Nghiên cứu về tiêu chuẩn truyền hình theo phương thức IP (IPTV) và khả năng ứng dụng ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ



LƢU THỊ THU HIỀN






NGHIÊN CỨU VỀ TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH
THEO PHƢƠNG THỨC IP (IPTV) VÀ KHẢ
NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM





LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

HÀ NỘI - 2008

MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 4
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ IPTV 7
1.1 Khái niệm IPTV 7
1.2 Mô hình hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 8
1.2.1 Mô hình kiến trúc: 8
1.2.2 Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV: 9
1.3 Phƣơng thức phát truyền tín hiệu của IPTV 11
1.3.1 Tổng quan 11
1.3.2 Mạng tổng thể IPTV 12
CHƢƠNG 2: CHUẨN DVB-IP 16
2.1 Cấu trúc hệ thống 16
2.1.1 Mô hình lớp (Layer model): 16
2.1.2 Mô hình tham chiếu mạng đầu cuối (Home Reference Model) 19
2.1.3 Các module cho Home Network Element 22
2.2 Mô tả chi tiết hệ thống 24
2.2.1 Hệ thống cổng mạng phân giao đơn (Single Delivery Network Gateway
Scenario) 24
2.2.2 Các cổng mạng Phân tán. 25
2.2.3 Cổng mạng phân tán và HNED trong một hộp thiết bị. 25
2.3 Nhận dạng dịch vụ (Service Discovery) 25
2.3.1 Giới thiệu dịch vụ 26
2.3.2 Sự phân mảnh của các bản ghi SD&S 27
2.3.3 Các bƣớc phát hiện dịch vụ 29

2.3.4 Các điểm tiếp nhận phát hiện dịch vụ. 29
2.3.5 Thông tin nhận dạng nhà cung cấp dịch vụ 31
2.4 Lựa chọn dịch vụ (Service Selection). 41
2.5 Phƣơng thức truyền. 41
2.5.1 Giao thức quảng bá của thông tin SD&S 42
2.5.2 Giao thức chỉ định (Unicast Delivery) của thông tin SD&S. 45
2.5.3 Yêu cầu chỉ phát ra trong một chu kỳ thời gian tối đa (Maximum Cycle Time).
47
2.5.4 Tín hiệu thay đổi 48
2.6 RTSP Client 49
2.6.1 Sử dụng RTSP trong DVB. 49
2.6.2 Phiên truyền. 49
2.6.3 Thông tin dịch vụ 49
2.6.4 Vấn đề bảo mật 50
2.6.5 DVB sử dụng các phƣơng thức RSTP 51
2.7 Quá trình truyền MPEG-2TS 52
2.7.1 Tóm lƣợc về luồng truyền 52
2.7.2 Giao thức điều khiển truyền thời gian thực- RTCP (Real-time Transport
Control Protocol ) 54
2.7.3 Ghi nhớ thông tin dịch vụ (SI) 55
2.8 Các quy luật mạng 55
2.8.1 Các ràng buộc bắt buộc 56



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
2

2.8.2 Các ràng buộc 56
2.9 Khỏi tạo và điều kiểm soát dịch vụ. 56

2.9.1 Đa dịch vụ 56
2.9.2 Các dịch vụ Unicast 57
2.10 Chất lƣợng dịch vụ 57
2.10.1 Tạo gói DSCP (DSCP Packet Marking) 58
2.11 Cấp phát địa chỉ IP và thời gian tồn tại dịch vụ (IP address allocation &
Network Time Service) 59
2.11.1 Thông tin chuyển tiếp DHCP 59
CHƢƠNG 3: CẤU TRÚC HỆ THỐNG IPTV ÁP DỤNG TRONG TẬP ĐOÀN ĐIỆN
LỰC VIỆT NAM 63
3.1 Mô hình hệ thống IPTV và trong EVN 63
3.1.1 Hệ thống Headend 64
3.1.2 Hệ thống Middleware 66
3.1.2 Hệ thống mạng phân phối nội dung (Content Ditribution Network) 69
3.1.3 Hệ thống quản lý bản quyển số (Digital Right Management) 72
3.1.4 Hệ thống Billing, VoD, STB (Set-top Box) 73
3.2 MÔ HÌNH THỰC HIỆN CÁC DỊCH VỤ TRONG IPTV 74
3.2.1 Cơ chế việc đăng ký ngƣời dùng 74
3.2.2 Cơ chế hủy bỏ đăng ký dịch vụ IPTV 75
3.2.3 Cơ chế đăng ký kiểu thuê bao 76
3.2.4 Cơ chế hủy thuê bao 77
3.2.5 Cơ chế phân phối nội dung 78
3.2.6 Cơ chế lấy nội dung 79
3.2.7 Cơ chế xuất bản nội dung 81
3.2.8 Cơ chế xuất bản EPG 82
3.2.9 Cơ chế VoD 83
CHƢƠNG 4: XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN IPTV 85
4.1 Xu hƣớng phát triển IPTV trên thế giới 85
4.2 Xu hƣớng phát triển IPTV tại Việt Nam 86
4.3 Những khó khăn và thuận lợi ban đầu khi triển khai IPTV tại Việt Nam 87
4.3.1 Thuận lợi bƣớc đầu. 87

4.3.2 Thách thức khi triển khai IPTV tại Việt Nam 89
4.3.3 Một số vấn đề cần giải quyết khi triển khai IPTV tại Việt Nam 92
4.3.4 Đề xuất lộ trình phát triển IPTV ở Việt Nam 94
KẾT LUẬN 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO 97




Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
3

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ADSL
Asymetric Digital Subcriber Line
Đường thuê bao số không đối xứng
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Kiểu truyền không đồng bộ
API
Application Programming
Interface
Giao diện lập trình ứng dụng
BSS
Billing Support System
Hệ thống hỗ trợ tính cước
CDN
Content Distribution Network
Mạng phân phối nội dung

