Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTVVOD trên hạ tầng mạng truyền hình cáp HFC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ







PHẠM NGỌC HƯNG





NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV/VOD TRÊN HẠ TẦNG
MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HFC



LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2011
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ




PHẠM NGỌC HƯNG


NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV/VOD TRÊN HẠ TẦNG
MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HFC

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tính
Mã số: 60 48 15

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Nhật Thăng

Hà Nội - 2011
MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 3
TỔNG QUAN VỀ IPTV, CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG IPTV 3
1.1. Giới thiệu IPTV 3
1.1.1 Khái niệm IPTV 3
1.1.2 Đặc trƣng của IPTV 3
1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet 4
1.1.4 Ƣu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV 5
1.1.5 Sơ đồ, cấu trúc hạ tầng IPTV 6
1.1.5.1 Sơ đồ mạng IPTV 6
1.1.5.2 Cấu trúc chức năng dịch vụ IPTV 7
1.1.6 Các dịch vụ IPTV 9
1.1.6.1 Các dịch vụ video IPTV 10
1.1.6.2 Các dịch vụ IPTV audio 11
1.1.6.3 Các dịch vụ IPTV gaming 12

1.1.6.4 Các dịch vụ thông tin tích hợp 12
1.1.6.5 Các dịch vụ quảng cáo 13
1.2 Các công nghệ phân phối mạng IPTV 14
1.2.1 Phân phối IPTV trên mạng truy cập cáp quang 14
1.2.2 Phân phối IPTV trên mạng DSL 14
1.2.2.1 ADSL 15
1.2.2.2 ADSL2 16
1.2.2.3 VDSL 16
1.2.3 Phân phối IPTV trên mạng Internet 18
1.2.3.1 Các kênh truyền hình Internet streaming 19
1.2.3.2 Download Internet 20
1.2.3.3 Chia sẻ video ngang hàng 21
1.2.4 Phân phối IPTV trên mạng truyền hình cáp 21
1.2.4.1 Tổng quan về kỹ thuật HFC 21
1.2.4.2 IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp 22
1.3 Chuẩn nén dữ liệu sử dụng trong IPTV 24
1.3.1 Tổng quan nén MPEG 24
1.3.2 ITU-T H.264/AVC 25
1.3.2.1 Giới thiệu 25
1.3.2.2 Phạm vi ứng dụng và các điểm tiêu biểu của H.264/AVC 26
1.3.2.3 Ƣu điểm của H.264/AVC 28
1.4 Một số giao thức sử dụng trong mạng IPTV 29
1.4.1 Truyền dẫn Multicast 29
1.4.2 Truyền dẫn Unicast 30
1.4.3 Các giao thức khác 30
1.5 Kết luận chƣơng 1 31
CHƢƠNG 2 32
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ IPTV 32
2.1 Giới thiệu chung về chất lƣợng dịch vụ IPTV 32
2.1.1 Khái niệm QoS, QoE 32

2.1.1.1 Khái niệm QoS 32
2.1.1.2 Khái niệm QoE 32
2.1.2 Quan hệ giữa QoS và QoE 33
2.1.3 Sự cần thiết của QoS, QoE trong mạng IPTV 36
2.1.4 Các yêu cầu đối với chất lƣợng của các dịch vụ IPTV 37
2.2 Các tham số đánh giá chất lƣợng dịch vụ QoS và chất lƣợng trải nghiệm QoE . 37
2.2.1 Tham số đánh giá chất lƣợng dịch vụ QoS 37
37
2.2.1.2 Băng thông – Bandwidth 38
2.2.1.3 Độ trễ - Delay 39
2.2.1.4 Độ biến thiên trễ - Delay variation/Jitter 39
2.2.1.5 Mất gói – Packet loss 40
2.2.1.6 Nghẽn trên server 40
2.2.1.7 Mạng lõi, mạng truy nhập và mạng tại thuê bao 41
2.2.2 Tham số đánh giá chất lƣợng dịch vụ QoE 41
2.3 Các tiêu chuẩn áp dụng cho chất lƣợng dịch vụ IPTV 43
2.3.1 Tiêu chí chất lƣợng tín hiệu video/audio 43
2.3.2 Tiêu chí về truyền dẫn 44
2.3.3 Tiêu chí thời gian tƣơng tác 45
2.3.4 Tiêu chí đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng 45
2.3.5 Các tiêu chí chất lƣợng phục vụ 46
2.3.5.1 Độ khả dụng của dịch vụ 46
2.3.5.2 Thời gian thiết lập dịch vụ 46
2.3.5.3 Thời gian khắc phục dịch vụ 47
2.4 Kết luận chƣơng 2 47
CHƢƠNG 3 48
CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ IPTV/VOD TRÊN
MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HFC VCTV 48
3.1 Giới thiệu mạng Truyền hình Cáp VCTV 48
3.1.1 Giới thiệu chung về VCTV 48

3.1.1.1 Lịch sử và các dịch vụ của VCTV 48
3.1.1.2 Cơ cấu tổ chức 50
3.1.2 Phân tích hiện trạng mạng VCTV 50
3.1.2.1 Tổng quan về hệ thống mạng truyền hình cáp VCTV 51
3.1.2.2 Thực trạng hệ thống truyền hình cáp VCTV 55
3.2 Case Study: Triển khai hệ thống IPTV trên mạng Cáp VCTV 57
3.2.1 Sơ đồ, cấu trúc hệ thống 57
3.2.2 Kết quả đo các tham số chính 58
3.2.3 Nhận xét, đánh giá chất lƣợng dịch vụ 64
3.3 Một số giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD trên mạng truyền hình
cáp HFC của VCTV 65
3.3.1 Nâng cao hiệu năng quản lý, theo dõi, giám sát hệ thống 65
3.3.1.1 Các biện pháp đảm bảo QoS IPTV ở Head-end 65
3.3.1.2 Các biện pháp đảm bảo QoS ở mạng quản lý 66
3.3.1.3 Các biện pháp đảm bảo QoS ở Home network 66
3.3.1.4 Các biện pháp đảm bảo QoS ở mạng truyền dẫn 66
3.3.2 Tối ƣu thiết kế mạng đáp ứng chất lƣợng dịch vụ IPTV 70
3.3.2.1 Thiết kế hiện tại của hệ thống mạng cáp tại Hà Nội 70
3.3.2.2 Sự cần thiết phải đầu tƣ cải tạo, nâng cấp mạng cáp quang 71
3.3.2.3 Phân tích lựa chọn phƣơng án kỹ thuật và công nghệ 71
3.3.3 Triển khai DOCSIS 3.0 74
3.3.3.1 Giới thiệu tổng quan về DOCSIS 74
3.3.3.2 DOCSIS 3.0 79
3.3.3.3 Triển khai DOCSIS 3.0 82
3.4 Kết luận chƣơng 3 86
KẾT LUẬN 87
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 88


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
Nghĩa Tiếng Anh
Nghĩa Tiếng Việt
ADSL
Asymmetric Digital Subscriber
Line
Đƣờng dây thuê bao số bất đối
xứng
AON
Active Optical Network
Mạng quang tích cực
AQM
Active Queue Management
Quản lý hàng đợi tích cực
ATM
Asynchronnuos Transfer Mode
Mode truyền dẫn bất đồng bộ
BPON
Broadband Passive Optical
Network
Mạng quang thụ động băng rộng
CATV
Collective Antenna Television/
Community Antenna
Television
Truyền hình cáp hữu tuyến
CMTS
Cable Modem Termination
System

