Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
MỤC LỤC <br />
<br />
................................................................................................................................... <br />
i<br />
DANH MỤC HÌNH VẼ <br />
<br />
............................................................................................................ <br />
iii<br />
DANH MỤC BẢNG BIỂU <br />
<br />
....................................................................................................... <br />
iv<br />
LỜI NÓI ĐẦU <br />
<br />
...........................................................................................................................<br />
<br />
iv<br />
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV <br />
<br />
.....................................................................................<br />
<br />
vi<br />
1.1 Giới thiệu chung về IPTV <br />
<br />
........................................................................................... <br />
vi<br />
1.1.1 Khái niệm IPTV <br />
<br />
.................................................................................................. <br />
vi<br />
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động <br />
<br />
...................................................................................... <br />
viii<br />
1.1.3 IPTV và Tripleplay <br />
<br />
........................................................................................... <br />
ix<br />
1.1.4 Các đặc điểm cơ bản của IPTV <br />
<br />
.........................................................................<br />
<br />
ix<br />
1.2 Cấu trúc mạng IPTV <br />
<br />
...................................................................................................<br />
<br />
xii<br />
1.2.1 Mạng tổng quát <br />
<br />
................................................................................................<br />
<br />
xiii<br />
1.2.2 Kiến trúc và các thành phần IPTV <br />
<br />
..................................................................... <br />
xv<br />
1.3. Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV <br />
<br />
..................................................................<br />
<br />
xvii<br />
1.3.1 Cung cấp nội dung <br />
<br />
.......................................................................................... <br />
xviii<br />
1.3.2 Phân phối nội dung <br />
<br />
......................................................................................... <br />
xviii<br />
Khối phân phối nội dung bao gồm các chức năng chịu trách nhiệm về việc phân <br />
phối nội dung đã được mã hoá tới thuê bao. Thông tin nhận từ các chức năng vận <br />
truyển và điều khiển IPTV sẽ giúp phân phối nội dung tới thuê bao một cách chính <br />
xác. Chức năng phân phối nội dung sẽ bao gồm cả việc lưu trữ các bản copy của <br />
nội dung để tiến hành nhanh việc phân phối, các lưu trữ tạm thời (cache) cho VoD <br />
và các bản ghi video cá nhân. Khi chức năng thuê bao liên lạc với chức năng điều <br />
khiển IPTV để yêu cầu nội dung đặc biệt, thì nó sẽ gửi tới chức năng phân phối <br />
nội dung để có được quyền truy cập nội dung. <br />
<br />
.....................................................<br />
<br />
xviii<br />
1.3.3 Điều khiển IPTV <br />
<br />
............................................................................................ <br />
xviii<br />
1.3.4 Chức năng vận chuyển IPTV <br />
<br />
...........................................................................<br />
<br />
xix<br />
Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyển IPTV <br />
sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiện truyền <br />
ngược lại các tương tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV. <br />
.....................<br />
<br />
xix<br />
1.3.5. Chức năng thuê bao <br />
<br />
..........................................................................................<br />
<br />
xix<br />
1.3.6 Bảo an <br />
<br />
............................................................................................................... <br />
xix<br />
1.4 Một số dịch vụ cung cấp bởi IPTV <br />
<br />
..........................................................................<br />
<br />
xx<br />
1.4.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá <br />
<br />
.......................................................................... <br />
xx<br />
1.4.2. Dịch vụ theo nhu cầu <br />
<br />
..................................................................................... <br />
xxii<br />
1.4.3. Dịch vụ tương tác <br />
