Trang 1
Công nghệ truyền hình IPTV

GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN

Tên đề tài: Công nghệ truyền hình IPTV
Truyền hình sử dụng giao thức IP (IPTV) là một hệ thống ở đó các dịch vụ truyền
hình số cung cấp tới người tiêu dùng đăng ký thuê bao sử dụng giao thức IP trên kết nối
băng rộng. IPTV được cung cấp trên Internet nên đôi khi dịch vụ này còn gọi là Internet
TV hay Web TV. IPTV mang lại cho khách hàng sự trải nghiệm hoàn toàn khác khi sử
dụng so với các công nghệ truyền hình khác như: truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh …
và khả năng chiếm lĩnh thị trường truyền hình rất cao, tuy nhiên ở Việt Nam chỉ mới có
công ty FPT, VTC triển khai dịch vụ IPTV trên hệ thống băng thông rộng
ADSL/ADSL2+. Nội dung chính của đề tài bao gồm: tìm hiểu về truyền hình cáp và
truyền hình IPTV, các giải pháp sử dụng trong hệ thống IPTV, tìm hiểu các dịch vụ kem
theo, áp dụng triển khai dịch vụ IPTV trên mạng truyền hình cáp.










Trang 2
Công nghệ truyền hình IPTV

MỤC LỤC
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IPTV 10

1.1 Giới thiệu: 10
1.2 Tình hình phát triển IPTV: 11
1.3 Một số đặc tính của IPTV 14
1.4 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV: 17
CHƯƠNG II – HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ 19
2.1 Các thành phần trong hệ thống IPTV: 19
2.2 Phương pháp truyền nội dung IPTV: 25
2.3 Truyền multicast qua một mạng IPTV: 27
2.4 Kiến trúc mạng IPTV multicast: 28
2.5 Chuyển kênh trong IPTV multicast: 46
2.6 Dịch chuyển thời gian IPTV multicast: 50
CHƯƠNG III – HỆ THỐNG IP-VoD 52
3.1 Tổng quan về IP-VoD: 52
3.2 Kiến trúc mạng IP-VoD: 53
3.3 Các dịch vụ kèm theo IPTV: 70
3.4 Tính toán băng thông mạng: 72
CHƯƠNG IV – CÁC CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG IPTV 74
4.1 Chuẩn MPEG-2: 74
4.2 Chuẩn MPEG-4: 79
4.3 MPEG-4 Part10: 82
CHƯƠNG V - IPTV QUA MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 93
5.1 Truyền hình cáp: 93
Trang 3
Công nghệ truyền hình IPTV

5.2 Mạng HFC: 95
5.3 Triển khai IPTV qua một mạng cáp truyền hình: 97
5.4 IPTV qua hệ thống EuroDOCSIS: 98
CHƯƠNG VI - HỆ THỐNG CA VÀ CRM 104
6.1 Hệ thống truy cập có điều kiện CA: 104

6.2 Hệ thống DRM: 108
CHƯƠNG VII – THỬ NGHIỆM IPTV TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 117
7.1 Giới thiệu về phần mềm VLC media player: 117
7.2 Hệ thống IPTV qua mạng truyền hình cáp hữu tuyến CATV: 119
7.3 Mô hình mô phỏng trong mạng LAN: 121
7.4 Sử dụng VLC để truyền video: 122
7.5 Đánh giá chất lượng dịch vụ và kết luận: 125
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 126
1. KẾT LUẬN: 126
2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI: 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127









Trang 4
Công nghệ truyền hình IPTV

NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ IPTV
Giới thiệu tổng quan về IPTV, tình hình phát triển IPTV trong khu vực và ở Việt
Nam, ưu và nhược điểm của dịch vụ IPTV, cơ sở hạ tầng của hệ thống IPTV.
CHƯƠNG 2 - HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ IPTV
Trình bày về các thành phần trong hệ thống IPTV, các phương pháp truyền nội dung
IPTV, truyền multicast qua mạng IPTV, kiến trúc mạng, chuyển kênh, dịch chuyển thời

gian trong IPTV multicast.
CHƯƠNG 3 - HỆ THỐNG IP-VoD
Trình bày về tổng quan về IP-VoD, kiến trúc mạng, các giao thức truyền tải nội
dung VoD.
CHƯƠNG 4 – CÁC CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG IPTV
Trình bày kỹ thuật nén mpeg-2 và mpeg-4 part10 là hai chuẩn nén được sử dụng
trong truyền hình IPTV.
CHƯƠNG 5 - IPTV QUA MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV
Trình bày tổng quan về mạng truyền hình cáp, dịch vụ IPTV qua mạng truyền hình
cáp và dịch vụ IPTV qua hệ thống DOCSIS.
CHƯƠNG 6 – CÁC HỆ THỐNG BẢO MẬT TRONG IPTV
Trình bày về hệ thống truy nhập có điều kiện CA và hệ thống quản lý bản quyền số
DRM
CHƯƠNG 7 – THỬ NGHIỆM IPTV TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP
Trang 5
Công nghệ truyền hình IPTV

Trình bày thử nghiệm IPTV qua mạng truyền hình cáp với 2 dịch vụ Live TV và
dịch vụ VoD.
