CA
Certificate of Authority
Chứng chỉ nhận thực
CMS
Content Management System
Hệ thống quản lý nội dung
CPS
Content Processing System
Hệ thống xử lý nội dung
OMM
Operation and Maintenance
Module
Module vận hành và bảo trì
DSM-
CC
Digital Storage Media –
Command and Control
Lệnh và điều khiển – Phương tiện
lưu trữ số
DVB
Digital Video Broadcasting
Quảng bá Video số
DRM
Digital Rights Management
Quản lý bản quyền số
ISDN
Integrated Service Digital
Network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ
IPTV

Internet Protocol Television
Dịch vụ truyền hình Internet
QoS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
RTP
Real Time Transport Protocol
Giao thức truyền tải thời gian thực
RTSP
Real Time Streaming Protocol
Giao thức luồng thời gian thực
RTCP
Real Time Transport Control
Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải thời
gian thực
SL
Synchronization layer
Lớp đồng bộ hóa
SNR
Signal to Noise Ratio
Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
STB
Set-top Box
Thiết bị thu nhận dịch vụ IPTV
TCP
Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải
TML
Transport Multiplexer

Lớp ghép kênh dòng truyền tải
UDP
User Datagram Protocol
Giao thức dữ liệu đồ người sử dụng
VoD
Video on Demand
Dịch vụ Video theo yêu cầu











Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1 - Mô hình kết nối hệ thống IPTV 7
Hình 2 - Mô hình mạng IPTV 8
Hình 3 - Sơ đố khối dịch vụ IPTV 8
Hình 4 - Nguyên lý hoạt động của hệ thống quảng bá 11
Hình 5 - Nguyên lý hoạt động của IPTV thực hiện chức năng VoD 12
Hình 6 - Biểu diễn luồng tín hiệu 13
Hình 7 - Mô hình lớp 16
Hình 8 - Mô hình tham chiếu mạng đầu cuối 20

Hình 9 - Biểu đồ khối của giao thức ngăn xếp trong dịch vụ DVB-IP 23
Hình 10 - Mạng con đơn 24
Hình 11 - Các cổng mạng phân tán. 25
Hình 12 - Mối quan hệ giữa các bản ghi, các payload ID và các đoạn tin. 29
Hình 13 - Các bƣớc cung cấp dịch vụ. 29
Hình 14 - Cú pháp giao thức phân phát SD&S multicast 42
Hình 15 - Quan hệ giữa các bản ghi, đoạn tin và phần tin. 45
Hình 16 - Định dạng nhỏ nhất của gói (Ipv4) 53
Hình 17 - Định dạng tiêu đề RTP 54
Hình 18 - Mô hình tổng thể hệ thống IPTV 63
Hình 19 - Cấu trúc hệ thống Headend 65
Hình 20 - Vai trò của Middleware trong hệ thống IPTV 66
Hình 21 - Chức năng của SMS 67
Hình 22 - Chức năng của CMS 67
Hình 23 - Chức năng của EPG 68
Hình 24 - Cấu trúc hệ thống CDN 70
Hình 25 - Cấu trúc mạng hai lớp 71
Hình 26 - Cấu trúc mạng đa lớp 71
Hình 27 - Cơ chế đăng ký User 74
Hình 28 - Cơ chế huỷ bỏ User 75
Hình 29 - Cơ chế đăng ký thuê bao 76
Hình 30 - Cơ chế huỷ thuê bao 77
Hình 31 - Cơ chế phân phối nội dung 79
Hình 32 - Cơ chế lấy nội dung 80
Hình 33 - Cơ chế xuất bản nội dung 81
Hình 34 - Cơ chế xuất bản EPG 82
Hình 35 - Cơ chế VoD 83
Hình 36 - Thói quen của khách hàng theo độ tuổi 88
Hình 37 - Mức độ chấp nhận của khách hàng đối với IPTV 89
Hình 38 - Giao diện truyền hình IP của nhà cung cấp FPT 96

Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
5

LỜI NÓI ĐẦU

Dịch vụ IPTV (Internet Protocol Television)

IPTV (Internet Protocol Television) là dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số
tới người sử dụng qua giao thức Internet với kết nối băng thông rộng. Nó thường được
cung cấp kết hợp với VoIP, video theo yêu cầu nên còn được gọi là công nghệ tam
giác (dữ liệu, âm thanh và hình ảnh).
Khả năng của IPTV là vô hạn và hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số
chất lượng cao như video theo yêu cầu (VoD - Video on demand), hội thảo, truyền
hình tương tác/trực tiếp, game, giáo dục từ xa, video blogging (vlog), tin nhắn nhanh
qua TV Tuy nhiên tại Việt Nam dịch vụ này vẫn chưa được biết đến một cách phổ
biến.
Điểm đặc biệt của IPTV là sự tương tác giữa người xem và dịch vụ gia tăng.
IPTV sẽ làm thay đổi thói quen xem truyền hình truyền thống bởi vì nó không chỉ cho
phép khách hàng xem các chương trình, mà còn cho phép khán giả chủ động chọn
những nội dung mình muốn xem. Với IPTV, khách hàng có thể tiếp cận những dịch vụ
tiên tiến nhất trên nền băng thông rộng như xem TV trực tiếp qua Internet (LiveTV),
mua hàng qua TV, trò chơi trực tuyến (online game), điện thoại hình v.v…

Khả năng ứng dụng IPTV ở Việt Nam
Để triển khai thành công một dịch vụ IPTV cần đáp ứng đầy đủ 3 yếu tố: băng
thông, nội dung và thị trường phát triển nhanh. Việt Nam là một trong những thị

trường phát triển nhanh nhất trong khu vực đồng thời nhu cầu về băng rộng đang gia
tăng, số lượng thuê bao Internet nói chung và thuê bao ADSL nói riêng đang phát triển
khá nhanh. Bên cạnh đó, Việt Nam đã sẵn sàng về mạng lưới ADSL 2+ và FTTx và
trên các mạng không dây thông qua Wifi từ các điểm truy cập công cộng (Hotspot).
Do đó Việt Nam đã có đủ những yêu cầu cần thiết để bắt tay vào triển khai IPTV.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
6