Hệ thống kết cuối modem cáp
CPU
Central Processing Unit
Đơn vị xử lý trung tâm
CWDM
Coarse Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bƣớc
sóng mật độ thấp
DHCP
Dynamic Host Configuration
Protocol
Giao thức cấu hình địa chỉ Host
động
DF
Delay Factor
Độ trễ
DOCSIS
Data Over Cable Service
Interface Specification
Chuẩn viễn thông quốc tế cho
phép truyền dữ liệu tốc độ cao
trên mạng CATV
DRM
Digital Rights Management
Quản lý quyền nội dung số
DSL
Digital Subscriber Line
Đƣờng dây thuê bao số
DSLAM

Digital Subscriber Line Access
Multiplexer
Bộ ghép kênh truy cập đƣờng dây
thuê bao số
DWDM
Dense Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bƣớc
sóng mật độ cao
EPON
Ethernet PON
Mạng quang thụ động Ethernet
EQAM
Edge quadrature amplitude
modulation

ETSI

European Telecommunications
Standard Institute
Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu
Âu
FEC
Forward Error Correcting
Mã sửa sai
FTP
File Transfer Protocol
Giao thức vận chuyển file
FTTC
Fiber To The Curd

Cáp quang tới lề đƣờng
FTTH
Fiber To The Home
Cáp quang tới hộ gia đình
FTTN
Fiber To The Neighbourhood
Cáp quang tới vùng lân cận
GPON
Gigabit PON
Mạng quang thụ động Gigabit
HD
High Definition
Định dạng chất lƣợng cao
HDTV
High Definition Television
Truyền hình chất lƣợng cao
HFC
Hybrid Fiber Coaxial
Hỗn hợp cáp quang/đồng trục
HUB
Một đơn vị đƣợc chia của mạng CATV với đầy đủ thiết bị giống
nhƣ mô hình tổng thể.
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
IPTV
Internet Protocol Television
Truyền hình giao thức Internet
IPTVCD
IPTV Cunsumer Device

Thiết bị khách hàng IPTV
IRD
Integrated Receiver Decoder
Bộ giải mã đầu thu tích hợp
ISP
Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ Internet
ITU-T
International
Telecommunications Union –
Telecommunication
Tổ chức viễn thông quốc tế về các
tiêu chuẩn viễn thông
LSR
Label Switch Router
Chuyển mạch nhãn
MDI
Media Delivery Index
Tham số truyền dữ liệu media
Middleware
Các phần mềm chức năng hoặc dịch vụ liên kết các thành phần đặc
biệt (ví dụ nhƣ server các ứng dụng, VoD server và STB) và các
thành phần ứng dụng (ví dụ nhƣ giám sát truy cập có điều kiện, hệ
thống tính cƣớc và các dịch vụ tƣơng tác, )
MIB
Base Information Management
Cơ sở thông tin quản lý
MLR
Media Loss Rate
Tỷ lệ mất nội dung

MPEG
Moving Picture Experts Group
Nhóm chuyên gia về ảnh động
MPLS
Multi-Protocol Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NTSC
National Television System
Committee
Ủy ban hệ thống truyền hình quốc
gia (Mỹ)
OC
Optical Carrier
Sóng mang quang
OSS
Operational Support System
Hệ thống hỗ trợ hoạt động
OSI
Open Systems Interconnection
Liên kết hệ thống mở
PON
Passive Optical Network
Mạng quang thụ động
PSTN
Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
PSNR
Peak Signal to Noise Ratio

Tỷ lệ giữa tín hiệu và nhiễu
QAM
Quadrature amplitude
modulation
Điều chế biên độ trực giao
QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
QoE
Quality of Experience
Chất lƣợng trải nghiệm
RED
Random Early Detection
Kỹ thuật loại bỏ gói sớm ngẫu
nhiên
RF
Radio Frequency
Tần số vô tuyến
RTP
Real Time Protocol
Giao thức thời gian thực
RTSP
Real Time Streaming Protocol
Giao thức streaming thời gian
thực
SD
Standard Definition
Định dạng chất lƣợng chuẩn
SDV
Switched Digital Video

Chuyển mạch video số
SLA
Service Level Agreement
Hợp đồng thống nhất mức dịch vụ
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn giản
SONET
Synchronous Optical Network
Mạng quang đồng bộ
STB
Set Top Box
Bộ giải mã
Streaming
Phƣơng thức để phân phối video hoặc nội dung khác trên mạng
trong các luồng nối tiếp nhau theo một tỷ lệ phù hợp với tốc độ dữ
liệu đƣợc sử dụng bởi thiết bị hiển thị.
TCP/IP
Transmission Control Protocol /
Internet Protocol
Giao thức điều khiển vận chuyển
trên nền IP
VCTV
Viet Nam Cable Television
Truyền hình cáp Việt Nam
VoD
Video on Demand
Video theo yêu cầu
VTV

Viet Nam Television
Đài Truyền hình Việt Nam
WDM
Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bƣớc
sóng
WRED
Weight Random Early
Detection
Kỹ thuật loại bỏ gói sớm ngẫu
nhiên theo trọng số

DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

DANH MỤC HÌNH VẼ

Danh mục hình vẽ
Trang
Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV
6
Hình 1.2 Các thành phần của cấu trúc chức năng hệ thống IPTV
7
Hình 1.3 Cấu trúc mạng các kênh truyền hình Internet
19
Hình 1.4 Mạng HFC end-to-end
22
Hình 1.5 Mô hình triển khai cấu trúc mạng IPTV cáp kết hợp IP và RF
24
Hình 1.6 Minh hoạ cho truyền dẫn Multicast

29
Hình 1.7 Minh hoạ cho truyền dẫn Unicast
30
Hình 2.1 Đánh giá theo hệ thị giác chủ quan của ngƣời dùng
34
Hình 2.2 Mạng trƣớc và sau hội tụ
36
2.3 Ảnh hƣởng của tỉ lệ mất gói đối với tỉ lệ lỗi/mất khung MPEG
40
Hình 2.4 Mô hình MPQM
43
Hình 2.5 Mô hình V-factor
43
Hình 3.1 Hiện tƣợng bóng mờ trên TV analog Broadcast
51
Hình 3.2 Nguyên nhân xảy ra hiện tƣợng bóng mờ
51
Hình 3.3 Sơ đồ tổng quan mạng truyền hình cáp HFC VCTV
52
Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống Master Head End VCTV
53
Hình 3.5 Băng tần theo chuẩn quốc tế
55
Hình 3.6 Băng tần hiện tại của VCTV
55
Hình 3.7 Phổ tần mạng cáp VCTV đo bằng máy phân tích phổ Techtronix
2714
56
Hình 3.8 Phổ tần kênh VTV3
56

Hình 3.9 Sơ đồ hệ thống IPTV triển khai tại VCTV
57
Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của delay trong 24 giờ
59
Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của băng thông trong 24 giờ
59
Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của packet lost trong 24 giờ
59
Hình 3.13 Ảnh hƣởng giữa số client và băng thông (down) dịch vụ VoD
của đƣờng truyền
61
Hình 3.14 Ảnh hƣởng giữa số client và RAM (server)
61
Hình 3.15 Giao diện quản lý thiết bị của SNMP
62
Hình 3.16 Giao diện quan sát các thông số của CMTS
62
Hình 3.17 Giao diện quan sát các thông số của server (1)
63
Hình 3.18 Giao diện quan sát các thông số của server (2)
63
Hình 3.19 Các thành phần của IPTV
65
Hình 3.20 Băng thông của mạng truyền dẫn
67
Hình 3.21 Các loại trễ
68
Hình 3.22 Mất gói do tràn bộ đệm hàng đợi
68
Hình 3.23 Dải bƣớc sóng sử dụng cho viễn thông (1)

