CHƯƠNG I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG IPTV Từ khi ra đời vào năm 1927 cho đến nay, truyền hình (TV) đã trở thành một phương tiện truyền thông rộng rãi và phổ biến nhất. Bắt đầu với công nghệ truyền thông tương tự, truyền hình đã gắn bó với nó trong vòng trên 60 năm. Trong giai đoạn này công chúng đã chứng kiến cuộc chuyển đổi giữa truyền hình đen-trắng sang truyền hình màu.
Sự chuyển đổi này yêu cầu người xem phải thay bộ phận thu hình mới, người phát hành phải nâng cấp thiết bị phát hình mới và các trang bị khác. Sau công nghệ truyền hình tương tự, với sự ra đời của truyền hình số (Digital Television – Digital TV). Truyền hình số là một bước phát triển vượt bậc của nền công nghệ truyền hình. Ngày nay, công nghiệp truyền hình đang dần chuyển qua một kỷ nguyên mới.
Đã có nhiều nhà cung bắt đầu nâng cấp hệ thống mạng và phát triển một nền tảng số để kéo dần khách hàng của họ ra khỏi công nghệ truyền hình tương tự truyền thống để đến với một dịch vụ số tinh vi hơn – dịch vụ truyền hình qua mạng IP (IPTV). Như cái tên đã mô tả, IPTV là một phương pháp truyền tải một dòng nội dung video (video stream) trên một mạng IP. Trước khi đi vào các công nghệ được áp dụng để tạo nên một hệ thống IPTV, chương này sẽ được dùng để định nghĩa về IPTV và các ưu điểm của nó so với các công nghệ truyền hình khác.1 IPTV là gì IPTV, còn được gọi là Internet Protocol Television hay Truyền Hình Băng Rộng là một công nghệ cho phép truyền đi một cách an toàn nội dung truyền hình hoặc nội dung theo yêu cầu trên một mạng băng rộng. Thông thường IPTV được dùng để nhắc đến một phương pháp truyền các kênh truyền hình, phim và video theo yêu cầu trên một mạng riêng.
IPTV có một số các đặc điểm : − Hỗ trợ truyền hình tương tác: cho phép người dùng có thể tương tác với chương trình. Ví dụ các dịch vụ như trò chơi trực tuyến, lướt web, truyền hình độ phân giải cao… 9 − Cho phép người dùng có thể ghi lại các chương trình truyền hình và xem lại khi muốn. − Cá thể hóa: cho phép người dùng tùy biến chương trình của mình. Người dùng có thể quyết định nội dung phát và thời gian phát.
− Tiết kiệm băng thông: thay vì truyền tất cả các kênh đến tất cả người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp có thể chỉ truyền đến người xem nội dung họ muốn xem. − Có thể xem được trên nhiều thiết bị: để có thể sử dụng được dịch vụ, người dùng có thể dùng các thiết bị khác nhau ngoài TV như máy tính hay các thiết bị di động. Vì sao IPTV là xu hướng xem truyền hình của thời đại mới? Với xu thế phát triển của truyền hình trên thế giới là loại bỏ dần truyền hình tương tự, đưa truyền hình số dần đến và thay thế hoàn toàn công nghệ truyền hình truyền thống, IPTV được xem như một lựa chọn lý tưởng trong thời điểm hiện tại. Với khả năng tận dụng cơ sở hạ tầng của mạng viễn thông, internet các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có thể đầu tư cho IPTV như một dịch vụ phụ thêm đồng thời có thể kích thích được tiêu dùng và ứng dụng nhiều dịch vụ mới (cá thể hóa, tương tác với người dùng, dịch vụ truyền hình theo yêu cầu và dịch vụ truyền hình chất lượng cao…).2 IPTV và Internet TV Hai khái niệm Internet TV và IPTV thường hay bị nhầm lẫn với nhau, tuy hai công nghệ này đều sử dụng cùng một công nghệ truyền dẫn nhưng hướng tiếp cận của hai công nghệ có những khác nhau cơ bản sau đây.
