Tìm hiểu về dịch vụ truyền hình giao thức internet (IPTV)

Tìm hiểu về dịch vụ truyền hình giao thức internet (IPTV)

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ FPT 4

1.1 Giới thiệu về FPT 4

1.2 Các dịch vụ viễn thông FPT cung cấp 6

1.2.1 Dịch vụ internet cáp quang FPT 6

1.2.2 Dịch vụ Truyền hình FPT 7

1.2.3 Dịch vụ camera FPT 7

1.2.4 Các dịch vụ online khác 7

CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ INTERNET PROTOCOL TELEVISION (IPTV) 9

2.1 Tổng quan về dịch vụ IPTV 9

2.1.1 Giới thiệu dịch vụ IPTV 9

2.1.2 Khái niệm IPTV 9

2.1.3 Đặc trưng của dịch vụ IPTV 10

2.1.4 Ưu và nhược điểm của dịch vụ IPTV 11

2.1.5 Sự khác biệt của dịch vụ IPTV và Internet TV 14

2.2 Cấu trúc mạng IPTV 16

2.2.1 Cấu trúc hạ tầng của mạng IPTV 16

2.2.2 Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV 19

2.3 Các dịch vụ và ứng dụng của IPTV 21

2.3.1 Truyền hình quảng bá kỹ thuật số 22

2.3.2 Video theo yêu cầu VOD 22

2.3.3 Quảng cáo có địa chỉ 23

2.4 Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV 24

2.4.1 Phân phối theo kỹ thuật truy cập trên mạng cáp quang 24

2.4.2 Phân phối theo kỹ thuật truy cập trên mạng ADSL 27

2.4.3 Phân phối theo kỹ thuật truy cập trên mạng truyền hình cáp 33

2.4.4 Phân phối theo kỹ thuật truy cập trên mạng Internet 37

2.5 Dịch vụ truyền hình FPT 40

2.5.1 Truyền hình FPT là gì ? 40

2.5.2 Điều kiện để lắp đặt 41

2.5.3 Nội dung trên dịch vụ truyền hình FPT 41

2.5.4 Các tính năng vượt trội 47

2.5.5 Giới thiệu một số gói cước truyền hình FPT 49

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 51

PHỤ LỤC 52

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ - kĩ thuật với ngày càng nhiều hơn những phát minh trong nhiều lĩnh vực đóng góp vào việc thay đổi chất lượng cuộc sống của con người Trong lĩnh vực giải trí, chúng ta phải kể đến sự phát triển vượt bậc của công nghệ truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp và đặc biệt là sự ra đời của truyền hình độ nét cao (HDTV) đã phần nào để lại dấu ấn làm cho chất lượng truyền hình ngày đa dạng và phong phú đáp ứng nhu cầu cao cho người dùng.

Bên cạnh đó, sự phát triển bùng nổ của Internet mà điển hình là sự phát triển Internet băng thông rộng đã làm thay đổi cả về nội dung lẫn chất lượng truyền hình Truyền hình sử dụng giao thức Internet (IPTV) đang là công nghệ truyền hình nổi bật nhất hiện nay và sẽ còn phát triển mạnh mẽ hơn nữa trong tương lai.

IPTV có cơ hội rất lớn để ngày càng phát triển với chất lượng cao hơn khi mà hệ thống Internet băng thông rộng hầu như đã có ở khắp mọi nơi Rất nhiều nhà cung cấp dịch

vụ viễn thông trên thế giới đã và đang triển khai dịch vụ IPTV và xem đây như là một cơ hội mới giúp họ thu lợi nhuận với thị trường hiện nay Đồng thời, việc triển khai dịch vụ IPTV cũng sẽ giúp cho các nhà cung cấp có giải pháp hợp lí để bảo vệ nguồn thu lợi nhuận của chính mình trước sự lấn sân rất mạnh mẽ của dịch vụ truyền hình cáp

Với đề tài tìm hiểu về dịch vụ truyền hình giao thức Internet (IPTV) của học phần Kỹ thuật triển khai và bảo dưỡng mạng ngoại vi Nhóm chúng em sẽ giúp cho mọi người có cái nhìn tổng quan cũng như hiểu rõ hơn về cơ cấu cách thức hoạt động, các dịch vụ và ứng dụng IPTV được sử dụng hiện nay

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Cao Trần Thái Anh, giảng viên bộ môn đã hướng dẫn, trao đổi và chỉ bảo tận tình để giúp nhóm hoàn thành tốt đề tài được giao đúng thời gian quy định

Trân trọng

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ FPT 1.1 Giới thiệu về FPT

Công ty Cổ phần FPT (FPT Corporation) là công ty đa quốc gia, hiện đang hoạt độngtrên bốn lĩnh vực: Công nghệ thông tin và viễn thông; Tài chính và ngân hàng; Bất động sản;Giáo dục và đào tạo

FPT cũng không ngừng tập trung phát triển các hoạt động kinh doanh chia theo từnglĩnh vực, trong đó các mảng kinh doanh truyền thống luôn được chú trọng đầu tư và đạtđược các kết quả tích cực Đó là: Tích hợp hệ thống, Xuất khẩu phần mềm, Viễn thông, Đàotạo và Phân phối sản phẩm công nghệ viễn thông