72
Hình 3.24 Dải bƣớc sóng sử dụng cho viễn thông (2)
72
Hình 3.25 Sơ đồ tổng quát đƣợc triển khai nâng cấp mạng
74
Hình 3.26 Kiến trúc DOCSIS
78
Hình 3.27 Cấp phát tần số động với DOCSIS 2.0
80
Hình 3.28 Cấp phát tần số động với DOCSIS 3.0
80
Hình 3.29 Hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động bình thƣờng nếu một thiết
bị hỏng
81
Hình 3.30 Tự động phát hiện và cô lập nhiễu hệ thống
81
Hình 3.31 DOCSIS 3.0 Channel Bonding
82
Hình 3.32 Cấu trúc Modular CMTS
83
Hình 3.33 Cấu trúc logic của Modular CMTS
83
Hình 3.34 Kiến trúc Modular CMTS
84

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Danh mục bảng biểu
Trang
Bảng 1.1 Các dịch vụ IPTV
9

Bảng 1.2 So sánh các công nghệ DSL
18
Bảng 2.1 So sánh QoS và QoE
35
Bảng 2.2 Kiểu lƣu lƣợng và các vấn đề khi không thực thi QoS
37
Bảng 2.3 Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã
MPEG-2
44
Bảng 2.4 Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ SDTV, VoD mã MPEG-
4 AVC hay VC-1
44
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-2
44
Bảng 2.6 Các chỉ tiêu truyền dẫn đối với dịch vụ HDTV mã MPEG-4
AVC hay VC-1
45
Bảng 2.7 Chỉ tiêu thời gian tƣơng tác
45
Bảng 2.8 Chỉ tiêu đồng bộ giữa tín hiệu hình và tiếng
45
Bảng 3.1 Kết quả đo lƣờng tham số tại server
60
Bảng 3.2 Bảng thống kê khách hàng trên các node thuộc vòng 1
70
Bảng 3.3 So sánh lƣu lƣợng các chuẩn DOCSIS
77
Bảng 3.4 So sánh tốc độ truyền các chuẩn DOCSIS
79

1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Hiện nay sự phát triển của các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăng trƣởng của dịch
vụ truyền hình cáp số, và đặc biệt là sự ra đời của HDTV đã để lại dấu ấn to lớn đối
với lĩnh vực truyền hình. Tuy nhiên, trên thế giới đã xuất hiện một phƣơng thức cung
cấp dịch vụ mới đó là IPTV (Internet Protocol Television) dựa trên mạng viễn thông
băng thông rộng. IPTV dễ dàng cung cấp nhiều hoạt động tƣơng tác hơn, tạo nên sự
cạnh tranh mạnh mẽ hơn cho các doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền hình.
Tại Việt Nam, hiện có nhiều nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn đang cạnh
tranh nhau nhằm cung cấp cho khách hàng các dịch vụ băng rộng với chất lƣợng cao
và giá rẻ. Họ cũng đã nhận ra xu hƣớng phát triển của truyền hình trực tuyến và video
theo yêu cầu, và đang có những bƣớc đi mạnh mẽ.
Tuy nhiên vấn đề khó khăn của các nhà cung cấp dịch vụ IPTV đó là đảm bảo
chất lƣợng dịch vụ cho nhu cầu càng cao về dịch vụ IPTV của khách hàng. Do đó các
nhà cung cấp dịch vụ đều tìm mọi cách để nâng cao chất lƣợng dịch vụ, chiếm đƣợc
lòng tin của khách hàng. Đề tài tập trung nghiên cứu, phân tích các yếu tố ảnh hƣởng
tới chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lƣợng
dịch vụ, tập trung trên mạng Truyền hình Cáp HFC.
Đề tài “Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD
trên hạ tầng mạng Truyền hình Cáp HFC” hiện nay là đề tài hết sức thiết thực góp
phần thúc đẩy sự phát triển dịch vụ truyền hình Cáp tại Đài Truyền hình Việt Nam nói
riêng và các dịch vụ truyền hình trả tiền tại Việt Nam nói chung.
2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu của đề tài
Tổng quan về dịch vụ IPTV/VOD, các công nghệ triển khai IPTV trên mạng
viễn thông và mạng HFC.
Phân tích các yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD, các tham số
đánh giá chất lƣợng, các tiêu chí đánh giá dịch vụ IPTV/VOD.

Giới thiệu Case Study về triển khai dịch vụ IPTV/VOD đang thực hiện tại
VCTV, kết quả đo kiểm các tham số đánh giá chất lƣợng dịch vụ đang hoạt
động. Đƣa ra nhận xét, so sánh, đánh giá. Sau đó đề xuất một số khuyến nghị,
giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD trên hạ tầng mạng Truyền
hình Cáp HFC.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu là dịch vụ IPTV/VOD trên mạng truyền hình Cáp

2
- Phạm vi nghiên cứu về không gian: Tập trung chính tại VCTV – Trung tâm Kỹ
thuật Truyền hình Cáp Việt Nam - Đài Truyền hình Việt Nam.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu là vận dụng một cách tổng hợp nhiều phƣơng pháp
nghiên cứu cơ bản nhƣ: Thống kê, tổng hợp và so sánh, đối chiếu và phân tích
5. Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục và danh mục tài liệu tham khảo, đề tài
đƣợc kết cấu thành 3 chƣơng:
- Chƣơng I: Tổng quan về IPTV, các công nghệ sử dụng trong IPTV.
- Chƣơng II: Đánh giá chất lƣợng dịch vụ IPTV.
- Chƣơng III: Các giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ IPTV/VOD trên
mạng Truyền hình cáp HFC.

3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ IPTV, CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG IPTV

1.1. Giới thiệu IPTV
1.1.1 Khái niệm IPTV
IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television - truyền hình qua
giao thức Internet. Thực chất tất cả các tên gọi đều đƣợc sử dụng để nói đến việc phân

