Tài liệu Giải pháp cung cấp dịch vụ iptv của công ty vtc digicom

  • Số trang: 60 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 112 |
  • Lượt tải: 0
thuvientrithuc1102

Đã đăng 15893 tài liệu

Mô tả:

Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương Giải pháp cung cấp dịch vụ IPTV của Công ty VTC Digicom GVHD: Võ Thị Hƣơng Sinh viên: Hồ Anh Quân Lớp: 09 LTDT SVTH : Hồ Anh Quân Trang II 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương MỤC LỤC Trang MỤC LỤC ..…………………….…………………………..………..I DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……………………………................III LỜI MỞ ĐẦU …………………..………………………................ V CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV 1.1 Giới thiệu chƣơng ….......……………………………………….1 1.2 Khái niệm dịch vụ IPTV …………………………..………………. 1 1.2.1 Một số ƣu điểm và nhƣợc điểm của dịch vụ IPTV ..…………2 1.2.2 Tình hình triển khai dịch và phát triển dịch vụ IPTV.………..4 1.3 Kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV ……………………….. 5 1.3.1 Mô hình tổng quát của hệ thống ……………………………. 5 1.3.2 Cơ chế hoạt động của hệ thống …………………………….. 6 1.3.3 Các khối chức năng trong hệ thống IPTV ………………….. 6 1.3.4 Chức năng các thành phần cung cấp cho hệ thống dịch vụ IPTV………………………………………………………………... 8 1.4 Những yêu cầu đối với dịch vụ IPTV ……………………………..12 1.4.1 Hạ tầng mạng IP …………………………………………... 12 1.4.2 Băng thông kết nối ………………………………………… 12 1.4.3 Băng thông đối xứng ………………………………………. 12 1.4.4 Chất lƣợng dịch vụ ………………………………………… 13 1.4.5 Sự sẵn sàng của dịch vụ …………………………………… 13 1.4.6 Thời gian chuyển kênh đối với dịch vụ broadcast ……….... 13 1.5 Các phƣơng thức phát truyền tín hiệu trong IPTV ………………. 13 1.5.1 Phƣơng thức truyền unicast ……………………………….. 14 1.5.2 Phƣơng thức truyền multicast …………………………….. 14 1.5.3 Phƣơng thức truyền broadcast ……………………………..14 1.6 Phân loại dịch vụ IPTV …………………………………………. 15 1.6.1 Các dịch vụ truyền hình quảng bá ………………………… 15 1.6.2 Dịch vụ theo yêu cầu (On – Demand ) …………………… 16 1.6.3 Các dịch vụ tƣơng tác (Interactive ) ……………………… 18 1.6.4 Các dịch vụ gia tăng khác ………………………………...19 1.7 kết luận chƣơng …………………………………………………..20 CHƢƠNG 2 : CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT TRIỂN KHAI HỆ THỐNG IPTV ………………………………………………………………………...21 SVTH : Hồ Anh Quân Trang III 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương Giới thiệu chƣơng………………………………………….... 21 Giải pháp lựa chọn chuẩn nén hình ảnh……………………… 21 2.2.1 Chuẩn nén MPEG và Wavelet ………………………….. 21 2.2.2 Chuẩn nén MPEG-x và H.26x …………………………… 23 2.2.3 Chuẩn nén MPEG-2 …………………………………….. 24 2.2.4 Chuẩn nén MPEG – 4 ……………………………………. 24 2.2.5 Yêu cầu về băng thông của các chuẩn nén ……………… 26 2.3 Lựa chọn giao thức mạng …………………………………………. 26 2.3.1 Giao thức cho dịch vụ multicast ………………………………26 2.3.2 Giao thức cho dịch vụ unicast ..………………………….31 2.4 Các phƣong thức cung cấp dịch vụ IPTV ……………………. 32 2.4.1 Công nghệ mạng truy nhập xDSL ……………………... 33 2.4.2 Công nghệ mạng truy nhập FTTx ………………………. 34 2.5 Kết luận chƣơng ……………………………………………….37 CHƢƠNG 3 : GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV CỦA CÔNG TY VTC DIGICOM ……………………………………………………………. 38 3.1 Giới thiệu chƣơng ……………………………………………. 38 3.2 Hạ tầng truyền tải dịch vụ IPTV của VTC ……………………38 3.2.1 Mạng lõi …………………………………………………. 38 3.2.2 Mạng gom và mạng truy nhập …………………………...40 3.2.3 Mạng khách hàng ………………………………………..42 3.3 Các phƣơng thức phân phối dịch vụ IPTV của VTC ………... 42 3.3.1 Phƣơng thức truyền unicast …………………………….. 43 3.3.2 Phƣơng thức truyền multicast …………………………… 44 3.4 Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV của công ty VTC Digicom.. ..45 3.4.1 Mô hình đấu nối ………………………………………… 45 3.4.2 Mô hình hoạt động ……………………………………... 