Trang 6
Công nghệ truyền hình IPTV

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
ACK Acknowledgment Cờ công nhận
ASI Asynchronus Interface Giao diện bất đồng bộ
ASM Any Source Multicast Multicast theo nguồn bất kì
ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền bất đồng bộ
CA Conditionnal Access Hệ thống truy cập có điều kiện
CAs Certification Authorities Cơ quan xác nhận
CAS Customer Authorization
System
Hệ thống chứng thực khách hàng
CATV Cable Television Truyền hình cáp
CCI Copy Control Information Thông tin điều khiển sao chép
CGMS-A Content Generation
Management System for
Analog
Hệ thống quản lý sao chép nội
dung đối với tín hiệu tương tự
CM Cable Modem Modem cáp
CMTS Cable Modem Terminal
System
Hệ thống đầu cuối modem cáp
CPRM Content Protection for

Recordable Media
Bảo vệ nội dung đối với media có
thể ghi lại
CRLF Carriage Return Line Feed Trở về đầu dòng tiếp theo
CRM Customer Relationship
Management
Hệ thống quản lý quan hệ khách
hàng
DOCSIS Data over Cable Service
Interface Specification
Đặc tả dữ liệu truyền qua dịch vụ
cáp
DSLAM Digital Subscriber Line Access
Multiplexer
Bộ ghép kênh truy cập đường dây
thuê bao số
Trang 7
Công nghệ truyền hình IPTV

DTLA Digital Tranmission Licensing
Administrator
Quản trị cấp giấy phép truyền tín
hiệu số
DVB Digital Video Broadcasting Hệ thống quảng bá video số
DWDM Dense Wave-length Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bước
sóng dày đặc
EMM Entitlement Management
Message

Bản tin quản lý cấp quyền
ECM Entitlement Control Message Bản tin kiểm soát cấp quyền
EPG Electronic Program Guide Hướng dẫn chương trình điện tử
G Group Nhóm
HD High Definition Độ phân giải cao
HDCP High-bandwidth Digital
Content Protection
Bảo vệ nội dung số băng thông
cao
HFC Hybrid Fiber-Coax Hệ thống lai cáp quang cáp đồng
trục
IGMP

Internet Group Management
Protocol
Giao thức quản lý nhóm Internet
IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet
IRD Intergrated Receiver Device Thiết bị nhận tích hợp
IPTVCD Internet Protocol Television
Consumer Device
Thiết bị người dùng IPTV
KMAS Key Management and
Authorization Server
Máy chủ chứng thực và quản lý
khóa
KVS Key Selection Vector Vector lựa chọn khóa
MPEG Moving Picture Experts Group Hiệp hội chuyên gia các chuẩ
n nén
video
NTP Network Time Protocol Giao thức thời gian mạng

Trang 8
Công nghệ truyền hình IPTV

OBSS Operational and Business
Support System
Hệ thống hỗ trợ kinh doanh và vận
hành
PIM Protocol Independent Multicast

Multicast có giao thức độc lập
PKI Public Key Infrastructure Hạ tầng khóa công khai
PMP Portable Media Player Trình chơi media di động
RP Rendezvouz Point Điểm tụ họp ( hẹn )
RAID Redundant Array of
Independent Disk
Mảng dư thừa đĩa độc lập
RF Radio Frequency Tần số radio
RG Residential Gateway Cổng nhà
RTCP Real-time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian
thực
RTP Real-time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian
thực
RTSP Real-time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực
S Source Nguồn
SD Standard Chuẩn
SDP
Session Description Protocol
Giao thức miêu tả phiên
SMS Subsciber Management System


Hệ thống quản lý thuê bao
SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ
SPT Shortest Path Tree Cây đường dẫn ngắn nhất
SRMs System Renewability Messages

Các bản tin về khả năng khôi phục
hệ thống
SSM Source Specific Multicast Multicast theo từng nguồn
SSMD Solid-State Memory Disk Đĩa bộ nhớ bán dẫn
TV Television Tivi
Trang 9
Công nghệ truyền hình IPTV

VoD Video on Demand Video theo yêu cầu
VBI Vertical Blanking Interval Khoảng thời gian trống giữa hai
frame
WHMN Whole Home Media Network Mạng media trong nhà




















