Luận văn: Mô hình triển khai IPTV VNPT Hà Nội và giải pháp nâng cao chất lượng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnu uet mô hình triển khai iptv của vnpt tại hà nội và giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Người hướng dẫn: TS. Ngô Thái Trị
• Trường học: Đại học quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ điện tử - viễn thông
• Đề tài: Mô Hình Triển Khai IPTV Của VNPT Tại Hà Nội Và Giải Pháp Nhằm Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ IPTV
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ IPTV
• 1.2. Khái niệm IPTV
• 1.3. Cấu trúc mạng IPTV
• 1.4. Các dịch vụ và ứng dụng của IPTV
• 1.4.1. Các dịch vụ của IPTV
• 1.4.2. Các ứng dụng của IPTV
• 1.5. Truyền tải nội dung IPTV
• 1.5.1. Tổng quan về mô hình IPTV (IPTVCD)
• 1.5.2. Mô hình IPTV và truyền tải các nội dung MPEG
• 1.5.2.1. Lớp đóng gói video
• 1.5.2.2. Lớp cấu trúc dòng truyền tải
• 1.5.2.3. Lớp truyền tải thời gian thực
• 1.5.2.4. Lớp truyền tải
• 1.5.2.5. Lớp liên kết dữ liệu
• 1.6. MỘT SỐ MÔ HÌNH TRIỂN KHAI IPTV
• 1.6.1. Mô hình triển khai IPTV trên mạng xDSL
• 1.6.2. Mô hình triển khai IPTV trên mạng băng rộng
• 1.6.2.1. Mô hình triển khai trên mạng FTTx
• 1.6.2.2. Khả năng của PON
• 1.6.3. Mô hình triển khai IPTV trên mạng truyền hình cáp
• 1.6.3.1. Mô hình triển khai trên mạng HFC
• 1.6.3.2. Mô hình triển khai IPTV cáp dựa trên hệ thống quảng bá DVB-C
• 1.6.4. Mô hình triển khai IPTV trên mạng Wimax
• 2. CHƯƠNG 2: TRIỂN KHAI DỊCH VỤ IPTV CỦA VNPT TẠI HÀ NỘI
• 2.1. Hiện trạng cơ sở hạ tầng của VNPT
• 2.1.1. Mạng đường trục
• 2.1.2. Mạng gom và mạng truy nhập
• 2.1.3. Mô hình đấu nối IPTV tại VNPT
• 2.1.4. Mạng MAN-E tại VNPT Hà Nội
• 2.2. Triển khai IPTV trên mạng cáp đồng tại VNPT Hà Nội
• 2.2.1. Mô hình triển khai
• 2.2.2. Đo đạc thực tế
• 2.2.3. Đánh giá hoạt động của mô hình
• 2.3. Triển khai IPTV trên mạng FTTx
• 2.3.1. Mô hình triển khai
• 2.3.2. Đo đạc thực tế
• 2.3.3. Đánh giá hoạt động của mô hình
• 2.4. Triển khai IPTV trên nền GPON
• 2.4.1. Kiến trúc GPON
• 2.4.2. Mô hình triển khai IPTV trên mạng GPON
• 2.4.3. Đánh giá hoạt động của mô hình
• 3. CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV
• 3.1. Giải pháp hạn chế tắc nghẽn trên mạng truyền tải IPTV
• 3.1.1. Đánh giá hoạt động của các mô hình hiện tại
• 3.1.2. Phương án thực hiện tách VLAN VOD
• 3.2. Quản lý QoS và QoE trong IPTV để nâng cao chất lượng dịch vụ
• 3.2.1. Các khái niệm đánh giá chất lượng IPTV
• 3.2.2. Yêu cầu chất lượng trải nghiệm QoE cho IPTV
• 3.2.3. Phương pháp đánh giá QoE
• 3.2.3.1. Phương pháp đánh giá QoE chủ quan
• 3.2.3.2. Phương pháp đánh giá QoE khách quan
• 3.2.4. Tiêu chuẩn dịch vụ IPTV
• 3.2.5. Đề xuất mô hình quản lý QoE và QoS trong IPTV tại VNPT Hà Nội
• 3.3. Các biện pháp đảm bảo QoS cho IPTV
• 3.3.1. Các biện pháp đảm bảo QoS IPTV ở mạng nội dung (Head-end)
• 3.3.2. Các biện pháp đảm bảo QoS ở mạng quản lý
• 3.3.3. Các biện pháp đảm bảo QoS ở mạng gia đình (Home network)
• 3.3.4. Các biện pháp đảm bảo QoS ở mạng truyền dẫn
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Luận văn thạc sĩ VNU UET về IPTV của VNPT

Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội, một chủ đề đang thu hút sự quan tâm lớn trong lĩnh vực công nghệ viễn thông. IPTV, hay Truyền hình qua giao thức Internet, đã trở thành một phần quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ truyền hình hiện đại. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về mô hình triển khai mà còn chỉ ra những thách thức và cơ hội trong việc nâng cao chất lượng dịch vụ.

1.1. Khái niệm và cấu trúc của IPTV

IPTV là dịch vụ truyền hình được cung cấp qua mạng Internet, cho phép người dùng truy cập nội dung đa phương tiện. Cấu trúc mạng IPTV bao gồm các thành phần như mạng nội dung, mạng truyền dẫn và mạng truy cập, mỗi phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ.

1.2. Lịch sử phát triển IPTV tại VNPT

VNPT đã bắt đầu triển khai dịch vụ IPTV từ những năm gần đây, với mục tiêu cung cấp dịch vụ truyền hình chất lượng cao cho người dùng. Sự phát triển này không chỉ đáp ứng nhu cầu giải trí mà còn tạo ra cơ hội kinh doanh mới cho VNPT.

II. Thách thức trong việc triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội

Mặc dù VNPT đã có những bước tiến đáng kể trong việc triển khai IPTV, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Các vấn đề như chất lượng dịch vụ, độ tin cậy của mạng và khả năng mở rộng là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự thành công của dịch vụ IPTV.

2.1. Vấn đề về chất lượng dịch vụ IPTV

Chất lượng dịch vụ IPTV phụ thuộc vào nhiều yếu tố như băng thông, độ trễ và tắc nghẽn mạng. Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ ổn định là một thách thức lớn mà VNPT cần phải giải quyết.

2.2. Độ tin cậy của hạ tầng mạng

Hạ tầng mạng là yếu tố quyết định đến khả năng cung cấp dịch vụ IPTV. VNPT cần đầu tư nâng cấp hạ tầng để đảm bảo độ tin cậy và khả năng phục vụ khách hàng tốt nhất.

III. Phương pháp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV của VNPT

Để nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV, VNPT cần áp dụng một số phương pháp và giải pháp kỹ thuật. Những cải tiến này không chỉ giúp cải thiện trải nghiệm người dùng mà còn tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.

3.1. Quản lý QoS và QoE trong IPTV

Quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) và chất lượng trải nghiệm (QoE) là rất quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ IPTV. VNPT cần thiết lập các tiêu chuẩn và quy trình để theo dõi và cải thiện chất lượng dịch vụ.

3.2. Tách VLAN để giảm tắc nghẽn

Việc tách VLAN cho dịch vụ Video on Demand (VoD) có thể giúp giảm tắc nghẽn mạng, từ đó nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV. Giải pháp này cần được triển khai đồng bộ với các công nghệ hiện có.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về IPTV

Nghiên cứu về mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội đã chỉ ra nhiều ứng dụng thực tiễn và kết quả tích cực. Những cải tiến trong dịch vụ đã giúp VNPT thu hút thêm nhiều khách hàng và nâng cao sự hài lòng của người dùng.

4.1. Kết quả khảo sát chất lượng dịch vụ

Kết quả khảo sát cho thấy người dùng đánh giá cao chất lượng dịch vụ IPTV của VNPT, đặc biệt là về độ ổn định và tính năng tương tác. Điều này cho thấy VNPT đã có những bước tiến đáng kể trong việc cải thiện dịch vụ.

4.2. Ứng dụng công nghệ mới trong IPTV

Việc áp dụng công nghệ mới như nén video và truyền tải đa phương tiện đã giúp VNPT nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV. Những công nghệ này không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng mà còn giảm chi phí vận hành.

V. Kết luận và tương lai của dịch vụ IPTV tại VNPT

Dịch vụ IPTV của VNPT tại Hà Nội đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, để duy trì và mở rộng thị trường, VNPT cần tiếp tục cải tiến chất lượng dịch vụ và áp dụng các công nghệ mới. Tương lai của IPTV tại VNPT hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cơ hội và thách thức.

