NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VNPT

NGUYỄ
N THỨC
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

NGUYỄN THỨC KIÊN
K
Ỹ
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
IPTV TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VNPT
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
2
0
HÀ NỘI
2008
HÀ NỘI – 2008
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

NGUYỄN THỨC KIÊN
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
IPTV TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VNPT
CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ:23.060.52.704.3898
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN KIM LAN
HÀ NỘI - 2008
2
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IPTV 4
1.1. Giới thiệu về IPTV 4
1.2. Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV 5
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC TỔNG THỂ MẠNG IPTV, CÁC YÊU CẦU 7
KỸ THUẬT 7
2.1 Mô hình tổng thể mạng IPTV 7
2.1.1. Mạng nội dung 7
2.1.2. Mạng truyền tải 7
2.1.3. Mạng đầu cuối (còn gọi là mạng cáp gia đình) 7
2.1.4. Hệ thống quản lý 7
2.2 Các công nghệ truy nhập sử dụng trong mạng IPTV 10
2.2.1 Công nghệ ADSL 11
2.2.2 Công nghệ ADSL 2 12
2.2.3 Công nghệ ADSL2+ 12
2.2.4. Công nghệ VDSL 13
2.2.5 Mạng cáp quang 18
2.2.6 Công nghệ truy nhập Wimax: 18
2.3. Bộ giao thức TCP/IP và IPTV, các giao thức sử dụng trong mạng IPTV 19
2.3.1 Bộ giao thức TCP/IP 19
2.3.2 Phương thức phát IPTV 22
2.3.3 Các giao thức sử dụng trong mạng IPTV 25
2.4 Cấu trúc phần cứng các phần tử mạng IPTV 25
2.4.1 Hộp chuyển đổi tín hiệu TV 26
2.4.2 Media Center và Center Extenders 28
2.4.3 Các máy chủ 29
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV CHO MẠNG 32
VIỄN THÔNG CỦA VNPT 32
3.1 Đánh giá hiện trạng mạng viễn thông VNPT 32
3.1.1 Mạng đường trục 32
3.1.2 Mạng gom và mạng truy nhập 35

3.2 Giải pháp kỹ thuật cung cấp dịch vụ IPTV trên mạng viễn thông của VNPT 38
3.2.1 Nguyên tắc tổ chức 38
3.2.2 Cấu trúc tổng quát 40
3.2.3 Yêu cầu về QoS 42
3.3 Giải pháp triển khai dịch vụ IPTV giai đoạn 1 42
3.3.1 Cấu trúc mạng 42
3.3.2 Mô hình hoạt động 44
3.3.3 Yêu cầu về băng thông 47
3.3.4 Yêu cầu tính năng thiết bị, các giao thức cần hỗ trợ 48
3.3.5 Tính toán băng thông 49
3.4 Giải pháp triển khai dịch vụ IPTV giai đoạn 2 51
3.4.1 Cấu trúc mạng 51
3.4.2 Mô hình hoạt động 52
3.4.3 Yêu cầu băng thông 55
3.4.4 Phương án giảm tải mạng core và mạng gom 56
3.4.5 Yêu cầu tính năng thiết bị, các giao thức cần hỗ trợ 58
3.4.6 Tính toán băng thông 59
KẾT LUẬN 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
3
TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
ATM Asynchronous Transfer Mode
BTV Broadcasting Television
BRAS Broadband Remote Access Server
CATV Cable Television
CDN Content Distribution Network
DSL Digital Subscriber Line
DTV Digital Television
DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer
EPG

FTTx Fiber to the x
HDSL High-bit-rate DSL
HFC Hybrid Fiber-Coax Cable
HDTV High Density Television
HTTP HyperText Transfer Protocol
IP Internet Protocol
IPMG Internet Group Management Protocol
IPSec IP Security protocol
IPTV Internet Protocol Television
IPv6 IP Version 6 protocol
ITU International Telecommunications Union
MPLS Multi-Protocol Label Switching
MPEG Motion Picture Experts Group
NGN Next Generation Network
QoS Quality of Service
PIM Protocol Independent Multicast
RTP Real-time Transport Protocol
RTCP Real-time Control Protocol
SDSL Single-line Digital Subscriber Line
SDH Synchronous Digital Hierarchy
STB Set Top Box
TCP Transmission Control Protocol
T
max
Maximum IP packet delay beyond which the packet is declared to be lost
ToS Type of Service
TTL Time To Live
UDP User Datagram Protocol
VoD Video on Demand
4

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng II.1 Khoảng cách và tốc độ truyền tải của VDSL 13
Bảng II.2 Tính năng chia tần (HAM band notching) 14
Bảng II.3 Tốc độ luồng xuống VDSL bất đối xứng 14
Bảng II.4 Tốc độ luồng lên VDSL bất đối xứng 15
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình I.1. Nguyên lý hoạt động của dịch vụ IPTV quảng bá 5
Hình I.2.Nguyên lý hoạt động của dịch vụ IPTV (VoD) 6
Hình II.1 Cấu trúc tổng quát mạng IPTV 8
Hình II.2: TCP/IP đóng gói trong một LAN header 20
Hình II.3: IPv4 Header 21
Hình II.4: TCP và UDP header 22
Hình II.5: IPTV được phát qua truyền dẫn quảng bá và video theo yêu cầu unicast 23
Hình II.6 RTP version 2 header 24
Hình III.1 Mạng đường trục của VNPT 32
Hình III.2: Mô hình kết nối từ mạng lõi đến mạng gom/mạng truy nhập 34
tại các tỉnh thành 34
Hình III.3 Mạng truy nhập và mạng gom tại các tỉnh thành chưa triển khai MEN 36
Hình III.4 Mô hình mạng gom và mạng truy nhập tại các tỉnh thành đã tiến hành triển khai
MEN 37
Hình III. 5 Sơ đồ tổng quát hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 41
Hình III. 6 Mô hình đấu nối hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 43
Hình III. 7: Mô hình S-VLAN trong mạng truy nhập giai đoạn 1 45
Hình III. 8. Truy nhập đầu cuối và địa chỉ IP giai đoạn 1 46
Hình III. 9 Lưu lượng multicast giai đoạn 1 47
Hình III. 10: Mô hình đấu nối giai đoạn 2 52
Hình III. 11 Truy nhập đầu cuối và địa chỉ IP – giai đoạn 2 54
Hình III.12 Lưu lượng Multicast – giai đoạn 2 54
5
MỞ ĐẦU

