Luận văn Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP (IPTV)

BGIÁO DC VÀ ðÀO TO  
TRƯꢃNG ðꢂI HC BÁCH KHOA HÀ NI  
----------o0o----------  
LUN VĂN  
THC SKHOA HC  
Nghiên cu vcông nghệ  
truyn hình qua mng IP (IPTV)  
Ngành: Cao hc Xlý Thông tin và Truyn thông  
Mã s:  
Bùi Văn Duy  
Ngưꢁi hưꢂng dn khoa hc : GS.TS Nguyn Thúc Hi  
Ni – 2007  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
3
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Môc lôc  
Danh môc C¸c h×nh vÏ, b¶ng biÓu trong luËn v¨n.......... 5  
ThuËt ng÷ tiÕng Anh ........................................................................ 7  
Lêi giíi thiÖu ........................................................................................ 8  
Ch−¬ng 1. Më ®Çu ................................................................................ 9  
1.1 C¬ së nghiªn cøu vꢀ môc ®Ých cña luËn v¨n..........................................9  
1.2 Tæ chøc luËn v¨n...................................................................................9  
Ch−¬ng 2. c¸c c«ng nghÖ truyÒn h×nh ................................ 10  
2.1 TruyÒn h×nh t−¬ng tù ...........................................................................10  
2.2 TruyÒn h×nh sè ....................................................................................10  
2.3 TruyÒn h×nh c¸p ..................................................................................22  
2.4 TruyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i cao (HDTV)................................................23  
2.5 IPTV....................................................................................................24  
Ch−¬ng 3. c«ng nghÖ IPTV ............................................................ 27  
3.1 C¬ së h¹ tÇng truyÒn th«ng cho IPTV..................................................27  
3.1.1 Internet .........................................................................................27  
3.1.2 C«ng nghÖ xDSL ...........................................................................40  
3.1.3 Sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ nÐn phim...........................................60  
3.2 C¸c thiÕt bÞ phÇn cøng ........................................................................75  
3.3 C¸c gi¶i ph¸p phÇn mÒm.....................................................................81  
3.3.1 Microsofts Windows Media Player ...............................................81  
3.3.2 Mét sè Media Player kh¸c ............................................................88  
3.4 C¸c dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng .................................................................90  
3.5 IPTV trªn nÒn NGN ............................................................................94  
3.5.1 Tæng quan vÒ NGN.......................................................................94  
3.5.2 ThuËn lîi vꢀ khã kh¨n khi triÓn khai IPTV trªn nÒn NGN............96  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
4
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
3.5.3. T×nh h×nh triÓn khai NGN ë ViÖt nam ..........................................99  
Ch−¬ng 4 IPTV ë viÖt nam ........................................................... 100  
4.1 T×nh h×nh ph¸t triÓn dÞch vô IPTV..................................................... 100  
4.1.1 T×nh h×nh ph¸t triÓn dÞch vô IPTV trong khu vùc......................... 100  
4.1.2 T×nh h×nh ph¸t triÓn dÞch vô IPTV t¹i ViÖt Nam.......................... 102  
4.2 Kh¶ n¨ng triÓn khai c«ng nghÖ IPTV t¹i ViÖt Nam............................ 102  
4.2.1 Nhu cÇu thÞ tr−êng...................................................................... 102  
4.2.2 Kh¶ n¨ng ®¸p øng nhu cÇu dÞch vô IPTV cña m¹ng viÔn th«ng ViÖt  
Nam..................................................................................................... 105  
4.3 C¸c ý kiÕn vꢀ ®Ò xuÊt khi triÓn khai c«ng nghÖ IPTV t¹i ViÖt Nam.... 106  
KÕt luËn............................................................................................... 107  
KÕt qu¶ ®¹t ®−îc cña luËn v¨n................................................................ 107  
H−íng ph¸t triÓn cña ®Ò tꢀi..................................................................... 108  
Tꢀi liÖu tham kh¶o........................................................................ 108  
Tãm t¾t luËn v¨n ........................................................................... 109  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
5
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Danh môc C¸c h×nh vÏ, b¶ng biÓu trong luËn v¨n  
H×nh 2.1. CÊu tróc khung hÖ thèng................................................................. 12  
H×nh 2.2 S¬ ®å bé Trén/Gi¶i trén ................................................................... 14  
H×nh 2.3 S¬ ®å bé trén vꢀ gi¶i trén xo¾n........................................................ 16  
H×nh 2.4. ChuyÓn ®æi byte sang mꢁtuple cho 64ꢁQAM................................... 17  
H×nh 2.5. VÝ dô thùc hiÖn chuyÓn ®æi byte sang mꢁtuple vꢀ mꢂ ho¸ vi sai cña 2  
MSB ................................................................................................................. 18  
B¶ng 2.1. ChuyÓn ®æi c¸c ®iÓm chïm sao thuéc gãc phÇn t− thø 1................ 18  
sang c¸c gãc phÇn t− kh¸c trong biÓu ®å chïm sao ë h×nh 2.7 ...................... 18  
H×nh 2.6. BiÓu ®å h×nh sao cho 16ꢁQAM, 32ꢁQAM vꢀ 64ꢁQAM.................... 20  
H×nh 2.7. BiÓu ®å h×nh sao cho 128ꢁQAM vꢀ 256ꢁQAM................................ 21  
H×nh 2.8 TruyÒn h×nh t−¬ng t¸c cho phÐp ng−êi xem t¸c ®éng,...................... 25  
lùa chän néi dung............................................................................................ 25  
H×nh 3.1 HÖ thèng tªn vꢀ ®Þa chØ cña m¹ng Internet...................................... 31  
trong mèi liªn hÖ víi c¸c tÇng......................................................................... 31  
H×nh 3.2 S¬ ®å DNS ........................................................................................ 32  
H×nh 3.3 C¬ chÕ truyÒn d÷ liÖu cña TCP........................................................ 37  
H×nh 3.4 C¬ chÕ truyÒn d÷ liÖu cña TCP........................................................ 37  
H×nh 3.5 Ph−¬ng thøc kÕt nèi gi÷a 2 ch−¬ng tr×nh......................................... 39  
B¶ng 3.1 So s¸nh c«ng nghÖ ADSL, G.SHDSL vꢀ VDSL................................. 42  
H×nh 3.6 sù ph¸t triÓn c¸c nhu cÇu dÞch vô viÔn th«ng................................... 43  
H×nh 3.7. CÊu h×nh tæng thÓ cña m¹ng quang kÕt hîp víi xDSL.................... 49  
H×nh 3.8 KÞch b¶n triÓn khai FTTx................................................................. 50  
H×nh 3.9 TriÓn khai FTTEx kÕt hîp DSL ....................................................... 51  
H×nh 3.10 LÞch tr×nh tham kh¶o triÓn khai m¹ng truy nhËp quang kÕt hîp víi  
c«ng nghÖ xDSL............................................................................................... 52  
H×nh 3.11. Chi phÝ l¾p ®Æt vꢀ b¶o d−ìng cho c¸c ph−¬ng ¸n ........................ 52  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
6
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