phối truyền hình băng rộng chất lƣợng cao hoặc nội dung âm thanh và hình ảnh theo
yêu cầu trên một mạng băng rộng. IPTV là một định nghĩa chung cho việc áp dụng để
phân phối các kênh truyền hình truyền thống, phim truyện, và nội dung video theo yêu
cầu trên một mạng riêng. Từ góc nhìn của ngƣời sử dụng thì IPTV chỉ hoạt động nhƣ
một chuẩn dịch vụ truyền hình trả tiền. Từ góc nhìn của nhà cung cấp thì IPTV bao
gồm việc thu nhận, xử lý và phân phối chính xác nội dung truyền hình tới thuê bao
thông qua một hạ tầng mạng sử dụng IP. Theo định nghĩa đƣợc đƣa ra bởi Liên minh
viễn thông quốc tế tập trung vào nhóm IPTV thì IPTV là các dịch vụ đa phƣơng tiện
(ví dụ nhƣ dữ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa) đƣợc phân phối trên
một mạng IP có sự quản lý để cung cấp các mức yêu cầu về chất lƣợng của dịch vụ, an
toàn, có tính tƣơng tác và tin cậy.
Có thể thấy, IPTV là một dịch vụ số mà có khả năng cung cấp những tính năng
vƣợt trội hơn khả năng của bất kì cơ chế phân phối truyền hình nào khác. Ví dụ, Set –
Top Box IPTV có thể thông qua phần mềm để cho phép xem đồng thời 4 chƣơng trình
truyền hình trên màn hiển thị, hay có thể nhận tin nhắn SMS, E – mail…
1.1.2 Đặc trƣng của IPTV
IPTV có một số điểm đặc trƣng sau:
 Hỗ trợ truyền hình tương tác: khả năng của hệ thống IPTV cho phép các nhà
cung cấp dịch vụ phân phối đầy đủ các ứng dụng của truyền hình tƣơng tác. Các dạng
dịch vụ IPTV có thể đƣợc phân phối bao gồm chuẩn truyền hình trực tiếp, truyền hình
hình ảnh chất lƣợng cao HDTV (High Definition Television), các trò chơi tƣơng tác và
truy cập Internet tốc độ cao.
 Dịch thời gian: IPTV kết hợp với một bộ ghi hình video số cho phép dịch
chuyển thời gian để xem nội dung chƣơng trình, đây là một kỹ thuật ghi hình và lƣu
trữ nội dung để có thể xem lại sau.
 Tính cá nhân: một hệ thống IPTV end-to-end hỗ trợ thông tin có tính hai chiều
và cho phép các user xem các chƣơng trình theo sở thích, thói quen…Hay cụ thể hơn
là cho các user xem cái gì họ muốn vào bất kỳ lúc nào.

4

 Yêu cầu băng thông thấp: để thay thế cho việc phân phối mọi kênh cho mọi
user, công nghệ IPTV cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chỉ phân phối các kênh mà
user đã yêu cầu. Đây là đặc điểm hấp dẫn cho phép các nhà khai thác mạng bảo toàn
đƣợc băng thông của họ.
 Nhiều thiết bị có thể sử dụng được: việc xem nội dung IPTV không giới hạn
cho Tivi. Khách hàng có thể sử dụng PC của họ và các thiết bị di động để truy cập các
dịch vụ IPTV.
1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet
Do đều đƣợc truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, ngƣời ta đôi lúc hay nhầm
IPTV là truyền hình Internet. Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác nhau:
 Các nền khác nhau:
Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội
dung video tới ngƣời sử dụng cuối.
IPTV sử dụng mạng riêng bảo mật để truyền các nội dung video đến khách
hàng. Các mạng riêng này thƣờng đƣợc tổ chức và vận hành bởi nhà cung cấp dịch vụ
IPTV.
 Về mặt địa lí:
Các mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển không cho
phép ngƣời sử dụng Internet truy cập. Các mạng này chỉ giới hạn trong các khu vực
địa lí cố định.
Trong khi, mạng Internet không có giới hạn về mặt địa lí, ngƣời dùng Interet
nào cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kì đâu trên thế giới.
 Quyền sở hữu hạ tầng mạng:
Khi nội dung video đƣợc gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử dụng
giao thức Internet, nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di chuyển trong các
mạng khác nhau trên mạng Internet công cộng. Do đó, nhà cung cấp các dịch vụ
truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất lƣợng truyền hình nhƣ với
truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình vệ tinh. Thực tế là các nội dung
video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên màn hình TV có thể bị giật và chất
lƣợng hình ảnh thấp.

Trong khi, IPTV chỉ đƣợc phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung cấp
dịch vụ. Do đó ngƣời vận hành mạng có thể điều chỉnh để có thể cung cấp hình ảnh
với chất lƣợng cao.
 Cơ chế truy cập:
Một Set-Top Box số thƣờng đƣợc sử dụng để truy cập và giải mã nội dung
video đƣợc phân phát qua hệ thống IPTV, trong khi PC thƣờng đƣợc sử dụng để truy

5
cập các dịch vụ Internet. Các loại phần mềm đƣợc sử dụng trong PC thƣờng phụ thuộc
vào loại nội dung truyền hình Internet. Ví dụ nhƣ, để download các chƣơng trình TV
từ trên mạng Internet, đôi khi cần phải cài đặt các phần mềm media cần thiết để xem
đƣợc nội dung đó. Hay hệ thống quản lí bản quyền cũng cần để hỗ trợ cơ chế truy cập.
 Giá thành:
Nội dung chƣơng trình đƣợc phân phát qua mạng Internet công cộng tự do thay
đổi. Điều này khiến các công ty truyền thông đƣa ra các loại dịch vụ dựa trên mức giá
thành. Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với mức phí hàng tháng của
truyền hình truyền thống. Các nhà phân tích mong rằng truyền hình Internet và IPTV
có thể hợp lại thành một loại hình dịch vụ giải trí.
1.1.4 Ƣu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV
Truyền hình số đƣợc định thời một cách chính xác, là dòng dữ liệu liên tục có
tốc độ bit không đổi, thƣờng hoạt động trên các mạng mà mỗi tín hiệu đƣợc truyền đều
phục vụ cho mục đích truyền hình. Trái với truyền hình, mạng IP truyền những loại dữ
liệu khác nhau từ rất nhiều nguồn trên một kênh chung, bao gồm thứ điện tử, trang
web, tín nhắn trực tiếp, tiếng nói qua IP (VoIP) mà nhiều loại dữ liệu khác. Để truyền
đồng thời những dữ liệu này, Mạng Internet phân thông tin thành các gói. Nhƣ vậy, rõ
ràng là IP và truyền hình không phải là một sự kết hợp hoàn hảo (lý tƣởng) về công
nghệ.
Mặc dù không tƣơng thích về căn bản, nhƣng thị trƣờng IPTV vẫn bùng nổ.
Vậy lý do tại sao lại chọn các mạng dựa trên IP để truyền tín hiệu truyền hình? Câu trả
lời cho câu hỏi này có thể tóm tắt thành năm điểm sau:

Mạng IP băng rộng đã vƣơn tới rất nhiều gia đình ở nhiều nƣớc, các nhà cung
cấp dịch vụ truyền hình có thể sử dụng những mạng này để phát các dịch vụ truyền
hình mà không cần xây dựng hệ thông mạng riêng của họ.
IP có thể đơn giản công việc phát các dịch vụ truyền hình mới, nhƣ là chƣơng
trình tƣơng tác, truyền hình theo yêu cầu…
Giá thành của mạng IP tiếp tục giảm do số thiết bị đƣợc sản xuất mỗi năm rất
lớn và sự tồn tại của các chuẩn trên toàn thế giới.
Mạng IP có mặt trên toàn thế giới, và số ngƣời dùng mạng Internet tốc độ cao
tiếp tục tăng rất nhanh.
IP là công nghệ hoàn hảo cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sự trao đổi
dữ liệu, mạng cục bộ, chia sẻ tệp tin, lƣớt web và nhiều nhiều nữa…
IP cung cấp cơ chế để định hƣớng truyền gói giữa các thiết bị đƣợc liên kết
trong mạng. IP là một giao thức phổ biến đƣợc sử dụng khắp các mạng Internet và
hàng triệu các mạng khác có sử dụng IP. Không có IP, mọi việc sẽ hỗn loạn bởi vì
không có cách nào để một thiết bị gửi dữ liệu một cách riêng biệt tới một thiết bị khác.