Dịch vụ IPTV tuy không mới trên thế giới nhưng tại Việt Nam vẫn còn ít
người được biết đến, các dự án nghiên cứu triển khai dịch vụ này vẫn còn đang
được thực hiện và dự kiến phải đến đầu năm 2010 mới có thể thương mại hóa được.
Tại Việt Nam, tuy mới nhưng khả năng phổ biến của IPTV được đánh giá là rất
mạnh trong bối cảnh Internet Việt Nam phát triển rất nhanh như hiện nay. Số thuê
bao Internet quy đổi của Việt Nam tính tới tháng 5/2008 là hơn 5,5 triệu, đáp ứng
nhu cầu của hơn 18,9 triệu dân, đạt mật độ sử dụng trên 21 người/100 dân, cao hơn
bình quân khu vực ASEAN và thế giới, vượt Thái Lan, Trung Quốc, Philippines và
Indonesia. Ngoài Internet, các kênh truyền hình cáp cũng đang phát triển với tốc độ
rất nhanh và đang vươn tới tất cả các tỉnh thành. Đây chính là điều kiện lý tưởng để
triển khai dịch vụ IPTV. Dịch vụ IPTV hiện mới trong giai đoạn ban đầu nhưng tin
chắc nó sẽ là một loại hình dịch vụ rất phát triển trong vài năm tới khi nhu cầu giải
trí có chọn lọc của người dùng ngày càng tăng cao. IPTV (Internet Protocol TV) là
dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng rộng IP phục vụ cho nhiều người dùng.
Người dùng có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với
hộp phối ghép set topbox để sử dụng dịch vụ IPTV. Từ ngày 1/9/2006, FPT chính
thức cung cấp dịch vụ IPTV tại TP Hồ Chí Minh và sau đó mở rộng phạm vi cung
cấp dịch vụ tại Hà nội, tuy nhiên số lượng khách hàng sử dụng dịch vụ chưa nhiều.
Khi nghiên cứu thị trường, FPT nhận thấy nhu cầu của khách hàng xem truyền hình
theo yêu cầu rất lớn, vì vậy dịch vụ này sẽ có nhiều cơ hội phát triển. Trước bối
cảnh đó, VNPT cũng đang gấp rút chuẩn bị để cung cấp dịch vụ IPTV. Và dịch vụ
IPTV của VNPT được xem như là “Hệ thống giải trí số gia đình” được thiết kế để
cung cấp cho khách hàng sự tiện lợi tối đa. Với các tiện ích mới như: lịch chiếu
phim điện tử, các dịch vụ tương tác (mua sắm, bình chọn…), hình ảnh số, dừng
hình trực tiếp, ghi hình từ xa. Theo dự kiến, đến quý I/2009, VNPT sẽ cung cấp thử
nghiệm hàng loạt các dịch vụ nằm trong hệ thống dịch vụ IPTV. Và những dịch vụ
quan trọng là dịch vụ truyền hình trên nền IP (IPTV) và dịch vụ phim theo yêu cầu
(VoD) được mã hoá theo chuẩn MPEG-2, MPEG-4, được truyền trên mạng IP (chủ
yếu là mạng xDSL). Dịch vụ truyền hình số trên nền IP, cung cấp cho khách hàng
1

những chương trình truyền hình thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đất, truyền hình
cáp, truyền hình vệ tinh hoặc kênh truyền hình riêng, thông qua STB. Đối với dịch
vụ Video theo yêu cầu (VoD), người xem lựa chọn các video (phim, đoạn video)
trực tiếp từ thư viện của nhà cung cấp để hiển thị trên TV của họ. Thư viện đó có
tính năng tìm kiếm, hiển thị danh sách và miêu tả các nội dung của video. Dịch vụ
VoD còn có các tính năng ghi hình, tạm dừng, chạy tiếp, chuyển nhanh về phía
trước, chuyển nhanh về phía sau, chạy nhanh lên (x) lần, khoá chương trình, loại
phim hoặc nội dung không dành cho trẻ em, giới thiệu chi tiết về các bộ phim. Dịch
vụ xem phim trả tiền, là dịch vụ dựa trên dịch vụ xem phim theo yêu cầu, nhưng chỉ
giới hạn ở một số loại phim trong một thời gian nhất định. Đồng thời, IPTV còn có
thể cung cấp hàng loạt các dịch vụ và ứng dụng khác như: Nhắn tin qua TV, “Vườn
thông tin”, gửi nhận mail qua TV, Trò chơi theo yêu cầu, dịch vụ bình chọn, dịch vụ
cá cược, mua sắm qua TV
Để triển khai thành công dịch vụ IPTV trên mạng viễn thông VNPT, cần có
những nghiên cứu chi tiết, các giải pháp và lộ trình triển khai đúng đắn. Chính vì
vậy:
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn tốt nghiệp: tập trung nghiên cứu về giải
pháp triển khai khả thi dịch vụ IPTV trên mạng VNPT.
Phạm vi nghiên cứu của luận văn: chỉ tập trung vào giải pháp kỹ thuật.
Kết quả của luận văn: là giải pháp khả thi để có thể triển khai được dịch vụ
IPTV trên mạng viễn thông VNPT.
Công cụ và phương pháp nghiên cứu: để hoàn thành luận văn tôi đã dựa
trên nhưng khảo sát thực tế từ đó có những phân tích dựa trên các kết quả khảo sát
và lý thuyết về cấu trúc mạng IPTV để đưa ra cấu trúc mạng. Từ đó có những tính
toán về băng thông trên cơ sở dự báo về số thuê bao dịch vụ, có được giải pháp khả
thi để triển khai dịch vụ IPTV trên mạng viễn thông VNPT.
2
Với mục đích, phạm vi và kết quả nghiên cứu cần đạt được đề ra ở trên, bố
cục của luận văn bao gồm 3 chương và phần kết luận với những nội dung chính
như sau:

Chương 1:Tổng quan về IPTV
Nội dung cơ bản của chương 1 đề cập đến các khái niệm, định nghĩa về dịch
vụ IPTV và các phương thức cung cấp dịch vụ IPTV cho khách hàng.
Chương 2: Cấu trúc tổng thể mạng IPTV và các yêu cầu kỹ thuật
Nội dung cơ bản của chương 2 đề cập đến mô hình tổng thể mạng IPTV, cấu
trúc mạng nội dung, mạng truyền tải, mạng truy nhập và hệ thống quản lý để cung
cấp dịch vụ IPTV. Bên cạnh đó nội dung chương 2 còn đề cập đến các công nghệ
truy nhập có thể dung cho dịch vụ IPTV, các bộ giao thức được sử dụng khi cung
cấp dịch vụ cho khách hang và các phần tử phần cứng trong cấu trúc tổng thể
mạng IPTV.
Chương 3: Giải pháp cung cấp dịch vụ IPTV cho mạng viễn thông VNPT
Nội dung chương 3 tập trung vào những nội dung chính về đánh giá hiện
trạng mạng viễn thông hiện tại của VNPT, nguyên tắc cơ bản tổ chức mạng IPTV
và cấu trúc kết nối các phần tử trong mạng khi triển khai dịch vụ IPTV áp dụng cho
mạng viễn thông VNPT. Bên cạnh đó, chương 3 là chương trọng tâm của luận văn,
đã đưa ra được giải pháp triển khai dịch vụ IPTV trên mạng viễn thông của VNPT,
việc triển khai phải diễn ra qua 2 giai đoạn. Đối với mỗi giai đoạn đã có cấu hình
triển khai, tính toán băng thông cho mạng với số lượng thuê bao dự kiến.
Phần cuối của luận văn là kết luận tổng kết lại kết quả của luận văn và
hướng nghiên cứu tiếp theo của luận văn.
Trong thời gian thực hiện luận văn, em đã nhận được sự giúp đỡ rất lớn từ
thầy giáo hướng dẫn:“ TS. Nguyễn Kim Lan - Học viện công nghệ bưu chính viễn
thông“, các thầy cô trong Học viện, các bạn cùng lớp và các đồng nghiệp công tác
trong VNPT. Vì thời gian và kiến thức còn hạn chế nên nội dung luận văn không
tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và
các bạn, để kết quả của luận văn được tốt hơn, có ý nghĩa lý thuyết cũng như thực
tiễn. Em xin chân thành cảm ơn.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.1. Giới thiệu về IPTV

