều theo phương thức phân chiatần số, định trước thời gian và quảng bá đơn hướng (truyền từ một trung tâm đến cácmáy tivi thuê bao) So với mạng truyền hình số DTV thì IPTV có nhiều đổi mới vềdạng tín hiệu cũng như phương thức truyền bá nội dung Trong khi truyền hình sốthông qua các menu đã định trước (thậm chí đã định trước hàng tuần, hoặc hàng tháng)

để các user lựa chọn, thì IPTV có thể đề cao chất lượng phục vụ có tính tương tác vàtính tức thời Người sử dụng (user hoặc viewer) có thể tự do lựa chọn chương trình TVcủa mạng IP băng rộng Nội dung đồ án tốt nghiệp Đại học của em gồm 3 chương:

Chương I : Tổng quan về công nghệ IPTV

Chương II : Dịch vụ IPTV

Chương III: Triển khai IPTV tại Viễn Thông Hà Nội

Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn Cô giáo VũThị Thu Hà đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em thực hiện đồ án tốt nghiệp trong suốtthời gian vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong học viện côngnghệ Bưu chính viễn thông đã truyền đạt cho em những kiến thức hết sức quý báutrong thời gian học tập tại trường

Trong quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng hết sức nhưng cũng không tránhkhỏi những thiếu sót do trình độ, kiến thức còn hạn chế Em rất mong nhận được sựđóng góp ý kiến nhiều hơn nữa của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên trong lớp đểbản đồ án tốt nghiệp của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IPTV

1.1 Tổng quan về IPTV

1.1.1 Khái niệm IPTV

1.1.2 Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV

1.2 Đặc điểm cơ bản của IPTV

1.2.1 Một số đặc tính IPTV

1.2.2 Ưu nhược điểm của IPTV

1.3 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV

1.4 Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet

1.5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV

1.6 So sánh IPTV với Internet TV (tk: iptv1, IPTV-internetTV)

1.7 Vấn đề đảm bảo QoS và QoE trong IPTV

Tổng kết chương 1

CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ IPTV (INTERNET PROTOCOL TELEVISION)

2.1 Mạng tổng thể IPTV

2.2 Tổ chức mạng cung cấp dịch vụ IPTV

2.2.1 Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

2.2.2 Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu:

2.2.3 Hệ thống Video Headend:

2.2.4 Hệ thống Middleware:

2.2.5 Hệ thống phân phối nội dung:

2.2.6 Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM):

2.2.7 Hệ thống quản lý mạng và tính cước:

2.2.8 Set-top Box (STB):

2

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

2.3 Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV

2.4 Một số dịch vụ điển hình của IPTV

2.5 Giải pháp IPTV của UTStarcom

2.6 Giải pháp IPTV của ZTE

2.6.1 Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE

2.6.2 Các ưu điểm của giải pháp………

2.7 Tổng kết chương

CHƯƠNG 3 : TRIỂN KHAI IPTV TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI

3.1 Khả năng triển khai dịch vụ IPTV tại Việt Nam………

………

3.1.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV

3.1.1.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV trong khu vực

3.1.1.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam

3.2.2 Khả năng nhu cầu của thị trường

3.2.3 Khả năng đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV của mạng viễn thông Việt Nam

3.2 Kết nối hệ thống MyTV với mạng lưới của VNPT

3.2.1 Mô hình đấu nối hệ thống MyTV

3.2.2 Hệ thống VOD node được đặt tại các tỉnh

3.2.3 Mô hình hoạt động trên mạng ADSL

3.2.3.3 Lưu lượng multicast cho dịch vụ boardcast TV

3.2.4 Mô hình hoạt động trên mạng FTTx

3.3 Một số yêu cầu kỹ thuật khi triển khai MyTV

3.3.1 Yêu cầu thiết bị

3.3.2 Yêu cầu thiết bị phía đầu cuối khách hàng

3.3.3 Một số yêu cầu hạ tầng phục vụ hệ thống MyTV node khi triển khai

3.3.4 Phối hợp giữa VASC – VTN – VNPT Tỉnh thành triển khai MyTV

3.4 Hướng dẫn cấu hình dịc vụ MyTV và Set – Top – Box

3.4.1 Hướng dẫn cấu hình dịch vụ MyTV và STB

3.4.1.1 Cách cấu hình dịch vụ MyTV và internet trên modem BLUECOM

3

3.4.1.2 Cách cấu hình dịch vụ MyTV và internet trên modem TP-LINK

TD-8840T

3.4.2 Hướng dẫn cài đặt Set-top-Box

Tổng kết chương 3

KẾT LUẬN

PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

4

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

5

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

IPTV Internet Protocol Television Công nghệ truyền hình mới

ITU-T International Telecommunication Union -

Telecommunication Là lĩnh vực tiêu chuẩn viễn thôngEGP Exterior Gateway Protocol Giao thức được sử dụng bởi bộ

định tuyến

HDTV High-definition television Truyền hình độ nét cao

VoIP Voice over Internet Protocol Giao thức truyền âm thanh qua IP

RTP Real Time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian

thựcQoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm

CDN Content Distribution Network Mạng cấp phát nội dung

xDSL X Digital Subcriber Line Công nghệ truyền qua cáp đồng

BTV

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứngDSLA

M

Digital Subscriber Line Access

HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ siêu văn bản

IGMP Internet Group Membership Protocol Một giao thức hoạt động trên

SwitchASI

SPTS

API

DRM

PKI

PVR Personal Video Recorder Máy ghi hình cá nhân

EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tửPPV Pay-per-View

5

Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt

BMDP Broadband Media Protocol giao thức phân phối

DRM Digital Rights Management hệ thống quản lý

CAS Authentication Configuration Server

NvoD Near Video on Demand

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IPTV

6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

6

6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

6

6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

6

6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

6

6

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

6

6Mạng IPTi-viMáy vi tínhĐiện thoạiTín hiệu số

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

7

1.2 Đặc điểm cơ bản của IPTV

1.2.1 Một số đặc tính IPTV:

- Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhàcung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng TV tương tác Các loại dịch vụ đượctruyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chấtlượng cao (HDTV), trò chơi tương tác, và khả năng duyệt Internet tốc độ cao

- Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịchthời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và lưu trữ nội dung IPTV

- Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị: Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉgiới hạn ở việc sử dụng TV Người dùng có thể sử dụng máy PC hay thiết bị di động

để truy xuất vào các dịch vụ IPTV

1.2.2 Ưu nhược điểm của IPTV

a Ưu điểm của IPTV

Tích hợp đa dịch vụ: Trên một đường kết nối Internet người dùng IPTV có thể

được sử dụng cùng một lúc rất nhiều dịch vụ khác nhau như truy cập Internet, truyềnhình, điện thoại cố định và di động, VoIP (Voice over Internet Protocol) mang lại chongười dùng sự tiện lợi trong quá trình sử dụng

Tính tương tác cao: IPTV sẽ mang lại cho người dùng trải nghiệm xem truyền hình

có tính tương tác và cá nhân hóa rất cao Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể tíchhợp một chương trình hướng dẫn tương tác cho phép người xem có thể tìm kiếm nộidung chương trình truyền hình theo tựa đề hoặc tên diễn viên Hoặc nhà cung cấp dịch

vụ có thể triển khai chứng năng “hình-trong-hình” (picture-in-picture) cho phép ngườidùng xem nhiều kênh cùng một lúc Người dùng cũng có thể sử dụng TV để truy cậpđến các nội dung đa phương tiện khác trên PC như hình ảnh hay video hoặc sử dụngđiện thoại di động để điều khiển TV ở nhà ghi lại một chương trình ưa thích nào đó

8

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể triển khai làcung cấp các thông tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trong quá trình xem chươngtrình Ví dụ, người dùng có thể nhận thông tin về đội bóng mà họ đang xem thi đấutrên màn hình Trên thực tế tính tương cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các loại hìnhtruyền hình số khác như truyền hình vệ tinh hay cáp Song để triển khai được thì cầnphải có sự kết nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng Đây là điều mà truyềnhình vệ tinh và cáp không có được Muốn triển khai thì hai hình thức truyền hình nàybuộc phải kết hợp với các hạ tầng mạng khác như Internet hoặc điện thoại di động

