Đồ Án Nghiên cứu cơ chế thực hiện dịch vụ IPTV

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày này, Khi internet băng rộng phát triển mạnh mẽ, đã tạo nên sự thay đổi mạnh mẽ trong lĩnh vực truyền hình. Hiện nay bên cạnh truyền hình tương tự, truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền hình internet, chúng ta còn biết đến IPTV. IPTV thường được cung cấp cùng với dịch vụ Video-on-Demand (VoD) và cũng có thể cung cấp cùng với các dịch vụ Internet khác như truy cập Web và VoIP, do đó còn được gọi là “Triple Play” và được cung cấp bởi nhà khai thác dịch vụ băng rộng sử dụng chung một hạ tầng mạng. IPTV có cơ hội rất lớn để phát triển nhanh chóng khi mà mạng băng rộng đã có mặt ở khắp mọi nơi và hiện nay đã có trên 100 triệu hộ gia đình sử dụng dịch vụ băng rộng trên toàn cầu. Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn trên thế giới đang triển khai thăm dò IPTV và xem như một cơ hội mới để thu lợi nhuận từ thị trường hiện có của họ và coi đó như một giải pháp tự bảo vệ trước sự lấn sân của các dịch vụ truyền hình cáp. Tại thị trường cung cấp dịch vụ ở Việt Nam, dịch vụ IPTV đã bắt đầu được cung cấp với một số dịch vụ cơ bản. Điều này xem như là cơ hội kinh doanh dịch vụ mới của các nhà cung cấp dịch vụ tại Việt Nam, khi mà cơ sở hạ tầng mạng băng rộng đã và đang phát triển mạnh mẽ cùng với sự đòi hỏi nhu cầu của khách hàng ngày càng cao. Nội dung bài viết sẽ cho chúng ta thấy rõ tiềm năng to lớn của dịch vụ IPTV trong mạng băng rộng và khả năng ứng dụng triển khai IPTV trên trường viễn thông Việt Nam. Trong bài tiểu luận này em trình bày tổng quan về IPTV, các khái niệm cơ bản, các dịch vụ ứng dụng của IPTV,các tiêu chuẩn chất lượng của dịch vụ IPTV triển khai trên thực tế và xu hướng phát triển của IPTV ở Việt Nam cũng như trên toàn thê giới.
Chương I: Giới thiệu chung về IPTV, trình bày khái niệm IPTV và các ưu điểm nhược điểm của nó so với các dịch vụ truyền hình khác. Mô tả các thành phần chính của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV và các dịch vụ cơ bản.
Chương II: Xây dựng chất lượng dịch vụ của IPTV
Chương III: Thực trạng triển khai IPTV ở VNPT, tìm hiểu tình hình triển khai các dịch vụ IPTV của VNPT và giải pháp triển khai dịch vụ.
Trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu về đề tài mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng , nhưng do còn nhiều hạn chế về trình độ cũng như thời gian nên chắc chắn đề tài không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự phê bình và góp ý của các thầy cô giáo

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ IPTV
1.1 Tổng quan về hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV
1.1.1 Khái niệm IPTV
IPTV được gọi là truyền hình trên giao thức Internet, Telco TV hay truyền hình băng rộng, với nghĩa truyền tải truyền hình quảng bá và/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 TV 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/đồ họa/số liệu truyền tải trên các mạng dựa trên IP được kiểm soát nhằm cung cấp mức chất lượng dịch vụ, độ mãn nguyện, 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.
IPTV có một số đặc điểm sau:
· 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.
· 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.
1.1.2 Kiến trúc hệ thống IPTV
Hệ thống IPTV bao gồm bốn phần chính