IPTV - Internet Protocol TV - là mạng truyền hình kết hợp chặt chẽ với
mạng viễn thông. Nói rộng hơn IPTV là dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng
rộng IP phục vụ cho nhiều người dùng (user). Các user có thể thông qua máy vi tính
PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép set topbox để sử dụng
dịch vụ IPTV.
IPTV có 2 đặc điểm cơ bản là: dựa trên nền công nghệ IP và phục vụ theo
nhu cầu. Tính tương tác là ưu điểm của IPTV so với hệ thống truyền hình cáp
CATV hiện nay, vì truyền hình CATV tương tự cũng như CATV số đều theo
phương thức phân chia tần số, định trước thời gian và quảng bá đơn hướng (truyền
từ một trung tâm đến các máy tivi thuê bao). Mạng CATV hiện nay chủ yếu dùng
cáp đồng trục hoặc lai ghép cáp đồng trục với cáp quang (HFC) đều phải chiếm
dụng tài nguyên băng tần rất rộng. Hơn nữa kỹ thuật ghép nối modem cáp hiện nay
đều sản sinh ra tạp âm. So với mạng truyền hình số DTV thì IPTV có nhiều đổi mới
về dạng tín hiệu cũng như phương thức truyền bá nội dung. Trong khi truyền hình
số thông qua các menu đã định trước (thậm chí đã định trước hàng tuần, hoặc hàng
tháng) để các user lựa chọn, thì IPTV có thể đề cao chất lượng phục vụ có tính
tương tác và tính tức thời. Người sử dụng (user hoặc viewer) có thể tự do lựa chọn
chương trình TV của mạng IP băng rộng. Với ý nghĩa đúng của phương tiện truyền
thông (media) giữa server và user.
So với VoD (video theo yêu cầu) IPTV có ưu thế là:
1. Sử dùng dễ dàng, hiển thị trên tivi hiệu quả cao hơn màn máy vi tính, thao
tác trên hộp ghép nối + bàn phím đơn giản, thực hiện chuyển đổi nhanh
luồng cao tốc/chương trình.
2. Dễ quản lý, dễ khống chế, sử dụng hộp kết nối làm đầu cuối nhà cung cấp
dịch vụ để tiến hành định chế đối với hộp kết nối không cần đến nghiệp vụ
an toàn và kiểm tra chất lượng. Đây cũng là cơ sở kỹ thuật để dễ thu phí.
IPTV có thể thực hiện các dịch vụ multimedia. Căn cứ vào sự lựa chọn của người
dùng, IPTV cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ. Sử dụng hộp kết nối với tivi, chủ
nhân ngồi trước máy ấn phím điều khiển có thể xem các tiết mục video đang hoạt
động, thực hiện đàm thoại IP có hình, nghe âm nhạc, tra tìm tin tức du lịch trên

4
mạng, gửi và nhận e-mail, thực hiện mua sắm gia đình, giao dịch trái phiếu Nhờ
IPTV chất lượng cuộc sống trong mỗi gia đình được cải thiện rất nhiều.
1.2. Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV
Nói một cách giản đơn, trong hệ thống IPTV hình ảnh video do các phần
cứng thu thập theo thời gian thực (real time), thông qua phương thức mã hóa (như
MPEG 2/4 ) tạo thành các luồng tín hiệu số. Sau đó, thông qua hệ thống phần
mềm, IPTV phát truyền vào mạng cáp. Đầu cuối của các user tiếp nhận, lựa chọn,
giải mã và khuếch đại.
Trong hệ thống IPTV có 2 phương thức truyền đa tín hiệu đã được dự định
trước (scheduled programs). Đó là:
- Phát quảng bá (broadcasting), truyền phát tới mọi nơi
- Phát đến địa điểm theo yêu cầu (on demand).
Nguyên lý hoạt động của hệ thống quảng bá, các chương trình được vẽ trên hình I.1
Trong đó MBone (mạng xương sống của hệ thống đa điểm) chính là đường trục
Internet. Tuy nhiên người sử dụng chỉ theo lệnh của bộ quản lý nội dung (content
manager) để được giới thiệu nội dung chương trình hữu quan. Chương trình cụ thể
do rất nhiều bộ IPTV server thu thập được hoặc cùng do các server của mạng
MBone cung cấp
Hình I.1. Nguyên lý hoạt động của dịch vụ IPTV quảng bá
Hình I.2 minh họa sự hoạt động của hệ thống IPTV phục vụ theo yêu cầu
(VoD) được gọi là IPTV đơn điểm. Trong đó các server của bộ quản lý nội dung
được tổ chức thành cụm server (server cluster) tổng hợp kho dữ liệu (database) của
các chương trình. Cách bố trí cụm server để phục vụ được các user được hiệu quả sẽ
được nói rõ trên sơ đồ tổng thể ở dưới đây. Các bước thực hiện VoD như sau:
5
1. Một thuê bao được chứng nhận nhập mạng và chịu sự quản lý của bộ quản
lý EPG
2. Thuê bao muốn yêu cầu một nội dung nào đó. Thuê bao gửi yêu cầu đến
EGP