 Phân phối sản phẩm công nghệ thông tin và viễn thông

 Dịch vụ truy nhập Internet

 Dịch vụ nội dung trực tuyến

 Đào tạo công nghệ

 Lắp ráp máy tính

 Nghiên cứu và phát triển

 Đầu tư phát triển hạ tầng và bất động sản

 Dịch vụ tài chính-ngân hang

 Lĩnh vực giáo dục-đào tạo

 Trung tâm Phát triển Công nghệ FPT

 Chi nhánh tại thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Đà Nẵng

FPT đang làm chủ công nghệ trên tất cả các hướng phát triển của mình với các chứngchỉ ISO cho tất cả các lĩnh vực hoạt động, CMMi cho phát triển phần mềm và đang là đối tácVàng của Cisco, Microsoft, Oracle, Checkpoint Bên cạnh đó, FPT cũng đang sở hữu trên1,000 chứng chỉ công nghệ cấp quốc tế của các đối tác công nghệ hàng đầu thế giới

Các dịch vụ giá trị gia tăng của FPT luôn đáp ứng được nhu cầu của khách hàng vàđối tác Đến nay, FPT đã giành được niềm tin của hàng nghìn doanh nghiệp và hàng triệungười tiêu dùng FPT đã vinh dự được nhận Huân chương Lao động Hạng nhất do Nhà nướctrao tặng năm 2003 Trong suốt những năm qua, FPT liên tục được bạn đọc tạp chí PC

World Việt Nam bình chọn là Tập đoàn tin học uy tín nhất Việt Nam Sản phẩm và dịch vụcủa FPT luôn giành được những giải thưởng cao nhất của Hội Tin học Việt Nam, Hội Tinhọc thành phố Hồ Chí Minh và Hiệp hội Doanh nghiệp Phần mềm Việt Nam Với nhữngđóng góp tích cực cho sự phát triển của ngành tin học và viễn thông nói riêng và sự pháttriển của nền kinh tế nói chung, FPT đã được Nhà nước trao tặng Huân chương Lao độnghạng Nhất.

1.2 Các dịch vụ viễn thông FPT cung cấp

Trên các phương diện truyền thông FPT đang được nhắc đến là nhà cung cấp dịch vụinternet Tuy nhiên hiện nay FPT telecom đã cung ứng nhiều dịch vụ chất lượng tốt đếnkhách hàng , với phương châm mọi dịch vụ trên một kết nối Dưới dây, cáp quang FPT sẽgửi đến bạn đọc một số loại hình dịch vụ FPT telecom đang cung cấp tới khách hàng

1.2.1 Dịch vụ internet cáp quang FPT

FPT telecom xuất phát điểm là nhà cung cấp dịch vụ lắp mạng internet FPT, trải qua

từ thời dial-up đến adsl , sau đó cập nhật công nghệ phát triển cùng thế giới FPT telecomquyết định xây dựng lại toàn bộ cơ sở hạ tầng với trang bị cáp quang FTTH Là dịch vụ cápquang toàn phần với 100% lõi cáp với thạch anh tinh khiết, cho tín hiệu truyền đi với tốc độnhanh nhất ( nhanh hơn adsl khoảng 200 lần ) không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết,giảm thiểu đến 99% tỉ lệ bị sét đánh Do tín hiệu truyền dạng sóng ánh sáng không dùngđiện ( electron ) Ngoài ra cáp quang FTTH cũng có nhiều ưu điểm đặc biệt nổi trội phù hợpvới sự phát triển công nghệ thông tin hiện này như tăng cường bảo mật cấp cao

1.2.2 Dịch vụ Truyền hình FPT.

Với cơ sở hạ tầng internet mạnh và ổn định Truyền hình FPT sử dụng công nghệtruyền hình cáp thông minh Toàn bộ dữ liệu được chưa ngay tại server hệ thống lớn tại ViệtNam Nội dung chọn lọc cùng với thế hệ chip Sigma Design chuyên dụng cho truyền hìnhgiúp sử dụng ít tài nguyên nhưng truyền tải nội dung từ HD đến full HD Ngoài ra với thiết

bị giải mã tín hiệu có nền tảng riêng, tương đương cấu hình một máy tính cho phép kháchhàng đa dạng truyền thông và giải trí với các dịch vụ tương tác trở thành hiện thực Hơn cảmột thiết bị thông minh, truyền hình FPT còn là sản phẩm thuần Việt Với 100% phần mềm

được các kỹ sư tại FPT xây dựng và phát triển trong vòng 5 năm trước khi chính thức cungcấp tới thị trường chính thức vào năm 2014 Trải qua thời gian, sản phẩm truyền hình FPT

đã liên tục nâng cấp, phát hành những phiên bản mới hơn phù hợp với thị hiếu người dùng.Chi phí sử dụng dịch vụ cũng giảm lớn khi khách hàng chỉ cần phải chi phí khoảng hơn200.000đ/tháng đã có thể sử dụng ngay truyền hình FPT và miễn phí internet cáp quangFTTH

1.2.3 Dịch vụ camera FPT.

Camera FPT là dịch vụ cung cấp dịch vụ giám sát online 24/24 Dịch vụ sử dụngcamera IP cho phép người dùng có thể quan sát, ghi lại hình ảnh quay được tại bát kì thờiđiểm nào , và ở bất kỳ đâu ( cần có mạng internet ) Camera FPT đã trở thành nhà cung cấpdịch vụ chính cho của hàng, siêu thị lớn trên cả nước Hệ thống được đầu tư bài bản, camerachất lượng hình ảnh cao và sắc nét