Hình 1.1: Kiến trúc hệ thống IPTV
1.1.2.1 Video head end
Cũng như với hệ thống truyền hình vệ tinh số hay truyền hình cáp, dịch vụ IPTV cũng cần có hệ thống video head end. Đây là nơi mà nội dung linear (ví dụ broadcast TV) và on-demand (ví dụ phim) được ghi lại và định dạng để truyền qua mạng IP. Về cơ bản thì đầu vào của bộ head end là các chương trình được thu qua vệ tinh hoặc lấy trực tiếp từ các bộ broadcast hay các chương trình qua bộ kết hợp. Một head end mang một kênh riêng và mã hóa nó dưới định dạng video số, như MPEG-2. Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ broadcast cũng bắt đầu sử dụng mã hóa MPEG-4 vì nó có một số ưu điểm hơn so với MPEG-2 như yêu cầu tốc bộ bit thấp cho cả tín hiệu truyền hình SD và HD.
Sau khi mã hóa, mỗi kênh được đóng gói IP và được truyền qua mạng. Các kênh này là các dòng IP multicast điển hình, tuy nhiên một số nhà sản xuất cũng sử dụng luồng IP unicast. IP multicast có rất nhiều ưu điểm vì nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ truyền một luồng IP trên kênh broadcast từ video head end đến mạng truy nhập của nhà cung cấp dịch vụ. Cách này có rất nhiều ưu điểm khi nhiều người sử dụng muốn sử dụng cùng một kênh broadcast tại cùng thời điểm (ví dụ hàng nghìn người xem cùng muốn xem một sự kiện thể thao).
1.1.2.2 Mạng Core/Edge của nhà cung cấp dịch vụ
Nhóm các luồng video đã mã hóa được truyền qua mạng IP của nhà cung cấp dịch vụ. Mỗi nhà cung cấp dịch vụ có một mạng riêng của họ và mạng này thường bao gồm thiết bị từ nhiều nhà sản xuất. Các mạng này có thể là một hỗn hợp của mạng IP hiện có và mục đích là xây dựng mạng IP cho việc truyền video. Tại Edge, mạng IP kết nối với mạng truy nhập.
1.1.2.3 Mạng truy nhập
Mạng truy nhập là liên kết từ nhà cung cấp dịch vụ đến thuê bao khách hàng. Kết nối băng rộng giữa nhà cung cấp dịch vụ và khách hàng có thể sử dụng nhiều công nghệ khác nhau. Nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sử dụng công nghệ DSL phục vụ cho thuê bao khách hàng. Nhà cung cấp dịch vụ cũng bắt đầu sử dụng công nghệ quang như PON để kết nối đến khách hàng. Mạng IPTV sử dụng đường truyền ADSL và VDSL để cung cấp băng thông đảm bảo cho hoạt động của dịch vụ IPTV đến thuê bao. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ thay thế thiết bị (như DSL modem) tại thuê bao để phân phát kết nối Ethernet đến mạng của khách hàng.
1.1.2.4 Mạng tại thuê bao
Mạng tại thuê bao cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng. Có rất nhiều loại mạng tại thuê bao khác nhau nhưng dịch vụ IPTV yêu cầu băng thông cao tại mạng của thuê bao. Điểm cuối trong mạng của thuê bao mà TV được kết nối đến là set top box.
1.1.2.5 Middlewave
Thuật ngữ IPTV Middleware được dùng để mô tả các gói phần mềm liên quan đến việc phân phát dịch vụ IPTV. Có rất nhiều nhà sản xuất thực thi gói phần mềm này, mỗi nhà sản xuất có cách tiếp cận riêng đối với IPTV. Middleware do nhà cung cấp dịch vụ sử dụng có thể ảnh hưởng đến kiến trúc của mạng IPTV. Middleware có kiến trúc client/server điển hình, trong đó client nằm ở set top box. Middleware định nghĩa cách khách hàng tương tác với dịch vụ. Ví dụ giao diện người sử dụng và dịch vụ sẵn có cho khách hàng sử dụng (như EPG – Electronic Program Guige, VoD hay PPV) được thực hiện và điều khiển thông qua Middleware. Tính dễ dàng trong quản lý nhiều dịch vụ là một chức năng của mạng IP hai chiều. Kiến trúc IP này cung cấp tiêu chuẩn cho các ứng dụng và dịch vụ được tích hợp vào trong mạng, IPTV chỉ là một dịch vụ trong các ứng dụng này. Nhân tố phân biệt trong mô hình dịch vụ IP là tính hội tụ. Bởi vì cấu trúc chung cho các ứng dụng và dịch vụ, tính hội tụ có thể được hiện thực hóa cho các thành phần mạng, ứng dụng, hệ thống hỗ trợ hoạt động. Vì vậy quản lý đa dịch vụ trở thành bài toàn quản lý cùng các dịch vụ qua mạng và phân bố chúng đến nhiều môi trường người dùng đầu cuối khác nhau.