3. EGP cho biết địa chỉ của server cần tìm
4. Thuê bao gửi yêu cầu tới server đó.
5. Server dựa theo yêu cầu của thuê bao mà cung cấp nội dung.
Trên đây chỉ là một thí dụ đơn giản nhất. Hiện nay các nhu cầu nghiệp vụ của IPTV
rất đa dạng nên cấu trúc mạng phức tạp hơn nhiều. Chúng ta sẽ phân tích cấu trúc
cơ bản và hoạt động tổng thể của mạng IPTV trong chương II.
Hình I.2.Nguyên lý hoạt động của dịch vụ IPTV (VoD)
6
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC TỔNG THỂ MẠNG IPTV, CÁC YÊU CẦU
KỸ THUẬT
2.1 Mô hình tổng thể mạng IPTV
Sơ đồ khối biểu thị các chức năng của nghiệp vụ IPTV như hình II.1. Từ
nguồn nội dung tới đầu cuối người dùng có thể chia làm: nghiệp vụ cung cấp và
giới thiệu các nội dung, nghiệp vụ chuyển tải, nghiệp vụ tiếp nối đầu cuối và nghiệp
vụ quản trị.
2.1.1. Mạng nội dung
Mạng này cung cấp và giới thiệu nội dung gồm xử lý nội dung truyền hình
trực tiếp/truyền hình VoD (theo điểm) và xử lý, giới thiệu các ứng dụng gia tăng
(phục vụ tin tức, điện thoại có hình, email, nhắn tin ). Nguồn nội dung truyền hình
trực tiếp/truyền hình VoD không qua hệ thống xử lý nội dung được mã hóa để phù
hợp với luồng media theo yêu cầu qua mạng chuyển tải đưa các luồng này cung cấp
tới các người dùng đầu cuối.
2.1.2. Mạng truyền tải
Đây là mạng cáp IP. Đối với luồng media có hình thức nghiệp vụ không
giống nhau có thể dùng phương thức chuyển đa hướng (multicast) cũng có thể
chuyển theo phương thức đơn kênh. Thông thường, truyền hình quảng bá BTV
truyền đa hướng tới user đầu cuối, truyền hình theo yêu cầu VoD thông qua mạng
cáp phân phát nội dung CDN (Content Distribution Network) tới địa điểm người
dùng đầu cuối.
2.1.3. Mạng đầu cuối (còn gọi là mạng cáp gia đình)

Theo các nhà khai thác viễn thông, thì mạng này là mạng truy nhập băng
rộng xDSL, FTTx+LAN hoặc WLAN.
2.1.4. Hệ thống quản lý
Bao gồm quản lý nội dung, quản lý cáp truyền, tính cước phí, quản lý các
thuê bao, quản lý các hộp ghép nối STB.
Ta thấy trong mạng IPTV có 3 dạng luồng tín hiệu: luồng tín hiệu quảng bá
BTV, luồng tín hiệu truyền đến địa điểm theo yêu cầu VoD và luồng tín hiệu của
các dịch vụ giá trị gia tăng. Như biểu diễn trên hình II.1. Ta xét các phương thức
truyền tín hiệu thị tần. Có 3 phương thức: truyền hình trực tiếp, truyền quảng bá có
7
định thời gian và truyền theo yêu cầu VoD. Khi truyền hình trực tiếp đồng thời ta
lấy nội dung này lưu vào bộ nhớ để phát lại vào truyền hình quảng bá định thời gian
hoặc làm nguồn các tiết mục cho truyền hình VoD. Đối với tiết mục quảng bá có
định thời IPTV dùng phương pháp truyền phát đa điểm IP có tiết kiệm băng tần tức
là phương thức multicast. Phương thức này thực hiện "nhất phát, đa thu". Dùng
phương thức này, mỗi tiết mục mạng cáp chỉ phát một luồng số liệu thời gian thực
(real time) không liên quan tới số người xem tiết mục này. Phương thức này có thể
truyền phát cho hàng nghìn thuê bao.
Hình II.1 Cấu trúc tổng quát mạng IPTV
IPTV cung cấp đồng thời hình ảnh (video) và âm thanh (audio) trên mạng
cáp. Để đảm bảo chất lượng của 2 loại tín hiệu trên IPTV dùng phương pháp đồng
bộ A/V thông qua một server duy nhất thu thập các dữ liệu tại hiện trường, văn bản
sử dụng theo khuyến nghị truyền dẫn thời gian thực RTP. IPTV dùng kỹ thuật nén
thị tần có hiệu suất cao nên băng tần truyền dẫn tại 800kbit/s có thể tiếp cận với
băng tần thu DVD nên tạo điều kiện cho các nhà khai thác dễ dàng phát triển các
dịch vụ video. Mạng chuyển tải CDN gồm nhiều server cache phân bố tại các khu
vực tập trung thuê bao, Khi có yêu cầu của thuê bao, cache server chuyển lên VoD
8
server trong mạng nguồn cung cấp, tìm nội dung phù hợp và chuyển tải cho thuê
bao, sự hoạt động của các server trong mạng chuyển tải dựa trên kỹ thuật cân bằng

phụ tải toàn cục (GSLB). Trong quá trình truyền đưa multimedia IPTV có thể dùng
khóa mật mã đảm bảo độ an toàn của nội dung truyền dẫn.
IPTV áp dụng các khuyến nghị quốc tế về tiêu chuẩn, như khuyến nghị về
truyền dẫn thời gian thực (RTP), khuyến nghị về khống chế thời gian thực
(RTCP)
IPTV cũng cùng làm việc với máy tính dùng hệ điều hành UNIX, VIC/VAT,
Apple và Quick Time. Hiện nay cách thức mã hóa video của luồng chủ của IPTV
theo MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC; Real Microsoft UWMV-9. Trong đó, MPEG-
2 và MPEG-4 được phát triển mạnh. H.264 là luật mã hóa thị tần của ITU-T đề xuất
thích hợp cho các hệ thống công cộng. Do đó H.264 có khả năng thành cách mã hóa
chính của IPTV.
Như đã nêu ở trên, mạng IPTV mục đích chính là phục vụ cho các hộ gia
đình. Phương thức tiếp nhập băng rộng tới gia đình thường dùng phương pháp truy
nhập ADSL, nhưng vì IPTV thiết lập tới user nghiệp vụ multimedia thời gian thực
và tương tác nên ADSL không thỏa mãn các yêu cầu của IPTV. Cáp quang truyền
dẫn tới tận nhà FTTH được công nhận là phương thức chuyển tải tối ưu. Cáp quang
có băng tần rất rộng và có khả năng truyền dẫn hai hướng đối xứng đảm bảo được
yêu cầu truyền hình ảnh động theo hai hướng với chất lượng cao.
Thiết bị đầu cuối IPTV trong gia đình có 2 loại: một là máy vi tính PC, hai là
máy TV + hộp kết nối STB. Hộp STB thực hiện 3 chức năng sau:
a. Nối tiếp vào mạng băng tần rộng, thu phát và xử lý số liệu IP và luồng
video.
b. Tiến hành giải mã luồng video MPEG-2, MPEG-4, WMV, Real đảm bảo
video VoD hiển thị lên màn hình ti vi các số liệu
c. Phối hợp với bàn phím đảm bảo HTML du lịch trên mạng, tiến hành gửi
nhận email. Hộp STB đảm nhiệm các nhiệm vụ trên chủ yếu dựa vào bộ vi
xử lý.
Để kết luận ta thấy IPTV ứng dụng kỹ thuật streaming media, thông qua
mạng băng rộng truyền dẫn tín hiệu truyền hình digital đến các thuê bao. Các thuê
9