Công nghệ chuyển mạch IP: Hầu hết người dùng đều không biết rằng truyền hình

cáp và vệ tinh thường gửi đi tất tả tín hiệu của mọi kênh cùng một lúc cùng một thờiđiểm nhằm cho phép người dùng chuyển đổi kênh tức thời như chúng ta vẫn thấy Điều này dẫn tới sự lãng phí băng thông cần thiết IPTV sử dụng công nghệ chuyểnmạch IP để loại bỏ hạn chế này Mọi dữ liệu chương trình truyền hình được lưu trữ tạimột vị trí trung tâm và chỉ có dữ liệu kênh mà người dùng yêu cầu xem là được truyềntải đi Điều này sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể bổ sung thêm được nhiều dịch

vụ cho IPTV hơn vì băng thông không còn phải là vấn đề quá khó giải quyết nữa

Mạng gia đình: Kết nối vào mạng Internet trong gia đình không chỉ có TV mà còn

có các PC khác Điều này sẽ cho phép người dùng có thể sử dụng TV để truy cập đếnnhững nội dung đa phương tiện trên PC như ảnh số, video, lướt web, nghe nhạc Không những thế một số màn hình TV giờ đây còn được tích hợp khả năng vận hànhnhư một chiếc TV bình thường Tất cả liên kết sẽ trở thành một mạng giải trí gia đìnhhoàn hảo

Video theo yêu cầu - Video on Demand (VOD): VOD là tính năng tương tác có thể

nói là được mong đợi nhất ở IPTV Tính năng này cho phép người xem có thể yêu cầuxem bất kỳ một chương trình truyền hình nào đó mà họ ưa thích Ví dụ, người xemmuốn xem một bộ phim đã có cách đây vài năm thì chỉ cần thực hiện tìm kiếm và dànhthời gian để xem hoặc ghi ra đĩa xem sau

Truyền hình chất lượng cao HD Xu hướng nội dung chất lượng cao hiện đã hiểnhiện thực tế Nhờ kết nối băng thông rộng nên có thể nói chỉ trong tương lai không xaIPTV sẽ chỉ phát truyền hình chất lượng cao Điều này đồng nghĩa với việc ngườidùng sẽ thưởng thức các chương trình có chất lượng hình ảnh và âm thanh cao

b Nhược điểm của IPTV

Thách thức IPTV phải đối mặt là khả năng mất dữ liệu cao và sự chậm trễ truyền tínhiệu Nếu như đường kết nối mạng của người dùng không thật sự tốt cũng như không

đủ băng thông cần thiết thì khi xem chương trình sẽ rất dễ bị giật hay việc chuyển kênh

9

có thể tốn khá nhiều thời gian để tải về Thêm vào nữa nếu máy chủ của nhà cung cấpdịch vụ không đủ mạnh thì khi số lượng người xem truy cập vào đông thì chất lượngdịch vụ có thể giảm sút.

Tuy nhiên, hi vọng rằng công nghệ mạng Internet càng ngày càng phát triển mạnh

mẽ đẩy băng thông kết nối lên cao hơn sẽ góp phần giúp IPTV khắc phục nhược điểmnói trên và biến nó trở thành công nghệ truyền hình của tương lai

1.3 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV

Hình 1.4: Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV

 Trung tâm dữ liệu IPTV:

Cũng được biết đến là “đầu cuối_headend” Trung tâm dữ liệu IPTV nhân nội dung

từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, các nhà tập hợp nội dung,nhà sàn xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh Ngay khi nhận được nộidung, một số các thành phần phần cứng khác nhau từ thiết bị mã hóa và các máy chủvideo tới bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật giành riêng được sử dụng để chuẩn bịnội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa trên IP Thêm vào đó, hệ thống quản

lý thuê bao được yêu cầu để quản lý và hồ sơ và phí thuê bao của những người sửdụng Chú ý rằng, địa điểm thực của trung tâm dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng

cơ sở mạng được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ

 Mạng truyền dẫn băng thông rộng:

Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm Trong trường hợp triểnkhai IPTV trên diện rộng, số lượng các kết nối điểm – điểm tăng đáng kể và yêu cầu

độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng Sự tiến bộ trong công nghệ mạngtrong những năm qua cho phép những nhà cung cấp viễn thông thỏa mãn một lượng

10

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

lớn yêu cầu độ rộng băng thông mạng Hạ tầng truyền hình cáp dựa trên cáp đồng trụclai cáp quang và các mạng viễn thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nộidung IPTV

 Thiết bị người dùng IPTV:

Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc cho phépmọi người có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV Thiết bị này kết nối vào mạng băngrộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP gửi đến Thiết bị ngườidùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnhhưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV

 Mạng gia đình:

Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích nhỏ

Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật sốđắt tiền giữa các thành viên trong gia đình Mục đích của mạng gia đình là để cung cấpviệc truy cập thông tin, như là tiếng nói, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bịkhác nhau trong nhà Với mạng gia đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gianbởi vì các thiết bị ngoại vi như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băngrộng, có thể được chia sẻ một cách dễ dàng

1.4 Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet:

Do đều được truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi lúc hay nhầm IPTV làtruyền hình Internet Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau:

 Quyền sở hữu hạ tầng mạng

11

Khi nội dung video được gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử dụng giao thức Internet mạng nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di chuyển trong các mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng Do đó, nhà cung cấp các dịch vụ truyền nhình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lượng truyền hình như với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh Thực tế là các nội dung video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên màn hình TV có thể bị giật và chất lượng hình ảnh thấp.

Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung cấp dịch vụ

Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để có thể cung cấp hình ảnh với chất lượng cao

 Cơ chế truy cập

Một set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nôi j dung viedeo đượcphân phát qua hệ thống IPTV , trong khi PC thương được sử dụng để truy cập các dịch vụInternet Các loại phần mềm được sử dụng trong PC thường phụ thuộc vào loại nội dungtruyền hình Internet Ví dụ như, để download các chương trình TV từ trên mạng Internet, đôikhi cần phải cài đặt các phần mềm media cần thiết để xem được nội dung đó Hay hệ thốngquản lí bản quyền cũng cần để hỗ trợ cơ chế truy cập

 Giá thành

Phần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công cộng tự dothay đổi Điều này khiến các công ty truyền thông đưa ra các loại dịch vụ dựa trên mức giáthành Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với mức phí hàng tháng của truyềnhình truyền thống Các nhà phân tích mong rằng truyền hình Internet và IPTV có thể hợplại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí

1.5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV:

Truyền hình số được định thời một cách chính xác, là dòng dữ liệu liên tục có tốc

độ bit không đổi, thường hoạt động trên các mạng mà mỗi tín hiệu được truyền đềuphục vụ cho mục đích truyền hình Trái với truyền hình, mạng IP truyền những loại dữliệu khác nhau từ rất nhiều nguồn trên một kênh chung, bao gồm thứ điện tử, trangweb, tín nhắn trực tiếp, tiếng nói qua IP (VoIP) mà nhiều loại dữ liệu khác Để truyềnđồng thời những dữ liệu này, Mạng Internet phân thông tin thành các gói Như vậy, rõràng là IP và truyền hình không phải là một sự kết hợp hoàn hảo (lý tưởng) về côngnghệ

Mặc dù không tương thích về căn bản, nhưng thị trường IPTV vẫn bùng nổ Vậy lý

do tại sao lại chọn các mạng dựa trên IP để truyền tín hiệu truyền hình? Câu trả lời chocâu hỏi này có thể tóm tắt thành năm điểm sau:

12

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

- Mạng IP băng rộng đã vươn tới rất nhiều gia đình ở nhiều nước, các nhà cungcấp dịch vụ truyền hình có thể sử dụng những mạng này để phát các dịch vụ truyềnhình mà không cần xây dựng hệ thông mạng riêng của họ

- IP có thể đơn giản công việc phát các dịch vụ truyền hình mới, như là chươngtrình tương tác, truyền hình theo yêu cầu…

- Giá thành của mạng IP tiếp tục giảm do số thiết bị được sản xuất mỗi năm rấtlớn và sự tồn tại của các chuẩn trên toàn thế giới

