Xem mẫu
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................................I
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.................................................................................................IV
DANH MỤC HÌNH VẼ...................................................................................................VII
DANH MỤC BẢNG
BIỂU................................................................................................IX
LỜI MỞ
ĐẦU.......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRI ỂN IPTV Ở VI ỆT
NAM 3
1.1. Giới thiệu IPTV 3
1.1.1. Khái niệm IPTV.................................................................................................................... 3
1.1.2. Một số đặc điểm IPTV....................................................................................................... 3
1.1.3. Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV............................................................................. 4
1.2. Mô hình cấu trúc IPTV 6
1.3. Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam 7
1.3.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT................................................................. 7
1.3.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT................................................................... 12
1.3.3. Tình hình phát triển IPTV của VTC............................................................................... 13
1.4. Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV 14
1.4.1. Dịch vụ video IPTV............................................................................................................ 15
1.4.1.1. Dịch vụ video quảng bá................................................................................15
1.4.1.2. Dịch vụ Video theo yêu cầu......................................................................... 16
1.4.2. Dịch vụ âm thanh IPTV..................................................................................................... 17
1.4.2.1. Dịch vụ phát thanh quảng bá........................................................................ 17
1.4.2.2. Dịch vụ âm nhạc quảng bá...........................................................................18
1.4.2.3. Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu..................................................................... 18
1.4.2.4. Dịch vụ âm nhạc trả tiền............................................................................. 18
1.4.3. Dịch vụ trò chơi.................................................................................................................. 18
1.4.4. Dịch vụ thông tin tích hợp................................................................................................. 18
1.4.4.1. Dịch vụ thoại tích hợp..................................................................................18
1.4.4.2. Dịch vụ Internet tích hợp.............................................................................. 19
1.4.5. Dịch vụ quảng cáo.............................................................................................................. 19
1.4.6. Dịch vụ tương tác............................................................................................................... 20
1.4.6.1. Ghi hình riêng tư (PVR)................................................................................20
1.4.6.2. Ghi hình riêng tư trên mạng (nPVR)............................................................ 20
1.4.6.3. Bình chọn và dự đoán................................................................................... 20
1.4.6.4. Giáo dục trên ti vi..........................................................................................20
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 I
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
1.4.6.5. Thương mại trên ti vi....................................................................................21
1.4.6.6. Tương tác qua di động .................................................................................21
1.4.6.7. Tin nhắn trên ti vi..........................................................................................21
1.4.7. Dịch vụ truyền hình hội nghị........................................................................................... 22
1.4.8. Dịch vụ gia tăng khác......................................................................................................... 22
1.4.8.1. Tin nhắin SMS/MMS....................................................................................22
1.4.8.2. Thư điện tử trên ti vi.....................................................................................22
1.4.8.3. Chia sẻ truyền thông (an bum ảnh)..............................................................22
1.4.8.4. Ghi nhật ký hình ảnh.................................................................................... 22
1.4.8.5. Quan sát toàn cầu.......................................................................................... 23
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TRÊN IP 24
2.1. Kiến trúc hệ thống IPTV 24
2.2. Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 25
2.3. Mạng cung cấp dịch vụ Triple Play 26
2.4. Các chuẩn nén hình ảnh sử dụng cho IPTV 27
2.4.1. Chuẩn nén MJPEG và Wavelet......................................................................................... 28
2.4.2. Chuẩn nén MPEG-x và H.26x............................................................................................ 29
2.4.3. Chuẩn nén MPEG-2........................................................................................................... 30
