Nghiên cứu các dịch vụ ứng dụng và phát triển của truyền hình Internet IPTV

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc của mình, em xin gửi lời cảm ơn đến:
 Cô giáo Ths Nguyễn Thị Hương Thảo, người đã trực tiếp hướng dẫn em
hoàn thành nội dung đồ án tốt nghiệp.
 Quý thầy cô trong Học viện công nghệ bưu chính viễn thông, đặc biệt là
các thầy cô khoa Kỹ thuật Điện tử I, những người đã tận tình giảng dậy
trang bị kiến thức để em hoàn thành được đồ án tốt nghiệp. Và những kiến
thức đó cũng sẽ là nền tảng cho tương lai nghề nghiệp của em sau này.
 Gia đình và các bạn lớp D08XLTH1, những người đã động viên và chia sẻ
với em trong suốt thời gian học tập tại Học viện.
Cảm ơn mọi người rất nhiều!
Đào Xuân Linh

Đào Xuân Linh – D08XLTH1


MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................................2
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT................................................................................................5
PHẦN MỞ ĐẦU...............................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTV Ở VIỆT
NAM..................................................................................................................................2
1.1.Giới thiệu IPTV.......................................................................................................2
1.1.1 Khái niệm IPTV...............................................................................................2
1.1.2 Một số đặc điểm IPTV.....................................................................................2
1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV...........................................................3
1.2 Mô hình cấu trúc IPTV...........................................................................................4
1.3 Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam...................................................................6
1.3.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT................................................6
1.3.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT....................................................8

1.3.3 Tình hình phát triển IPTV của VTC...............................................................9
1.3.4 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của Viettel..............................................10
CHƯƠNG 2 : CÁC KỸ THUẬT PHÂN PHỐI MẠNG IPTV.....................................12
2.1 IPTV phân phối trên mạng cáp quang..................................................................12
2.1.1 Mạng quang thụ động....................................................................................13
2.1.2 Mạng quang tích cực......................................................................................16
2.2 IPTV phân phối trên mạng ADSL........................................................................17
2.2.1 ADSL.............................................................................................................17
2.2.2 ADSL2...........................................................................................................20
2.2.3 VDSL.............................................................................................................20
2.3 IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp.........................................................21
2.3.1 Tổng quan về kỹ thuật HFC..........................................................................23
2.3.2 IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp..................................................24
2.4 IPTV phân phối trên mạng Internet......................................................................26
2.4.1 Các kênh truyền hình Internet streaming......................................................26
2.4.2 Download Internet.........................................................................................28
2.4.3 Chia sẻ video ngang hàng..............................................................................28
2.5 Các công nghệ mạng lõi IPTV.............................................................................29
CHƯƠNG 3 : THIẾT BỊ PHẦN CỨNG VÀ CÁC CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG
IPTV................................................................................................................................30
3.1 Hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV........................................................................30
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


3.2 Thiết bị phần cứng trung tâm đầu cuối ( Head End )...........................................31
.................................................................................................................................32
................................................................................................................................32
Hình 3.2 Cấu trúc trung tâm Headend IPTV..........................................................32
3.2.1 Thiết bị tiếp nhận dữ liệu đầu vào................................................................32
3.2.2 Bộ mã hóa video MPEG................................................................................33

3.2.3 Bộ đóng gói IP...............................................................................................33
3.2.4 Bộ chuyển đổi mã video................................................................................34
3.2.5 Server quản lý nội dung.................................................................................34
3.2.6 Kho video.......................................................................................................34
3.2.7 Video streaming server..................................................................................35
3.2.8 Middleware server.........................................................................................35
3.3 Thiết bị mạng gia đình..........................................................................................37
3.3.1 Mạng gia đình................................................................................................37
3.3.2 Bộ giải mã IP-STB.........................................................................................37
..................................................................................................................40
.........................................................................................................................40
3.4 Các chuẩn nén hình ảnh sử dụng cho IPTV.........................................................40
3.4.1 Chuẩn nén MJPEG và Wavelet....................................................................40
3.4.2 Chuẩn nén MPEG-x và H.26x.......................................................................41
3.4.3 Chuẩn nén MPEG-2.......................................................................................42
3.4.4 Chuẩn nén MPEG-4.......................................................................................43
3.4.5 Chuẩn nén H.264/MPEG-4 Part 10..............................................................45
.....................................................................................................................................48
3.5 Giao thức mạng.....................................................................................................49
3.6 Mạng truyền tải dịch vụ IPTV..............................................................................52
3.6.1 Video Sites....................................................................................................52
3.6.2 Các yêu cầu về dịch vụ Video.......................................................................53
3.6.3 Hướng phát hình ảnh.....................................................................................55
3.6.4 Chuyển tiếp truy nhập Internet......................................................................58
3.6.5 Các chức năng DSLAM.................................................................................59
3.6.6 Các chức năng cổng truy nhập gia đình (HAG)............................................60
CHƯƠNG 4 : CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP BỞI IPTV...............................................63
4.1 Dịch vụ video IPTV..............................................................................................64

Đào Xuân Linh – D08XLTH1

4.1.1 Dịch vụ video quảng bá.................................................................................64
4.1.2 Dịch vụ Video theo yêu cầu..........................................................................64
4.2 Dịch vụ âm thanh IPTV........................................................................................65
4.2.1 Dịch vụ phát thanh quảng bá.........................................................................66
4.2.2 Dịch vụ âm nhạc quảng bá............................................................................66
4.2.3 Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu.......................................................................66
4.2.4 Dịch vụ âm nhạc trả tiền................................................................................66
4.3 Dịch vụ trò chơi....................................................................................................66
4.4 Dịch vụ thông tin tích hợp....................................................................................66
4.4.1 Dịch vụ thoại tích hợp..................................................................................66
4.4.2 Dịch vụ Internet tích hợp...............................................................................67
4.5 Dịch vụ quảng cáo................................................................................................67
4.6 Dịch vụ tương tác..................................................................................................68
4.6.1 Ghi hình riêng tư (PVR)................................................................................68
4.6.2 Ghi hình riêng tư trên mạng (nPVR).............................................................68
4.6.3 Bình chọn và dự đoán....................................................................................68
4.6.4 Giáo dục trên ti vi..........................................................................................68
4.6.5 Thương mại trên ti vi.....................................................................................69
4.6.6 Tương tác qua di động...................................................................................69
4.6.7 Tin nhắn trên ti vi...........................................................................................69
4.7 Dịch vụ truyền hình hội nghị...............................................................................69
4.8 Dịch vụ gia tăng khác..........................................................................................70
4.8.1 Tin nhắn SMS/MMS......................................................................................70
4.8.2 Thư điện tử trên ti vi......................................................................................70
4.8.3 Chia sẻ truyền thông (album ảnh).................................................................70
4.8.4 Ghi nhật ký hình ảnh......................................................................................70
4.8.5 Quan sát toàn cầu...........................................................................................70
KẾT LUẬN.....................................................................................................................71