Trang 10
Công nghệ truyền hình IPTV

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.1 Giới thiệu:
Mặc dù ra đời từ cách đây hơn một thập kỷ nhưng có thể thấy IPTV hầu như không
thể phát triển mạnh mẽ như mong đợi bởi trong quá khứ điều kiện hạ tầng và băng thông
mạng chưa cho phép loại hình truyền hình mới này phát huy hết lợi thế. Chính vì thế mà
IPTV vẫn phải chiệu lép vế so với truyền hình truyền thống.
Song trong những năm gần đây mạng Internet đã có những bước phát triển vượt bậc.
Trong đó đáng chú ý nhất là sự phổ biến của mạng băng rộng với tốc độ kết nối ngày
càng nhanh hơn. Ở một số quốc gia như Hàn Quốc cáp quang đã được kéo đến tận từng
nhà. Đây là nền tảng giúp IPTV bắt đầu có bước phát triển mạnh mẽ.

Hình 1.1: Giới thiệu IPTV
IPTV là gì?
IPTV viết tắt của cụm từ “Internet Protocol TV” và được dịch ra là “Truyền hình
Internet”. Đây là công nghệ cho phép truyền tải các chương trình truyền hình thông qua
mạng Internet băng thông rộng.
Trang 11
Công nghệ truyền hình 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 chuẩn. 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 phẩm TV có thể kết nối và thu nhận tín hiệu truyền
hình trực tiếp từ đường truyền Internet.
Bên cạnh đó người dùng còn có thể còn được chứng kiến sự phát triển của truyền hình
IPTV không dây. Đây không còn là chuyện dự báo tương lai mà đã trở thành hiện thực
đơn giản kết nối Internet không dây được thì IPTV cũng không dây được.
1.2 Tình hình phát triển IPTV:
1.2.1 Lịch sử phát triển:
Năm 1994, World News Now của ABC đã có buổi trình chiếu truyền hình quảng bá
qua mạng Internet đầu tiên, sử dụng phần mềm CU-SeeMe videoconferencing.
Tổ chức liên quan đến IPTV đầu tiên xuất hiện là vào năm 1995, với sự thành lập
Precept Software bởi Judith Estrin và Bill Carrico. Họ đã thiết kế và xây dựng một sản
phầm internet video gọi là "IP/TV". IP/TV là một MBONE tương thích với các ứng dụng
trên Windows và Unix, thực hiện truyền âm thanh, hình ảnh thông qua cả giao thức
unicast và IP multicast RTP/RTCP. Phần mềm này được viết bởi Steve Casner, Karl
Auerbach, và Cha Chee Kuan. Hệ thống này đã được Cisco Systems mua vào năm 1998
và Cisco đã giữ lại tên "IP/TV".
AudioNet bắt đầu tiến hành nghiên cứu live webcasts với WFAA-TV trong tháng năm
1998, và KCTU-LP vào mùng 10 tháng 1 năm 1998.
Trang 12
Công nghệ truyền hình IPTV

Kingston Communications, một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông ở UK, triển khai KIT
(Kingston Interactive Television), và IPTV qua mạng băng rộng DSL vào tháng 9 năm

1999 sau khi thử nghiệm dịch vụ TV và VoD. Nhà cung cấp này đã thêm dịch vụ VoD
vào hệ thống trong tháng 10 năm 2001 với hệ thống Yes TV. Kingston là một trong
những công ty đầu tiên trên thế giới triển khai IPTV và IP VoD qua mạng ADSL.
1.2.2 Tình hình phát triển IPTV trong khu vực:
Cuối thập kỷ trước, cùng sự phát triển của các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăng
trưởng của dịch vụ truyền hình cáp số, và đặc biệt là sự ra đời của HDTV đã để lại dấu ấn
đối với lĩnh vực truyền hình. Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới đã xuất hiện một phương
thức cung cấp dịch vụ mới còn mạnh hơn với đe dọa sẽ làm lung lay mọi thứ đã có.
Internet Protocol Television (IPTV) đã ra đời, dựa trên sự hậu thuẫn của ngành viễn
thông, đặc biệt là mạng băng rộng, IPTV dễ dàng cung cấp nhiều hoạt động tương tác
hơn, tạo nên sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn cho các doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền
hình. Hãng In-Stat, một hãng nghiên cứu thị trường công nghệ cao có uy tín, gần đây đã
dự báo rằng thị trường các dịch vụ IP video tại khu vực châu Á – Thái Bình Dương sẽ
tăng trưởng tới gần 80% mỗi năm đến năm 2010 và sẽ tạo ra một thị trường 4,2 tỷ USD.
Hãng này cũng dự đoán châu Á sẽ chiếm tới một nửa trong tổng số thuê bao TV của các
công ty điện thoại trên toàn thế giới vào năm 2009 với tổng số thuê bao tối thiểu 32 triệu.
Các số liệu này cho thấy trong những năm còn lại của thập kỷ này, IPTV sẽ trở thành một
dịch vụ có thị trường rộng lớn trên toàn cầu với châu Á tiếp tục dẫn đầu trong việc thu
hút khách hàng. Các con số này cũng cho thấy đây là một thị trường năng động với rất
nhiều cơ hội cho các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình có mô hình kinh doanh, hình thức
cung cấp dịch vụ và công nghệ hợp lý.
Informa Telecoms & Media dự báo IPTV sẽ được sử dụng bởi trên 35% các hộ gia
đình sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Hồng Kông vào năm 2010, con số này sẽ gần
tương đương với số hộ gia đình dùng dịch vụ truyền hình cáp (khoảng 37%). Công ty này
cũng dự báo sẽ có đến 13% các hộ sử dụng dịch vụ truyền hình số ở Singapore sẽ nhận
Trang 13
Công nghệ truyền hình IPTV

