Nghiên cứu các dịch vụ ứng dụng và phát triển của truyền hình Internet IPTV - Pdf 31

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

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


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



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



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 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


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

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


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 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


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

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.

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.



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.

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

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

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

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.

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

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


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


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


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status