2.4.4. Chuẩn nén MPEG-4:.......................................................................................................... 31
2.4.4.1. Phân phối các luồng dữ liệu.........................................................................32
2.4.4.2. Hệ thống....................................................................................................... 33
2.4.4.3. MPEG-4 Audio..............................................................................................34
2.4.4.4. MPEG-4 Visual..............................................................................................34
2.4.5. Chuẩn nén H.264/MPEG-4 Part 10/AVC....................................................................... 36
2.5. Giao thức mạng 39
2.6. Mạng truyền tải dịch vụ IPTV 43
2.6.1. Video Sites............................................................................................................................ 44
2.6.1.1. Thiết bị đầu cuối đặc biệt........................................................................... 44
2.6.1.2. Trung tâm nguồn hình ảnh............................................................................44
2.6.1.3. Trung tâm chuyển mạch hình ảnh............................................................... 44
2.6.2. Các yêu cầu về dịch vụ Video........................................................................................... 44
2.6.2.1. Băng tần cao..................................................................................................44
2.6.2.2. Băng tần không đối xứng............................................................................. 45
2.6.2.3. Chất lượng dịch vụ.......................................................................................45
2.6.2.4. Thời gian đổi kênh video quảng bá ............................................................. 46
2.6.3. Hướng phát hình ảnh......................................................................................................... 46
2.6.3.1. Dịch vụ Video ở lớp 3.................................................................................. 46
2.6.3.2. Kiến trúc chuyển tiếp video.........................................................................48
2.6.4. Chuyển tiếp truy nhập Internet....................................................................................... 49
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 II
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
2.6.4.1. Chuyển tiếp thoại.........................................................................................50
2.6.4.2. Kiến trúc truyền tải biên.............................................................................. 51
2.6.5. Các chức năng DSLAM...................................................................................................... 52
2.6.6. Các chức năng cổng truy nhập gia đình (HAG).............................................................. 53
2.6.6.1. Sự phân chia lưu lượng dựa trên các cổng vật lý........................................54
2.6.6.2. Sự phân chia lưu lượng dựa trên địa chỉ MAC............................................54
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG IPTV VÀ ỨNG
DỤNG TRIỂN KHAI TẠI VNPT BẮC NINH 56
3.1. Khái niệm QoE và QoS 56
3.2. Các yếu tố đánh giá chất lượng dịch vụ Video 58
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ IPTV 59
3.3.1. Yếu tố chất lượng nguồn tín hiệu video........................................................................ 59
3.3.2. Yếu tố mã hóa tín hiệu...................................................................................................... 60
3.3.3. Yếu tố độ dài nhóm ảnh (GOP)....................................................................................... 61
3.3.4. Yếu tố gói tin...................................................................................................................... 62
3.3.5. Yếu tố thứ tự gói tin.......................................................................................................... 62
3.3.6. Yếu tố mất gói.................................................................................................................... 62
3.3.7. Yếu tố trễ........................................................................................................................... 64
3.3.8. Yếu tố rung pha................................................................................................................. 64
3.3.9. Yếu tố tranh chấp với các dịch vụ triple-play khác....................................................... 64
3.3.10. Yêu tố tham số cấu hình.................................................................................................. 65
3.3.11. Yếu tố máy chủ................................................................................................................ 65
3.4. Các phương pháp đo chất lượng dịch vụ Video 65
3.4.1. Phương pháp đo chất lượng video định tính.................................................................. 65
3.4.2. Phương pháp đo chất lượng video định lượng............................................................... 67
3.4.2.1. Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ........67
3.4.2.2. Hệ thống đo chất lượng videodựa trên mô hình không tham chiếu...........69
3.4.2.3. Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu rút gọn........70
3.4.3. Phương pháp đo gián tiếp chất lượng video................................................................... 71
3.4.3.1. Hệ số trễ....................................................................................................... 71
3.4.3.2. Tỉ lệ mất gói................................................................................................. 73