bao chỉ cần có thiết bị đầu cuối là máy tính PC hoặc TV+STB là có thể thưởng thức
được các chương trình truyền hình phong phú. Hoạt động của IPTV là hoạt động
tương tác trên mạng không chỉ có các chương trình truyền hình quảng bá mà còn
thực hiện truyền hình đến địa điểm theo yêu cầu (VoD). IPTV còn có các dịch vụ
tương tác khác như truyền thoại có hình, email, du lịch trên mạng, học tập từ xa
IPTV cùng các hoạt động thông tin trên băng tần rộng đã kết hợp được 3
mạng (máy tính + viễn thông + truyền hình) biểu thị xu thế phát triển của mạng
truyền thông tương lai. Các nhà kinh doanh dịch vụ viễn thông băng rộng không chỉ
ở các nước tiên tiến như Mỹ, Nhật mà ở các nước trong khu vực như Trung Quốc,
Hàn Quốc, Hồng Kông đang phát triển mạnh dịch vụ IPTV.
2.2 Các công nghệ truy nhập sử dụng trong mạng IPTV
Công ty điện thoại hay chính xác hơn là các nhà cung cấp dịch vụ thoại
truyển thống đang phải đối mặt với một loạt các công nghệ cạnh tranh và lợi tức mà
họ nhận được từ dịch vụ thoại truyền thống đang càng giảm.
Biện pháp duy trì lợi tức: Thay đổi phương thức kinh doanh, áp dụng công
nghệ mới và đưa ra nhiều loại hình dịch vụ mới. Các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử
dụng cáp quang: khi FTTN được sử dụng để dẫn cáp quang tới các khu lân cận, các
nhà cung cấp dịch vụ sử dụng cáp đồng với đường dây thuê bao số không đối xứng
(ADSL) hoặc đường dây thuê bao số tốc độ rất cao (VDSL) để bao phủ hoàn toàn
từ khu lân cận đường cáp quang cho tới trong các toà nhà. Thực tế, ADSL cho phép
tốc độ dữ liệu tối đa gần 8Mbps thông qua dây đồng xoắn với khoảng cách nhỏ hơn
4000 m. Vì khoảng cách giữa văn phòng công ty điện thoại và các toà nhà của
khách hàng tăng, tốc độ dữ liệu tối đa có thể đạt được giảm đáng kể, chỉ đạt được
khoảng 1,5Mbps với khoảng cách cỡ 5000 m. Công nghệ ADSL mặc dù cho phép
truy nhập Internet tốc độ cao, nhưng thông thường không cung cấp đủ tốc độ
truyền dữ liệu ở khoảng cách xa để truyền IPTV. Bởi vì một HDTV show hay một
bộ phim khi nén yêu cầu khoảng từ 8-10Mbps, vượt quá dung lượng của ADSL tại
khoảng cách thông thường giữa một bộ tập trung quang và toà nhà của khách hàng.
Bởi vì hầu hết các hộ đều có nhiều TV, khách hàng, những người cần xem 2 hay
nhiều hơn các kênh HDTV hay một kênh HDTV, một kênh SDTV cùng một lúc,

không thể đạt được băng thông cần thiết thông qua việc sử dụng ADSL. Vậy nên
10
các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng FTTN kết hợp với công nghệ ADSL2+ để cung
cấp dịch vụ IPTV cho khách hàng.
2.2.1 Công nghệ ADSL
Chuẩn ADSL đã được đưa ra bởi ITU trong khuyến nghị G.992.1 Theo như
chuẩn đó, sự hoạt động tại tốc dộ tải dữ liệu lên tới 8Mbps và đường lên là 768kbps
cho công ty điện thoại được hỗ trợ với khoảng cách lên tới 5000 m. Trong ADSL,
kênh thoại chiếm khoảng 4KHz, không ảnh hưởng tới các kênh dữ liệu, bởi sử dụng
các khối tần số xa tần số từ 0-4KHz sử dụng cho thoại. Vì tốc độ dữ liệu là cân
xứng với băng thông, băng tần tải xuống là rộng hơn rất nhiều so với băng tần
đường lên.
Điều chế : Có 3 phương thức điều chế được sử dụng bởi ADSL cho việc mã hoá dữ
liệu: điều chế biên và pha không sóng mang (CAP), điều chế đa âm rời rạc DMT,
và một công nghệ đơn giản hoá DMT được sử dụng bởi thiết bị đi kèm với chuẩn
G.lite. Điều chế CAP có thể được coi như một phiên bản không chuẩn của điểu chế
biên vuông góc (QAM). Trong QAM, một tín hiệu sóng mang khử nhiễu ở hai mặt
băng tần được xây dựng từ hai tín hiệu điều biên xung đa cấp (PAM) vuông pha
với nhau CAP có kết quả như cùng một định dạng của tín hiệu QAM. Tuy nhiên,
nó không yêu cầu các thành phần vuông góc và pha của sóng mang được sinh ra
đầu tiên. CAP đã là một chuẩn phổ biến của ADSL sử dụng cho tới tận giữa những
năm 1990 khi mà việc sử dụng DMT tăng, và bây giờ trở thành phương thức điều
chế ưa chuộng. Trong DMT, băng tần đường lên và đường xuống được chia thành
các dải tần nhỏ liên tiếp nhau khoảng 4KHz và được coi là các kênh phụ. Các bít dữ
liệu được điều chế sử dụng QAM ở mỗi kênh phụ, lên tới 15 bit cho một kênh phụ
được mã hoá khi truyền trên một đường âm lượng tốt. Bởi DMT cho phép băng
thông truyền được phân chia thành các kênh phụ liên tiếp nhau mà có thể hoặc
không thể được sử dụng phụ thuộc vào chất lượng của đường dây. Kỹ thuật điều
chế này cho phép các đặc tính khác biệt của mỗi đường dây có một tốc độ truyền
lớn nhất. cả học viện các tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (ANSI) và ITU đều chỉ định rõ