46 3.5 kết luận chƣơng ……………………………………………… 50 KẾT LUẬN …………………………………………………….. VII DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ………………………………. VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………IX 2.1 2.2 SVTH : Hồ Anh Quân Trang IV 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Asymmetric Digital Subscriber Line Active Opical Network Asynchronnuos Tranfer Mode Đƣờng dây thuê bao Số bất đối xứng Mạng quang tích cực Mode truyền tải bất Đồng bộ CAS Conditional Accsess System Hệ thống truy cập có Có điều kiện cPVR FTTH Client Presonal Video Recorder Digital Rights Management Digital Subscriber Line Access Multiplexer Digital Subscriber Line Dynamic Host Configuration Protocol Electronic Program Guide Fiber To The Home FTTC HD Fiber To The Curd High Definition HDTV High Definition Televison Hyper text Transfer Protocol Ghi hình cá nhân khách hàng Quản lý quyền nội dung số Bộ ghép kênh đa truy cập đƣờng dây thuê bao Đƣờng dây thuê bao số Giao thức cấu hình host động Chỉ dẫn chƣơng trình Điện tử Cáp quang tới hộ gia đình Cáp quang tới lề đƣờng Định dạng chất lƣợng cao truyền hình chất lƣợng cao Giao thức vận chuyển ADSL AON ATM DRM DSLAM DSL DHCP EPG HTTP ITU SVTH : Hồ Anh Quân International Telecommunication Union Trang III siêu văn bản Liên hiệp viễn thông quốc tế 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV IPTVCD Internet Protocol Television IPTV Cunsumer Device LSR Label Switch Router MPEG Moving Picture Experts Group Multi-Protocol Label Switch Personal Computer Quality of Service Radio Frequency Real Time Protocol Real Time Streaming Protocol Stardard Definition Truyền hình giao thức Internet Thiết bị khách hàng IPTV Router chuyển mạch nhãn Nhóm chuẩn nén ảnh MPLS PC QoS RF RTP RTSP SD STB TCP/IP PON OLT Set-top-box Transmission Coltrol Protocol/Internet Protocol Universal Resource Location Video on Demand Very High Speed Digital Subscriber line Institute of Electrical and Electronics Engineers Passive Optical Network Optical Line Terminal ONU Optical Network Unit URL VoD VDSL IEEE SVTH : Hồ Anh Quân Trang IV Chuyển mạch nhãn đa giao thức Máy tính để bàn Chất lƣợng dịch vụ Tần số vô tuyến Giao thức thời gian thực Giao thức Streaming thời gian thực Định dạng chất lƣợng chuẩn Hộp giải mã Giao thức điều khiển vận chuyển trên nền IP Bộ xác định địa chỉ tài nguyên Video theo yêu cầu Đƣờng dây thuê bao số tốc độ cao Hiệp hội các kĩ sƣ điện và điện tử quốc tế Mạng quang thụ động Kết cuối đƣờng truyền quang Đơn vị mạng quang 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khi hệ thống mạng băng thông rộng có tốc độ phát triển rộng khắp đã tạo điều kiện cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đƣa ra các loại hình dịch vụ phong phú và tiện ích. Dịch vụ IPTV là tiêu biểu trong số đó và là loại hình dịch vụ có vai trò then chốt trong trong lĩnh vực dịch vụ thu phí thời gian tới. Dịch vụ IPTV là loại hình dịch vụ cho phép cung cấp rất nhiều các dịch vụ đa phƣơng tiện đồng thời trên một kết nối internet. Loại hình dịch vụ IPTV ở nƣớc ta chỉ mới ở mức khởi đầu so với thế giới. Hiện nay đã có một số nhà cung cấp dịch vụ triển khai cung cấp dịch vụ này và Công ty VTC Digicom cũng nằm trong số đó. Tuy là loại hình dịch vụ mới đƣợc triển khai song cũng đã có những bƣớc phát triển rất đáng khích lệ. Do mong muốn tìm hiểu nắm bắt loại hình dịch vụ mới cũng nhƣ mong muốn hiểu sâu hơn về việc triển khai loại hình dịch vụ này ở nƣớc ta mà cụ thể là sự cung cấp của Công ty VTC Digicom nên sau một thời gian tìm hiểu và đƣợc sự hƣớng dẫn của cô Võ Thị Hƣơng đã giúp em hoàn thành tập đồ án tốt nhiệp với đề tài “ Giải pháp cung cấp dịch vụ IPTV của Công ty VTC Digicom”. Nội dung đồ án bao gồm ba chƣơng và đƣợc trình bày nhƣ sau : Chƣơng 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV Chƣơng này trình bày các khái niệm cơ bản về dịch vụ IPTV và đi sâu tìm hiểu về cấu trúc hệ thống cũng nhƣ chức năng các thành phần trong hệ thống cách thức hoạt động của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV. Bên SVTH : Hồ Anh Quân Trang V 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương cạnh đó liệt kê các loại hình dịch vụ ứng dụng của hệ thống dịch vụ IPTV nhƣ truyền hình, phim ảnh, ca nhạc, video theo yêu cầu… Chƣơng 2 : CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT TRIỂN KHAI HỆ THỐNG IPTV Chƣơng này trình bày các giải pháp lựa chọn các kĩ thuật hợp lí để triển khai dịch vụ IPTV nhƣ kĩ thuật lựa chọn chuẩn nén ảnh, lựa chọn giao thức mạng. Ngoài ra còn đƣa ra các giải pháp phân phối dịch vụ hợp lí. Chƣơng 3 : GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV CỦA CÔNG TY VTC DIGICOM Chƣơng này trình bày mô hình và các thành phần cung cấp dịch vụ IPTV của Công ty VTC Digicom. Đồng thời nêu lên một số giải pháp cung cấp dịch vụ mới mẽ này của VTC. Đó là tổng quan về đề tài mà em sẽ trình bày. Tuy đã có cố găng trong quá trình thực hiện đồ án nhƣng do công nghệ còn khá mới mẽ và sự hạn chế về kiến thức nên không thể tránh khỏi nhƣng thiếu sót. Em mong nhận đƣợc những nhận xét, đánh giá cũng nhƣ những chỉ dẫn tù các thầy cô, bạn bè để đồ án đƣợc hoàn thiện hơn. Sinh viên thực hiện HỒ ANH QUÂN SVTH : Hồ Anh Quân Trang VI 09LTDT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV 1.1 Giới thiệu chƣơng Theo thời gian chúng ta đã có những tiến bộ vƣợt bậc trong các lĩnh vực khoa học kĩ thuật và kĩ thuật truyền hình cũng không nằm ngoài lề. Truyền hình kĩ thuật số là một bƣợc tiến dài và quan trọng trong lĩnh vực truyền hình, nó mạng lại nhiều tiện ích hơn và thúc đẩy sự phát triển của các loại hình dịch vụ nhằm đáp ứng đầy đủ các nhu cầu của khách hàng hơn. Kĩ thuật truyền hình dựa vào giao thức IP trên mạng internet-IPTV (Internet Protocol Television) là một trong số đó. Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV giúp phân phối khá nhiều các loại hình dịch vụ khác nhau với nhiều ƣu điểm vƣợt trội so với các loại hình dịch vụ khác. Ở chƣơng này chúng sẽ đi tìm hiểu tổng quan về loại hình dịch vụ này từ khái niệm cơ bản cho đến cơ sở hạ tầng, chức năng các thành phần cung cấp cho hệ thống dịch vụ, cũng nhƣ là các loại hình dịch vụ tiện ích và các ứng dụng của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV. 1.2 Khái niệm dịch vụ IPTV IPTV (Internet Protocol Television) là dịch vụ truyền tải hình ảnh, âm thanh kĩ thuật số tới ngƣời dùng qua giao thức IP trên mạng Internet với kết nối băng thông 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 ngƣời sử dụng thì IPTV chỉ hoạt động nhƣ một 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 đƣợc đƣa ra bởi Hiệp Hội Viễn Thông Quốc Tế tập trung vào nhóm SVTH : Hồ Anh Quân Trang 38 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương IPTV thì IPTV là các dịch vụ đa phƣơng tiện ( ví dụ nhƣ dữ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa ) đƣợc phân phối trên một mạng IP có sự quảng lý để cung cấp các mức yêu cầu về chất lƣợng của dịch vụ, an toàn, có tính tƣơng tác và tin cậy. Khả năng của IPTV là rất lớn và nó hứa hẹn mang đến mang đến nhƣng nội dung kĩ thuật số chất lƣợng cao nhƣ video theo yêu cầu (Video-on Demand-VoD),game, hội thảo, video blogging(vBlog),giáo dục từ xa, truyền hình tƣơng tác/trực tiếp… Trƣớc đây, do tốc độ kết nối quay số quá chậm nên gần nhƣ dịch vụ này không thể hoạt động, nhƣng trong một tƣơng lai gần nữa thôi thì dịch vụ IPTV sẽ trở nên rộng rãi hơn khi mà số lƣợng hộ gia đinh kết nối băng thông rộng trên thế giới ngày một tăng không ngừng .Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông coi IPTV là cơ hội để tăng doanh thu trên thị trƣờng và là phƣơng án tối ƣu nhằm cạnh tranh với sự phát triển của truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh. 1.2.1 Một số ƣu điểm và nhƣợc điểm của dịch vụ IPTV + Một số ưu điểm :  Không phụ thuộc thời gian : IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép tạo chƣơng trình nội dung không phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lƣu lại nội dung IPTV và sau đó có thể xem lại.  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 thƣờng sử dụng máy tính cá nhân và các thiết bị di động để truy cập tới các dịch vụ 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 đƣa ra một số lƣợng lớn các ứng dụng truyền hình tƣơng tác. Các loại hình dịch vụ đƣợc phân phối SVTH : Hồ Anh Quân Trang 39 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương 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.  Yêu cầu về băng thông thấp : Thay vì phải truyền tải tất cả các kênh cho mọi đối tƣợng sử dụng, công nghệ IPTV cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chỉ cần phải phát các kênh mà đối tƣợng sử dụng yêu cầu. Tính năng hấp dẫn này cho phép nhà khai thác mạng tiết kiệm băng thông.  Tăng tính cá nhân : Hệ thống IPTV từ đầu cuối-đến-đầu cuối hỗ trợ thông tin hai chiều và cho phép các đối tƣợng sử dụng lựa chọn và thiết lập việc xem TV theo sở thích riêng nhƣ chƣơng trình và thời gian xem ƣa thích. + Nhược điểm :  Nhựơc điểm chính của IPTV là khả năng mất dữ liệu và độ trể truyền tín hiệu. Nếu chất lƣợng đƣờng truyền mạng của ngƣời dùng không đƣợc tốt hoặc băng thông không đủ lớn thì chất lƣợng chƣơng trình truyền tới ngƣời xem rất hay bị sự cố nhƣ bị giật, hình ảnh bị vỡ hoặc việc chuyển kênh sẽ gặp khó khăn khi phải mất thời gian để tải về. Bên cạnh đó nếu máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ không đủ mạnh thì khi số lƣợng ngƣời dùng truy cấp cùng lúc tăng cao thì sẽ gây cho chất lƣợng dịch vụ bị giảm sút đáng kể. Tuy nhiên chúng ta không phải lo ngại nhƣợc điểm này của dịch vụ IPTV bởi vì nhƣợc điểm này chỉ gây khó khăn trong thời gian trƣớc đây khi mà chất lƣợng đƣờng kết nối mạng không thật sự tốt. Còn ngày nay khi mà chất lƣợng các công nghệ kết nối mạng internet ngày càng phát triển góp phần đẩy băng thông kết nối cũng nhƣ tốc độ lên cao hơn đã giúp cho dịch vụ IPTV khắc phục đƣợc hầu hết các nhƣợc điểm nói trên và sẽ đƣa nó trở thành công nghệ truyền hình khá hoàn hảo trong tƣơng lai. 1.2.2 Tình hình triển khai và phát triển của dịch vụ IPTV SVTH : Hồ Anh Quân Trang 40 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp  GVHD : ThS. Võ Thị Hương Tình hình triển khai và phát triển dịch vụ IPTV tại khu vực Thị trƣờg Châu Á luôn là thị trƣờng rộng lớn và phát triển mạnh. Hiện nay Châu Á chiếm gần một nữa tổng số thuê bao TV của các công ty trên toàn thế giới, do đó dịch vụ IPTV sẽ trỡ thành dịch vụ có thị trƣờng phát triển rộng lớn và rất năng động với rất nhiều cơ hội hấp dẫn cho sự phát triển của các nhà cung cấp dịch vụ. Hiện nay mức độ triển khai dịch vụ IPTV tại Châu Á tƣơng đối là rộng rãi với khá nhiều nƣớc đã sử dụng dịch vụ với rất nhiều tiện ích này. Cụ thể theo Informa Telecoms & Media có đến 13% các hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Singapore sẽ nhận tín hiệu truyền hình số thông qua đƣờng dây DSL, Informa Telecoms & Media cũng dự báo rằng DSL sẽ chiếm tới 9,2% các hộ gia đình sử dụng truyền hình số ở Úc, 6,2% ở New Zealand, 5,8% ở Đài Loan, 5,7% ở Nhật Bản và 4,2% ở Hàn Quốc. Còn theo PCCW ở Hồng Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn nhất thế giới với trên 500.000 thuê bao, đã đƣa dịch vụ HDTV và VoD vào cung cấp trên mạng DSL cho các phim truyện Nhật Bản và Holywood trên dịch vụ DSL/FTTH Video- của mình. SOFTBANK của Nhật Bản cũng đã nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5000 giờ cho các phim Nhật Bản và Holywood trên dịch vụ DSL/FTTH Video On Demand  Tình hình triển khai và phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam Ở nƣớc ta công ty FPT Telecom là công ty đầu tiên chính thức khai thác và cung cấp dịch vụ IPTV trên hệ thông mạng băng thông rộng ADSL/ADSL2+ từ ngày 03/03/2006. Hiện công ty FPT Telecom đã có hơn 100.000 thuê ADSL và FPT cũng sẽ cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng IPTV cho các thuê bao này. Đến tháng 04/2009 viễn thông VNPT và công ty Viễn thông số VTC Digicom chính thức ra mắt dịch vụ IPTV trên mạng mạng SVTH : Hồ Anh Quân Trang 41 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương ADSL2+ sau 6 tháng thử nghiệm với các dịch vụ rất đa dạng để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Ngoài ra thì công ty Viễn thông quân đội Viettel cũng đang chuẩn bị thử nghiệm và triễn khai dịch vụ nay trên mạng băng thông rộng. 1.3 kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 1.3.1 Mô hình tổng quát của hệ thống Hình 1.1 : Mô hình tổng quát hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 1.3.2 Cơ chế hoạt động của hệ thống SVTH : Hồ Anh Quân Trang 42 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương Cơ chế hoạt động của hệ thống theo hai hƣớng chính đó là truyền tín hiệu theo hƣớng truyền Multicast và hƣớng truyền Unicast tới ngƣời sử dụng :  Tại hƣớng truyền tín hiệu Multicast thì nội dung sau khi đƣợc xử lí và biên tập tại bộ phận quản lí phân quyền sẽ đƣợc truyền lên mạng IP bằng phƣơng thức truyền Multicast, tại đây khi thuê bao gởi yêu muốn xem kênh nào thông qua bộ STB đến bộ phận EPG thì EPG sẽ giúp xác thực và sẽ gởi nhóm kênh đó tới thuê bao thay vì gởi tất cả các kênh tới thuê bao.  Tại hƣớng truyền tín hiệu unicast thì khi thuê bao muốn yêu cầu nội dung cần xem thì sẽ gởi tín hiệu yêu cầu đến bộ quản lí EPG, EPG sẽ gởi thông báo đến thuê bao để cho biết địa chỉ của máy chủ VoD. Khi đó thuê bao sẽ dựa vào thông tin này để gởi yêu cầu đến máy chủ VoD và máy chủ VoD sẽ dựa vào yêu cầu đó để gởi nội dung đƣợc yêu cầu tới thuê bao thông qua mạng IP. 1.3.3 Các khối chức năng trong hệ thống IPTV 1.3.3.1 Khối hệ thống cung cấp nội dung Khối hệ thống cung cấp nội dung trong hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV bao gồm có : o Nguồn tín hiệu : Nguồn tín hiệu nội dung chƣơng trình broadcast gồm các kênh tín hiệu truyền hình thu từ các đài truyền hình, qua truyền hình cáp, truyền hình kĩ thuật số hay truyền hình vô tuyến, và truyền hình vệ tinh. o Hệ thống phân phối nội dung truyền hình theo yêu cầu : Bao gồm các cụm máy chủ VoD và các hệ thống quản lý VoD tƣơng ứng, cho phép lƣu trữ các nội dung đã đƣợc mã hóa và thiết lập các chính sách phân phối nội dung một cách hợp lí. Hệ thống này cũng cho phép nhà khai thác mở rộng một cách kinh tế, phù hợp với hệ thống truyền tải và yêu cầu dịch vụ của các thuê bao. SVTH : Hồ Anh Quân Trang 43 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương o Headend & encoder : Bộ lập mã các tín hiệu các kênh truyền hình broadcast thu đƣợc từ nguồn tín hiệu. Broadcast encoder tiến hành chuyển đổi tín hiệu thu đƣợc thành tín hiệu số, và nén tín hiệu để truyền dẫn trên mạng IP theo các tiêu chuẩn của IPTV. Chuẩn nén thƣờng dùng là MPEG-x hoặc H.26x. Broadcast encoder cũng tiến hành mã hoá tín hiệu nhằm phục vụ mục đích xác thực khách hàng sử dụng dịch vụ. o Hệ thống điều khiển cung cấp dịch vụ (Middleware) : bao gồm giao diện cho phép ngƣời dùng chọn lựa các chƣơng trình truyền hình, lập lịch, điều khiển việc cung cấp dịch vụ tới ngƣời dùng. o Hệ thống quản lý phân quyền DRM (Digital Rights Management): thực hiện chức năng cung cấp cho thuê bao phƣơng pháp xác thực thuê bao, đảm bảo nội dung truyền hình cung cấp đến thuê bao là chính xác và đúng nhu cầu. o Hệ thống quản lý mạng và tính cƣớc Billing system. 