5.1. Triển vọng phát triển dịch vụ IPTV

Với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao từ người dùng, dịch vụ IPTV tại VNPT có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong tương lai. VNPT cần nắm bắt cơ hội này để mở rộng thị trường.

5.2. Đề xuất giải pháp cho tương lai

Để đảm bảo sự phát triển bền vững, VNPT cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ mới, đồng thời cải thiện chất lượng dịch vụ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của công nghệ viễn thông và khoa học kỹ thuật, nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng đa phương tiện ngày càng tăng cao. Theo ước tính, mạng Internet băng thông rộng đã phủ sóng rộng khắp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của truyền hình theo giao thức Internet (IPTV). IPTV là dịch vụ truyền tải đa phương tiện qua mạng IP, cung cấp các dịch vụ truyền hình tương tác, cá nhân hóa và theo yêu cầu với chất lượng cao. Tại Việt Nam, VNPT Hà Nội đã triển khai dịch vụ IPTV trên nền tảng mạng băng rộng xDSL và FTTx nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội, đánh giá thực trạng chất lượng dịch vụ và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hạ tầng mạng và dịch vụ IPTV của VNPT tại khu vực Hà Nội trong giai đoạn từ năm 2010 đến 2012. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc tối ưu hóa chất lượng dịch vụ IPTV, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác hạ tầng viễn thông và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) và các công nghệ mạng băng rộng. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Mô hình truyền thông IPTV (IPTV Communication Model): Bao gồm 7 lớp chức năng từ lớp mã hóa video, đóng gói, cấu trúc dòng truyền tải, truyền tải thời gian thực, truyền tải, IP và liên kết dữ liệu. Mô hình này giúp phân tích chi tiết quá trình truyền tải nội dung video qua mạng IP, từ việc mã hóa, đóng gói đến truyền tải và nhận dữ liệu.

• Lý thuyết quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) và chất lượng trải nghiệm (QoE): Được sử dụng để đánh giá và cải thiện chất lượng dịch vụ IPTV. QoS tập trung vào các chỉ số kỹ thuật như băng thông, độ trễ, mất gói, trong khi QoE đánh giá cảm nhận thực tế của người dùng về chất lượng dịch vụ.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: MPEG-2, H.264/AVC, GPON, xDSL, VLAN, QoS, QoE, multicast, unicast, STB (Set-Top Box), VOD (Video on Demand), MPLS, MAN-E.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích định lượng kết hợp với khảo sát thực tế tại VNPT Hà Nội. Nguồn dữ liệu chính bao gồm:

• Số liệu đo kiểm chất lượng dịch vụ IPTV trên các mạng cáp đồng, FTTx và GPON tại VNPT Hà Nội.
• Tài liệu kỹ thuật, báo cáo nội bộ và các tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến IPTV.
• Phân tích mô hình triển khai và đánh giá hiệu quả hoạt động của các mô hình mạng IPTV.

Cỡ mẫu khảo sát gồm hàng trăm thuê bao sử dụng dịch vụ IPTV tại Hà Nội, được chọn ngẫu nhiên nhằm đảm bảo tính đại diện. Phương pháp phân tích dữ liệu bao gồm thống kê mô tả, so sánh tỷ lệ mất gói, độ trễ, băng thông sử dụng và đánh giá điểm MOS (Mean Opinion Score) để đo lường QoE. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2011 đến tháng 12/2012.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng hạ tầng mạng IPTV của VNPT Hà Nội:

   • Mạng lõi sử dụng công nghệ MPLS kết hợp mạng MAN-E Ethernet, đảm bảo truyền tải đa dịch vụ với băng thông lớn.
   • Mạng truy nhập gồm các công nghệ xDSL (ADSL 2+ với tốc độ download đến 24 Mbps), FTTx (FTTH, FTTN) và GPON, đáp ứng đa dạng nhu cầu khách hàng.
   • Tỷ lệ mất gói trên mạng cáp đồng đo được khoảng 3-5%, trong khi trên mạng FTTx và GPON giảm xuống dưới 1%, cho thấy hiệu quả vượt trội của mạng cáp quang.

2. Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV:

   • Điểm MOS trung bình của dịch vụ IPTV trên mạng FTTx đạt 4.2/5, cao hơn so với mạng xDSL (3.6/5).
   • Độ trễ trung bình trên mạng GPON là khoảng 30 ms, thấp hơn đáng kể so với 50 ms trên mạng xDSL, góp phần nâng cao trải nghiệm người dùng.
   • Việc tách VLAN VOD giúp giảm tắc nghẽn mạng, cải thiện băng thông dành cho dịch vụ IPTV lên 15-20%.

3. Hiệu quả các giải pháp quản lý QoS và QoE:

   • Áp dụng mô hình quản lý QoE và QoS tích hợp giúp phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố mạng, giảm tỷ lệ mất gói xuống dưới 1%.
   • Các biện pháp đảm bảo QoS ở các lớp mạng nội dung, quản lý, truyền dẫn và mạng gia đình đều góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ tổng thể.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự khác biệt về chất lượng dịch vụ giữa các mạng là do đặc tính kỹ thuật và băng thông của từng loại mạng truy nhập. Mạng cáp quang FTTx và GPON với băng thông lớn, độ trễ thấp và khả năng chống nhiễu tốt hơn hẳn so với mạng cáp đồng xDSL. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về ưu thế của mạng quang trong triển khai IPTV.

Việc tách VLAN VOD là giải pháp hiệu quả để giảm tắc nghẽn mạng, đồng thời quản lý QoS và QoE giúp đảm bảo chất lượng dịch vụ ổn định, nâng cao sự hài lòng của khách hàng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ mất gói, độ trễ và điểm MOS giữa các loại mạng, cũng như bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật đo kiểm.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc tối ưu hóa hạ tầng mạng và nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV tại VNPT Hà Nội, đồng thời làm cơ sở cho việc mở rộng triển khai dịch vụ trên toàn quốc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Mở rộng triển khai mạng cáp quang FTTx và GPON:

   • Tăng tỷ lệ phủ sóng mạng cáp quang tại các khu vực đô thị và ngoại thành trong vòng 3 năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: VNPT Hà Nội phối hợp với các nhà cung cấp thiết bị và nhà thầu thi công.

2. Tách VLAN VOD để giảm tắc nghẽn mạng:

   • Áp dụng rộng rãi mô hình tách VLAN cho các dịch vụ IPTV nhằm tối ưu băng thông và giảm độ trễ.
   • Thời gian thực hiện: 12 tháng.
   • Chủ thể thực hiện: Bộ phận kỹ thuật mạng VNPT.

3. Triển khai hệ thống quản lý QoS và QoE tích hợp:

   • Xây dựng hệ thống giám sát và đánh giá chất lượng dịch vụ theo thời gian thực, phát hiện sớm các sự cố mạng.
   • Chủ thể thực hiện: Phòng quản lý dịch vụ và kỹ thuật VNPT.

4. Nâng cao chất lượng thiết bị đầu cuối (STB) và mạng gia đình:

   • Cập nhật phần mềm, nâng cấp thiết bị STB hỗ trợ các chuẩn nén mới như H.264/AVC để giảm băng thông sử dụng.
   • Khuyến khích sử dụng mạng có dây trong gia đình để đảm bảo băng thông ổn định.
   • Thời gian thực hiện: 18 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và truyền hình:

   • Hưởng lợi từ việc áp dụng các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV, tối ưu hạ tầng mạng và tăng sự hài lòng khách hàng.

2. Các kỹ sư và chuyên gia công nghệ mạng:

   • Nắm bắt kiến thức chuyên sâu về mô hình triển khai IPTV, các lớp truyền thông và kỹ thuật quản lý QoS/QoE.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Điện tử - Viễn thông:

   • Tham khảo tài liệu thực tiễn về triển khai dịch vụ IPTV tại Việt Nam, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

4. Các nhà hoạch định chính sách và quản lý viễn thông:

   • Đánh giá hiệu quả các công nghệ mạng băng rộng và đề xuất chính sách phát triển hạ tầng viễn thông phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. IPTV là gì và có điểm khác biệt gì so với truyền hình cáp truyền thống?
   IPTV là dịch vụ truyền hình qua giao thức Internet, cung cấp nội dung đa phương tiện qua mạng IP với khả năng tương tác, cá nhân hóa và truyền hình theo yêu cầu, khác với truyền hình cáp truyền thống chỉ phát sóng theo lịch trình cố định.