H×nh 3.12. Cung cÊp dÞch vô tho¹i ®éc lËp víi dÞch vô b¨ng réng ................ 55  
H×nh 3.13. Cung cÊp dÞch vô tho¹i tÝch hîp víi dÞch vô b¨ng réng ............... 56  
H×nh3.14. Cung cÊp dÞch vô tho¹i trªn ®−êng truyÒn quang.......................... 56  
kÕt hîp xDSL ................................................................................................... 56  
B¶ng 3.2. Sè kªnh t−¬ng ®−¬ng cã thÓ cung cÊp............................................. 56  
trªn mét ®−êng truyÒn xDSL ........................................................................... 56  
H×nh 3.15. DÞch vô Internet trong m«i tr−êng m¹ng ATM ............................. 58  
H×nh 3.16. DÞch vô Internet trong m«i tr−êng m¹ng truy nhËp ATM,............ 59  
m¹ng lâi IP...................................................................................................... 59  
H×nh 3.17 ThiÕt bÞ vꢀ kÕt nèi dÞch vô truyÒn h×nh sè..................................... 59  
H×nh 3.18 ThiÕt bÞ vꢀ kÕt nèi dÞch vô Video theo yªu cÇu .............................. 60  
H×nh 3.19 Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña c¸c tiªu chuÈn mꢂ hãa........................... 61  
H×nh 3.20 M« h×nh triÓn khai tham chiÕu kh«ng ®Çy ®ñ ................................ 69  
B¶ng 3.3 Kh¶ n¨ng nÐn Video cña Mpegꢁ2..................................................... 70  
H×nh 3.21 HÖ thèng IPTV ®iÓn h×nh................................................................ 75  
H×nh 3.22 Dßng t−¬ng t¸c gi÷a c¸c bé phËn khi ph¸t ch−¬ng tr×nh............... 80  
video theo yªu cÇu........................................................................................... 80  
H×nh 3.23 Windows Media Player 9, víi nót chän Media Guide , hiÓn thÞ bé  
s−u tËp vÓ c¸c lo¹i phim vꢀ c¸c tuú chän nghe radio. .................................... 83  
H×nh 3.24 Nót chän Radio tuner cho phÐp ng−êi sö dông nghe vꢀ ghi ©m c¸c  
Audio ............................................................................................................... 84  
B¶ng 3.4 Windows media player 10 mÆc ®Þnh víi c¸c kiÓu file..................... 85  
H×nh 3.25 C¸c tuú chän trong qu¸ tr×nh cꢀi ®Æt............................................ 86  
Windows media player 10............................................................................... 86  
H×nh 3.26 Windows media player 10 ®Æt l¹i c¸c nót cña Windows media  
player 9 víi c¸c tab ë phÝa trªn mꢀn h×nh ...................................................... 87  
H×nh3.27 Tab Library cung cÊp kh¶ n¨ng chän music.................................. 84  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
7
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
vꢀ video tõ c©y th− môc (treeꢁtype menu) ....................................................... 84  
ThuËt ng÷ tiÕng Anh  
ADSL  
§−êng thuª bao sè bÊt ®èi xøng (Asymmetrical Digital  
Subscriber Line)  
BTV  
TruyÒn h×nh qu¶ng b¸ (Broadcast television)  
M¹ng ph©n ph¸t néi dung (Content Distribution Network)  
HÖ thèng tªn miÒn (Domain Name System)  
CDN  
DSN  
DTV  
DVB  
FTP  
TruyÒn h×nh sè (Digital television)  
ChuÈn truyÒn h×nh kü thuËt sè (Digital Video Broadcasting)  
Giao thøc truyÒn file (File Transport Protocol)  
TruyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i cao (High Definition Television)  
Qu¶ng c¸o tư¬ng t¸c (Interactive Advertise)  
Giao thøc Internet (Internet Protocol)  
HDTV  
IAD  
IP  
IPTV  
TruyÒn h×nh qua giao thøc Internet (Internet Protocol  
Television)  
ISP  
Nhꢀ cung cÊp dÞch vô Internet (Internet Service Provider)  
TruyÒn h×nh Internet (Internet Television)  
ITV  
LAN  
NGN  
PC  
M¹ng côc bé (Local Area Network)  
M¹ng thÕ hÖ tiÕp theo (Next Generation Networking)  
M¸y tÝnh c¸ nh©n (Personal Computer)  
PVR  
M¸y quay phim c¸ nh©n (Personal Video Recorder)  
QoS  
RTP  
ChÊt l−îng dÞch vô (Quality of Service  
)
Giao thøc vËn chuyÓn thêi gian thùc (Real Time Transport  
Protocol)  
SDTV  
TruyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i tiªu chuÈn (Standard Definition  
Television)  
STB  
TCP  
TV  
Bé gi¶i mꢂ (Setꢁtop Box)  
Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn vËn (Transmission Control  
Protocol)  
Ti vi, truyÒn h×nh (Television)  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
8
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
VoD  
Xem phim theo yªu cÇu (Video on demand)  
§ꢀm tho¹i qua m¹ng Internet (Voice over IP )  
Lêi giíi thiÖu  
VoIP  
C¸c c«ng nghÖ viÔn th«ng, c«ng nghÖ th«ng tin vꢀ truyÒn th«ng ®¹i chóng  
®ꢂ héi tô víi sù xuÊt hiÖn cña c¸c c«ng nghÖ cung cÊp kÕt nèi b¨ng th«ng  
réng, truyÒn t¶i viÔn th«ng, d÷ liÖu, h×nh ¶nh video. TruyÒn h×nh t−¬ng t¸c,  
mét trong nh÷ng kÕt qu¶ cña sù héi tô nꢀy sÏ thay ®æi c¸ch xem truyÒn h×nh  
cña con ng−êi, c¸ch m¹ng ho¸ lÜnh vùc gi¶i trÝ gia ®×nh b»ng c¸ch cho phÐp  
ng−êi sö dông vꢀ truyÒn h×nh cã thÓ "trao ®æi" víi nhau.  
TruyÒn h×nh t−¬ng t¸c ®ang c¸ch m¹ng ho¸ c«ng nghÖ truyÒn h×nh b»ng  
c¸ch x©y dùng mét kh¸i niÖm vÒ sù héi tô cña d÷ liÖu video vꢀ qu¸ tr×nh cung  
cÊp dÞch vô theo yªu cÇu. TruyÒn h×nh t−¬ng t¸c cã thÓ cung cÊp chÊt l−îng  
video sè xÊp xØ DVD, c¸c kh¶ n¨ng t−¬ng t¸c nh− VideoꢁonꢁDemand (VoD),  
th−¬ng m¹i qua truyÒn h×nh vꢀ truy cËp Internet. Ngoꢀi ra, ng−êi sö dông  
còng cã thÓ t¸c ®éng ®Õn qu¸ tr×nh cung cÊp c¸c dÞch vô truyÒn h×nh cho  
m×nh, ch¼ng h¹n nh− thêi gian ph¸t, néi dung ch−¬ng tr×nh hay ng«n ng÷  
®−îc sö dông...  
Víi kh¶ n¨ng thay ®æi c¸ch xem truyÒn h×nh cña con ng−êi, truyÒn h×nh  
t−¬ng t¸c ®ang trë thꢀnh xu h−íng chung cña ThÕ giíi. BÊt chÊp mét sè kh¸c  
biÖt vÒ chÊt l−îng, c¸c dÞch vô truyÒn h×nh t−¬ng t¸c cã thÓ triÓn khai bÊt kÓ  
trªn c¬ së h¹ tÇng m¹ng nꢀo, víi mäi nÒn t¶ng ®a d¹ng nh− c¸c m¹ng c¸p  
quang, DSL, vÖ tinh vꢀ truyÒn h×nh sè mÆt ®Êt.  
Môc ®Ých chÝnh cña luËn v¨n lꢀ tr×nh bꢀy c¸c dÞch vô ®−îc cung cÊp bëi  
c«ng nghÖ truyÒn h×nh t−¬ng t¸c (mꢀ ë ®©y lꢀ truyÒn h×nh sö dông giao thøc  
IP ꢁ IPTV) còng nh− c¸c c«ng nghÖ vÒ phÇn cøng, phÇn mÒm vꢀ c¸c gi¶i ph¸p  
®Ó triÓn khai c«ng nghÖ nꢀy.  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
9
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Ch−¬ng 1. Më ®Çu  
1.1 C¬ së nghiªn cøu vꢀ môc ®Ých cña luËn v¨n  
Xu h−íng c«ng nghÖ hiÖn nay lꢀ sù héi tô cña nhiÒu c«ng nghÖ ®Ó ®−a ra  
nh÷ng lo¹i h×nh dÞch vô tæng hîp (nh− kÕt hîp c¸c dÞch vô tho¹i, sè liÖu vꢀ  
b¨ng réng) cho ng−êi sö dông, ®ång thêi tËn dông ®−îc nh÷ng c¬ së h¹ tÇng  
s½n cã ®Ó gi¶m thiÓu chi phÝ ®Çu t− n©ng cÊp. C«ng nghÖ IPTV chÝnh lꢀ mét  
s¶n phÈm cña sù héi tô ®ã khi mꢀ chØ víi mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh¸ch hꢀng cã  
thÓ sö dông kho¶ng 6ꢁ7 lo¹i h×nh dÞch vô con (truyÒn h×nh qu¶ng b¸, truyÒn  
h×nh theo yªu cÇu, ®iÖn tho¹i th«ng th−êng, ®iÖn tho¹i IP, ®iÖn tho¹i truyÒn  
h×nh, truy cËp Internet, v.v...). H¬n n÷a viÖc ¸p dông c«ng nghÖ ®Ó triÓn khai  
nh÷ng dÞch vô víi c¸c chi phÝ nhá, tèi −u ho¸ h¹ tÇng viÔn th«ng s½n cã. Bëi  
IPTV tr×nh bꢀy mét chuçi c¸c c«ng nghÖ, t©m ®iÓm chÝnh cña luËn v¨n sÏ  
nghiªn cøu vÒ c¸c show truyÒn h×nh, phim vꢀ c¸c néi dung t−¬ng tù qua giao  
thøc IP, ®Ó hiÓu râ gi¸ trÞ khi néi dung truyÒn h×nh cã thÓ ®−îc truyÒn ®Õn  
ng−êi sö dông qua giao thøc IP.  