tín hiệu truyền hình số thông qua đường dây DSL của họ, điều này làm cho IPTV trở
thành một nền tảng truy nhập số phổ biến hơn rất nhiều so với truyền hình số mặt đất

(DDT). Informa cũng dự báo rằng DSL sẽ chiếm tới 9,2% các hộ gia đình sử dụng truyền
hình số ở Úc, 6,2% ở New Zealand, 5,8% ở Đài Loan, 5,7% ở Nhật Bản và 4,2% ở Hàn
Quốc. Truyền hình cáp vẫn sẽ thống trị đến năm 2010, nhưng sau đó IPTV sẽ thực sự là
đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất và vệ tinh đối với người xem truyền hình
châu Á.
Sự phát triển của IPTV chắc chắn sẽ nhanh hơn, nhưng với sự số hóa của truyền hình
cáp và vệ tinh, các nhà cung cấp sẽ phải cạnh tranh để giành được khách hàng mới. Tùy
thuộc vào thị trường cụ thể, các nhà khai thác dịch vụ IPTV sẽ phải bổ sung vào dịch vụ
truyền hình quảng bá nhiều kênh với việc mở rộng cung cấp các dịch vụ như VoD,
Replay-TV (network DVR), In-home DVR, Multi-room Service, v.v PCCW ở Hồng
Kông, nhà cung cấp dịch vụ IPTV lớn nhất thế giới với trên 500.000 thuê bao, đã đưa
HDTV và VoD vào cung cấp trên mạng DSL của mình. SOFTBANK của Nhật Bản cũng
đã nhắm đến xây dựng nội dung lên đến 5.000 giờ cho các phim truyện Nhật Bản và
Holywood trên dịch vụ DSL/FTTH Video-On-Demand.
1.2.3 Tình hình phát triển tại Việt Nam:
Tại Việt Nam, hiện có nhiều nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn đang cạnh tranh
nhau nhằm cung cấp cho khách hàng các dịch vụ băng rộng với chất lượng cao và giá rẻ.
Họ cũng đã nhận ra xu hướng phát triển của truyền hình trực tuyến và video theo yêu cầu,
và đang có những bước đi mạnh mẽ. Một số Website cung cấp thử nghiệm các chuơng
trình truyền hình trực tuyến của VietNamNet, Công ty VTC, Đài truyền hình thành phố
Hồ Chí Minh đã ghi nhận số lượng truy cập rất lớn, cho thấy sức hấp dẫn của dịch vụ này
đối với công chúng.
FPT Telecom là doanh nghiệp viễn thông đầu tiên chính thức khai thác và cung cấp
dịch vụ IPTV trên hệ thống mạng băng rộng ADSL/ADSL2+ từ ngày 03/03/2006 sau một
năm thử nghiệm và hiện tại đã có 500 khách hàng thử nghiệm đầu tiên. FPT Telecom đã
Trang 14
Công nghệ truyền hình IPTV

mua các thiết bị nhận sóng từ vệ tinh để truyền trên mạng và cũng đã ký kết bản quyền từ
VTV và HTV để phát sóng kênh truyền hình trên Internet để phục vụ cho các khách hàng