1.2.4 Các dịch vụ online khác

Để tăng cường tiện ích người dùng, FPT telecom cung cấp các dịch vụ miễn phí vàtrả phí như Fshare.vn , Fsend.vn , nghe nhạc trực tuyến ,violympic.vn , với mong muốnmang lại dịch vụ chất lượng, tăng cường việc sử dụng internet vào những công việc hữu ích,

có giá trị tới người dùng

CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ INTERNET PROTOCOL TELEVISION (IPTV)

2

2.1 Tổng quan về dịch vụ IPTV

2.1.1 Giới thiệu dịch vụ IPTV

Truyền hình kỹ thuật số là tiến bộ quan trọng nhất trong công nghệ truyền hình từ khiphương tiện này được tạo ra trong thế kỷ trước Truyền hình kỹ thuật số đưa ra chokhách hàng nhiều sự lựa chọn và tạo ra nhiều tương tác hơn Hệ thống truyền hình quảng

bá tương tự đã được sử dụng rất tốt trong hơn 60 năm qua Trong giai đoạn đó, ngườixem phải trải qua sự chuyển tiếp từ truyền hình đen trắng sang truyền hình màu đã yêucầu người xem phải mua các Tivi màu mới, và các kênh quảng bá phải có các máy phátmới, các thiết bị sản xuất chương trình mới Ngày nay, với sự phát triển của ngành côngnghiệp truyền hình sẽ đưa truyền hình thông thường sang thời đại của truyền hình kỹthuật số Hầu hết các hoạt động của truyền hình phải được nâng cấp và triển khai dựatrên kỹ thuật số để đưa tới cho khách hàng các dịch vụ kỹ thuật số tinh vi hơn Một kỹthuật mới được gọi là truyền hình dựa trên giao thức Internet IPTV (Internet Protocol –based Television) Như tên gọi, IPTV được miêu tả như là một cơ chế để truyền tải luồngnội dung truyền hình dựa trên nền tảng là một mạng sử dụng giao thức IP Lợi ích của cơchế này là khả năng phân phối nhiều loại tín hiệu truyền hình khác nhau, tăng các tínhnăng tương tác và cải tiến để tương thích với các mạng thuê bao đang tồn tại Trongchương này sẽ trình bày khái niệm về IPTV, cấu trúc mạng IPTV, vấn đề phân phốiIPTV, các công nghệ cho IPTV, cuối cùng là các ứng dụng và dịch vụ của IPTV

2.1.2 Khái niệm IPTV

IPTV được gọi là truyền hình trên giao thức Internet, Telco TV hay truyền hình băngrộng, với nghĩa truyền tải truyền hình quảng bá và/hoặc video theo yêu cầu, chương trìnhphát thanh có chất lượng cao trên mạng băng rộng Theo quan điểm của đối tượng sử dụng,việc khai thác và xem IPTV cũng giống như dịch vụ TV trả tiền ITU-T (ITU-T FG IPTV)

đã chính thức chấp thuận định nghĩa IPTV như sau:

IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình, video, audio,văn bản, đồ họa, số liệu truyền tải trên các mạng dựa trên IP được kiểm soát nhằm cung cấpmức chất lượng dịch vụ, độ mãn nguyện, độ bảo mật và tin cậy theo yêu cầu.

Từ quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, IPTV bao hàm quá trình thu thập, xử lý, vàtruyền tải một cách an toàn nội dung video trên hạ tầng mạng dựa trên công nghệ IP Thamgia vào quá trình cung cấp dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung cấp dịch vụ từ các nhà cungcấp dịch vụ truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh đến các công ty Viễn thông lớn và các nhàkhai thác mạng riêng ở nhiều nơi trên thế giới

2.1.3 Đặc trưng của dịch vụ IPTV

a Hỗ trợ truyền hình tương tác:

Các khả năng hoạt động hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấpdịch vụ đưa ra một số lượng lớn các ứng dụng truyền hình tương tác Các loại hìnhdịch vụ được phân phối qua dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền hình trực tiếp tiêuchuẩn, truyền hình độ trung thực cao (HDTV), các trò chơi trực tuyến, và kết nốiInternet tốc độ cao

b Không phụ thuộc thời gian:

IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép tạo chương trình nội dungkhông phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lưu lại nội dung IPTV và sau đó có thểxem lại

c Tăng tính cá nhân

Hệ thống IPTV từ đầu cuối - đầu cuối hỗ trợ thông tin hai chiều và cho phépcác user sử dụng lựa chọn và thiết lập việc xem TV theo sở thích riêng như chươngtrình và thời gian xem ưa thích

d Yêu cầu về băng thông thấp

Thay vì phải truyền tải tất cả các kênh cho mọi đối tượng sử dụng, công nghệIPTV cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chỉ cần phải phát các kênh mà đối tượng sử

dụng yêu cầu Tính năng hấp dẫn này cho phép nhà khai thác mạng tiết kiệm băngthông.

