Tài liệu Nâng cao chất lượng tín hiệu trong iptv

Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ KHÓA VIẾT TẮT................................................. 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................... 5 DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................ 6 MỞ ĐẦU ............................................................................................ 7 Chương I. GIỚI THIỆU IPTV ........................................................ 10 1.1 Khái niệm ....................................................................................... 10 1.2 Các loại hình dịch vụ IPTV............................................................. 11 1.2.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá................................................... 11 1.2.2 Dịch vụ theo nhu cầu (On-Demand)......................................... 13 1.2.3 Dịch vụ tương tác (Interactive)................................................. 15 1.2.4 Dịch vụ thông tin và truyền thông ............................................ 17 1.2.5 Các dịch vụ gia tăng khác......................................................... 18 Chương II. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG xDSL .......................................................................................... 21 1.3 Kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV...................................... 21 1.3.1 Mô hình tổng quát .................................................................... 21 1.3.2 Các thành phần chung .............................................................. 21 1.4 Những yêu cầu đặt ra cho dịch vụ video ......................................... 22 1.4.1 Băng thông rộng....................................................................... 22 1.4.2 Băng thông không đối xứng ..................................................... 22 1.4.3 Chất lượng dịch vụ ................................................................... 23 1.5 Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ IPTV .......................................... 23 1.6 Mạng truyền dẫn ............................................................................. 24 Chương III. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG xDSL ...................................... 30 1.7 Giải pháp lựa chọn chuẩn nén hình ảnh........................................... 30 1.8 Các chuẩn nén................................................................................. 31 Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -1- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV 1.8.1 Chuẩn nén MJPEG và Wavelet ................................................ 31 1.8.2 Chuẩn nén MPEG-x và H.26x .................................................. 32 1.8.3 Chuẩn nén MPEG-2 ................................................................. 33 1.8.4 Chuẩn nén MPEG-4 ................................................................. 34 1.8.5 Chuẩn nén H.264/MPEG-4 Part 10/AVC ................................. 37 1.9 Nghiên cứu về chuẩn nén MPEG-4 ................................................. 40 1.9.1 Yêu cầu về băng thông của các chuẩn nén................................ 41 1.10 Lựa chọn giao thức mạng ......................................................... 42 1.10.1 Giao thức cho dịch vụ multicast......................................... 42 1.10.2 Giao thức IGMP ................................................................ 42 1.10.3 Giao thức PIM ................................................................... 44 1.11 Lựa chọn công nghệ mạng truy nhập........................................ 47 1.11.1 Công nghệ mạng truy nhập xDSL...................................... 47 1.11.2 Công nghệ mạng truy nhập F............................................. 49 1.11.3 Khả năng của PON ............................................................ 49 1.11.4 Công nghệ mạng truy nhập Wimax.................................... 50 1.12 Phương thức phục vụ IPTV ...................................................... 51 Chương IV. xDSL GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV CHO MẠNG .......................................................................................... 55 1.13 Yêu cầu về hạ tầng truyền tải ................................................... 55 1.13.1 Mạng lõi ............................................................................ 