DMT như là một phương thức điều chế chuẩn cho ADSL đầy đủ tốc độ và 1 phiên
bản sửa đổi của DMT cho chuẩn G.lite . G.lite cung cấp một tốc độ truyền xấp xỉ
4Mbps cho đường xuống và 512Kbps cho đưòng lên. G.lite được ITU thông qua
theo tiêu chuẩn G.992.2 và chuẩn G.992.4. Bởi vì Glite và G.lite 2 không có khả
năng truyền đa kênh video, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ phải nâng cấp chất lượng để
11
khách hàng sử dụng công nghệ đó, cũng như là rất nhiều các đường ADSL nếu như
họ muốn các thuê bao của mình sử dụng các dịch vụ IPTV.
2.2.2 Công nghệ ADSL 2
Phiên bản 2 của chuẩn ADSL2 được trình bày trong G.dmt phiên bản 2 và
G.lite lần 2 đã được tiêu chuẩn hoá bởi ITU và được trình bày trong khuyến nghị
G.992.3 và G.992.4. ADSL2 có đầy đủ tốc độ của ADSL và hỗ trợ một tốc độ bít,
cải thiện khoảng cách đường truyền bằng việc giảm bít đầu khung.Việc giảm kích
thước của khung này được hoàn thành bằng việc cung cấp cho khung với một số bít
đầu khung có thể lập trình được. So sánh với phiên bản đầu tiên của ADSL sử
dụng một số các bít đầu khung cố định mà dùng hết 32kbps của việc truyền. Bởi
ADSL2 cho phép các bít đầu khung có thể lập trình được từ 4 tới 32 Kbps, nên tới
28kbps băng thông thêm có thể sử dụng cho tải dữ liệu. ADSL2 có rất nhiều cải
thiện so với ADSL ngoài việc tăng cường hiệu quả của phương pháp điều chế, giảm
kích thước khung, và tăng cường mã hoá Reed-solomon. Điều này dẫn tới việc tăng
tốc độ dữ liệu đạt được bởi hệ thống ADSL2. Một số ưu điểm của sự cải thiện được
thể hiện thông qua khả năng giảm công suất tại mỗi đầu cuối đường dây thoại, làm
giảm tiếng vọng và các mức độ xuyên âm cho cả hai đầu.
2.2.3 Công nghệ ADSL2+
Trong khi ADSL2 chỉ cải thiện được một phần nhỏ đối với ADSL thì ADSL
2+ là một sự cải thiện rõ rệt đối với ADSL. Việc sử dụng tần số: Để đạt được tốc độ
truyền dữ liệu cao hơn, ADSL2+ mở rộng gần gấp đôi băng thông sử dụng cho
truyền dữ liệu, với băng tần đường xuống từ 1,1MHz của ADSL, của ADSL2 lên
tới 2 MHz và 2,2MHz đối với ADSL2+. Tăng gần gấp đôi băng thông sử dụng
trong khi vẫn giữ nguyên tỉ lệ S/N dẫn tới đạt được tốc độ dữ liệu kênh đường

xuống gần gấp đôi tại khoảng cách lên đến 1000 m, với việc tăng tốc độ dữ liệu
đường xuống của ADSL2+ , độ dài của mạch nội bộ cũng tăng lên.
Thêm vào đó, việc tăng băng thông lên tới 2.2MHz, ADSL2+ bao gồm một
chế độ lựa chọn vận hành mà có thể sử dụng hai lần băng thông đường lên. Tuy
nhiên, vì việc lướt web và sử dụng IPTV dẫn tới các yêu cầu đường lên nhỏ đi cùng
với dữ liệu đường xuống truyền lớn, sự lựa chọn này có thể không quan trọng đối
với hầu hết các thuê bao ADSL2+.
12
2.2.4. Công nghệ VDSL
VDSL là công nghệ mới và có sức mạnh nhất trong họ xDSL, cung cấp cho
người dùng tốc độ truyền tải lên đến 50Mbps trên đường truyền dây xoắn trong
trong khoảng cách ngắn, từ 300m ~ 1300m. Các phiên bản của VDSL hỗ trợ cả
công nghệ truyền đối xứng và bất đối xứng, rất thích hợp cho các ứng dụng truyền
tải hai chiều mang tính chất cân bằng. VDSL hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu khác
nhau, tốc độ này phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải, được minh hoạ như bảng
II.1 dưới đây:
Bảng II.1 Khoảng cách và tốc độ truyền tải của VDSL
Tốc độ truyền tải (Mbps)
Đường xuống/Đường lên
Khoảng cách truyền tải (m)
(Sử dụng dây đồng 26-AWG)
52/30
54/13
26/26
22/13
13/13
10/10
6/6
16/1
300

300
900
900
1350
1350
1800
1800
Ta có thể nhận thấy trong truyền tải dữ liệu VDSL, tốc độ và khoảng cách
luôn tỉ lệ nghịch với nhau, việc tăng tốc độ truyền tải đồng nghĩ với việc phải giảm
khoảng cách truyền tải. Dây dẫn sử dụng trong bản thống kê trên là dây đồng loại
26-gauge, tuy nhiên khi chúng ta sử dụng các loại dây dẫn khác như 22- hoặc 24-
gauge- những loại dây này có bán kính lõi dây nhỏ hơn, điện trờ thấp hơn và suy
hao trên đường truyền nhỏ hơn, do đó có thể tăng khoảng cách truyền tải lên.
Chúng ta có thể nhận thấy VDSL là công nghệ có tốc độ truyền tải nhanh
nhất trong họ xDSL, nhanh hơn ADSL khoảng 10 lần, hỗ trợ cả truyền tải đối xứng
và bất đối xứng. Do đó, đây là công nghệ rất thích hợp để truyền tải video tới người
dùng. Và cũng giống như các công nghệ khác trong họ xDSL, VDSL sử dụng
13
phương tiện truyển tải là dây đồng xoắn, dải tần sử dụng nằm ngoài dải tần dùng
cho các dịch vụ thoại cổ điển, chính ưu điểm này đã cho phép các công ty điện thoại
tận dụng được cơ sở hạ tầng về hệ thống dây đồng sẵn có để cung cấp các dịch vụ
băng thông rộng cho khách hàng.
VDSL sử dụng phương pháp truy nhập phân chia theo tần số, luồng lên và
luồng xuống được chia cách bởi dải tần dùng cho các dịch vụ thoại truyền thống từ
0 đến 4kHz. Việc phân chia dải tần dùng cho VDSL tuân theo 3 tiêu chuẩn chính:
10 Base-S, ETSI Plan 997 và ETSI/ANSI Plan 998.
Tuy nhiên VDSL khi được truyền tải trên cùng một đường truyền với các
dịch vụ khác có thể gấy lên hiện tượng nhiễu, do đó để hạn chế hiện tượng này
VDSL được tích hợp cả tính năng ”chia tần” (ham band notching).
Bảng II.2 Tính năng chia tần (HAM band notching)