e Khả năng truy nhập trên nhiều loại thiết bị

Việc xem nội dung IPTV không bị giới hạn là dùng cho các máy thu hình Cáckhác hàng thường sử dụng máy tính cá nhân và các thiết bị di động để truy cập tới cácdịch vụ IPTV

Số các kênh quảng bá khu vực có thể thay đổi theo thị trường, các kênh nàythường hỗ trợ các phiên bản theo khu vực của các mạng gốc (ABC, CBS, NBC vàFox ) Một số trong các kênh quảng bá có định dạng độ trung thực cao (HD), điều đó

có nghĩa các nhà khai thác viễn thông có thể cung cấp cho khách hàng cả hai loạikênh quảng bá tiêu chuẩn (SD) và độ trung thực cao (HD) Một phần nội dung quảng

bá có thể được lưu lại trong mạng và sử dụng sau đó

2.1.4 Ưu và nhược điểm của dịch vụ IPTV

a Ưu điểm:

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,truyền hình, điện thoại cố định và di động, VoIP (Voice over Internet Protocol)…mang lại cho người 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 vụIPTV có thể tích hợp một chương trình hướng dẫn tương tác cho phép người xem cóthể tìm kiếm nội dung chương trình truyền hình theo tựa đề hoặc tên diễn viên Hoặcnhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai chứng năng “hình-trong-hình” (picture-in-picture) cho phép người dùng xem nhiều kênh cùng một lúc Người dùng cũng có thể

sử dụng TV để truy cập đến các nội dung đa phương tiện khác trên PC như hình ảnhhay video hoặc sử dụng điện thoại di động để điều khiển TV ở nhà ghi lại mộtchương trình ưa thích nào đó …

Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể triểnkhai là cung cấp các thông tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trong quá trình xemchương trình Ví dụ người dùng có thể nhận thông tin về đội bóng mà họ đang xemthi đấu trên màn hình chẳng hạn.

Trên thực tế tính tương cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các loại hình truyềnhình số khác như truyền hình vệ tinh hay cáp Song để triển khai được thì cần phải có

sự kết nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng Đây là điều mà truyền hình vệtinh và cáp không có được Muốn triển khai thì hai hình thức truyền hình này buộcphải 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 mộtthời điểm nhằm cho phép người dùng chuyển đổi kênh tức thời như chúng ta vẫnthấy Điều này dẫn tới sự lãng phí băng thông cần thiết

IPTV sử dụng công nghệ chuyển mạch IP để loại bỏ hạn chế này Mọi dữ liệuchương trình truyền hình được lưu trữ tại một vị trí trung tâm và chỉ có dữ liệu kênh

mà người dùng yêu cầu xem là được truyền tải đi Điều này sẽ cho phép nhà cung cấpdịch vụ có thể bổ sung thêm được nhiều dịch vụ cho IPTV hơn vì băng thông khôngcòn 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 cậpđến những nội dung đa phương tiện trên PC như ảnh số, video, lướt web, nghenhạc… Không những thế một số màn hình TV giờ đây còn được tích hợp khả năngvận hành như một chiếc TV bình thường Tất cả liên kết sẽ trở thành một mạng giảitrí gia đình hoàn 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 thểyêu cầu xem bất kỳ một chương trình truyền hình nào đó mà họ ưa thích Ví dụ,người xem muốn xem một bộ phim đã có cách đây vài năm thì chỉ cần thực hiện tìmkiếm và dành thời gian để xem hoặc ghi ra đĩa xem sau

Kiểm soát tối đa chương trình TV VOD nói chính xác cũng là một phần lợi

thế này Đây là tính năng mà người dùng sẽ cảm thấy thích thú nhất ở IPTV bởi nócho phép họ có thể kiểm soát tối đa chương trình truyền hình

Không còn thụ động phải xem những gì mà nhà cung cấp dịch vụ phát đi như

ở truyền hình truyền thống hay vệ tinh mà giờ đây người dùng sẽ được trải nghiệmkhả năng kiểm soát tối đa những nội dung mà họ muốn xem Với VOD người dùng

có thể chọn lựa những chương trình thích hoặc ghi nó ra đĩa để xem về sau này Nhờ

đó mà thiết bị điều khiển từ xa của IPTV sẽ có đầy đủ tính năng như điều khiển mộtchiếc đầu đĩa Khi đang xem chương trình nếu gặp phải một đoạn nào hay người dùng

có thể tua để xem lại, dừng phát chương trình hoặc tua nhanh về phía trước … Điềunày cũng đơn giản bởi nội dung được cung cấp duy nhất theo yêu cầu của người xemchứ không cung cấp rộng cho tất cả mọi người dùng như truyền hình truyền thống

Truyền hình chất lượng cao HD Xu hướng nội dung chất lượng cao hiện đã

hiển hiện thực tế Nhờ kết nối băng thông rộng nên có thể nói chỉ trong tương laikhông xa IPTV sẽ chỉ phát truyền hình chất lượng cao Điều này đồng nghĩa với việcngười dùng sẽ thưởng thức các chương trình có chất lượng hình ảnh và âm thanh cao

b Nhược điểm

Nhược điểm “chí mạng” của IPTV chính là khả năng mất dữ liệu rất cao và sựchậm trễ truyền tín hiệu Nếu như đường kết nối mạng của người dùng không thật sựtốt cũng như không đủ băng thông cần thiết thì khi xem chương trình sẽ rất dễ bị giậthay việc chuyển kênh có thể tốn khá nhiều thời gian để tải về Thêm vào nữa nếu máychủ của nhà cung cấp dịch vụ không đủ mạnh thì khi số lượng người xem truy cậpvào đông thì chuyện chất lượng dịch vụ bị giảm sút cũng là một chuyện rất dễ hiểu.Đây không hẳn là nhược điểm của IPTV mà của cả thế giới web

