LOGO
IPTV
Nhóm 7:
Hoàng Quân
Phạm Tuấn Anh
Nguyễn Nam Phong
Lê Hồng Sơn
Tổng quan về IPTV
1.
PHƢƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG
CỦA IPTV
2.
Thực trạng và xu hƣớng
phát triển
3.
Tổng Kết
4.
1.1 Khái niệm về IPTV
IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television đƣợc gọi
là truyền hình qua giao thức Internet.
IPTV đƣợc định nghĩa là các dịch vụ đa phƣơng tiện nhƣ truyền hình ảnh,
tiếng nói, văn bản, dữ liệu đƣợc phân phối qua các mạng dựa trên IP mà
đƣợc quản lý để cung cấp các mức chất lƣợng dịch vụ, bảo mật, tính tƣơng
tác, tính tin cậy theo yêu cầu. (Theo ITU - T)
Đây là phƣơng thức song song/thay thế cho các phƣơng thức truyền hình
truyền thống quảng bá bằng sóng vô tuyến, truyền hình vệ tinh và truyền
hình cáp.
1.2 Một số đặc tính của IPTV
a, Hỗ trợ truyền hình tƣơng tác
Khả năng hoạt động hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch
vụđưa ra một số lượng lớn các ứng dụng truyền hình tương tác. Các loại
dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền
hình trực tiếp chuẩn (SDTV), truyền hình chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương
tác, và khả năng truy nhập internet tốc độ cao.
b, Không phụ thuộc thời gian
IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép tạo chương trình nội
dung không phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lưu trữ nội dung các chương
trình truyền hình yêu thích để xem sau.
c, Tăng tính cá nhân
Một hệ thống IPTV từ đầu cuối đến đầu cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều và
cho phép người dùng lựa chọn và thiết lập việc xem TV theo sở thích riêng như
chương trình và thời gian xem ưa thích.
1.2 Một số đặc tính của IPTV
d, Yêu cầu về băng thông thấp
Thay vì phải truyền tải tất cả các kênh cho mọi đối tượng sử dụng, công nghệ IPTV
cho phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ truyền trên một kênh mà người dùng yêu cầu. Đặc
điểm hấp dẫn này cho phép nhà điều hành mạng có thể tiết kiệm băng thông của mạng.
e, Hỗ trợ nhiều thiết bị đầu cuối
Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉ giới hạn thiết bị đầu cuối là TV.
Người dùng có thể sử dụng máy tính cá nhân hay thiết bị di động để truy xuất vào các
dịch vụ IPTV.
1.3. Cấu trúc mạng IPTV
Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV
- Trung tâm dữ liệu IPTV
Cũng được biết đến là “đầu cuối_headend”. Trung tâm dữ liệu IPTV nhận nội
dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, các nhà tập
hợp nội dung, nhà sản xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh. Ngay
khi nhận được nội dung, một số các thành phần phần cứng khác nhau từ thiết
bị mã hóa và các máy chủ video tới bộ định tuyến IP và thiết bị bảo mật giành
riêng được 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 được yêu cầu để quản lý
và hồ sơ và phí thuê bao của những người sử dụng.
Mạng truyền dẫn băng rộng:
Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm–điểm. Trong trường hợp
triển khai IPTV trên diện rộng, số lượng 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 lượng 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.
Thiết bị ngƣời dùng IPTV :
Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc cho
phép mọi người 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 người dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu
hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội
dung IPTV.
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, như là tiếng nói, âm
thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác nhau trong nhà. Với mạng
gia đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị
ngoại vi như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có
thể được chia sẻ một cách dễ dàng.
2.1. Mô hình truyền thông IPTV
Mô hình truyền thông IPTV có 7 lớp (và một lớp tùy chọn)
đƣợc xếp chồng lên nhau. Các dữ liệu video ở phía thiết bị
gửi đƣợc truyền từ lớp cao xuống lớp thấp trong mô hình
IPTV, và đƣợc truyền đi trong mạng băng rộng bằng các
giao thức của lớp vật lý. Ở thiết bị nhận, dữ liệu nhận đƣợc
chuyển từ lớp thấp nhất đến lớp trên cùng trong mô hình
IPTV.
Bẩy lớp và một lớp bổ sung trong mô hình IPTV có thể đƣợc
chia làm 2 loại: các lớp cao và các lớp thấp. Các tầng cao
hơn thì quan tâm nhiều hơn tới các ứng dụng của IPTV và
các định dạng file, trong khi các tầng thấp hơn thì quan tâm
đến việc truyền tải các nội dung.
2.2. Phương pháp phát truyền tín hiệu của
IPTV
Phát quảng bá
(broadcasting):
nhà cung cấp
sẽ truyền cùng
một nội dung
tới một nhóm
ngƣời.
2 phƣơng thức
truyền
Phát đến địa
điểm theo yêu
cầu
(ondemand).
a. Phát quảng bá (broadcasting)
Nguyên lý hoạt động của hệ
thống quảng bá, các chƣơng
trình đƣợc vẽ trên hình 1. Trong
đó MBone (mạng xƣơng sống
của hệ thống đa điểm) chính là
đƣờng trục Internet. Tuy nhiên
ngƣời sử dụng chỉ theo lệnh
của bộ quản lý nội dung
(content manager) để đƣợc giới
thiệu nội dung chƣơng trình
hữu quan. Chƣơng trình cụ thể
do rất nhiều bộ IPTV server thu
thập đƣợc hoặc cùng do các
server của mạng MBone cung
cấp
b. Phát đến địa điểm theo yêu cầu (ondemand).
