Tài liệu Báo cáo thực tập tại công ty viễn thông liên tỉnh vtn

Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Viễn thông đang ngày càng phát triển không ngừng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật cùng sự sáng tạo vô hạn của loài người đã đem đến cho Viễn thông một bộ mặt mới và một tương lai vô cùng tiềm năng. Xuất phát từ nhu cầu vô cùng của con người, các tính năng mới, dịch vụ mới, công nghệ và kỹ thuật mới đã được đưa vào các hệ thống Viễn thông để đáp ứng những nhu cầu đó. Chính vì thế, Viễn thông đóng một vai trò rất quan trọng và là một trong những yếu tố không thể thiếu của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới muốn được gọi là cường quốc về kinh tế, khoa học kỹ thuật, quân sự,… Cùng với niềm đam mê về khoa học kỹ thuật, nhất là về Viễn thông, tôi đã chọn môi trường học tập là Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông làm nơi khởi đầu cho tương lai của mình. Trong suốt bốn năm học tập tại đây, tôi đã có được những kiến thức tổng quát nhất về các hệ thống thông mạng viễn thông, cách vận hành, nhận biết và khắc phục một số sự cố căn bản của hệ thống. Tuy nhiên, nếu chỉ học những lý thuyết đó trên sách vở là chưa đủ, chính vì vậy nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng tôi đến với công ty viễn thông liên tỉnh VTN để được tìm hiểu và học tập với những hệ thống viễn thông trong thực tế đang được công ty vận hành và khai thác. Qua khoảng thời gian thực tập khoảng 3 tháng tại công ty viễn thông liên tỉnh VTN và tại Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông về mảng Chuyển Mạch, tôi đã thu thập được một số nội dung để viết thành báo cáo này. Nội dung của báo cáo gồm 2 phần chính: Phần I: Thực tập tại cơ sở VTN: 1. Giới thiệu về cơ sở thực tập. 2. Mạng ASON North – Rings. 3. Mạng Backbone 120Gbps. 4. Mạng Backbone 240Gbps Phần II: Thực tập chuyên sâu tại Học Viện: 1. Tổng quan về IPTV. 2. Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV 3. Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page i Báo cáo thực tập tốt nghiệp Em xin trân trọng cảm ơn các anh chị tại công ty viễn thông liên tỉnh VTN đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình và cung cấp những tài liệu cần thiết để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Chuyển Mạch đã hướng dẫn và góp ý cho em làm báo cáo thực tập này. Hà Nội, ngày 03 tháng 08 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Tiến Hiệp SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page ii Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. i MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG ................................................................................ v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................... vi PHẦN I: THỰC TẬP CƠ SỞ VTN ................................................................................. 1 1.1. Giới thiệu về cơ sở thực tập ................................................................................... 1 1.2. Mạng ASON North – Rings. .................................................................................. 2 1.2.1. Tổng quát ........................................................................................................... 2 1.2.2. Các lớp của mạng ASON North – Rings ............................................................ 3 1.2.2.1. Lớp WDM ....................................................................................................... 3 1.2.2.2. Lớp SDH. ........................................................................................................ 5 1.3. Mạng Backbone 120Gbps. ..................................................................................... 6 1.3.1. Tổng quát ........................................................................................................... 6 1.3.2. Các lớp của mạng Backbone 120Gb ................................................................... 6 1.3.2.1. Lớp WDM ....................................................................................................... 