Mục đích của đề tài
Nội dung luận văn “Nghiên cứu về tiêu chuẩn truyền hình theo phƣơng
thức IP (IPTV) và khả năng ứng dụng ở Việt Nam” được thực hiện với mục đích
nghiên cứu về cấu trúc của hệ thống IPTV, dựa trên những phân tích và đánh giá từ sự
triển khai trong hệ thống mạng của Tập đoàn Điện lực Việt Nam để đưa ra các phương
án xây dựng mô hình hệ thống IPTV cũng như chất lượng dịch vụ IPTV như một xu
hướng phát triển của truyền hình Việt Nam trong tương lai.
Luận văn bao gồm 4 chƣơng:
Chương 1 Tổng quan về dịch vụ IPTV: Nội dung chương đưa ra khái niệm IPTV, mô
hình hệ thống cung cấp dịch vụ, phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV và liệt kê
một số dịch vụ được cung cấp trong hệ thống.
Chương 2 Chuẩn DVB-IP: đưa ra khái niệm về dịch vụ truyền quảng bá tín hiệu video
trên mạng IP. Trong chương này đưa ra các khái niệm và cấu trúc chung của hệ thống
DVB và các công nghệ mang tính nền tảng cho dịch vụ IPTV.
Chương 3 Cấu trúc hệ thống IPTV áp dụng trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam: Nội
dung chương đưa ra cấu trúc mô hình của hệ thống IPTV, các cấu trúc của từng thành
phần trong hệ thống. Đồng thời đưa ra các quá trình thủ tục xử lý các yêu cầu của mô
hình IPTV tại EVN.
Chương 4 Xu hướng phát triển IPTV: Nội dung chương đưa ra các phân tích nhận

xét, đánh giá từ kết quả nghiên cứu đạt được của luận văn và đề xuất về lộ trình phát
triển IPTV tại Việt Nam trong giai đoạn tiếp theo.
Lời cảm ơn
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Ngô Thái Trị, đã nhiệt tình hướng
dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng gửi lời cám ơn đến các thầy, cô giảng viên khoa Điện tử viễn thông -
Trường Công Nghệ- Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã truyền đạt cho tôi những kiến thức
quý báu trong thời gian qua, làm cơ sở vững chắc để hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Công nghệ thông tin- Tập
đoàn Điện lực Việt Nam, công ty truyền thông FPT đã tạo mọi điều kiện giúp tôi có
những cơ hội tìm hiểu thực tế để hoàn thành luận văn này.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
7

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ IPTV
1.1 Khái niệm IPTV
Cuối thập kỷ trước, sự phát triển của các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăng
trưởng của dịch vụ truyền hình cáp số, và đặc biệt là sự ra đời của HDTV đã để lại dấu
ấn đối với lĩnh vực truyền hình. Hiện nay xuất hiện một phương thức cung cấp dịch vụ
mới còn mạnh hơn với đe dọa sẽ làm lung lay mọi thứ đã có. Internet Protocol
Television (IPTV) đã ra đời, dựa trên sự hậu thuẫn của ngành viễn thông, IPTV dễ
dàng cung cấp nhiều hoạt động tương tác hơn, cung cấp sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn
cho các doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền hình.
IPTV (Internet Protocol Television) mô tả một hệ thống ở đó các dịch vụ truyền
hình số được cung cấp tới người tiêu dùng đăng ký thuê bao sử dụng giao thức IP trên
kết nối băng rộng.

Hình 1 - Mô hình kết nối hệ thống IPTV
IPTV là công nghệ truyền dẫn hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng dựa trên
giao thức Internet với kết nối băng rộng. Dịch vụ này thường được cung cấp với điện
thoại trên Internet (Voice over IP - VoIP), video theo yêu cầu (Video on Demand -
VOD) nên thường được gọi là công nghệ tam giác về truyền tải dữ liệu, hình ảnh, âm
thanh



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
8

1.2 Mô hình hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV
1.2.1 Mô hình kiến trúc:

Hình 2 - Mô hình mạng IPTV
Mạng truy nhập băng rộng: Hạ tầng mạng IP băng rộng để truyền dịch vụ từ
nhà cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng. Mạng truy nhập sẽ tận dụng phần hạ tầng
mạng xDSL có sẵn. Để cung cấp dịch vụ với chất lượng tốt và tiêu thụ ít băng thông
khi có đồng thời nhiều truy nhập đến hệ thống, mạng truy nhập băng rộng (B-
RAS/MSS và DSLAM) cần phải được hỗ trợ multicast. Đối với DSLAM, ngoài hỗ trợ
multicast, DSLAM còn cần hỗ trợ IGMP version 2. Ngoài ra, B-RAS/MSS và
DSLAM cũng cần hỗ trợ các giao tiếp Ethernet chuẩn (FE, GE). Mạng cũng phải có
khả năng hỗ trợ QoS từ đầu cuối đến đầu cuối, đảm bảo được băng thông cần thiết và
độ ưu tiên cho các kênh truyền hình quảng bá cũng như các phiên Video theo yêu cầu
đang sử dụng (phải đạt được độ mất gói và jitter tối thiểu). Băng thông xDSL do các
DSLAM cung cấp đến khách hàng phải có khả năng lên đến 4-5 Mbps.