3.4.4. Phương pháp đo thời gian chuyển kênh.......................................................................... 74
3.4.5. Phương pháp đánh giá độ tin cậy.................................................................................... 75
3.4.6. Phương pháp kiểm tra độ bảo mật................................................................................. 76
3.4.7. Các điểm đo giám sát chất lượng..................................................................................... 78
3.5. Các yêu cầu kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV 79
3.5.1. Chỉ tiêu chất lượng tín hiệu video.................................................................................... 79
3.5.1.1. Các tham số lớp truyền dẫn......................................................................... 79
3.5.2. Chỉ tiêu thời gian tương tác.............................................................................................. 81
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 III
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
3.5.3. Chỉ tiêu đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng.................................................................. 81
3.6. Ứng dụng triển khai IPTV tại Viễn Thông Bắc Ninh 82
3.6.1. Vị trí địa lý........................................................................................................................... 82
3.6.2. Tình hình triển khai IPTV tại VNPT Bắc Ninh.............................................................. 84
3.6.3. Khai thác, quản lý thuê bao MyTV................................................................................... 87
3.6.3.1. Khai báo mới tài khoản cho khách hàng.......................................................88
3.6.3.2. Quản lý thuê bao MyTV............................................................................... 92
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt ́
Tiêng Anh Tiếng Việt
ACM Admission Control Mechanism Cơ chế kiểm soát truy cập
Aliance for Telecommuniction
ATIS Tổ chức công nghiệp viễn thông
Industry Standard
BRAS Broadband Remote Access Server Máy chủ băng rộng truy cập từ xa
CA Conditional Access Truy cập có điều kiện
CDP Content Delivery Protocols Giao thức phân phát nội dung
CPE Customer Premises Equipment Thiết bị nhà thuê bao
DF Delay Factor Hệ số trễ
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 IV
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
Dynamic Host Configuration
DHCP Giao thức cấu hình host động
Protocol
DNS Domain Name System Hệ thống tên miền
DRM Digital Right Management Quản lý quyền sử dụng số
Digital Subscriber Line Access Thiết bị ghép kênh đường dây thuê
DSLAM
Multiplexer bao số
DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá truyền hình số
Digital Video Broadcasting - Thiết bị cầm tay hỗ trợ quảng bá
DVB-H
Handheld truyền hình số
DVR Digital Video Recorder Bộ ghi video số
EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử
ESG Electronic Service Guide Hướng dẫn dịch vụ điện tử
European Telecommunications Viện tiêu chuẩn viễn thông châu
ETSI
Sdandards Institute Âu
FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi hướng đi
FTTx Fiber To The (Home, Building...) Họ công nghệ FTTx
GOP Group of Pictures Nhóm ảnh
HAG Home Access Gateway Cổng truy nhập gia đình
HDTV High Definition TeleVision Truyền hình độ phân giải cao
HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản
Giao thức bản tin điều khiển
ICMP Internet Control Message Protocol
internet
Internet Group Management
IGMP Giao thức quản lý nhóm Internet
Protocol
IP Internet Protocol Giao thức internet
IPTV Internet Protocol TeleVision Truyền hình dựa trên IP
IPTVCD IPTV Consumer Device Thiết bị IPTV của người sử dụng
IPTVCM IPTV Communications Model Mô hình thông tin IPTV
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet
International Telecommunicatin
ITU-T Tổ chức viễn thông thế giới
Union
KoD Karaoke on Demand Karaoke theo yêu cầu
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 V
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
Kết hợp truyền thông trên cáp
MoCA Media over Coax Alliance
đồng trục
MOS Mean Opinion Score Điểm ý kiến trung bình
MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia hình ảnh động
MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ tiếp theo
PIM Protocol Independent Multicast Giao thức đa hướng độc lập
PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm-điểm
Point-to-Point Protocol over
PPPoE Giao thức điểm-điểm trên Ethernet
Ethernet
Dịch vụ ghi lại nội dung video
PVR Personal Video Recorder
theo nhu cầu cá nhân
PSNR Peak Signal-to-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễu
Routing Gateway / Residential
RG Cổng định tuyến/Cổng thường trú
Gateway
Giao thức điều khiển thời gian
RTCP Real-Time Control Protocol
thực
RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực
QoS Quality of Setvice Chất lượng dịch vụ
RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực
Giao thức điều khiển luồng thời
RTSP Real Time Streaming Protocol
gian thực
SD Standard Definition Độ nét tiêu chuẩn
SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên
SM Sparse Mode Chế độ thưa
SNR Signal Noise Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
STB Set-Top-Box Thiết bị truyền hình đầu cuối
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TS Transport Stream Luồng truyền tải
UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu sử dụng
VHE Video Head End Nguồn Video
VHO Video Headend Office Trung tâm nguồn video
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 VI
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
VoD Video on Demand Dịch vụ xem video theo yêu cầu