của FPT. Với một thuê bao ADSL 2+ của FPT, khách hàng có thể xem một lúc 3 kênh
truyền hình đồng thời.
Mới đây 12/5/2009 Viễn thông Hải Phòng và Công ty Viễn thông số VTC Digicom
(VTC) vừa chính thức khai trương dịch vụ truyền hình qua giao thức Internet (IPTV) tại
thành phố cảng, đánh dấu sự mở rộng của truyền hình IPTV tại Việt Nam.
Ngoài FPT, các doanh nghiệp khác như VNPT, SCTV, Viettel cũng đang chuẩn bị
cho quá trình triển khai dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng.
1.3 Một số đặc tính của IPTV
1.3.1 Tích hợp đa dịch vụ:
Trên một đường kết nối Internet người dùng IPTV có thể được sử dụng cùng một lúc
rất nhiều dịch vụ khác nhau như truy cập Internet, truyền hình, điện thoại cố định và di
động, VoIP (Voice over Internet Protocol) mang lại cho người dùng sự tiện lợi trong
quá trình sử dụng.
1.3.2 Tính tương tác cao:
IPTV sẽ mang lại cho người dùng trải nghiệm xem truyền hình có tính tương tác và cá
nhân hóa rất cao. Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể tích hợp một chương trình
hướng dẫn tương tác cho phép người xem có thể tìm kiếm nội dung chương trình truyền
hình theo tựa đề hoặc tên diễn viên. Hoặc nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai chứng
năng “hình-trong-hình” (picture-in-picture) cho phép người dùng xem nhiều kênh cùng
một lúc. Người dùng cũng có thể sử dụng TV để truy cập đến các nội dung đa phương
tiện khác trên PC như hình ảnh hay video hoặc sử dụng điện thoại di động để điều khiển
TV ở nhà ghi lại một chương trình ưa thích nào đó
Trang 15
Công nghệ truyền hình IPTV

Một phương thức tương tác khác mà nhà cung cấp dịch vụ IPTV có thể triển khai là
cung cấp các thông tin mà người xem yêu cầu trực tiếp trong quá trình xem chương trình.
Ví dụ người dùng có thể nhận thông tin về đội bóng mà họ đang xem thi đấu trên màn
hình chẳng hạn.
Trên thực tế tính tương tác cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các loại hình truyền hình

số khác như truyền hình vệ tinh hay cáp. Song để triển khai được thì cần phải có sự kết
nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng. Đây là điều mà truyền hình vệ tinh và
cáp không có được. Muốn triển khai thì hai hình thức truyền hình này buộc phải kết hợp
với các hạ tầng mạng khác như Internet hoặc điện thoại di động.
1.3.3 Công nghệ chuyển mạch IP:
Hầu hết người dùng đều không biết rằng truyền hình cáp và vệ tinh thường gửi đi tất
tả tín hiệu của mọi kênh cùng một lúc cùng một thời điểm nhằm cho phép người dùng
chuyển đổi kênh tức thời như chúng ta vẫn thấy. Điều này dẫn tới sự lãng phí băng thông
cần thiết.
IPTV sử dụng công nghệ chuyển mạch IP để loại bỏ hạn chế này. Mọi dữ liệu chương
trình truyền hình được lưu trữ tại một vị trí trung tâm và chỉ có dữ liệu kênh mà người
dùng yêu cầu xem là được truyền tải đi. Điều này sẽ cho phép nhà cung cấp dịch vụ có
thể bổ sung thêm được nhiều dịch vụ cho IPTV hơn vì băng thông không còn phải là vấn
đề quá khó giải quyết nữa.
1.3.4 Mạng gia đình:
Kết nối vào mạng Internet trong gia đình không chỉ có TV mà còn có các PC khác.
Điều này sẽ cho phép người dùng có thể sử dụng TV để truy cập đến những nội dung đa
phương tiện trên PC như ảnh số, video, lướt web, nghe nhạc Không những thế một số
màn hình TV giờ đây còn được tích hợp khả năng vận hành như một chiếc TV bình
thường. Tất cả liên kết sẽ trở thành một mạng giải trí gia đình hoàn hảo.

Trang 16
Công nghệ truyền hình IPTV

1.3.5 Video theo yêu cầu - Video on Demand (VOD):
VOD là tính năng tương tác có thể nói là được mong đợi nhất ở IPTV. Tính năng này
cho phép người xem có thể yêu cầu xem bất kỳ một chương trình truyền hình nào đó mà
họ ưa thích. Ví dụ, người xem muốn xem một bộ phim đã có cách đây vài năm thì chỉ cần
thực hiện tìm kiếm và dành thời gian để xem.
1.3.6 Kiểm soát tối đa chương trình TV:

VOD nói chính xác cũng là một phần lợi thế này. Đây là tính năng mà người dùng sẽ
cảm thấy thích thú nhất ở IPTV bởi nó cho phép họ có thể kiểm soát tối đa chương trình
truyền hình.
Không còn thụ động phải xem những gì mà nhà cung cấp dịch vụ phát đi như ở truyền
hình truyền thống hay vệ tinh mà giờ đây người dùng sẽ được trải nghiệm khả năng kiểm
soát tối đa những nội dung mà họ muốn xem. Với VOD người dùng có thể chọn lựa
những chương trình yêu thích.
Nhờ đó mà thiết bị điều khiển từ xa của IPTV sẽ có đầy đủ tính năng như điều khiển
một chiếc đầu đĩa. Khi đang xem chương trình nếu gặp phải một đoạn nào hay người
dùng có thể tua để xem lại, dừng phát chương trình hoặc tua nhanh về phía trước Điều
này cũng đơn giản bởi nội dung được cung cấp duy nhất theo yêu cầu của người xem chứ
không cung cấp rộng cho tất cả mọi người dùng như truyền hình truyền thống.
1.3.7 Truyền hình chất lượng cao HD:
Xu hướng nội dung chất lượng cao hiện đã hiển hiện thực tế. Nhờ kết nối băng thông
rộng nên có thể nói chỉ trong tương lai không xa IPTV sẽ chỉ phát truyền hình chất lượng
cao. Điều này đồng nghĩa với việc người dùng sẽ thưởng thức các chương trình có chất
lượng hình ảnh và âm thanh cao.