2. Mạng FTTx và GPON có ưu điểm gì trong triển khai IPTV?
   Mạng FTTx và GPON cung cấp băng thông lớn, độ trễ thấp, khả năng chống nhiễu cao và bảo mật tốt, giúp nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV so với mạng cáp đồng xDSL.

3. Tại sao cần quản lý QoS và QoE trong dịch vụ IPTV?
   QoS đảm bảo các chỉ số kỹ thuật như băng thông, độ trễ, mất gói, còn QoE đánh giá trải nghiệm thực tế của người dùng. Quản lý cả hai giúp duy trì chất lượng dịch vụ ổn định và nâng cao sự hài lòng khách hàng.

4. Giải pháp tách VLAN VOD có tác dụng gì?
   Tách VLAN VOD giúp phân tách lưu lượng video theo yêu cầu khỏi các lưu lượng khác, giảm tắc nghẽn mạng, tối ưu băng thông và cải thiện chất lượng truyền tải dịch vụ IPTV.

5. Làm thế nào để đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV?
   Có thể sử dụng các phương pháp đánh giá chủ quan như điểm MOS hoặc SAMVIQ, kết hợp với các chỉ số kỹ thuật như tỷ lệ mất gói, độ trễ, jitter để đánh giá toàn diện chất lượng dịch vụ.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích chi tiết mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội trên các nền tảng mạng xDSL, FTTx và GPON.
• Đã đánh giá thực trạng chất lượng dịch vụ IPTV với các số liệu đo kiểm cụ thể về tỷ lệ mất gói, độ trễ và điểm MOS.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật như tách VLAN VOD, quản lý QoS/QoE và nâng cấp hạ tầng mạng nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ.
• Kết quả nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao, hỗ trợ VNPT tối ưu hóa dịch vụ IPTV và nâng cao trải nghiệm khách hàng.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai mở rộng mạng cáp quang, áp dụng các giải pháp quản lý chất lượng và nâng cấp thiết bị đầu cuối.

Hành động ngay: Các đơn vị liên quan nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất để nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường truyền hình số tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ IPTV 1.1 GIỚI THIỆU VỀ IPTV 1.1 Khái niệm IPTV IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television (truyền hình qua giao thức Internet). ITPV được định nghĩa chính thức như sau: IPTV là các dịch vụ đa phương tiện như truyền hình ảnh, tiếng nói, văn bản, dữ liệu được phân phối qua các mạng dựa trên IP mà được quản lý để cung cấp các cấp chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu. Khi mới bắt đầu IPTV được gọi là Truyền hình giao thức Internet (Internet Protocol Television) hay Telco TV hoặc Truyền hình băng rộng (Broadband Television). Thực chất tất cả các tên đều được sử dụng để nói đến việc phân phối truyền hình băng rộng chất lượng cao hoặc nội dung âm thanh và hình ảnh theo yêu cầu trên một mạng băng rộng.

IPTV là một định nghĩa chung cho việc áp dụng để phân phối các kênh truyền hình truyền thống, phim truyện, và nội dung video theo yêu cầu trên một mạng riêng. Từ góc nhìn của người sử dụng thì IPTV chỉ hoạt động như một chuẩn dịch vụ truyền hình trả tiền. Từ góc nhìn của nhà cung cấp thì IPTV bao gồm việc thu nhận, xử lý và phân phối chính xác nội dung truyền hình tới thuê bao thông qua một hạ tầng mạng sử dụng IP. Theo định nghĩa được đưa ra bởi hiệp hội viễn thông quốc tế tập trung vào nhóm IPTV thì IPTV là các dịch vụ đa phương tiện (ví dụ như dữ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa) được phân phối trên một mạng IP có sự quản lý để cung cấp các mức yêu cầu về chất lượng của dịch vụ, an toàn, có tính tương tác và tin cậy.

IPTV có một số điểm đặc trưng sau:  Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả năng hai chiều của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng TV tương tác. Các loại dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác, và khả năng duyệt Internet tốc độ cao.  Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và lưu trữ nội dung IPTV để xem sau.  Cá nhân hóa: Một thệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối hỗ trợ truyền thông tin hai chiều và cho phép người dùng ở kết cuối cá nhân hóa những LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 15 thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết định những gì họ muốn xem và khi nào họ muốn xem.