55 1.13.2 Mạng gom và mạng truy nhập ........................................... 56 1.13.3 Mạng khách hàng .............................................................. 57 1.14 Triển khai bước 1 ..................................................................... 58 1.14.1 Mô hình đấu nối ................................................................ 58 1.14.2 Mô hình hoạt động............................................................. 59 1.14.3 Lưu lượng multicast (xem Hình 4-6 ) ................................ 62 1.15 Yêu cầu về băng thông ............................................................. 62 Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -2- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV 1.15.1 Các kí hiệu và tham số thống kê đầu vào ........................... 62 1.15.2 Dung lượng mạng dành cho dịch vụ BTV.......................... 63 1.15.3 Dung lượng mạng dành cho dịch vụ VoD.......................... 63 1.15.4 Dung lượng mạng phục vụ đồng bộ nội dung giữa các VoD server .......................................................................................... 63 1.16 Yêu cầu tính năng thiết bị, các giao thức cần hỗ trợ ................. 64 1.17 Triển khai bước 2 ..................................................................... 64 1.17.1 Mô hình đấu nối ................................................................ 65 1.17.2 Mô hình hoạt động............................................................. 66 1.17.3 Mạng khách hàng (home network) .................................... 66 1.17.4 Mạng truy nhập (access network) ...................................... 66 1.17.5 Mạng gom hay vòng core mạng MAN (distribution network) .......................................................................................... 67 1.17.6 Truy nhập đầu cuối và địa chỉ IP ....................................... 67 1.17.7 Lưu lượng multicast........................................................... 68 1.18 Yêu cầu băng thông.................................................................. 69 1.18.1 Các kí hiệu và tham số thống kê đầu vào ........................... 69 1.18.2 Dung lượng mạng dành cho dịch vụ BTV.......................... 69 1.18.3 Dung lượng mạng dành cho dịch vụ VoD.......................... 69 1.19 Dung lượng mạng phục vụ đồng bộ nội dung giữa các VoD server (theo bước 2): ................................................................................. 70 1.19.1 Phương án giảm tải mạng core và mạng gom. ................... 70 1.19.2 Yêu cầu tính năng thiết bị, các giao thức cần hỗ trợ........... 73 1.20 Tính toán băng thông cụ thể theo mô hình thực nghiệm ở trên .74 1.20.1 Theo bước 1....................................................................... 74 1.20.2 Theo bước 2....................................................................... 76 KẾT LUẬN .......................................................................................... 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 83 Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -3- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV DANH MỤC CÁC TỪ KHÓA VIẾT TẮT IPTV Internet Protocol Television VoD Video-on-Demand Broadcast Quảng bá tín hiệu PPV Pay-per-View là dịch vụ trả tiền để xem những kênh truyền hình mong muốn. STB Set-top-box là thiết bị thu tín hiệu IPTV tại các end-user EPG Giao diện lựa chọn của IPTV thể hiện trên màn hình TV Middleware Thiết bị trung gian hỗ trợ trong quá trình truyền tín hiệu IPTV DSLAM Thiết bị viễn thông quản lí đường truyền từ nhà cung cấp đến khách hàng BRAS Thiết bị viễn thông quản lí đường truyền giữa các DSLAM. DSCP (Differentiated Service Code Point) STP (Spaning Tree Protocol). DRM Thiết bị hỗ trợ giảm sự nghẽn mạng . PKI (Public Key Infrastructure) PIM-SM/SSM ( Protocol Independent Multicast – Sparse Mode/Source Specific Mode) PPPoE Giao thức kết nối Internet trên modem ADSL SHE (Super HeadEnd) VHO (Video Headend Office) VSO (Video Switching Office). Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -4- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Công nghệ của tương lai................................................................ 10 Hình 1-2 Các dịch vụ IPTV được cung cấp .................................................. 