6
Với việc sử dụng các mạng IP để truyền dẫn tín hiệu truyền hình, việc xem
truyền hình hiện đại sẽ rất khác so với xem truyền hình trƣớc đây. Các tín hiệu truyền
hình bây giờ không khác gì những dữ liệu khác. Nhờ đó, ngoài các kênh truyền hình
quảng bá truyền thống, chúng ta sẽ có thêm những kênh truyền hình riêng biệt, tƣơng
tác để thỏa mãn nhu cầu của từng ngƣời.
1.1.5 Sơ đồ, cấu trúc hạ tầng IPTV
1.1.5.1 Sơ đồ mạng IPTV
Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV điển hình đƣợc minh họa ở hình vẽ
dƣới đây:

Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV
(i) Headend - Trung tâm dữ liệu IPTV
Cũng đƣợc biết đến là ―đầu cuối - headend‖. Trung tâm dữ liệu IPTV nhận nội

dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phƣơng, các nhà tập hợp nội
dung, nhà sản xuất, qua đƣờng cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh. Ngay khi nhận đƣợc
nội dung, một số các thành phần phần cứng khác nhau nhƣ thiết bị mã hóa, các máy
chủ video, bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật dành riêng đƣợc sử dụng để chuẩn bị
nội dung video cho việc phân phối qua mạng dựa trên IP. Thêm vào đó, hệ thống quản
lý thuê bao đƣợc yêu cầu để quản lý hồ sơ và phí thuê bao của những ngƣời sử dụng.
(ii) Mạng truyền dẫn băng thông rộng
Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm. Trong trƣờng hợp
triển khai IPTV trên diện rộng, số lƣợng các kết nối điểm – điểm tăng đáng kể và yêu
cầu độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng. Sự tiến bộ trong công nghệ mạng
trong những năm qua cho phép những nhà cung cấp viễn thông thỏa mãn một lƣợng
lớn yêu cầu độ rộng băng thông mạng. Hạ tầng truyền hình cáp dựa trên cáp đồng trục
lai cáp quang và các mạng viễn thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nội
dung IPTV.

7
(iii) Thiết bị người dùng IPTV
Thiết bị ngƣời dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc cho
phép mọi ngƣời có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV. Thiết bị này kết nối vào mạng
băng rộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP gửi đến. Thiết bị
ngƣời dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh
hƣởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV.
(iv) Mạng gia đình
Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích
nhỏ. Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật
số đắt tiền giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của mạng gia đình là để cung
cấp việc truy cập thông tin, nhƣ là tiếng nói, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những
thiết bị khác nhau trong nhà. Với mạng gia đình, ngƣời dùng có thể tiết kiệm tiền và
thời gian bởi vì các thiết bị ngoại vi nhƣ là máy in và máy scan, cũng nhƣ kết nối
Internet băng rộng, có thể đƣợc chia sẻ một cách dễ dàng.

1.1.5.2 Cấu trúc chức năng dịch vụ IPTV
Một mạng IPTV có thể bao gồm nhiều thành phần cơ bản, nó cung cấp một cấu
trúc chức năng cho phép phân biệt và chuyên môn hoá các nhiệm vụ. Hình 1.2 trình
bày sáu thành phần chính của cấu trúc chức năng đƣợc tạo thành bởi các chức năng
sau: cung cấp nội dung, phân phối nội dung, điều khiển IPTV, truyền dẫn IPTV, thuê
bao và bảo an.

Hình 1.2 Các thành phần cấu trúc chức năng hệ thống IPTV



8
(i) Cung cấp nội dung
Tất cả nội dung đƣợc sử dụng bởi dịch vụ IPTV, bao gồm VoD và truyền hình
quảng bá sẽ phải thông qua chức năng cung cấp nội dung, ở đó các chức năng tiếp
nhận, chuyển mã và mã hóa sẽ tạo nên các luồng video số có khả năng đƣợc phân phối
qua mạng IP.
(ii) Phân phối nội dung
Khối phân phối nội dung bao gồm các chức năng chịu trách nhiệm về việc phân
phối nội dung đã đƣợc mã hoá tới thuê bao. Thông tin nhận từ các chức năng vận
chuyển và điều khiển IPTV sẽ giúp phân phối nội dung tới thuê bao một cách chính
xác. Chức năng phân phối nội dung sẽ bao gồm cả việc lƣu trữ các bản copy của nội
dung để tiến hành nhanh việc phân phối, các lƣu trữ tạm thời (cache) cho VoD và các
bản ghi video cá nhân. Khi chức năng thuê bao liên lạc với chức năng điều khiển IPTV
để yêu cầu nội dung đặc biệt, thì nó sẽ gửi tới chức năng phân phối nội dung để có
đƣợc quyền truy cập nội dung.
(iii) Điều khiển IPTV
Các chức năng điều khiển IPTV là trái tim của dịch vụ. Chúng chịu trách nhiệm
về việc liên kết tất cả các chức năng khác và đảm bảo dịch vụ hoạt động ở cấp độ thích
hợp để thoả mãn nhu cầu của khách hàng. Chức năng điều khiển IPTV nhận yêu cầu từ

thuê bao, liên lạc với chức năng phân phối và vận chuyển nội dung để đảm bảo nội
dung đƣợc phân phối tới thuê bao. Một chức năng khác của điều khiển IPTV là cung
cấp hƣớng dẫn chƣơng trình điện tử EPG (Electronic Program Guide), EPG đƣợc thuê
bao sử dụng để chọn nội dung theo nhu cầu. Chức năng điều khiển IPTV cũng sẽ chịu
trách nhiệm về quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Rights Management) đƣợc
yêu cầu bởi thuê bao để có thể truy cập nội dung.
(iv) Chức năng vận chuyển IPTV
Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao đƣợc chấp nhận, chức năng vận chuyển
IPTV sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiện truyền
ngƣợc lại các tƣơng tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV.
(v) Chức năng thuê bao
Chức năng thuê bao bao gồm nhiều thành phần và nhiều hoạt động khác nhau,
tất cả đều đƣợc sử dụng bởi thuê bao để truy cập nội dung IPTV. Một số thành phần
chịu trách nhiệm liên lạc thông tin với chức năng truyền dẫn, ví dụ nhƣ truy cập
getway kết nối với DSLAM, hay trình STB sử dụng trình duyệt web để kết nối với
Middleware server. Trong chức năng này, STB lƣu trữ một số các thành phần quan
trọng nhƣ các key DRM và thông tin xác thực user. Khối chức năng thuê bao sẽ sử
dụng EPG cho phép khách hàng lựa chọn hợp đồng để truy cập và yêu cầu nó từ các

9
chức năng điều khiển IPTV. Nó cũng nhận các giấy phép số và các key DRM để truy
cập nội dung.
(vi) Chức năng bảo mật
Tất cả các chức năng trong mô hình IPTV đều đƣợc hỗ trợ các cơ chế bảo an tại
các cấp độ khác nhau. Chức năng cung cấp nội dung sẽ có bộ phận mật mã đƣợc cung
cấp bởi nhà cung cấp nội dung. Chức năng phân phối nội dung sẽ đƣợc đảm bảo thông
qua việc sử dụng DRM. Các chức năng điều khiển và vận chuyển sẽ dựa vào các
chuẩn bảo an để tránh các thuê bao không đƣợc xác thực có quyền sửa đổi và truy cập
nội dung. Chức năng thuê bao sẽ bị giới hạn sử dụng các cơ chế bảo an đƣợc triển khai
tại STB và Middleware server. Tóm lại, tất cả các ứng dụng và các hệ thống hoạt động

trong môi trƣờng IPTV sẽ có các cơ chế bảo an luôn sẵn sàng đƣợc sử dụng để trách
các hoạt động trái phép.
1.1.6 Các dịch vụ IPTV
IPTV không chỉ đơn thuần là IP video. Trên thực tế, các nhà khai thác viễn
thông đang tập trung vào dịch vụ này để tạo ra sự khác biệt của dịch vụ họ cung cấp
với các dịch vụ mà các nhà khai thác mạng truyền hình cáp hay vệ tinh cung cấp. Tất
cả các lựa chọn cấu trúc và công nghệ cơ sở tập trung vào việc phân phối nhiều loại
dịch vụ video theo yêu cầu và video quảng bá, nhƣng với kinh nghiệm về các dịch vụ
thoại và số liệu tốc độ cao cho phép các nhà khai thác viễn thông cung cấp cho khách
hàng các dịch vụ tích hợp bổ xung là một phần của gói dịch vụ IPTV lớn.
Các dịch vụ chính thƣờng đƣợc triển khai trƣớc là dịch vụ video theo yêu cầu
và video quảng bá, tuy nhiên các nhà khai thác viễn thông đều có kế hoạch bổ sung
các dịch vụ này với các dịch vụ trò chơi, quảng cáo, âm thanh, thông tin… Điều cần
biết là định nghĩa và phạm vi của các dịch vụ này sẽ liên tục đƣợc phát triển theo thời
gian.
Bảng 1.1 dƣới đây mô tả tổng quan các loại dịch vụ IPTV khác nhau hiện đang
đƣợc triển khai [4,12].
Bảng 1.1 Các dịch vụ IPTV
Live TV
 Digital TV
 Premium TV
 Pay-per-view
 Near video-on-demand
 Program guide
Entertainment
 Gaming
 Gambling
 Karaoke
 Internet TV
Stored TV

Commerce

10
 Video on demand
 Subscription VoD
 Time-dhifting PRV
 Network PVR
 Telecomerce
 Targeted/interactive advesting

Communictaion
 Residental VoIP portal
 SMS/MMS mesaging
 Instant messaging
 Mobile services portal
 Video conferencing
 Emergency alert system
ASP
 Distance learning
 Home automation portal
 Converged services
 Hospitality
1.1.6.1 Các dịch vụ video IPTV
Các dịch vụ IPTV video có thể phân thành hai nhóm: phát quảng bá và phát
theo yêu cầu.
a) Các dịch vụ video quảng bá
Về cơ bản, các dịch vụ video quảng bá không khác gì so với các dịch vụ video
mà các nhà khai thác truyền hình cáp, vệ tinh, mặt đất cung cấp ngày nay. Điều này
góp phần tạo thành tiêu chuẩn đối với dịch vụ TV, không kể đến các cơ chế truyền tải:
lai cáp đồng/quang, DSL hay FTTx…Các kênh video quảng bá bao gồm các kênh

truyền hình quốc gia, địa phƣơng và các kênh trả tiền (nhƣ HBO).
Số các kênh quảng bá khu vực có thể thay đổi theo thị trƣờng, các kênh này
thƣờng hỗ trợ các phiên bản theo khu vực của các mạng gốc (ABC, CBS, NBC và
Fox ). Một số trong các kênh quảng bá có định dạng độ phân giải cao (HD), điều đó có
nghĩa các nhà khai thác viễn thông có thể cung cấp cho khách hàng cả hai loại kênh
quảng bá tiêu chuẩn (SD) và độ phân giải cao (HD). Một phần nội dung quảng bá có
thể đƣợc lƣu lại trong mạng và sử dụng sau đó.
b) Các dịch vụ video lưu trữ
Các dịch vụ video lƣu trữ có nhiều dạng và là nền tảng để phân biệt với các nội
dung video khác đƣợc truyền tải qua các mạng IP. Nội dung video lƣu trữ đáp ứng
đƣợc nhiều các sở thích khác nhau của ngƣời xem. Tùy theo vị trí lƣu trữ, khách hàng
có thể tận dụng đƣợc các ƣu điểm của nội dung video lƣu tại thiết bị khách hàng hoặc
mạng để điều khiển một các linh hoạt khi sử dụng dịch vụ nhƣ: tua nhanh, tua ngƣợc,
tạm dừng nhƣ khi họ sử dụng VCDs/DVDs. Nội dung video lƣu trữ là động lực
chính thúc đẩy sự phát triển phần mềm lớp dịch vụ trong các mạng IPTV cũng nhƣ các
tùy chọn của Set-Top Box. Các tùy chọn nội dung video lƣu trữ bao gồm:

11
VoD lưu trữ cục bộ: Nội dung đƣợc xem là phổ biến rộng rãi sẽ đƣợc phát
quảng bá tới CPE qua mạng IP và lƣu cục bộ để khách hàng có thể xem theo yêu cầu.
Các nội dung này thƣờng gắn với quá trình xác thực quyền sử dụng khi xem đối với
từng thuê bao.
VoD lưu trên mạng: VoD lƣu trên mạng dành cho các nội dung đƣợc coi là
không phổ biến cho nhiều thuê bao tại cùng thời điểm. Khách hàng có thể yêu cầu xem
nội dung ngay lập tức và/hoặc sau khi yêu cầu. Nội dung có thể xem ngay đƣợc truyền
tải dƣới dạng unicast trên mạng IP, trong khi nội dung xem sau yêu cầu đƣợc tập hợp
theo nhóm các thuê bao và có thể truyền tải dạng broadcast hay narrowcast dựa trên
thứ tự tƣơng đƣơng đối với các thuê bao khác. Điều này sẽ cho phép nhà cung cấp dịch
vụ sử dụng tối ƣu các tài nguyên mạng một cách linh hoạt.
VoD thuê bao: VoD thuê bao là biến thể của hai dịch vụ trên, cho phép khách

hàng quyền xem một số nội dung đã đƣợc cho phép trƣớc đó trong một khoảng thời
gian xác định, tận dụng ƣu điểm của cả hai nội dung video lƣu trên mạng và cục bộ.
Ghi lại nội dung video theo yêu cầu cá nhân: PVR (Personal Video Recorder)
cho phép ngƣời dùng quyền ghi lại các chƣơng trình quảng bá/theo yêu cầu để xem lại
sau đó. Các quyền xem nội dung thay đổi tùy theo việc sử dụng một lần, nhiều lần hay
không giới hạn nội dung và phần mềm quản lý bản quyền (DRM) là yếu tố quan trọng
trong các trƣờng hợp này để kiểm soát quá trình chia sẻ nội dung giữa các thiết bị
trong nhà thuê bao.
Ghi lại nội dung video và lưu trên mạng (Network-based PVR): tƣơng tự nhƣ
dịch vụ PVR, sự khác nhau chủ yếu là vị trí lƣu nội dung, trong trƣờng hợp này là trên
mạng, thay vì sử dụng thiết bị của khách hàng. Dịch vụ này cho phép các thuê bao và
Set-Top Box đơn giản tận dụng đƣợc các ƣu điểm của các dịch vụ video lƣu trữ và cho
phép các nhà cung cấp dịch vụ tập hợp các nội dung lƣu trữ trong mạng một cách tối
ƣu nhờ đó giảm chi phí so với việc thuê bao phải sử dụng Set-Top Box phức tạp. Dịch
vụ này cũng cung cấp một cách tốt nhất cho thuê bao khả năng linh hoạt trong việc lựa
chọn chƣơng trình vì mạng có khả năng lƣu nhiều nội dung hơn so với Set-Top Box
của khách hàng.
1.1.6.2 Các dịch vụ IPTV audio
Nếu chỉ có dịch vụ IPTV audio thì chắc chắn không đủ kích thích các thuê bao
chuyển nhà cung cấp dịch vụ và cũng không đủ để nhà cung cấp dịch vụ đầu tƣ một
lƣợng lớn tiền vào hạ tầng mạng để phân phối dịch vụ IPTV. Tuy nhiên, khi kết hợp
với các tùy chọn khác nó sẽ nâng cao tính hấp dẫn của gói dịch vụ tổng thể.
a) Dịch vụ phát thanh
Dịch vụ này cho phép khách hàng dò tìm bất kỳ đài phát nào trên thế giới và
nghe qua lối ra âm thanh của TV hay hệ thống loa kèm theo.