 Yêu cầu về băng thông: 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 ở việc sử dụng TV. Người dùng có thể sử dụng máy PC hay thiết bị di động để truy xuất vào các dịch vụ IPTV.2 Cấu trúc mạng IPTV Hình 1.1: Cấu trúc mạng IPTV Cấu trúc mạng IPTV bao gồm các thành phần như sau: - Mạng nội dung: Giống như những hệ thống truyền hình cáp và truyền hình vệ tinh, dịch vụ IPTV yêu cầu đầu cuối cung cấp nội dung, nơi mà các kênh truyền hình trực tuyến (broadcast TV) và các nội dung VOD (phim ảnh, ca nhạc…) được thu lại, định dạng để sau đó phân phối qua mạng IP.

Thông thường, đầu cuối video (Video Headend) thu các chương trình Live TV, VoD từ vệ tinh, truyền hình cáp, hoặc từ các nhà phân phối tập trung… Một vài chương trình cũng có thể được thu của các đài truyền hình quảng bá mặt đất. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 16 Đầu cuối video thu các kênh truyền hình, mã hóa định dạng video số. Nén tín hiệu số sử dụng các kỹ thuật nén thường dùng cho video: MPEG-2, MPEG-4…Sau đó, đóng gói và truyền qua mạng IP. Dữ liệu từ các video-headend cùng với một số chương trình khác (phim, nhạc…) cũng được chuyển vào VOD server để phục vụ cho dịch vụ VOD.

- Mạng truyền dẫn: Mạng truyền tải là mạng băng rộng IP, tùy theo hình thức dịch vụ mà các luồng dữ liệu có thể được truyền bằng phương thức chuyển đa hướng (multicast) cũng có thể chuyển theo phương thức đơn kênh (unicast). Thông thường, truyền hình quảng bá BTV (Broadcast TV) dùng multicast, truyền hình theo yêu cầu VoD và các dịch vụ gia tăng dùng unicast.  Mạng lõi/biên của nhà cung cấp dịch vụ (Service Provider Core/Edge Network) Các luồng video số đã mã hóa được truyền qua mạng IP của các nhà cung cấp dịch vụ. Những mạng này thường độc lập đối với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV và thông thường bao gồm các thiết bị của nhiều nhà sản xuất.

Mạng này có thể là mạng IP đã tồn tại hoặc mạng được xây dựng cho mục đích truyền dẫn Video. Hiện nay, mạng lõi thường dùng kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multi Protocol Label Switching) còn mạng biên thường là mạng đô thị MAN-E (Metro Access Network – Ethenet).  Mạng truy nhập Mạng truy nhập là mạng từ biên của nhà cung cấp dịch vụ đến nhà khách hàng. Mạng truy nhập băng rộng có thể được xây dựng bằng các công nghệ khác nhau: DSL – Digital Subcriber Line (đường dây thuê bao số) mà thông thường là ADSL (Asymmetrical DSL ( đường dây thuê bao số bất đối xứng) hoặc VDSL – Very-high-speed DSL (đường dây thuê bao số tốc độ rất cao), PON – Passive Optical Networking (Mạng quang thụ động)… Nhà cung cấp dịch vụ đặt một thiết bị ở nhà khách hàng (ví dụ Modem) để tạo liên kết IP tới mạng gia đình.

Hiện nay, các công nghệ truy nhập vô tuyến đang phát triển rất nhanh, mạng di động thế hệ thứ ba 3G (Third Genegation) và đặc biệt là giải pháp phát triển lâu dài LTE (Long Term Evolution) hứa hẹn cung cấp dịch vụ IPTV di động, tiến tới quad-play. - Mạng gia đình (Home network): Mạng gia đình là mạng phân phối dịch vụ IPTV trong nhà. Có rất nhiều loại mạng gia đình: mạng không dây (wireless), mạng có dây (wireline)… tuy nhiên, để đáp ứng được nhu cầu băng thông rất cao của IPTV thì hiện nay, chỉ có công nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 17 wireline được sử dụng. STB (Set-Top Box) được xem là điểm kết thúc của mạng gia đình IPTV.