11 Hình 2-1 Mô hình tổng quát hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV...................... 21 Hình 2-2 Kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ IPTV......................................... 23 Hình 2-3 Kiến trúc truy nhập đa kênh ảo...................................................... 25 Hình 2-4 Kiến trúc truy nhập EtherType ...................................................... 26 Hình 2-5 Kiến trúc truy nhập đa VLAN ....................................................... 26 Hình 3-1 Quá trình nhận, thông báo tới các thuê bao để join vào group G và sourse S........................................................................................................ 46 Hình 3-2 Sơ đồ triển khai ............................................................................. 48 Hình 3-3 Công nghệ truy cập FTTx.............................................................. 49 Hình 3-4 Công nghệ mạng truy cập Wimax ................................................. 50 Hình 4-1 Các LSP được thiết lập qua mạng lõi IP/MPLS dành cho các lưu lượng unicast................................................................................................ 55 Hình 4-2 Multicast VPN được thiết lập qua mạng IP/MPLS dành cho các lưu lượng multicast............................................................................................. 56 Hình 4-3 Mô hình đấu nối hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV......................... 58 Hình 4-4 Mô hình S-VLAN trong mạng truy nhập giai đoạn 1..................... 60 Hình 4-5 Truy nhập đầu cuối và địa chỉ IP ................................................... 61 Hình 4-6 Lưu lượng multicast bước 1........................................................... 61 Hình 4-7 Mô hình đấu nối ............................................................................ 66 Hình 4-8 Lưu lượng multicast bước 2........................................................... 68 Hình 4-9 Bố trí VoD server giảm tải mạng gom ........................................... 72 Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -5- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3-1 Yêu cầu về băng thông đối với các chuẩn nén............................... 41 Bảng 3-2 Các dạng chuẩn của ADSL ........................................................... 47 Bảng 3-3 Băng thông các kiểu dịch vụ IPTV................................................ 50 Bảng 3-4 Các yêu cầu QoS cho dịch vụ IPTV .............................................. 51 Bảng 4-1 Mạng Core .................................................................................... 74 Bảng 4-2 Lưu lượng khu vực A, B ............................................................... 74 Bảng 4-3 Lưu lượng khu vực D.................................................................... 75 Bảng 4-4 Lưu lượng khu vực E, F ................................................................ 75 Bảng 4-5 Lưu lượng khu vực C.................................................................... 75 Bảng 4-6 Mạng core bước 2 ......................................................................... 76 Bảng 4-7 Lưu lượng khu vực A, B bước 2 ( trường hợp 200.000 thuê bao).. 76 Bảng 4-8 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 (trường hợp MAN có 4 core switch, 200.000 thuê bao)............................................................................. 77 Bảng 4-9 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 (trường hợp MAN có 3 core switch, 200.000 thuê bao)............................................................................. 77 Bảng 4-10 Lưu lượng khu vực A, B bước 2 ( trường hợp 500.000 thuê bao) 78 Bảng 4-11 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 (trường hợp MAN có 4 core switch, 500.000 thuê bao)............................................................................. 79 Bảng 4-12 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 (trường hợp MAN có 3 core switch, 500.000 thuê bao)............................................................................. 79 Bảng 4-13 Lưu lượng khu vực A, B bước 2 ( trường hợp 1 triệu thuê bao) .. 80 Bảng 4-14 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 ( trường hợp MAN có 4 core switch, 1 triệu thuê bao)........................................................................ 80 Bảng 4-15 Lưu lượng các khu vực còn lại bước 2 ( trường hợp MAN có 3 core switch, 1 triệu thuê bao)........................................................................ 81 Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -6- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu Sự phát triển của mạng Internet toàn cầu nói riêng và công nghệ thông tin nói chung đã đem lại tiến bộ và phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật. Internet không những đã rút ngắn khoảng cách về không gian, thời gian mà còn mạng lại cho mọi người, mọi quốc gia và cả thế giới những lợi ích to lớn. Tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin là một trong những lợi ích to lớn, có vai trò quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp. Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng thông rộng còn làm thay đổi cả về nội dung và kĩ 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 kĩ 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. Hiện nay trên thế giới đã có một số quốc gia triển khai thành công IPTV. Theo các chuyên gia dự báo thì tốc độ phát triển thuê bao IPTV sẽ tăng theo cấp số nhân theo từng năm. Ở Việt Nam hiện nay, một số nhà cung cấp đang thử nghiệm dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng ADSL. Năm 1994, World News Now của ABC đã có buổi trình chiếu truyền hình quảng bá qua mạng Internet đầu tiên, sử dụng phần mềm CU-SeeMe videoconferencing. Tổ chức liên quan đến IPTV đầu tiên xuất hiện là vào năm 1995, với sự thành lập Precept Software bởi Judith Estrin và Bill Carrico. Họ đã thiết kế và xây dựng một sản phầm internet video gọi là "IP/TV". IP/TV là một MBONE tương thích với các ứng dụng trên Windows và Unix, thực hiện truyền âm thanh, hình ảnh thông qua cả giao thức unicast và IP multicast RTP/RTCP. Phần mềm này Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -7- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV được viết bởi Steve Casner, Karl Auerbach, và Cha Chee Kuan. Hệ thống này đã được Cisco Systems mua vào năm 1998 và Cisco đã dữ lại tên "IP/TV". AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAA-TV trong tháng năm 1998, và KCTU-LP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998. Kingston Communications, một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển khai KIT (Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào tháng 9 năm 1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD. Nhà cung cấp này đã thêm dịch vụ VoD vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV. Kingston là một trong những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP VoD qua mạng ADSL. Hiện nay, IPTV đang phát triển mạnh tại châu Á và đang bắt đầu phát triển tại Việt Nam. 2. Mục tiêu của đề tài Mục đích chính của đề tài là giới thiệu về dịch vụ truyền hình IPTV và những công nghệ, ứng dụng được sử dụng đến trong dịch vụ này. Đề tài được chia làm 4 chương nhằm giúp người đọc dễ dàng hơn trong việc tìm hiểu về công nghệ IPTV. 3. Hướng giải quyết vấn đề Tham khảo những tài liệu, bài báo từ nhiều nguồn khác nhau, từ đó rút ra những nhận xét, đánh giá về ưu, nhược điểm của từng mô hình và đề ra giải pháp cho một mô hình cụ thể. Từ mô hình đề ra đó rút ra những kết quả và kết luận về những yêu cầu tổng thể cho một mô hình cung cấp dịch vụ IPTV. 4. Bố cục của đề tài Chương I giới thiệu về IPTV và các dịch vụ ứng dụng nhằm mục đích giới thiệu về dịch vụ IPTV là gì, những ưu điểm của nó so với truyền hình cáp hiện nay. Ngoài ra nó còn tóm tắt những loại dịch vụ IPTV sẽ cung cấp và những chức năng chính của các loại dịch vụ này. Chương II tổng quan về hệ thống truyền hình trên mạng xDSL, mục đích chính của phần này giúp người đọc hiểu rõ hơn về kiến trúc hệ thống của một Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -8- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV dịch vụ IPTV, các thành phần chính cung cấp dịch vụ Broadcast video, các thành phần cung cấp dịch vụ VoD (video on demand),những yêu cầu đặt ra cho dịch vụ video và mô hình tổng quát của kiến trúc mạng cung cấp dịch vụ IPTV. Chương III đề ra các giải pháp kĩ thuật công nghệ phát triển hệ thống truyền hình trên mạng xDSL. Mục đích của phần này giúp chúng ta hiểu được cách thức triển khai một hệ thống IPTV trên mạng xDSL. Phần này giải thích về các chuẩn nén hình ảnh sử dụng trong dịch vụ truyền hình và giải pháp chọn chuẩn nén hình ảnh tối ưu, một số yêu cầu về băng thông đối với chuẩn nén hình ảnh và các giao thức mạng cho dịch vụ IPTV. Chương IV đề ra giải pháp cung cấp dịch vụ IPTV cho một mô hình mạng xDSL cụ thể ở Việt Nam, phần này đề ra giải pháp cung cấp IPTV cho một mô hình mạng cụ thể. Trong đó đề xuất ra các bước nhằm giải quyết về yêu cầu đường truyền cũng như độ ổn định về băng thông cho một mô hình cung cấp dịch vụ IPTV với số lượng thuê bao ngày càng tăng. Giải quyết các yêu cầu đề ra trong quá trình cung cấp dịch vụ IPTV từ nhà cung cấp đến khách hàng nhằm đạt độ ổn định trong quá trình cung cấp dịch vụ. Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội -9- Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV GIỚI THIỆU IPTV 1.1 Khái niệm IPTV (Internet Protocol Television) là dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng qua giao thức IP trên mạng Internet với kết nối băng thông rộng. Nó thường được cung cấp kết hợp với VoIP, video theo yêu cầu... nên còn được gọi 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 1-1 Công nghệ của tương lai Khả năng của IPTV gần như là vô hạn và nó hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số chất lượng cao như video theo yêu cầu (Video-on-DemandVoD), hội thảo, truyền hình tương tác/trực tiếp, game, giáo dục từ xa, video blogging (vBlog), tin nhắn nhanh qua TV... Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 10 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV Trước đây, công nghệ này gần như không thể hoạt động được do tốc độ kết nối quay số quá chậm, nhưng trong vài năm tới, IPTV sẽ trở nên thịnh hành bởi hơn 100 triệu hộ gia đình trên toàn thế giới đã đăng ký thuê bao băng thông rộng. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông coi IPTV như một cơ hội để tăng doanh thu trên thị trường và là vũ khí lợi hại chống lại sự bành trướng của truyền hình cáp. Các loại hình dịch vụ IPTV 1.2 Hệ thống IPTV phát triển dựa trên hệ thống mạng băng thông rộng đang triển khai có khả năng cung cấp được các dịch vụ như mô tả ở phần dưới đây. Hình 1-2 Các dịch vụ IPTV được cung cấp 1.2.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá • Live TV Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình số trên nền mạng IP cung cấp dạng phát (Broadcast) những chương trình truyền hình được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh hoặc kênh truyền hình Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 11 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV riêng tới khách hàng. Các kênh truyền hình được thu từ những nguồn thu khác nhau, bao gồm: - Các kênh truyền hình analog của quốc gia - Các kênh truyền hình được thu miễn phí từ vệ tinh - Các kênh truyền hình đã mã hoá từ vệ tinh - Các kênh truyền hình riêng của nhà cung cấp TV. Với giải pháp IPTV, nhà cung cấp dịch vụ có thể đóng nhiều loại kênh truyền hình thành các gói nhằm cung cấp cho khách hàng với các gói cước linh hoạt khác nhau. Các kênh truyền hình được hỗ trợ tính năng trả tiền theo từng kênh hoặc theo từng thời điểm người xem muốn xem (Pay-per-View – PPV). Set-top-box (STB) có giao diện hướng dẫn xem chương trình và kế hoạch phát sóng chương trình TV cập nhật dễ dàng. Người xem có thể chuyển kênh thuận tiện trên STB tại đầu cuối của khách hàng. • Time-shifted TV Tạm dừng TV là tính năng giúp người xem có thể tạm dừng kênh truyền hình đang phát và có thể xem tiếp sau đó. Ví dụ người xem tạm dừng khi cần nghe điện thoại, sau khi cuộc gọi kết thúc người xem có thể xem chương trình TV tiếp tục từ thời điểm trước đó hoặc xem tiếp như bình thường. Giao diện và chức năng của dịch vụ được thể hiện rõ ràng, trực quan thông qua EPG và STB, thuận tiện cho người sử dụng. Người dùng có thể xem tiếp từ thời điểm tạm dừng và hệ thống đáp ứng kênh LiveTV như bình thường. Hình thức này có thể tính phí linh hoạt, thu cước theo gói dịch vụ hoặc theo PPV. • Virtual Channel from VoDs Chức năng này cho phép hệ thống ghép một số nội dung VoD tùy chọn thành một kênh riêng và phát trên mạng. Sau khi đã kích hoạt, kênh ảo này hoạt động và có đầy đủ các tính năng như một kênh TV bình thường. Dịch vụ cho phép biên tập các nội dung VoD cùng thể loại (âm nhạc, thời trang, thể Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 12 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV thao, ..) thành một kênh chuyên đề theo thị hiếu của khách hàng. Người quản trị có khả năng quản lý và theo dõi các kênh ảo tạo ra. • NVoD (Near Video on Demand) Chức năng này cho phép hệ thống phát một chương trình truyền hình hoặc VoD tùy chọn lặp lại nhiều lần trên các kênh multicast khác nhau. Với cùng một nội dung phát cách nhau một khoảng thời gian, do vậy khách hàng có thể trả tiền PPV (Pay-per-view) và xem tại các thời điểm tùy ý. Hệ thống có khả khả năng thiết lập dịch vụ NVoD với các chương trình truyền hình hoặc VoD. Hỗ trợ khả năng tính cước theo PPV hoặc theo gói dịch vụ. • Mobile TV Dịch vụ này là hướng phát triển tương lai đảm bảo cung cấp kênh truyền hình, VoD và các dịch vụ của hệ thống IPTV đến các khách hàng của mạng di động. Giải pháp hoàn chỉnh hệ thống IPTV có thể kết nối, triển khai để cung cấp dịch vụ Mobile-TV. Việc tính cước có thể tích hợp với hệ thống Billing độc lập để có các phương thức tính cước linh động và hiệu quả. 1.2.2 • Dịch vụ theo nhu cầu (On-Demand) VoD (Video on Demand) Đối với dịch vụ VoD, người xem lựa chọn các video (phim, video clip) trực tiếp từ thư viện của nhà cung cấp để xem qua trên TV của khách hàng. Thư viện hỗ trợ tính năng tìm kiếm, hiển thị danh sách và miêu tả các video cùng với việc giới thiệu độ hấp dẫn của video. Nhằm khuyến khích khán giả mua phim, người xem sẽ được xem qua các bản tóm tắt phim, xem trước các đoạn phim demo rồi mới quyết định có mua hay không. Dịch vụ VoD có những tính năng cơ bản của thiết bị ghi hình VCR như là tạm dừng, chạy tiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X, Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 13 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV 32X và 64X. Hệ thống cho phép giới thiệu thông tin tóm tắt về các bộ phim và video trên giao diện của EPG. Tùy vào mục đích kinh doanh của nhà cung cấp dịch vụ, người xem có thể xem nhiều lần bất cứ lúc nào như ở chế độ phát sóng. Nhà cung cấp có thể gắn kèm trailer quảng cáo và nội dung demo, hỗ trợ lưu các thông tin VoD ưa thích vào Favourite, sau đó có thể chọn lại. Chức năng khoá chương trình, phim hoặc nội dung không dành cho trẻ em. VoD có thể phân loại thành VoD miễn phí (Free on Demand - FoD) và VoD trả tiền. • TVoD (TV on Demand) Tính năng này cho phép các chương trình LiveTV được lưu lại trên server trong một khoảng thời gian nào đó. Khách hàng sau đó có thể lựa chọn để xem lại (như đối với VoD) các chương trình mà mình bỏ lỡ. Thời gian lưu trữ các chương trình có thể đặt thay đổi linh động theo nhu cầu thực tế. Hệ thống sẽ hỗ trợ cả 2 cách thức là lưu trữ theo thời gian và lưu trữ theo chương trình được chọn nào đó. Thông tin về cước (nếu có) đối với dịch vụ được hiển thị đúng đắn để khách hàng đưa ra quyết định lựa chọn. Hỗ trợ các tính năng cơ bản của thiết bị ghi hình VCR, đó là tạm dừng, chạy tiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X, 32X và 64X. • Games on Demand (Chơi game theo yêu cầu) Dịch vụ này cung cấp những trò chơi giải trí đơn giản cho khách hàng. Các trò chơi này có thể chơi trực tuyến bằng cách truyền (streaming) từ hệ thống IPTV server đến STB. STB thường phải hỗ trợ Java (JVM) để chơi được các game. Hệ thống có chế độ tính điểm và ghi thông tin người chơi. • Music on Demand Các thuê bao có thể xem những clip ca nhạc theo yêu cầu giống như dịch vụ VoD. • Karaoke on Demand Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 14 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV Các thuê bao có thể chọn và xem các bài karaoke qua STB trên TV. Từ list các bài karaoke đã được giới thiệu, thuê bao có thể mua một hoặc nhiều bài hát cùng lúc. Bằng cách ghép nối thêm hệ thống âm thanh chuyên dụng, khách hàng có thể thoải mái hát karaoke theo yêu cầu. Hệ thống có khả năng quản lý, tìm kiếm nội dung karaoke theo yêu cầu. Tìm kiếm theo tên bài hát hoặc tên ca sỹ, cho phép cập nhật và bổ sung các nội dung karaoke dễ dàng. Hỗ trợ playlist lưu danh sách các bài hát được chọn. Hệ thống có chế độ tính điểm và ghi thông tin người hát. Hỗ trợ ghi thông tin bài hát vào thư mục Favorite. 