HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BC-VT KHOA VIỄN THÔNG I CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên SV : Đỗ Thị KimTuyến Lớp : VT 105 A3 Khoá học : I ( 2005 -2010 ) Ngành đào tạo : Điện tử Viễn thông ĐỒ ÁN: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPTV VÀ TRIỂN KHAI TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI NỘI DUNG ĐỒ ÁN: - Tổng quan về công nghệ IPTV - Giải pháp về IPTV của ZTE -Triển khai IPTV tại viễn thông Hà Nội Ngày giao đồ án : 21/07/2010 Ngày nộp đồ án : 25/10/2010 Ngày 26 tháng 09 năm 2010 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Vũ Thị Thuý Hà Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu LỜI NÓI ĐẦU Ngành viễn thông trên thế giới đã trải qua những giai đoạn khác nhau và hiện nay vẫn đang trên đà phát triển để không ngừng hoàn thiện. Với sự phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ của công nghệ và dịch vụ viễn thông. IPTV-Internet Protocol TV - là mạng truyền hình kết hợp chặt chẽ với mạng viễn thông. Nói rộng hơn IPTV là dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng rộng IP phục vụ cho nhiều người dùng (user). Các user có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV. IPTV có 2 đặc điểm cơ bản là: dựa trên nền công nghệ IP và phục vụ theo nhu cầu. Tính tương tác là ưu điểm của IPTV so với hệ thống truyền hình cáp CATV hiện nay, vì truyền hình CATV tương tự cũng như CATV số đều theo phương thức phân chia tần số, định trước thời gian và quảng bá đơn hướng (truyền từ một trung tâm đến các máy tivi thuê bao). So với mạng truyền hình số DTV thì IPTV có nhiều đổi mới về dạng tín hiệu cũng như phương thức truyền bá nội dung. Trong khi truyền hình số thông qua các menu đã định trước (thậm chí đã định trước hàng tuần, hoặc hàng tháng) để các user lựa chọn, thì IPTV có thể đề cao chất lượng phục vụ có tính tương tác và tính tức thời. Người sử dụng (user hoặc viewer) có thể tự do lựa chọn chương trình TV của mạng IP băng rộng. Nội dung đồ án tốt nghiệp Đại học của em gồm 3 chương: Chương I : Tổng quan về công nghệ IPTV Chương II : Dịch vụ IPTV Chương III: Triển khai IPTV tại Viễn Thông Hà Nội Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn Cô giáo Vũ Thị Thu Hà đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em thực hiện đồ án tốt nghiệp trong suốt thời gian vừa qua. Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong học viện công nghệ Bưu chính viễn thông đã truyền đạt cho em những kiến thức hết sức quý báu trong thời gian học tập tại trường. Trong quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng hết sức nhưng cũng không tránh khỏi những thiếu sót do trình độ, kiến thức còn hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến nhiều hơn nữa của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên trong lớp để bản đồ án tốt nghiệp của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 1 Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IPTV 1.1. Tổng quan về IPTV 1.1.1. Khái niệm IPTV 1.1.2. Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV 1.2. Đặc điểm cơ bản của IPTV 1.2.1. Một số đặc tính IPTV 1.2.2. Ưu nhược điểm của IPTV 1.3. Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV 1.4. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet 1.5. Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV 1.6. So sánh IPTV với Internet TV (tk: iptv1, IPTV-internetTV) 1.7. Vấn đề đảm bảo QoS và QoE trong IPTV Tổng kết chương 1 CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ IPTV (INTERNET PROTOCOL TELEVISION) 2.1. Mạng tổng thể IPTV 2.2. Tổ chức mạng cung cấp dịch vụ IPTV 2.2.1. Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 2.2.2. Hệ thống cung cấp nguồn dữ liệu: 2.2.3. Hệ thống Video Headend: 2.2.4. Hệ thống Middleware: 2.2.5. Hệ thống phân phối nội dung: 2.2.6. Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM): 2.2.7. Hệ thống quản lý mạng và tính cước: 2.2.8. Set-top Box (STB): 2 Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục 2.3. Các dịch vụ cung cấp bởi IPTV 2.4. Một số dịch vụ điển hình của IPTV. 2.5. Giải pháp IPTV của UTStarcom 2.6. Giải pháp IPTV của ZTE 2.6.1. Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE 2.6.2. Các ưu điểm của giải pháp……………………………………………… 2.7. Tổng kết chương CHƯƠNG 3 : TRIỂN KHAI IPTV TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI 3.1. Khả năng triển khai dịch vụ IPTV tại Việt Nam……………………………. ……… 3.1.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV 3.1.1.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV trong khu vực 3.1.1.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam 3.2.2. Khả năng nhu cầu của thị trường 3.2.3. Khả năng đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV của mạng viễn thông Việt Nam 3.2. Kết nối hệ thống MyTV với mạng lưới của VNPT 3.2.1. Mô hình đấu nối hệ thống MyTV 3.2.2. Hệ thống VOD node được đặt tại các tỉnh 3.2.3. Mô hình hoạt động trên mạng ADSL 3.2.3.3. Lưu lượng multicast cho dịch vụ boardcast TV 3.2.4. Mô hình hoạt động trên mạng FTTx 3.3. Một số yêu cầu kỹ thuật khi triển khai MyTV 3.3.1. Yêu cầu thiết bị 3.3.2. Yêu cầu thiết bị phía đầu cuối khách hàng 3.3.3. Một số yêu cầu hạ tầng phục vụ hệ thống MyTV node khi triển khai 3.3.4. Phối hợp giữa VASC – VTN – VNPT Tỉnh thành triển khai MyTV 3.4. Hướng dẫn cấu hình dịc vụ MyTV và Set – Top – Box 3.4.1. Hướng dẫn cấu hình dịch vụ MyTV và STB 3.4.1.1. Cách cấu hình dịch vụ MyTV và internet trên modem BLUECOM 3 Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục 3.4.1.2. Cách cấu hình dịch vụ MyTV và internet trên modem TP-LINK TD- 8840T 3.4.2. Hướng dẫn cài đặt Set-top-Box Tổng kết chương 3 KẾT LUẬN PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục 5 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt THUẬT NGỮ VIẾT TẮT IPTV Internet Protocol Television Công nghệ truyền hình mới IP Internet Protocol Giao thức internet PC Personal Computer Máy tính cá nhân ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunication Là lŽnh vực tiêu chu•n viễn thông EGP Exterior Gateway Protocol Giao thức được sử dụng bởi bộ định tuyến VoD Video on Demand Video theo yêu cầu HDTV High-definition television Truyền hình độ nét cao VoIP Voice over Internet Protocol Giao thức truyền âm thanh qua IP QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ STB Set-top Box Bộ chuyển đổi tín hiệu RTP Real Time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian thực QoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm CDN Content Distribution Network Mạng cấp phát nội dung xDSL X Digital Subcriber Line Công nghệ truyền qua cáp đồng FTTx Fibre to the x Truyền dẫn trên cáp quang LAN Local Area Network Mạng nội bộ WLAN Wireless Lan Mạng không dây BTV ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứng DSLA M Digital Subscriber Line Access Multiplexer Thiết bị tổng hợp tín hiệu internet GSLB RTCP UNIX Một hệ điều hành VIC VAT FTTH Fiber to the home Cáp quang đến thuê bao HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ siêu văn bản IGMP Internet Group Membership Protocol Một giao thức hoạt động trên Switch ASI SPTS API DRM PKI MoD Music on Demand âm nhạc theo yêu cầu TVoD TV on Demand TV theo yêu cầu PVR Personal Video Recorder Máy ghi hình cá nhân NPVR Network PVR Máy ghi hình cá nhân qua mạng EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử PPV Pay-per-View TVoY TV of Yesterday Truyền hình của hôm trước 5 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt BMDP Broadband Media Protocol giao thức phân phối DRM Digital Rights Management hệ thống quản lý CAS Authentication Configuration Server NvoD Near Video on Demand TSTV Time-Shifted Television CDN DRM hệ thống quản lý quyền nội dung số HG Home Gateway ARPU TSTV ONT ONU IGMP ZTE Một nhà cung cấp thiết bị viễn thông VASC Công ty phần mềm và truyền thông 5 Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IPTV Sự phát triển nhanh chóng cửa mạng Internet băng rộng làm thay đổi cả về nội dung và kỹ thuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiều dạng khác nhau: truyền hình kỹ thuật số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độ cao nhất và được cho là công nghệ truyền hình của tương lai. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn đọc cái nhìn tổng quát nhất về công nghệ này. 1.1. Tổng quan về IPTV 1.1.1. Khái niệm IPTV Từ khi có khái niệm Internet, nhu cầu trong mọi ứng dụng của nó tăng lên từng ngày. Giống như mọi dịch vụ khác, truyền hình cũng ngày càng được quan tâm. Hiện nay, IPTV không còn là một khái niệm quá mới mẻ. IPTV (Internet Protocol Television) là một loại công nghệ truyền hình mới, sử dụng mạng IP hiện thời để phân phối nội dung audio-video mức độ giải trí đến khách hàng. Nó sử dụng các kŽ thuật nén video để làm giảm dữ liệu phát đến phía khách hàng. Sau đó, media số đã nén được chuyển đến khách hàng qua mạng IP tiêu chu•n. Người sử dụng có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV. Theo định nghŽa đưa ra bởi ITU-T Focus Group lần đầu họp tại Geneva (Thụy SŽ) tháng 7 năm 2006: IPTV được định nghŽa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình ảnh, tiến nói, văn bản, dữ liệu được phân phối qua các mạng dựa trên IP mà được quan lý để cung cấp các cấp chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu. Hình 1.1 IPTV 6 Mạng IP Ti-vi Máy vi tính Điện thoại Tín hiệu số Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV Thay vì nhận tín hiệu truyền hình theo kiểu truyền thống hoặc tín hiệu vệ tinh hoặc qua cáp, IPTV cho phép TV được kết nối trực tiếp vào đường mạng Internet của gia đình thu tín hiệu. Có thể thấy dịch vụ truyền hình đã được tích hợp trực tiếp với dịch vụ kết nối mạng Internet. Hiện có hai phương pháp chính thu tín hiệu truyền hình Internet. Thứ nhất, sử dụng máy tính kết nối với dịch vụ truyền hình IPTV để nhận tín hiệu sau đó chuyển đổi thành tín hiệu truyền hình truyền thống trên những chiếc TV chu•n. Thứ hai, sử dụng một bộ chuyển đổi tín hiệu (set top box). Thực chất bộ chuyển đổi tín hiệu này cũng chỉ đóng vai trò như một chiếc PC như ở phương pháp thứ nhất. Tất nhiên cùng với sự phát triển của công nghệ chắc chắn sẽ có những sản ph•m TV có thể kết nối và thu nhận tín hiệu truyền hình trực tiếp từ đường truyền Internet. Hiện nay, việc kết nối Internet không dây không còn là điều khó; do đó các nhà cung cấp dịch vụ hi vọng trong tương lai khách hàng có thể được hưởng những dịch vụ cung cấp bởi IPTV không dây. 1.1.2. Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV. Nói một cách giản đơn, trong hệ thống IPTV hình ảnh video do các phần cứng thu thập theo thời gian thực (real time), thông qua phương thức mã hóa (như MPEG 2/4 ) tạo thành các luồng tín hiệu số. Sau đó, thông qua hệ thống phần mềm, IPTV phát truyền vào mạng cáp. Đầu cuối của các user tiếp nhận, lựa chọn, giải mã và khuếch đại. Trong hệ thống IPTV có 2 phương thức truyền đa tín hiệu đã được dự định trước (scheduled programs). Đó là: - Phát quảng bá (broadcasting), truyền phát tới mọi nơi - Phát đến địa điểm theo yêu cầu (on demand). Nguyên lý hoạt động của hệ thống quảng bá, các chương trình được mô tả trên hình 1.2. Trong đó MBone (mạng xương sống của hệ thống đa điểm) chính là đường trục Internet. Tuy nhiên người sử dụng chỉ theo lệnh của bộ quản lý nội dung (content manager) để được giới thiệu nội dung chương trình hữu quan. Chương trình cụ thể do rất nhiều bộ IPTV server thu thập được hoặc cùng do các server của mạng MBone cung cấp. 7 [...]... của Thái Lan, triển khai một số dự án thử nghiệm IPTV cho một số nhà khai thác như CanTV của Venezuela và TM của Nga 2.6.1 Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE Giải pháp IPTV tổng thể của ZTE bao gồm khối mã hóa, mạng phân phối nội dung CDN, middleware, hệ thống quản lý quyền nội dung số (DRM) và truy nhập có điều kiện (CAS), mạng truyền tải IP và thiết bị đầu cuối tại nhà khách hàng Hệ thống được... 