Đào Xuân Linh – D08XLTH1


THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ACM

Admission Control Mechanism

Cơ chế kiểm soát truy cập

ATIS

Aliance for Telecommuniction
Industry Standard

Tổ chức công nghiệp viễn thông

BRAS

Broadband Remote Access Server

Máy chủ băng rộng truy cập từ xa

CA

Conditional Access

Truy cập có điều kiện

CDP

Content Delivery Protocols

Giao thức phân phát nội dung

CPE

Customer Premises Equipment

Thiết bị nhà thuê bao

DF

Delay Factor

Hệ số trễ

DHCP

Dynamic
Protocol

DNS

Domain Name System

Hệ thống tên miền

DRM

Digital Right Management

Quản lý quyền sử dụng số

DSLAM

Digital Subscriber Line Access
Multiplexer

Thiết bị ghép kênh đường dây thuê
bao số

DVB

Digital Video Broadcasting

Quảng bá truyền hình số

DVB-H

Digital Video
Handheld

DVR

Digital Video Recorder

Bộ ghi video số

EPG

Electronic Program Guide

Hướng dẫn chương trình điện tử

ESG

Electronic Service Guide

Hướng dẫn dịch vụ điện tử

ETSI

European
Telecommunications
Sdandards Institute

Viện tiêu chuẩn viễn thông châu
Âu

FEC

Forward Error Correction

Hiệu chỉnh lỗi hướng đi

FTTx

Fiber To The (Home, Building...)

Họ công nghệ FTTx

GOP

Group of Pictures

Nhóm ảnh

HAG

Home Access Gateway

Cổng truy nhập gia đình

HDTV

High Definition TeleVision

Truyền hình độ phân giải cao

HTTP

Hypertext Transfer Protocol

Giao thức truyền siêu văn bản

ICMP

Internet Control Message Protocol

Giao thức bản tin điều khiển
internet

IGMP

Internet

Giao thức quản lý nhóm Internet

Host

Group

Đào Xuân Linh – D08XLTH1

Configuration

Broadcasting

-

Management

Giao thức cấu hình host động

Thiết bị cầm tay hỗ trợ quảng bá
truyền hình số


Protocol
IP

Internet Protocol

Giao thức internet

IPTV

Internet Protocol TeleVision

Truyền hình dựa trên IP

IPTVCD

IPTV Consumer Device

Thiết bị IPTV của người sử dụng

IPTVCM

IPTV Communications Model

Mô hình thông tin IPTV

ISP

Internet Service Provider

Nhà cung cấp dịch vụ Internet

ITU-T

International
Union

Tổ chức viễn thông thế giới

KoD

Karaoke on Demand

Karaoke theo yêu cầu

MoCA

Media over Coax Alliance

Kết hợp truyền thông trên cáp đồng
trục

MOS

Mean Opinion Score

Điểm ý kiến trung bình

MPEG

Moving Picture Experts Group

Nhóm chuyên gia hình ảnh động

MPLS

Multi Protocol Label Switching

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

NGN

Next Generation Network

Mạng thế hệ tiếp theo

PIM

Protocol Independent Multicast

Giao thức đa hướng độc lập

PPP

Point-to-Point Protocol

Giao thức điểm-điểm

PPPoE

Point-to-Point
Ethernet

PVR

Personal Video Recorder

Dịch vụ ghi lại nội dung video theo
nhu cầu cá nhân

PSNR

Peak Signal-to-Noise Ratio

Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễu

RG

Routing Gateway / Residential
Gateway

Cổng định tuyến/Cổng thường trú

RTCP

Real-Time Control Protocol

Giao thức điều khiển thời gian thực

RTSP

Real Time Streaming Protocol

Giao thức luồng thời gian thực

QoS

Quality of Setvice

Chất lượng dịch vụ

RTP

Real Time Protocol

Giao thức thời gian thực

RTSP

Real Time Streaming Protocol

Giao thức điều khiển luồng thời
gian thực

SD

Standard Definition

Độ nét tiêu chuẩn

SIP

Session Initiation Protocol

Giao thức khởi tạo phiên

SM

Sparse Mode

Chế độ thưa

SNR

Signal Noise Ratio

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

Telecommunicatin

Đào Xuân Linh – D08XLTH1

Protocol

over

Giao thức điểm-điểm trên Ethernet


STB

Set-Top-Box

Thiết bị truyền hình đầu cuối

TCP

Transmission Control Protocol

Giao thức điều khiển truyền dẫn

TS

Transport Stream

Luồng truyền tải

UDP

User Datagram Protocol

Giao thức dữ liệu sử dụng

VHE

Video Head End

Nguồn Video

VHO

Video Headend Office

Trung tâm nguồn video

VoD

Video on Demand

Dịch vụ xem video theo yêu cầu

VoIP

Voice over IP

Thoại trên giao thức Internet

VSAQ

Video Service Audio Quality

Chất lượng âm thanh dịch vụ
Video

VSCQ

Video Service Control Quality

Chất lượng điều khiển dịch vụ
Video

VSMQ

Video Service Multimedia Quality

Chất lượng đa phương tiện dịch vụ
Video

VSPQ

Video Service Picture Quality

Chất lượng ảnh dịch vụ Video

VSTQ

Video
Quality

Chất lượng truyền dịch vụ Video

WDM

Wavelength Division Multiplexing

Service

Transmission

Ghép kênh theo bước sóng quang

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đào Xuân Linh – D08XLTH1


PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, truyền hình dựa trên giao thức Internet IPTV đang phát triển mạnh
mẽ và tiến tới vị trí chủ chốt trong công nghiệp truyền hình thu phí, và đó cũng là dịch
vụ thu hút được sự chú ý của rất nhiều các công ty viễn thông trên thế giới. IPTV là
một hệ thống nhiều tiện ích, bạn có thể nhận cả tín hiệu truyền hình và video song
song với các dịch vụ đa phương tiện khác trên cùng một kết nối InternetInternet không
những đã rút ngắn khoảng cách về không gian, thời gian mà còn mạng lại cho mọi
người, mọi quốc gia và cả thế giới những lợi ích to lớn. Tốc độ phát triển nhanh chóng
của công nghệ thông tin là một trong những lợi ích to lớn, có vai trò quan trọng và tầm
ảnh hưởng rộng khắp.
Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm thay đổi cả
về nội dung và kĩ thuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiều dạng khác nhau:
truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình Internet và IPTV.
IPTV là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa trên giao thức Internet.Tại Việt

Nam, IPTV đã trở nên khá gần gũi đối với người sử dụng Internet tại Việt Nam. Các
nhà cung cấp như VNPT, FPT, SPT, VTC đã đưa IPTV, VoD ra thị trường nhưng ở
phạm vi và quy mô nhỏ.Với mục đích giới thiệu về dịch vụ truyền hình IPTV và
những công nghệ ứng dụng được sử dụng đến trong dịch vụ này, em đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu các dịch vụ ứng dụng và phát triển của truyền hình Internet IPTV”
làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp.
Với sự cố gắng của bản thân, đồng thời được sự giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình
của các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Điện Tử I, đặc biệt cô giáo Th.S Nguyễn Thị
Hương Thảo em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Nhưng do thời gian và trình độ
còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự
góp ý bổ sung để củng cố kiến thức của bản thân và để đồ án của em hoàn thiện hơn.
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, nội dung của đồ án gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan IPTV và tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam
Chương 2: Các kỹ thuật phân phối mạng IPTV
Chương 3: Thiết bị phần cứng và các chuẩn nén sử dụng trong IPTV
Chương 4: Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV
Sinh viên thực hiện
Đào Xuân Linh