Internet TV IPTV Sử dụng mạng internet công cộng để IPTV sử dụng mạng dành riêng được truyền nội dung truyền hình đến người quản lý và vận hành bởi nhà cung cấp sử dụng. Dịch vụ Internet TV có thể được truy Mạng IPTV không thể truy cập được từ cập ở mọi nơi trên thế giới. internet và thường chỉ được đặt trong một vùng địa lý nhất định. 10 Nhà cung cấp dịch vụ không có quyền Mạng truyền dẫn được sở hữu và vận sở hữu đối với mạng internet.
hành bởi chính nhà cung cấp. Máy tính cá nhân gần như luôn được sử Một thiết bị đầu cuối chuyên dụng (Set- dụng để truy nhập vào các dịch vụ Top-Box - STB) thường được sử dụng Internet TV. để truy nhập và giải mã tín hiệu IPTV. Thông thường dịch vụ Internet TV được IPTV áp dụng phương pháp trả theo cung cấp một cách miễn phí đến người tháng hoặc trả theo lần xem (đối với các dùng cuối.
dịch vụ theo yêu cầu). Nội dung được cung cấp trên Internet IPTV thường cung cấp các chương trình TV thường được tạo bởi người dùng. truyền hình truyền thống hoặc các phim được sản xuất bởi các nhà cung cấp lớn.1 So sánh Internet TV và IPTV 1.3 Các dịch vụ IPTV 1.1 Dịch vụ truyền hình trực tiếp: Live TV Ngoài việc cung cấp kênh truyền hình giống như dịch vụ truyền thống, người dùng có thể sử dụng những tính năng ưu việt như: tạm dừng và xem lại chương trình trước đó (TSTV: Time Shift Tivi), lưu trữ chương trình yêu thích (NPVR: Network Personal Video Recorder), khóa kênh chương trình không dành cho trẻ em… 1.2 Dịch vụ theo yêu cầu: Video on Demand Truyền hình theo yêu cầu (TvoD: Tivi on Demand): Dịch vụ này cho phép người dùng lựa chọn 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.
Xem phim theo yêu cầu (VOD: Video on Demand): Người dùng có thể xem bất cứ phim nào yêu thích tại bất kể thời điểm nào. Trong khi xem phim người dùng 11 có thể tạm dừng, xem nhanh, quay lại cảnh cũ hoặc nhớ lại thời điểm dừng để xem tiếp vào thời gian khác (bookmark). Karaoke theo yêu cầu (KoD): mang đến cho khách hàng những bài hát được ưa chuộng trong nước và quốc tế. Lời bài hát xuất hiện dưới dạng chữ (text) trên màn hình TV, Karaoke là một dịch vụ đặc biệt hấp dẫn.
Âm nhạc theo yêu cầu (MoD): Dịch vụ này cho phép khách hàng lựa chọn và nghe, xem các clip, video clip ca nhạc từ thư viện của nhà cung cấp. 12 Game (GoD): Người dùng có thể chơi các game từ danh sách đã được cài đặt trước trên chính thiết bị giải mã (STB) tại nhà khách hàng hoặc chơi Game trực tuyến qua màn hình Tivi.3 Dịch vụ tương tác: Interactive Tiếp thị truyền hình (Tele-Marketing hoặc TVshopping): Mang đến cho khách hàng thông tin về sản phẩm, dịch vụ để lựa chọn và mua sắm. Với mục đích giới thiệu sản phẩm, dịch vụ này giúp khách hàng có thể đưa ra quyết định mua sắm chính xác hơn cho mình. Khách hàng cũng có thể chọn mua (đặt hàng) thông qua Tivi và hàng sẽ được chuyển đến tận nhà khách hàng.