- Mạng IP có mặt trên toàn thế giới, và số người dùng mạng Internet tốc độ caotiếp tục tăng rất nhanh

- IP là công nghệ hoàn hảo cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sự trao đổi

dữ liệu, mạng cục bộ, chia sẻ tệp tin, lướt web và nhiều nhiều nữa…

IP cung cấp cơ chế để định hướng truyền gói giữa các thiết bị được liên kết trongmạng IP là một giao thức phổ biến được sử dụng khắp các mạng Internet và hàng triệucác mạng khác có sử dụng IP Không có IP, mọi việc sẽ hỗn loạn bởi vì không có cáchnào để một thiết bị gửi dữ liệu một cách riêng biệt tới một thiết bị khác

Với việc sử dụng các mạng IP để truyền dẫn tín hiệu truyền hình, việc xem truyềnhình hiện đại sẽ rất khác so với xem truyền hình trước đây Các tín hiệu truyền hìnhbây giờ không khác gì những dữ liệu khác Nhờ đó, ngoài các kênh truyền hình quảng

bá truyền thống, chúng ta sẽ có thêm những kênh truyền hình riêng biệt, tương tác đểthỏa mãn nhu cầu của từng người

1.6 So sánh IPTV với Internet TV (tk: iptv1, IPTV-internetTV)

Mặc dù IPTV và các dịch vụ video trên Internet đều chia sẻ chung một giao thứctầng dưới (IP) nhưng sự phân phối và quản lý của các dịch vụ này là khác nhau

Trong môi trường IPTV, các nhà cung cấp dịch vụ có sự điều khiển đầy đủ đối cácthành phần được sử dụng để phân phối dịch vụ đến khách hàng Điều này bao gồm khảnăng xây dựng chất lượng và độ tin cậy của mạng; tốc độ bit và codec sử dụng bởi các

bộ mã hoá làm việc tốt với số STB riêng biệt có hạn đã được quản lý; khả năng đơngiản hoá và kiểm tra các thành phần mạng nhà nhằm nâng cao chất lượng và độ tincậy; thiết kế để tránh lãng phí băng thông, ví dụ như triển khai IP Multicast đầu cuối

Sự điều khiển mô hình phân phối trong các dịch vụ video Internet là không có Ví

dụ, sự triển khai IP Multicast trên Internet là khá giới hạn, hầu như cho các mạngnghiên cứu Điều này có nghĩa là các dịch vụ nội dung phân luồng Internet sử dụngcác luồng trên cơ sở unicast đơn giản giữa nguồn và đích hoặc mô hình Peer-to-Peertrong đó dữ liệu gửi và nhận từ nhiều nguồn trong cùng một thời điểm

13

Một trong những sự khác biệt chính là sự điều khiển băng thông yêu cầu cho việcphân phối dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ điều khiển tốc độ bit và quản lý QoS yêu cầu

để phân phối dịch vụ, điều này cho phép điều khiển sự đệm cần thiết trong STB đểđảm bảo cho các bộ giải mã audio và video không bị tràn hoặc thiếu, gây ảnh hưởngđến chất lượng dịch vụ Internet video không thể điều khiển tốc độ bit, do đó nó phải

bù lại bằng cách triển khai các bộ đệm sâu hơn trong bộ nhận hoặc cố gắng yêu cầu dữliệu từ các server hay các node gần nhất hoặc ít nghẽn nhất, để giản trễ và mất gói tin.Trong mô hình peer-to-peer, sự thiếu băng thông từ các node khác nhau do băng thôngupstream giới hạn từ Internet, thúc bách nhu cầu cần phải có các “supernode” lớn hơn,

xa hơn để bù lại, và có thể gây ra khả năng mất gói cao hơn

Về kĩ thuật sử dụng, trong IPTV, tín hiệu video được mã hoá sử dụng một thuậttoán với tỉ lệ tổn thất nhỏ Do đó, với chương trình HD, MPEG-4 được sử dụng vàMPEG-2 được sử dụng cho chương trình thông thường Sau khi mã hoá tín hiệu videotạo ra các bàn trượt được đóng gói trong các gói RTP Trong Internet TV, có hai nhómkĩ thuật chính được sử dụng là: Phương pháp Client/Server cổ điển gọi là Streaming vàphương pháp Peer-to-Peer gọi là P2PTV.Streaming là quá trình chạy một file trong khivẫn đang tải nó, luồng media liên tục sẽ được xem gửi từng phần rời rạc và chịu chiphối từ điều kiện mạng P2PTV không dùng dữ liệu từ một server trung tâm mà mọikhách hàng đều có thể phân phối lại video hoặc một phần của nó bằng cách đưa videocho những người khác