Song một thế giới mà ở đó mọi người mọi thiết bị đều có thể được kết nốimạng là một trong những mục tiêu mà thế giới đang hướng tới Truyền hình IPTVcũng là một phần trong xu hướng này Công nghệ mạng Internet càng ngày càng pháttriển mạnh mẽ đẩy băng thông kết nối lên cao hơn góp phần giúp IPTV khắc phụcnhược điểm nói trên và biến nó trở thành công nghệ truyền hình của tương lai

2.1.5 Sự khác biệt của dịch vụ IPTV và Internet TV

Đôi khi IPTV bị hiểu nhầm là Internet TV Mặc dù cả hai loại hình ứng dụng này đều dựa trên cơ sở công nghệ cơ bản giống nhau, nhưng các giải pháp trong quá trình truyền tải video dựa trên IP khác nhau như sau:

c Quyền sở hữu của hạ tầng mạng:

Khi nội dung video được truyền tải trên Inetrnet, các gói giao thức IP mang nộidung video được truyền tải có thể bị mất hoặc trễ, khi truyền qua các mạng khác nhau Kết quả là, nhà cung cấp dịch vụ video trên internet không thể đảm bảo mức độhài lòng của khác hàng khi xem TV qua internet so với TV truyền thống, TV cáp hay

TV qua vệ tinh Trên thực tế, tín hiệu video qua internet đôi khi bị giật trên màn hình

và độ phân giải hình ảnh hoàn toàn thấp Nội dung TV cung cấp đến đối tượng sử dụng theo kiểu “best effort” IPTV được truyền tải trên hạ tầng mạng mà nhà cung cấp dịch vụ sở hữu Việc sở hữu hạ tầng mạng cho phép các nhà khai thác viễn thông thiết lập hệ thống của mình để hỗ trợ quá trình truyền tải video chất lượng cao từ đầu cuối-tới-đầu cuối

d Cơ cấu truy cập:

Thông thường set-top box được sử dụng để truy cập và giải mã nội dung videoqua hệ thống IPTV trong khi đó, truy cập tới dịch vụ internet TV hầu hết đều sử dụng

máy tính cá nhân Loại phần mềm sử dụng trên PC phụ thuộc vào nội dung internet

TV Ví dụ, đoạn file nội dung video được tải về từ internet TV có khi yêu cầu phải càiđặt chương trình chạy file dành riêng để xem Hệ thống quản lý bản quyền (DRM) cũng yêu cầu hỗ trợ cơ cấu truy nhập này

e Giá thành:

Một phần đáng kể nội dung video được truyền tải trên mạng internet là miễn phí cho mọi người Tuy nhiên, điều này sẽ thay đổi khi số lượng ngày càng tăng các công ty truyền thông đa phương tiện bắt đầu đưa vào các dịch vụ miễn phí dựa trên internet TV Cấu trúc giá thành áp dụng cho IPTV tương tự như mô hình thuê bao hàng tháng được chấp nhận bởi các nhà cung cấp dịch vụ TV trả tiền Nhiều chuyên gia phân tích cho rằng sự hội tụ của internet TV và IPTV sẽ thành dịch vụ giải trí chủ yếu sau này

f Các phương pháp tạo nội dung:

Các nhà cung cấp internet TV tạo ra phần nội dung video có kích thước xác định và truyền vào các kênh, trong khi đó, các nhà cung cấp dịch vụ IPTV truyền trêncác kênh các phim và các chương trình truyền hình thông thường do các hãng phim

và hãng truyền hình lớn cung cấp

2.2 Cấu trúc mạng IPTV

2.2.1 Cấu trúc hạ tầng của mạng IPTV

ITU-T mô tả mô hình chuẩn dịch vụ IPTV như trong Hình 2 1 Trong đó, vai

trò của bốn thành phần chính là:

a Nhà cung cấp nội dung:

Sở hữu hoặc được cấp phép để bán nội dung hay quyền sở hữu nội dung

b Nhà cung cấp dịch vụ:

Cung cấp dịch vụ IPTV tới khách hàng Nhà cung cấp dịch vụ dựa trên QoS trongcác mạng của nhà cung cấp mạng để đảm bảo QoE các dịch vụ IPTV

c Nhà cung cấp mạng:

Cung cấp các dịch vụ mạng cho cả khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ Nhà cungcấp mạng cần cam kết không chỉ với nhà cung cấp dịch vụ còn với cả khách hàng

về các tham số mạng (ví dụ băng thông, độ khả dụng dịch vụ…)

d Khách hàng:

Sử dụng và trả tiền cho các dịch vụ IPTV

Hình 2 1: Mô hình chuẩn IPTV.