1.3.3.2 Khối hệ thống mạng truyền dẫn Khối hệ thống mạng truyền dẫn đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV, khả năng đáp ứng về băng thông của mạng truyền dẫn sẽ quyết định đến sự thành công cho dịch vụ IPTV cung cấp và gồm hai thành phần chính : o Mạng lõi (Core network ) : Mạng truyền dẫn nội dung IPTV của nhà cung cấp dịch vụ, phục vụ các công tác phân phối nội dung đến các điểm cung cấp, đồng bộ dữ liệu, quản lý mạng,…Mạng lõi yêu cầu phải là mạng có tốc độ truyền dẫn cao. o Mạng truy nhập (Access network ) : Là mạng truyền dẫn băng thông rộng đến khách hàng, Mạng truy nhập có thể là các đƣờng truyền xDSL nhƣ ADSL, ADSL 2+, FTTH (Fiber To The Home),… có băng thông đảm bảo cho truyền dẫn tín hiệu IPTV. SVTH : Hồ Anh Quân Trang 44 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương 1.3.3.3 Khối thiết bị đầu cuối thuê bao Khối thiết bị đầu cuối thuê bao là khối không thể thiếu trong hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV và gồm có : o Modem ADSL : Thiết bị đầu cuối truyền dẫn thuê bao ADSL. o STB (set - top –box) : Đây là bộ phận giải nén và giải mã hoá các tín hiệu truyền hình từ IPTV sang tín hiệu truyền hình thông thƣờng để đƣa ra thiết bị hiển thị nhƣ màn hình TV hoặc màn hình máy tính. Ngoài ra STB cũng cung cấp khả năng tƣơng tác từ ngƣời sử dụng ngƣợc trở lại đối với hệ thống cung cấp dịch vụ. o TV : là nơi hiện thị các nội dung chƣơng trình. o PC ( Persional Computer ) : Là máy tính để bàn, ngƣời sử dụng có thể dùng máy tính để bàn với phần mềm giải mã/giải nén của nhà cung cấp dịch vụ để sử dụng dịch vụ IPTV qua máy tính bên cạnh STB. 1.3.3.4 Khối mạng người dùng Đây là mạng giúp kết nối các thiết bị sử dụng dịch vụ IPTV với nhau trong một phạm vi diện tích nhỏ.Nó cho phép chia sẽ thông tin giữa các thiết bị với nhau, đồng thời với mạng này ngƣời dùng có thể tiết kiệm chi phí và thời gian cho việc kết nối và chia sẽ giữa các thiết bị thông qua các kết nối băng thông rộng. 1.3.4 Chức năng các thành phần cung cấp cho hệ thống dịch vụ IPTV Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV đƣợc chia làm hai loại chính : Dịch vụ video quảng bá (Broadcast video) và dịch vụ video theo yêu cầu (Video on Demand-VoD) 1.3.4.1 Các thành phần cung cấp dịch vụ video quảng bá (Broadcast Video)  Bộ nén video thời gian thực : Bộ nén video thời gian thực tiếp nhận tín hiệu audio , video từ các nguồn phát broadcast video (tín hiệu có thể ở dạng SVTH : Hồ Anh Quân Trang 45 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương tƣơng tự hoặc số), sau đó chuyển đổi tín hiệu này thành luồng các gói IP mang dữ liệu audio/video ở dạng đã đƣợc nén số.  Bộ phận cung cấp thông tin EPG (electronic program guide): EPG cung cấp các thông tin về các kênh truyền hình đến broadcast client chạy trên các STB. EPG thƣờng đƣợc xây dựng dƣới dạng một HTTP server và các kênh truyền hình đƣợc hiển thị dƣới dạng các trang web. EPG sẽ đảm nhận nhiện vụ xác thực và chứng thực một thuê bao đối với các dịch vụ broadcast. Bên cạnh đó EPG còn cung cấp địa chỉ IP multicast đƣợc sử dụng để phát kênh truyền hình vào mạng IP. Broadcast Client dùng địa chỉ này để thực hiện giao thức IGMP trong quá trình chọn kênh và chuyển kênh.  