6 1.3.2.2. Lớp SDH ......................................................................................................... 7 1.4. Mạng Backbone 240Gbps ...................................................................................... 8 1.4.1. Tổng quát ........................................................................................................... 8 1.4.2. Các lớp của mạng Backbone 240Gbps. .............................................................. 8 1.4.2.1. Lớp WDM ....................................................................................................... 8 1.4.2.2. Lớp SDH ......................................................................................................... 9 PHẦN II: THỰC TẬP CHUYÊN SÂU ......................................................................... 10 2.1. Tổng quan về IPTV ............................................................................................. 10 2.1.1. Khái niệm IPTV ............................................................................................... 10 2.1.2. Đặc tính của IPTV............................................................................................ 10 2.1.3. Cấu trúc mạng IPTV ........................................................................................ 11 SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page iii Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.1.4. 2.2. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet ................................................ 12 Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV ..................................................................... 13 2.2.1. IPTV phân phối trên mạng ADSL .................................................................... 13 2.2.2. IPTV phân phối trên mạng truy cập quang ....................................................... 15 2.2.2.1. Mạng quang thụ động .................................................................................... 16 2.2.2.2. Mạng quang tích cực ..................................................................................... 19 2.2.3. IP phân phối trên mạng truyền hình cáp ........................................................... 19 2.2.3.1. Tổng quan về kỹ thuật HFC ........................................................................... 19 2.2.3.2. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp.................................................... 20 2.3. Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam ................................................................. 22 2.3.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT .................................................. 22 2.3.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT ...................................................... 23 2.3.3. Tình hình phát triển IPTV của VTC ................................................................. 24 ĐỊNH HƯỚNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP......................................................................... 25 SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page iv Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG Hình 1.1: Topo mạng North - Rings................................................................................. 3 Hình 1.2: Cấu trúc WDM N bước sóng............................................................................ 4 Hình 1.3: Topo lớp WDM mạng North - Rings ................................................................ 4 Hình 1.4: Topo lớp SDH mạng North - Rings .................................................................. 5 Hình 1.5: Topo lớp WDM mạng Backbone 120Gbps....................................................... 7 Hình 1.6: Topo lớp WDM mạng Backbone 240Gbps....................................................... 8 Hình 1.7: Topo lớp SDH mạng Backbone 240Gbps ......................................................... 