1
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN IPTV VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN
IPTV Ở VIỆT NAM

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, Telco Televison hay truyền hình băng rộng, với nghĩa truyền tải
truyền hình quảng bá hoặc video theo yêu cầu, chương trình phát thanh có chất lượng
cao trên mạng băng rộng. Theo quan điểm của đối tượng sử dụng, việc khai thác và
xem IPTV cũng giống như dịch vụ Ti vi trả tiền. ITU-T (ITU-T FG IPTV) đã chính
thức chấp thuận định nghĩa IPTV như sau:
IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình, video,
audio, văn bản, số liệu truyền tải trên các mạng dựa trên IP được kiểm soát nhằm cung
cấp mức chất lượng dịch vụ, tính tư ơng tác, độ bảo mật và tin cậy theo yêu cầu.
Từ quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, IPTV bao hàm quá trình thu thập, xử
lý, và truyền tải một cách an toàn nội dung video trên hạ tầng mạng dựa trên công
nghệ IP. Tham gia vào quá trình cung cấp dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung cấp dịch
vụ từ các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh đến các công ty
Viễn thông lớn và các nhà khai thác mạng riêng ở nhiều nơi trên thế giới.

1.1.2 Một số đặc điểm IPTV
Hỗ trợ truyền hình tương tác - Các khả năng hoạt động hai chiều của hệ thống
IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra một số lượng lớn các ứng dụng truyền
hình tương tác. Các loại hình dịch vụ được phân phối qua dịch vụ IPTV có thể bao
gồm truyền hình trực tiếp tiêu chuẩn, truyền hình độ trung thực cao (HDTV), các trò
chơi trực tuyến, và kết nối Internet tốc độ cao.
Không phụ thuộc thời gian - IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép
tạo chương trình nội dung không phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lưu lại nội
dung IPTV và sau đó có thể xem lại.
Tăng tính cá nhân - Hệ thống IPTV từ đầu cuối-đến-đầu cuối hỗ trợ thông tin
hai chiều và cho phép các đối tượng sử dụng lựa chọn và thiết lập việc xem TV theo sở
thích riêng như chương trình và thời gian xem ưa thích.
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 các nhà cung cấp dịch vụ chỉ cần phải
phát các kênh mà đối tượng sử dụng yêu cầu. Tính năng hấp dẫn này cho phép nhà
khai thác mạng tiết kiệm băng thông.
2
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Khả năng truy nhập trên nhiều loại thiết bị - Việc xem nội dung IPTV không bị
giới hạn là dùng cho các máy thu hình. Các khác hàng thường sử dụng máy tính cá
nhân và các thiết bị di động để truy cập tới các dịch vụ IPTV.
IPTV thường được xem là công nghệ TriplePlay (dữ liệu, âm thanh và hình
ảnh). Nhưng trong một môi trường mà thách thức nhân lên theo cấp số mũ và công
nghệ phải liên tục được cập nhật, bộ ba dịch vụ nói trên đã chuyển thành bộ tứ khi có
thêm xem truyền hình Internet qua điện thoại di động (MobileTV)
Khả năng của IPTV hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số chất lượng cao như
video theo yêu cầu (Video-on-Demand- VoD), hội thảo, truyền hình tương tác/trực
tiếp, game, giáo dục từ xa, tin nhắn nhanh qua TV, v.v...

1.1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và Internet TV
Do đều dược truyền tải trên mạng dựa trên giao thức IP nên đôi khi chúng ta
hay hiểu nhầm giữa IPTV và Internet TV. Thực tế hai loại hình này có nhiều điểm
khác nhau.
Hạ tầng mạng khác nhau: đúng như tên gọi, Internet TV dựa trên mạng Internet
để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử dụng. Ngược lại, IPTV sử dụng các mạng
riêng bảo mật để truyền tải nội dung video tới đối tượng sử dụng.

Giới hạn địa lý: đối tượng sử dụng Internet không truy cập được các mạng do
các nhà khai thác viễn thông ở hữu và vận hành và bản thân các mạng này được giới
hạn trong vùng địa lý xác định. Ngược lại, Internet không bị giới hạn về mặt địa lý,
qua mạng Internet, đối tượng sử dụng có thể truy cập tới dịch vụ Internet TV từ bất cứ
vị trí nào trên thế giới.
Quyền sở hữu của hạ tầng mạng: khi nội dung video được truyền tải trên
Inetrnet, các gói giao thức IP mang nội dung video được truyền tải có thể bị mất hoặc
trễ, khi truyền qua các mạng khác nhau. Kết quả là, nhà cung cấp dịch vụ video trên
internet không thể đảm bảo mức độ hài lòng của khác hàng khi xem TV qua internet
so với TV truyền thóng, TV cáp hay TV qua vệ tinh. Trên thực tế, tín hiệu video qua
internet đôi khi bị giật trên màn hình và độ phân giải hình ảnh hoàn toàn thấp. Nội
dung TV cung cấp đến đối tượng sử dụng theo kiểu “best effort”. IPTV được truyền tải
trên hạ tầng mạng mà nhà cung cấp dịch vụ sở hữu. Việc sở hữu hạ tầng mạng cho
phép các nhà khai thác viễn thông thiết lập hệ thống của mình để hỗ trợ quá trình
truyền tải video chất lượng cao từ đầu cuối-tới-đầu cuối.
Cơ cấu truy cập: thông thường set-top box được sử dụng để truy cập và giải mã
nội dung video qua hệ thống IPTV trong khi đó, truy cập tới dịch vụ internet TV hầu
hết đều sử dụng máy tính cá nhân. Loại phần mềm sử dụng trên PC phụ thuộc vào nội
dung internet TV. Ví dụ, đoạn file nội dung video được tải về từ internet TV có khi
3
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

yêu cầu phải cài đặt chương trình chạy file dành riêng để xem. Hệ thống quản lý bản
quyền (DRM) cũng yêu cầu hỗ trợ cơ cấu truy nhập này.