<br />
.......................................................................................... <br />
xxiv<br />
1.4.5 Các dịch vụ gia tăng khác <br />
<br />
..............................................................................<br />
<br />
xxvii <br />
1.5. Một số giao thức mạng <br />
<br />
........................................................................................<br />
<br />
xxviii<br />
<br />
1.5.1 Giao thức cho dịch vụ Multicast <br />
<br />
...................................................................<br />
<br />
xxviii <br />
1.5.2.Giao thức cho dịch vụ unicast <br />
<br />
........................................................................ <br />
xxxii<br />
<br />
1.6 Kết luận chương I <br />
<br />
...................................................................................................<br />
<br />
xxxv<br />
CHƯƠNG II. PHÂN PHỐI TRONG MẠNG IPTV <br />
<br />
...............................................................<br />
<br />
37<br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
i ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
2.1. Các loại mạng truy cập băng rộng <br />
<br />
.......................................................................... <br />
37<br />
2.2. IPTV phân phối trên mạng truy cập cáp quang <br />
<br />
.....................................................<br />
<br />
38<br />
2.2.1. Mạng quang thụ động <br />
<br />
.......................................................................................<br />
<br />
39<br />
2.2.1.1. BPON <br />
<br />
..............................................................................................................<br />
<br />
41<br />
2.2.1.2. EPON <br />
<br />
..............................................................................................................<br />
<br />
42<br />
2.2.1.3 GPON <br />
<br />
.............................................................................................................. <br />
42<br />
2.2.2. Mạng quang tích cực <br />
<br />
.........................................................................................<br />
<br />
43<br />
2.3. IPTV phân phối trên mạng ADSL <br />
<br />
............................................................................<br />
<br />
43<br />
2.3.1. ADSL <br />
<br />
.................................................................................................................<br />
<br />
43<br />
2.3.2. ADSL2 <br />
<br />
...............................................................................................................<br />
<br />
46<br />
2.3.3. VDSL <br />
<br />
.................................................................................................................<br />
<br />
46<br />
2.4. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp: <br />
<br />
.........................................................<br />
<br />
48<br />
2.4.1. Tổng quan về kỹ thuật HFC <br />
<br />
.............................................................................<br />
<br />
49<br />
2.4.2. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp <br />
<br />
......................................................<br />
<br />
50<br />
2.5. IPTV phân phối trên mạng Internet <br />
<br />
.........................................................................<br />
<br />
52<br />
2.5.1. Các kênh truyền hình Internet streaming <br />
<br />
...........................................................<br />
<br />
52<br />
2.5.2. Download Internet <br />
<br />
............................................................................................. <br />
54<br />
2.5.3. Chia sẻ video ngang hàng <br />
<br />
..................................................................................<br />
<br />
55<br />
2.6. Các công nghệ mạng lõi IPTV <br />
<br />
.............................................................................<br />
<br />
55<br />
Hạ tầng mạng IPTV đòi hỏi phải truyền tải được một số lượng lớn nội dung video <br />
tốc độ cao giữa trung tâm dữ liệu IPTV và mạng phân phối băng thông rộng. Một <br />
số chuẩn truyền dẫn mạng lõi có các khả năng bảo vệ cần thiết để đảm bảo độ tin <br />
cậy cao. <br />
<br />
....................................................................................................................... <br />
55<br />
2.6.1. ATM và SONET/SDH <br />
<br />
.......................................................................................<br />
<br />
56<br />
2.6.2. IP và MPLS <br />
<br />
........................................................................................................<br />