12
b) Dịch vụ âm nhạc quảng bá
Theo quan điểm dịch vụ âm thanh, dịch vụ này rất giống quảng bá video cơ
bản, nghĩa là ngƣời dùng có thể sử dụng nhiều kênh âm nhạc khác nhau. Dịch vụ này

đã khá phổ biến và đƣợc cung cấp bởi nhiều nhà cung cấp dịch vụ cáp/MSO. Dịch vụ
âm nhạc này thƣờng đi kèm với thông tin đồ họa về nội dung nhạc hiển thị trên TV
của khách hàng. Hƣớng dẫn chƣơng trình chọn kênh cũng tƣơng tự nhƣ đối với các
kênh video.
c) Music on demand – Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu
Tƣơng tự nhƣ VoD, quyền yêu cầu và nghe tƣơng tự nhƣ đối với các dịch vụ
VoD. Mối quan hệ giữa các nhà cung cấp nội dung và phƣơng tiện là yếu tố quan
trọng nhƣ đối với dịch vụ VoD để đảm bảo có đƣợc thƣ viện lớn các file nhạc.
d) Music subscription service – Dịch vụ đăng ký âm nhạc
Cho phép thuê bao lƣu trữ và sắp xếp theo sở thích của mình.
Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu sẽ đƣợc truyền tải qua mạng IP theo cách tƣơng
tự nhƣ các dịch vụ VoD sử dụng các cơ cấu broadcast hay unicast, theo thời gian và
mức độ tƣơng đƣơng với các thuê bao khác.
1.1.6.3 Các dịch vụ IPTV gaming
Chơi game (một ngƣời hay nhiều ngƣời cùng lúc) trên truyền hình là dịch vụ
riêng biệt mà các nhà khai thác viễn thông đang xúc tiến tích hợp vào các gói dịch vụ
IPTV của họ. Sẽ có nhiều loại trò chơi cho nhiều loại đối tƣợng khác nhau cũng nhƣ
cũng nhƣ các trò chơi cho một ngƣời và nhiều ngƣời chơi cùng lúc. Khách hàng có thể
lựa chọn ngƣời chơi cùng cũng nhƣ lên kế hoạch thời gian chơi với ngƣời khác.
1.1.6.4 Các dịch vụ thông tin tích hợp
Dịch vụ thông tin IPTV tích hợp là lĩnh vực trong đó các nhà khai thác viễn
thông có ƣu thế hơn so với các nhà cung cấp đa dịch vụ/truyền hình cáp. Các dịch vụ
thông tin tích hợp sẽ tận dụng các lợi thế về tài nguyên của các nhà cung cấp dịch vụ
viễn thông khi cung cấp các dịch vụ thoại và truy cập Internet tốc độ cao. Các ví dụ về
dịch vụ thoại và Internet tích hợp đƣợc mô tả nhƣ sau:
a) Dịch vụ thoại tích hợp
Dịch vụ thoại tích hợp cho phép các thuê bao sử dụng TV của họ mở rộng các
chức năng dịch vụ thoại di động và cố định. Ví dụ:
Dịch vụ thông báo cuộc gọi đến (Incoming Call Notification Service): Hiển thị
biểu tƣợng trên TV, thông báo cho thuê bao có cuộc gọi thoại/video đến. Ngoài ra còn

hỗ trợ các chức năng hiển thị số thuê bao và ghi lại cuộc gọi.

13
Dịch vụ thông báo bản tin (Message Notification Service): Hiển thị biểu tƣợng
trên TV, thông báo cho thuê bao có lời nhắn (voice mail) trong hộp thƣ kèm theo dịch
vụ thoại cố định và/hoặc di động.
Dịch vụ thiết lập kết nối (Connection Establishment Service): cho phép thuê
bao gọi thoại/video từ TV của họ.
Dịch vụ hội nghị thoại/video (Voice/Video Conferencing Service): cho phép
thuê bao tham gia và/hoặc khởi tạo hội nghị thoại/video.
Dịch vụ danh bạ (Directory Service): Cung cấp cho thuê bao danh bạ điện thoại
điện tử có thể truy cập qua TV.
b) Các dịch vụ Internet tích hợp
Các dịch vụ internet tích hợp sẽ cho phép sử dụng TV để sử dụng các ứng dụng
Internet trƣớc đây phải sử dụng bằng máy tính cá nhân. Các dịch vụ này không nhằm
để thay thế các ứng dụng Internet dựa trên PC mà chúng cung cấp các biện pháp thuận
tiện hơn để truy cập thông tin trong những khu vực khác nhau trong nhà thuê bao hay
ở các thời điểm khác nhau.
Duyệt web bằng TV (TV web browsing): cho phép thuê bao xem các trang web
trên TV của họ.
Nhắn tin bằng TV (TV Instant Messaging): cho phép thuê bao thông tin qua IM
trong khi đồng thời sử dụng các dịch vụ video/audio hay gaming khác.
TV Email: cho phép thuê bao sử dụng các ứng dụng client trên TV để đọc, gửi
và nhận thƣ điện tử.
Telecommerce Service: tƣơng tự nhƣ các dịch vụ E-commerce, các dịch vụ này
đƣợc thiết kế để cho phép thuê bao sử dụng TV của mình để tìm kiếm và đặt mua
hàng.
1.1.6.5 Các dịch vụ quảng cáo
Hỗ trợ các quảng cáo quảng bá truyền thống và xen vào cùng với quảng bá cục
bộ tại các điểm khác nhau trong mạng IPTV. Khả năng tƣơng quan giữa các Set-Top

Box và các mức ƣu tiên dịch vụ cho phép nhà cung cấp dịch vụ đƣa ra các dịch vụ
quảng cáo có hƣớng đối tƣợng.
Việc tích hợp các dịch vụ quảng cáo hƣớng vào đối tƣợng sử dụng với các dịch
vụ mua bán từ xa cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể giúp khách hàng của mình
thực hiện đƣợc những thỏa thuận mua bán theo yêu cầu. Với bản chất hai chiều của
mạng thông tin và các dịch vụ kết hợp, các thuê bao có thể cung cấp ý kiến đánh giá
của mình đối với quảng cáo trên IPTV để làm cho dịch vụ quảng cáo này sát với đối
tƣợng hơn, phù hợp hơn.