Giới hạn Cục bộ (tin tức, sự kiện, vận

hành giới hạn)

Có thể trên phạm vi toàn cầu

Người sử dụng Các khách hàng đã biết với

các địa chỉ IP và vị trí đã biết

Mọi khách hàng (thường là

không biết) Chất lượng video QoS có điều khiển, chất lượng

TV “Broadcast”

Chất lượng nỗ lực tối đa, QoS

không đảm bảo Băng thông kết nối Giữa 1 và 4 Mbit/s Thường dưới 1Mbit/s Định dạng video MPEG-2, MPEG-4 Part 2,

MPEG-4 Part 10 (AVC), Microsoft VC-1

Windows Media, RealNetwork, QuickTime Flash, Sorensen…

Thiết bị thu nhận Set-top box với một ti vi hiển

thị

PC

14

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

Sự bổ sung cùng với việc phát

qua cáp, không trung và vệ

Bảng 1.1: So sánh IPTV và Internet TV (Tk : iptv1)

Trong khi IPTV thương mại sẽ phải cạnh tranh khốc liệt với quảng bá truyền hìnhInternet TV dạng Streaming và P2PTV sẽ không bao giờ thay thế được quảng bátruyền hình chuyên dụng do sự gthông thường, thì iới hạn băng thông và không cóQoS ổn định Tuy nhiên, Internet TV lại phù hợp với môi trường multimedia hiện nay.Một câu hỏi đặt ra cho sự phát triển của quảng bá truyền hình là liệu các nhà cung cấpIPTV có khả năng đưa ra các tính năng truyền hình mới để cạnh tranh với các côngnghệ quảng bá khác được hay không

1.7 Vấn đề đảm bảo QoS và QoE trong IPTV

Video, thoại và dữ liệu đều là các dịch vụ dữ liệu, nhưng mỗi thứ lại có các yêu cầuchất lượng dịch vụ (QoS) riêng khi được truyền phát qua mạng IP Để được giải mãthành công tại STB, luồng vận chuyển mang video vần đến với tốc độ bit cố định đãbiết, cùng trễ và jitter nhỏ nhất Các yêu cầu phân phối thành công cho thoại và dữ liệucũng rất quan trọng, nhưng không khắt khe bằng trường hợp video Các đặc tính khácnhau của các dịch vụ này đều đóng góp thêm vào sự phức tạp trong thiết kế, triển khai

và bảo trì mạng với yêu cầu phân phối các dịch vụ chất lượng cao tới khách hàng Vềbản chất, các mạng IP là các mạng nỗ lực tối đa ban đầu được phát triển để truyền dữliệu Do vậy, các mạng này dễ gặp phải hiện tượng mất, rớt gói tin khi băng thông trởnên khan hiếm và jitter tăng lên Trong đa số các trường hợp, vấn đề này không gâyảnh hưởng nặng lên các dịch vụ dữ liệu bởi vì các dịch vụ này có thể chấp nhận việcgửi lại gói tin cũng như việc gói tin đến không đúng thứ tự khi chúng được định tuyếntheo các đường dẫn khác nhau trong mạng Video thì lại hoàn toàn không chấp nhậnđược sự thất thường của một mạng nỗ lực tối đa QoS cho các dịch vụ video yêu cầu:

15

 Độ khả dụng cao và băng thông bảo đảm đủ để cho phép phân phối dịch vụthành công Nếu không có điều kiện này, sự phân phối sẽ có thể gặp phải lỗicụm và sẽ gây ra các vấn đề cho STB do STB luôn mong đợi dữ liệu đến vớitốc độ bit cố định và đúng thứ tự.

 Trễ truyền phát thấp Điều này ảnh hưởng đến chất lượng trải nghiệm của kháchhàng vì nó ảnh hưởng đến thời gian hồi đáp lệnh từ bộ điều khiển từ xa củakhách hàng

 Jitter mạng thấp Jitter ảnh hưởng đến độ biến thiên của gói đến qua mạng Độbiến thiên này có thể dẫn đến tràn bộ đệm hoặc thiếu luồng trong bộ đệm tạithiết bị thu (STB) Jitter ảnh hưởng đến cách mà các gói được xử lý tại nhiềuphần tử mạng khác nhau Nếu jitter quá cao, thì độ mất gói sẽ tăng khi phầnmềm sắp hàng cố gắng cân bằng tải lưu lượng tại các phần tử mạng

 Độ mất gói thấp Các gói mất đi sẽ gây ảnh hưởng lớn lên chất lượng của video

nhận được và thường dẫn đến các lỗi blocking mà mắt thường cũng nhận ra

được

Hình 1.5: QoS và QoE

Để đảm bảo phân phối các gói tin hợp lý, chất lượng trải nghiệm (QoE – Quality ofExperience) là một yếu tố quan trọng cần xem xét Hiệu năng và các tính năng có thểthu hút khách hàng, nhưng chất lượng video là bắt buộc để giữ được uy tín cho nhàcung cấp dịch vụ IPTV QoE là một bước phát triển ra ngoài QoS, gắn liền với các yếu

16

Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV

tố quan trọng như trễ lớn nhất trong sự truyền tải luồng IP và tối thiểu hoá độ chênhlệch giữa các thời gian truyền cho từng gói IP đơn (jitter) QoE cũng bao gồm các tiêuchuẩn cho thời gian tải tin (downtime) và các khoảng bảo trì nhỏ nhất, cũng cấp thờigian chuyển kênh chấp nhận được, và đảm bảo tính khả dụng của các dịch vụ theo yêucầu, tính tương tác, và độ phân phối các dịch vụ trên cơ sở mạng Để đáp ứng lòngmong mỏi của khách hàng về chất lượng dịch vụ tốt, QoE phải được duy trì trên toàn

bộ kiến trúc IPTV, từ nguồn nội dung qua mạng phân phối tới các thiết bị trong nhà.Mức độ điều khiển và khả năng chẩn đoán yêu cầu một giao thức quản lý vượt rangoài sự truy cập nhà cung cấp dịch vụ, đến với từng thiết bị sử dụng bởi khách hàng.QoE cho dịch vụ IPTV yêu cầu:

 Dễ sử dụng Khách hàng quen với việc dễ dàng truy cập Khi mode tiếp nhận

nổi trội là dạng quảng bá qua môi trường khí (over-the-air broadcast), các “tai

thỏ” của một ăng ten đặt trên nóc nhà là bộ phận cần thiết trong các vùng đô thịnhằm thu được tín hiệu mạnh Khi cáp và ti-vi thu tín hiệu vệ tinh lớn mạnh,các bộ mối cáp đồng trục trên ti-vi cung cấp một giao diện đơn giản khác, đểthu tín hiệu trong các phòng có ti-vi

 Có khả năng mở rộng Các ứng dụng trên cơ sở video như là DVR đa phòng(multi-room DVR), chơi trò chơi, chia sẻ ảnh và nội dung cá nhân, đang tạo nhucầu tăng băng thông trong nhà do nhu cầu sử dụng tăng

17

19

Đồ án tốt nghiệp Đại học Dịch vụ IPTV (Internet protocol

television)

IPTV cùng các hoạt động thông tin trên băng tần rộng đã kết hợp được 3 mạng(máy tính + viễn thông + truyền hình) biểu thị xu thế phát triển của mạng truyền thôngtương lai Các nhà kinh doanh dịch vụ viễn thông băng rộng không chỉ ở các nước tiêntiến như Mỹ, Nhật mà ở các nước trong khu vực như Trung Quốc, Hàn Quốc, HồngKông đang phát triển mạnh dịch vụ IPTV

20

22