<br />
57<br />
2.6.3. Metro Ethernet <br />
<br />
................................................................................................... <br />
58<br />
2.7. Kết luận chương II <br />
<br />
....................................................................................................<br />
<br />
60<br />
3.2 Tìm hiểu một số giải pháp công nghệ IPTV phổ biến trên mạng Viễn thông <br />
Việt nam <br />
<br />
..............................................................................................................................<br />
<br />
69<br />
3.2.1. Giải pháp IPTV của ZTE <br />
<br />
.................................................................................. <br />
70<br />
3.2.1.1. Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE <br />
<br />
...............................................<br />
<br />
70<br />
3.2.1.3. Giải pháp hội tụ không dây <br />
<br />
........................................................................... <br />
80<br />
3.2.1.4. Các ưu điểm của giải pháp <br />
<br />
............................................................................<br />
<br />
82<br />
3.2.2. Giải pháp IPTV của Huawei <br />
<br />
............................................................................. <br />
84<br />
3.2.2.1. Kiến trúc giải pháp IPTV <br />
<br />
............................................................................... <br />
84<br />
3.2.2.2. Các thành phần trong giải pháp IPTV <br />
<br />
............................................................<br />
<br />
85<br />
3.2.2.3. Các ưu điểm của giải pháp Huawei <br />
<br />
...............................................................<br />
<br />
87<br />
3.3 Kết luận chương III <br />
<br />
....................................................................................................<br />
<br />
87<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
ii ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
<br />
<br />
<br />
DANH MỤC HÌNH VẼ<br />
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ <br />
<br />
...................................................................................... <br />
viii<br />
Hình 1.2 Mạng tổng thể <br />
<br />
......................................................................................................... <br />
xiii<br />
Hình 1.3 Kiến trúc mạng IPTV điển hình <br />
<br />
.............................................................................. <br />
xvi<br />
Hình 1.5 Các dịch vụ IPTV được cung cấp <br />
<br />
............................................................................ <br />
xx<br />
Hình 1.6 Quá trình nhận và thông báo tới các thuê bao để join vào group G và sourse S xxxii<br />
..<br />
<br />
Hình 3.1. Dự báo doanh thu dịch vụ IPTV trên thế giới <br />
<br />
......................................................... <br />
62<br />
Hình 3.2: Kiến trúc hệ thống IPTV của ZTE <br />
<br />
.......................................................................... <br />
71<br />
Hình 3.4. Mô hình Middleware <br />
<br />
................................................................................................. <br />
73<br />
Hình 3.5. Mô hình mạng phân phối dữ liệu <br />
<br />
............................................................................ <br />
74<br />
Hình 3.6 Cấu trúc mạng gia đình số của ZTE <br />
<br />
........................................................................ <br />
75<br />
<br />
Hình. 3.8 HG kiểm soát dịch vụ cung cấp điều khiển của tất cả mọi thứ xung quanh nhà<br />
79<br />
................................................................................................................................................... <br />
Hình 3.9 Mô hình giải pháp triển khai xPON <br />
<br />
..........................................................................<br />
<br />
80<br />
Hình 3.10. Mô hình giải pháp hội tụ không dây <br />
<br />
...................................................................... <br />
82<br />
Hình 3.11. Mô hình kiến trúc giải pháp IPTV của Huawei <br />
<br />
.................................................... <br />
85<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
iii ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
<br />
<br />
<br />
DANH MỤC BẢNG BIỂU<br />
<br />
<br />
LỜI NÓI ĐẦU<br />
Ngày nay,chúng ta đang sống trong kỷ nguyên của truyền thông đa phương <br />
tiện,nhiều dịch vụ,công nghệ hội tụ số đã được cung cấp đến người dùng,trong đó <br />
không thể không nhắc đến công nghệ IPTV.<br />