Hình 3 - Sơ đố khối dịch vụ IPTV

Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
9

Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu:
Cung cấp khả năng quản lý thuê bao, nội dung và báo cáo hoàn chỉnh cùng với
các chức năng quant lý EPG và Bộ GIảI MÃ, đồng thời vẫn duy trì tính mở cho việc
tích hợp các dịch vụ trong tương lai. Middleware là một giao diện của hệ thống cung
cấp dịch vụ IPTV với người sử dụng, nó xác định danh tính cho người dùng. Hiển thị
một danh sách các dịch vụ mà thuê bao đó có thể sử dụng và trợ giúp lựa chọn dịch vụ
này sau khi đã xác thực danh tính của người dùng. Middleware lưu lại một profile cho
tất cả các dịch vụ. Middleware đảm bảo các hoạt động bên trong của dịch vụ truyền
hình một cách hoàn hảo. Middleware sẽ không giới hạn bất kỳ hoạt động riêng rẽ nào
trong hệ thống, nhưng sẽ giao tiếp trực tiếp với mỗi thành phần được hệ thống hỗ trợ.
Middleware hỗ trợ API cho phép mở rộng các chức năng mới và truyền dữ liệu giữa
các hệ thống.
Hệ thống phân phối nội dung:
Bao gồm các cụm máy chủ VoD và hệ thống quản lý VoD tương ứng, cho phép
lưu trữ các nội dung đã được mã hóa và thiết lập các chính sách phân phối nội dung
một cách mềm dẻo. Hệ thống này cũng cho phép nhà khai thác mở rộng một cách kinh
tế, phù hợp với tải và yêu cầu dịch vụ của các thuê bao. Máy chủ VoD sẽ lưu nội dung
thực và cung cấp cho thuê bao khi nó nhận được sự xác thực danh tính từ Middleware.
Nó cho phép các thuê bao đặt và xem những bộ phim chất lượng cao và chương trình
theo yêu cầu (chương trình này được lưu trên máy dịch vụ và truyền tải theo yêu cầu).
Hệ thống này cũng cung cấp những chức năng điều khiển VCR như fast-forward,
pause, và rewind.
1.2.2 Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV:
Cung cấp các dịch vụ quảng bá: Truyền hình quảng bá (Broadcast TV); kênh
âm thanh (Audio Channel); truyền hình trực tuyến (Time-Shift TV); VOD băng hẹp.

Cung cấp các dịch vụ theo yêu cầu: Video theo yêu cầu (Video on Demand -
VoD); âm nhạc theo yêu cầu (Music on Demand - MoD); TV theo yêu cầu (TV on
Demand - TVoD).
Cung cấp các dịch vụ tương tác: thông tin tương tác (InteractivInformation);
truyền hình tương tác (Interactive TV); công ích, từ thiện, trực tuyến (Online
Subscription); đánh bạc trực tuyến (Online Gambling); phỏng vấn trực tuyến (Online
Bill Enquiry); trò chơi (Game); Web; Email; TV thương mại (TV-Commerce).
3. Một số dịch vụ điển hình của IPTV:
IPTV có rất nhiều hình thức dịch vụ khác nhau, nhưng cơ bản bao gồm các dịch
vụ sau:



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
10

Dịch vụ quảng bá (Broadcast Service)
 Truyền hình quảng bá: Dịch vụ phát các kênh truyền hình quảng bá thông
thường như các kênh quảng bá VTV1, VTV2, HTV7, HTV9
 Linear Broadcast TV with Trick Modes: Truyền hình quảng bá cho phép người
dùng tạm dừng, xem lại, xem tiếp, bỏ qua các đoạn quảng cáo, ghi lại chương
trình bằng các đầu ghi.
 Multi-angle service: Dịch vụ cung cấp cho người dùng xem nhiều góc quay của
một phim (như 3D) hoặc một trận bóng đá.
 Electronic Program Guide (EPG): Dịch vụ hướng dẫn trực tiếp trên màn hình
về lịch phát sóng, danh sách các phim, cước phí…
 Quảng cáo truyền hình truyền thống: Quảng cáo kèm theo các chương trình
truyền hình truyền thống.
Dịch vụ theo yêu cầu (On Demand Service)
 Phim theo yêu cầu - Video on Demand (VoD): Cho phép khách hàng lựa chọn

phim ưa thích và có trả phí.
 Nhạc theo yêu cầu - Music on Demand (MoD): Cho phép khách hàng lựa chọn
các video clip, bản nhạc ưa thích và có trả phí.
 Game theo yêu cầu - Game on Demand (GoD): Cho phép khách hàng lựa chọn
các game ưa thích và có trả phí.
 Thanh toán theo nội dung (Pay Per View –PPV,OPPV, IPPV): Xem các chương
trình phải trả phí (đăng ký các chương trình theo lịch phát hoặc là chương trình
mới)
Dịch vụ tương tác (Interactive Service)
 Thông tin chung ( T-information ): Các dịch vụ thông tin thông thường trên
truyền hình như tin thời sự, thời tiết, giá cả thị trường…
 T-communication: Dịch vụ thông tin qua truyền hình cung cấp cho khách hàng
khả năng trao đổi thông tin thông qua IPTV dưới các hình thức như email, tin
nhắn, chat, duyệt web, Video conferencing…
 Thương mại (T-commerce): Dịch vụ giao dịch ngân hàng, mua sắm, đặt chỗ
khách sạn, tàu, máy bay, vé xem ca nhạc … tại nhà.
 Dịch vụ voting: Cho phép người xem tham gia trực tiếp các trò chơi trên truyền
hình.
 Giải trí (T-entertainment ): Các trò chơi, karaoke, xem ảnh, sổ xố, nhật ký điện
tử… Có thể chơi 1 mình hoặc nhóm.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
11

 Thông tin chính sách (T-government): Các thông tin về chế độ, chính sách xã
hội liên quan đến chính phủ, thành phố, phường, quận…
 Interactive Program Guide (IPG) và Electronic Contents Guide (ECG): Dịch vụ
hướng dẫn tìm kiếm, tra cứu nội dung trên TV theo các chủ đề mà khách hàng

lựa chọn (tương tác).
 Quảng cáo chọn lọc (Targeted Advertising): Quảng cáo theo yêu cầu của doanh
nghiệp (tập trung vào một số đối tượng khách hàng nhất định, không quảng bá
toàn mạng).
1.3 Phƣơng thức phát truyền tín hiệu của IPTV
1.3.1 Tổng quan

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 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 4 - Nguyên lý hoạt động của hệ thống quảng bá
Hình 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



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học

12

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:
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. Tiếp theo chúng ta phân tích
sự hoạt động tổng thể của mạng IPTV.