9 Hình 2.1: Mô hình hệ thống IPTV end to end ................................................................ 11 Hình 2.2: IPTV trên cấu trúc mạng ADSL ..................................................................... 15 Hình 2.3: Mạng IPTV FTTH sử dụng công nghệ PON .................................................. 18 Hình 2.4: Mạng HFC end to end .................................................................................... 20 Hình 2.5: Mô hình triển khai cấu trúc mạng IPTV cáp kết hợp IP và RF........................ 22 Bảng 2.1: So sánh các công nghệ mạng PON ................................................................. 18 SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page v Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng AON Active Optical Network Mạng quang tích cực BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng rộng DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng DSLAM Digital Subcriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo mật độ bước sóng EPON Ethernet PON Mạng quang thụ động Ethernet GPON Gigabit PON Mạng quan thụ động Gigabit HFC Hybrid Fiber Coaxial Lai giữa cáp quang và cáp đồng trục IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet IPTVCD IPTV Receiver Decoder Bộ giải mã đầu thu tích hợp MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm các chuyên gia về ảnh động OA Optical Amplifier Khuếch đại quang OD Optical De-Multiplexer Unit Tách bước sóng OLT Optical Line Termination Đầu cuối đường quan OM Optical Multiplexer Unit Ghép bước sóng ONT Optical Network Termination Đầu cuối mạng quang OSC/ESC Optical/Electrical Supervisory Channel Giám sát kênh quang/điện OUT Optical Transponder Unit Chuyển đổi bước sóng SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page vi Báo cáo thực tập tốt nghiệp PHẦN I: THỰC TẬP CƠ SỞ VTN 1.1. Giới thiệu về cơ sở thực tập Công ty viễn thông liên tỉnh có tên giao dịch quốc tế là Vietnam Telecom National (gọi tắt là VTN) được thành lập ngày 31-03-1990 và một đơn vị thành viên trực thuộc Tập đoàn Bưu chính Viễn Thông Việt Nam VNPT. VTN là có trụ sở tại số 30 Phạm Hùng, Mỹ Đình, Từ Liêm, Hà Nội. Sau hơn 20 năm xây dựng và phát triển, VTN luôn là một trong những công ty đi đầu trong lĩnh vực viễn thông đường trục tại Việt Nam, với bốn nút chuyển mạch tiên tiến đặt tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh, Cần Thơ, mạng viễn thông thế hệ mới NGN, hệ thống truyền dẫn hiện đại sử dụng công nghệ SDH (vi ba, cáp quang), DWDM với dung lượng tuyến đường trục lên tới 360Gb/s. Hiện nay, VTN có 5 hệ thống truyền dẫn chính:  Mạng phía Bắc: Triển khai với thiết bị Huawei tại 24 tỉnh thành phía Bắc, topo dạng mesh, sử dụng công nghệ chuyển mạch tự động ASON với 170 bước sóng * 10Gbps/ Lamda.  Mạng Backbone 120Gbps: Sử dụng thiết bị Nortel với 5 vòng Rings chạy dọc từ Bắc vào Nam với các node chuyển mạch chính là HNI, VIH, DNG, QNN, HCM. Tổng dung lượng là 12*10Gbps/Lamda trên các vòng Ring.  Mạng Backbone 240Gbps: Sử dụng thiết bị Ciena với 5 vòng Rings chạy dọc từ Bắc vào Nam với các node chuyển mạch chính là HNI, VIH, DNG,QNN, HCM. Tổng dung lượng là 08*10Gbps/Lamda + 05*40Gbps/Lamda. Ngoài ra còn 1 vòng ring HCM – CTO với dung lượng 70Gbps.  Mạng truyền dẫn Metro Hanoi của VTN dùng thiết bị Alcatel – Lucent để triển khai trong năm 2010.  Mạng truyền dẫn Đông Bắc sử dụng thiết bị Marcony để triển khai trong thời gian tới. VTN hoạt động trong các lĩnh vực chính như sau:  Kinh doanh các dịch vụ viễn thông. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 1 Báo cáo thực tập tốt nghiệp  Tổ chức, xây dựng, quản lý, vận hành, khai thác mạng lưới, dịch vụ viễn thông đường dài và cho thuê kênh viễn thông liên tỉnh, làm đầu mối kết nối giữa mạng viễn thông các tỉnh trong nước với cửa ngõ quốc tế.  Kinh doanh các dịch vụ mới trên nền NGN.  Tư vấn, khảo sát, thiết kế, xây lắp chuyên ngành viễn thông.  Xuất khẩu, nhập khẩu, kinh doanh vật tư thiết bị chuyên ngành viễn thông.  