86652989 iptv nguy n thai son h09vt3

Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

MỤC LỤC

MỤC LỤC...........................................................................................................................1

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT..................................................................................................3

Những ứng dụng cho các mạng di động nâng cao logic....................................................3

DANH MUC HINH VE......................................................................................................9

Danh mỤC bẢng biỂu......................................................................................................11

LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................12

IPTV là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa trên giao thức Internet. Đây là

một trong các dịch vụ Triple-play mà các nhà khai thác dịch vụ viễn thông đang giới thiệu trên

phạm vi toàn thế giới. Orange/France Telecom khá thành công với gói dịch vụ Orange TV tại

Pháp, Hàn Quốc mở rộng IPTV ra cả nước, PCCW thành công với dịch vụ IPTV tại Hồng

Kông, Nokia Siemens Networks triển khai IPTV tại Ba Lan (4/2007),… IPTV đã và đang phát

triển với tốc độ rất nhanh, theo Telecom Asia (http://www.iptv-asia.net/), số thuê bao IPTV ở

riêng khu vực châu Á- Thái Bình Dương sẽ gia tăng 75% mỗi năm, đạt 34,9 triệu thuê bao và

doanh thu 7 tỷ USD vào năm 2011. .............................................................................................12

Tại Việt Nam, IPTV đã trở nên khá gần gũi đối với người sử dụng Internet tại Việt

Nam. Các nhà cung cấp như VNPT, FPT, SPT, VTC đã đưa IPTV, VoD... ra thị trường nhưng

ở phạm vi và quy mô nhỏ. ...........................................................................................................12

Xu hướng phát triển mạng thế hệ sau NGN hiện nay là chuyển từ Softswitch sang IMS

do IMS đem lại khả năng cung ứng dịch vụ đa phương tiện cho người sử dụng đầu cuối mà

không bị phụ thuộc vào vị trí, công nghệ truy nhập mạng và vào thiết bị đầu cuối của người sử

dụng. IMS hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau (thoại, dữ liệu, hình ảnh và khả năng tích hợp

của cả ba loại hình dịch vụ nói trên - Tripple Play mà điển hình là dịch vụ IPTV), các công

nghệ mạng và các thiết bị đầu cuối. Đặc biệt, trên nền tảng IMS, yếu tố di động và truy nhập

không dây trở nên khả thi, càng tạo điều kiện cho IPTV phát triển thành một trong những dạng

dịch vụ Quad-Play.........................................................................................................................12

Ở trong nước đã có một số nghiên cứu về IPTV và IMS, tuy nhiên những nghiên cứu về

phát triển ứng dụng IPTV trên IMS-NGN chưa được đầy đủ và hệ thống. Ở nước ngoài đã có

một số các hãng lớn như Alcatel-Lucent, Ecrisson, Fokus ... đã bắt đầu triển khai phát triển một

số mô hình thử nghiệm IPTV trên IMS-NGN. ...........................................................................12

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ IPTV......................................14

1.1. Tổng quan về công nghệ IPTV...................................................................................14

1.1.1. Định nghĩa................................................................................................................14

SV: Nguyễn Thái Sơn – H09VT3 1


IPTV là tên viết tắt tiếng anh của cụm từ Internet Protocol Television, biểu diễn “nội

dung video số, bao gồm vô tuyến truyền hình, được phân phối qua việc sử dụng giao thức

Internet (IP)”. Định nghĩa IPTV này không chỉ rất đơn giản mà còn nhấn mạnh rằng Internet

không chỉ cần thiết cho việc thực hiện vai trò trong truyền phát tín hiệu truyền hình hoặc là bất

cứ loại nội dung video khác. Vì vậy, IPTV đề cập tới cách dùng IP là cơ chế có thể sử dụng

Internet, trình bày mạng công cộng trên cơ sở IP, hoặc IPTV sử dụng để truyền phát nội dung

video qua một mạng riêng trên cơ sở IP.......................................................................................14

Vì IPTV yêu cầu dùng IP không chỉ là một cơ chế truyền phát, IP có thể được sử dụng

để truyền phát các loại nội dung khác nhau qua cả mạng Internet và mạng riêng trên cơ sở IP.