VoIP Voice over IP Thoại trên giao thức Internet
Chất lượng âm thanh dịch vụ
VSAQ Video Service Audio Quality
Video
Chất lượng điều khiển dịch vụ
VSCQ Video Service Control Quality
Video
Chất lượng đa phương tiện dịch
VSMQ Video Service Multimedia Quality
vụ Video
VSPQ Video Service Picture Quality Chất lượng ảnh dịch vụ Video
VSTQ Video Service Transmission Quality Chất lượng truyền dịch vụ Video
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng quang
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 VII
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1:IPTV là công nghệ của tương lai 4
Hình 2:Mô hình chuẩn IPTV 6
Hình 3:Mô hình IPTV thực tế 7
Hình 4:Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC 9
Hình 5:Dịch vụ iTV của FPT 12
Hình 6:Kiến trúc chung của một hệ thống IPTV 24
Hình 7:Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 25
Hình 8:Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ Triple Play 27
Hình 9:Lịch sử và xu hướng phát triển của các chuẩn nén 28
Hình 10:Mô hình các lớp hệ thống MPEG-4 32
Hình 11:So sánh hoạt động của các chuẩn nén 39
Hình 12:So sánh về yêu cầu băng thông, lưu trữ và th ời gian t ải c ủa các chu ẩn nén
39
Hình 13:So sánh các phương thức truyền dẫn 40
Hình 14:So sánh lưu lượng sử dụng giữa Unicast và Multicast 42
Hình 15:Kiến trúc mạng truyền tải dịch vụ IPTV 43
Hình 16:Kiến trúc Lớp 3 của mạng truyền tải dịch vụ Video 47
Hình 17:Kiến trúc chuyển tiếp video 48
Hình 18:Cấu hình chuyển tiếp truy nhập Internet 50
Hình 19:Cấu hình chuyển tiếp thoại 51
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 VII
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
Hình 20:Mạng truyền tải biên 52
Hình 21:DSLAM Bridge-Group 53
Hình 22:Phân chia lưu lượng trên các cổng vật lý 54
Hình 23:Mố tương quan giữt QoE và QoS 57
Hình 24:Các yếu tố tác động tới QoE 57
Hình 25:Hệ thống phân phối dịch vụ video đầu cuối-tới-đầu cuối 60
Hình 26:Các loại lỗi lớp vật lý và giao thức 60
Hình 27:Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ 69
Hình 28:Giám sát chất lượng video sử dụng mô hình rút gọn 70
Hình 29:Mạng IPTV với rung pha bằng 0 72
Hình 30:Mạng IPTV có rung pha 72
Hình 31:Tính các giá trị MDI tại các điểm khác nhau trong mạng IPTV 73
Hình 32:Cấu hình đo trễ chuyển kênh 75
Hình 33:Kiểm tra bảo mật theo dựa trên DHCP Option 82 77
Hình 34:Kiểm tra ứng dụng firewall 78
Hình 35:Các điểm đo, giám sát chất lượng trong mạng IPTV 78
Hình 36:Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh 84
Hình 37:Sơ đồ triển khai tại MAN-E tại VNPT Bắc Ninh 85
Hình 38:Giao diện thêm một khách hàng mới 88
Hình 39:Thêm người sử dụng từ một danh sách dưới dạng file 89
Hình 40:Danh sách khách hàng đang chờ kiểm tra lắp đặt dịch vụ IPTV 90
Hình 41:Giao diện kiểm tra và cập nhật tình trạng lắp đặt 90
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 VIII
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
Hình 42:Gửi mail thông báo cho khách hàng về khả năng lắp đặt 91
Hình 43:Giao diện thực hiện đồng bộ dữ liệu 92
Hình 44:Giao diện thay đổi gói cước sử dụng 92
Hình 45:Giao diện thay đổi trạng thái sử dụng dịch vụ 93
Hình 46:Giao diện thay đổi bộ giải mã 94
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 IX
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền
hình qua giao thức Internet (IPTV)
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1:Mức cước thuê bao tháng cho dịch vụ MyTV 11
Bảng 2:Mức cước dịch vụ theo yêu cầu (PayTV) của MyTV 11
Bảng 3:Các dịch vụ IPTV 15
Bảng 4:Yêu cầu về băng thông đối với các chuẩn nén 38
Bảng 5:Các nguyên nhân chính gây mấá gói 63
Bảng 6:Các thang điểác thang đicác phép kiểm tra chất l IPTV 66
Bảng 7:Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-2 80
Bảng 8:Chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-4 AVC/VC-1 80
Bảng 9:Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-2 80
Bảng 10:Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-4 AVC/VC-1 81
Bảng 11:Chỉ tiêu thời gian tương tác 81
Bảng 12:Chỉ tiêu đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng 81
Bảng 13:Mô tả kết nối mạng MAN-E Bắc Ninh 86
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 IX
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình
qua giao thức Internet (IPTV)
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật với những phát
minh quan trọng trong mọi lĩnh vực đã làm cho đời sống con người có những thay đổi
to lớn. Trong lĩnh vực giải trí phải kể đến các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăng
trưởng của dịch vụ truyền hình cáp số và đặc biệt là sự ra đời của truyền hình độ nét
cao (HDTV) đã để lại dấu ấn trong truyền hình. Bên cạnh đó là sự phát triển bùng nổ
của Internet, đặc biệt mạng Internet băng thông rộng đã làm thay đổi cả nội dung và
kỹ thuật truyền hình. Truyền hình giao thức Internet (IPTV) đang là công nghệ truyền
hình của tương lai. Với sự hậu thuẫn của viễn thông, IPTV dễ dàng cung cấp nhiều
hoạt động tương tác hơn, cung cấp sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn cho các doanh
nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền hình. IPTV có cơ hội lớn để phát triển nhanh chóng
khi mà mạng băng rộng đã có mặt ở khắp mọi nơi. Rất nhiều nhà cung c ấp dịch v ụ
viễn thông lớn trên thế giới đang triển khai dịch vụ IPTV và xem đây như một cơ hội
mới để thu lợi nhuận từ thị trường hiện có của họ và coi đó như một giải pháp tự
bảo vệ trước sự lấn sân của các dịch vụ truyền hình cáp. Ở Việt Nam hiện nay một
số nhà cung cấp đang triển khai dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng xDSL. Trong
tương lai gần, truyền hình HDTV sẽ được ứng dụng triển khai rộng rãi trong nước
để cung cấp dịch vụ truyền hình chất lượng cao cho người sử dụng.