IPTV là dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng dựa trên <br />
giao thức IP trên mạng Internet kết nối băng thông rộng,hiện đang phát triển mạnh <br />
mẽ và tiến tới vị trí chủ chốt trong công nghiệp truyền hình thu phí và đó cũng là <br />
dịch vụ thu hút được sự chú ý của rất nhiều các công ty Viễn thông trên thế <br />
giới.IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền hình thịnh hành của <br />
tương lai.Khác với các công nghệ của truyền hình truyền thống chỉ có khả năng <br />
cung cấp thông tin định tuyến một chiều thì IPTV lại có khả năng tạo ra tính tương <br />
tác hai chiều giữa khách hàng với dịch vụ,tạo nên sự hấp dẫn và ưu thế vượt <br />
trội.IPTV là một hệ thống nhiều tiện ích,chúng ta có thể nhận cùng lúc cả các tín <br />
hiệu truyền hình và Video song song với các dịch vụ đa phương tiện khác trên cùng <br />
một kết nối Internet.Cụ thể,IPTV sử dụng một kết nối băng thông rộng và một hệ <br />
thống mạng phân phối các chương trình truyền hình sử dụng giao thức IP.<br />
Trên thế giới IPTV đã được triển khai mạnh mẽ và thu được lợi nhuận rất <br />
lớn.Tại Việt nam,IPTV đã trở lên khá gần gũi đối với những người sử dụng <br />
Internet.IPTV được công ty FPT tiên phong cung cấp dịch vụ đầu tiên vào tháng <br />
3/2006,đến tháng 5/2009 thì VNPT bắt đầu cung cấp IPTV tại Hải phòng.Ngày <br />
nay,đã có thêm nhiều công ty khác như SPT,VTC…đã đưa IPTV,VoD….ra thị <br />
trường.Như vậy,có thể thấy thị trường IPTV tại Việt nam mới chỉ ở giai đoạt đầu <br />
cho nên tiềm năng và xu hướng phát triển là rất lớn.<br />
Mong muốn tìm hiểu những công nghệ mới ngày càng ứng dụng rộng rãi trong đời <br />
sống,sau một thời gian tìm hiểu cộng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo <br />
Nguyễn Đình Long,em đã cố gắng để hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Công <br />
nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam”.Nội dung của đồ án được trình bày <br />
thành 3 chương như sau:<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
iv ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Chương I : Tổng quan về IPTV<br />
Chương II : Phân phối trong mạng IPTV<br />
Chương III: Khả năng phát triển của IPTV và một số <br />
giải pháp công nghệ IPTV phổ biến trên mạng <br />
Viễn thông Việt Nam hiện nay.<br />
Do IPTV vẫn là một công nghệ mới và khả năng kiến thức còn hạn chế nên <br />
quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót,mong các thầy cô giáo <br />
cùng các bạn thông cảm,cùng đóng góp ý kiến nhận xét bổ ích để bản đồ án của em <br />
được hoàn thiện hơn.<br />
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã tận tình <br />
hướng dẫn em trong suốt thời gian học tập và làm báo cáo thực tập này ,tạo điều <br />
kiện tốt để em có thể hoàn thành báo cáo của mình một cách thành công nhất. Đặc <br />
biệt, em xin chân thành cảm ơn cô : Mai Thị Kim Anh đã tận tình hướng dẫn và <br />
giúp đỡ em trong quá trình làm báo cáo thực tập này.<br />
Em xin chân thành cảm ơn !<br />
<br />
<br />
Hà Nam, ngày……tháng ……năm 2017<br />
Sinh Viên Thực Tập<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
v ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
Nguyễn Anh Dũng<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV<br />
1.1 Giới thiệu chung về IPTV<br />
<br />
1.1.1 Khái niệm IPTV<br />
<br />
Lịch sử về IPTV Năm 1994, World News Now của ABC đã có buổi trình <br />
chiếu truyền hình quảng bá qua mạng Internet đầu tiên, sử dụng phần mềm CU<br />
SeeMe videoconferencing.<br />
<br />
Tổ chức liên quan đến IPTV đầu tiên xuất hiện là vào năm 1995, với sự <br />
thành lập Precept Software bởi Judith Estrin và Bill Carrico. Họ đã thiết kế và xây <br />
dựng một sản phầm internet video gọi là "IP/TV". IP/TV là một MBONE tương <br />
thích với các ứng dụng trên Windows và Unix, thực hiện truyền âm thanh, hình ảnh <br />
thông qua cả giao thức unicast và IP multicast RTP/RTCP. Phần mềm này được viết <br />
bởi Steve Casner, Karl Auerbach, và Cha Chee Kuan. Hệ thống này đã được Cisco <br />
Systems mua vào năm 1998 và Cisco đã giữ lại tên "IP/TV".<br />
<br />
AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAATV trong <br />
tháng năm 1998, và KCTULP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998.<br />
<br />
Kingston Communications, một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển <br />
khai KIT (Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào <br />
tháng 9 năm 1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD. Nhà cung cấp này đã <br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
vi ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