Broadcast Client : Broadcast Client là một trình ứng dụng chạy trên STB đảm nhận việc cung cấp giao diện ngƣời dùng và điều khiển cho các dịch vụ Broadcast video. Broadcast Client cùng với EPG tạo ra giao diện xác thực thuê bao cho các dịch vụ. Việc xác thực thƣờng đƣợc thực hiện bằng các giao thức của tầng ứng dụng (Application layer). Broadcast Client hiển thị thông tin về các kênh truyền hình sử dụng dữ liệu lấy đƣợc từ EPG và tạo ra giao diện điều khiển phục vụ thay đổi kênh bằng IGPM. 1.3.4.2 Các thành phần cung cấp dịch vụ Video theo yêu cầu (VoD)  Hệ thống phân phối nội dung : Hệ thống phân phân phối nội dung (Asset Distribution System- ADS) tiếp nhận nội dung từ các nguồn khác nhau bao gồm từ truyền hình vệ tinh , truyền hình cáp , truyền hình mặt đất…của các nhà sản xuất nội dung và sử dụng các quy tắc kinh doanh để phân phối nội dung này đến các khu vực khác nhau trong hệ thống mạng của nhà cung cấp dịch vụ. ADS còn có thể đƣợc sử dụng để thay đổi các thông tin mô tả (metadata) của nội dung video nhằm bổ sung các thông tin liên quan đến các SVTH : Hồ Anh Quân Trang 46 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương quy tắc kinh doanh nhƣ giá của nội video , gói dịch vụ của nội dung video…dựa trên các nguyên tắc kinh doanh , ADS sẽ phân phối nội dung đến phân hệ quản lý tài nguyên tại các video server ở các khu vực khác nhau.  Navigation server : Navigation server có nhiệm vụ cung cấp các thông tin về nội dung VoD cho on –Demand client chạy trên STB. Navigation server thƣờng đƣợc thực hiện bởi một HTTP server và hiển thì thông tin về các nội dung video dƣới dạng các trang wed. Navigation server sử dụng thông tin từ hệ thống quản lý tài nguyên để xác định những nội dung video nào đƣợc hiển thị đến thuê bao. Đối với các nội dung đƣợc cung cấp dƣới dạng gói thuê bao thì navigation server có thể sử dụng thông tin trong cơ sở dữ liệu khách hàng để điều chỉnh những thông tin đƣợc hiển thị.  Phân hệ quản lý phiên : Phân hệ quản lý phiên là điểm liên lạc trung tâm cho các yêu cầu phiên VoD từ on- demand client chạy trên STB Thành phần này quản lý từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc vòng đời một phiên video và đảm nhiệm việc điều phối các tài nguyên khác nhau nhằm gửi các luồng video tƣơng ứng với các yêu cầu từ on-demand client  Phân hệ bản quyền : Phân hệ này có chức năng xác định chỉ các thuê bao đƣợc cấp phép mới có khả năng truy cập nội dung video.Phân hệ bản quyền sử dụng các thông tin từ ADS để xây dựng cơ sở dữ liệu cho biết các nội dung video trong các gói thuê bao khác nhau  Video pump : Video pump là thành phần lƣu trữ và streaming của hệ thống VoD. Video pump chứa các thiết bị lƣu trữ, nội dung video đƣợc tổ chức sao cho có thể gửi bất kỳ một nội dung video nào với một tốc độ xác định trƣớc. Thành phần streaming thực hiện lấy file từ hệ thống lƣu trữ và đƣa vào mạng. Video pump phải có khả năng điều khiển các luồng video ở mức tối SVTH : Hồ Anh Quân Trang 47 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương thiểu, ví dụ nhƣ: fast-forward, rewind phục vụ cho quá trình xem nội dung của thuê bao  Phân hệ quản lí tài nguyên: Phân hệ quản lý tài nguyên quản lý các luồng video, các thiết bị lƣu trữ của một nhóm các video pump. Phân hệ này xác định vị trí, sao chép nội dung cũng nhƣ cấp phát các video pump cho các yêu cầu video nhận đƣợc từ phân hệ quản lý phiên Ở đầu vào, phân hệ quản lý tài nguyên tiếp nhận nội dung từ hệ thống phân phối nội dung và sao chép nội dung này đến các video pump mà nó quản lý. Phân hệ này sẽ đƣa ra quyết định khi nào và ở đâu cần đƣợc sao chép nội dung dựa trên các thông tin nhƣ: các thông tin quản lý từ hệ thống phân phối nội dung, các yêu cầu video từ thuê bao… Ở đầu ra, phân hệ quản lí tài nguyên nhiệm vụ đáp ứng các yêu cầu video từ phân hệ quản lý phiên bằng cách chỉ ra video pump sẽ phục vụ cho yêu cầu đó  On-Demand client : Đây là một tiến trình ứng dụng chạy trên STB, có nhiệm vụ cung cấp giao diện ngƣời dùng và điều khiển cho các dịch vụ video theo yêu cầu. On-demand client cung cấp giao diện ngƣời dùng để duyệt các nội dung theo yêu cầu bằng cách sử dụng các dịch vụ của navigation