Tại Việt Nam, hiện nay có rất nhiều nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn đang
cạnh tranh nhằm cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ băng thông rộng với chất
lượng cao và giá rẻ. Họ cũng đã nhận ra xu hướng phát triển của truy ền hình tr ực
tuyến và video theo yêu cầu, và đang có những bước đi mạnh mẽ. Đó là các dịch v ụ
MyTV của VNPT, iTV của FPT và các dịch vụ IPTV tại các địa phương của VTC với
các thương hiệu khác nhau. Nhằm mục đích nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV, đồ
án này sẽ nghiên cứu về vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV trên mạng vi ễn
thông cố định. Đồ án được xây dựng với bố cục như sau:
Chương 1: Tông quan IPTVvà tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam
̉
Chương 2: Công nghệ tuyền hình trên IP
Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng IPTV và ứng dụng
triển khai tại IPTV Bắc Ninh
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 1
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Đề tài: Nghiên cứu công nghệ truyền hình
qua giao thức Internet (IPTV)
Do đặc điểm công nghệ, thời gian và kiến thức còn hạn chế nên đề tài chỉ dừng
lại ở mức nghiên cứu lí thuyết. Trong thời gian thực hiện đồ án, tác giả đã cố gắng
tìm hiểu tài liệu, và tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn. Tuy nhiên do kiến thức
còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đ ược sự góp ý chân
thành của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tạo điều kiện trong quá
trình thực hiện đồ án. Đặc biệt, xin cảm ơn sự quan tâm của thầy giáo TS . Trần
Thiện Chính đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Diện
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 2
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN
IPTV Ở VIỆT NAM
1.1. Giới thiệu IPTV
1.1.1. Khái niệm IPTV
IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television - truy ền hìnhqua
giao thức Internet, Telco Televison hay truyền hình băng rộng, với nghĩa truyền tải
truyền hình quảng bá hoặc video theo yêu cầu, chương trình phát 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 Ti vi 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, số liệu truyền tải trên các mạng dựa trên IP được kiểm soát nhằm
cung cấp mức chất lượng dịch vụ, tính tư ơng tác, 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, và truyền tải một cách an toàn nội dung video trên hạ tầng mạng dựa trên
công nghệ IP. Tham gia vào quá trình cung cấp dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung
cấp dịch vụ từ các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh đến
các công ty Viễn thông lớn và các nhà khai thác mạng riêng ở nhiều nơi trên thế
giới.
1.1.2. Một số đặc điểm IPTV
Hỗ trợ truyền hình tương tác - Các khả năng hoạt động hai chiều của hệ
thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra một số lượng lớn các ứng dụng
truyền hình tương tác. Các loại hình dịch vụ được phân phối qua dịch vụ IPTV có
thể bao gồm truyền hình trực tiếp tiêu chuẩn, truyền hình độ trung thực cao
(HDTV), các trò chơi trực tuyến, và kết nối Internet tốc độ cao.
Không phụ thuộc thời gian - IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép
tạo chương trình nội dung không phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và l ưu l ại
nội dung IPTV và sau đó có thể xem lại.