1.2 Tæ chøc luËn v¨n  
LuËn v¨n ®−îc tr×nh bꢀy thꢀnh 4 ch−¬ng. Ch−¬ng 1 tr×nh bꢀy tãm t¾t c¬ cë  
nghiªn cøu vꢀ môc ®Ých còng nh− tæ chøc cña luËn v¨n  
Ch−¬ng 2 tr×nh bꢀy kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c¸c c«ng nghÖ truyÒn h×nh vꢀ  
truyÒn h×nh qua giao thøc IP  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
10  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Ch−¬ng 3 tr×nh bꢀy c«ng nghÖ IPTV bao gåm c¸c c«ng nghÖ vꢀ gi¶i ph¸p  
nh−: c¬ së h¹ tÇng truyÒn th«ng cho IPTV, c¸c thiÕt bÞ phÇn cøng, c¸c gi¶i  
ph¸p phÇn mªm, c¸c dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng vꢀ m« h×nh IPTV trªn nÒn NGN.  
Ch−¬ng 4 t×m hiÓu t×nh h×nh ph¸t triÓn dÞch vô IPTV, kh¶ n¨ng triÓn khai  
vꢀ mét sè ý kiÕn ®Ò xuÊt khi triÓn khai c«ng nghÖ IPTV ë ViÖt Nam.  
Ch−¬ng 2. c¸c c«ng nghÖ truyÒn h×nh  
§Ó hiÓu c«ng nghÖ IPTV sÏ phô thuéc vꢀo kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c¸c  
c«ng nghÖ truyÒn h×nh. Sau ®©y lꢀ mét c¸i nh×n tæng quan vÒ c¸c c«ng nghÖ  
truyÒn h×nh.  
2.1 TruyÒn h×nh t−¬ng tù  
TruyÒn h×nh t−¬ng tù lꢀ d¹ng truyÒn h×nh truyÒn thèng mꢀ chóng ta ®ang  
xem hꢀng ngꢀy. D¹ng truyÒn h×nh nꢀy ®Õn víi ng−êi xem ti vi qua anten hoÆc  
qua ®−êng c¸p, lꢀ c«ng nghÖ truyÒn h×nh phæ biÕn nhÊt vꢀ ®ang ®−îc sö dông  
réng rꢂi nhÊt hiÖn nay. T−¬ng tù lꢀ v× c¸c tr¹m thu ph¸t ®Òu lꢀ c¸c thiÕt bÞ  
t−¬ng tù, tÝn hiÖu thu/ph¸t còng lꢀ tÝn hiÖu t−¬ng tù. TÝn hiÖu ®−îc truyÒn  
trong kh«ng gian, cã thÓ sö dông c¸c tr¹m ph¸t côc bé, c¸c vÖ tinh mÆt ®Êt, vÖ  
tinh ®Þa tÜnh ®Ó ph¸t. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi cã thÓ sö dông c¸c lo¹i anten ®Ó thu.  
§Æc ®iÓm: ChÊt l−îng ©m thanh vꢀ h×nh ¶nh kh«ng cao, phô thuéc vꢀo chÊt  
l−îng cña thiÕt bÞ ®Çu cuèi, phô thuéc vꢀo c¸c yÕu tè ®Þa h×nh vꢀ thêi tiÕt. §Ó  
hiÓu râ h¬n vÒ truyÒn h×nh t−¬ng tù, chóng ta sÏ so s¸nh gi÷a truyÒn h×nh  
t−¬ng tù vꢀ truyÒn h×nh sè  
2.2 TruyÒn h×nh sè  
C¸c tÝn hiÖu ©m thanh vꢀ h×nh ¶nh sau khi ®−îc biªn tËp, ®−îc chuyÓn ®æi  
AꢁD, sau ®ã ph¸t ®i. ViÖc truyÒn dÉn nꢀy cã thÓ thùc hiÖn qua kh«ng trung,  
t−¬ng tù nh− truyÒn h×nh t−¬ng tù, còng cã thÓ qua c¸p (truyÒn h×nh c¸p). Khi  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
11  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
®Õn thuª bao, ph¶i cã mét thiÕt bÞ ®Ó gi¶i mꢂ vꢀ chuyÓn ®æi ng−îc l¹i DꢁA.  
§Æc ®iÓm: do sö dông kü thuËt sè nªn chÊt l−îng ©m thanh vꢀ h×nh ¶nh t−¬ng  
®èi cao, tuy nhiªn chi phÝ còng v× vËy mꢀ cao h¬n  
TruyÒn h×nh sè ra ®êi víi nh÷ng ®Æc tÝnh v−ît tréi ®ang dÇn thay thÕ  
truyÒn h×nh t−¬ng tù. Nã cho phÐp nÐn th«ng tin thꢀnh nh÷ng gãi nhá h¬n vꢀ  
th«ng tin cÇn thiÕt cã thÓ ®−îc t¸ch tõ nhiÔu nÒn vꢀ nhiÔu giao thoa mét c¸ch  
dÔ dꢀng. TruyÒn h×nh sè cho phÐp thùc hiÖn c¸c ch−¬ng tr×nh phim mꢀn ¶nh  
réng chÊt l−îng cao víi ©m thanh næi vꢀ c¸c dÞch vô truyÒn h×nh tÝch hîp víi  
Internet. Ngoꢀi ra, truyÒn h×nh sè cho phÐp thu truyÒn h×nh khi ®ang di ®éng,  
®iÒu mꢀ hiÖn nay truyÒn h×nh t−¬ng tù ch−a lꢀm ®−îc. XÐt trªn khÝa c¹nh kü  
thuËt, truyÒn h×nh sè cho h×nh ¶nh râ rꢀng vꢀ s¾c nÐt, lo¹i bá hoꢀn toꢀn nhiÔu  
giao thoa vꢀ hiÖu øng ¶nh ma mꢀ víi truyÒn h×nh t−¬ng tù hiÖn t¹i ®ang g©y  
¶nh h−ëng ®Õn rÊt nhiÒu ng−êi xem ë nh÷ng khu vùc cã nhiÒu nhꢀ cao tÇng vꢀ  
c¸c vïng ®åi nói [5].  
HiÖn nay c«ng nghÖ truyÒn h×nh sè qua m¹ng c¸p ®ang ngꢀy cꢀng ph¸t  
triÓn ®ßi hái ph¶i ®−a ra c¸c tiªu chuÈn cho truyÒn dÉn, mꢂ ho¸ vꢀ ghÐp kªnh.  
C¸c tæ chøc quèc tÕ nh− ETSI cña ch©u ¢u, ATSC cña Mü liªn tôc ®−a ra  
c¸c tiªu chuÈn cho truyÒn h×nh c¸p kü thuËt sè trong ®ã chuÈn DVB-C cña  
ETSI ®ang ®−îc chÊp nhËn réng rꢂi trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt Nam.  
CÊu tróc khung  
Tæ chøc cÊu tróc khung dùa trªn cÊu tróc gãi truyÒn t¶i MPEG-2. CÊu  
tróc khung HÖ thèng ®−îc chØ râ trong h×nh 2.1.  
Sync  
187 Bytes  
1 byte  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
12  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
a. Gãi MUX truyÒn t¶i MPEG-2  
Chu kú PRBS = 1503 btyes  
R
R
R
R
Sync2  
Sync8  
Sync1  
Sync1  
187 Bytes  
187 Bytes  
187 Bytes  
187 Bytes  
b. Gãi truyÒn t¶i ngÉu nhiªn ho¸: C¸c byte ®ång bé (Sync)  
vꢀ Dꢁy ngÉu nhiªn ho¸ R  
204 Bytes  
Sync1  
Or  
Syncn  
R
RS(204,188,8)  
187 Bytes  
c. Gãi chèng lçi Reed-Solomon RS (204,188, T=8)  
Sync1  
Or  
Sync1  
Or  
Sync1  
Or  
203 Bytes  
203 Bytes  
Syncn  
Syncn  
Syncn  
d. Khung chÌn; §é s©u chÌn I=12 byte  
Sync1 = byte ®ång bé bæ xung kh«ng ngÉu nhiªn ho¸  
Sync n = byte ®ång bé kh«ng ngÉu nhiªn ho¸, n=2, 3, …, 8  
H×nh 2.1. CÊu tróc khung hÖ thèng [6]  
Mꢁ ho¸ kªnh  
§Ó ®¹t ®−îc møc b¶o vÖ lçi theo yªu cÇu cña truyÒn dÉn d÷ liÖu sè qua  
m¹ng c¸p, ng−êi ta sö dông kü thuËt FEC dùa trªn mꢂ ho¸ Reed-Solomon.  
TruyÒn dÉn c¸p sÏ kh«ng sö dông mꢂ ho¸ xo¾n nh− hÖ thèng vÖ tinh mꢀ sö  
dông chÌn byte ®Ó b¶o vÖ chèng lçi burst.  
NgÉu nhiªn ho¸ ®Þnh d¹ng phæ  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
13  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Dßng ®Çu vꢀo cña hÖ thèng ®−îc tæ chøc thꢀnh c¸c gãi cã kÝch th−íc cè  
®Þnh (xem h×nh 2.2), ngay sau bé ghÐp kªnh truyÒn t¶i MPEG-2. §é dꢀi tæng  
céng cña gãi MUX truyÒn t¶i MPEG-2 lꢀ 188 byte, bao gåm c¶ 1 byte ®ång  
-(vÝ dô, 47 HEX). TrËt tù xö lý ë phÝa ph¸t b¾t ®Çu tõ MSB (vÝ dô, 0) cña  
byte-tõ ®ång bé (vÝ dô, 01000111).  
§Ó phï hîp víi hÖ thèng dꢀnh cho vÖ tinh vꢀ ®¶m b¶o chuyÓn tiÕp nhÞ  
ph©n phôc håi xung ®ång hå ®Çy ®ñ, d÷ liÖu ®Çu ra cña ghÐp kªnh truyÒn t¶i  
MPEG-2 sÏ ®−îc ngÉu nhiªn ho¸ theo cÊu h×nh (xem h×nh 2.2).  
§a thøc dïng trong bé ph¸t thø tù nhÞ ph©n ngÉu nhiªn gi¶ (PRBS) lꢀ:  
1+ x14 + x15  
Qu¸ tr×nh t¶i dꢂy “100101010000000” vꢀo thanh ghi PRBS ( ®−îc nªu  
trong h×nh 2.3), sÏ b¾t ®Çu t¹i mçi ®iÓm ®Çu cña 8 gãi truyÒn t¶i. §Ó cung cÊp  
tÝn hiÖu khëi ®Çu cho bé gi¶i trén, byte ®ång bé MPEG-2 cña gãi truyÒn t¶i  
®Çu tiªn trong nhãm 8 gãi sÏ ®−îc ®¶o bÝt tõ 47HEX sang B8HEX  
.
Dꢂy ban ®Çu  
D÷ liÖu ®Çu ra  
xo¸/ngÉu nhiªn ho¸  
Enable  
D÷ liÖu ®Çu vꢀo  
xo¸/ngÉu nhiªn ho¸  
D÷ liÖu ®Çu vꢀo (MSB ®Çu tiªn) : 1 0 1| 1 1 0 0 0  
Dꢂy PRBS  
x x x|x x x x x ...|  
:
0 0 0|0 0 0 1 1 ...|  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
14  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
H×nh 2.2 S¬ ®å bé Trén/Gi¶i trén [6]  
BÝt ®Çu tiªn t¹i ®Çu ra cña bé ph¸t PRBS sÏ ®−îc dïng lꢀm bÝt ®Çu tiªn  
cña byte ®Çu tiªn ngay sau byte ®ång bé MPEG-2 ®¶o (vÝ dô, B8HEX). §Ó hç  
trî c¸c chøc n¨ng ®ång bé kh¸c, trong khi byte ®ång bé MPEG-2 cña 7 byte  
tiÕp theo truyÒn t¶i gãi, bé ph¸t PRBS vÉn tiÕp tôc, nh−ng ®Çu ra cña nã sÏ bÞ  
huû bá, lꢀm cho c¸c byte nꢀy kh«ng bÞ ngÉu nhiªn ho¸. Do ®ã, chu kú cña dꢂy  
PRBS sÏ lꢀ 1.503 byte.  
Qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn ho¸ chØ ®−îc kÝch ho¹t khi kh«ng cã dꢂy bÝt ®Çu vꢀo  
bé ®iÒu chÕ hoÆc nã kh«ng t−¬ng thÝch víi ®Þnh d¹ng dꢂy truyÒn t¶i MPEG-2  
(vÝ dô: 1 byte ®ång bé + 187 byte cña gãi) [7]. §iÒu nꢀy gióp lo¹i bá ph¸t x¹  
cña sãng mang kh«ng ®iÒu chÕ tõ bé ®iÒu chÕ.  
Mꢁ ho¸ Reed-Solomon  
TiÕp theo qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn ho¸ ph©n t¸n n¨ng l−îng, mꢂ ho¸ Reed-  
Solomon thu ng¾n hÖ thèng sÏ ®−îc thùc hiÖn trªn mçi gãi truyÒn t¶i MPEG-  
2 ngÉu nhiªn ho¸, víi T=8. §iÒu nꢀy cã nghÜa lꢀ cã thÓ söa ®−îc 8 byte lçi  
trªn mçi gãi truyÒn t¶i. Qu¸ tr×nh nꢀy cung cÊp tõ mꢂ b»ng c¸ch thªm vꢀo 16  
byte t−¬ng ®−¬ng vꢀo gãi truyÒn t¶i MPEG-2.  
Chó ý: Mꢂ ho¸ RS sÏ ®−îc thùc hiÖn trªn c¸c byte ®ång bé gãi kÓ c¶ ®¶o  
(vÝ dô, 47HEX) hay kh«ng ®¶o (vÝ dô, B8HEX  
)
§a thøc bé ph¸t mꢁ :  
g(x) = (x+λ0)(x+λ1)(x+λ2)..(x+λ15)  
§a thøc bé ph¸t tr−êng :  
trong ®ã λ=02HEX  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
15  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
p(x) = x8 + x4 + x3 + x2 + 1  
Thùc hiÖn mꢂ Reed-Solomon rót ng¾n b»ng c¸ch thªm 51 byte ®Æt b»ng 0  
tr−íc c¸c byte th«ng tin t¹i ®Çu vꢀo cña bé mꢂ ho¸ (255.239), c¸c byte nꢀy sÏ  
bÞ huû bá sau thñ tôc mꢂ ho¸.  
ChÌn xo¾n  
Theo s¬ ®å trong h×nh vÏ 2.4, chÌn xo¾n víi ®é s©u I=12 ®−îc dïng cho  
c¸c gãi b¶o vÖ lçi (xem h×nh vÏ 2.1c) víi kÕt qu¶ lꢀ c¸c khung chÌn (xem h×nh  
vÏ 2.1d).  
Qu¸ tr×nh chÌn xo¾n dùa trªn tiÕp cËn Forney t−¬ng thÝch víi tiÕp cËn  
Ramsey kiÓu III, víi I=12. Khung ®−îc chÌn sÏ bao gåm c¸c gãi b¶o vÖ lçi  
chång lÊn vꢀ ph©n ®Þnh bëi c¸c byte ®ång bé MPEG-2 (dꢀnh riªng cho chu  
kú 204 byte).  
Bé chÌn cã thÓ bao gåm I=12 nh¸nh, kÕt nèi tuÇn hoꢀn víi dßng byte ®Çu  
vꢀo qua chuyÓn m¹ch ®Çu vꢀo. Mçi nh¸nh sÏ lꢀ mét thanh ghi dÞch chuyÓn  
vꢀo tr−íc ra tr−íc (FIFO), víi c¸c « cã ®é s©u (Mj) (trong ®ã M=17 = N/I, N  
= 204 = ®é dꢀi khung chèng lçi, I = 12 = ®é s©u chÌn, j = chØ sè nh¸nh). C¸c  
« cña FIFO sÏ bao gåm 1 byte, c¸c chuyÓn m¹ch ®Çu vꢀo vꢀo ®Çu ra sÏ ®−îc  
®ång bé ho¸.  
Víi môc ®Ých ®ång bé ho¸, c¸c byte ®ång bé vꢀ byte ®ång bé ®¶o sÏ lu«n  
®Þnh tuyÕn ®Õn nh¸nh 0 cña bé chÌn (t−¬ng øng víi kh«ng cã trÔ).  
Chó ý: Bé gi¶i chÌn gièng víi bé chÌn vÒ nguyªn t¾c, nh−ng c¸c chØ sè  
nh¸nh bÞ ®¶o l¹i (vÝ dô, j = 0 t−¬ng ®−¬ng víi trÔ lín nhÊt). §ång bé ho¸ bé  
gi¶i chÌn ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ®Þnh tuyÕn byte ®ång bé nhËn d¹ng ®Çu  
tiªn trong nh¸nh “0” (xem h×nh 2.3).  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
16  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
GhÐp byte vꢀo symbol  
Sau khi chÌn xo¾n, hÖ thèng thùc hiÖn ghÐp chÝnh x¸c byte vꢀ c¸c symbol.  
Qu¸ tr×nh ghÐp dùa vꢀo viÖc sö dông c¸c ®−êng biªn cña byte trong hÖ thèng  
®iÒu chÕ.  
Trong mçi tr−êng hîp, MSB cña symbol Z sÏ lÊy tõ MSB cña byte V.  
T−¬ng øng nh− vËy, bÝt quan träng tiÕp theo cña symbol sÏ lÊy tõ bÝt quan  
träng tiÕp theo cña byte.  
11=I-1  
11=I-1  
Bé gi¶i trén I=12  
Bé trén I=12  
H×nh 2.3 S¬ ®å bé trén vꢀ gi¶i trén xo¾n [6]  
Trong tr−êng hîp ®iÒu chÕ 2m-QAM, qu¸ tr×nh nꢀy sÏ ghÐp k byte vꢀo n  
symbol, nh− sau:  
8 k = n x m  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
17  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Qu¸ tr×nh ®−îc m« t¶ (xem h×nh 2.4) cho tr−êng hîp 64-QAM (trong ®ã m  
= 6, k = 3vꢀ n = 4)  
Tõ ®Çu ra bé chÌn  
(
byte
)  
Tõ bé mꢂ ho¸ vi sai  
(symbol 6 bÝt)  
Chó ý 1: b0 ®−îc hiÓu lꢀ bÝt Ýt quan träng nhÊt (LSB) cña mçi byte hay m-tuple.  
Chó ý 2: trong chuyÓn ®æi nꢀy, mçi byte t¹o ra nhiÒu m-tuple, g¸n nhꢂn Z,  
Z+1,víi Z ®−îc truyÒn tr−íc Z+1.  
H×nh 2.4. ChuyÓn ®æi byte sang mꢂtuple cho 64ꢂQAM  
Hai bÝt quan träng nhÊt cña mçi symbol sÏ ®−îc mꢂ ho¸ vi sai ®Ó thu ®−îc  
chïm sao QAM bÊt biÕn quay π/2. Mꢂ ho¸ vi sai cña hai MSB ®−îc cho  
trong biÓu thøc Boolean sau:  
Ik=(Ak Bk).(Ak Ikꢁ1) + (Ak Bk). (Ak Qkꢁ1)  
Ik=(Ak Bk).(Bk Qkꢁ1) + (Ak Bk). (Bk Ikꢁ1)  
Chó ý: Trong biÓu thøc Boolean trªn "" biÓu thÞ hꢀm EXOR, +” biÓu  
thÞ hꢀm logic OR, “.” biÓu thÞ hꢀm logic AND vꢀ g¹ch trªn biÓu thÞ phÐp  
®¶o.  
VÝ dô thùc hiÖn chuyÓn ®æi byte sang symbol (xem h×nh 2.5)  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
18  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
H×nh 2.5. VÝ dô thùc hiÖn chuyÓn ®æi byte sang mꢂtuple  
vꢀ mꢁ ho¸ vi sai cña 2 MSB  
§iÒu chÕ  
HÖ thèng sö dông ®iÒu biªn cÇu ph−¬ng (QAM) víi 16, 32, 64, 128 hay  
256 ®iÓm trong biÓu ®å chïm sao. H×nh 2.6 m« t¶ biÓu ®å chïm sao cña HÖ  
thèng cho 16-QAM, 32-QAM vꢀ 64-QAM. BiÓu ®å chïm sao cña HÖ thèng  
cho 128-QAM vꢀ 256-QAM ®−îc cho ë h×nh 2.7. C¸c biÓu ®å chïm sao nꢀy  
m« t¶ tÝn hiÖu truyÒn dÉn trong hÖ thèng c¸p.  
Nh− chØ ra ë h×nh 2.6, c¸c ®iÓm chïm sao thuéc gãc phÇn t− thø 1 sÏ ®−îc  
chuyÓn ®æi sang gãc phÇn t− thø 2, 3 vꢀ 4 b»ng c¸ch thay ®æi hai MSB (vÝ dô,  
Ikvꢀ Qk) vꢀ xoay q LSB theo nh− quy t¾c cho trong b¶ng 2.1[6].  
B¶ng 2.1. ChuyÓn ®æi c¸c ®iÓm chïm sao thuéc gãc phÇn t− thø 1  
sang c¸c gãc phÇn t− kh¸c trong biÓu ®å chïm sao ë h×nh 2.7  
Gãc phÇn t−  
1
MBS  
00  
Quay LSB  
2
3
10  
11  
. /2  
.
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
19  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
4
01  
.
ThiÕt bÞ thu Ýt nhÊt ph¶i hç trî ®iÒu chÕ 64-QAM.  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
20  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
IkQk=10  
IkQk=00  
IkQk=00  
IkQk=10  
IkQk=11  
IkQk=01  
IkQk=11  
IkQk=01  
IkQk=10  
IkQk=00  
IkQk=01  
IkQk=11  
Ik vꢀ Qk lꢀ hai MSB trong mçi gãc phÇn t−  
H×nh 2.6. BiÓu ®å h×nh sao cho 16ꢂQAM, 32ꢂQAM vꢀ 64ꢂQAM  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
21  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
IkQk=00  
IkQk=10  
π/2 rotation  
IkQk=11  
IkQk=01  
3π/2 rotation  
π rotation  
IkQk=00  
IkQk=10  
π/2 rotation  
IkQk=11  
IkQk=01  
3π/2 rotation  
π rotation  
H×nh 2.7. BiÓu ®å h×nh sao cho 128ꢂQAM vꢀ 256ꢂQAM  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
22  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Tr−íc khi ®iÒu chÕ, c¸c tÝn hiÖu I vꢀ Q sÏ ®−îc läc c«sin n©ng c¨n-b×nh  
ph−¬ng. HÖ sè l¨n lꢀ 0,15.  
Bé läc c«sin n©ng c¨n-b×nh ph−¬ng sÏ cã hꢀm to¸n häc theo lý thuyÕt ®−îc  
®Þnh nghÜa bëi biÓu thøc sau:  
H(f) = 1 for |f| < fN (1-α)  
f | f |  
1
2
1
π
N
H(f) =  
+ sin  
2
for fN (1-α)|f|  
fN (1+α)  
2 fN  
α
H(f) = 0 for |f| > fN (1+α)  
Trong ®ã:  
RS  
1
fN =  
=
lꢀ tÇn sè Nyquist vꢀ hÖ sè l¨n = 0,15  
2TS  
2
KÕt luËn  
Sö dông c«ng nghÖ truyÒn h×nh sè ®em l¹i nhiÒu lîi Ých cho ng−êi sö dông  
dÞch vô vꢀ hiÖu qu¶ cao cho nhꢀ cung cÊp dÞch vô. H¬n thÕ n÷a, sö dông c«ng  
nghÖ truyÒn h×nh sè kh«ng chØ t¨ng sè kªnh truyÒn mꢀ cßn cho phÐp nhꢀ cung  
cÊp dÞch vô më réng kinh doanh ra c¸c dÞch vô míi mꢀ víi c«ng nghÖ t−¬ng  
tù kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc nh−: truyÒn h×nh c¸p, truyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i  
cao, truyÒn h×nh cho c¸c ph−¬ng tiÖn di ®éng, c¸c dÞch vô truyÒn h×nh qua  
Internet ... Tuy vËy, viÖc chuyÓn ®æi tõ truyÒn h×nh t−¬ng tù sang truyÒn h×nh  
sè ®ßi hái mét kho¶ng thêi gian qu¸ ®é tuú thuéc vꢀo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña mçi  
quèc gia. Trong t−¬ng lai, chóng ta sÏ tiÕp tôc ph¸t triÓn truyÒn h×nh sè qua  
vÖ tinh vꢀ m¹ng c¸p. [7]  
2.3 TruyÒn h×nh c¸p  
§óng nh− tªn gäi cña hÖ thèng truyÒn h×nh c¸p, yªu cÇu ®Çu tiªn vꢀ b¾t  
buéc, ®ã lꢀ thay v× truyÒn dÉn v« tuyÕn, truyÒn h×nh c¸p ph¶i lꢀ h÷u tuyÕn.  
C¸p ®−îc sö dông ë ®©y cã thÓ lꢀ c¸p quang hoÆc c¸p ®ång trôc. §ång thêi,  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
23  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
tÝn hiÖu ®−îc truyÒn dÉn lꢀ tÝn hiÖu kü thuËt sè, cÇn ph¶i cã thiÕt bÞ thu/gi¶i  
mꢂ t¹i thuª bao.  
Cã thÓ nãi, truyÒn h×nh c¸p = truyÒn h×nh kü thuËt sè + ®−êng truyÒn h÷u  
tuyÕn.  
§Æc ®iÓm: chÊt l−îng tÝn hiÖu rÊt tèt. Cã thÓ tËn dông ®−êng truyÒn cho c¸c  
môc ®Ých truyÒn d÷ liÖu, Internet... gi¸ cao.  
2.4 TruyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i cao (HDTV)  
Cïng víi sù ph¸t triÓn ngꢀy cꢀng m¹nh mÏ cña c«ng nghÖ ®iÖn tö, nhiÒu hÖ  
truyÒn h×nh ra ®êi, trong ®ã cã HDTV.  
Trªn lý thuyÕt, HDTV truyÒn t¶i h×nh ¶nh chi tiÕt gÊp 5 lÇn so víi truyÒn  
h×nh chuÈn  
HDTV ra ®êi cã nhiÒu −u ®iÓm h¬n h¼n so víi truyÒn h×nh th«ng th−êng.  
ꢁ H×nh ¶nh vꢀ ©m thanh víi chÊt l−îng tuyÖt vêi.  
ꢁ TÊt c¶ c¸c ch−¬ng tr×nh truyÒn h×nh vꢀ phim ®Òu ®−îc hiÓn thÞ ë chÕ ®é  
mꢀn h×nh 16:9.  
ꢁ Mꢀu s¾c thùc h¬n nhê ®−êng truyÒn b¨ng th«ng réng.  
ꢁ Th«ng tin hiÓn thÞ cã ®é chi tiÕt cao h¬n tõ 2 ®Õn 5 lÇn.  
ꢁ Cã thÓ sö dông hai ®Þnh d¹ng ®Üa ghi s½n cã hç trî HDTV lꢀ HD ꢁ DVD  
vꢀ Bluꢁray (tuy nhiªn hai ®Þnh d¹ng nꢀy kh«ng t−¬ng thÝch víi nhau).  
ꢁ Sù râ nÐt vꢀ chi tiÕt cña h×nh ¶nh ®−îc n©ng cao gióp cho c¸c mꢀn h×nh  
cì lín dÔ nh×n vꢀ s¾c nÐt h¬n.  
ꢁ HÖ thèng ©m thanh Dolby Digital 5.1 ®−îc ph¸t sãng ®ång thêi víi  
HDTV hç trî chøc n¨ng ©m thanh vßng.  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
24  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Tuy nhiªn h¹n chÕ lín nhÊt cña HDTV chÝnh lꢀ sù giíi h¹n b¨ng th«ng.  
Khi ph¸t sãng truyÒn h×nh HDTV cÇn ph¸t sãng trªn b¨ng tÇn Ku vꢀ trong  
qu¸ tr×nh truyÒn th× chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÒu nguån nhiÔu lꢀ kh«ng thÓ tr¸nh  
khái. ChÝnh v× thÕ trong qu¸ tr×nh ®i ®Õn HDTV, nhiÒu n−íc ®ꢂ c¶i tiÕn n©ng  
cao chÊt l−îng c¸c hÖ truyÒn h×nh. Mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p ®−a ra lꢀ sö  
dông bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp LNA, nh»m h¹n chÕ t¹p ©m ë møc ®é thÊp.  
Cã rÊt nhiÒu bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp nh−  
ꢁ Bé khuÕch ®¹i tham sè  
ꢁ Bé khuÕch ®¹i GaAsꢁFET  
ꢁ Bé khuÕch HEMT (High Electron Mobility Transistor)  
2.5 IPTV  
TruyÒn h×nh Internet (viÕt t¾t lꢀ IPTV – Internet Protocol Television) lꢀ  
c«ng nghÖ truyÒn h×nh thÕ hÖ míi, lꢀ mét hÖ thèng dÞch vô truyÒn h×nh kü  
thuËt sè ®−îc truyÒn ®Õn kh¸ch hꢀng thuª bao b»ng giao thøc Internet b¨ng  
th«ng réng qua ADSL. DÞch vô nꢀy th−êng ®−îc cung cÊp kÌm theo víi Video  
on demand (xem phim theo yªu cÇu) vꢀ cã thÓ bao gåm lu«n c¸c dÞch vô  
Internet nh− truy cËp web vꢀ VoIP (®iÖn tho¹i Internet). IPTV cßn cã thÓ gäi  
lꢀ Tripe Play (ba trong mét) vꢀ chñ yÕu do mét nhꢀ cung cÊp Internet b¨ng  
th«ng réng ®iÒu hꢀnh, dùa trªn c¬ së h¹ tÇng s½n cã. Theo ®ã, c¸c ch−¬ng  
tr×nh truyÒn h×nh sÏ l−u gi÷ d−íi d¹ng c¸c file ch−¬ng tr×nh (©m thanh vꢀ h×nh  
¶nh) t¹i m¸y chñ (server), ng−êi xem chØ cÇn mét ®éng t¸c click chuét vꢀo file  
®ã trªn website cña nhꢀ cung cÊp dÞch vô ®Ó xem ch−¬ng tr×nh mꢀ m×nh yªu  
thÝch vꢀo bÊt cø thêi gian nꢀo thÝch hîp. Ng−êi sö dông cã thÓ tiÕp cËn dÞch  
vô nꢀy ë bÊt cø n¬i nꢀo ®ꢂ kÕt nèi Internet. Cã nhiÒu ph−¬ng thøc thanh to¸n:  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
25  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Thuª bao, tr¶ theo sè l−îng ch−¬ng tr×nh ®ꢂ xem (payꢁperꢁview) hoÆc tr¶ theo  
tæng thêi gian thùc ®ꢂ sö dông dÞch vô (payꢁperꢁminute)[11].  
Víi IPTV sù t−¬ng t¸c gi÷a ng−êi xem víi nhꢀ cung cÊp dÞch vô, gi÷a  
ng−êi xem víi nhau sÏ dÔ dꢀng ®−îc thùc hiÖn, trong khi nh÷ng hÖ thèng  
truyÒn h×nh kh¸c kh«ng cã ®−îc. Ng−êi xem cã thÓ lùa chän ch−¬ng tr×nh yªu  
thÝch, vꢀ ®Æc biÖt, cã thÓ dÔ dꢀng hßa m×nh víi kh«ng khÝ cña c¸c ch−¬ng  
tr×nh truyÒn h×nh khi tham gia b×nh chän ch−¬ng tr×nh, tham gia dù ®o¸n,  
tham gia c¸c gameshow trªn truyÒn h×nh chØ b»ng c¸i click chuét. Trong lóc  
xem, ng−êi ta cã thÓ nh¾n tin cho nhau th«ng qua chÝnh ti vi, hoÆc chat, héi  
häp qua m¹ng, hÑn giê b¸o thøc, cꢀi ®Æt ch−¬ng tr×nh truyÒn h×nh tù ®éng  
(xem h×nh 2.8).  
H×nh 2.8 TruyÒn h×nh t−¬ng t¸c cho phÐp ng−êi xem t¸c ®éng,  
lùa chän néi dung.  
Trªn nÒn t¶ng cña IPTV, c¸c nhꢀ cung cÊp dÞch vô sÏ nghÜ ngay ®Õn viÖc  
x©y dùng thªm c¸c dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng kh¸c phôc vô cho nhiÒu yªu cÇu  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
26  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
cña kh¸ch hꢀng cïng mét lóc nh− Video on Demand (VoD), TV on Demand,  
eꢁeducatiol, eꢁlove.  
Ph−¬ng thøc kÕt nèi Internet truyÒn th«ng qua line ®iÖn tho¹i ®ang ®−îc  
nhanh chãng thay thÕ b»ng ADSL. Do ®ã, kh«ng cã lý do g× nh÷ng dÞch vô  
cña IPTV kh«ng trë nªn th©n quen víi thuª bao ADSL, nhÊt lꢀ khi ADSL sÏ  
®−îc cung cÊp bëi c«ng nghÖ kh«ng d©y (Wimax), khi ®ã kho¶ng c¸ch ®Þa lý  
sÏ dÇn trë nªn kh«ng cßn ý nghÜa [11].  
IPTV sÏ tån t¹i song song víi dÞch vô truyÒn h×nh truyÒn thèng, víi nhiÒu  
øng dông h¬n phôc vô cho viÖc t−¬ng t¸c gi÷a ng−êi xem víi nhau, ng−êi xem  
víi nhꢀ cung cÊp dÞch vô  
IPTV lꢀ mét gi¶i ph¸p cho phÐp c¸c nhꢀ cung cÊp dÞch vô cung cÊp c¸c  
ch−¬ng tr×nh truyÒn h×nh vꢀ video chÊt l−îng cao qua m¹ng IP b¨ng réng ®Õn  
tivi t¹i c¸c hé gia ®×nh hoÆc m¸y tÝnh, thay thÕ c¸c ch−¬ng tr×nh ®−îc ph¸t  
qua kh«ng gian hoÆc qua ®−êng c¸p.  
Qua c¸c dÞch vô IPTV, nhꢀ cung cÊp dÞch vô cã thÓ cung cÊp c¸c øng dông  
gi¸ trÞ gia t¨ng tíi c¸c kh¸ch hꢀng nh− video theo yªu cÇu, néi dung truyÒn  
h×nh ®−îc c¸ nh©n hãa, truyÒn h×nh t−¬ng t¸c, c¸c øng dông sè liÖu kh«ng giíi  
h¹n vꢀ ngoꢀi truyÒn h×nh cßn cã gi¸m s¸t qua video, trß ch¬i video qua m¹ng,  
gi¸o dôc tõ xa v.v…  
KÕt luËn  
XÐt trªn khÝa c¹nh c«ng nghÖ, xu h−íng c«ng nghÖ hiÖn nay lꢀ sù héi tô cña  
nhiÒu c«ng nghÖ ®Ó ®−a ra nh÷ng lo¹i h×nh dÞch vô tæng hîp (nh− kÕt hîp c¸c  
dÞch vô tho¹i, sè liÖu vꢀ Video) cho kh¸ch hꢀng, ®ång thêi tËn dông ®−îc  
nh÷ng c¬ së h¹ tÇng s½n cã ®Ó gi¶m thiÓu chi phÝ ®Çu t− n©ng cÊp. DÞch vô  
IPTV chÝnh lꢀ mét s¶n phÈm cña sù héi tô ®ã khi mꢀ chØ víi mét thiÕt bÞ ®Çu  
cuèi kh¸ch hꢀng cã thÓ sö dông nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô con (truyÒn h×nh  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
27  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
qu¶ng b¸, truyÒn h×nh theo yªu cÇu, ®iÖn tho¹i th«ng th−êng, ®iÖn tho¹i IP,  
®iÖn tho¹i truyÒn h×nh, truy cËp Internet, v.v...).  
Ch−¬ng 3. c«ng nghÖ IPTV  
3.1 C¬ së h¹ tÇng truyÒn th«ng cho IPTV  
3.1.1 Internet  
Theo lý thuyÕt, h×nh ¶nh video vꢀ ©m thanh sÏ ®−îc truyÒn tõ m¸y chñ qua  
m¹ng Internet ®Õn víi kh¸ch hꢀng theo ®óng yªu cÇu cña hä khi truy cËp vꢀo  
trang web cã tÝch hîp chøc n¨ng video. Ng−êi sö dông sÏ xem néi dung göi tíi  
cïng lóc d÷ liÖu chuyÓn ®Õn theo kiÓu "nhËn tíi ®©u, xem tíi ®ã". TCP/IP là  
mt hthng giao thc ꢁ mt tp hp c¸c giao thc htrvic lưu truyn  
trªn mng. Phn này st×m hiu vmt hthng mng và lý do ti sao mng  
li cn c¸c giao thc.  
Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé giao thøc TCP/IP  
M¸y tÝnh ngꢀy nay ®ꢂ trë thꢀnh mét thꢀnh phÇn quan träng trong ngꢀnh  
truyÒn th«ng. Trªn ThÕ giíi, ban ®Çu chØ cã vꢀi m¹ng m¸y tÝnh ®−îc ®−a vꢀo  
sö dông ë c¸c viÖn nghiªn cøu vꢀ phôc vô cho quèc phßng. Cïng víi thêi  
gian, khoa häc ph¸t triÓn, gi¸ m¸y gi¶m, m¹ng m¸y tÝnh ®ꢂ cã mÆt ë kh¾p n¬i,  
tõ tr−êng häc, nhꢀ m¸y ®Õn c¸c häc viÖn. §Æc biÖt sù bïng næ cña m¹ng th«ng  
tin toꢀn cÇu Internet ®ꢂ ®−a kh¶ n¨ng sö dông m¹ng ®Õn tõng ng−êi d©n.  
PhÇn nꢀy kh«ng ®i vꢀo chi tiÕt mꢀ chØ xin ®−îc cung cÊp mét sè kiÕn thøc  
c¬ b¶n nhÊt vÒ Internet vꢀ nguyªn lý ho¹t ®éng cña nã.  
M« h×nh tæng qu¸t cña m¹ng Internet  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
28  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
KÕt cÊu vËt lý cña m¹ng Internet gåm cã m¹ng chÝnh chøa c¸c server cung  
cÊp dÞch vô cho m¹ng, m¹ng nh¸nh bao gåm c¸c tr¹m lꢀm viÖc sö dông dÞch  
vô do Internet cung cÊp. "§¸m m©y Internet" hꢀm chøa v« vꢀn m¹ng chÝnh,  
m¹ng nh¸nh vꢀ bao phñ toꢀn ThÕ giíi. §Ó mét hÖ thèng phøc t¹p nh− vËy  
ho¹t ®éng tr¬n tru vꢀ hiÖu qu¶ th× ®iÒu kiÖn tiªn quyÕt lꢀ mäi m¸y tÝnh trong  
m¹ng, dï kh¸c nhau vÒ kiÕn tróc, ®Òu ph¶i giao tiÕp víi m¹ng theo cïng mét  
quy luËt. §ã lꢀ giao thøc TCP/IP.  
NÕu ®ꢂ tõng lËp tr×nh, b¹n h¼n biÕt r»ng mét ch−¬ng tr×nh hoꢀn chØnh ®−îc  
t¹o nªn tõ nhiÒu module víi c¸c chøc n¨ng vꢀ nhiÖm vô kh¸c nhau nh−ng l¹i  
liªn kÕt chÆt chÏ víi nhau. Qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu còng nh− vËy. §Ó cã thÓ  
truyÒn qua m¹ng Internet, d÷ liÖu ph¶i ®−îc xö lý qua nhiÒu tÇng. Mét m¹ng  
intranet theo chuÈn OSI th−êng cã b¶y tÇng nh−ng Internet chØ cã bèn tÇng xö  
lý d÷ liÖu lꢀ:  
TÇng application  
TÇng transport cßn gäi lꢀ tÇng TCP (Transmission Control Protocol)  
TÇng network cßn gäi lꢀ tÇng IP (Internet Protocol)  
TÇng Datalink/Physical  
Gi¶ sö ta ®ang ë m¸y A vꢀ muèn göi mét th«ng ®iÖp tíi m¸y B, ta dïng mét  
tr×nh so¹n th¶o v¨n b¶n ®Ó so¹n th−, sau ®ã nhÊn nót Send.  
§Çu tiªn, d÷ liÖu ®−îc xö lý bëi tÇng application. TÇng nꢀy cã nhiÖm vô tæ  
chøc d÷ liÖu theo khu«n d¹ng vꢀ trËt tù nhÊt ®Þnh ®Ó tÇng application ë m¸y B  
cã thÓ hiÓu ®−îc. §iÒu nꢀy gièng nh− khi b¹n viÕt mét ch−¬ng tr×nh th× c¸c  
c©u lÖnh ph¶i tu©n theo thø tù vꢀ có ph¸p nhÊt ®Þnh th× ch−¬ng tr×nh míi ch¹y  
®−îc. TÇng application göi d÷ liÖu xuèng tÇng d−íi theo dßng byte nèi byte.  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
29  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
Cïng víi d÷ liÖu, tÇng application còng göi xuèng c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn  
kh¸c gióp x¸c ®Þnh ®Þa chØ ®Õn, ®i cña d÷ liÖu [4].  
Khi xuèng tíi tÇng TCP, dßng d÷ liÖu sÏ ®−îc ®ãng thꢀnh c¸c gãi cã kÝch  
th−íc kh«ng nhÊt thiÕt b»ng nhau nh−ng ph¶i nhá h¬n 64 KB. CÊu tróc cña  
gãi d÷ liÖu TCP gåm mét phÇn header chøa th«ng tin ®iÒu khiÓn vꢀ sau ®ã lꢀ  
d÷ liÖu. Sau khi ®ãng gãi xong ë tÇng TCP, d÷ liÖu ®−îc chuyÓn xuèng cho  
tÇng IP.  
Gãi d÷ liÖu xuèng tíi tÇng IP sÏ tiÕp tôc bÞ ®ãng gãi l¹i thꢀnh c¸c gãi d÷  
liÖu IP nhá h¬n sao cho cã kÝch th−íc phï hîp víi m¹ng chuyÓn m¹ch gãi mꢀ  
nã dïng ®Ó truyÒn d÷ liÖu. Trong khi ®ãng gãi, IP còng chÌn thªm phÇn  
header cña nã vꢀo gãi d÷ liÖu råi chuyÓn xuèng cho tÇng Datalink/Physical.  
Khi c¸c gãi d÷ liÖu IP tíi tÇng Datalink sÏ ®−îc g¾n thªm mét header kh¸c  
vꢀ chuyÓn tíi tÇng physical ®i vꢀo m¹ng. Gãi d÷ liÖu lóc nꢀy gäi lꢀ frame.  
KÝch th−íc cña mét frame hoꢀn toꢀn phô thuéc vꢀo m¹ng mꢀ m¸y A kÕt nèi.  
Trong khi chu du trªn m¹ng Internet, frame ®−îc c¸c router chØ dÉn ®Ó cã  
thÓ tíi ®óng ®Ých cÇn tíi. Router thùc ra lꢀ mét module chØ cã hai tÇng lꢀ  
Network vꢀ Datalink/Physical. C¸c frame tíi router sÏ ®−îc tÇng  
Datalink/Physical läc bá header mꢀ tÇng nꢀy thªm vꢀo vꢀ chuyÓn lªn tÇng  
Network (IP). TÇng IP dùa vꢀo c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong header mꢀ nã  
thªm vꢀo ®Ó quyÕt ®Þnh ®−êng ®i tiÕp theo cho gãi IP. Sau ®ã gãi IP nꢀy l¹i  
®−îc chuyÓn xuèng tÇng Datalink/Physical ®Ó ®i vꢀo m¹ng. Qu¸ tr×nh cø thÕ  
tiÕp tôc cho ®Õn khi d÷ liÖu tíi ®Ých lꢀ m¸y B.  
Khi tíi m¸y B c¸c gãi d÷ liÖu ®−îc xö lý theo quy tr×nh ng−îc l¹i víi m¸y A.  
Theo chiÒu mòi tªn, ®Çu tiªn d÷ liÖu qua tÇng datalink/physical. T¹i ®©y  
frame bÞ bá ®i phÇn header vꢀ chuyÓn lªn tÇng IP. T¹i tÇng IP, d÷ liÖu ®−îc  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
30  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
bung gãi IP, sau ®ã lªn tÇng TCP vꢀ cuèi cïng lªn tÇng application ®Ó hiÓn  
thÞ ra mꢀn h×nh.  
HÖ thèng ®Þa chØ vꢀ c¬ chÕ truyÒn d÷ liÖu trong m¹ng Internet  
§Ó mét gãi d÷ liÖu cã thÓ ®i tõ nguån tíi ®Ých, m¹ng Internet ®ꢂ dïng mét  
hÖ thèng ®¸nh ®Þa chØ tÊt c¶ c¸c m¸y tÝnh nèi vꢀo m¹ng (xem h×nh 3.1).  
Nh÷ng tªn vꢀ ®Þa chØ nꢀy ®−îc göi cho m¸y tÝnh nhËn d÷ liÖu.  
§Ó ph©n tÝch hÖ thèng tªn/®Þa chØ, hꢂy b¾t ®Çu tõ thÊp lªn cao:  
a. §Þa chØ vËt lý, cßn gäi lꢀ ®Þa chØ MAC  
Së dÜ cã tªn gäi nh− vËy lꢀ v× ®Þa chØ nꢀy g¾n liÒn víi phÇn cøng vꢀ ®¹i diÖn  
cho mét thiÕt bÞ. Th«ng th−êng ®Þa chØ vËt lý ®−îc ®Æt ngay trªn b¶ng m¹ch  
m¸y tÝnh hay trªn thiÕt bÞ kÕt nèi trùc tiÕp víi m¸y (modem, card m¹ng...)  
§Þa chØ vËt lý ®−îc sö dông nh− sau:  
ThiÕt bÞ nhËn d÷ liÖu kiÓm tra ®Þa chØ vËt lý ®Ých cña gãi d÷ liÖu ë tÇng vËt  
lý. NÕu ®Þa chØ ®Ých nꢀy phï hîp ®Þa chØ vËt lý cña thiÕt bÞ th× gãi d÷ liÖu sÏ  
®−îc chuyÓn lªn tÇng trªn, nÕu kh«ng nã sÏ bÞ bá qua.  
b. SAP: Dïng ®Ó ®¹i diÖn cho giao thøc bªn trªn tÇng MAC, ë ®©y lꢀ IP.  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  
LuËn v¨n tèt nghiÖp  
31  
Cao häc XLTT&TT 2005 – 2007  
H×nh 3.1 HÖ thèng tªn vꢀ ®Þa chØ cña m¹ng Internet  
trong mèi liªn hÖ víi c¸c tÇng [4]  
c. §Þa chØ m¹ng (network address)  
Mét thùc thÓ trong m¹ng ®−îc x¸c ®Þnh chØ qua ®Þa chØ m¹ng mꢀ kh«ng cÇn  
®Þa chØ vËt lý. D÷ liÖu ®−îc truyÒn qua m¹ng chØ dùa vꢀo ®Þa chØ m¹ng. Khi  
nꢀo d÷ liÖu tíi m¹ng LAN th× ®Þa chØ vËt lý míi cÇn thiÕt ®Ó ®−a d÷ liÖu tíi  
®Ých.  
VÝ dô:  
M¸y göi cã ®Þa chØ 128.1.6.7 ꢁ>®Þa chØ m¹ng lꢀ 128.1  
M¸y nhËn cã ®Þa chØ 132.5.8.12 ꢁ>®Þa chØ m¹ng lꢀ 132.5  
Nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ truyÒn h×nh qua m¹ng IP  

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 109 trang yennguyen 30/08/2024 1150
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu về công nghệ truyền hình qua mạng IP (IPTV)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfluan_van_nghien_cuu_ve_cong_nghe_truyen_hinh_qua_mang_ip_ipt.pdf