server. On-demand client cũng tƣơng tác với phân hệ quản lý phiên để yêu cầu một luồng video theo yêu cầu 1.3.4.3 Các thành phần chung Hệ thống truy nhập có điều kiện (Condition Access System- CAS) đóng vai trò là hạ tầng quản lý và phân phối các khoá mã hoá đƣợc sử dụng để mã hoá các nội dung video. Lớp mã hoá nội dung đƣợc sử dụng nhằm chống lại nạn ăn cắp nội dung và lớp bảo vệ đƣợc tích hợp trong ứng dụng chạy trên STB nhằm bảo vệ cho dịch vụ broadcast lẫn dịch vụ theo yêu cầu. SVTH : Hồ Anh Quân Trang 48 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương Ứng dụng đƣợc tích hợp chạy trên STB sử dụng cơ chế xác thực ngƣòi dùng để kiểm tra một thuê bao có đƣợc phép xem nội dung mong muốn hay không. Tuy nhiên các ứng dụng này lại không bảo vệ bản thân luồng video. CAS sử dụng các giải thuật mã hoá nội dung để ngăn chặn những thuê bao xem nội dung trái phép. 1.4 Những yêu cầu đối với dịch vụ IPTV 1.4.1 Hạ tầng mạng IP Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV hoạt động dựa trên giao thức mạng IP, sử dụng phƣơng thức truyền tải unicast cho dịch vụ VoD và multicast cho dịch vụ quảng bá. Chính vì vậy cần phải có một hệ hạ tầng mạng IP và các thiết bị công nghẹ IP hỗ trợ cho các tính năng unicast và multicast. 1.4.2 Băng thông kết nối Hệ thống IPTV đòi hỏi phải có đủ lƣợng băng thông cần thiết để hoạt động tốt. Đặc biệt so với dịch vụ thoại và internet thì dịch vụ Video đòi hỏi băng thông khá cao để hoạt động. Thêm vào đó, vì các dịch vụ theo yêu cầu hoạt động theo phƣong thức unicast, trong khi dịch vụ Broadcast video hoạt động theo phƣơng thức multicast nên băng thông dành cho các dịch vụ theo yêu cầu trong mạng phân phối cũng nhƣ trong mạng gom lớn hơn rất nhiều so với dịch vụ Broadcast video. 1.4.3 Băng thông không đối xứng Lƣu lƣợng video ( gồm cả theo yêu cầu và broadcast) đều đƣợc truyền đi trong mạng theo một hƣớng(hƣớng xuống). Ngƣợc lại thì chỉ có các thông tin điều khiển là đƣợc truyền theo hƣớng ngƣợc lại (hƣớng lên). Do đó, chi phí về hạ tầng có thể giảm bớt khi xây dựng các liên kết đơn hƣớng. SVTH : Hồ Anh Quân Trang 49 09LTĐT Đồ án tốt nghiệp GVHD : ThS. Võ Thị Hương 1.4.4 Chất lượng dịch vụ Chất lƣợng video khi truyền trên mạng IP đòi hỏi phải đảm bảo không bị giảm sút so với các loại hình truyền hình khác nhƣ truyền hình cáp, kĩ thuật số, truyền hình vệ tinh. Phải hạ mức suy giảm chất lƣợng dịch vụ đến mức thấp nhất để khách hàng có đƣợc dịch vụ chất lƣợng cao nhất. Vì đây là dịch vụ video cho nên việc làm mất gói sẽ làm ảnh hƣởng rất nhiều đến chất lƣợng hình ảnh. Chính vì vậy phải hạ sự cố mất gói xuống mức thấp nhất có thể. 1.4.5 Sự sẵn sàng của dịch vụ Đối với dịch vụ broadcast thì có tính chất quan trọng là tính thời gian thực ,thuê bao không thể quay lại để xem đoạn chƣơng trình đã phát. Vì vậy sự sẵn sàng đặt ra cho dịch vụ này là rất cao. Đối với các dịch vụ theo yêu cầu thì thuê bao có thể xem lại cũng nhƣ bỏ qua một đoạn nội dung nào đó. Bên cạnh đó tỉ lệ thuê bao sử dụng dịch vụ này tối đa cũng nằm trong khoảng 10% đến 20% có nên yêu cầu về tính sẵn sàng của dịch vụ này thấp hơn so với dịch vụ broadcast. 1.4.6 Thời gian chuyển kênh đối với dịch vụ broadcast. Đối với các dịch vụ broadcast video thì khoảng thời gian mà thuê bao phải chờ khi chuyển từ kênh này qua kênh khác đóng vai trò khá quan trọng. Khoảng thời gian này đối với truyền hình tƣơng tự gần nhƣ là tức thời, đối với dịch vụ truyền hình số thì vào khoảng 1 đến 1.5 giây. 1.5 Các phƣơng thức phát truyền tín hiệu trong IPTV Hiện nay có hai phƣơng thức phát truyền tín hiệu chính đƣợc dùng nhiều để phân phối nội dung đến thuê bao qua mạng IP đó là phƣơng thức truyền Unicast và phƣơng thức truyền Multicast. Mỗi phƣơng thức có những ƣu SVTH : Hồ Anh Quân Trang 50 09LTĐT
- Xem thêm -