1.2.3 Dịch vụ tương tác (Interactive) • Personal Video Recorder (PVR), Client Personal Video Recording (cPVR) Trong trường hợp này, thuê bao có thể thu lại các chương trình vào thư mục của mình, các thuê bao sẽ trả tiền thông qua tài khoản. Đối với nội dung đã được mã hoá, khoá giải mã sẽ được download từ trên hệ thống tại thời điểm xem nội dung. Chức năng này để thuê bao có thể chia sẻ những hình ảnh của họ cho bạn bè và những người thân của họ. • Networked Personal Video Recorder (nPVR) nPVR là một thành phần mạng để ghi và phát lại nội dung của các kênh truyền hình. Có thể không nhất thiết ghi lại tất cả các kênh truyền hình, nPVR sẽ giới hạn trước chỉ những chương trình được chọn, những chương trình này có thể được ghi lại với mục đích điều khiển lưu trữ dữ liệu. EPG sẽ có nhiệm vụ xác định xem kênh nào mà nPVR có thể cung cấp. Dựa trên “list” này, các thuê bao có thể lưu lại các chương trình mà họ chọn trong thư viện nPVR hoặc thông qua EPG chẳng hạn như một biểu tượng hay một icon. Trong lúc xem những chương trình do nPVR cung cấp, thuê bao có thể tuỳ thích sử dụng những các chức năng điều khiển như Play, Pause, FF, RW. Nhà cung cấp dịch Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 15 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV vụ sẽ thiết lập các quy tắc ghi cho mỗi kênh TV riêng, chẳng hạn thời gian lưu trữ cho kênh được ghi. • Guess và Voting Cung cấp tính năng bình chọn trực tiếp và dịch vụ trò chơi dự đoán cho người xem qua TV. Việc dự đoán, bình chọn được kết hợp thể hiện trực tiếp trên các chương trình truyền hình. Cho phép tạo các kịch bản bình chọn hoặc dự đoán dễ dàng và linh động theo nhiều tiêu chí khác nhau. Chức năng bình chọn có thể thực hiện đồng thời trong khi vẫn đang xem chương trình TV. Hỗ trợ âm thanh, hình ảnh minh họa cho các đề mục đưa ra. Thao tác bình chọn, dự đoán cần được hỗ trợ thuận tiện thông qua Remote Control. • TV –Education Cung cấp tất cả các dịch vụ học tập, đào tạo theo các nội dung và theo từng lứa tuổi. Hệ thống hỗ trợ khả năng quản lý nội dung các chương trình học tập, đào tạo. Giao diện hệ thống đảm bảo thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện cho khách hàng. Hệ thống cho phép phát triển, tích hợp thêm các dịch vụ learning mới vào hệ thống IPTV hiện tại theo yêu cầu. Có giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà cung cấp third-party tích hợp vào hệ thống để cung cấp dịch vụ. • TV –Commerce Thương mại qua TV là các dịch vụ tương tác cho phép khách hàng trao đổi, mua bán và đấu giá những sản phẩm được giới thiệu trên TV hoặc những chương trình quảng cáo. Để thuê bao có thể đăng kí, thực hiện các dịch vụ này hệ thống cần hỗ trợ các phương thức đặt hàng, thanh toán, giao hàng đến tận tay người dùng. Hệ thống có sự đồng bộ, nhất quán từ server, middleware, EPG đến STB để cung cấp dịch vụ đến khách hàng. Hỗ trợ giới thiệu, quảng bá các thông tin sản phẩm trên các kênh Live TV, VoD .. một cách linh động và hiệu quả. Có giải pháp tích hợp với hệ thống thanh toán qua ngân hàng, giải pháp đảm bảo an toàn cho Online-Payment. Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 16 - Luận văn tốt nghiệp • Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV Chức năng tương tác qua mobile Dịch vụ này cho phép thuê bao có thể xem và tương tác hình ảnh thông qua các thiết bị cầm tay như trên màn hình TV. Ngoài ra còn có thể cho phép thuê bao từ thiết bị cầm tay của mình điều khiển mọi quá trình tương tác của STB đối với hệ thống qua thiết bị cầm tay của mình. Ví dụ, khi thuê bao đang bận đi công tác nhưng muốn thu một chương trình mà họ thích xem tại một thời điểm nào đó vào bộ nhớ trên STB của mình tại nhà. Họ có thể điều khiển từ thiết bị cầm tay của họ trên thiết bị cầm tay. 1.2.4 Dịch vụ thông tin và truyền thông • Internet on TV (Web Browser) Dịch vụ này cho phép người dùng truy cập vào những trang web trên Internet. Hệ chức năng sẽ có các tính năng cơ bản của trình duyệt web như Back, Refresh, Stop, History và Boookmark, .. Các thành phần hệ thống middleware, EPG, STB có cơ chế để duyệt các trang web và hiển thị thông tin chính xác lên màn hình. Nội dung hiển thị có thể thay đổi font chữ theo yêu cầu. Hỗ trợ font chữ Unicode. • TV – Information Dịch vụ này cung cấp các thông tin đến khách hàng thông qua hệ thống IPTV. Các thông tin có thể cung cấp rất đa dạng và phong phú, bao gồm tin tức, thông tin thị trường, mua sắm, thông tin chứng khoán, đấu giá, dự báo thời tiết, thông tin giao thông, … Cho phép phát triển, tích hợp thêm các dịch vụ thông tin mới vào Hệ thống IPTV hiện tại. Các nhà cung cấp nội dung thông tin third-party có thể tích hợp vào hệ thống để cung cấp dịch vụ. • TV Messaging Chức năng này cho phép người xem TV có thể chat trực với nhau thông qua hệ thống IPTV. Ngoài chat trực tiếp với nhau, khách hàng có thể chat với các Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 17 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV người dùng của hệ thống khác như Yahoo, MSN, các tin nhắn SMS .. Hệ thống có thể quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile). Quản lý danh sách bạn bè như thêm, xóa, sửa thông tin, có chế độ thông báo tới người dùng khi có message mới đến. Quản lý thông tin Offline Message. Ngoài ra các tính năng khác sẽ phát triển như hỗ trợ voice chat và video (webcam), STB hỗ trợ bàn phím không dây, font chữ Unicode và tích hợp bộ gõ tiếng Việt. • Video Conference Hội thảo truyền hình cho phép nhiều thuê bao tham gia đối thoại trực tuyến thông qua truyền hình. Giải pháp này cho phép tổ chức các cuộc họp, các buổi hội thảo, đào tạo trực tuyến từ xa, người dùng có thể tham gia từ bất cứ vị trí địa lý nào miễn là có kết nối hệ thống IPTV. Hệ thống hỗ trợ việc thay đổi các thông số về chất lượng hình ảnh, chuẩn nén, … cho phù hợp với băng thông của mạng lưới. • Video Phone (SIP Phone) Điện thoại truyền hình thông qua giao thức VoIP thông dụng như SIP, H323. Dịch vụ cho phép 2 thuê bao có thể liên lạc bằng hình ảnh và âm thanh với nhau dựa trên chuẩn SIP/IP. Các dữ liệu âm thanh và hình ảnh sẽ được STB mã hoá và được gửi thông qua IP tới từng thuê bao riêng biệt. Hệ thống cung cấp dịch vụ VoIP-Phone cho phép thuê bao IPTV có thể gọi điện cho nhau hoặc gọi ra các mạng điện thoại khác. Hệ thống cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho việc tích hợp hệ thống VoIP-Phone. Cung cấp các thiết bị tích hợp đi kèm (handset) hỗ trợ cho việc gọi điện thoại. Hỗ trợ khả năng mở rộng, tích hợp đến các mạng điện thoại khác như fixed-phone, mobile phone,.. 1.2.5 • Các dịch vụ gia tăng khác Tin nhắn SMS/MMS Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 18 - Luận văn tốt nghiệp Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV Chức năng này cho phép người dùng TV có thể gửi nhận tin nhắn SMS, MMS đến các mạng di động. Cho phép gửi nhận tin nhắn trực tiếp giữa khách hàng của hệ thống IPTV và khách hàng của mạng mobile. Hệ thống có giao diện nhập tin nhắn dễ dàng, STB sẽ hỗ trợ bàn phím không dây trong tương lai. Có chế độ cảnh báo người dùng khi có SMS mới đến. • TV Mail Chức năng này giống như một trình email-client. Người dùng có thể gửi, nhận, đọc trực tiếp email thông qua màn hình giao diện trên màn hình TV. Tuy nhiên hiện tại các STB cấu hình thấp có hạn chế là không thể gửi được file đính kèm, cần phát triển khả năng tích hợp thiết bị đầu vào (USB chẳng hạn..) để upload nội dung. Chức năng này hỗ trợ đầy đủ chuẩn SMTP, POP3 thông dụng. Hỗ trợ các tính năng email-client cơ bản như CC, BCC, HTML mail, chèn chữ ký (signature), sắp xếp message theo các tiêu chí khác nhau... Cho phép cấu hình, tạo nhiều tài khoản email kết nối gửi nhận email đến các mailserver khác nhau. Quản lý thông tin Address Book. • Media Sharing (Photo Album) Chức năng này cho phép khách hàng thông qua hệ thống IPTV có thể tạo, lưu trữ và quản lý các album ảnh của mình. Hệ thống album cho phép quản lý theo các category khác nhau. Hỗ trợ giao diện thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện. Chức năng tìm kiếm thông tin ảnh, tạo các thư mục cá nhân (Private). • Video Blog Dịch vụ này cho phép khách hàng IPTV có thể tạo riêng cho mình một blog có khả năng lưu trữ các clip video. Người dùng có thể soạn thảo, thêm mới các đề mục, bài viết dễ dàng. Hệ thống hỗ trợ quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile), cho phép phân quyền các thành viên khác nhau. Khách hàng có thể quản lý danh sách bạn bè như thêm, xóa, sửa thông tin. Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 19 - Luận văn tốt nghiệp • Nâng cao chất lượng tín hiệu trong IPTV Global Monitoring Ứng dụng cho theo dõi giao thông, giám sát an ninh và giám sát hộ gia đình từ xa. Với loại hình dịch vụ này, hệ thống IPTV có thể ứng dụng cho tập khách hàng nhóm lớn như các công ty, doanh nghiệp. Hệ thống hỗ trợ giải pháp hoàn chỉnh cho phép tích hợp cung cấp dịch vụ trên hệ thống IPTV đã triển khai. Cung cấp các thiết bị tích hợp đi kèm (camera, remote,..) phía khách hàng hỗ trợ cho việc monitoring. • Game Online (Multiplayer game) Dịch vụ cung cấp những trò chơi quy mô lớn, chơi trực tuyến và có nhiều người chơi tham gia đồng thời. Hệ thống có giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà cung cấp game third-party tích hợp vào hệ thống IPTV triển khai để cung cấp dịch vụ. Hỗ trợ tính tiền một cách linh động và hiệu quả (tính tiền theo thời gian chơi game, các chế độ khuyến mại theo yêu cầu ...). Tác giả: Hoàng Vũ Đức – Lớp CH ĐT K3 – ĐH Mở Hà Nội - 20 -