Trang 17
Công nghệ truyền hình IPTV

1.4 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV:

Hình 1.2: Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV
1.4.1 Trung tâm dữ liệu 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 tập hợp nội dung, nhà
sàn xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay vệ tinh. Ngay khi nhận được nội dung, một

số các thành phần phần cứng khác nhau từ thiết bị mã hóa và các máy chủ video tới bộ
định tuyến IP và thiết bị bảo mật giành riêng được sử dụng để chuẩn bị nội dung video
cho việc phân phối qua mạng dựa trên IP. Thêm vào đó, hệ thống quản lý thuê bao được
yêu cầu để quản lý và hồ sơ và phí thuê bao của những người sử dụng. Chú ý rằng, địa
điểm thực của trung tâm dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ sở mạng được sử
dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ.
1.4.2 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
Trang 18
Công nghệ truyền hình IPTV

những năm qua cho phép những nhà 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.
1.4.3 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 băng
rộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP gửi đến. Thiết bị người
dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng
của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung IPTV.
1.4.4 Mạng gia đình:
Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện tích nhỏ. Nó
cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các thiết bị) kĩ thuật giữa các
thành viên trong gia đình. Mục đích của mạng gia đình là để cung cấp việc truy cập thông
tin, như là tiếng nói, âm thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác nhau trong nhà.
Với mạng gia đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị ngoại
vi như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có thể được chia sẻ

một cách dễ dàng.






Trang 19
Công nghệ truyền hình IPTV

CHƯƠNG II – HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ
Các nhà cung cấp dịch vụ IPTV thường cung cấp dịch vụ truyền hình quảng bá đến các
thuê bao của họ và kỹ thuật IP multicast được sử dụng để truyền một kênh truyền hình
quảng bá đến nhiều thuê bao một cách đồng thời. Chương này trình bày về các thành
phần được sử dụng trong các hệ thống IP multicast, kiến trúc hệ thống IPTV multicast,
chuyển kênh và dịch thời gian trong IPTV multicast. Mục đích chính của công nghệ
multicast là để bảo đảm rằng các người dùng có thể chuyển kênh một cách đảm bảo và
ngay lập tức trong suốt phiên xem đó. Sau đây em sẽ đi chi tiết về các phần này.
2.1 Các thành phần trong hệ thống IPTV:
Có hai kỹ thuật chính trong việc truyền tải nội dung IPTV đó là: multicast nội dung
trực tuyến và VoD.

Hình 2.1: Kiến trúc nền tảng cơ bản cho dịch vụ IPTV multicast và VoD.
Trang 20
Công nghệ truyền hình IPTV

2.1.1 Các thiết bị nhận tích hợp IRD:
Những thiết bị này được sử dụng để nhận các tài sản video từ một số mạng khác nhau
như: các vệ tinh đến các đường video riêng và các ănten viba.
2.1.2 Các bộ mã hoá thời gian thực:

Đây là một hệ thống nén nằm tại trung tâm dữ liệu IPTV, được dùng để tối thiểu hoá
khả năng lưu trữ thông tin mà vẫn duy trì chất lượng của các luồng video và audio để
truyền tải đến các người dùng, do đó băng thông mạng yêu cầu để truyền các luồng video
này được giảm bớt. Hệ thống nén này được tạo ra từ một số bộ mã hoá thời gian thực
được dùng để số hoá và nén các kênh video, audio và data. Nội dung video số hoặc tương
tự chưa được nén được đưa vào thiết bị mã hoá để nén và sau đó được đóng gói vào trong
các gói video được đưa ra ngoài đến các bộ định tuyến IPTV, hầu hết các bộ mã hóa hiện
đại đều có cổng ngõ ra là cổng Ethernet.
2.1.3 Các máy chủ truyền TV quảng bá:
Những máy chủ này được cấu hình vào trong các cụm máy chủ cho mục đích làm việc
liên tục và chiệu trách nhiệm truyền nội dung IPTV sử dụng các giao thức đã được chọn
tới các người dùng đầu cuối.