14
1.2 Các công nghệ phân phối mạng IPTV
Có bốn loại mạng truy cập (có dây dẫn) băng rộng khác nhau có khả năng cung
cấp đủ các yêu cầu về băng thông của dịch vụ IPTV là: Mạng truy cập cáp quang,
Mạng DSL, Mạng cáp truyền hình, Mạng Internet.
1.2.1 Phân phối IPTV trên mạng truy cập cáp quang
Đối với IPTV thì yêu cầu về băng thông lớn nhƣng chi phí hoạt động phải thấp
và tránh đƣợc các can nhiễu. Do đó, ngƣời ta quan tâm tới việc sử dụng mạng cáp
quang đang có sẵn để triển khai các dịch vụ IPTV. Các liên kết cáp quang cung cấp
cho khách hàng đầu cuối một kết nối chuyên dụng tốt nhất để thuận tiện cho việc tiếp
nhận nội dung IPTV. Các công nghệ về sản xuất sợi quang gần đây cho khả năng băng
thông lớn hơn, từ đó có thể thực thi một trong các cấu trúc mạng sau:
(i) Cáp quang tới khu vực văn phòng (FTTRO – Fiber To The Regional Office): Sợi
quang từ trung tâm dữ liệu IPTV tới khu vực văn phòng một cách gần nhất đƣợc lắp
đặt bởi các công ty viễn thông hoặc công ty cáp. Sau đó sợi cáp đồng sẽ đƣợc sử dụng
để truyền tín hiệu tới ngƣời dùng đầu cuối IPTV trong khu vực văn phòng đó.
(ii) Cáp quang tới vùng lân cận (FTTN – Fiber To The Neighborhood): Nhƣ ta đã
biết sợi quang đƣợc tập trung tại các node, FTTN đòi hỏi thiết lập sợi quang từ trung
tâm dữ liệu IPTV tới bộ chia ―vùng lân cận‖. Đây là vị trí node có khoảng cách nhỏ
hơn 1,5 Km tính từ nhà thuê bao. Việc triển khai FTTN cho phép ngƣời dùng nhận
một gói các dịch vụ trả tiền bao gồm truyền hình IPTV, truyền hình chất lƣợng cao và

video theo yêu cầu.
(iii) Cáp quang tới lề đường (FTTC – Fiber To The Curd ): sợi quang đƣợc lắp đặt từ
trung tâm dữ liệu IPTV tới các tủ cáp đƣợc đặt tại lề đƣờng. Từ đó một sợi dây cáp
đồng hoặc cáp đồng trục đƣợc sử dụng để nối từ đầu cuối cáp quang trong tủ cáp tới vị
trí thiết bị IPTV của nhà thuê bao.
(iv) Cáp quang tới nhà khách hàng (FTTH – Fiber To The Home): với sợi quang tới
nhà khách hàng, toàn bộ các định tuyến từ trung tâm dữ liệu IPTV tới nhà khách hàng
đều đƣợc kết nối bởi sợi quang này. FTTH dựa trên mạng quang có khả năng phân
phối dung lƣợng dữ liệu cao tới ngƣời sử dụng trong hệ thống. FTTH là hệ thống
thông tin song kênh và hỗ trợ tính năng tƣơng tác của các dịch vụ IPTV.
1.2.2 Phân phối IPTV trên mạng DSL
Trong một vài năm gần đây có một số lớn các công ty điện thoại trên khắp thế
giới tuyên bố tham gia vào thị trƣờng IPTV. Sự tham gia của các công ty viễn thông
vào thị trƣờng đầy tiềm năng này, dẫn đến kết quả là các nhà cung cấp truyền hình cáp
và mạng băng rộng không dây đƣa ra các dịch vụ thoại và truy cập Internet để cạnh
tranh. Đáp lại, các công ty viễn thông đang nắm giữ thuận lợi là hạ tầng mạng DSL bắt
đầu đƣa ra các dịch vụ truyền hình thế hệ tiếp theo cho thuê bao của họ. Chú ý rằng

15
DSL là công nghệ cho phép các nhà cung cấp viễn thông phân phối các dịch vụ băng
thông lớn trên sợi dây cáp đồng đang dùng chỉ để truyền thoại. Nó làm biến đổi hạ
tầng mạng cáp điện thoại đang tồn tại giữa tổng đài nội hạt và điện thoại nhà khách
hàng thành đƣờng dây số tốc độ cao. Đây là khả năng cho phép các công ty điện thoại
sử dụng mạng đang có của họ để cung cấp các dịch vụ dữ liệu Internet tốc độ cao cho
thuê bao.
Băng thông là một vấn đề quan trọng trong việc phân phối các dịch vụ IPTV thế
hệ mới. Một số mạng băng rộng dựa trên DSL hiện có đƣợc kế thừa từ các chuẩn DSL,
nó không chỉ đơn giản là có khả năng hỗ trợ các dịch vụ video tốc độ cao. Hầu hết các
mạng đó bị hạn chế trong việc phân phối luồng dữ liệu IP tới mỗi hộ gia đình. Trong
một số trƣờng hợp nó không thể gửi tín hiểu truyền hình chất lƣợng chuẩn trên mạng

truy cập DSL. Việc tăng quá trình thực thi đƣợc yêu cầu cho IPTV có thể đạt đƣợc
bằng cách triển khai các công nghệ DSL nhƣ ADSL, ADSL2+ và VDSL.
1.2.2.1 ADSL
Đƣờng dây thuê bao kỹ thuật số bất đối xứng ADSL là kỹ thuật trong họ xDSL
đƣợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trên các mạng viễn thông thế giới. ADSL là công
nghệ kết nối điểm – điểm, nó cho phép các nhà cung cấp viễn thông phân phối các
dịch vụ băng thông rộng trên đƣờng dây cáp đồng điện thoại đang tồn tại. Nó đƣợc gọi
là ―bất đối xứng‖ vì thông tin đƣợc truyền từ trung tâm dữ liệu tới thiết bị IPTVCD
nhanh hơn thông tin đƣợc truyền từ IPTVCD tới trung tâm dữ liệu. Cũng vì thế đặc
tính kết nối điểm – điểm của ADSL loại trừ đƣợc các biến đổi về băng thông của môi
trƣờng mạng chia sẻ.
Bằng việc sử dụng các kỹ thuật đặc trƣng, ADSL cho phép tốc độ downstream
là 8 Mbps và tốc độ upstream là 1,5 Mbps. Bởi vậy, một kết nối ADSL chỉ đủ cho
đồng thời hai kênh truyền hình quảng bá theo chuẩn MPEG-2 và một kết nối Internet
tốc độ cao. Điểm trở ngại chính của ADSL là phụ thuộc vào khoảng cách tính từ trung
tâm dữ liệu của nhà cung cấp tới nhà khách hàng. Nếu nhà khách hàng ở gần trung tâm
dữ liệu thì chất lƣợng dịch vụ tốt hơn những nhà ở xa. Dịch vụ ADSL giới hạn khoảng
cách trên là 18.000 ft hay 5,5 Km.
Các thiết bị ADSL cung cấp một kết nối kỹ thuật số trên mạng PSTN, tuy nhiên
tín hiệu truyền là tín hiệu tƣơng tự. Các mạch ADSL phải sử dụng tín hiệu tƣơng tự vì
mạng mạch vòng nội hạt (local loop) không có khả năng truyền các tín hiệu mã hóa
dạng số. Vì thế, một modem tại trung tâm dữ liệu IPTV chịu trách nhiệm chuyển đổi
dữ liệu số thành các tín hiệu tƣơng tự để có thể truyền đƣợc. Tƣơng tự, tại nhà khách
hàng cũng có một modem chịu trách nhiệm chuyển đổi các tín hiệu tƣơng tự thành tín
hiệu số ban đầu trƣớc khi đi vào thiết bị IPTVCD.