- Bộ phận quản lý IPTV middleware là một gói các phần mềm phục vụ cho việc thực hiện các dịch vụ của IPTV: thực hiện quản lý nội dung, quản lý cáp truyền, tính cước phí, quản lý các thuê bao. Cũng như đối với phần cứng IPTV, mỗi nhà sản xuất phần mềm đưa ra giải pháp riêng của họ: Microsoft, Apple. Nhà cung cấp dịch vụ cần lựa chọn middleware thích hợp nhất với cấu trúc hệ thống của mình. Middleware thông thường là một cấu trúc máy khách/máy chủ (client/server), ở đây STB là client.

Cấu trúc chức năng của Middleware có thể bao gồm các thành phần sau: EPG (Electronic Program Guide – Giao diện người dùng): là giao diện tương tác giữa người dùng và dịch vụ, cho phép người sử dụng có thể dùng các dịch vụ IPTV với các thao tác đơn giản, tương thích với màn hình TV. CRM (Customer Relationship Management – Quản lý quan hệ người dùng): giao diện giữa nhà cung cấp dịch vụ và người dùng. Cho phép thực hiện marketing và bán các sản phẩm dịch vụ IPTV. CA (Condition Access – Điều kiện truy nhập)/DRM (Digital Rights Management – Quản lý bản quyền số): còn được gọi là hệ thống an toàn IPTV, có tác dụng kiểm tra quyền truy nhập của khách hàng và chống lại việc đánh cắp nội dung IPTV.

VOD (Quản lý VoD): cho phép quản lý việc sử dụng các dịch vụ VoD. Billing (tính cước): cho phép tính cước dịch vụ, đây là một vấn đề khá phức tạp vì IPTV là một hệ thống đa dịch vụ. Nói chung, phần mềm middleware có bốn chức năng chính:  Hỗ trợ khách hàng trong việc sử dụng dịch vụ.  Định nghĩa dịch vụ, các gói dịch vụ và tính cước.

 Giao tiếp với các hệ thống ngoài như các set-top box, các máy chủ VoD và trong một số trường hợp, các phần tử mạng bên dưới.  Quản lý các giao dịch, các nguồn đa phương tiện, thuê bao và số liệu liên quan. - Bảo mật Có 2 mức bảo vệ trong mạng IPTV. Bảo mật nội dung thông tin: tránh thông tin bị xem bởi những người không được xác thực hợp lệ.

Việc này được thực hiện ở chức năng của bộ CA/DRM. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 18 Bảo mật mạng: là tránh các hành động phá hoại, ăn cắp các luồng thông tin ở lớp mạng. Bảo vệ các node mạng khỏi sự tấn công điều khiển từ người dùng không được phép. Khi thiết kế bảo mật cho mạng IP cần quan tâm các yếu tố sau:  Cách ly lượng thông tin trong hệ thống khỏi các thông tin khác trong tất cả các lớp mạng.

Thông tin này là thông tin giữa các thành phần mạng gần nhau.  Phân tách các luồng lưu lượng: luồng OAM (Operations, Administration & Maintenancev - Điều hành, quản lý, bảo trì), luồng điều khiển, luồng báo hiệu, luồng thông tin truyền thông.  Cách ly lưu lượng có địa chỉ đích không đáng tin cậy.3 Các dịch vụ và ứng dụng của IPTV 1.1 Các dịch vụ của IPTV IPTV cung cấp các dịch vụ:  Cung cấp các dịch vụ quảng bá: Quảng bá ti vi (Broadcast TV); kênh âm thanh (Audio Channel); truyền hình trực tuyến (Time-Shift TV); VOD băng hẹp.  Cung cấp các dịch vụ theo yêu cầu: Video theo yêu cầu (Video on Demand - VoD); âm nhạc theo yêu cầu (Music on Demand - MoD); TV theo yêu cầu (TV on Demand - TVoD).

 Cung cấp các dịch vụ tương tác: thông tin tương tác (Interactive Information); truyền hình tương tác (Interactive TV); công ích, từ thiện,. Một số dịch vụ điển hình của IPTV:  Dịch vụ truyền hình: các nội dung truyền hình được quảng bá theo lịch trình thời gian cố định như truyền hình truyền thống. Sự lựa chọn các gói kênh theo yêu cầu của khách hàng có thể bao gồm các kênh truyền hình công cộng (public), các kênh truyền hình trả tiền (pay TV), các kênh truyền hình được ưa thích, các kênh về mua sắm, các kênh về thời trang, v.  Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu: việc phát các nội dung truyền hình được lựa chọn bắt đầu khi người sử dụng lựa chọn nội dung đó.