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 người 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... nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV thành công tại STB, luồng vận chuyển mang video vần đến với tốc độ bit cố định đã biết, cùng trễ và jitter nhỏ nhất Các yêu cầu phân phối thành công cho thoại và dữ liệu cũng rất quan trọng, nhưng không khắt khe bằng trường hợp video Các đặc tính khác nhau của các dịch vụ này đều đóng góp thêm vào sự phức tạp trong thiết kế, triển khai và bảo trì mạng với yêu... giúp IPTV khắc phục nhược điểm nói trên và biến nó trở thành công nghệ truyền hình của tương lai 1.3 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV Hình 1.4: Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV • Trung tâm dữ liệu IPTV: 11 Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV Cũng được biết đến là “đầu cuối_headend” Trung tâm dữ liệu IPTV nhân nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương, các nhà... thông đưa 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 13 Đồ án tốt nghiệp Đại học Tổng quan công nghệ IPTV hình truyền thống Các nhà phân tích mong rằng truyền hình Internet và IPTV có thể hợp lại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí 1.5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV: Truyền hình số được định thời một cách chính... Đại học Tổng quan công nghệ IPTV 1.6 So sánh IPTV với Internet TV (tk: iptv1 , IPTV- internetTV) Mặc dù IPTV và các dịch vụ video trên Internet đều chia sẻ chung một giao thức tầng dưới (IP) nhưng sự phân phối và quản lý của các dịch vụ này là khác nhau Trong môi trường IPTV, các nhà cung cấp dịch vụ có sự điều khiển đầy đủ đối các thành phần được sử dụng để phân phối dịch vụ đến khách hàng Điều này bao... liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ sở mạng được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ • Mạng truyền dẫn băng thông 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... do sự gthông thường, thì iới hạn băng thông và không có QoS ổn định Tuy nhiên, Internet TV lại phù hợp với môi trường multimedia hiện nay Một câu hỏi đặt ra cho sự phát triển của quảng bá truyền hình là liệu các nhà cung cấp IPTV có khả năng đưa ra các tính năng truyền hình mới để cạnh tranh với các công nghệ quảng bá khác được hay không 1.7 Vấn đề đảm bảo QoS và QoE trong IPTV Video, thoại và dữ liệu... quyết định những gì họ muốn xem và khi nào họ muốn xem - Yêu cầu về băng thông thấp: Thay vì phân phối trên mọi kênh để tới mọi người dùng, 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 - Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị: Việc xem nội dung IPTV bây giờ không chỉ giới hạn... ảnh và nội dung cá nhân, đang tạo nhu cầu tăng băng thông trong nhà do nhu cầu sử dụng tăng 19 Đồ án tốt nghiệp Đại học Dịch vụ IPTV (Internet protocol television) CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ IPTV (INTERNET PROTOCOL TELEVISION) 2.1 Mạng tổng thể IPTV Sơ đồ khối biểu thị các chức năng của nghiệp vụ IPTV như hình 3.4 Từ nguồn nội dung tới đầu cuối người dùng có hể chia làm: nghiệp vụ cung cấp và giới thiệu các nội . 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IPTV 1.1. Tổng quan về IPTV 1.1.1. Khái niệm IPTV 1.1.2. Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV 1.2. Đặc điểm cơ bản của IPTV 1.2.1. Một số đặc tính IPTV 1.2.2 của IPTV 1.3. Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV 1.4. Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet 1.5. Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV 1.6. So sánh IPTV với Internet TV (tk: iptv1 , IPTV- internetTV). trục lai cáp quang và các mạng viễn thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nội dung IPTV. • Thiết bị người dùng IPTV: Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong