Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY

Thực Tập Chuyên Nghành Tìm Hiểu Công Nghệ Truyền Hình IPTV
GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngi
Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam
MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH VẼ .........................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................................v
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT......................................................................................................vi
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV..................................................................................3
1.1 Giới thiệu chung về IPTV ...........................................................................................3
1.1.1 Khái niệm IPTV..............................................................................................................3
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động ....................................................................................................5
1.1.3 IPTV và Triple-play.......................................................................................................5
1.1.4 Các đặc điểm cơ bản của IPTV.....................................................................................6
1.2 Cấu trúc mạng IPTV......................................................................................................8
1.2.1 Mạng tổng quát ...............................................................................................................9
1.2.2 Kiến trúc và các thành phần IPTV ............................................................................ 10
1.3. Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV.....................................................................13
1.3.1 Cung cấp nội dung....................................................................................................... 13
1.3.2 Phân phối nội dung...................................................................................................... 13
1.3.3 Điều khiển IPTV.......................................................................................................... 14
1.3.4 Chức năng vận chuyển IPTV ..................................................................................... 14
1.3.5. Chức năng thuê bao.................................................................................................... 14
1.3.6 Bảo an ........................................................................................................................... 14
1.4 Một số dịch vụ cung cấp bởi IPTV............................................................................15
1.4.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá................................................................................... 15
1.4.2. Dịch vụ theo nhu cầu ................................................................................................. 17
1.4.3. Dịch vụ tương tác ....................................................................................................... 18
1.4.4 Dịch vụ thông tin và truyền thông............................................................................ 20
1.4.5 Các dịch vụ gia tăng khác........................................................................................... 21
1.5. Một số giao thức mạng...............................................................................................22
1.5.1 Giao thức cho dịch vụ Multicast................................................................................ 23
1.5.2.Giao thức cho dịch vụ unicast.................................................................................... 26
1.6 Kết luận chương I ........................................................................................................28
CHƯƠNG II. PHÂN PHỐI TRONG MẠNG IPTV ........................................................ 30
2.1. Các loại mạng truy cập băng rộng ............................................................................30
2.2. IPTV phân phối trên mạng truy cập cáp quang ......................................................30
2.2.1. Mạng quang thụ động................................................................................................ 31
2.2.1.1. BPON........................................................................................................................ 33

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngii
2.2.1.2. EPON........................................................................................................................ 34
2.2.1.3 GPON......................................................................................................................... 34
2.2.2. Mạng quang tích cực .................................................................................................. 35
2.3. IPTV phân phối trên mạng ADSL............................................................................35
2.3.1. ADSL ........................................................................................................................... 36
2.3.2. ADSL2 ......................................................................................................................... 38
2.3.3. VDSL ........................................................................................................................... 38
2.4. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp: ...........................................................39
2.4.1. Tổng quan về kỹ thuật HFC ...................................................................................... 41
2.4.2. IPTV phân phối trên mạng truyền hình cáp ............................................................ 42
2.5. IPTV phân phối trên mạng Internet..........................................................................43
2.5.1. Các kênh truyền hình Internet streaming................................................................. 44
2.5.2. Download Internet ...................................................................................................... 45
2.5.3. Chia sẻ video ngang hàng.......................................................................................... 46
2.6. Các công nghệ mạng lõi IPTV.................................................................................. 46
2.6.1. ATM và SONET/SDH............................................................................................... 46
2.6.2. IP và MPLS ................................................................................................................. 47
2.6.3. Metro Ethernet ............................................................................................................ 49
2.7. Kết luận chương II......................................................................................................50
CHƯƠNG III. KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CỦA IPTV VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP
CÔNG NGHỆ IPTV PHỔ BIẾN TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM HIỆN
NAY........................................................................................................................................ 51
3.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV............................................................................51
3.1.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV trên thế giới và khu vực .................................. 51
3.1.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV tại Việt Nam .................................................... 53
3.1.3. Khả năng nhu cầu của thị trường.............................................................................. 55
3.1.4. Khả năng đáp ứng nhu cầu dịch vụ IPTV của mạng Viễn thông tại Việt Nam. 57
3.2 Tìm hiểu một số giải pháp công nghệ IPTV phổ biến trên mạng Viễn thông Việt
nam.......................................................................................................................................58
3.2.1. Giải pháp IPTV của ZTE........................................................................................... 58
3.2.1.1. Các thành phần của hệ thống IPTV của ZTE ...................................................... 59
3.2.1.2. Giải pháp triển khai xPON................................................................................... 67
3.2.1.3. Giải pháp hội tụ không dây.................................................................................... 68
3.2.1.4. Các ưu điểm của giải pháp..................................................................................... 69
3.2.2. Giải pháp IPTV của Huawei ..................................................................................... 71
3.2.2.1. Kiến trúc giải pháp IPTV ....................................................................................... 71
3.2.2.2. Các thành phần trong giải pháp IPTV .................................................................. 72
3.2.2.3. Các ưu điểm của giải pháp Huawei ...................................................................... 74
3.3 Kết luận chương III .....................................................................................................74
KẾT LUẬN............................................................................................................................ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 77

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngiii

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngiv
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ .....................................................................................4
Hình 1.2 Mạng tổng thể...........................................................................................................9
Hình 1.3 Kiến trúc mạng IPTV điển hình .......................................................................... 11
Hình 1.4 Cấu trúc chức năng các thành phần cho dịch vụ IPTV…………..…………………11
Hình 1.5 Các dịch vụ IPTV được cung cấp....................................................................... 15
Hình 1.6 Quá trình nhận và thông báo tới các thuê bao để join vào group G và sourse S
......................................................................................................................................... 26
Hình 3.1. Dự báo doanh thu dịch vụ IPTV trên thế giới .................................................. 52
Hình 3.2: Kiến trúc hệ thống IPTV của ZTE..................................................................... 60
Hình 3.4. Mô hình Middleware ........................................................................................... 61
Hình 3.5. Mô hình mạng phân phối dữ liệu....................................................................... 62
Hình 3.6 Cấu trúc mạng gia đình số của ZTE ................................................................... 63
Hình. 3.8 HG kiểm soát dịch vụ cung cấp điều khiển của tất cả mọi thứ xung quanh
nhà .................................................................................................................................. 67
Hình 3.9 Mô hình giải pháp triển khai xPON.................................................................... 68
Hình 3.10. Mô hình giải pháp hội tụ không dây................................................................ 69
Hình 3.11. Mô hình kiến trúc giải pháp IPTV của Huawei ............................................. 72

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngv
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 So sánh các công nghệ mạng PON: BPON, EPON và GPON ....................... 34
Bảng 2.2 So sánh các công nghệ DSL................................................................................ 40
Bảng 2.3 Các chuẩn OC SONET ........................................................................................ 47
Bảng 2.4 Định dạng MPLS header ..................................................................................... 48

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngvi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết
tắt
Tiếng Anh Tiếng Việt
A
AS Application Server Máy chủ ứng dụng
AVC Advanced Video Coding Mã hoá video tiên tiến
AON Active Optical Network Mạng quang tích cực
ATM Asynchronnuos Transfer Mode Mode truyền dẫn bất đồng bộ
B
BER Bit Error Rate Tỉ số lỗi bit
B-RAS Broadband Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa băng
rộng
C
CAS Conditional Access System Hệ thống truy cập có điều kiện
CATV Cable Television Truyền hình cáp
CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit cố định
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CDN Content Distribution Network Mạng phân phối nội dung
CDR Call Detail Recording Bản ghi chi tiết cuộc gọi
CMPQM Color Moving Picture Quality Metric Thông số chất lượng ảnh động có
màu
CN Core Network Mạng lõi
CPE Customer Premise Equipment Thiết bị phía khách hàng
CSCF Call Session Control Function Chức năng điều khiển phiên cuộc
gọi
CSF Contrast Sentivity Function Hàm độ nhạy tương phản

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngvii
CMTS Cable Modem Termination System Hệ thống kết cuối modem cáp
CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm
D
DF Delay Factor Hệ số trễ
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình động
DRM Digital Right Management Quản lý bản quyền số
DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số
DSLAM Digital Subscriber Line Access
Multiplexer
Bộ ghép kênh truy nhập đường
dây thuê bao số
DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá video số
DVD Digital Video Disc Đĩa video kỹ thuật số
DWDM Dense Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo
Mật độ bước sóng
DVB-C DVB-Cable DVB - cáp
DVB-H DVB-Handheld DVB - cầm tay
DVB-S DVB-Satellite DVB - vệ tinh
DVR Digital Video Recorder Bộ ghi video số
E
EPG Electronic Program Guide Chỉ dẫn chương trình điện tử
ETSI European Telecommunication
Standard Institute
Viện chuẩn viễn thông châu âu
EVC Ethernet Virtual Connection Kết nối ảo Ethernet
F
FEC Forward Error Correction Chỉnh lỗi chuyển tiếp
FTTH Fiber to the home Dây dẫn tới tận nhà
FTP File Transfer Protocol Giao thức vận chuyển file
FTTC Fiber To The Curd Cáp quang tới lề đường
FTTN Fiber To The Neighbourhood Cáp quang tới vùng lân cận
FTTRO Fiber To The Regional Office Cáp quang tới tổng đài khu vục
FTTP Fiber to the Premise Dây dẫn đến tận nơi

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngviii
G
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
GOP Group of Picture Nhóm hình ảnh
GIE Gigabit Ethernet Giao thức Gigabit Ethernet
H
HA High Availability Khả năng sử dụng cao
HD Hight Definition Chất lượng cao
HDTV High Definition Television Truyền hình chất lượng cao
HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức vận chuyển siêu văn
bản
HTTPS Hyper Text Transfer Protocol Secure Giao thức HTTP bảo đảm
HFC Hybrid Fiber Coax Cáp sợi lai
HG Home Gateway Cổng nhà
HLR Home Location Register Bộ đăng ký định vị thường trú
HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú
HTML Hypertext Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản
I
I-CSCF Interrogating-CSCF CSCF Truy vấn
IETF Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách kỹ thuật Internet
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP
IP Internet Protocol Giao thức internet
IPR Intellectual Property Rights Quyền lợi tài sản trí tuệ
IPTV IP Television TV giao thức internet
ITU-T International Telecommunications
Union-Telecommunication
Standardization Sector
Lĩnh vực tiêu chuẩn hoá viễn
thông quốc tế
IPTVCD IPTV Cunsumer Device Thiết bị khách hàng IPTV
IRD Integrated Receiver Decoder Bộ giải mã đầu thu tích hợp

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngix
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số dịch vụ tích hợp
IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet
J
JVT Joint Video Team Nhóm video tổng hợp
L
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LSR Label Switch Router Router chuyển mạch nhãn
LIR Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
M
Middleware : Các phần mêm chức năng hoặc dịch vụ liên kết các thành phần đặc biệt
(ví dụ như server các ứng dụng, VoD server và STB) và các thành phần ứng dụng (ví
dụ như giám sát truy cập có điều kiện, hệ thống lập hóa đơn và các dịch vụ tương tác)
MDI Media Delivery Index Chỉ số phân phối phương tiện
MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng
phương tiện
MLR Media Loss Rate Tỉ lệ mất phương tiện
MMD Multimedia Domain Miền đa phương tiện
MEF Metro Ethernet Forum Diễn đàn Metro Ethernet
MIB Management Information Base Cơ sở thông tin quản lý
MOS Mean Opinion Score Điểm ý kiến trung bình
MPEG Moving Picture Experts Group Hội phim ảnh thế giới
MPTS Multi Programme Transport Stream Luồng vận chuyển đa chương
trình
MPQM Moving Pictures Quality Metric Thông số chất lượng ảnh động
MRFC Multimedia Rource Funtion Control Bộ điều khiển tài nguyên đa
phương tiện
MPLS Multi-Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao
MSE Mean Squared Error Lỗi trung bình bình phương

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngx
N
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ kế tiếp
NMS Network Management System Hệ thống quản lý mạng
NTSC NationalTelevision System Committee Ủy ban hệ thống truyền hình
P
PAT Program Association Table Bảng liên kết chương trình
PCR Program Clock Reference Tham chiếu đồng hồ chương trình
PID Packet Identification Nhận dạng gói
PMT Program Map Table Bảng ánh xạ chương trình
PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng
POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống
đơn giản
PC Personal Computer Máy tính cá nhân
PPV Pay-per-view Trả tiền theo lượt xem
PS Packet Switch Chuyển mạch gói
PSI Program Specific Information Thông tin riêng phần chương
trình
PSNR Peak Signal To Noise Ratio Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễu
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
PVR Personal Video Recoder Máy ghi hình cá nhân
Q
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
QoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm
QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương
R
RTP Real time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian
thực

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngxi
RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức phân luồng thời gian
thực
RF Radio Frequency Tần số vô tuyến
S
Streaming : Phương thức để phân phối video hoặc nội dung khác trên mạng trong các
luồng nối tiếp nhau theo một tỉ lệ phù hợp với tốc độ dữ liệu được sử dụng bởi thiết bị
hiển thị
SCTP Stream Control Transmission Protocol Giao thức truyền tải điều khiển
luồng
SDI Serial Digital Interface Giao diện dạng số chuỗi
SHE Super Head End Bộ đầu cuối
SD Standard Definition Định dạng chất lượng chuẩn
SDH Synchronous Digital Hierarchy Ghép kênh cấp độ số đồng bộ
SMIL Synchronized Multimedia
Integrated Language
Ngôn ngữ tích hợp đa phương
tiện đồng bộ hóa
SNMP Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn giản
SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ
SONET Synchronous Optical Networking Mạng quang đồng bộ
SPTS Single Program Transport Stream Luồng vận tải chương trình đơn
STB Set Top Box Hộp đặt trên nóc (TV)
T
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời
gian
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TS (MPEG) Transport Stream Luồng vận tải
TTL Time to Live Thời gian sống

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũngxii
U
UA User Agent Bộ phận người dùng
UE User Equipment Thiết bị người dùng
URL Universal Resource Locator Bộ xác định địa chỉ tài nguyên
toàn cầu
UDP User Datagram Protocol Giao thức chương trình người
dùng
V
VCR Video Casette Recording Ghi lại băng video
VoD Video on Demand Video theo yêu cầu
VoIP Voice over IP Thoại qua IP
VLAN Virtual Local Area Network Mạng LAN ảo
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
VQM Video Quality Metric Thông số chất lượng video
W
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo
bước sóng
WM Windows Media Phương tiện Windows

GVHD : Mai Thị Kim Anh SVTH ; Nguyễn Anh Dũng1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay,chúng ta đang sống trong kỷ nguyên của truyền thông đa phương
tiện,nhiều dịch vụ,công nghệ hội tụ số đã được cung cấp đến người dùng,trong đó
không thể không nhắc đến công nghệ IPTV.
IPTV là dịch vụ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng dựa trên giao
thức IP trên mạng Internet kết nối băng thông rộng,hiện đang phát triển mạnh mẽ và
tiến tới vị trí chủ chốt trong công nghiệp truyền hình thu phí và đó cũng là dịch vụ thu
hút được sự chú ý của rất nhiều các công ty Viễn thông trên thế giới.IPTV đang là cấp
độ cao nhất và là công nghệ truyền hình thịnh hành của tương lai.Khác với các công
nghệ của truyền hình truyền thống chỉ có khả năng cung cấp thông tin định tuyến một
chiều thì IPTV lại có khả năng tạo ra tính tương tác hai chiều giữa khách hàng với dịch
vụ,tạo nên sự hấp dẫn và ưu thế vượt trội.IPTV là một hệ thống nhiều tiện ích,chúng ta
có thể nhận cùng lúc cả các tín hiệu truyền hình và Video song song với các dịch vụ đa
phương tiện khác trên cùng một kết nối Internet.Cụ thể,IPTV sử dụng một kết nối
băng thông rộng và một hệ thống mạng phân phối các chương trình truyền hình sử
dụng giao thức IP.
Trên thế giới IPTV đã được triển khai mạnh mẽ và thu được lợi nhuận rất
lớn.Tại Việt nam,IPTV đã trở lên khá gần gũi đối với những người sử dụng
Internet.IPTV được công ty FPT tiên phong cung cấp dịch vụ đầu tiên vào tháng
3/2006,đến tháng 5/2009 thì VNPT bắt đầu cung cấp IPTV tại Hải phòng.Ngày nay,đã
có thêm nhiều công ty khác như SPT,VTC…đã đưa IPTV,VoD….ra thị trường.Như
vậy,có thể thấy thị trường IPTV tại Việt nam mới chỉ ở giai đoạt đầu cho nên tiềm
năng và xu hướng phát triển là rất lớn.
Mong muốn tìm hiểu những công nghệ mới ngày càng ứng dụng rộng rãi trong đời
sống,sau một thời gian tìm hiểu cộng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Nguyễn
Đình Long,em đã cố gắng để hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Công nghệ IPTV
và khả năng phát triển ở Việt nam”.Nội dung của đồ án được trình bày thành 3 chương
như sau:

Chương I : Tổng quan về IPTV
Chương II : Phân phối trong mạng IPTV
Chương III: Khả năng phát triển của IPTV và một số giải
pháp công nghệ IPTV phổ biến trên mạng Viễn
thông Việt Nam hiện nay.
Do IPTV vẫn là một công nghệ mới và khả năng kiến thức còn hạn chế nên quá
trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót,mong các thầy cô giáo cùng các
bạn thông cảm,cùng đóng góp ý kiến nhận xét bổ ích để bản đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt thời gian học tập và làm báo cáo thực tập này ,tạo điều kiện tốt để
em có thể hoàn thành báo cáo của mình một cách thành công nhất. Đặc biệt, em xin
chân thành cảm ơn cô : Mai Thị Kim Anh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em
trong quá trình làm báo cáo thực tập này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nam, ngày……tháng ……năm 2017
Sinh Viên Thực Tập
Nguyễn Anh Dũng

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.1 Giới thiệuchung về IPTV
1.1.1 Khái niệm IPTV
Lịch sử về IPTV 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.
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.
Hiện nay, IPTV đã phát triển hầu khắp các nơi trên thế giớ, từ châu Mỹ, châu
Âu, châu Á. Nhất là tại châu Á, với các thị trường như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung
Quốc và cả Việt Nam, một trong những nước đang đi đầu đã có nhiều công ty khai
thác công nghệ IPTV, dịch vụ này ngày càng phát triển với lượng thuê bao ngày càng
tăng. Tại thời điểm này ở Việt Nam có ba nhà mạng cung cấp dịch vụ IPTV là
www.mytv.com.vn - 1 sản phẩm của VNPT, hay www.tv.fpt.vn của FPT và cuối cùng
là sản phẩn IPTV của VTC.

Từ khi có khái niệm Internet, nhu cầu trong mọi ứng dụng của nó tăng lên từng
ngày. Giống như mọi dịch vụ khác, truyền hình cũng ngày càng được quan tâm. Hiện
nay, IPTV không còn là một khái niệm quá mới mẻ.
IPTV là tên viết tắt tiếng Anh Internet Protocol Television, là một loại công
nghệ truyền hình mới, sử dụng mạng IP hiện thời để phân phối nội dung audio-video
mức độ giải trí đến khách hàng. Nó sử dụng các kĩ thuật nén video để làm giảm dữ liệu
phát đến phía khách hàng. Sau đó, phương tiện số đã nén được chuyển đến khách hàng
qua mạng IP tiêu chuẩn. Người sử dụng có thể thông qua máy vi tính (PC) hoặc máy
thu hình cộng với hộp phối ghép set top box để sử dụng dịch vụ IPTV.
Theo định nghĩa đưa ra bởi ITU-T Focus Group lần đầu họp tại Geneva (Thụy
Sĩ) tháng 7 năm 2006 : IPTV là các dịch vụ đa phương tiện phân phối truyền hình /
audio / text / đồ hoạ / dữ liệu trên các mạng dựa trên nền IP được quản lý để cung cấp
chất lượng dịch vụ (QoS) / chất lượng trải nghiệm (QoE), tính bảo mật, tính tương tác
và tính tin cậy.
Hình 1.1 Hai cách triển khai dịch vụ
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.
Internet
Head end
Mạng lõi
Set-top-box
Triển khai kiểu truyền thống Triển khai IPTV

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 - STB). Thực chất bộ chuyển đổi tín hiệu
này cũng chỉ đóng vai trò như một chiếc PC như ở phương pháp thứ nhất. 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.
Hiện nay, việc kết nối Internet không dây không còn là điều khó, do đó các nhà
cung cấp dịch vụ hi vọng trong tương lai khách hàng có thể được hưởng những dịch vụ
cung cấp bởi IPTV không dây.
1.1.2 Nguyên tắc hoạt động
Trong các hệ thống quảng bá tiêu chuẩn, tất cả các kênh quảng bá thông thường
(ví dụ, CNN, HBO,…) được phân phối đến STB tại nhà (qua cáp, vệ tinh hoặc không
trung). Có thể có đến hàng trăm kênh, tất cả đều được phân phối đồng thời. STB chỉnh
đến kênh yêu cầu theo lệnh điều khiển từ xa của khách hàng. Do sự điều chỉnh cục bộ
này, sự chuyển kênh diễn ra gần như ngay lập tức.
Để giữ băng thông trên đường truyền cuối đến nhà, các hệ thống IPTV được
thiết kế để phân phối chỉ một kênh được yêu cầu đến STB. Có thể có một vài chương
trình (kênh) được truyền đến các địa chỉ IP khác nhau trong cùng một nhà (có nghĩa là
các STB khác nhau hoăc các bộ nhận IP khác nhau). Để chuyển kênh, các yêu cầu đặc
biệt được gửi vào mạng truy nhập, yêu cầu chuyển kênh. Về bản chất, trong các hệ
thống IPTV, chuyển kênh được tạo ra trong mạng chứ không phải trên STB cục bộ.
TV quảng bá sử dụng IP Multicast và IGMP để phân phối chương trình một
cách hiệu quả thông qua hệ thống. Một Multicast được thiết kế để cho phép nhiều
người sử dụng đồng thời truy cập phiên.
VoD triển khai các dịch vụ IP unicast sử dụng cơ chế điều khiển RTSP. Khi có
yêu cầu của người xem, chương trình được chọn sẽ được định vị từ trong mạng (từ
một server) và phát duy nhất đến người sử dụng. Điều này hiệu quả cho một mạng có
tính riêng tư giữa server và STB của người sử dụng.
1.1.3 IPTV và Triple-play
Triple Play là một thuật ngữ dùng để mô tả sự phân phối các dịch vụ thoại,
video và dữ liệu tới nhà khách hàng. Hiện nay vẫn tồn tại việc phân phối các dịch vụ
này tới khách hàng là thông qua các công nghệ truy nhập khác nhau, nhưng Triple
Play cung cấp các dịch vụ này thông qua một kết nối đơn đến nhà khách hàng (chẳng

hạn như Fiber to the home). Dịch vụ Triple Play sử dụng hạ tầng IP để cung cấp các
dữ liệu âm thanh, hình ảnh trong cùng một gói dịch vụ. Với người dùng, không đòi hỏi
phải có đầy đủ các thiết bị kết nối riêng lẻ mà chỉ cần một modem là có thể xem phim
- nghe nhạc, xem lại các kênh truyền hình yêu thích, kết nối dịch vụ Internet, sử dụng
điện thoại với tính tương tác trực tuyến, khả năng tùy chỉnh các phương thức, giao
diện hay phương thức sử dụng phù hợp theo sở thích của từng người dùng. Điểm mấu
chốt trong Triple Play là 3 nhân tố thoại, video, dữ liệu được tích hợp chung trong một
gói dịch vụ duy nhất, mang đến cho người sử dụng chất lượng và sự tiện lợi cao. IPTV
là một thành phần của Triple Play. IPTV được sử dụng để mô tả sự phân bố video qua
mạng IP.
1.1.4 Các đặc điểm cơ bản của IPTV
a. Ưu điểm của IPTV
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.
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 chức 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... 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. 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.
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.
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.
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 hoặc ghi ra đĩa xem sau.
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.
b. Thách thức cho dịch vụ IPTV
Gian lận truy cập. Gian lận truy cập là dạng gian lận lâu đời nhất trong dịch vụ
truyền hình trả phí. Tình huống này xảy ra khi một cá nhân sử dụng kĩ xảo để phá vỡ
các cơ chế truy cập thông thường nhằm tăng lượng truy cập trái phép đến nội dung
truyền hình mà không phải trả tiền hoặc gia tăng thêm sự cho phép truy cập. Một ví dụ
của loại thách thức này cho IPTV liên quan đến nhà vận hành và người sử dụng hệ
thống cáp. Các modem cáp bị chỉnh sửa để mở ra truy cập đến mạng. Tình huống này
xảy ra khi có ai đó truy cập chức năng cấu hình của modem cáp thông qua giao diện
phần mềm hoặc, đôi khi truy cập vào cả thành phần phần cứng trong modem cáp, vì
thế băng thông và các giới hạn khác bị huỷ bỏ. IPTV được phát truyền không chỉ đến
các set top box mà còn đến các máy tính và các thiết bị cầm tay. Điều này tạo thuận lợi
thêm cho quá trình phá vỡ an ninh về nội dung. Những kẻ trộm nội dung có thể sử
dụng các phần mềm để phá hệ thống mã hoá bảo mật, thậm chí bắt và phân phối lại nội
dung, sử dụng các mạng P2P.

Quảng bá trái phép. Nội dung IPTV được phân phối theo định dạng số, làm đơn
giản hoá công việc của một cá nhân nào đó muốn sao chép hoặc quảng bá nội dung.
Với các trạm quảng bá đặt tại từng PC, các hacker sẽ có thể phân phối lại nội dung đến
các máy tính khác trên toàn thế giới; một số trường hợp phổ biến là các cá nhân phát
lại một số sự kiện thể thao nhiều người ưa thích và thu tiền như một hình thức thương
mại. Các mạng P2P giúp cho việc quảng bá nội dung dễ dàng hơn, từ đó gây khó khăn
cho mô hình kinh doanh IPTV.
Lỗi hỏng truy cập. Với truyền hình, người dân mong là chỉ cần bấm một cái nút
là đã có được các nội dung trên màn hình. Nếu một cá nhân phá hoại cơ sở hạ tầng
hoặc một trong các thành phần dịch vụ, thì các khách hàng sẽ không truy cập được
dịch vụ, làm cho uy tín dịch vụ sụt giảm. Do đó, an ninh và độ tin cậy là hai yếu tố bắt
buộc để đảm bảo dịch vụ luôn sẵn sàng hoạt động và mọi sự cố sẽ được nhanh chóng
xử lý.
Lỗi hỏng nội dung. Trong IPTV, tín hiệu được gửi đi sử dụng các giao thức IP
bình thường và những kẻ phá hoại có thể kết nối thông qua web và xử lý bộ phận
middleware hoặc các server. Họ cũng có thể thay đổi dữ liệu trong kho nội dung trước
khi nó được mã hoá bảo mật bởi phần mềm DRM. Do đó, các bộ phim hoặc nội dung
trái phép có thể được phát đi.
Chất lượng của dịch vụ. Cho dù không có các cá nhân phá hoại dịch vụ như các
trường hợp nêu trên, chất lượng vẫn là một thách thức lớn của IPTV khi các dịch vụ
truyền hình truyền thống đang thống trị thế giới. IPTV phải đối mặt với khả năng mất
dữ liệu cao và sự chậm trễ truyền tín hiệu. Nếu như đường kết nối mạng của người
dùng không thật sự tốt cũng như không đủ băng thông cần thiết thì khi xem chương
trình sẽ rất dễ bị giật hay việc chuyển kênh có thể tốn khá nhiều thời gian để tải về.
Thêm vào nữa nếu máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ không đủ mạnh thì khi số lượng
người xem truy cập vào đông thì chất lượng dịch vụ có thể giảm sút.
Tuy nhiên, hi vọng rằng công nghệ mạng Internet càng ngày càng phát triển
mạnh mẽ đẩy băng thông kết nối lên cao hơn sẽ góp phần giúp IPTV khắc phục nhược
điểm nói trên và biến nó trở thành công nghệ truyền hình của tương lai.
1.2 Cấu trúc mạng IPTV

1.2.1 Mạng tổng quát
Hình 1.2 Mạng tổng thể
 Mạng nội dung: Mạng này cung cấp và giới thiệu nội dung gồm xử lý nội
dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VoD (theo điểm) và xử lý, giới thiệu
các ứng dụng gia tăng (phục vụ tin tức, điện thoại có hình, email, nhắn tin...).
Nguồn nội dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VoD không qua hệ thống
xử lý nội dung được mã hóa để phù hợp với luồng media theo yêu cầu qua
mạng chuyển tải đưa các luồng này cung cấp tới các người dùng đầu cuối.
 Mạng Head End: Khi triển khai cùng với hệ thống truyền hình vệ tinh số
hoặc cáp số, dịch vụ IPTV yêu cầu một Video Head end. Đây là điểm trong
mạng mà tại đó các nội dung tuyến tính (ví dụ: truyền hình quảng bá) hoặc
theo yêu cầu (ví dụ: phim truyện) được bắt và định dạng để phân phối qua
mạng IP. Thông thường, Head end sẽ nhận các chương trình quốc gia thông
qua vệ tinh hoặc trực tiếp từ bộ quảng bá hoặc các bộ cài đặt chương trình,
hoặc qua bộ tập hợp. Một số chương trình có thể được lấy thông qua một
mạng sợi trên mặt đất. Một Head end lấy các kênh riêng và mã hoá thành
dạng số. Sau khi mã hoá, mỗi kênh được đóng gói vào IP và gửi qua mạng.
Các kênh này thường là luồng Multicast. IP Multicast có ưu điểm là nó cho
phép nhà cung cấp dịch vụ truyền một luồng IP trên kênh quảng bá từ video
Vệ tinh
Bộ nhận
Bộ mã hoá
VoD
DRM
Middleware
ADSL
ADSL2
VDSL
PON
WiMax
….
CPE
Đồng
Sợi quang
Không
dây
Nội dung Head End Quản lý Vận chuyển Truy nhập Nhà

Head end đến mạng truy nhập, điều này có lợi khi nhiều khách hàng muốn
chỉnh cùng vào một kênh quảng bá tại cùng một thời điểm (ví dụ hàng ngàn
người cùng xem một sự kiện thể thao, văn hoá.)
 Mạng quản lý bao gồm quản lý nội dung, quản lý cáp truyền, tính cước phí,
quản lý các thuê bao, quản lý các hộp ghép nối STB.
 Mạng truyền tải: Đây là mạng cáp IP. Đối với luồng media có thể dùng
phương thức chuyển đa hướng (multicast) cũng có thể chuyển theo phương
thức đơn kênh. Thông thường, truyền hình quảng bá BTV truyền đa hướng tới
user đầu cuối, truyền hình theo yêu cầu VoD thông qua mạng cáp phân phát
nội dung CDN (Content Distribution Network) tới địa điểm người dùng đầu
cuối.
 Mạng truy nhập: Mạng truy nhập là đường truyền từ nhà cung cấp dịch vụ
tới từng gia đình riêng lẻ. Đôi khi mạng truy nhập còn được coi là “chặng
cuối”, kết nối băng rộng giữa nhà cung cấp dịch vụ và gia đình có thể được
hoàn thành, sử dụng các công nghệ khác nhau. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn
thông đang sử dụng công nghệ DSL (đường dây thuê bao số) để phục vụ các
gia đình cá nhân. Họ cũng bắt đầu sử dụng các công nghệ sợi như PON (mạng
quang thụ động) để đến các nhà. Các mạng IPTV sẽ sử dụng các phiên bản
ADSL và VDSL để cung cấp băng thông yêu cầu để chạy các dịch vụ IPTV
tại nhà khách hàng. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ đặt một thiết bị (như là DSL
modem) tại khu vực khách hàng để phân phối kết nối Ethernet đến mạng nhà.
 Mạng đầu cuối (còn gọi là mạng cáp gia đình). Theo các nhà khai thác viễn thông,
thì mạng này là mạng tiếp nối băng rộng xDSL, FTTx+LAN hoặc WLAN.
1.2.2 Kiến trúc và các thành phần IPTV
Các hệ thống IPTV gồm một số thành phần quan trọng (thường gọi là
Ecosystem), tất cả đều ảnh hưởng đến QoS và QoE của dịch vụ IPTV. Một số thành
phần quan trọng nhất là:
Bộ mã hoá Video
Các bộ mã hoá video có nhiệm vụ biến đổi luồng đầu vào với nhiều định dạng
khác nhau thành một luồng nén số. Đầu ra video có thể là dạng MPEG-2, MPEG-4
AVC hoặc WM VC-1. Các bộ mã hoá video cũng có nhiệm vụ đóng gói các luồng
video vào một định dạng vận chuyển, có thể là lớp thích ứng ATM hoặc các gói IP.
Các bộ mã hoá video thời gian thực mã hoá các nguồn tín hiệu truyền hình trực tiếp đã
từng có giá rất đắt đỏ. Hiện nay giá của chúng đã giảm đáng kể, do đó chúng không
còn chiếm phần lớn đầu tư trong Video Head End. Hầu hết bộ mã hoá cho truyền hình

35t xu908uh trực tiếp nằm trong Head End cấp quốc gia; tuy nhiên, chúng cũng có mặt
trong các Head End của các chương trình cục bộ. Thuộc tính kĩ thuật chính của các bộ
mã hoá video là chất lượng mã hoá, tỉ lệ nén, các loại thuật toán mã hoá, và hỗ trợ cho
ghép kênh thống kê.
Hình 1.3 Kiến trúc mạng IPTV điển hình
Video server
Các video server là các thiết bị trên cơ sở máy tính, kết nối với các hệ thống lưu
trữ lớn. Nội dung video trước đó đã mã hoá, được lưu trữ trên đĩa hoặc trong các ngân
hàng RAM lớn. Các video server xếp luồng nội dung video và audio qua unicast hoặc
multicast tới STB. Video server chủ yếu được dùng cho VoD; tuy nhiên, chúng cũng
được dùng cho NPVR, cho phép thuê bao ghi lại nội dung từ xa trên một thiết bị ở
phía nhà vận hành. Thuộc tính kĩ thuật chung của các video server là tính mở rộng,
dưới dạng độ lưu trữ, số lượng luồng, phần mềm quản lý và các loại giao diện.
Nguồn: Tektronix
Nội dung
không trung
Bộ mã hoá
Middleware
VoD server
Mã hoá
bảo mật
Hệ thống truy
cập khẩn cấp
Nội dung vệ tinh
ISP VoIP
VoD cục bộ Nội dung và
quảng cáo
cục bộ
Trạm Hub Video (VHO)
Vòng SDH/SONET
Điều khiển
dịch vụ đa
phương tiện
Điều khiển
IMS
PSTN
DSLAM
Vòng truy nhập
Trạm trung tâm
Vòng
GbE
Trạm trung tâm
DSLAM
xDSL modem
xDSL modem
STB
xDSL modem
DVS-S
DVS-T
STB
ONT/ONU
Lõi
Video Headend
(SHE) Biên/Truy nhập Thuê bao

Middleware
Middleware là một cơ sở hạ tầng phần mềm và phần cứng, kết nối các thành
phần của một giải pháp IPTV. Đó là một hệ thống vận hành phân phối hoạt động trên
cả các server tại vị trí nhà cung cấp và tại các STB. Middleware thực hiện cấu hình đầu
cuối, cung cấp cho các video server, các đường truyền chỉ dẫn chương trình điện tử
(EPG) cùng với nội dung, hoạt động như là một boot server cho STB và đảm bảo rằng
mọi STB đều chạy một phần mềm tương thích. Các thuộc tính kĩ thuật của một
middleware là tính tin cậy, tính mở rộng, khả năng giao diện với các hệ thống khác.
CAS/DRM
Hệ thống truy cập có điều kiện (CAS) cho phép thực hiện bảo vệ nội dung.
Trước đây, một mạng video số chuyển mạch không yêu cầu CAS vì mạng sẽ thực hiện
các quyền về nội dung. Về mặt lý thuyết, điều đó sẽ vẫn đúng nếu thiết bị thực hiện
chức năng multicast cũng có thể xác định được người sử dụng có quyền xem nội dung
hay không. Trong một số thử nghiệm ban đầu của IPTV, nội dung không được bảo vệ;
tuy nhiên, nội dung này cũng không được coi là “tươi mới”. Khi IPTV trở thành một
xu hướng, các nhà cung cấp nội dung bắt buộc phải có CAS và quản lý bản quyền số
(DRM), DRM không những điều khiển việc xem chương trình thời gian thực, mà còn
điều khiển những gì diễn ra đối với nội dung sau khi được xem một lần. Nói chung,
hầu hết CAS/DRM là sự kết hợp của việc xáo trộn và mã hoá bảo mật. Nguồn video
được xáo trộn sử dụng từ điều khiển. Từ điều khiển được gửi qua một bản tin được mã
hoá bảo mật tới thiết bị giải mã. Mô đun CAS/DRM trên thiết bị giải mã sẽ giải mã
bảo mật từ điều khiển. Các thuộc tính kĩ thuật của CAS/DRM là: tính mở rộng, khả
năng tích hợp với bộ mã hoá, video server và STB.
Hộp phối ghép STB
STB là một bộ phận thiết bị phía khách hàng, có nhiệm vụ giao diện với người
sử dụng, truyền hình và mạng của nó. Đối với truyền hình và VoD, STB hỗ trợ một
EPG cho phép người sử dụng đi lướt qua các chương trình. STB biến đổi một tín hiệu
nén số đã xáo trộn thành tín hiệu được gửi đến ti-vi. STB làm chủ middleware và được
chỉ định trở thành trung tâm của hạ tầng liên lạc trong nhà. Thế hệ đầu tiên của STB
cung cấp các tính năng tối thiểu (EPG, giải mã và có thể là một số chức năng ghi hình
cá nhân) để giữ cho giá cả không bị đắt. Các thuộc tính kĩ thuật của một STB là độ tin
cậy, hỗ trợ giải mã, kích cỡ ổ đĩa ngoài, các loại giao diện ngoài. Giá cả của chiếc STB
là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với bất kỳ nhà vận hành IPTV nào. Hệ
thống MPEG-4 trên chip, với mức tích hợp cao, có thể giúp hạ giá STB.

1.3. Cấu trúc chức năng cho dịch vụ IPTV
Một mạng IPTV có thể bao gồm nhiều thành phần cơ bản, nó cung cấp một cấu
trúc chức năng cho phép phân biệt và chuyên môn hoá các nhiệm vụ. Hình 1.4 Trình
bày sáu thành phần chính của cấu trúc chức năng được tạo thành bởi các chức năng
sau: cung cấp nội dung, phân phối nội dung, điều khiển IPTV, truyền dẫn IPTV, thuê
bao và bảo an.
Hình 1.4 Cấu trúc chức năng các thành phần cho dịch vụ IPTV
1.3.1 Cung cấp nội dung
Tất cả nội dung được sử dụng bởi dịch vụ IPTV, bao gồm VoD và truyền hình
quảng bá sẽ phải thông qua chức năng cung cấp nội dung, ở đó các chức năng tiếp
nhận, chuyển mã và mã hóa sẽ tạo nên các luồng video số có khả năng được phân phối
qua mạng IP
1.3.2 Phân phối nội dung
Khối phân phối nội dung bao gồm các chức năng chịu trách nhiệm về việc phân
phối nội dung đã được mã hoá tới thuê bao. Thông tin nhận từ các chức năng vận
truyển và điều khiển IPTV sẽ giúp phân phối nội dung tới thuê bao một cách chính
xác. Chức năng phân phối nội dung sẽ bao gồm cả việc lưu trữ các bản copy của nội
dung để tiến hành nhanh việc phân phối, các lưu trữ tạm thời (cache) cho VoD và các
bản ghi video cá nhân. Khi chức năng thuê bao liên lạc với chức năng điều khiển IPTV

để yêu cầu nội dung đặc biệt, thì nó sẽ gửi tới chức năng phân phối nội dung để có
được quyền truy cập nội dung.
1.3.3 Điều khiển IPTV
Các chức năng điều khiển IPTV là trái tim của dịch vụ. Chúng chịu trách nhiệm
về việc liên kết tất cả các chức năng khác và đảm bảo dịch vụ hoạt động ở cấp độ thích
hợp để thoả mãn nhu cầu của khách hàng. Chức năng điều khiển IPTV nhận yêu cầu từ
thuê bao, liên lạc với chức năng phân phối và vận chuyển nội dung để đảm bảo nội
dung được phân phối tới thuê bao. Một chức năng khác của điều khiển IPTV là cung
cấp hướng dẫn chương trình điện tử EPG (Electronic Program Guide), EPG được thuê
bao sử dụng để chọn nội dung theo nhu cầu. Chức năng điều khiển IPTV cũng sẽ chịu
trách nhiệm về quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Rights Management) được
yêu cầu bởi thuê bao để có thể truy cập nội dung.
1.3.4 Chức năng vận chuyển IPTV
Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyển
IPTV sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiện truyền
ngược lại các tương tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV.
1.3.5. Chức năng thuê bao
Chức năng thuê bao bao gồm nhiều thành phần và nhiều hoạt động khác nhau,
tất cả đều được sử dụng bởi thuê bao để truy cập nội dung IPTV. Một số thành phần
chịu trách nhiệm liên lạc thông tin với chức năng truyền dẫn, ví dụ như truy cập
getway kết nối với DSLAM, hay trình STB sử dụng trình duyệt web để kết nối với
Middleware server. Trong chức năng này, STB lưu trữ một số các thành phần quan
trọng như các key DRM và thông tin xác thực user. Khối chức năng thuê bao sẽ sử
dụng EPG cho phép khách hàng lựa chọn hợp đồng để truy cập và yêu cầu nó từ các
chức năng điều khiển IPTV. Nó cũng nhận các giấy phép số và các key DRM để truy
cập nội dung.
1.3.6 Bảo an
Tất cả các chức năng trong mô hình IPTV đều được hỗ trợ các cơ chế bảo an tại
các cấp độ khác nhau. Chức năng cung cấp nội dung sẽ có bộ phận mật mã được cung
cấp bởi nhà cung cấp nội dung. Chức năng phân phối nội dung sẽ được đảm bảo thông
qua việc sử dụng DRM. Các chức năng điều khiển và vận chuyển sẽ dựa vào các
chuẩn bảo an để tránh các thuê bao không được xác thực có quyền sửa đổi và truy cập
nội dung. Chức năng thuê bao sẽ bị giới hạn sử dụng các cơ chế bảo an được triển khai
tại STB và Middleware server. Tóm lại, tất cả các ứng dụng và các hệ thống hoạt động

trong môi trường IPTV sẽ có các cơ chế bảo an luôn sẵn sàng được sử dụng để trách
các hoạt động trái phép.
1.4 Một số dịch vụ cung cấp bởi IPTV
Phân loại dịch vụ IPTV
Hệ thống IPTV phát triển dựa trên hệ thống mạng băng thông rộng đang triển
khai, có khả năng cung cấp được các dịch vụ như mô tả ở phần dưới đây.
Hình 1.5 Các dịch vụ IPTV được cung cấp
1.4.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá
Live TV
Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình số trên nền mạng IP cung cấp dạng phát
(Broadcast) những chương trình truyền hình được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt
đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh hoặc kênh truyền hình riêng tới khách hàng.
Các kênh truyền hình được thu từ những nguồn thu khác nhau, bao gồm:
 Các kênh truyền hình analog của quốc gia.
 Các kênh truyền hình được thu miễn phí từ vệ tinh.
 Các kênh truyền hình đã mã hoá từ vệ tinh.
 Các kênh truyền hình riêng của nhà cung cấp TV.
Với giải pháp IPTV, nhà cung cấp dịch vụ có thể đóng nhiều loại kênh truyền
hình thành các gói nhằm cung cấp cho khách hàng với các gói cước linh hoạt khác

nhau. Các kênh truyền hình được hỗ trợ tính năng trả tiền theo từng kênh hoặc theo
từng thời điểm người xem muốn xem (Pay-per-View – PPV). Set-top-box (STB) có
giao diện hướng dẫn xem chương trình và kế hoạch phát sóng chương trình TV cập
nhật dễ dàng. Người xem có thể chuyển kênh thuận tiện trên STB tại đầu cuối của
khách hàng.
Time-shifted TV
Tính năng tạm dừng TV là tính năng giúp người xem có thể tạm dừng kênh
truyền hình đang phát và có thể xem tiếp sau đó. Ví dụ người xem tạm dừng khi cần
nghe điện thoại, sau khi cuộc gọi kết thúc người xem có thể xem chương trình TV tiếp
tục từ thời điểm trước đó hoặc xem tiếp như bình thường.
Giao diện và chức năng của dịch vụ được thể hiện rõ ràng, trực quan thông qua
EPG và STB, thuận tiện cho người sử dụng. Người dùng có thể xem tiếp từ thời điểm
tạm dừng và hệ thống đáp ứng kênh LiveTV như bình thường.
Hình thức này có thể tính phí linh hoạt, thu cước theo gói dịch vụ hoặc theo PPV.
Virtual Channel from VoDs
Chức năng này cho phép hệ thống ghép một số nội dung VoD tùy chọn thành
một kênh riêng và phát trên mạng. Sau khi đã kích hoạt, kênh ảo này hoạt động và có
đầy đủ các tính năng như một kênh TV bình thường.
Dịch vụ này cho phép biên tập các nội dung VoD cùng thể loại (âm nhạc, thời
trang, thể thao, ..) thành một kênh chuyên đề theo thị hiếu của khách hàng. Người
quản trị có khả năng quản lý và theo dõi các kênh ảo tạo ra.
NVoD (Near Video on Demand)
Chức năng này cho phép hệ thống phát một chương trình truyền hình hoặc VoD
tùy chọn lặp lại nhiều lần trên các kênh multicast khác nhau. Với cùng một nội dung
phát cách nhau một khoảng thời gian (Interval), do vậy khách hàng có thể trả tiền PPV
(Pay-per-view) và xem tại các thời điểm tùy ý.
Hệ thống có khả khả năng thiết lập dịch vụ NVoD với các chương trình truyền
hình hoặc VoD. Hỗ trợ khả năng tính cước theo PPV hoặc theo gói dịch vụ.
Mobile TV
Dịch vụ này là hướng phát triển tương lai đảm bảo cung cấp kênh truyền hình,
VoD và các dịch vụ của hệ thống IPTV đến các khách hàng của mạng di động.

Giải pháp hoàn chỉnh hệ thống IPTV có thể kết nối, triển khai để cung cấp dịch
vụ Mobile-TV. Việc tính cước có thể tích hợp với hệ thống Billing độc lập để có các
phương thức tính cước linh động và hiệu quả.
1.4.2. Dịch vụ theo nhu cầu
VoD (Video on Demand)
Đối với dịch vụ video theo yêu cầu (VoD), người xem lựa chọn các video (phim,
video clip) trực tiếp từ thư viện của nhà cung cấp để xem qua trên TV của khách hàng.
Thư viện hỗ trợ tính năng tìm kiếm, hiển thị danh sách và miêu tả các video cùng với
việc giới thiệu độ hấp dẫn của video. Nhằm khuyến khích khán giả mua phim, người
xem sẽ được xem qua các bản tóm tắt phim, xem trước các đoạn phim demo rồi mới
quyết định có mua hay không.
Dịch vụ VoD có những tính cơ bản của thiết bị ghi hình VCR như là tạm dừng,
chạy tiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển
nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X,
32X và 64X.
Hệ thống cho phép giới thiệu thông tin tóm tắt về các bộ phim và video trên giao
diện của EPG. Tùy vào mục đích kinh doanh của nhà cung cấp dịch vụ, người xem có
thể xem nhiều lần bất cứ lúc nào như ở chế độ phát sóng. Nhà cung cấp có thể gắn
kèm trailer quảng cáo và nội dung demo, hỗ trợ lưu các thông tin VoD ưa thích vào
Favourite, sau đó có thể chọn lại. Chức năng khoá chương trình, phim hoặc nội dung
không dành cho trẻ em.
VoD có thể phân loại thành VoD miễn phí (Free on Demand - FoD) và VoD trả
tiền.
TVoD (TV on Demand)
Tính năng này cho phép các chương trình LiveTV được lưu lại trên server trong
một khoảng thời gian nào đó. Khách hàng sau đó có thể lựa chọn để xem lại (như đối
với VoD) các chương trình mà mình bỏ lỡ.
Thời gian lưu trữ các chương trình có thể đặt thay đổi linh động theo nhu cầu
thực tế. Hệ thống sẽ hỗ trợ cả 2 cách thức là lưu trữ theo thời gian và lưu trữ theo
chương trình được chọn nào đó.
Thông tin về cước (nếu có) đối với dịch vụ được hiển thị đúng đắn để khách hàng
đưa ra quyết định lựa chọn.

Hỗ trợ các tính năng cơ bản của thiết bị ghi hình VCR, đó là tạm dừng, chạy tiếp,
chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển nhanh về
phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X, 32X và
64X.
Games on Demand (Chơi game theo yêu cầu)
Dịch vụ này cung cấp những trò chơi giải trí đơn giản cho khách hàng. Các trò
chơi này có thể chơi trực tuyến bằng cách truyền (streaming) từ hệ thống IPTV server
đến STB. STB thường phải hỗ trợ Java (JVM) để chơi được các game. Hệ thống có
chế độ tính điểm và ghi thông tin người chơi.
Music on Demand
Các thuê bao có thể xem những clip ca nhạc theo yêu cầu giống như dịch vụ
VoD.
Karaoke on Demand
Các thuê bao có thể chọn và xem các bài karaoke qua STB trên TV. Từ list các
bài karaoke đã được giới thiệu, thuê bao có thể mua một hoặc nhiều bài hát cùng lúc.
Bằng cách ghép nối thêm hệ thống âm thanh chuyên dụng, khách hàng có thể thoải
mái hát karaoke theo yêu cầu.
Hệ thống có khả năng quản lý, tìm kiếm nội dung karaoke theo yêu cầu. Tìm
kiếm theo tên bài hát hoặc tên ca sỹ, cho phép cập nhật và bổ sung các nội dung
karaoke dễ dàng. Hỗ trợ playlist lưu danh sách các bài hát được chọn. Hệ thống có chế
độ tính điểm và ghi thông tin người hát. Hỗ trợ ghi thông tin bài hát vào thư mục
Favorite.
1.4.3. Dịch vụ tương tác
Personal Video Recorder (PVR), Client Personal Video Recording (cPVR)
Trong trường hợp này, thuê bao có thể thu lại các chương trình vào thư mục của
mình, các thuê bao sẽ trả tiền thông qua tài khoản. Đối với nội dung đã được mã hoá,
khoá giải mã sẽ được download từ trên hệ thống tại thời điểm xem nội dung. Chức
năng này để thuê bao có thể chia sẻ những hình ảnh của họ cho bạn bè và những người
thân của họ.
Networked Personal Video Recorder (nPVR)
nPVR là một thành phần mạng để ghi và phát lại nội dung của các kênh truyền
hình. Có thể không nhất thiết ghi lại tất cả các kênh truyền hình, nPVR sẽ giới hạn

trước chỉ những chương trình được chọn, những chương trình này có thể được ghi lại
với mục đích điều khiển lưu trữ dữ liệu.
EPG sẽ có nhiệm vụ xác định xem kênh nào mà nPVR có thể cung cấp. Dựa trên
“list” này, các thuê bao có thể lưu lại các chương trình mà họ chọn trong thư viện
nPVR hoặc thông qua EPG chẳng hạn như một biểu tượng hay một icon. Trong lúc
xem những chương trình do nPVR cung cấp, thuê bao có thể tuỳ thích sử dụng những
các chức năng điều khiển như Play, Pause, FF, RW. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ thiết lập
các quy tắc ghi cho mỗi kênh TV riêng, chẳng hạn thời gian lưu trữ cho kênh được
ghi.
Guess và Voting
Cung cấp tính năng bình chọn trực tiếp và dịch vụ trò chơi dự đoán cho người
xem qua TV. Việc dự đoán, bình chọn được kết hợp thể hiện trực tiếp trên các chương
trình truyền hình.
Cho phép tạo các kịch bản bình chọn hoặc dự đoán dễ dàng và linh động theo
nhiều tiêu chí khác nhau. Chức năng bình chọn có thể thực hiện đồng thời trong khi
vẫn đang xem chương trình TV. Hỗ trợ âm thanh, hình ảnh minh họa cho các đề mục đưa
ra. Thao tác bình chọn, dự đoán cần được hỗ trợ thuận tiện thông qua Remote Control.
TV –Education
Cung cấp tất cả các dịch vụ học tập, đào tạo theo các nội dung và theo từng lứa
tuổi. Hệ thống hỗ trợ khả năng quản lý nội dung các chương trình học tập, đào tạo.
Giao diện hệ thống đảm bảo thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện cho khách
hàng.
Hệ thống cho phép phát triển, tích hợp thêm các dịch vụ learning mới vào hệ
thống IPTV hiện tại theo yêu cầu. Có giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà cung cấp third-
party tích hợp vào hệ thống để cung cấp dịch vụ.
TV –Commerce
Thương mại qua TV là các dịch vụ tương tác cho phép khách hàng trao đổi, mua
bán và đấu giá những sản phẩm được giới thiệu trên TV hoặc những chương trình
quảng cáo. Để thuê bao có thể đăng kí, thực hiện các dịch vụ này hệ thống cần hỗ trợ
các phương thức đặt hàng, thanh toán, giao hàng đến tận tay người dùng.
Hệ thống có sự đồng bộ, nhất quán từ server, middleware, EPG đến STB để cung
cấp dịch vụ đến khách hàng. Hỗ trợ giới thiệu, quảng bá các thông tin sản phẩm trên

các kênh Live TV, VoD .. một cách linh động và hiệu quả. Có giải pháp tích hợp với
hệ thống thanh toán qua ngân hàng, giải pháp đảm bảo an toàn cho Online-Payment.
1.4.4 Dịch vụ thông tin và truyền thông
Internet on TV (Web Browser)
Dịch vụ này cho phép người dùng truy cập vào những trang web trên Internet. Hệ
chức năng sẽ có các tính năng cơ bản của trình duyệt web như Back, Refresh, Stop,
History và Boookmark, ..
Các thành phần hệ thống middleware, EPG, STB có cơ chế để duyệt các trang
web và hiển thị thông tin chính xác lên màn hình. Nội dung hiển thị có thể thay đổi
font chữ theo yêu cầu. Hỗ trợ font chữ Unicode.
TV – Information
Dịch vụ này cung cấp các thông tin đến khách hàng thông qua hệ thống IPTV. Các
thông tin có thể cung cấp rất đa dạng và phong phú, bao gồm tin tức, thông tin thị
trường, mua sắm, thông tin chứng khoán, đấu giá, dự báo thời tiết, thông tin giao
thông, …
Cho phép phát triển, tích hợp thêm các dịch vụ thông tin mới vào Hệ thống IPTV
hiện tại. Các nhà cung cấp nội dung thông tin third-party có thể tích hợp vào hệ thống
để cung cấp dịch vụ.
TV Messaging
Chức năng này cho phép người xem TV có thể chat trực tiếp với nhau thông qua
hệ thống IPTV. Ngoài chat trực tiếp với nhau, khách hàng có thể chat với các người
dùng của hệ thống khác như Yahoo, MSN, các tin nhắn SMS ..
Hệ thống có thể quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile). Quản lý
danh sách bạn bè như thêm, xóa, sửa thông tin, có chế độ thông báo tới người dùng khi
có message mới đến. Quản lý thông tin Offline Message.
Ngoài ra các tính năng khác sẽ phát triển như hỗ trợ voice chat và video
(webcam), STB hỗ trợ bàn phím không dây, font chữ Unicode và tích hợp bộ gõ tiếng
Việt.
Video Conference
Hội thảo truyền hình cho phép nhiều thuê bao tham gia đối thoại trực tuyến thông qua
truyền hình. Giải pháp này cho phép tổ chức các cuộc họp, các buổi hội thảo, đào tạo

trực tuyến từ xa, người dùng có thể tham gia từ bất cứ vị trí địa lý nào miễn là có kết
nối hệ thống IPTV.
Hệ thống hỗ trợ việc thay đổi các thông số về chất lượng hình ảnh, chuẩn nén, …
cho phù hợp với băng thông của mạng lưới.
Video Phone (SIP Phone)
Điện thoại truyền hình thông qua giao thức VoIP thông dụng như SIP, H323. Dịch vụ
cho phép 2 thuê bao có thể liên lạc bằng hình ảnh và âm thanh với nhau dựa trên chuẩn
SIP/IP. Các dữ liệu âm thanh và hình ảnh sẽ được STB mã hoá và được gửi thông qua
IP tới từng thuê bao riêng biệt.
Hệ thống cung cấp dịch vụ VoIP-Phone cho phép thuê bao IPTV có thể gọi điện
cho nhau hoặc gọi ra các mạng điện thoại khác.
Hệ thống cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho việc tích hợp hệ thống VoIP-Phone.
Cung cấp các thiết bị tích hợp đi kèm (handset) hỗ trợ cho việc gọi điện thoại. Hỗ trợ
khả năng mở rộng, tích hợp đến các mạng điện thoại khác như fixed-phone, mobile
phone,..
1.4.5 Các dịch vụ gia tăng khác
Tin nhắn SMS/MMS
Chức năng này cho phép người dùng TV có thể gửi nhận tin nhắn SMS, MMS
đến các mạng di động. Cho phép gửi nhận tin nhắn trực tiếp giữa khách hàng của hệ
thống IPTV và khách hàng của mạng mobile.
Hệ thống có giao diện nhập tin nhắn dễ dàng, STB sẽ hỗ trợ bàn phím không dây
trong tương lai. Có chế độ cảnh báo người dùng khi có SMS mới đến.
TV Mail
Chức năng này giống như một trình email-client. Người dùng có thể gửi, nhận,
đọc trực tiếp email thông qua màn hình giao diện trên màn hình TV. Tuy nhiên hiện tại
các STB cấu hình thấp có hạn chế là không thể gửi được file đính kèm, cần phát triển
khả năng tích hợp thiết bị đầu vào (USB chẳng hạn..) để upload nội dung.
Chức năng này hỗ trợ đầy đủ chuẩn SMTP, POP3 thông dụng. Hỗ trợ các tính
năng email-client cơ bản như: CC, BCC, HTML mail, chèn chữ ký (signature), sắp xếp
message theo các tiêu chí khác nhau... Cho phép cấu hình, tạo nhiều tài khoản email
kết nối gửi nhận email đến các mail-server khác nhau. Quản lý thông tin Address
Book.

Media Sharing (Photo Album)
Chức năng này cho phép khách hàng thông qua hệ thống IPTV có thể tạo, lưu trữ
và quản lý các album ảnh của mình.
Hệ thống album cho phép quản lý theo các category khác nhau. Hỗ trợ giao diện
thân thiện, EPG hiển thị dễ dàng thuận tiện. Chức năng tìm kiếm thông tin ảnh, tạo các
thư mục cá nhân (Private).
Video Blog
Dịch vụ này cho phép khách hàng IPTV có thể tạo riêng cho mình một blog có
khả năng lưu trữ các clip video. Người dùng có thể soạn thảo, thêm mới các đề mục,
bài viết dễ dàng.
Hệ thống hỗ trợ quản lý thông tin cá nhân của các thành viên (Profile), cho phép
phân quyền các thành viên khác nhau. Khách hàng có thể quản lý danh sách bạn bè
như thêm, xóa, sửa thông tin.
Global Monitoring
Dịch vụ này ứng dụng cho theo dõi giao thông, giám sát an ninh và giám sát hộ
gia đình từ xa. Với loại hình dịch vụ này, hệ thống IPTV có thể ứng dụng cho tập
khách hàng nhóm lớn như các công ty, doanh nghiệp.
Hệ thống hỗ trợ giải pháp hoàn chỉnh cho phép tích hợp cung cấp dịch vụ trên hệ
thống IPTV đã triển khai. Cung cấp các thiết bị tích hợp đi kèm (camera, remote,..)
phía khách hàng hỗ trợ cho việc monitoring.
Game Online (Multiplayer game)
Dịch vụ này cung cấp những trò chơi quy mô lớn, chơi trực tuyến và có nhiều
người chơi tham gia đồng thời.
Hệ thống có giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà cung cấp game third-party tích
hợp vào hệ thống IPTV đã triển khai để cung cấp dịch vụ. Hỗ trợ tính tiền một cách
linh động và hiệu quả (tính tiền theo thời gian chơi game, các chế độ khuyến mại theo
yêu cầu ...).
1.5. Một số giao thức mạng

1.5.1 Giao thức cho dịch vụ Multicast
A,Giao thức IGMP
Giao thức IGMP phát triển từ giao thức Host Membership Protocol, được mô tả
trong tài liệu của Deering. Giao thức IGMP có ba phiên bản verion 1, verion 2,và
verion 3. IGMP phát triển từ IGMPv1 (RFC1112) đến IGMPv2 (RFC2236) và đến
phiên bản cuối cùng IGMPv3 (RFC3376). Các thông điệp IGMP được gửi bên trong
gói tin IP với trường protocol number bằng 2, trong đó trường TTL có giá trị bằng 1.
Các gói IGMP chỉ được truyền trong LAN và không được tiếp tục chuyển sang LAN
khác do giá trị TTL của nó.
Hai mục đích quan trọng nhất của IGMP là:
 Thông báo cho router multicast rằng có một máy muốn nhận multicast traffic của
một nhóm cụ thể.
 Thông báo cho router rằng một có một máy muốn rời một nhóm multicast (nói
cách khác, có một máy không còn quan tâm đến việc nhận multicast traffic nữa).
Các router thường dùng IGMP để duy trì thông tin cho từng cổng của router là
những nhóm multicast nào router cần phải chuyển và những host nào muốn nhận.
Trước khi một host có thể nhận bất kỳ một multicast traffic nào, một ứng dụng
multicast phải được cài đặt và chạy trên host đó. Sau khi một host tham gia vào một
nhóm, phần mềm sẽ tính toán địa chỉ multicast và sau đó card mạng sẽ bắt đầu lắng
nghe địa chỉ multicast MAC. Trước khi một host hoặc một người dùng muốn tham gia
vào một nhóm, người dùng cần phải biết nhóm nào đang tồn tại và làm thế nào để
tham gia vào nhóm đó. Đối với các ứng dụng mức doanh nghiệp, người dùng chỉ cần
đơn giản nhấp vào một link trên một trang web hoặc địa chỉ multicast có thể cấu hình
trước trên client. Ví dụ, một người dùng có thể được yêu cầu để log vào một máy chủ
và xác thực bằng tên và người dùng. Nếu tên người dùng được xác thực, ứng dụng
multicast sẽ tự động cài trên PC của người dùng, nghĩa là người dùng đã tham gia vào
nhóm multicast. Khi người dùng không còn muốn dùng ứng dụng multicast nữa, người
dùng phải rời khỏi nhóm. Ví dụ, người dùng đơn giản chỉ cần đóng ứng dụng multicast
để rời khỏi nhóm. Đối với cơ chế multicast, một người dùng cần phải tìm ra ứng dụng
nào họ muốn chạy, địa chỉ multicast được dùng bởi ứng dụng.
Làm thế nào một router biết được các máy cần nghe multicast traffic? Để nhận
multicast traffic từ một nguồn, cả nguồn và các máy nhận đầu tiên phải gia nhập (join)
vào một nhóm multicast. Nhóm này được xác định thông qua địa chỉ multicast. Một
host có thể tham gia vào một nhóm multicast bằng cách gửi các yêu cầu đến router gần

nhất. Tác vụ này được thực hiện thông qua giao thức IGMP. IGMPv1 được định nghĩa
trong RFC1112 và bản cải tiến của nó, IGMPv2 được định nghĩa trong RFC2236. Khi
có vài host muốn tham gia vào nhóm, giao thức PIM sẽ thông báo cho nhau giữa các
router và hình thành nên cây multicast giữa các routers. IGMP và ICMP có nhiều điểm
tương đồng, cùng chia sẽ một vài chức năng tương tự. IGMP cũng đóng gói trong gói
tin IP (protocol number 2), nhưng IGMP giới hạn chỉ trong một kết nối lớp 2. Để đảm
bảo router không bao giờ tiếp tục chuyển gói tin đi, trường TTL của IGMP luôn có giá
trị bằng 1.
B,Giao thức PIM
Giao thức PIM là giao thức sử lý gói tin multicast độc lập nhau. Hiện nay có ba
loại PIM đang được sử dụng là : PIM-SM , PIM-DM , PIM-SSM
C,Giao thức PIM-SM( Protocol independent multicast – sparse mode)
Giao thức định tuyến chế độ sparse được sử dụng khi có ít số lượng các ứng
dụng multicast. Các giao thức PIM chế độ sparse không truyền lưu lượng của nhóm tới
bất kỳ router nào trừ phi nó nhận được một thông điệp yêu cầu các bản sao của các gói
tin được gửi tới một nhóm multicast đặc biệt.
Một router láng giềng yêu cầu các gói chỉ nhằm một trong hai mục đích :
 Router đã nhận được một yêu cầu nhận gói tin từ một vài router láng giềng
 Một host trên một phân đoạn mạng đã gửi thông điệp IGMP join cho nhóm đó.
PIM-SM hoạt động với một chiến lược khác hẳn với PIM-DM mặc dù cơ chế của
giao thức không hoàn toàn đối lập. PIM-SM giả sử rằng không có máy nào muốn nhận
lưu lượng multicast cho đến khi nào các máy chủ động hỏi. Kết quả là, cho đến khi
nào trong một subnet có một máy yêu cầu nhận multicast thì multicast mới được phân
phối vào subnet đó. Với PIM-SM, các router downstream phải yêu cầu nhận multicast
dùng thông điệp PIM Join. Khi các router nhận được các thông điệp này, các router
bên dưới phải định kỳ gửi thông điệp Join lên router upstream. Nếu khác đi, router
upstream sẽ không đưa lưu lượng xuống, đặt kết nối vào trong trạng thái prune. Tiến
trình này thì ngược lại với tiến trình được dùng trong PIM-DM, trong đó mặc định là
phát tán lưu lượng multicast với các router downstream cần phải liên tục gửi thông
điệp Prune hay thông điệp làm mới trạng thái State refresh để giữ cho một kết nối là
trong trạng thái prune. PIM-SM phù hợp khi chỉ có những tỉ lệ nhỏ các phân đoạn
mạng nhận lưu lượng multicast.

D,Giao thức PIM-DM ( dense mode)
Giao thức PIM-DM thường được sử dụng khi mà lưu lượng luồng multicast là rất
lớn. PIM-DM luôn có một cổng trong trạng thái prune trong khoảng ba phút. Các
thông điệp prune liệt kê một nguồn và nhóm. Đối với giao thức PIM-DM này thì bất
cứ khi nào một router nhận được thông điệp prune nó sẽ tìm một hang (S, G) SPT
trong bảng định tuyến multicast và đánh dấu các cổng trong đó thông điệp prune là
nhận được. Tuy nhiên , các router cũng thiết lập giá trị prune timer, và thường thì mặc
định là khoảng 3 phút, để sao cho trong khoảng 3 phút cổng này được đặt trong trạng
thái forwarding . Để có thể khắc phục được những tình trạng như là các kết nối bị loại
bỏ, liên kết bị loại bỏ và sau 3 phút thì các link tiếp tục hoạt động thì ở PIM-DM có cơ
chế làm mới trạng thái stase refresh. Các thông điệp làm mới trạng thái đã khắc phục
được sự yếu kém của PIM-DM trong tiến trình pruning.
Trong giao thức PIM-DM các router còn gửi thông điệp Graft để router nhận
được đưa một cổng vào trạng thái forwarding cho một nhóm multicast nào đó.
Giao thức PIM-DM nhận biết các thiết bị láng giềng bằng cách trao đổi các gói
“hello”. Thông tin láng giềng này được dùng trước để xây dựng cây đến tất cả các láng
giềng. Sau đó, các nhánh của cây sẽ lần lượt được loại bỏ. Nếu một dòng multicast bắt
đầu, cây sẽ được xây dựng, cây sẽ chỉ tồn tại khi các thành viên tích cực còn tồn tại.
Nếu một host mới đăng ký tham gia nhóm, nhánh của phân đoạn mạng đó sẽ được
đính thêm vào cây.
E,Giao thức PIM-SSM
Giao thức PIM-SSM là giao thức mở rộng của PIM. Khi sử dụng SSM thì một
client có thể nhận luồng multicast trực tiếp từ địa chỉ nguồn. PIM-SSM sử dụng chức
năng của PIM-SM để tạo ra một cây SPT giữa nguồn và đích nhận, tuy nhiên nó xây
dựng SPT mà không cần sự giúp đỡ của router RP.
Mặc định là nhóm địa chỉ multicast được giới hạn trong dải địa chỉ 232.0.0.0 tới
232.255.255.255. Tuy nhiên, chúng ta có thể mở rộng tầm hoạt động của SSM sang
lớp dải lớp D bao gồm địa chỉ ở mức cao.
Việc cấu hình PIM-SSM có sự khác biệt so với cấu hình PIM-SM truyền thống.
Ở đây ta không cần phải chia sẻ tree hay là RP mapping, hoặc là RP –to –RP nguồn
lấy lại thông qua Multicast source discovery Protocol ( MSDP).
Triển khai SSM là rất dễ dàng. Chúng ta chỉ cần cấu hình PIM-SM trên tất cả
interface của router và chỉ định cái nào cần SSM, bao gồm một cách rõ ràng IGMPv3
trên Lan. Nếu PIM-SM không được cấu hình rõ ràng trên cả nguồn và nhóm thành