Tăng tính cá nhân - Hệ thống IPTV từ đầu cuối-đến-đầu cuối hỗ trợ thông
tin hai chiều và cho phép các đối tượng sử dụng lựa chọn và thiết lập việc xem
TV theo sở thích riêng như chương trình và thời gian xem ưa thích.
Yêu cầu về băng thông thấp - Thay vì phải truyền tải tất cả các kênh cho mọi
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 3
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
đối tượng sử dụng, công nghệ IPTV 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 băng thông.
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. Các khác hàng thường sử dụng máy tính
cá nhân và các thiết bị di động để truy cập tới các dịch vụ IPTV.
IPTV thường được xem là công nghệ TriplePlay (dữ liệu, âm thanh và hình
ảnh). Nhưng trong một môi trường mà thách thức nhân lên theo cấp số mũ và công
nghệ phải liên tục được cập nhật, bộ ba dịch vụ nói trên đã chuyển thành bộ tứ
khi có thêm xem truyền hình Internet qua điện thoại di động (MobileTV).
Hình 1: IPTV là công nghệ của tương lai
Khả năng của IPTV hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số chất
lượng cao như video theo yêu cầu (Video-on-Demand- VoD), hội thảo, truyền hình
tương tác/trực tiếp, game, giáo dục từ xa, tin nhắn nhanh qua TV, v.v...
1.1.3. Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV
Do đều dược truyền tải trên mạng dựa trên giao thức IP nên đôi khi chúng ta
hay hiểu nhầm giữa IPTV và Internet TV. Thực tế hai loại hình này có nhiều điểm
khác nhau.
Hạ tầng mạng khác nhau: đúng như tên gọi, Internet TV dựa trên mạng
Internet để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử dụng. Ngược l ại, IPTV s ử
dụng các mạng riêng bảo mật để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 4
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
dụng.
Giới hạn địa lý: đối tượng sử dụng Internet không truy cập được các mạng
do các nhà khai thác viễn thông ở hữu và vận hành và bản thân các mạng này được
giới hạn trong vùng địa lý xác định. Ngược lại, Internet không bị giới hạn về mặt
địa lý, qua mạng Internet, đối tượng sử dụng có thể truy cập tới dịch vụ Internet
TV từ bất cứ vị trí nào trên thế giới.
Quyền sở hữu của hạ tầng mạng: khi nội dung video được truyền tải trên
Inetrnet, các gói giao thức IP mang nội dung 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 độ hài lòng của khác hàng khi xem TV
qua internet so với TV truyền thóng, 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.
Cơ cấu truy cập: thông thường set-top box được sử dụng để truy cập và giải
mã nội dung video qua 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 ph ụ
thuộc vào nội dung internet TV. Ví dụ, đoạn file nội dung video đ ược tải về từ
internet TV có khi yêu cầu phải cài đặt chương trình chạy file dành riêng đ ể xem.
Hệ thống quản lý bản quyền (DRM) cũng yêu cầu hỗ trợ cơ cấu truy nhập này.
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 thany đổi khi số lượng
ngày càng tăng các công ty truyền thông đa phương tiện bắt đầu đ ưa 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.
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 trên các kênh các phim và các chương trình truy ền
hình thông thường do các hãng phim và hãng truyền hình lớn cung cấp.
Với dung lượng băng thông ngày càng cao và các kỹ thuật nén tiên tiến cùng
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 5
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
với như cầu của các nhà khai thác viễn thống muốn cung cấp các dịch vụ video tới
người sử dụng của mình là những yếu tố thúc đẩy thị trường IPTV toàn cầu ngày
càng phát triển. Việt Nam cũng là một trong những thị trường IPTV đầy tiềm năng
và hứa hẹn mang lại nhiều lợi nhuận trong những năm sắp tới.
1.2. Mô hình cấu trúc IPTV
ITU-T mô tả mô hình chuẩn dịch vụ IPTV như trong hình 1.2. Trong đó, vai
trò của bốn thành phần chính là:
* Nhà cung cấp nội dung: sở hữu hoặc được cấp phép để bán nội dung hay
quyền sở hữu nội dung
* Nhà cung cấp dịch vụ: cung cấp dịch vụ IPTV tới người sử dụng. Nhà cung
cấp dịch vụ dựa trên QoS trong các mạng của nhà cung cấp mạng đ ể đảm bảo
QoE các dịch vụ IPTV.