Tần số đầu band (kHz) Tần số cuối band (kHz)
1810
3500
7000
10100
2000
3800 (ETSI); 4000 (ANSI)
7100 (ETSI); 7300 (ANSI)
10150
Chính nhờ những những ưu điểm trên mà VDSL đã là sự lựa chọn hàng đầu
cho các nhà cung cấp dịch vụ khi cung cấp các dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao như:
IPTV, Internet tốc độ cao, video theo yêu cầu, đào tạo từ xa Mặc dù như chúng ta
đã biết tốc độ và khoảng cách truyền tải luôn tỉ lệ nghịch với nhau, tuy nhiên ở
khoảng cách truyền tải khoảng 13,5km VDSL vẫn đáp ứng được tốc độ cần thiết để
cung cấp các dịch vu trên.
Chính nhờ tính ứng dụng cao, VDSL đã được ANSI phát triển thêm một số
phiên bản có tốc độ cao, có tính ứng dụng cao hỗ trợ cả SONET và SDH.
Bảng II.3 Tốc độ luồng xuống VDSL bất đối xứng
14
Khoảng cách Tốc độ bit (MBps) Tốc độ baud (MBd)
Khoảng cách ngắn
300m
51.84
38.88
29.16
25.92
12.96
12.96
9.72
12.96

Khoảng cách trung bình
1000m
25.92
22.68
19.44
19.44
16.20
14.58
12.96
6.48
5.67
6.48
4.86
4.05
4.86
6.48
Khoảng cách dài
1350m
12.96
9.72
6.48
3.24
3.24
3.24
Bảng II.4 Tốc độ luồng lên VDSL bất đối xứng
Khoảng cách Tốc độ bit (MBps) Tốc độ baud (MBd)
Khoảng cách ngắn
300m
6.48
4.86

3.24
0.81
0.81
0.81
Khoảng cách trung bình
1000m
3.24
2.43
1.68
0.405
0.405
0.405
15
Khoảng cách dài
1350m
3.24
2.43
1.62
0.405
0.405
0.405
Về các phương pháp điều chế sử dụng trong họ công nghệ xDSL nói chung
và VDSL nói riêng, bao gồm 2 phương pháp chính: thứ nhất là sự kết hợp giữa
phương pháp điều biên pha không sử dụng sóng mang và phương pháp điều biên
cầu phương (CAP/QAM), thứ hai là phương pháp đa âm rời rạc (DMT).
DMT sử dụng đa sóng mang trong việc điều chế, áp dụng vào VDSL DMT
sử dụng phương pháp điều chế số FFT với số lượng sóng mang lên tới 4096. Bên
cạnh đó nhờ các cơ chế đặc biệt và linh hoạt trong việc điều chỉnh công suất, điều
chỉnh số bit dùng để điều chế và cơ chế quản lý chất lượng tín hiệu thông qua hệ số
tạp âm/nhiễu (S/N) mà DMT mang lại thông lượng truyền tải và chất lượng tín hiệu

tốt hơn QAM, đặc biệt là truyền tải trong điều kiện chịu nhiều ảnh hưởng của nhiễu.
QAM cũng có một số ưu điểm như: sử dụng các tần số trung tâm, sử dụng một tập
hợp các phương pháp điều chế khác nhau từ QAM2 đến QAM256, thay đổi được
tốc độ lấy mẫu. Tuy nhiên, nhìn về tổng quan thì QAM vẫn không linh hoạt bằng
DMT, do đó hiện nay DMT vẫn là sự lựa chọn chính cho VDSL.
Ngoài ra, một yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự chọn lựa DMT cho VDSL
là sự hậu thuẫn của VDSL Alliance – liên minh các tập đoàn viễn thông lớn trên thế
giới bao gồm Alcatel, Texas Instrument và một số công ty khác, tổ chức này đã đưa
ra một tiêu chuẩn cho DTM. DTM chia dải tần ra làm 247 dải tần con, độ rộng mỗi
dải tần con là 4kHz, trong khi CAP lại chia dải tần thành 3 băng con, độ rộng khác
nhau và có khoảng cách giữa các băng con đó.
Như chúng ta đã biết, đối với công nghệ ADSL khoảng cách truyền tải dữ
liệu có thể lên rất lớn xấp xỉ 5400m, trong khi đó khoảng cách chấp nhận được của
VDSL chỉ khoảng 1350m, đặc biệt trong trường hợp cung cấp các dịch vụ như
HDTV hay SDTV, khoảng cách đó thu hẹp lại chỉ khoảng 1000m. Do đó, việc triển
khai VDSL phụ thuộc rất nhiều vào khoảng cách giữa các thuê bao và hệ thống cáp
quang. Trong tất cả các trường hợp, nếu hệ thống các quang có thể chạy trực tiếp
đến tận nhà của khách hàng (Fiber-to-the-home FTTH) thì việc triển khai IPTV sẽ
16
rất thuận lợi, tuy nhiên điều đó lại đòi hỏi rất nhiều chi phí và phụ thuộc vào nhiều
yếu tố khác. Do đó, chúng ta có thể tham khảo thêm một số cấu hình như sau:
a. Fiber-to-the-exchange (FTTEx)
Trong trường hợp này, cáp quang chỉ truyền dẫn tới các trạm trung tâm,
chúng ta phải triển khai VDSL từ các trạm đó đến các thuê bao với khoảng cách
dưới 1.4km. Nếu không có nhu cầu cung cấp dịch vụ HDTV (truyển hình có độ
nét , VDSL có thể mở rộng khoảng cách cung cấp tới 1km, trong trường hợp ngược
lại thì khoảng cách chỉ giới hạn đến xấp xỉ 300m.
b. Fiber-to-the-cabinet (FTTB)
Trường hợp này cáp quang có thể truyền dẫn tới các trạm trung tâm rồi tiếp
tục đi đến các optical network unit (ONU). Do đó chúng ta có thể mở rộng phạm vi

truyền tải của VDSL lên đến 1.3km
c. Fiber-to-the-neighborhood (FTTN)
Cấu hình này tương tự với cấu hình FTTB, tuy nhiên lúc này các đường cáp
quang có thể truyền dẫn đến gần với khách hàng hơn, cho phép hệ thống có thể
cung cấp cho khách hàng các dịch vụ cao cấp hơn như là DHTV theo yêu cầu hoặc
các dịch vụ tương tự.
d. Fiber-to-the-curb (FTTC)
Cấu hình này tốt hơn so với FTTN do cáp quang có thể kéo gần đến người sử
dụng hơn. Tuy nhiên, cấu hình có thể dẫn đến việc phải sử dụng các giải pháp như
chôn cáp khi chạy cáp quang qua các khu vực đường giao thông.
e. Fiber-to-the-building (FTTB)
Trong cấu hình này, cáp quang chạy trực tiếp tới các toà nhà lớn. Để đảm
bảo hiệu năng về mặt kinh tế, cấu hình này chỉ nên áp dụng cho những khu nhà nằm
ở vùng ngoại ô và là những tổ hợp gồm nhiều khu nhà.
f. Fiber-to-the-home (FTTH)
Đây là cấu hình cuối cùng và là cấu hình cung cấp dịch vụ chất lượng nhất
của VDSL. Cáp quang chạy truẹc tiếp tới nhà hoặc các công sở sẽ cung cấp một
băng thông rất lớn cho người sử dụng, có thể lên đến 155Mbps. Tuy nhiên, do hạn
17
chế về cơ sở hạ tầng nên trong thực tế người ta chỉ triển khai các đường truyền có
tốc độ tối đa từ khoảng 10 ~ 40Mbps.
2.2.5 Mạng cáp quang
Mặc dù mạng cáp quang thụ động (PON) đã được phát minh tại các phòng
thí nghiệm viễn thông của Anh vào năm 1982, nhưng cho tới tận năm 1987 nó mới
sớm được thử nghiệm. Năm 1993, Deutsche Telecom bắt đầu việc lắp đặt cấu trúc
mạng PON trên diện rộng. Việc sử dụng một mạng PON dẫn tới việc lắp đặt các
thành phần quang thụ động mà hướng các luồng thông tin dựa trên việc phân chia
các công suất của bước sóng quang tới các điểm cuối. Nhà cung cấp dịch vụ bỏ
được các thành phần chủ động, giảm được giá thành khai thác vận hành.
Các loại hình chung của các mạng cáp quang thụ động:

- ATM PON ( APON)
- PON băng rộng ( BPON)
- Ethernet PON ( EPON)
- Gigabit PON (GPON).
2.2.6 Công nghệ truy nhập Wimax:
Đây là công nghệ truy nhập vô tuyến băng thông rộng có thể dung để cung
cấp dịch vụ IPTV. Công nghệ Wimax theo chuẩn 802.16d với tốc độ cho từng
sector lên đến 10 Mbps trên băng thông 3.5 MHz đủ để cung cấp một số kênh IPTV
nhưng không phù hợp khi triển khai trên diện rộng. Để khắc phục điều này chuẩn
802.16e áp dụng cho mobile có thể được sử dụng để cung cấp các dịch vụ IPTV cho
các thiết bị di động với tốc độ đường truyền thấp hơn.
Mục tiêu chính của dịch vụ IPTV là cung cấp các kênh truyền hình trực
tuyến cùng với các dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao nhằm thoả mãi mọi nhu cầu
sử dụng của khách hàng từ nhu cầu giải trí tới làm việc. Và các dịch vụ này được
cung cấp chỉ thông qua một luồng truyền tải dữ liệu duy nhất, và việc truyền tải này
phụ thuộc vào hai yếu tố: cách thức truyền tải dữ liệu về mặt vật lý và khoảng cách
từ thuê bao tới trạm trung tâm hoặc ONU gần nhất.
Như chúng ta đã biết, họ công nghệ xDSL nói chung và công nghệ VDSL
nói riêng có tốc độ và khoảng cách truyền tải tỉ lệ nghịch với nhau, khoảng cách
18
truyền tải ở đây là độ dài đường dây đồng kết nối từ thuê bao đến DSLAM gần
nhất. Do đó, nếu một thuê bao không sử dụng các dịch vụ như HDTV thì dù với
khoảng cách xa vẫn có thể được cung cấp các dịch vụ một cách đầy đủ. Đối với cấu
hình như FTTH, người ta có thể sử dụng chúng một cách linh hoạt, sử dụng các bộ
chia quang để chia đường quang thành các đường có băng thông nhỏ hơn nhưng
vẫn sử dụng đuợc các dịch vụ SDTV, HDTV, đường còn lại có thể được sử dụng
cho các mục đích khác.
Bên cạnh các yếu tố như khoảng cách và cách thức truyền dẫn, còn có một số
yếu tố khác ảnh hưởng lớn đến việc cung cấp dịch vụ IPTV, các yếu tố đó nằm ngay
tại các thuê bao: chủng loại set-top box được công ty điện thoại cung cấp cho thuê

bao, khả năng làm việc của thiết bị định tuyến đầu ra của thuê bao và chủng loại
công nghệ mạng gia đình mà thuê bao đó sử dụng.
2.3. Bộ giao thức TCP/IP và IPTV, các giao thức sử dụng trong mạng IPTV
Trong phần này, chúng ta xem xét hai vấn đề. Đầu tiên chúng ta sẽ xem xét
các đặc tính chính của bộ giao thức TCP/IP. Sau đó sẽ xem xét cách thức truyền
video trên môi trường IP.
2.3.1 Bộ giao thức TCP/IP
Nói đến việc truyền video thì có hai loại là loại thời gian thực và loại phát
lại. Loại thời gian thực yêu cầu một bộ đệm jitter để giảm hẳn sự biến động trễ khi
chúng truyền qua mạng IP. Loại phát lại thì sẽ được lưu giữ và xem lại sau trên máy
tính, iPod hay thiết bị khác không yêu cầu sử dụng bộ đệm jitter. Ở đây chúng ta sẽ
tìm hiểu về bộ giao thức TCP/IP cũng như kiến trúc của nó.
Bộ giao thức TCP/IP không còn gì xa lạ với kỹ thuật hiện nay. Nó là giao
thức phân lớp như mô hình OSI. Tuy nhiên, nó chỉ có năm lớp, được minh hoạ
trong hình II.2, tương ứng với mô hình OSI.
19
Hình II.2: TCP/IP đóng gói trong một LAN header
Segment và datagram
Đây là các thuật ngữ được sử dụng để chỉ các tiêu đề được thêm vào trước
khối dữ liệu ứng dụng. Tiêu đề TCP thêm vào trước khối dữ liệu ứng dụng được gọi
là segment TCP. Tiêu đề UDP thêm vào trước khối dữ liệu ưng dụng là datagram
UDP. Cả thông tin của segment TCP lẫn datagram UDP đều xảy ra ở tầng vận
chuyển của bộ giao thức TCP/IP. Nhìn vào hình II.2 ta cũng thấy khi thêm một tiêu
đề IP vào trước segment TCP hay datagram UDP sẽ được một datagram IP. Các
tiêu đề TCP và UDP nhận dạng ứng dụng được truyền qua sử dụng số cổng đích
cũng như nhânj dạng dữ liệu được truyền đi bởi một datagram IP và bên khởi đầu
và bên nhận datagram. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà ta sử dụng TCP hay
UDP. Khi cần độ tin cậy và theo tuần tự thì dùng TCP. Còn khi không yêu cầu độ
tin cậy và tuần tự thì sử dụng UDP. Trong thực tế, với các ứng dụng internet truyền
thống người ta sử dụng giao thức truyền tải là TCP, tuy nhiên nó lại không phù hợp

cho thoại và dữ liệu được số hoá. Bởi vì TCP thực hiện sửa lỗi cho việc mất gói tin
hay truyền lỗi bằng cách truyền lại, gây ra độ trễ ảnh hưởng đến các ứng dụng thời
gian thực. Vì vậy IPTV chủ yếu sử dụng UDP. Và trong tương lai, người ta còn có
thể sử dụng giao thức truyền tải thời gian thực RTP (Real time Transport Protocol).
Bây giờ chúng ta sẽ đi vào từng lớp cụ thể của bộ giao thức TCP/IP.
20