Bảo trì các thiết bị chuyên ngành viễn thông. Khách hàng của VTN rất đa dạng từ các công ty nhà nước như VNPT, Viettel đến các công ty trách nhiệm hữu hạn, các công ty thương mại cổ phần, các ngân hàng và các công ty tư nhân trong cả nước. 1.2. Mạng ASON North – Rings. 1.2.1. Tổng quát Mạng truyền dẫn phía Bắc của VTN dùng thiết bị của Huawei để triển khai năm 2008, trong đó:  Lớp WDM: Sử dụng dòng sản phẩm OSN 6800.  Lớp SDH sử dụng dòng sản phẩm OSN 3500/7500/9500. Mạng gồm 7 vòng Rings và 4 đường Chain trải rộng 24 tỉnh phía Bắc tạo thành một mạng Ring lai và Mesh với 35 node mạng (27 node ROADM, 8 node OLA). Các dịch vụ cơ bản có thể cung cấp:  2M/34M/45M.  STM1/STM4/STM16/STM64.  GE/10GLAN/10GWAN.  OTU2/OTU2e Mạng phía Bắc VTN ứng dụng công nghệ GMPLS/ASON cho việc bảo vệ dịch vụ: SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 2 Báo cáo thực tập tốt nghiệp  Đàm bảo chuyển mạch dịch vụ khi 2 đường cáp bị lỗi  Tận dụng băng thông  Tính khả triển cao  Thuận tiện cho quá trình nâng cấp, mở rộng. Hình 1.1: Topo mạng North - Rings 1.2.2. Các lớp của mạng ASON North – Rings 1.2.2.1. Lớp WDM Các thiết bị OSN 6800 mềm dẻo và dựa trên nền chuẩn OTN. Nó được thiết kế để gửi lệnh grooming cho dịch vụ truyền tải băng rộng, triple-play và việc kết nối IP backbone với QoS được đảm bảo. Chức năng chính của OUT là chuyển đổi bước sóng giữa tín hiệu phía client và phía WDM theo tín hiệu chuẩn ITU-T (G691/694). Chức năng chính của OM là ghép các kênh riêng rẽ vào đường chính, OD thực hiện chức năng ngược lại. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 3 Báo cáo thực tập tốt nghiệp OA được sử dụng để bù line loss hoặc insertion loss của các thành phần thực hiện truyền tải khoảng cách lớn. Có 2 cách để quản lý, sự khác nhau là ESC dựa trên các card OUT, còn OSC dựa trên card SC1/2. Toàn bộ cấu trúc của hệ thống WDM N bước sóng được thể hiện trong hình Hình 1.2: Cấu trúc WDM N bước sóng Hình 1.3: Topo lớp WDM mạng North – Rings SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 4 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.2.2.2. Lớp SDH. Các thiết bị OSN 9500, 7500, 3500 được dùng cho lớp SDH để kết cuối các dịch vụ tại các trạm Tại Hà Nội, thiết bị OSN 9500 được sử dụng để đón trực tiếp tín hiệu 10G từ lớp DWDM, tại đây sẽ chia ra các thiết bị OSN 3500 để kết cuối dịch vụ cho khách hàng hoặc kết cuối ngay tại OSN 3500. Dịch vụ được bảo vệ thành 2 lớp: ASON trên DWDM gồm 2 bước sóng 10G và ASON trên SDH gồm 21 bước sóng 10G, kết cuối các trạm tại các tỉnh. Tại các trạm ở tỉnh, tùy theo lưu lượng và nhu cầu, có trạm sẽ dùng thiết bị OSN 3500, có trạm sẽ dùng thiết bị OSN 7500 để đón tín hiệu 10G trên DWDM kết cuối ra khách hàng Các dịch vụ được bảo vệ theo công nghệ chuyển mạch quang tự động ASON. Chi tiết quy hoạch các bước sóng và thực tế sử dụng các thiết bị được cho theo sơ đồ dưới đây: Hình 1.4: Topo lớp SDH mạng North - Rings SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.3. Mạng Backbone 120Gbps. 1.3.1. Tổng quát Mạng được triển khai năm 2003, sử dụng thiết bị Nortel với dung lượng 20Gbps, sau 3 lần mở rộng hiện tại dung lượng 120Gbps:  Lớp SDH: Sử dụng dòng sản phẩm TN4T, OM4200, OME6500BB  Lớp WDM: Sử dụng dòng sản phẩm LH1600G, OME6500BB. Mạng gồm 4 vòng Ring, với các node chính là: HNI, VIH, DNG, QNN, HCM với dung lượng 120G mỗi Ring Mạng sử dụng 3 loại cấu hình chính: OADM, REGEN,AMP Các dịch vụ có thể cung cấp:  2M/34M/45M  STM1/STM4/STM16.  GE Mạng Backbone 120G sử dụng bảo vệ MS-SPRing cho Ring và MSP 1+1 cho bảo vệ nhánh. 1.3.2. Các lớp của mạng Backbone 120Gb 1.3.2.1. Lớp WDM Thiết bị LH1600G làm nhiệm vụ truyền dẫn tín hiệu quang tốc độ 120Gbps sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM. Thiết bị OME6500BB thực hiện các chức năng điều khiển ở miền tín hiệu điện: điều chế, mã hóa, định thời, quét và bù tán sắc. Ngoài ra, nó còn có chức năng chuyển đổi tín hiệu SDH thành tín hiệu WDM bước sóng màu. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 6 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1.5: Topo lớp WDM mạng Backbone 120Gbps 1.3.2.2. Lớp SDH OM4200 là hệ thống ghép kênh xen/rẽ với tốc độ tín hiệu tối đa đến STM16. Đây là một hệ thống ghép kênh khá linh hoạt hỗ trợ nhiều cấu hình hoạt động, nhiều kiểu kết nối cũng như cho phép xen/rẽ nhiều tốc độ khác nhau với các cấu trúc tín hiệu từ PDH đến SDH. Các cấu hình hoạt động: OM4200 có thể hoạt động trong các cấu hình không có bảo vệ hoặc có bảo vệ: Liner, xen/rẽ, Ring xen/rẽ, Hub,… Các cấu hình bảo vệ được hỗ trợ: MSP (1+1 multiplex section protection), PPS (Path Protection Switching), CP (Card Protection)… TN-4T là thiết bị ghép kênh mở rộng cung cấp 2 card giao tiếp quang tốc độ STM4 và tối đa 8 card giao tiếp I/O 2Mbps cho phép kết nối 225 luồng số tốc độ 2Mbit/s, kết nối các tín hiệu 2Mbit/s vào tín hiệu STM-4 quang. TN-4T hỗ trợ rất hạn chế kiểu kết nối cũng như các cấu hình hoạt động và cơ chế bảo vệ. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 7 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.4. Mạng Backbone 240Gbps 1.4.1. Tổng quát Mạng được triển khai năm 2008 sử dụng thiết bị Nortel với dung lượng 80Gbps (8 bước sóng 10Gbps), sau đó mở rộng năm 2012 lên 240Gbps:  SDH: Sử dụng dòng sản phẩm OME6500, OME6500DD, HDXc.  WDM: Sử dụng dòng sản phẩm CPL, OME6500BB. Mạng gốm 6 vòng Rings chính với các node chính là:HNI,VHI, DNG, QNN, PRG, HCM và 1 vòng Rings HCM-CTO với dung lượng 65G. Sử dụng 2 loại OUT 10Gbps và 40Gbps. Các dịch vụ có thể cung cấp:  2M/STM1/STM4/STM16/STM64.  ODU2 Mạng Backbone 240Gbps sử dụng bảo vệ MS-SPRing cho Ring và MSP 1+1 cho bảo vệ nhánh. 1.4.2. Các lớp của mạng Backbone 240Gbps. 1.4.2.1. Lớp WDM Hình 1.6: Topo lớp WDM mạng Backbone 240Gbps SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 8 Báo cáo thực tập tốt nghiệp HDXc thực hiện các chức năng OAM (vận hành hệ thống, quản trị và bảo trì). Ngoài ra HDXc còn cung cấp các giao diện giúp cho việc cơ chế bảo vệ, quản lý chất lượng, đèn báo hiệu,… Thiết bị OME6500BB thực hiện các chức năng điều khiển ở miền tín hiệu điện: điều chế, mã hóa, định thời, quét và bù tán sắc. Ngoài ra, nó còn có chức năng chuyển đổi tín hiệu SDH thành tín hiệu WDM bước sóng màu. 1.4.2.2. Lớp SDH CPL (Common Photonic Layer): Là thiết bị truyền dẫn lớp quang DWDM của Nortel. CPL hỗ trợ các cấu hình sau:  Truy nhập kênh  Khuếch đại  Bộ lọc phẳng độ lợi động DGFF  Nhánh chữ Y hoặc T Hình 1.7: Topo lớp SDH mạng Backbone 240Gbps SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 9 Báo cáo thực tập tốt nghiệp PHẦN II: THỰC TẬP CHUYÊN SÂU Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng đã đem đến sự thay đổi cả về nội dụng và kỹ thuật truyền hình. Hiện nay, truyền hình có nhiều dạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền hình của tương lai. Sự vượt trội trong kỹ thuật truyền hình của IPTV là tính năng tương tác giữa hệ thống với người xem, cho phép người xem chủ động về thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác trên hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. 2.1. Tổng quan về IPTV 2.1.1. Khái niệm IPTV Khi mới bắt đầu, IPTV được gọi là truyền hình giao thức Internet (Internet Protocol Television) hay Telco TV hoặc truyền hình băng rộng (Broadband Television). Thực chất tất cả các tên đều được sử dụng để nói đến việc phân phối truyền hình băng rộng chất lương cao hoặc nội dung âm thanh và hình ảnh theo yêu cầu trên một mạng băng rộng. IPTV là một định nghĩa chung cho việc áp dụng để phân phối các kênh truyền hình truyền thống, phim truyện, và nội dung video theo yêu cầu trên một mạng riêng. Từ góc nhìn của người sử dụng thì IPTV hoạt động như một chuẩn dịch vụ truyền hình trả tiền. Từ góc nhìn của nhà cung cấp thì IPTV bao gồm việc thu nhận, xử lý và phân phối chính xác nội dung truyền hình tới thuê bao thông qua một hạ tầng mạng sử dụng IP. Theo định nghĩa được đưa ra bởi hiệp hội viễn thông quốc tế tập trung vào nhóm IPTV thì IPTV là các dịch vụ đa phương tiện (ví dụ như dữ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa) được phân phối trên một mạng IP có sự quản lý để cung cấp các mức yêu cầu về chất lượng của dịch vụ, an toàn, có tính tương tác tin cậy. 2.1.2. Đặc tính của IPTV Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng TV tương tác. Các loại dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác, và khả năng duyệt Internet tốc độ cao. Sử dụng dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kỹ thuật số cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và lưu trữ nội dung IPTV để xem sau. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 10 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Cá nhân hóa: Một hệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều và cho phép người dùng ở kết cuối cá nhân hóa những thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết địng những gì họ muốn xem và khi nào họ muốn. Yêu cầu về băng thông thấp: Thay vì phân phối trên mọi kênh để tới người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ truyền trên một kênh mà người dùng yêu cầu. Đặc điểm hấp dẫn này cho phép nhà điều hành mạng có thể tiết kiệm băng thông của mạng. Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị: Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉ giới 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. 2.1.3. Cấu trúc mạng IPTV Phần này sẽ trình bày về cơ sở hạ tầng của mạng IPTV, đưa ra các thành phần của một hệ thống IPTV end to end. Hình 2.1: Mô hình hệ thống IPTV end to end Trung tâm dữ liệu IPTV. IPTV Data Center hay Headend là nơi nhận nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm video nội bộ, 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 như vậy, một số thành phần phần cứng khác nhau như bộ giải mã, các server video, các router IP và các phần cứng bảo an chuyên dụng đều được sử dụng để chuẩn bị nội dung sẽ được phân phối trên mạng IP. Cộng với một hệ thống quản lý thuê bao IPTV về thuộc tính (profile) và hóa đơn SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 11 Báo cáo thực tập tốt nghiệp thanh toán. Chú ý rằng, vị trí vật lý của trung tâm dữ liệu IPTV sẽ được xác định bởi nhà cung cấp dịch vụ sử dụng hạ tầng mạng. Mạng phân phối băng rộng. 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 là khá lớn. Những tiến bộ về công nghệ mạng cho phép các nhà cung cấp viễn thông có được một số lượng lớn các mạng băng rộng. Riêng mạng truyền hình cáp thì sử dụng hỗn hợp cả cáp đồng trục và cáp quang để đáp ứng cho việc phân phối nội dung IPTV. Thiết bị khách hàng IPTVCD. Thiết bị khách hàng IPTVCD (IPTV Consumer Device) là các thành phần cho phép user truy cập dịch vụ IPTV. IPTVCD kết nối tới mạng băng rộng, chúng đảm nhiệm chức năng giải mã, xử lý các luồng tín hiệu tới từ mạng IP. IPTVCD được hỗ trợ các kỹ thuật tiên tiến để tối thiểu hóa hoặc loại trừ hoàn toàn ảnh hưởng của các vấn đề về mạng khi xử lý nội dung IPTV. Có rất nhiều dạng IPTVCD như gateway cho khu dân cư, bộ giải mã set-top boxes, bảng điều khiển trò chơi… Mạng gia đình. Mạng gia đình liên kết các thiết bị kỹ thuật số bên trong một khu vực có diện tích nhỏ. Nó cải thiện thông tin và 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 kỹ thuật số xung quanh nhà thuê bao. Với mạng gia đình, khách hàng có thể tiết kiệm tiền và thời gian do việc chia sẻ các thiết bị phần cứng rất tốt và dễ dàng, thông qua các kết nối Internet băng rộng. 2.1.4. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet Do đều được truyền hình trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi khi hay nhầm lẫn giữa IPTV và truyền hình Internet. Tuy nhiên, hai dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau  Các nền khác nhau:  IPTV sử dụng mạng riêng bảo mật để truyền các nội dung video đến khách hàng. Các mạng riêng này thường được tổ chức và vận hành bởi nhà cung cấp dịch vụ IPTV. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 12 Báo cáo thực tập tốt nghiệp  Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội dung video đến người sử dụng cuối.  Về mặt địa lý:  Các mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển chỉ giới hạn trong các khu vực địa lý cố định.  