Voting: Người dùng có thể trực tiếp tham gia vào các trò chơi trên truyền hình như bình chọn cho ca sỹ yêu thích, trả lời câu hỏi của các chương trình như Ai là triệu phú, Hãy chọn giá đúng… E-learning: Trẻ em có thể học Tiếng Anh thông qua các đoạn video vui nhộn, phim hoạt hình… và làm bài kiểm tra, biết kết quả trực tiếp qua Tivi 1.4 Dịch vụ thông tin: Information Người dùng có thể dễ dàng xem trực tiếp (online) thông tin về dự báo thời tiết, giá vàng, thông tin thị trường chứng khoán, đọc báo và các dịch vụ tra cứu thông tin tiện dụng như Danh bạ, địa chỉ quán ăn ngon, khách sạn.4 Kiến trúc cơ bản của một hệ thống IPTV Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV 13 Trung tâm dữ liệu: thường được gọi là headend. Headend thu nhận dữ liệu từ các nguồn khác nhau (video nội bộ, nhà sản xuất nội dung, cáp, vệ tinh,. Các nội dung trên sẽ được xử lý qua các thiết bị mã hóa, định dạng. trước khi được phát ra trên mạng IP.
Mạng băng rộng: Việc truyền tải nội dung truyền hình đòi hỏi một băng thông khá cao. Sự phát triển trong công nghệ mạng trong thời gian vừa qua cho phép nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có thể đáp ứng được yêu cầu này. Thiết bị tiếp nhận IPTV (IPTV consummer device – IPTVCD): là một thiết bị quan trọng cho phép người dùng tiếp cận được đến các dịch vụ của IPTV. IPTVCD có nhiệm vụ nhận giải mã và xử lý tín hiệu video.
Mạng gia đình: cho phép người dùng có thể chia sẻ các nội dung số cho các thành viên khác trong gia đình. Mục đích của mạng là cung cấp thông tin như âm thanh, hình ảnh, dữ liệu và các dịch vụ giải trí đến các thiết bị số khác nhau trong nhà. 14 CHƯƠNG II: CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CỦA IPTV 2.1 Giải pháp chung cho IPTV Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan một hệ thống IPTV 2.1 Headend Headend là trung tâm tiếp nhận và chuyển mã dữ liệu. Thành phần này bao gồm các thiết bị thu nhận, chuyển mã và phát tán nội dung video theo các mẫu và gói cước kinh doanh.
Headend có thể được bố trí theo mô hình headend trung tâm và headend vùng để giảm được độ trễ tín hiệu tại các phân vùng xa trung tâm.2 Sơ đồ thiết kế Headend 15 Headend có thể nhận một số lớn các tín hiệu truyền hình với các định dạng khác nhau. Các tín hiệu này có thể là tín hiệu tương tự, do vậy không thể truyền đi trên mạng IP. Các tín hiệu này cần phải được mã hóa thành tín hiệu số để truyền đi. Các tín hiệu số khác có thể vẫn phải được xử lý thay đổi định dạng (transcode) để đồng bộ định dạng tín hiệu trên mạng.
Trong thời điểm hiện tại, định dạng H.264 được lựa chọn nhiều nhất bởi các nhà cung cấp dịch vụ IPTV.2 Video-on-Demand – VoD Video-on-Demand là một trong những dịch vụ chìa khóa của IPTV. Nó thay đổi cách người dùng xem và tương tác với TV.Với VOD, người dùng có thể duyệt qua thư viện các chương trình hay bộ phim, lựa chọn và xem nó ngay lập tức. Thêm nữa, VOD cho phép người cùng có thể lập một lịch chiếu của riêng mình thay vì phải phụ thuộc vào lịch của nhà cung cấp dịch vụ. Dịch vụ này đã được triển khai trên các mạng truyền hình cáp và vệ tinh.
Với sự xuất hiện của đường truyền băng rộng, dịch vụ VOD trên mạng IP đã phát triển một cách đáng kể.