Hình 2.2: Kiến trúc hệ thống truyền hình quảng bá.
Trang 21
Công nghệ truyền hình IPTV

2.1.4 Một hệ thống chuyển mã IPTV:
Hệ thống chuyển mã tại trung tâm dữ liệu IPTV phụ thuộc vào hai nhân tố sau:
(1) Định dạng của nội dung video nguồn
(2) Chuẩn nén được sử dụng để triển khai trên mạng phân phối IP
Hệ thống chuyển mã bao gồm các thiết bị phần cứng đặc biệt được sử dụng để chuyển
đổi luồng video MPEG-2, thậm chí là những nguyên liệu tương tự thành định dạng nén
khác như: H.264/AVC hay VC-1.
2.1.5 Một hệ thống hỗ trợ quản lý và vận hành OBSS:
Hệ thống OBSS còn được biết như hệ thống quản lý thuê bao SMS, được sử dụng để
kết nối với các thành phần trong mạng IPTV khác để kích hoạt, thực thi và cung cấp các
dịch vụ IPTV trong thời gian thực để phù hợp với các yêu cầu của khách hàng. Các thông
tin được xử lý bởi OBSS suốt quá trình cung cấp một dịch vụ mới bao gồm:
+ Địa chỉ và tên các thuê bao.

+ Chi tiết về tính cước phí.
+ Các chương trình IPTV multicast được yêu cầu.
+ Các tài sản VoD-IP được yêu cầu.
+ Băng thông mạng sử dụng được yêu cầu để cung cấp dịch vụ mới.
+ Cấp địa chỉ IP cho một dịch vụ mới.
Để kích hoạt các dịch vụ mới và hỗ trợ quản lý vận hành hệ thống IPTV, OBSS có thể
bao gồm một số hoặc là tất cả các chức năng sau:
+ Thu thập các thông tin sử dụng liên quan đến các loại dịch vụ IPTV.
+ Theo dõi việc yêu cầu nội dung và cập nhật nội dung phù hợp.
+ Theo dõi và quản lý các kết nối RG qua mạng băng thông rộng đến các trung tâm dữ
liệu IPTV.
+ Quản lý và hổ trợ cung cấp nội dung.
+ Quản lý các tài khoản, hoá đơn, thông tin về khách hàng.
Trang 22
Công nghệ truyền hình IPTV

+ Cung cấp một Web site, cho phép các thuê bao yêu cầu nội dung video.
+ Cung cấp một Web portal, cho phép các người sử dụng IPTV truy cập thông tin để
giúp họ giải quyết các lỗi kỹ thuật thông thường.
OBSS giao tiếp với các hệ thống con bên ngoài tại trung tâm dữ liệu, bao gồm hệ
thống quản lý quan hệ khách hàng CRM.
2.1.6 Hệ thống quản lý quan hệ khách hàng CRM IPTV:
Sử dụng một hệ thống CRM cung cấp cho các nhà điều hành viễn thông tính rõ ràng
trong kinh doanh các gói dịch vụ đặc biệt. Một CRM có thể bao gồm một số đặc trưng và
có thể sắp xếp thành 3 module khác nhau:
CRM module Mô tả chức năng
Giao diện với các
thuê bao.

Module này bảo đảm rằng các thông tin chi tiết của cả

hiện tại và quá khứ đều sẵn sàng để giúp cãi thiện hiệu
quả tương tác với các thuê bao. Quản lý liên lạc và chăm
sóc khách hàng là hai đặc trưng chính trong module này.
Tiếp thị các sản
phẩm IPTV và các
dịch vụ.
Module này quản lý các chiến dịch quảng cáo và tiếp
thị. Các chức năng điển hình trong module này là tổ chức
việc phân phối tiếp thị kèm theo.
Bán các sản phẩm
IPTV và các dịch vụ.
Dùng để trợ giúp các nhà cung cấp dịch vụ IPTV bán
sản phẩm, kết hợp với module tiếp thị để xác định các
kênh bán hàng thích hợp và theo dõi kết quả từ các chiến
dịch tiếp thị. Phần up-selling cho phép các nhà cung cấp
dịch vụ bán các dịch vụ IP kèm theo đến các thuê bao.
Bảng 2.1: Các chức năng được sử dụng trong hệ thống CRM IPTV
2.1.7 Một hệ thống bảo mật IPTV:
Đầu ra từ hệ thống mã hoá được dẫn đến một hệ thống bảo mật để bảo vệ nội dung.
Mục đích của hệ thống bảo mật IPTV là để giới hạn truy cập của các thuê bao và bảo vệ
Trang 23
Công nghệ truyền hình IPTV

chống lại việc ăn cắp nội dung IPTV. Hệ thống bảo mật bao gồm hai phần là: CA và
DRM.
2.1.8 Các máy chủ IP-VoD:
Các máy chủ video lưu trữ và đệm các file video. Các máy chủ video thông thường
được kết nối vào một cụm máy chủ, cung cấp các kết nối dư thừa trong trường hợp một
máy chủ bị lỗi. Các máy chủ VoD chạy một phần mềm ứng dụng để yêu cầu hỗ trợ việc
quản lý dữ liệu VoD và các loại đa phương tiện khác.