Mô hình hoàn toàn đơn giản nhưng định nghĩa đơn giản này giúp chúng ta phân biệt hơn nữa các dịch vụ IPTV khi xem xét từng vai trò

Trên thực tế, các mạng video IP là những hệ thống khá phức tạp được cấu thành từ rất nhiều phần tử, đó là một trong những lý do mà chúng ta khó thiết kế và phát triển Về bản chất các mạng video IP của các nhà khai thác viễn thông là khá phân bố hơn so với các nhà cung cấp mạng video cáp, thường tập trung nhiều chức năng tại trung tâm chính Hình 2 2 minh họa một cấu trúc mạng IPTV tiêu biểu trên thực tế Có thể thấy, trên mạng mạng thực tế, để truyền tải dịch vụ IPTV từ đầu cuối-tới-đầu cuối cần có sự tham gia của nhiều phần tử mạng và hàng loạt công nghệ Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ tập trung vào các công nghệ sử dụng trong lớp

hạ tầng dịch vụ IPTV, bao gồm các hệ thống nguồn video IP, các máy chủ VoD, các phần mềm trung gian (middlleware), các set-top box và phần mềm bảo mật/quản lý bản quyền là đặc trưng đối với dịch vụ IPTV và một số giao thức mạng liên quan đến quá trình truyền tải nội dung IPTV

Hình 2 2: Cấu trúc mạng IPTV

2.2.2 Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV

a Điều khiển IPTV

Các chức năng điều khiển IPTV là trái tim của dịch vụ Chúng chịu tráchnhiệm về việc liên kết tất cả các chức năng khác và đảm bảo dịch vụ hoạt động ở cấp

độ thích hợp để thoả mãn nhu cầu của khách hàng Chức năng điều khiển IPTV nhậnyêu cầu từ thuê bao, liên lạc với chức năng phân phối và vận chuyển nội dung để đảmbảo nội dung được phân phối tới thuê bao Một chức năng khác của điều khiển IPTV

là cung cấp hướng dẫn chương trình điện tử EPG (Electronic Program Guide), EPGđược thuê bao sử dụng để chọn nội dung theo nhu cầu Chức năng điều khiển IPTVcũng sẽ chịu trách nhiệm về quản lý quyền nội dung số DRM (Digital RightsManagement) được yêu cầu bởi thuê bao để có thể truy cập nội dung

b Chức năng vận chuyển IPTV

Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyểnIPTV sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiệntruyền ngược lại các tương tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV

c Chức năng thuê bao

Chức năng thuê bao bao gồm nhiều thành phần và nhiều hoạt động khác nhau,tất cả đều được sử dụng bởi thuê bao để truy cập nội dung IPTV Một số thành phầnchịu trách nhiệm liên lạc thông tin với chức năng truyền dẫn, ví dụ như truy cậpgetway kết nối với DSLAM, hay trình STB sử dụng trình duyệt web để kết nối vớiMiddleware server Trong chức năng này, STB lưu trữ một số các thành phần quantrọng như các key DRM và thông tin xác thực user Khối chức năng thuê bao sẽ sửdụng EPG cho phép khách hàng lựa chọn hợp đồng để truy cập và yêu cầu nó từ cácchức năng điều khiển IPTV Nó cũng nhận các giấy phép số và các key DRM để truycập nội dung

d Bảo an

Tất cả các chức năng trong mô hình IPTV đều được hỗ trợ các cơ chế bảo antại các cấp độ khác nhau Chức năng cung cấp nội dung sẽ có bộ phận mật mã đượccung cấp bởi nhà cung cấp nội dung Chức năng phân phối nội dung sẽ được đảm bảothông qua việc sử dụng DRM Các chức năng điều khiển và vận chuyển sẽ dựa vàocác chuẩn bảo an để tránh các thuê bao không được xác thực có quyền sửa đổi và truycập nội dung Chức năng thuê bao sẽ bị giới hạn sử dụng các cơ chế bảo an được triểnkhai tại STB và Middleware server Tóm lại, tất cả các ứng dụng và các hệ thống hoạtđộng trong môi trường IPTV sẽ có các cơ chế bảo an luôn sẵn sàng được sử dụng đểtrách các hoạt động trái phép

Các thành phần trong môi trường IPTV sẽ tương ứng với các chức năng Ví

dụ, chức năng điều khiển IPTV bao gồm các thành phần Middleware và quản lýquyền nội dung số DRM Khi phân phối các nhiệm vụ, một nhóm phụ trách các chứcnăng điều khiển IPTV sẽ có khả năng sắp xếp tất cả các ứng dụng tương ứng với cácthành phần cho chức năng đó Hình 1.3 mô tả các thiết bị thực hiện các chức năngtrong môi trường IPTV

2.3 Các dịch vụ và ứng dụng của IPTV

IPTV không chỉ đơn thuần là IP video Trên thực tế, các nhà khai thác viễn thôngđang tập trung vào dịch vụ này để tạo ra sự khác biệt của dịch vụ họ cung cấp với cácdịch vụ mà các nhà khai thác mạng truyền hình cáp hay vệ tinh cung cấp Tất cả các lựachọn cấu trúc và công nghệ cơ sở tập trung vào việc phân phối nhiều loại dịch vụ videotheo yêu cầu và video quảng bá, nhưng với kinh nghiệm về các dịch vụ thoại và số liệutốc độ cao cho phép các nhà khai thác viễn thông cung cấp cho khách hàng các dịch vụtích hợp bổ xung là một phần của gói dịch vụ IPTV lớn

Các dịch vụ chính thường được triển khai trước là dịch vụ video theo yêu cầu vàvideo quảng bá, tuy nhiên các nhà khai thác viễn thông đều có kế hoạch bổ xung các dịch

vụ này với các dịch vụ trò chơi, quảng cáo, âm thanh, thông tin…Điều cần biết là địnhnghĩa và phạm vi của các dịch vụ này sẽ liên tục được tiến triển theo thời gian

2.3.1 Truyền hình quảng bá kỹ thuật số

Khách hàng sẽ nhận được truyền hình số thông thường bằng IPTV Truyềnhình quảng bá số được phân phối tới thuê bao thông qua truyền hình cáp đã đượcnâng cấp hoặc hệ thống vệ tinh Sự khởi đầu của các công nghệ DSL tốc độ cao hơnnhư ADSL2 và ADSL2+ đã mang đến một cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực này.Với các công nghệ tốc độ cao này cho phép IPTV có thêm độ tin cậy và tính cạnhtranh với các dịch vụ truyền hình thu phí khác

IPTV có đầy đủ khả năng để đưa ra các dịch vụ chất lượng cao khác nhau vànhiều dịch vụ hơn so với các nhà cung cấp truyền hình thu phí cáp và vệ tinh trongquá khứ Một lợi ích khác của IPTV là nó có nhiều nội dung và số kênh lớn hơn đểlựa chọn, tùy thuộc vào sở thích của khách hàng Đặc biệt khách hàng có thể tự chọnlựa nguồn nội dung đa dạng này

Chức năng của truyền hình quảng bá thông thường, truyền hình cáp và vệ tinh

là cung cấp tất cả các kênh đồng thời tới nhà thuê bao Tuy nhiên, IPTV chỉ phân phốicác kênh mà khách hàng muốn xem và nó có khả năng cung cấp không giới hạn sốkênh này Khách hàng sẽ tự do điều khiển những gì họ muốn xem và xem vào bất cứlúc nào họ muốn Đây là đặc tính vốn có và có thể xảy ra của IPTV vì nó có sự kếthợp của khả năng tương tác hai chiều trên nền mạng IP

2.3.2 Video theo yêu cầu VOD

VoD là dịch vụ cung cấp các chương trình truyền hình dựa trên các yêu cầucủa thuê bao Các dịch vụ truyền hình được phát đi từ các bộ lưu trữ phim truyện,chương trình giáo dục hay tin tức thời sự thời gian thực Ứng dụng VoD cung cấp chotừng thuê bao riêng lẻ để chọn nội dung video và họ xem nó vào lúc thích hợp nhất

Khi hạ tầng mạng IPTV đầu tiên được thiết kế thì các ứng dụng và các dịch vụtạo lợi nhuận như điện thoại video, hội thoại truyền hình, đào tạo từ xa và cameragiám sát an ninh tại nhà đều có thể cung cấp cho khách hàng Có thêm một số dịch vụ

và đặc tính tiên tiến hơn so với hệ thống truyền hình quảng bá truyền thống

2.3.3 Quảng cáo có địa chỉ

Thông tin tin nhắn đặc biệt hoặc nội dung đa phương tiện giữa thiết bị vàkhách hàng dựa trên địa chỉ của họ gọi là quảng cáo có địa chỉ Địa chỉ được công bốcủa khách hàng có thể biết được thông qua việc xem xét kỹ profile của người xem

Nó được thực hiện bởi lệnh để xác định dù tin nhắn quảng cáo phù hợp hoặc khôngphù hợp với người nhận Vì thế, quảng cáo có địa chỉ cho phép tính toán nhanh chóng

và chính xác hiệu quả của chiến dịch quảng cáo

Sự hợp tác của người xem là diện mạo của quảng cáo có địa chỉ Ngay khitruyền hình IP được bắt đầu, các hệ thống truyền hình IP có thể hỏi hoặc nhắc nhởngười xem khai báo tên của họ từ danh sách đã đăng ký Đổi lại, người xem sẽ muốnchọn tên chương trình của họ Tại đây, tên chương trình đã có một profile và các tinnhắn quảng cáo có thể được lựa chọn, cách xem tốt nhất là kết nối tới profile củangười xem Bởi vì, các đặc tính tiên tiến đã được đưa ra của truyền hình IP ví dụ nhưcác cuộc gọi tới, e-mail và hướng dẫn chương trình đều nhớ các kênh ưu thích, ngườixem có thể thực sự xem chúng

Thu nhập được tạo ra bằng cách gửi các tin nhắn quảng cáo có địa chỉ tớingười xem, với các profile đặc biệt có thể lớn gấp 10 đến 100 lần thu nhập từ quảngcáo quảng bá thông thường Khả năng gửi các quảng cáo thương mại tới một số ngườixem đặc biệt cho phép các nhà quảng cáo cố định được quỹ đầu tư chính xác choquảng cáo có địa chỉ Nó cũng cho phép các nhà quảng cáo thử nghiệm một số quảngcáo thương mại khác trong cùng một vùng tại cùng một thời điểm