* Nhà cung cấp mạng: cung cấp các dịch vụ mạng cho cả người sử dụng và
nhà cung cấp dịch vụ. Nhà cung cấp mạng cần cam kết không chỉ với nhà cung
cấp dịch vụ còn với cả người sử dụng về các tham số mạng.
* Người sử dụng: sử dụng và trả tiền cho các dịch vụ IPTV.
* Ref: ITU TSB IPTV Consultation meeting (Doc. Iptv018e and 20e)
Hình 2: 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 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 1.3 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
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 6
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
IPTV từ đầu cuối-tới-đầu cuối cần có sự tham gia của nhiều phần tử mạng 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 3: Mô hình IPTV thực tế
1.3. Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam
Xu hướng số hóa và hội tụ trong lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin và
truyền hình đã trở thành một làn sóng lan tỏa ở nhiều quốc gia trên toàn thế giới.
Việc IPTV phát triển ở Việt Nam chính là một hệ quả tất yếu của sự lan tỏa này.
Đây cũng là hướng đi được Chính phủ chú trọng trong lộ trình đ ưa Việt Nam tr ở
thành quốc gia mạnh về Truyền thông và Công nghệ thông tin trong thời gian tới.
Trong sự phát triển ấy.
1.3.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) hiện là nhà cung cấp các
dịch vụ viễn thông và Internet lớn nhất với thị phần rộng nhất tại Việt Nam,
chiếm 48% thị phần thuê bao băng rộng tại Việt Nam. Mạng NGN của VNPT cho
phép triển khai các dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa
dịch vụ mới ra thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 7
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
cao hiệu quả đầu tư và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu từ các dịch vụ
truyền thống như: thoại, truyền dữ liệu tốc độ cao, dịch vụ đa phương tiện, hiệu
suất sử dụng truyền dẫn rất cao. NGN cho phép VNPT tăng cường khả năng kiểm
soát, bảo mật thông tin và độ tin cậy trong khi giảm thiểu được chi phí vận hành.
Được xây dựng trên tiêu chí mở, các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện, NGN
đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng: doanh nghiệp,
văn phòng, kết nối giữa các mạng máy tính, v.v... NGN thống nhất mạng hữu
tuyến truyền thống và chuẩn truyền tải âm thanh, hình ảnh, dữ liệu không dây.
Ngày 28/9/2009 Công ty VASC thuộc tập đoàn VNPT đã chính thức cung cấp
dịch vụ IPTV với thương hiệu MyTV và “ Những gì bạn muốn”. Chỉ sau 4 tháng ra
ra mắt tính đến ngày 10/ 3/2010, MyTV đã được cung cấp tới 36 tỉnh/thành với
hơn 15.000 thuê bao. Đến nay MyTV đã triển khai 64/64 tỉnh thành của Việt Nam
chỉ sau hơn 1 năm. Đây là một thành công lớn của VNPT. Dịch vụ MyTV đã nhận
được sự chào đón nồng nhiệt từ người sử dụng đặc biệt là ở khu vực miền Bắc.
Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC như trong Hình 4.
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 8
- Đồ án tốt nghiệp Đại Học Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình
triển khai IPTV ở Việt Nam
Hình 4: Cấu hình cung cấp dịch vụ IPTV của VASC
Cac chương trình và dịch vụ đang cung câp trên MyTV khá phong phú và
́ ́
nhiều tính năng nổi trội. Mục tiêu của MyTV là mang lại cho người sử dụng cách
thưởng thức khác biệt: “Truyền hình theo yêu cầu”. Các chương trình và dịch vụ
đó là:
Truyền hình (Live TV): Live TV tương tự như dịch vụ truyền hình truyền
thống. Dịch vụ này cung cấp cho người sử dụng những chương trình truyền hình
được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đát, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh
và kênh truyền hình riêng. Hiện nay hệ thống của MyTV đã cung cấp 71 kênh
truyền hình. Các nội dung truyền hình được phát theo lịch trình và thời gian cố
định như truyền hình truyền thống. Nhưng với công nghệ IPTV, người sử dụng
không chỉ xem một cách thụ động mà có thể sử dụng những tính năng ưu việt: tạm
dừng, lưu trữ, hướng dẫn chương trình điện tử, khóa chương trình không dành cho
trẻ em.
Nguyễn Văn Diện
Lớp: H09VT3 9
nguon tai.lieu . vn