2.1.9 Các máy chủ ứng dụng và Middleware Headend IPTV:
Middleware IPTV có hai loại là: phần mềm máy chủ và máy khách. Phần mềm máy
chủ middleware được thực thi trên các máy chủ tại trung tâm dữ liệu IPTV.
Middleware Headend và các máy chủ ứng dụng thể hiện các chức năng sau:
+ Tương tác với hệ thống OBSS và CA
+ Hỗ trợ quản lý cung cấp thông tin tính cước, các thuê bao mới và quản lý tổng quan
các tài sản video.
+ Tổ chức các ứng dụng phần mềm để giao tiếp với các middleware máy khách được
nhúng vào trong các thiết bị truy cập IP.
+ Hỗ trợ người dùng tương tác với các dịch vụ VoD và IPTV multicast.
Middleaware máy khách nằm tại IPTVCD và được sử dụng để giữ các chương trình
ứng dụng IPTV cách biệt khỏi mạng băng thông rộng.
2.1.10 Một máy chủ thời gian mạng:
Các trung tâm dữ liệu IPTV thông thường sử dụng máy chủ thời gian mạng để cho
phép đồng bộ hoá thời gian giữa các thành phần trong mạng. Việc kết nối với máy chủ
này được dễ dàng thông qua giao thức thời gian mạng NTP.


Trang 24
Công nghệ truyền hình IPTV

2.1.11 Hệ thống chuyển mạch IP:
Trung tâm dữ liệu IPTV sử dụng các thiết bị chuyển mạch băng thông rộng để định
tuyến các tín hiệu video giữa các thiết bị nguồn nội dung khác nhau. Các nhà cung cấp
dịch vụ thường sử dụng các thiết bị mạng IP chuẩn như: các router, các switch để thực
hiện việc định tuyến các tín hiệu. Sử dụng các thiết bị mạng chuẩn cho phép các nhà cung
cấp dịch vụ IPTV hợp nhất các tín hiệu data, video, audio trên một mạng. Điều này cho
phép giảm chi phí bảo dưỡng, quản lý mạng đơn giản và tăng tính linh hoạt của hệ thống
chuyển mạch.
2.1.12 Một Router phân phối:

Kiến trúc hệ thống IPTV còn bao gồm bộ định tuyến phân phối tốc độ cao, thiết bị này
nằm tại các headend của các nhà cung cấp dịch vụ và chiệu trách nhiệm truyền tải nội
dung IPTV tương tác đến mạng phân phối. Bộ định tuyến này kết nối trực tiếp tới mạng
trục IPTV.
2.1.13 Mạng phân phối IP:
Mạng phân phối IP bao gồm hai phần như: mạng trục và mạng truy cập
(1) Mạng trục IP chiệu trách nhiệm cho việc tập hợp tất cả nội dung video IP để thêm
các loại lưu lượng khác trong một môi trường triple-play.
(2) Mạng truy cập sử dụng một kỹ thuật ghép kênh như DSL để truyền các dịch vụ
được yêu cầu đến người sử dụng IPTV.
2.1.14 Các thiết bị người sử dụng IPTV (IPTVCD):
IPTVCD là một thiết bị phần cứng mà để giới hạn một kết nối IPTV. Trong hệ thống
IPTV thì các IPTVCD chính là các RG và các IP set-top-box.
Trong một mạng IPTV tất cả những thành phần này được kết hợp chặt chẽ để truyền
các tài sản VoD và một số lượng lớn các kênh SD và HD.

Trang 25
Công nghệ truyền hình IPTV

2.2 Phương pháp truyền nội dung IPTV:
Có ba phương pháp truyền nội dung IPTV đó là: truyền broadcast, truyền unicast và
truyền multicast.
2.2.1 Truyền Broadcast:
Truyền broadcast sẽ truyền đến tất cả các thiết bị trong mạng kể cả những thiết bị
không có yêu cầu, do đó làm tăng khả năng xử lý của các thiết bị và lãng phí băng thông
mà không cần thiết, ngoài ra phương pháp này không được hỗ trợ định tuyến.
2.2.2 Truyền Unicast:
Đối với truyền unicast mỗi thuê bao được thiết lập một luồng riêng tới máy chủ video,
do đó nếu có nhiều thuê bao cùng muốn xem một kênh truyền hình thì các kết nối unicast
được thiết lập do đó làm tốn băng thông mạng rất nhiều, phương pháp này chỉ được sử

dụng khi thuê bao có nhu cầu riêng như trong dịch vụ video theo yêu cầu VoD.

Hình 2.3: Kết nối sử dụng Unicast