Hình 5 - Nguyên lý hoạt động của IPTV thực hiện chức năng VoD
1.3.2 Mạng tổng thể IPTV
Sơ đồ khối biểu thị các chức năng của nghiệp vụ IPTV như hình 3. Từ nguồn
nội dung tới đầu cuối người dùng có hể 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.
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. 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



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
13

mạng cáp phân phát nội dung CDN (Content Distribution Network) tới địa điểm người
dùng đầu cuối.
3. Mạng đầu cuối (còn gọi là mạng cáp gia đình). Theo các nhà khai thác viễn
thông, thì mạng này là mạng tiếp nối băng rộng xDSL, FTTx+LAN hoặc WLAN.
4. Bộ quản trị 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 quảng bá BTV, luồng
truyền đến địa điểm theo yêu cầu VOD và luồng nghiệp vụ giá trị gia tăng. Như biểu
diễn trên hình 3. Ta xét các phương thức truyền tín hiệu thị tần. Có 3 phương thức
truyền trực tiếp hiện trường, truyền quảng bá có định thời gian và truyền tới điểm
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 6 - Biểu diễn luồng tín hiệu

Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
14

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 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, nghiệp vụ IPTV 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:
1. Nối tiếp vào mạng băng tần rộng, thu phát và xử lý số liệu IP và luồng video.
2. 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
3. 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 bao chỉ



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
15

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.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
16

CHƢƠNG 2: CHUẨN DVB-IP
2.1 Cấu trúc hệ thống
Việc mô tả chi tiết hệ thống rất cần thiết cho việc truyền các dịch vụ DVB trên
nền mạng IP. Hệ thống được chia thành 3 lớp tương ứng với các chức năng khác nhau
đó là: Layer model, Home reference model, và các thành phần của Home Network
Element.
Layer model cho thấy số lượng các giao diện giữa các vùng miền trong khi đó
lớp Home Reference Model lại chỉ ra giao diện kết nối giữa các thành phần. Tuy nhiên
chuẩn DVB đề cập tới giao diện kết nối của thiết bị đầu cuối của mạng theo tiêu chí về
chất lượng sử dụng, giá thành thấp. Một loạt các chuẩn được đưa ra từ lớp 1 cho tới
lớp ứng dụng chỉ nhằm đáp ứng các tiêu chí này.
2.1.1 Mô hình lớp (Layer model):
Biểu đồ của mô hình dịch vụ DVB trên nền mạng IP được chỉ ra trong Layer
model (hình 7). Model này dành để chỉ ra sự liên quan giữa các miền trong mô hình
với các dữ liệu cùng dạng được truyền qua các lớp khác nhau. Một modul sẽ được sử
dụng dành cho chức năng quản lý và điều khiển chung.

Hình 7 - Mô hình lớp
Giao tiếp giữa các lớp được mô tả như sau:
Modul cung cấp nội dung: chứa các nội dung đã được đăng ký bản quyền hoặc
sử dụng những thông tin có sẵn để phục vụ mục đích bán nội dung. Thông qua yêu cầu
trực tiếp từ máy khách tại gia đình, việc cung cấp nội có thể được thiết lập giữa modul



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
17

cung cấp nội dung và máy khách tại nhà để tiện cho việc quản lý và bảo vệ. Quá trình
này sẽ được chỉ ra trong mô hình phân lớp.

Modul cung cấp dịch vụ: cung cấp dịch vụ theo yêu cầu từ máy khách. Có thể
cung cấp rất nhiều loại dịch vụ khách nhau liên quan tới dịch vụ DVB trên nền IP. Ví
dụ như là một ISP đơn giản hay CSP. Ở đây CSP sử dụng nội dung có sẵn hoặc bản
quyền từ modul cung cấp nội dung và đóng gói nó thành một dịch vụ. Theo cách này
thì việc cung cấp dịch vụ không cần thiết phải được hiểu rõ từ ứng dụng cũng như các
thông tin chứa nội dung truyền qua.
Delivery Network: làm nhiệm vụ kết nối giữa các máy khách và dịch vụ cung
cấp. Quá trình phân phát thông tin thường được sắp xếp theo yêu cầu truy cập vào
mạng lõi hoặc mạng sương sống bằng việc sử dụng các công nghệ mạng khác nhau.
Home: là nơi là dịch vụ A/V được sử dụng. Với một đầu thu đơn giản hoặc một
thiết bị đầu cuối kết nối tới mạng, người dùng có thể xem được dịch vụ theo yêu cầu
của mình.
Như được nói ở trên, Service Provide bao gồm nhiều loại dịch vụ được cung
cấp khác nhau, đặc biệt là các ISP và CSP băng tần rộng. Hai loại dịch vụ này có thể
tách rời nhau hoặc được tích hợp cùng nhau.
Ngày nay mô hình internet doanh nghiệp bao gồm các SP ảo, các SP này dựa
trên một vài tiêu chí khác nhau để tích hợp chung trên một chuẩn gọi là chuẩn cung
cấp dịch vụ. Tuy nhiên ở đây chúng ta không phân biệt các loại SP, mà đơn giản hoá
những dịch vụ và chức năng của từng miền. Cũng cần lưu ý, tại một số các quốc gia,
thì việc truy nhập mạng và ISP có thể khác nhau. Trong trường hợp chung ta đang xét,
thì 2 chức năng này được nhìn nhận tách rời nhau nhưng ISP sẽ được tích hợp giữa
thiết bị đầu cuối với địa chỉ IP. Và để đơn giản hoá việc mô tả, chúng ta sẽ phân tích
bao gồm tính năng dịch vụ truy nhập và chức năng trong cùng vai trò của ISP.
Dải ISP điển hình cung cấp các dịch vụ và chức năng sau :
Dịch vụ định địa chỉ : dành cho khách hàng sử dụng dịch vụ tại nhà, các ISP
điển hình sẽ cung cấp địa chỉ IP có liên quan tới cấu hình mạng hoặc các thiết bị đầu
cuối mạng bởi cơ chế tự động.
Sự chứng thực và cấp phép của Internet hoặc IP khi các thuê bao đầu cuối truy
cập. Quá trình chứng thực của người dùng đăng nhập mạng có thể được hiểu rõ ràng
dựa vào cơ chế PPP hoặc cũng có thể được ẩn đi (ví dụ như có thể dựa vào lớp liên kết