thêm dịch vụ VoD vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV. <br />
Kingston là một trong những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP <br />
VoD qua mạng ADSL.<br />
<br />
Hiện nay, IPTV đã phát triển hầu khắp các nơi trên thế giớ, từ châu Mỹ, <br />
châu Âu, châu Á. Nhất là tại châu Á, với các thị trường như Hàn Quốc, Nhật Bản, <br />
Trung Quốc và cả Việt Nam, một trong những nước đang đi đầu đã có nhiều công <br />
ty khai thác công nghệ IPTV, dịch vụ này ngày càng phát triển với lượng thuê bao <br />
ngày càng tăng. Tại thời điểm này ở Việt Nam có ba nhà mạng cung cấp dịch vụ <br />
IPTV là www.mytv.com.vn 1 sản phẩm của VNPT, hay www.tv.fpt.vn của FPT và <br />
cuối cùng là sản phẩn IPTV của VTC.<br />
<br />
Từ khi có khái niệm Internet, nhu cầu trong mọi ứng dụng của nó tăng lên <br />
từng ngày. Giống như mọi dịch vụ khác, truyền hình cũng ngày càng được quan <br />
tâm. Hiện nay, IPTV không còn là một khái niệm quá mới mẻ. <br />
<br />
IPTV là tên viết tắt tiếng Anh Internet Protocol Television, là một loại công <br />
nghệ truyền hình mới, sử dụng mạng IP hiện thời để phân phối nội dung audio<br />
video mức độ giải trí đến khách hàng. Nó sử dụng các kĩ thuật nén video để làm <br />
giảm dữ liệu phát đến phía khách hàng. Sau đó, phương tiện số đã nén được <br />
chuyển đến khách hàng qua mạng IP tiêu chuẩn. Người sử dụng có thể thông qua <br />
máy vi tính (PC) hoặc máy thu hình cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng <br />
dịch vụ IPTV.<br />
<br />
Theo định nghĩa đưa ra bởi ITUT Focus Group lần đầu họp tại Geneva <br />
(Thụy Sĩ) tháng 7 năm 2006 : IPTV là các dịch vụ đa phương tiện phân phối truyền <br />
hình / audio / text / đồ hoạ / dữ liệu trên các mạng dựa trên nền IP được quản lý để <br />
cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) / chất lượng trải nghiệm (QoE), tính b<br />
Mạng lõi<br />
ảo mật, <br />
Internet<br />
tính tương tác và tính tin cậy.<br />
<br />
Head end<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Settopbox<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
vii ễn Anh <br />
Dũng<br />
<br />
<br />
Triển khai kiểu truyền Triển khai IPTV<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ<br />
Thay vì nhận tín hiệu truyền hình theo kiểu truyền thống hoặc tín hiệu vệ <br />
tinh hoặc qua cáp, IPTV cho phép TV được kết nối trực tiếp vào đường mạng <br />
Internet của gia đình thu tín hiệu. Có thể thấy dịch vụ truyền hình đã được tích hợp <br />
trực tiếp với dịch vụ kết nối mạng Internet. <br />
<br />
Hiện có hai phương pháp chính thu tín hiệu truyền hình Internet. Thứ nhất, <br />
sử dụng máy tính kết nối với dịch vụ truyền hình IPTV để nhận tín hiệu sau đó <br />
chuyển đổi thành tín hiệu truyền hình truyền thống trên những chiếc TV chuẩn. <br />
Thứ hai, sử dụng một bộ chuyển đổi tín hiệu (set top box STB). Thực chất bộ <br />
chuyển đổi tín hiệu này cũng chỉ đóng vai trò như một chiếc PC như ở phương pháp <br />
thứ nhất. Cùng với sự phát triển của công nghệ chắc chắn sẽ có những sản phẩm <br />
TV có thể kết nối và thu nhận tín hiệu truyền hình trực tiếp từ đường truyền <br />
Internet.<br />
<br />
Hiện nay, việc kết nối Internet không dây không còn là điều khó, do đó các <br />
nhà cung cấp dịch vụ hi vọng trong tương lai khách hàng có thể được hưởng những <br />
dịch vụ cung cấp bởi IPTV không dây.<br />
<br />
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động<br />
<br />
Trong các hệ thống quảng bá tiêu chuẩn, tất cả các kênh quảng bá thông <br />
thường (ví dụ, CNN, HBO,…) được phân phối đến STB tại nhà (qua cáp, vệ tinh <br />
hoặc không trung). Có thể có đến hàng trăm kênh, tất cả đều được phân phối đồng <br />
thời. STB chỉnh đến kênh yêu cầu theo lệnh điều khiển từ xa của khách hàng. Do <br />
sự điều chỉnh cục bộ này, sự chuyển kênh diễn ra gần như ngay lập tức.<br />
<br />
<br />
<br />
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguy<br />
viii ễn Anh <br />
Dũng<br />
Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình <br />
IPTV<br />
Để giữ băng thông trên đường truyền cuối đến nhà, các hệ thống IPTV được <br />
thiết kế để phân phối chỉ một kênh được yêu cầu đến STB. Có thể có một vài <br />
chương trình (kênh) được truyền đến các địa chỉ IP khác nhau trong cùng một nhà <br />
(có nghĩa là các STB khác nhau hoăc các bộ nhận IP khác nhau). Để chuyển kênh, <br />
các yêu cầu đặc biệt được gửi vào mạng truy nhập, yêu cầu chuyển kênh. Về bản <br />
chất, trong các hệ thống IPTV, chuyển kênh được tạo ra trong mạng chứ không <br />
phải trên STB cục bộ. <br />
<br />
TV quảng bá sử dụng IP Multicast và IGMP để phân phối chương trình một