Giá thành: một phần đáng kể nội dung video được truyền tải trên mạng internet
là miễn phí cho mọi người. Tuy nhiên, điều này sẽ thany đổi khi số lượng ngày càng
tăng các công ty truyền thông đa phương tiện bắt đầu đưa vào các dịch vụ miễn phí
dựa trên internet TV. Cấu trúc giá thành áp dụng cho IPTV tương tự như mô hình thuê
bao hàng tháng được chấp nhận bởi các nhà cung cấp dịch vụ TV trả tiền. Nhiều
chuyên gia phân tích cho rằng sự hội tụ của internet TV và IPTV sẽ thành dịch vụ giải
trí chủ yếu sau này.
Các phương pháp tạo nội dung: các nhà cung cấp internet TV tạo ra phần nội
dung video có kích thước xác định và truyền vào các kênh, trong khi đó, các nhà cung
cấp dịch vụ IPTV truyền trên các kênh các phim và các chương trình truyền hình
thông thường do các hãng phim và hãng truyền hình lớn cung cấp.
Với dung lượng băng thông ngày càng cao và các kỹ thuật nén tiên tiến cùng
với như cầu của các nhà khai thác viễn thống muốn cung cấp các dịch vụ video tới
người sử dụng của mình là những yếu tố thúc đẩy thị trường IPTV toàn cầu ngày càng
phát triển. Việt Nam cũng là một trong những thị trường IPTV đầy tiềm năng và hứa
hẹn mang lại nhiều lợi nhuận trong những năm sắp tới.

1.2 Mô hình cấu trúc IPTV
ITU-T mô tả mô hình chuẩn dịch vụ IPTV như trong hình 1.1. Trong đó, vai trò
của bốn thành phần chính là:
* Nhà cung cấp nội dung: sở hữu hoặc được cấp phép để bán nội dung hay
quyền sở hữu nội dung
* Nhà cung cấp dịch vụ: cung cấp dịch vụ IPTV tới người sử dụng. Nhà cung
cấp dịch vụ dựa trên QoS trong các mạng của nhà cung cấp mạng để đảm bảo QoE các
dịch vụ IPTV.
* Nhà cung cấp mạng: cung cấp các dịch vụ mạng cho cả người sử dụng và nhà
cung cấp dịch vụ. Nhà cung cấp mạng cần cam kết không chỉ với nhà cung cấp dịch vụ
còn với cả người sử dụng về các tham số mạng.
* Người sử dụng: sử dụng và trả tiền cho các dịch vụ IPTV.

4
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

I

Hình 1.1 Mô hình chuẩn IPTV
Mô hình hoàn toàn đơn giản nhưng định nghĩa đơn giản này giúp chúng ta phân
biệt hơn nữa các dịch vụ IPTV khi xem xét từng vai trò.
Trên thực tế, các mạng video IP là những hệ thống khá phức tạp được cấu thành
từ rất nhiều phần tử, đó là một trong những lý do mà chúng khó thiết kế và phát triển.
Về bản chất các mạng video IP của các nhà khai thác viễn thông là khá phân bố hơn so
với các nhà cung cấp mạng video cáp, thường tập trung nhiều chức năng tại trung tâm
chính. Hình 1.2 minh họa một cấu trúc mạng IPTV tiêu biểu trên thực tế. Có thể thấy,
trên mạng mạng thực tế, để truyền tải dịch vụ IPTV từ đầu cuối-tới-đầu cuối cần có sự
tham gia của nhiều phần tử mạng hàng loạt công nghệ. Trong các phần tiếp theo,
chúng ta sẽ tập trung vào các công nghệ sử dụng trong lớp hạ tầng dịch vụ IPTV, bao
gồm các hệ thống nguồn video IP, các máy chủ VoD, các phần mềm trung gian
(middlleware), các set-top box và phần mềm bảo mật/quản lý bản quyền là đặc trưng
đối với dịch vụ IPTV và một số giao thức mạng liên quan đến quá trình truyền tải nội
dung IPTV.

5
Đào Xuân Linh – D08XLTH1

Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Hình 1.2 Mô hình IPTV thực tế

1.3 Tình hình phát triển IPTV ở Việt Nam
Xu hướng số hóa và hội tụ trong lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin và
truyền hình đã trở thành một làn sóng lan tỏa ở nhiều quốc gia trên toàn thế giới. Việc
IPTV phát triển ở Việt Nam chính là một hệ quả tất yếu của sự lan tỏa này. Đây cũng
là hướng đi được Chính phủ chú trọng trong lộ trình đưa Việt Nam trở thành quốc gia
mạnh về Truyền thông và Công nghệ thông tin trong thời gian tới. Trong sự phát triển
ấy.

1.3.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) hiện là nhà cung cấp các
dịch vụ viễn thông và Internet lớn nhất với thị phần rộng nhất tại Việt Nam, chiếm
48% thị phần thuê bao băng rộng tại Việt Nam. Mạng NGN của VNPT cho phép triển
khai các dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra
thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệu quả đầu tư
và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thống như: thoại,
truyền dữ liệu tốc độ cao, dịch vụ đa phương tiện, hiệu suất sử dụng truyền dẫn rất
cao. NGN cho phép VNPT tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin và độ tin
cậy trong khi giảm thiểu được chi phí vận hành. Được xây dựng trên tiêu chí mở, các
giao thức chuẩn và giao diện thân thiện, NGN đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của
nhiều đối tượng sử dụng: doanh nghiệp, văn phòng, kết nối giữa các mạng máy tính,
v.v... NGN thống nhất mạng hữu tuyến truyền thống và chuẩn truyền tải âm thanh,
hình ảnh, dữ liệu không dây.

6
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Ngày 28/9/2009 Công ty VASC thuộc tập đoàn VNPT đã chính thức cung cấp
dịch vụ IPTV với thương hiệu MyTV và “Những gì bạn muốn”. Đến nay MyTV đã
triển khai 64/64 tỉnh thành của Việt Nam , đây là một thành công lớn của VNPT. Dịch
vụ MyTV đã nhận được sự chào đón nồng nhiệt từ người sử dụng đặc biệt là ở khu
vực miền Bắc.
Các chương trình và dịch vụ đang cung cấp trên MyTV khá phong phú và nhiều
tính năng nổi trội. Mục tiêu của MyTV là mang lại cho người sử dụng cách thưởng
thức khác biệt: “Truyền hình theo yêu cầu”. Các chương trình và dịch vụ đó là:
Truyền hình (Live TV): Live TV tương tự như dịch vụ truyền hình truyền thống.
Dịch vụ này cung cấp cho người sử dụng những chương trình truyền hình được thu lại
từ hệ thống truyền hình mặt đát, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh và kênh truyền
hình riêng. Hiện nay hệ thống của MyTV đã cung cấp 66 kênh truyền hình trong đó có
04 kênh HD và 62 kênh SD. Các nội dung truyền hình được phát theo lịch trình và thời
gian cố định như truyền hình truyền thống. Nhưng với công nghệ IPTV, người sử dụng
không chỉ xem một cách thụ động mà có thể sử dụng những tính năng ưu việt: tạm
dừng, lưu trữ, hướng dẫn chương trình điện tử, khóa chương trình không dành cho trẻ
em.
Phim theo yêu cầu (VOD): Dịch vụ này cho phép người sử dụng lựa chọn và
xem phim lưu lại trên server.
Karaoke (KoD): mang đến cho người sử dụng danh sách những bài hát được ưa
chuộng trong nước và quốc tế. Lời bài hát xuất hiện dưới dạng text trên màn hình TV,