2.4 Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV

Hiện nay IPTV được nhìn nhận như là con đường tốt nhất để phân phối các dịch

vụ truyền hình kỹ thuật số cho khách hàng Bản chất của IPTV là một mạng phân phốitốc độ cao được làm nền móng để phân phối nội dung Mục đích của mạng này là truyềntải dữ liệu giữa thiết bị khách hàng IPTVCD và trung tâm dữ liệu của các nhà cung cấpdịch vụ Nó cần làm việc này mà không ảnh hưởng tới chất lượng của luồng video đượcphân phối tới thuê bao IPTV, nó cũng quyết định cấu trúc mạng và độ phức tạp được yêucầu để hỗ trợ các dịch vụ IPTV Cấu trúc một mạng IPTV gồm có hai phần là mạng truy

cập băng rộng và mạng tập trung hay backbone Các loại mạng mở rộng khác bao gồmcác hệ thống cáp, điện thoại cáp đồng, mạng không dây và vệ tinh có thể được sử dụng

để phân phối các dịch vụ mạng IPTV tiên tiến Phần chính của chương này là tập trungdiễn giải các công nghệ mạng phân phối IPTV Ngoài ra chương này cũng phân tích cáccông nghệ mạng lõi cơ bản triển khai các dịch vụ IPTV

2.4.1 Phân phối theo kỹ thuật truy cập trên mạng cáp quang

Đối với IPTV thì yêu cầu về băng thông lớn nhưng chi phí hoạt động phải thấp

và tránh được các can nhiễu Do đó, người ta quan tâm tới việc sử dụng mạng cápquang đang có sẵn để triển khai các dịch vụ IPTV Các liên kết cáp quang cung cấpcho khách hàng đầu cuối một kết nối chuyên dụng tốt nhất để thuận tiện cho việc tiếpnhận nội dung IPTV Các công nghệ về sản xuất sợi quang gần đây cho khả năngbăng thông lớn hơn, từ đó có thể thực thi một trong các cấu trúc mạng sau:

a Cáp quang tới khu vực văn phòng (FTTRO – Fiber to the regional office):

Sợi quang từ trung tâm dữ liệu IPTV tới khu vực văn phòng một cách gần nhấtđược lắp đặt bởi các công ty viễn thông hoặc công ty cáp Sau đó sợi cáp đồng sẽđược sử dụng để truyền tín hiệu tới người dùng đầu cuối IPTV trong khu vực vănphòng đó

b Cáp quang tới vùng lân cận (FTTN – Fiber to the neighborhood):

Như ta đã biết sợi quang được tập trung tại các node, FTTN đòi hỏi thiết lậpsợi quang từ trung tâm dữ liệu IPTV tới bộ chia “vùng lân cận” Đây là vị trí node cókhoảng cách nhỏ hơn 1,5 Km tính từ nhà thuê bao Việc triển khai FTTN cho phépngười dùng nhận một gói các dịch vụ trả tiền bao gồm truyền hình IPTV, truyền hìnhchất lượng cao và video theo yêu cầu

c Cáp quang tới lề đường (FTTC – Fiber to the curd ):

Sợi quang được lắp đặt từ trung tâm dữ liệu IPTV tới các tủ cáp được đặt tại lềđường Từ đó một sợi dây cáp đồng hoặc cáp đồng trục được sử dụng để nối từ đầucuối cáp quang trong tủ cáp tới vị trí thiết bị IPTV của nhà thuê bao

d Cáp quang tới nhà khách hàng (FTTH – Fiber to the home):

Với sợi quang tới nhà khách hàng, toàn bộ các định tuyến từ trung tâm dữ liệuIPTV tới nhà khách hàng đều được kết nối bởi sợi quang này FTTH dựa trên mạngquang có khả năng phân phối dung lượng dữ liệu cao tới người sử dụng trong hệthống FTTH là hệ thống thông tin song kênh và hỗ trợ tính năng tương tác của cácdịch vụ IPTV

Việc phân phối những cấu trúc mạng này thường được triển khai bằng hai loại mạng khác nhau một chút đó là mạng quang thụ động và mạng quang tích cực

Mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) là công nghệ mạng kết nối

điểm – đa điểm Mạng sử dụng các bước sóng khác nhau để truyền dữ liệu từ trungtâm dữ liệu IPTV tới các điểm đích mà không có các thành phần điện Mạng quangthụ động được xây dựng dựa trên các mạng FTTx theo các tiêu chuẩn quốc tế Tiêuchuẩn G.983 của ITU là tiêu chuẩn đang được sử dụng hiện nay Mạng PON theo tiêuchuẩn G.983 bao gồm một kết cuối đường quang OLT (Optical Line Termination)được đặt tại trung tâm dữ liệu IPTV và một số các kết cuối mạng quang ONT(Optical Network Termination) được lắp đặt tại thiết bị đầu cuối người dùng Trongtrường hợp này, các kỹ thuật truyền tải dữ liệu tốc độ cao trên cáp đồng được sử dụng(ví dụ như DSL) để truyền các tín hiệu IPTV vào thiết bị đầu cuối của mỗi hộ giađình Kết cuối đường quang OLT bao gồm cáp quang và các bộ chia quang để địnhtuyến lưu lượng mạng tới các kết cuối mạng quang ONT

Có 3 công nghệ mạng PON là BPON, EPON và GPON hỗ trợ cả truyền hình

vô tuyến truyền thống và IPTV