KẾT LUẬN
Xét trên khía cạnh công nghệ, xu hướng công nghệ hiện nay là sự hội tụ của nhiều công nghệ để đưa ra những loại hình dịch vụ tổng hợp (như kết hợp các dịch vụ thoại, số liệu và băng rộng) cho khách hàng, đồng thời tận dụng được những cơ sở hạ tầng sẵn có để giảm thiểu chi phí đầu tư nâng cấp. Dịch vụ IPTV chính là một sản phẩm của sự hội tụ đó khi mà chỉ với một thiết bị đầu cuối khách hàng có thể sử dụng rất nhiều các loại hình dịch vụ con (truyền hình quảng bá, truyền hình theo yêu cầu, điện thoại thông thường, điện thoại IP, điện thoại truyền hình, truy cập Internet, v.v .). Hơn nữa việc áp dụng công nghệ để triển khai những dịch vụ với các chi phí nhỏ, tối ưu hoá hạ tầng viễn thông sẵn có sẽ tăng sức cạnh tranh. Trong thời kỳ kinh tế thị trường, khi Việt Nam đang dần hội nhập với thế giới, những dịch vụ có chất lượng cao với giá thành phù hợp với đời sống người dân sẽ ngày một trở thành một phần thiết yếu của xã hội. Với nhiều tiện ích mang lại dựa trên hạ tầng có sẵn, trong tương lai IPTV sẽ ngày một phổ biến hơn, cách dịch vụ và chương trình ngày một phong phú hơn đáp ứng nhu cầu của khách hàng, góp phần thúc đẩy phát triển xã hội.
Đồng thời có thể khẳng định với hạ tầng mạng truy nhập hữu tuyến và vô tuyến
băng rộng trên cơ sở mạng NGN hiện đại mà các nhà khai thác cung cấp dịch vụ của Việt Nam đã và đang hướng tới xây dựng thì việc triển khai dịch vụ IPTV là hợp lý và khả năng bảo đảm đáp ứng yêu cầu triển khai dịch vụ này là hoàn toàn khả thi
Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo Đỗ Văn Tráng, em đã hoàn thành đề tài “Nghiên cứu cơ chế thực hiện dịch vụ IPTV” với những nội dung chính sau:
· Giới thiệu chung về IPTV, trình bày khái niệm IPTV và các ưu nhược điểm của nó so với các dịch vụ truyền hình khác.
· Xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ của IPTV
· Trên cơ sở tìm hiểu nhu cầu và tình hình triển khai các dịch vụ IPTV đề xuất áp dụng cơ chế thực hiện dịch vụ ở VNPT
Do đây là một vấn đề lớn nên đồ tài mới chỉ tập trung tìm hiểu cơ chế thực hiện các dịch vụ IPTV và giải pháp triển khai IPTV của VNPT một cách tổng quan. Hướng tiếp theo của đồ án là tiếp tục tìm hiểu sâu hơn giải pháp triển khai cùng với các giải pháp kinh doanh, mô hình khai thác dịch vụ, các giải pháp cung cấp nội dung,

Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do nội dung vấn đề còn mới, thời gian và trình độ có hạn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thày cô giáo và các bạn để có thể tiếp tục hoàn thiện và nghiên cứu đề tài sâu hơn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Ø Gerard O’Driscoll, Next Generation IPTV Services And Technologies, 2008
Ø Gilbert Held, Understanding IPTV, 2007
Ø David Ramirez, IPTV Security, 2008
Ø Wes Simpson, Video Over IP 2[SUP]nd[/SUP] Edition, 2008
Ø http://vasc.com.vn
Ø Trần Thế Tuynh., “Đánh giá chất lượng truyền dẫn video MPEG trong mạng IP”., TCBCVT, 2006
Ø Bộ TTTT, Đề tài 91-07-KHKT-RD “Nghiên cứu công nghệ IPTV và khả năng triển khai trên mạng Viễn thông Việt Nam”, Hà Nội 2007
Ø ETSI TS 181 016 V3.1.1 “ Service layer requirements to integrate NGN services and IPTV”, July, 2009.
Ø Gerard O’Driscoll., Next Generation IPTV Services Networks., Wiley, 2008
Ø Gilbert Held., Understanding IPTV, Auerbach. 2007
Ø Các bài báo trên internet