Karaoke là một dịch vụ đặc biệt hấp dẫn.
Truyền hình theo yêu cầu (TVoD): Dịch vụ này cho phép bạn lựa chọn và xem
lại các chương trình đã phát trước đó. Với dịch vụ Truyền hình theo yêu cầu, bạn
không phải phụ thuộc vào thời gian phát sóng của các đài truyền hình và không bao
giờ bỏ lỡ bất cứ một chương trình truyền hình yêu thích nào.
Âm nhạc (MoD): Dịch vụ này cho phép người sử dụng lựa chọn và nghe, xem
các clip, video clip ca nhạc từ thư viện của nhà cung cấp.
Game theo yêu cầu (GoD): Dịch vụ cho phép chơi các game từ danh sách đã
được định sẵn đến STB. Người dùng trả phí cho việc chơi game.
Tiếp thị truyền hình (Tele – Marketing): Mang đến cho người sử dụng sử dụng
MyTV các thông tin về sản phẩm, dịch vụ để lựa chọn và mua sắm. Với mục đích giới
thiệu sản phẩm, dịch vụ này giúp người sử dụng có thể đưa ra quyết định mua sắm
chính xác hơn cho mình.
Thông tin cần biết (T - Intormation): Người sử dụng có thể sử dụng tính năng
này để tra cứu các thông tin cần thiết. Những thông tin trên hệ thống MyTV rất đa
dạng và phong phú.
7
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Tạm dừng (Time Shift TV): Dịch vụ tạm dừng là dịch vụ kết hợp giữa dịch vụ
truyền hình trực tuyến Live TV và dịch vụ theo yêu cầu. Với chức năng dịch thời gian,
có thể tạm dừng hoặc tua đi tua lại kênh truyền hình đang phát để xem lại sau.
Lưu trữ (nPVR): Chức năng nPVR ( Personal Video Recorder ) cho phép người
sử dụng ghi chương trình và lưu trữ chúng trong hệ thống lưu trữ của nhà vận hành và

xem lại sau đó với đầy đủ chức năng điều khiển VCR.
Trả tiền theo từng chuyên mục (iPPV): Là dịch vụ trả tiền theo từng lần xem.
iPPV là một giải pháp hiệu quả bởi vì đôi khi bạn chỉ quan tâm đến một số chuyên
mục nhất định chứ không muốn xem tất cả các kênh.
Quảng cáo (Live channel & Advertising): Quảng cáo trên kênh trực tuyến là
dịch vụ cho phép người sử dụng doanh nghiệp có nhu cầu đặt quảng cáo trên MyTV
qua nhiều hình thức: TVC, Panel, Logo, Text...
Sóng phát thanh (Broadcast audio channel): Là dịch vụ nghe sóng phát thanh
theo yêu cầu. Với một danh sách định sẵn có trong hệ thống các chương trình phát
thanh được phát trực tiếp theo chuyên đề cụ thể như âm nhạc, chính trị, kinh tế, xã
hội... Bạn có thể lựa chọn và nghe các chương trình phát thanh trong nước, quốc tế qua
hệ thống MyTV.
Chia sẻ ảnh và clip (Media sharing): Tính năng này cho phép người sử dụng
MyTV có thể tạo, lưu trữ và quản lý các album ảnh, clip của mình.
Ngoài ra, các giai đoạn tiếp theo sẽ có các dịch vụ tương tự nhưng với chất
lượng cao (High Definition) và thêm một số dịch vụ gia tăng giá trị khác.

1.3.2 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT
Dịch vụ IPTV của FPT cung cấp ra thị trường với thương hiệu iTV với slogan:
“Muốn gì xem nấy”. Dịch vụ iTV khá đa dạng với nhiều tiện ích giải trí
Truyền hình: Các kênh truyền hình trong và ngoài nước đặc sắc, chọn lọc. Đặc
biệt, tính năng Truyền hình xem lại: cho phép xem lại chương trình đã phát trong vòng
48 giờ của 10 kênh kênh VTV1, VTV2, VTV3, HTV2, HTV3, HTV7, HTV9, VTC3,
HTVC – Thuần Việt, HTVC – Movie bất cứ lúc nào, mà không cần lệ thuộc Lịch phát
sóng của đài.
Phim truyện: Kho phim mới, phong phú, đủ thể loại, được cập nhật hàng tuần
Thiếu nhi: Thế giới muôn màu của các thiên thần nhỏ tuổi từ phim, hoạt hình
đến ca nhạc, …
Tiếng Anh Cho Bé: Những bài học tiếng Anh vui nhộn, bổ ích dành cho các bé
từ 3 đến 10 tuổi.

Ca nhạc: Sân khấu sôi động với các album nhạc của các ca sĩ nổi tiếng, các sự
kiện âm nhạc
8
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Hài – Cải lương: Với các vở tấu hài ăn khách, hấp dẫn của các ngôi sao hài
Hoài Linh, Kiều Oanh, Thành Lộc, Bảo Quốc, Thuý Nga… và các vở cải lương nổi
tiếng của Vũ Linh, Tài Linh, Thoại Mỹ, Minh Vương…
Văn hóa - Thể thao: Nơi tổng hợp các sự kiện nổi bật bằng các đoạn video clip
sống động, chân thực
Thư giãn: Gồm những clip ngắn với mục đích mang lại những giây phút giải trí
thú vị, giúp khán giả quên đi những mệt mỏi hàng ngày.
Đọc báo: Tin tức nóng hổi được cập nhật hàng giờ
Địa chỉ cần biết: Trang vàng cho những người bận rộn để nhanh chóng tìm thấy
thông tin địa điểm cần biết

1.3.3 Tình hình phát triển IPTV của VTC
Sau gần 6 năm thử nghiệm với các dịch vụ đa dạng như Live Tv ,VOD...Tháng
04 năm 2009, Công ty viễn thông số VTC Digicom phối hợp với một số Viễn thông
các tỉnh, thành phố đã chính thức bắt đầu triển khai dịch vụ IPTV .Cho đến nay dịch
vụ IPTV của VTC Digicom cung cấp gần 100 kênh truyền hình trong đó có 30 kênh
truyền hình độ phân giải cao theo chuẩn HD (High Definition), VTC còn xây dựng
thành công kho dữ liệu khổng lồ với hơn 3000 bộ phim đặc sắc có thuyết minh phụ đề
tiếng Việt, gần 2000 video ca nhạc cùng một hệ thống các phim tài liệu hấp dẫn khác