ID chứa thông tin liên quan tới thuê bao). Các ISP không chỉ đảm nhận thực thi các
chức năng của nó mà nó còn có khả năng đảm nhận hết các chức năng khác như dùng
làm cơ sở cho việc phân chia các loại dịch vụ khác nhau. Việc phân chia như vậy sẽ
bao gồm các giải thông truy cập khác nhau cũng như việc nhận hoặc truyền các thông
tin ưu tiên và thêm các dịch vụ giá trị gia tăng.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
18

Đánh tên cho dịch vụ : cung cấp bản đồ ánh xạ giữa tên tượng trưng và IP địa
chỉ. Việc này được thực hiện bởi DNS.
Liên kết IP : là dịch vụ cơ bản, cung cấp kết nối tới Internet dải rộng. Tuy nhiên
IP liên kết cũng có thể bao gồm cả QoS nguồn của nội dung được tạo ra song song với
việc truy cập Internet. Lưu ý rằng dòng dữ liệu IP multicast cần được hỗ trợ để mang
IP trên dịch vụ TV, mặc dù quá trình truy cập dịch vụ có thể bị hạn chế nhất định trên
từng địa chỉ IP nhóm mà nó có khả năng tiếp cận. Vùng địa chỉ được định nghĩa bởi
quá trình truy cập của những thuê bao đặc biệt.
Đầu cuối của giao thức điều khiển phiên cho dịch vụ multicast cơ bản.
Accounting của các dịch vụ liên kết với việc đăng ký truy cập IP
Dịch vụ giá trị gia tăng : bao gồm những dịch vụ firewall, dịch vụ mạng dựa
trên đầu cuối người dùng, hay các dịch vụ caching và thư điện tử.
Một ISP không chỉ cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng như trên mà có thể bao
gồm cả việc cung cấp dịch vụ liên quan tới nội dung như VoD (Video theo yêu cầu)
nữa. Trong trường hợp này, các ISP cũng có thể đóng vai trò của các CSP và cũng có
thể sử dụng xác thực chung cho tất cả các dịch vụ. Người dùng đầu cuối không nhất
thiết phải có nhiều tài khoản sử dụng dịch vụ, chỉ cần một tài khoản, một người dùng
cũng có thể truy cập dịch vụ IP cũng như dịch vụ VoD. Tuy nhiên, ISP và CSP là tách
biệt, mỗi dịch vụ đều được xử lý xác thực người dùng khác nhau. Ở đây chúng ta giả

thiết hai phần là hoàn toàn tách biệt rồi sau đó sẽ thảo luận đến trường hợp tổng quát.
Như miêu tả ở phần trên, CSP là một thuật ngữ khá chung để biểu thị cho dịch
vụ SP của người dùng đầu cuối. Một dịch vụ có thể dựa trên multicast, ví dụ như một
dịch vụ TV trên nền IP hoặc như dịch vụ VoD. Chuẩn CSP và chuẩn ISP không giống
nhau khi thực hiện truyền dịch vụ theo yêu cầu. Dưới đây chúng ta sẽ quan tâm tới các
dịch vụ và chức năng điển hình :
Nhận thực và cấp phép cho quá trình truy cập các dịch vụ nội dung.
Cổng dịch vụ làm lối vào cho một giải các dịch vụ được cung cấp bởi CSP
Chức năng cung cấp phân chia dịch vụ của CSP tới người dùng cuối như là một
danh sách các dịch vụ TV quảng bá.
Chức năng Content location có thể tìm kiếm các địa chỉ của dịch vụ TV quảng
bá.
Dải các giá trị của dịch vụ siêu dữ liệu là nền tảng cung cấp cơ sở cho dịch vụ
EPG nâng cao.
Đầu cuối của giao thức điều khiển phiên sử dụng cho hầu hết các dịch vụ cơ
bản.
Nguồn của nội dung ảo - hình ảnh được định dạng trên dịch vụ nội dung thực.
Accounting của việc truy cập dịch vụ với các thuê bao nội dung.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
19

Trong mô hình phân lớp của mỗi giao thức kết nối chỉ thông qua một giao diện
để bắt tay với lớp trên nó. Đây là ưu điểm để tăng sự hoàn hảo, giá thành, dễ thao tác
thay đổi cũng như việc tăng tiện ích giữa các lớp. Giao thức lớp có thể được mô tả vắn
tắt như sau :
Lớp vật lý của một liên kết truyền thông được tạo thành từ các bít dữ liệu như :
bít đồng bộ, dữ liệu, khuôn và kích cỡ của kết nối. Ở mức này không quan tâm tới định

dạng gói tin hay khung tin.
Lớp liên kết dữ liệu: là nơi điều kiển truy cập môi trường, lớp này chỉ nhận các
gói có chứa địa chỉ chính xác của lớp, có khả năng kiểm soát lỗi, điều khiển luồng và
truyền lại những gói bị hỏng hoặc các gói bị thất lạc. Lớp này phụ thuộc rất nhiều vào
môi trường vật lý, điều khiển đặc biệt và thuật toán liên kết.
Lớp mạng IP: định tuyến các kết nối logic điểm- điểm, truyền các gói tin, đoạn
tin. Mỗi gói tin được định dạng với IP tiêu đề, địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích
nhằm phục vụ cho việc truyền qua liên kết điểm-điểm do gói tin IP được truyền qua tất
cả các lớp mạng khác.
Lớp truyền dẫn sử dụng lớp IP để tạo ra điều khiểu luồng, kiểm soát lỗi và kết
nối điểm-điểm, nhằm bảo vệ các gói tin bị hỏng, bị lỗi, và bị nhân bản. Việc bảo vệ và
xử lý yêu cầu là cần thiết cho quá trình đóng gói bản tin trong tất cả các dịch vụ. Lớp
truyền dẫn cũng có thể cung cấp một kết nối IP đơn hoàn thiện bằng cách sử dụng các
loại cổng (Port) khác nhau. Giao thức truyền IP phổ biến là UDP và TCP. UDP cung
cấp chức năng đa nhiệm nhưng không điều khiển luồng và kiểm soát lỗi. TCP cung
cấp dò tìm lỗi và điều khiển, điều khiển luồng và đa nhiệm.
Lớp phiên có chức năng thiết lập hay huỷ bỏ các kết nối cần thiết để bắt đầu
hoặc kết thúc một ứng dụng.
Lớp ứng dụng bao gồm 2 lớp con : gọi là API và lớp con ứng dụng. Chúng
cung cấp lệnh và điều khiển ứng dụng. Với dịch vụ DVB thì lớp này được gọi là MHP.
2.1.2 Mô hình tham chiếu mạng đầu cuối (Home Reference Model)
Cấu trúc của mạng DVB-IPI phải được hỗ trợ các tính năng sau:
Một mạng con có thể đồng thời kết nối tới nhiều mạng con khác nhau hoặc kết
nối tới các mạng phân tán không đồng nhất. Một ví dụ cụ thể như trong mô hình mạng
ADSL và DVB-S đều rất thích hợp cho sử dụng dịch vụ tại nhà. Tải cân bằng có thể
được thiết lập giữa các mạng phân tán khác nhau để nhằm tới sự tối ưu và tận dụng
thông qua mạng với độ trễ là nhỏ nhất.
Người dùng cuối có thể chọn nhà cung cấp dịch vụ: ví dụ có thể phụ thuộc vào
chức năng để chọn dịch vụ là các ISP hay các CSP .

Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
20

Các người dùng đầu cuối khác nhau trong cùng một mạng có thể chọn các nhà
cung cấp dịch vụ khác nhau.
Truy cập nội dung phụ thuộc nhiều vào phần cứng thiết bị. Ví dụ một thiết bị
đầu cuối với các tính năng khác nhau (như nguồn CPU, kích cỡ hiển thị, dung lượng
lưu trữ) sẽ cho phép truy cập vào cùng một nội dung nhờ việc sử dụng các tài nguyên
mã hoặc thông qua việc sử dụng các thiết bị đặc biệt.
Roaming của người dùng cuối có thể được phân tán giữa các mạng: ví dụ như
dữ liệu cá nhân của (SOHO) người dùng lưu trữ trong máy chủ có thể bị truy cập từ
một máy chủ khác. Trong trường hợp này thì việc bảo mật đầy đủ đưa vào các tài
khoản sử dụng là rất cần thiết.

Dựa trên những mô hình liên quan tới model DVB-IPI tại mạng con, mà mô
hình sẽ được dựng lên như hình dưới đây:



Hình 8 - Mô hình tham chiếu mạng đầu cuối
Home Reference Model được chỉ ra trên hình trên bao gồm các miền của mô
hình phân lớp. Chi tiết hơn nó còn chỉ ra liên kết với các miền trong mạng phân tán. Ở
hình này cũng chỉ ra các thiết bị đang được áp dụng tại nơi sử dụng dịch vụ, với các
chức năng hỗ trợ lẫn nhau dưa trên nguyên lý của một mô hình, các thiết bị đó có thể
được thêm vào hoặc bớt đi như một kết nối giữa thiết bị đầu cuối mạng con và mạng
phân tán. Tất cả các thành phần của mạng con ta gọi là Home Network (HN).
Các thành phần cơ bản trong Home Reference Model được miêu tả như sau:

Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
21

Cổng mạng phân tán (Delivery Network Gateway - DNG): là thiết bị kết nối
giữa một hay nhiều mạng phân tán tới một hay nhiều phân đoạn mạng con. Nó có thể
chứa một hay nhiều thành phần kết nối nối chuẩn, trực tiếp từ các mạng phân tán tới
các phân đoạn mạng con trên bất kỳ lớp nào trong mô hình OSI. Điều này có thể hiểu
là nó sẽ gọi là một thiết bị trống, hay đơn giản chỉ là một dây liên kết giữa các mạng
trong lớp 1 của mô hình OSI. Nó có chức năng như một cầu kết nối hoặc một thiết bị
định tuyến giữa các lớp liên kết khác nhau hoặc hoạt động như một cổng cung cấp các
chức năng tại lớp 4 trong mô hình OSI và cũng có thể là mức cao hơn.
Home Network Segment (HNS): Thành phần này bao gồm một lớp liên kết đơn
và cung cấp một kết nối lớp 2 giữa thiết bị đầu cuối mạng con với nhau hoặc giữa các
thành phần kết nối khác. Các thành phần kết nối này không phải là một phần trong
phân đoạn mạng con. Vì thế mỗi một phân đoạn mạng con được kết nối tới các phân
mạng đoạn mạng con khác thông qua một thành phần kết nối riêng. Mạng con được
phân chia trực tiếp thành nhiều phân đoạn khác nhau, mỗi một phân đoạn có một mặt
nạ IP. Một phân đoạn mạng con có thể là dây hoặc không dây.
Từ thực tế này, các công nghệ mạng biến đổi có thể được sử dụng bởi các phân
đoạn mạng con, chuẩn tên theo một kỹ thuật đặc biệt được gán cho mỗi một mạng là
cơ sở để phân biệt chúng.
Tên của mạng con được định nghĩa theo công thức sau:



Một vài ví du: Ethernet-HNS, IEEE 1394-HNS, HiperLAN2-HNS.

Thiết bị kết nối mạng con (Home Network Connecting Device- HNCD): Thiết

bị này chứa một hoặc nhiều thành phần kết nối, thực hiện kết nối tới một hay nhiều các
phân đoạn mạng khách nhau và thực hiện các chức năng khác nhau như là cầu mạng,
định tuyến mạng hoặc cổng mạng.
Thiết bị đầu cuối mạng (Home Network End Device- HNED): là thiết bị kết nối
tới mạng con được đặc trưng bởi việc định địa chỉ IP dựa trên dữ liệu truyền (gửi hoặc
nhận). Việc đánh địa chỉ trực tiếp này là cần thiết cho một thiết bị đầu cuối non-IP
nhằm đáp ứng chức năng như một cổng ứng dụng tới các mạng non-IP khác. Ví dụ



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
22

như một luồng dữ liệu DVB trên nền IP có thể được chuyển đổi thành luồng dữ liệu
DVB trên nên nền IEEE 1394.
Nếu cổng mạng phân tán là thiết bị trống, thì đó là mạng con ảo. Vì vậy trong
trường hợp này thiết bị đầu cuối gia đình được kết nối trực tiếp với mạng phân tán.
Mối quan hệ giữa các thành phần trong Home Reference Model được miêu tả
bởi các giao diện, ở đó đưa ra một cấu hình tên phân cấp :
Tên giao diện :

