CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.2 Cấu trúc hệ thống IPTV
1.2.1 Cấu trúc hạ tầng của mạng IPTV
Cấu trúc hạ tầng của một mạng đƣợc mô tả một cách khái quát nhƣ trong Hình 1.1. Cấu trúc này bao gồm các khối chức năng sau: trung tâm dữ liệu (Headend), mạng truy nhập băng rộng, thiết bị khách hàng IPTV (IPTVCD) và
mạng gia đình (Home network).
Hình 1.1 Cấu trúc hạ tầng của IPTV
Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng dịch vụ SVTH: HUỲNH HỮU LỢI IPTV trên nền mạng truy nhập cáp đồng
Nội dung của IPTV từ trung tâm dữ liệu IPTV đƣợc phân phối thông qua mạng băng rộng đến thiết bị khách hàng. Thiết bị tại nhà khách hàng bao gồm cổng kết nối là modem qua bộ giải mã tín hiệu hình ảnh và âm thanh đến màn hình tivi.
Đồng thời thông qua mạng băng rộng này, ta có thể cung cấp các dịch vụ băng rộng khác cho mạng gia đình nhƣ Internet, điện thoại, fax.
Chức năng của các khối này đƣợc trình bày tiếp theo sau:
1.2.1.1Trung tâm dữ liệu Headend
Trung tâm dữ liệu IPTV (IPTV Data Center) hay còn gọi là Headend là nơi nhận nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm các bộ tập trung nội dung, các nhà sản xuất nội dung và các kênh truyền hình vệ tinh, mặt đất, truyền hình cáp.
Mỗi lần nhận nội dung từ những thành phần này thì một số thành phần phần cứng khác nhau như bộ giải mã, các máy chủ lưu dữ liệu, các bộ định tuyến theo giao thức IP và các thành phần bảo mật chuyên dụng đều đƣợc sử dụng để phân phối nội dung trên mạng IP, đồng hành làm việc với các thành phần trên là một hệ thống quản lí thuê bao IPTV về thuộc tính thông tin cá nhân và hóa đơn thanh toán. Chú ý rằng, vị trí vật lí của trung tâm dữ liệu IPTV sẽ đƣợc xác định bởi nhà cung cấp dịch vụ sử dụng hạ tầng mạng.
Hình 1.2 Trung tâm dữ liệu IPTV
Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng dịch vụ SVTH: HUỲNH HỮU LỢI IPTV trên nền mạng truy nhập cáp đồng
1.2.1.2 Mạng truy nhập
Việc phân phối các dịch vụ IPTV theo yêu cầu kết nối one-to-one, nếu trong trường hợp việc triển khai IPTV trên diện rộng thì số kết nối one-to-one sẽ tăng lên. Do đó, yêu cầu về băng thông trên mạng truy nhập là khá lớn. Các tiến bộ về công nghệ mạng cho phép cung cấp hạ tầng viễn thông có đƣợc một số lƣợng lớn các mạng băng rộng. Riêng mạng truyền hình cáp thì sử dụng hỗn hợp cáp đồng trục và cáp quang để đáp ứng cho việc phân phối nội dung IPTV. Mạng viễn thông điện thoại cố định sẽ kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng để phân phối mạng băng rộng.
Hình 1.3 Sơ đồ mạng truy nhập
Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng dịch vụ SVTH: HUỲNH HỮU LỢI IPTV trên nền mạng truy nhập cáp đồng
1.2.1.3 Thiết bị đầu cuối mạng IPTV
Thiết bị IPTV khách hàng (IPTVCD-IPTV Customer Device) là thành phần cho phép các user truy nhập vào dịch vụ IPTV. IPTVCD kết nối tới mạng băng rộng, chúng đảm nhiệm chức năng giải mã, xử lí các luồng tín hiệu tới từ mạng IP.
IPTVCD đƣợc hỗ trợ các kĩ thuật tiên tiến để tối thiểu hóa hoặc loại trừ hoàn toàn ảnh hưởng của các vấn đề về mạng khi xử lí nội dung IPTV. Có rất nhiều dạng IPTVCD, tiêu biểu nhƣ: cổng kết nối gateway cho khu dân cƣ, bộ giải mã STB (Set Top Box), bảng điều khiển trò chơi.
1.2.1.4 Mạng gia đình
Mạng gia đình liên kết với các thiết bị kĩ thuật số bên trong một khu vực có một diện tích nhỏ, nó cho phép chia sẻ tài nguyên giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của mạng gia đình là cung cấp quyền truy cập thông tin giữa các thiết bị kĩ thuật số xung quanh nhà thuê bao. Với mạng gia đình, khách hàng có thể
Hình 1.4 TV dùng cho dịch vụ IPTV
Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng dịch vụ SVTH: HUỲNH HỮU LỢI IPTV trên nền mạng truy nhập cáp đồng
Chức Năng Thuê Bao
STB
Gateway
Chức Năng Điều Khiển IPTV
Middleware DRM
Chức Năng Phân Phối Nội Dung
Chức Năng Cung Cấp Nội Dung
Chức Năng Vận Chuyển IPTV DSLAM
Chức Năng Bảo Mật
Video streaming
DNS/
DHCP Video
Store
Quản lí nội dung
Đóng gói
Chuyển đổi mã
Mã hóa Máy thu
VLAN VoD
Hình 1.5 Các thành phần cấu trúc chức năng
tiết kiệm tiền và thời gian do tối ƣu việc sử dụng các thiết bị phần cứng thông qua các kết nối Internet băng rộng.