phục vụ cho VoD. Đặc biệt IPTV của VTC Digicom sẽ song hành cùng giải ngoại
hạng Anh, với tính năng xem lại các trận bóng đá, các chương trình tổng hợp giải
ngoại hạng Anh.
Lựa chọn công nghệ nén hiệu quả (MPEG-4) VTC Digicom hiện đã làm chủ hệ
thống có thể đáp ứng về năng lực cho 100.000 thuê bao cùng với nền truy nhập băng
rộng ADSL 2+ có tốc độ download 25 Mb/s trong khoảng cách 1.5 km, băng thông
rộng tới 2.2 MHz. Ngoài ra với xu thế “Quang hóa” trên mạng lưới Viễn thông hiện
nay thì các nhà cung cấp dịch vụ đã có một hạ tầng tốt hơn hẳn để cung cấp dịch vụ
IPTV so với trước đây.
So với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV khác như FPT và VNPT, VTC có thế
mạnh vượt trội về mặt nội dung. Nội dung của dịch vụ IPTV sẽ được lấy chủ yếu từ
Đài truyền hình KTS VTC – Đây là Đài truyền hình cấp quốc gia, lớn thứ 2 tại Việt
Nam. Đây là lợi thế rất lớn của VTC trong thời điểm mà vấn đề nội dung các chương
trình đang làm đau đầu các nhà cung cấp dịch vụ và chi phí bản quyền truyền hình
ngày càng đắt đỏ.
Cho đến nay VTC là đơn vị đang là đơn vị đi đầu trong việc nghiên cứu, phát
triển và cung cấp dịch vụ truyền hình số bao gồm Truyền hình kỹ thuật số, Truyền
hình độ phân giải cao (VTCHD) và IPTV. Định hướng của VTC là tập trung phát triển
hệ thống cung cấp nội dung truyền hình số và dịch vụ giá trị gia tăng trên nền viễn
thông vốn là thế mạnh của VTC.
9
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Do đặc điểm thị trường của từng vùng miền khác nhau (về phong tục, cách

hưởng thụ cuộc sống…) nên để đáp ứng nhu cầu đó tại từng địa phương VTC Digicom
sẽ hợp tác với các đơn vị Viễn thông của VNPT cung cấp các chương trình truyền
hình. Tại mỗi địa phương IPTV của VTC sẽ có một thương hiệu riêng để tạo ra sự gần
gũi, gắn bó của người dân ở địa phương, giúp họ dễ tiếp cận dịch vụ (IPTV) hơn. Bên
cạnh đó việc phát triển IPTV ở từng tỉnh thành cũng là đáp án tốt cho bàn toán về sự
hạn chế cự ly truyền dẫn của mạng cáp đồng ở Việt Nam hiện nay. Việc cung cấp tín
hiệu trong phạm vi gần hạn chế đáng kể nhưng hiện tượng gián đoạn khi sử dụng dịch
vụ.
Hiện VTC đang cung cấp dịch vụ IPTV hợp tác với VNPT:
VNPT Hải Phòng tên thương hiệu VipTV
VNPT Ninh Bình với thương hiệu HoaLuTV
VNPT Thanh Hóa với thương hiệu LamSonTV
VNPT Nghệ An với thương hiệu SongLamTV
VNPT Đà Nẵng với thương hiệu SongHan TV
VNPT Huế với thương hiệu HueTV
VNPT Bình Định Với thương hiệu TaySonTV
VNPT Khánh Hòa với thương hiệu FamilyTV
VNPT Vũng Tàu với thương hiệu MegaVNN
VNPT Bình Dương với thương hiệu LifeTV
VNPT Lâm Đồng với thương hiệu MimosaTV
VNPT TpHCM với thương hiệu SaigonTV
VNPT Đắk Lắk với thương hiệu BazanTV

1.3.4 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của Viettel
Sau gần 3 năm thử nghiệm cung cấp dịch vụ truyền hình qua giao thức Internet
(IPTV) với tên gọi NetTV , ngày 25/5/2012 Tập đoàn Viettel đã nộp hồ sơ chính thức
xin cấp phép cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền lên Bộ thông tin và Truyền thông.
Trước đó tháng 8/2009 Viettel được cấp phép thử nghiệm cung cấp dịch vụ IPTV.Gần
3 năm sau khi thử nghiệm và cung cấp dịch vụ truyền hình NetTV , đến nay số khách
hàng sử dụng dịch vụ của Viettel đã nên đến 30.000 thuê bao

Các dịch vụ NetTV cung cấp :
Dịch vụ truyền hình (LiveTV): So với dịch vụ truyền thống, khách hàng không
chỉ dừng lại ở việc đón xem các chương trình trên kênh truyền hình mặt đất, truyền
hình cáp hay vệ tinh mà được chủ động quyết định xem bất cứ chương trình nào mà
không lệ thuộc vào giờ phát sóng.
10
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan IPTV và tình
hình phát triển IPTV ở Việt Nam

Các tính năng hiện đại của truyền hình NetTV:
•
•
•
•

Tạm dừng, lùi lại chương trình truyền hình đang xem.
Lưu và xem lại các chương trình truyền hình hấp dẫn theo ý muốn.
Khóa các chương trình có nội dung không phù hợp với trẻ em.
Xem 2 kênh truyền hình cùng 1 lúc.
Dịch vụ Video theo yêu cầu(Video on Demand – VOD): Quý khách sẽ được thỏa
thích lựa chọn và xem video từ phim hành động gay cấn đến tình cảm hài hước, video
thời sự, ca nhạc, thời trang…Đặc biệt video của các trận bóng đá, phim mới nhất sẽ
được cập nhật thường xuyên.
Dịch vụ âm nhạc theo yêu cầu ( Music on Demand – MoD): Dịch vụ sẽ đem lại
cho bạn những giây phút thực sự thư giãn và hài lòng với những video âm nhạc, nhạc

mp3 phong phú và được cập nhật liên tục.
Các dịch vụ tiện ích khác :
• Dịch vụ giáo dục: Cung cấp các Video bài giảng cho học sinh cấp 1,2,3.
• Dịch vụ đọc báo điện tử trên TV
• Dịch vụ thông tin Mua sắm & Thị trường: Cung cấp giá và hướng dẫn tiêu
dùng tại hàng loạt các siêu thị lớn như: BigC, Metro, Media Mart

11
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối
mạng IPTV

CHƯƠNG 2 : CÁC KỸ THUẬT PHÂN PHỐI MẠNG IPTV
Hiện nay IPTV được nhìn nhận như là con đường tốt nhất để phân phối các dịch
vụ truyền hình kỹ thuật số cho khách hàng. Bản chất của IPTV là một mạng phân phối
tốc độ cao được làm nền móng để phân phối nội dung. Mục đích của mạng này là
truyền tải dữ liệu giữa thiết bị khách hàng IPTVCD và trung tâm dữ liệu của các nhà
cung cấp dịch vụ. Nó cần làm việc này mà không ảnh hưởng tới chất lượng của luồng
video được phân phối tới thuê bao IPTV, nó cũng quyết định cấu trúc mạng và độ
phức tạp được yêu cầu để hỗ trợ các dịch vụ IPTV. Cấu trúc một mạng IPTV gồm có
hai phần là mạng truy cập băng rộng và mạng tập trung hay backbone. Các loại mạng
mở rộng khác bao gồm các hệ thống cáp, điện thoại cáp đồng, mạng không dây và vệ
tinh có thể được sử dụng để phân phối các dịch vụ mạng IPTV tiên tiến. Phần chính
của chương này là tập trung diễn giải các công nghệ mạng phân phối IPTV. Ngoài ra
chương này cũng phân tích các công nghệ mạng lõi cơ bản triển khai các dịch vụ
IPTV.

2.1 IPTV phân phối trên mạng cáp quang
Đối với IPTV thì yêu cầu về băng thông lớn nhưng chi phí hoạt động phải thấp
và tránh được các can nhiễu. Do đó, người 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:
• 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
được lắp đặt bởi các công ty viễn thông hoặc công ty cáp. Sau đó sợi cáp đồng
sẽ được sử dụng để truyền tín hiệu tới người dùng đầu cuối IPTV trong khu vực
văn phòng đó
• Cáp quang tới vùng lân cận (FTTN – Fiber to the neighborhood): Như ta đã
biết sợi quang được 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
người dùng nhận một gói các dịch vụ trả tiền bao gồm truyền hình IPTV, truyền
hình chất lượng cao và video theo yêu cầu.
• Cáp quang tới lề đường (FTTC – Fiber to the curd ): Sợi quang được lắp đặt
từ trung tâm dữ liệu IPTV tới các tủ cáp được đặt tại lề đường. Từ đó một sợi
dây cáp đồng hoặc cáp đồng trục được sử dụng để nối từ đầu cuối cáp quang
trong tủ cáp tới vị trí thiết bị IPTV của nhà thuê bao.
12
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối

mạng IPTV

• 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 được kết nối bởi sợi quang này. FTTH dựa trên mạng quangcó
khả năng phân phối dung lượng dữ liệu cao tới người sử dụng trong hệthống.
FTTH là hệ thống thông tin song kênh và hỗ trợ tính năng tương táccủa các
dịch vụ IPTV.Việc phân phối những cấu trúc mạng này thường được triển khai
bằng hai loạimạng khác nhau một chút đó là mạng quang thụ động và mạng
quang tích cực.

2.1.1 Mạng quang thụ động
Mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) là công nghệ mạng kết
nối điểm – đa điểm. Mạng sử dụng các bước sóng khác nhau để truyền dữ liệu từ trung
tâm dữ liệu IPTV tới các điểm đích mà không có các thành phần điện. Mạng quang thụ
động được xây dựng dựa trên các mạng FTTx theo các tiêu chuẩn quốc tế. Tiêu chuẩn
G.983 của ITU là tiêu chuẩn đang được sử dụng hiện nay.
Mạng PON theo tiêu chuẩn G.983 bao gồm một kết cuối đường quang
OLT(Optical Line Termination) được đặt tại trung tâm dữ liệu IPTV và một số các kết
cuối mạng quang ONT (Optical Network Termination) được lắp đặt tại thiết bị đầu
cuối người dùng. Trong trường hợp này, các kỹ thuật truyền tải dữ liệu tốc độ cao trên
cáp đồng được sử dụng (ví dụ như DSL) để truyền các tín hiệu IPTV vào thiết bị đầu
cuối của mỗi hộ gia đình. Kết cuối đường quang OLT bao gồm cáp quang và các bộ
chia quang để địnhtuyến lưu lượng mạng tới các kết cuối mạng quang ONT.
• Cápquang: kết cuối OLT và các ONT khác nhau được kết nối với nhau bằng
cáp quang. Với truyền dẫn bằng cáp quang thì can nhiễu thấp và băng thông
cao. Theo tiêu chuẩn G.983 cho phép mạng PON truyền các tín hiệu ánh sáng
được số hóa với khoảng cách tối đa là 20 Km mà không sử dụng bộ khuếch đại.
• Bộ chia quang: Bộ chia quang được sử dụng để chia tín hiệu tới thành những
tín hiệu đơn lẻ mà không thay đổi trạng thái của tín hiệu, không biến đổi quang

- điện hoặc điện – quang. Bộ chia quang cũng được sử dụng để kết hợp nhiều
tín hiệu quang thành một tín hiệu quang đơn. Bộ chia quang cho phép 32 hộ gia
đình chia sẻ băng thông của mạng FFTx.
Cáp quang và bộ chia quang là các thiết bị thụ động, việc sử dụng các thiết bị thụ
động để truyền dẫn các bước sóng qua mạng mà không cần cung cấp nguồn từ xa để
giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng.
Mục đích chính của ONT là cung cấp cho các thuê bao IPTV một giao diện
vớimạng PON. Nó nhận luồng tín hiệu dạng ánh sáng, giám sát địa chỉ được gán trong
các gói tin và chuyển đổi thành tín các tín hiệu điện. Kết cuối ONT có thế định vị ở
13
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối
mạng IPTV

bên trong hoặc bên ngoài nhà thuê bao, được cung cấp nguồn từ trong nhà và bao gồm
các mạch vòng (bypass) cho phép điện thoại vẫn hoạt động bình thường khi nguồn bị
hỏng. Phần lớn các kết cuối ONT gồm có một giao diện Ethernet cho đường dữ liệu,
một cổng RJ-11 cho kết nối vào hệ thống điện thoại gia đình và một giao diện cáp
đồng trục để cung cấp các kết nối tới Tivi. Kết cuối ONT cũng làm nhiệm vụ chuyển
đổi dữ liệu thành tín hiệu quang để truyền trên mạng PON.
Hình 2.1 miêu tả cấu trúc mạng PON cơ bản được xây dựng để hỗ trợ phân
phốicác dịch vụ IPTV và Internet tốc độ cao cho sáu hộ gia đình khác nhau. Như trên
hình2.1, một sợi quang đơn được kéo từ trung tâm dữ liệu IPTV tới một bộ chia
quang, vị trí của bộ chia quang được đặt rất gần nhà thuê bao. Băng thông trên sợi
quang được chia sẻ và có khả năng hỗ trợ dung lượng cao từ 622 Mbps tới vài Gbps.

Hình 2.1 Mạng IPTV FTTH sử dụng công nghệ PON
Mạng PON trên hình 2.1 cũng mô tả 3 loại bước sóng truyền dẫn khác nhau.
Bước sóng đầu tiên được sử dụng để mang lưu lượng Internet tốc độ cao. Bước sóng
thứ hai được chỉ định mang các dịch vụ IPTV và bước sóng thứ ba có thể được sử
dụng để mang lưu lượng tương tác từ nhà thuê bao trở lại nhà cung cấp dịch vụ. Trên
hình 2.1 cũng mô tả thiết bị ghép kênh theo bước sóng WDM, WDM được lắp đặt tại
trung tâm dữ liệu IPTV và bên trong kết cuối OLT cho phép mạng PON hỗ trợ truyền
dẫn nhiều kênh song song hoặc nhiều bước sóng trên một sợi quang. Như vậy, sẽ tạo
một số kênh quang ảo trên một sợi quang đơn. Trong WDM, dung lượng của mạng
14
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối
mạng IPTV