Mạng Internet không có giới hạn về địa lý, người dùng Internet nào cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kỳ đâu trên thế giới.  Quyền sở hữu hạ tầng mạng:  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.  Các nội dung video được gửi qua mạng Internet công cộng.  Cơ chế truy nhập:  Một set top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nội dung video được phân phát qua hệ thống IPTV.  Truyền hình Internet thông qua PC cần phải được cài thêm các phần mềm hỗ trợ tùy thuộc vào loại nội dung truyền hình Internet.  Giá thành:  Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với mức phí hàng tháng của truyền hình truyền thống.  Phần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công cộng tự do thay đổi. 2.2. Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV 2.2.1. IPTV phân phối trên mạng ADSL Đường dây thuê bao kỹ thuật số bất đối xứng ADSL là kỹ thuật trong họ xDSL được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trên các mạng viễn thông thế giới. ADSL là công nghệ kết nối điểm – điểm, nó cho phép các nhà cung cấp viễn thông phân phối các dịch vụ băng thông rộng trên đường dây cáp đồng điện thoại đang tồn tại. Nó được gọi là “bất đối xứng” vì thông tin được truyền từ trung tâm dữ liệu tới thiết bị IPTVCD nhanh hơn SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 13 Báo cáo thực tập tốt nghiệp thông tin được truyền từ IPTVCD tới trung tâm dữ liệu. Cũng vì thế đặc tính kết nối điểm – điểm của ADSL loại trừ được các biến đổi về băng thông của môi trường mạng chia sẻ. Bằng việc sử dụng các kỹ thuật đặc trưng, ADSL cho phép tốc độ downstream là 8 Mbps và upstream là 1,5 Mbps. Bởi vậy, một kết nối ADSL chỉ đủ cho đồng thời hai kênh truyền hình quảng bá theo chuẩn MPEG-2 và một kết nối Internet tốc độ cao. Điểm trở ngại chính của ADSL là phụ thuộc vào khoảng cách tính từ trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp tới nhà khách hàng. Dịch vụ ADSL giới hạn khoảng cách trên là 5,5 km. Các thiết bị được sử dụng để triển khai dịch vụ IPTV trên mạng ADSL như trên hình 2.2 bao gồm:  Modem ADSL: tại nhà thuê bao có một bộ thu phát ADSL hoặc modem. Modem thường kết nối bằng cổng USB hoặc giao tiếp Ethernet từ mạng gia đình hoặc PC tới đường line DSL. Đa số modem hiện này đều được tích hợp chức năng định tuyến để hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu và truy cập Internet tốc độ cao.  Bộ lọc POTS: người dùng được kết nối với Internet bằng kết nối băng thông rộng ADSL sẽ sử dụng một thiết bị gọi là bộ lọc POTS để lọc tín hiệu dữ liệu từ các tín hiệu thoại. Bộ lọc sẽ lọc tín hiệu tới thành tín hiệu tần số thấp đưa tới điện thoại và tần số cao đưa tới mạng gia đình.  DSLAM – Digital Subscriber Line Access Multiplexer: bộ gép kênh truy cập đường dây thuê bao số. Tại mỗi tổng đài khu vực (Regional Office) của nhà cung cấp dịch vụ IPTV, DSLAM nhận các kết nối của thuê bao trên đường dây cáp đồng, tập hợp chúng lại và kết nối trở lại trung tâm dữ liệu IPTV bằng cáp quang tốc độ cao dựa trên mạng đường trục. Để triển khai IPTV, DSLAM thường hỗ trợ truyền dẫn đa điểm (multicast) vì thế không cần phải tái tạo lại các kênh cho từng yêu cầu từ một người xem IPTV. DSLAM chịu trách nhiệm trong việc phân phối nội dung IPTV từ tổng đài khu vực tới các thuê bao IPTV. DSLAM có hai loại là DSLAM lớp 2 và DSLAM nhận biết IP.  DSLAM lớp 2: hoạt động tại lớp 2 trong mô hình OSI và thực hiện các chức năng như chuyển mạch lưu lượng giữa Ethernet và ATM, chuyển tiếp các lưu lượng mạng ngược dòng (up-stream) và ngăn ngừa can nhiễu giữa các thêu bao IPTV. Việc chuyển mạch giữa các mạch ảo ATM và các gói Ethernet ngược dòng được dễ dàng bằng cách sử dụng cơ chế bắc cầu.  DSLAM nhận biết IP: hỗ trợ các giao thức IP hoạt động tại lớp 3 trong mô hình OSI. Các chức năng tiên tiến được tích hợp trong các DSLAM nhận biết IP là tái tạo các kênh truyền hình quảng bá và kênh thực hiện theo lệnh. SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp – D08VT1 Page 14