viên interface thì gói tin multicast sẽ không được forwarded. Trên danh sách hỗ trợ
IGMPv3 có sử dụng PIM-SSM. Như tại ở nguồn, trước khi active và bắt đầu gửi gói
tin multicast thì quan tâm đến nơi nhân gói tin multicast đó là SSM . Trong việc cấu
hình mạng theo PIM-SSM , một thuê bao tới một kênh SSM ( sử dụng IGMPv3) sẽ
thông báo với các thuê bao để join vào nhóm G và nguồn S. Kết nối trực tiếp với
router PIM-SM , router được phân công nhận làm DR, nhận bản tin từ RPF láng giềng.
Hình 1.6 Quá trình nhận và thông báo tới các thuê bao để join vào group G và
sourse S
Giao thức PIM là giải pháp hỗ trợ truyền tín hiệu multicast. Khi mà số lượng các
nhóm multicast cần phải truyền tăng lên thì PIM là một giải pháp quan trọng để quản
lý và giám sát lưu lượng multicast.
1.5.2.Giao thức cho dịch vụ unicast
Giao thức RTSP được phát triển bởi IETF và thành lập vào năm 1998 với chuẩn
RFC 2326. Đây là giao thức được ứng dụng để điều khiển dữ liệu với thời gian thực.
RTSP cung cấp một khung làm việc cho phép điều khiển theo yêu cầu về thời gian
thực, giống như audio và video. Nguồn dữ liệu có thể bao gồm cả dữ liệu sống và clip
lưu trữ. Đây là giao thức dành cho phát triển dữ liệu đa phương tiện , cung cấp cách
phân phát các kênh như UDP, TCP và việc đó đảm bảo theo thời gian thực. Điều khiển
luồng bởi RTSP có thể sử dụng RTP , nhưng sự hoạt động của RTSP là không phụ
thuộc vào kỹ thuật vận chuyển để truyền data. Giao thức được cố tình giả lập trong cú
pháp và hoạt động tới HTTP/1.1, vì mở rộng kỹ thuật tới HTTP có thể là hầu hết các
trường hợp địa chỉ tới RTSP. Tuy nhiên ở RTSP có sự khác biệt quan trọng về lý
thuyết so với HTTP:
 RTSP giới thiệu một số phương pháp mới và có sự khác giao thức xác nhận.
 Một RTSP server cần xác định trạng thái bằng cách mặc định hầu hết tất cả các
trường hợp, tương phản với trạng thái tự nhiên của HTTP.

 Cả RSTP server và client có thể đưa ra yêu cầu.
 Dữ liệu mang đi out-of-band bằng giao thức khác.
Đặc điểm của giao thức
Giao thức RTSP có một số những đặc điểm sau đây:
Khả năng mở rộng. Phương pháp mới và các thông số có thể dễ dàng thêm vào
RTSP.
Dễ dàng phân tích. Giao thức RTSP có thể dễ dàng phần tích bằng tiêu chuẩn
HTTP hoặc MIME.
Bảo mật. RTSP sử dụng kỹ thuật bảo mật web. Tất cả kỹ thuật nhận thực đều cơ
bản và chứng thực đều trực tiếp được áp dụng. Một số có thể dừng lại hoặc bảo mật ở
lớp mạng.
Vận chuyển độc lập. RTSP có thể sử dụng một trong hai phương pháp truyền
gói tin không tin cậy UDP và đáng tin cậy RDP, hoặc là giao thức luồng tin cậy TCP
được thực hiện ở lớp ứng dụng đáng tin cậy.
Khả năng chạy nhiều server. Mỗi một luồng media giữa các phần trình diễn có
thể đặt tại các server khác nhau. Các client sẽ tự động thiết lập một vài phiên điều
khiển hiện tại với các server media khác nhau. Giữa chúng được đồng bộ với nhau ở
lớp giao vận.
Điều khiển thiết bị ghi. Giao thức này có thể điều khiển cả 2 quá trình ghi và
chạy lại thiết bị, hoặc cũng có thể nằm xen kẽ giữa hai mode.
Điều khiển luồng và hội nghị ban đầu. Điều khiển luồng đã đưa ra từ lời mời
của server tới hội nghị. Chỉ có những yêu cầu hội nghị là một trong hai cung cấp hoặc
là có thể sử dụng tạo ra hội nghị riêng. Trong thực tế SIP và h323 có thể sử dụng mời
một server tới hội nghị.
Phù hợp với những ứng dụng cá nhân. RTSP hỗ trợ frame level thông qua
SMPTE cho phép chỉnh sửa từ xa.
Proxy và firewall tiện lợi. Giao thức nên sẵn sàng sử lý bởi cả hai ứng dụng và
lớp giao vận. Một firewall có thể không hiểu cách setup và mở tiện ích cho UDP
media.
Mở rộng giao thức RTSP
Không phải tất cả các server đều có một chức năng giống nhau, các server media
cần thiết sẽ được hỗ trợ các yêu cầu khác nhau. Ví dụ:

 Một server có thể chỉ có khả năng Playback theo cách đó thì không cần hỗ trợ
yêu cầu record.
 Một server có thể không có khả năng tìm kiếm nếu nó chỉ hỗ trợ các sự kiện
sống.
 Một số server có thể không hỗ trợ các thông số luồng và theo cách đó nó không
hỗ trợ get-parameter và set-parameter.
Giao thức RTSP có thể mở rộng ra theo ba cách, danh sách ở đây đưa ra hợp lệ
theo việc thay đổi độ lớn được hỗ trợ:
 Hiện nay phương pháp có thể mở rộng với các thông số mới, các thông số dài có
thể an toàn khi bỏ qua bằng cách nhận về. Nếu máy client cần phủ định thừa lại
ACK khi mà phương pháp mở rộng không được hỗ trợ, một tag tương ứng với
phần mở rộng có thể thêm vào theo yêu cầu.
 Một phương pháp mới có thể đưa vào .Nếu nhận một bản tin mà không hiểu bản
tin yêu cầu gì, nó sẽ trả lời với lỗi 501 (không thể thực hiện) và bên gửi không
nên cố thử lại. Một client có thể sử dụng lựa chọn phương pháp để đòi hỏi về
cách hỗ trợ bởi server. Các server nên đưa ra một danh sách các phương pháp mà
nó hỗ trợ sử dụng.
 Một phiên bản mới của giao thức có thể được định nghĩa để cho phép hầu hết tất
cả giao diện thay đổi.
Bản tin RTSP
Giao thức RTSP là giao thức cơ bản sử dụng ISO 10646 kí tự đặt trong UTE – 8
encoding. Đường giới hạn bởi CRLF nhưng mà người nhận sẽ nên chuẩn bị để hiểu
được CR và LF bằng chính bản thân giới hạn.
Với 10646 kí tự được sắp xếp để tránh sự chồng chéo, nhưng mà nó không xuất
hiện các ứng dụng như là US-ASCII đã được sử dụng. Nó được mã hóa có thể sử dụng
cho giao thức RTCP. ISO 8859-1 biên dịch trực tiếp vào Unicode với octer cao nhất là
không. Bản tin RTSP có thể truyền qua các giao thức thấp hơn lớp giao vận.
Ứng dụng của giao thức RTSP
Công nghệ IPTV là công nghệ đòi hỏi tín hiệu được truyền đi theo thời gian thực.
Chính vì vậy mà giao thức RTSP có ý nghĩa rất quan trọng. Giao thức RTSP hộ trợ trong việc
truyền tín hiệu multicast để có thể truyền các kênh truyền hình. Để có thể xem được các kênh
truyền hình thì tín hiệu nhận được phải theo thời gian thực.
1.6 Kết luận chương I

Chương I đã đưa ra khái niệm IPTV, IPTV là một loại công nghệ truyền hình
mới, sử dụng mạng IP hiện thời để phân phối nội dung đến khách hàng. IPTV có nhiều
ưu điểm thể hiện ở sự tích hợp đa dịch vụ, tính tương tác cao. Mạng tổng thể IPTV
gồm có mạng nội dung, mạng Headend, mạng quản lý, mạng truyền tải, mạng truy
nhập và mạng đầu cuối. Các dịch vụ chính mà IPTV cung cấp là truyền hình theo yêu
cầu, dịch vụ thông tin, ứng dụng tương tác… IPTV hứa hẹn mang đến cho khách hàng
những dịch vụ mang tính giải trí cũng như một kho tài nguyên thông tin mà khách
hàng dễ dàng tìm kiếm. Ngoài ra, chương I còn chỉ ra các chức năng của dịch vụ
IPTV,các giao thức mạng...
Để tìm hiểu sâu hơn về IPTV ta sẽ đi tìm hiểu cụ thể cách thức phân phối trong mạng
và tình hình phát triển cũng như một số giải pháp IPTV phổ biến trên mạng viễn thông
hiện nay ở các chương sau.

Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY

Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY

Similar to Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đề tài: Công nghệ IPTV và khả năng phát triển ở Việt nam, HAY