được tăng lên bằng việc gán bước sóng bắt đầu từ nguồn quang đến các bước sóng
riêng biệt trên phổ tần truyền dẫn quang.
Có 3 công nghệ mạng PON là BPON, EPON và GPON hỗ trợ cả truyền hình
vôtuyến truyền thống và IPTV. Chi tiết cụ thể của mỗi công nghệ được tìm hiểu
trongcác phần sau.
2.1.1.1 BPON
Mạng quang thụ động băng rộng PON dựa trên tiêu chuẩn G.983 của ITU-T. Đây
là topology mạng FTTx hỗ trợ các tốc độ dữ liệu lên đến 622 Mbps cho hướng xuống
và 155 Mbps cho hướng lên. Như vậy, đây là phương thức truyền bất đối xứng, do
luồng dữ liệu xuống trong truyền dẫn point-to-point là giữa OLT và ONT, ngược lại
đường lên là từ ONT được sinh ra tại các khe thời gian để truyền dẫn dữ liệu.Việc gán
các khe thời gian làm giảm bớt sự xung đột lưu lượng giữu các ONT trên mạng; tuy

nhiên nó làm giảm toàn bộ tốc độ dữ liệu của kênh thông tin hướng lên. Lưu ý rằng
BPON cũng có thể được cấu hình để hỗ trợ lưu lượng dữ liệu đối xứng.
BPON sử dụng chuyển mạch ATM như là giao thức vận chuyển. Các mạng
dựatrên nền ATM hầu hết đều phân phối các ứng dụng dữ liệu, thoại và video ở tốc độ
cao. Chuyển mạch ATM chia tất cả thông tin truyền đi thành các block nhỏ gọi là các
cell, vì thế nó là công nghệ có tốc độ rất cao. Các cell được cố dịnh kích thước, mỗi
cell có 5 byte header và trường thông tin chứa 48 byte dữ liệu. Trường thông tin của
cell ATM mang nội dung IPTV, ngược lại header chứa thông tin thích hợp để thực
hiện chức năng là giao thức ATM.
ATM đã được phân loại như là giao thức định hướng kết nối, các kết nối giữa
đầuthu và đầu phát đã được thiết lập trước để truyền dữ liệu video IP trên mạng. Khả
năng giữ trước băng thông để cho các ứng dụng nhạy với độ trễ là một đặc tính khác
của mạng ATM. Đây là đặc tính thường được sử dụng để phân phối các dịch vụ IPTV.
Việc phân phối các kênh riêng biệt cho các dịch vụ khác nhau giúp loại bỏ được can
nhiễu.
2.1.1.2 EPON
Mạng quang thụ động EPON là mạng truy cập được phát triển bởi một nhóm
gọilà EFM (Ethernet in the First Mile) của IEEE và được chấp nhận như là một chuẩn
vào năm 2004. Như tên của nó, EPON là mạng PON sử dụng Ethernet làm cơ chế
truyền dẫn. Các tốc độ hỗ trợ phụ thuộc vào khoảng cách giữa OLT và ONT. Lưu ý
rằng các mạng EPON chỉ hỗ trợ lưu lượng mạng Ethernet.

15
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối
mạng IPTV

2.1.1.3 GPON
Mạng quang thụ động GPON là hệ thống truy cập dựa trên tiêu chuẩn G.984
củaITU-T. GPON về cơ bản là nâng cấp cho BPON, GPON hỗ trợ cho các tốc độ
truyền dẫn hướng xuống cao hơn, cụ thể là 2,5 Gbits hướng xuống và 1,5 Gbits hướng
lên, đây là các tốc độ đạt được cho khoảng cách lên tới 20 km. Ngoài ra GPON còn hỗ
trợ các giao thức như Ethernet, ATM và SONET, và các đặc tính bảo an được cải tiến.
GPON cung cấp các hỗ trợ đa giao thức cho phép các nhà khai thác mạng tiếp tục
cung cấp cho khách hàng các dịch vụ viễn thông truyền thống, trong khi cũng dễ dàng
giới thiệu các dịch vụ mới như IPTV vào hạ tầng mạng của họ. Bảng 2.1 tóm tắt đặc
tính của các công nghệ mạng PON được sử dụng để truyền tải tín hiệu IPTV.
Với sự quan tâm phát triển công nghệ mạng PON trong tương lai thành mạng truy
cập dịch vụ đầy đủ, IEEE tiếp tục phát triển mạng PON thế hệ tiếp theo. Tại thời điểm
này, đã bắt đầu có hai công nghệ mạng PON mới đó là WDM-PON và 10G-PON.

Tiêuchuẩn ITU-T Tốc độ dữ liệu
BPON
G.983

GPON

EPON

G.984

P802.3ah

Giao thức truyền dẫn

Up: 155 Mbps

Chủ yếu là ATM và IP trên

Down: 622 Mbps

Ethernet cũng được sử dụng

Up: 1,5 Gbps
Down: 2,5 Gbps

Ethernet và SONET

Up: 1,25 Gbps

Gigabit Ethernet

Down: 1,25 Gbps
Bảng 2.1 So sánh các công nghệ mạng PON: BPON, GPON, EPON

2.1.2 Mạng quang tích cực
Mạng quang tích cực AON (Active optical network) sử dụng các thành phần điện
giữa trung tâm dữ liệu IPTV và đầu cuối người dùng. Trong thực tế, cấu trúc mạng
AON sử dụng các chuyển mạch Ethernet đặt tại vị trí giữa trung tâm dữ liệu IPTV và
điểm kết cuối của mạng cáp quang.

16
Đào Xuân Linh – D08XLTH1


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2: Các kỹ thuật phân phối
mạng IPTV

2.2 IPTV phân phối trên mạng ADSL
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 trường IPTV. Sự tham gia của các công ty viễn thông vào thị
trường đầy tiềm năng này, dẫn đến kết quả là các nhà cung cấp truyền hình cáp và
mạng băng rộng không dây đưa 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
đưa ra các dịch vụ truyền hình thế hệ tiếp theo cho thuê bao của họ. Chú ý rằng 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 đường 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 được 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 trường hợp nó không thể gửi tín hiểu truyền hình chất lượng chuẩn trên
mạng truy cập DSL. Việc tăng quá trình thực thi được yêu cầu cho IPTV có thể đạt
được bằng cách triển khai các công nghệ DSL như ADSL, ADSL2+ và VDSL. Tổng
quan về các công nghệ và cách thức hoạt động được tìm hiểu trong các phần sau.

2.2.1 ADSL
Đường dây thuê bao kỹ thuật số bất đối xứng ADSL là kỹ thuật trong họ Xdslđược
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 đường dây cáp đồng điện thoại đang tồn tại. Nó được gọi là “bất
đối xứng” vì thông tin được truyền từ trung tâm dữ liệu tới thiết bị IPTVCD nhanh
hơn thông tin được truyền từ IPTVCD tới trung tâm dữ liệu. Cũng vì thế đặc tính kết
nối điểm – điểm của ADSL loại trừ được các biến đổi về băng thông của môi trường
mạng chia sẻ.
Bằng việc sử dụng các kỹ thuật đặc trưng, 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 lượng dịch vụ tốt hơn những nhà ở xa. Dịch vụ ADSL giới hạn khoảng
cách trên là 18.000 ft hay 5,5 Km.
17
Đào Xuân Linh – D08XLTH1