Hình 2 minh họa sự hoạt động của
hệ thống IPTV phục vụ theo yêu
cầu (VOD) đƣợc gọi là IPTV đơn
điểm. Trong đó các server của bộ
quản lý nội dung đƣợc tổ chức
thành cụm server (server cluster)
tổng hợp kho dữ liệu (database)
của các chƣơng trình.
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.
Sơ đồ mạng tổng thể IPTV
a. 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, tin
nhắn ). 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 truyền tải đưa các luồng này cung cấp tới các người dùng
đầu cuối.
b. 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.
c. 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.
d. Bộ quản trị mạng 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.
2.3. Phương pháp thu tín hiệu
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 ba chức năng sau:
Nối tiếp vào mạng băng tần rộng, thu phát và xử lý số liệu IP và luồng
video.
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
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.
IPTV ứng dụng kỹ thuật streaming media, thông qua mạng băng rộng
truyền dẫn tín hiệu truyền hình digital đến các thuê bao.
2.4. VoD và Video server
Bên cạnh việc cung cấp lập trình TV, Video theo yêu cầu (VoD) là một dịch
vụ quan trọng nhất trong chuỗi sản phẩm IPTV. VoD cho phép khách
hàng lựa chọn nội dung tử một “kho video ảo” tổng hợp và để xem nội
dung này tức thì mà không bị trễ.
Cấu trúc của hệ thống VoD sử dụng công nghệ video-
over-IP trên hình bên dưới bao gồm 4 thành phần chính.
Các video server là yếu tố cần thiết cho mọi hệ thống
VoD, do chúng tạo ra các luồng video trong thực tế và
gửi chúng tới mỗi thuê bao. Các server có dung lượng
bộ nhớ lớn nhỏ khác nhau tùy thuộc vào các ứng dụng
khác nhau. Trong phần này chỉ đề cập đến một số khía
cạnh của các server và cách thức chúng được sử dụng
cho việc phân phối nội dung. Dung lượng lưu trữ nội
dung được hỗ trợ trên một server có thể lớn hoặc nhỏ.
Sẽ không phù hợp nếu server lưu trữ nhiều nhưng chỉ
phục vụ một số ít thuê bao.
3. Thực trạng và xu hướng phát triển
a) Thực trạng
Hiện nay với sự ra đời của dịch vụ IPTV – một phương thức cung
cấp dịch vụ truyền hình mới sẽ làm thay đổi đáng kể thị phần của
các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình truyền thống.
Hiện tại có trên 130 triệu hộ gia đình sử dụng dịch vụ băng rộng
trên thế giới. Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lới trên
thế giới đang triển khai dịch vụ IPTV và xem đây là cơ hội mới để
thu lợi nhuận từ thị trường hiện có và là giải pháp tự bảo vệ trước
sự lấn sân của các dịch vụ truyền hình cáp.
b) Xu hướng phát triển
Informa Telecom & Media từ những năm đầu thập niên đã dự báo,
sẽ có trên 35% hộ gia đình sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Hồng
Kông sử dụng dịch vụ IPTV vào năm 2010, con số này tương
đương với số hộ gia đình dùng dịch vụ truyền hình cáp (37%).
Informa cũng dự báo rằng truyền hình qua giao thức IP sẽ chiếm
tới 9,2% số hộ gia đình sử dụng truyền hình số ở Úc, 6,2% ở New
Zealand, 5,8% ở Đài Loan, 5,7% ở Nhật Bản và 4,2% ở Hàn Quốc.
Ở Việt Nam, tuy không có con số thống kê tổng thể, nhưng các
chuyên gia đều cho rằng, tiềm năng phát triển IPTV ở Việt Nam là
rất lớn. Đơn cử như dịch vụ MyTV của Vasc – một trong 3 đơn vị
cung cấp dịch vụ IPTV (bên cạnh FPT và VTC) – cũng đã có tới hơn
100 nghìn khách hàng sử dụng, chỉ sau đúng 1 năm triển khai.
4. Kết Luận Chung
IPTV được các chuyên gia nhìn nhận là một công nghệ có khả năng mang
tới lợi nhuận rất lớn cho các nhà cung cấp viễn thông trong một tương lai
gần. IPTV có thể thay đổi phương thức xem các chương trình truyền hình
và là một cuộc cách mạng trong việc tạo ra nội dung. Với sự phát triển của
công nghệ truy cập băng rộng và các thiết bị sản xuất chương trình truyền
hình, các chuyên gia tin tưởng rằng IPTV thực sự có khả năng cạnh tranh
với các chương trình truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp hay các loại
truyền hình thông thường.
Dịch vụ IPTV với những ưu điểm nổi trội so với các chuẩn truyền hình
truyền thống đã và đang được phát triển mạnh mẽ trên thế giới cũng như ở
ViệtNam. Đi kèm với IPTV là rất nhiều dịch vụ giá trị gia tăng khác như:
truyền hìnhtheo yêu cầu, mạng giáo dục từ xa, hội thảo từ xa, …
Với nội dung đã được trình bày ở trên, chuyên đề đã đưa ra được cái
nhìn tổng quát về công nghệ IPTV, phương thức hoạt động của IPTV, tình
trạng và xu hướng phát triển của IPTV.
Tài Liệu Tham Khảo
1. IPTV – công nghệ và tiêu chuẩn hóa (tạp chí bưu chính viễn
thông)
2. Thực trạng và xu hướng phát triển dịch vụ IPTV trên thế giới –
Lê Quang Hùng
3. Gerard O’Driscoll. “Next Generation IPTV Services and
Technologies” First edition, John Wiley & Sons, Inc, 2008.
Các nguồn tài liệu khác trên Internet
Wikipedia (
LOGO