Trên thực tế, 4 giao diện đều đã được định nghĩa, các giao diện IPI-1 được mô
tả trong hình 2, các giao diện phân cấp sẽ được phân chia bởi nhóm DVB-IPI đặc biệt.
Nó sẽ miêu tả yêu cầu những giao thức cần thiết cho dịch vụ DVB phân tán trên nền
mạng IP. Tuy nhiên mô tả giao diện phụ thuộc vào công nghệ lớp vật lý và lớp liên kết
sử dụng trong mạng con. Ba giao diện còn lại sẽ chứa mặt nạ của giao diện IPI-1 và có
thể chứa thêm một vài giao thức mạng.
2.1.3 Các module cho Home Network Element
Chức năng của các thành phần đã được định nghĩa trong phần 4.2. Các module
được miêu tả và đưa vào trong tính toán tại cấu trúc lớp trong phần 4.1. Các module

này chứa giao thức cho các chức năng yêu cầu đặc biệt.
Sơ đồ ngăn xếp của giao thức DVB-IP
Hình 3 là sơ đồ logic của giao thức mức cao trong giao diện IPI-1, đặc biệt mô
tả cho dịch vụ DVB trên nền mạng IP. Nguồi gốc của giao thức ngăn xếp này dựa theo
chuẩn quy cước của ISO/OSI. Lớp trên cùng của ngăn xếp sẽ báo hiệu (nhận biết) các
dịch vụ được yêu cầu bởi Service Provide. Nó bao gồm các chương trình, thông tin về
chương trình, theo kiểu địa chỉ IP multicast/unicast; hiểu đơn giản thì nó dùng để tạo
ra dịch vụ DVB trên nền mạng IP.
Phần này đặc biệt mô tả giao thức yêu cầu cho việc truyền nhận qua các thành
phần của dịch vụ mong muốn trên mạng IP, dựa trên nguyên lý không phụ thuộc vào
lớp thấp hơn lớp IP. Tuy nhiên để sử dụng cho dịch vụ DVB Home Networking,chúng
ta chỉ cần nói tới mạng Ethernet và IEEE 1394 Home Network Segment như các lớp
vật lý. Chúng được chỉ ra tại phía dưới cùng của hình 3.



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
23

Một HEND là một thiết bị có địa chỉ IP, trong giao diện IPI-1 của nó hỗ trợ các
yêu cầu về cách xắp xếp giảm trong RFC 1122 [18]. HTTP, TCP, UDP, và IP được sử
dụng trên HNED như mạng và các giao thức truyền qua.
Tại phần này chúng ta đề cập tới các giao thức, các giao thức liên quan tới dán
nhãn và cách dùng chúng. Để nhìn rõ ràng và dễ phân biệt mỗi giao thức của một đoạn
được đánh dấu bằng nhiều màu khác nhau.
Dữ liệu cho quá trình phát hiện dịch vụ và các dịch vụ tuỳ chọn được mã hoá
theo giao thức SD&S. Giao thức SD&S cho dịch vụ multicast được truyền trong gói IP
theo giao thức truyền DVBSTP. Với dịch vụ unicast dữ liệu SD&S được truyền trong
HTTP. Một thực thể SD&S có thể sử dụng thuật toán DNS.
Giao thức định thời gian thực RTSP (Real-Time Streaming Protocol) được sử

dụng hữu ích cho cả việc điều khiển phân phát của tín hiệu TV quảng bá và âm thanh
(đài) cũng như cho dịch vụ phân tán theo yêu cầu.
Luồng tín hiệu âm thanh, hình ảnh và dữ liệu dịch vụ được trộn thành luồng dữ
liệu MPEG-2. Giữ liệu này được gói gọn trong RTP, gói DSCP được tạo ra cho chất
lượng dịch vụ. Quá trình truyền dữ liệu MPEG-2 TS trên IP được mô tả kỹ trong phần
tiếp theo. Việc sử dụng RTCP như là gửi thông tin về trạng thái truyền tới đầu nhận và
thông tin tách hay hợp của IGMP khỏi luồng dữ liệu muticast cũng được mô tả chi tiết
trong phần sau.
Giao thức DHCP được sử dụng để cấu hình HNED với một địa chỉ IP. Các dịch
vụ đồng hồ thời gian thực hay các dịch vụ thời gian thực khác sử dụng các giao thức
tương ứng như SNTP hoặc NTP.
Trong phần này sẽ mô tả chi tiết hơn một giao thức mạng cung cấp. Giao thức
này được mang trên HTTP hoặc bảo mật HTTP trên SSL. Khi mạng cung cấp được
lựa chọn thì các HTTP cũng được sử dụng trên giao diện máy khách.

Hình 9 - Biểu đồ khối của giao thức ngăn xếp trong dịch vụ DVB-IP



Lưu Thị Thu Hiền Luận văn Thạc sỹ khoa học
24

2.2 Mô tả chi tiết hệ thống
Tất cả các hệ thống được sử dụng trong kỹ thuật DHCP để cấp địa chỉ IP và các
thông số khác để tạo thành một HNED. IP liên lạc được định tuyến trên lớp 3 của OSI
từ DNG tới HNED. IP tĩnh của các HNED được hỗ trợ bởi các phiên bản chức năng
mới của DVB-IP.
2.2.1 Hệ thống cổng mạng phân giao đơn (Single Delivery Network
Gateway Scenario)

Hình 10 - Mạng con đơn.
Trong mô hình Cổng mạng phân giao đơn, đích là một DNG đơn và một mạng
con. Bao gồm nhiều cách thức kết nối từ mạng con tới các vùng mạng khác hoặc từ
DNG tới thế giới bên ngoài. Quá trình cung cấp đa dịch vụ được chấp nhận, tuy nhiên
phần cung cấp dịch vụ được kết nối tới DNG và định tuyến các gói một cách thích
hợp.