Ví dụ nội dung IPTV có thể giới hạn từ nhạc hình tới các cuộc biểu diễn trên truyền hình, phim,

và nhiều sự kiện đặc biệt khác, như là bóng đá. Điều này có nghĩa là định nghĩa ngắn gọn của

IPTV bao gồm một dải rộng cả các chương trình đang có và chương trình có khả năng phát

triển. Ngoài các dịch vụ truyền hình quảng bá thông thường, Video theo yêu cầu (Video on

Demand – VoD), IPTV còn hỗ trợ sự tương tác giữa người xem với chương trình và đây cũng

chính điểm đặc biệt và hấp dẫn nhất của IPTV. Không như truyền hình cáp truyền thống, IPTV

là một tổng thể chuỗi các dịch vụ truyền hình có tính tương tác. Ngoài việc tự do lựa chọn

chương trình truyền hình hay phim muốn xem, NSD có thể tham gia các cuộc hội thảo từ xa,

chơi game, mua hàng qua TV hoặc viết blog video (vlog), nhắn tin qua TV… thông qua máy vi

tính PC hoặc máy thu hình cộng với hộp phối ghép set topbox...................................................14

1.1.2. Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV...............................................14

1.2. Các phương thức truyền dẫn tín hiệu IPTV................................................................18

1.2.1. Sử dụng MPEG-2.....................................................................................................19

1.2.2. Giao thức truyền tải thời gian thực – RTP...............................................................20

1.2.3. Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực – RTCP..........................................20

1.2.4. Giao thức luồng thời gian thực - RTSP ..................................................................21

1.2.5. Giao thức quản lý nhóm Internet - IGMP ...............................................................21

1.3. Các dịch vụ cõ bản cung cấp bởi IPTV......................................................................22

CHƯƠNG 2. PHÂN HỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN IMS........................................................29

2.1. Tiến trình phát triển IMS.............................................................................................29

2.1.1. 3GPP phiên bản 99 ..................................................................................................29

2.1.2. 3GPP phiên bản 4.....................................................................................................30

2.1.3. 3GPP phiên bản 5, 6 và 7.........................................................................................30

2.2. Kiến trúc phân hệ đa phương tiện IMS.......................................................................32



2.2.1. Yêu cầu kiến trúc......................................................................................................32

2.2.2. Mô tả các chức năng và các thực thể trong IMS.....................................................36

2.3. Các giao thức sử dụng trong IMS...............................................................................40

2.3.1. Giao thức khởi tạo phiên SIP – Session Initiation Protocol ...................................40

2.3.2. Giao thức mô tả phiên SDP – Session Description Protocol..................................41

2.3.3. Giao thức truyền tải thời gian thực RTP..................................................................42

2.3.4. Giao thức điều khiển RTP – RTCP..........................................................................43

CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ IPTV TRÊN NỀN IMS – NGN........................................44

3.3. Kiến trúc IPTV trên nền non-NGN và non-IMS........................................................47

3.3.1. KIẾN TRÚC IPTV TRÊN NỀN NON-NGN......................................................................................................473.3.2. KIẾN TRÚC IPTV NGN TRÊN NỀN NON-IMS..............................................................................................49

3.4. Kiến trúc IPTV trên nền IMS/NGN............................................................................49

3.4.1. Kiến trúc chức năng trên cơ sở IMS/ NGN sử dụng cho các dịch vụ IPTV...........50

3.4.1.1. Các thành phần chức năng................................................................................51

3.4.1.2. Các giao diện....................................................................................................55

3.4.2. Phân hệ đa phương tiện IP lõi..................................................................................56

3.4.3. Các chức năng điều khiển dịch vụ IPTV.................................................................57

3.4.4. Các chức năng phương tiện IPTV............................................................................58

3.5. Mô hình giao thức IPTV trên nền IMS/NGN.............................................................59

3.6. VoD sử dụng NGN/IMS.............................................................................................61

3.6.1. Hồ sơ người dùng IPTV...........................................................................................61

3.6.2. Dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV..............................................................................62

3.6.3. Dịch vụ và phiên di động.........................................................................................63

3.6.4. Tràn tín hiệu.............................................................................................................64

3.7. Thiết kế lược đồ truyền tín hiệu cho VOD dựa trên IMS - NGN..............................70

3.7.1. Khởi tạo dịch vụ VoD..............................................................................................71

3.7.1.1. Dịch vụ VOD chế độ đẩy.................................................................................71

3.7.1.2. Dịch vụ VoD chế độ kéo..................................................................................72

3.7.1.3. Phục hồi danh sách .........................................................................................74

3.7.2. Phiên trình bày và luồng...........................................................................................75

3.7.2.1. Giao thức..........................................................................................................75

3.7.2.2. Đặt vấn đề.........................................................................................................75



Nhu cầu thông tin ........................................................................................................76

3.7.2.3. Đáp ứng nhu cầu thông tin ...............................................................................76

3.7.2.4. Kiểm soát Stream (điều khiển luồng)...............................................................79

3.7.2.5. Một phiên mẫu .................................................................................................79

3.8. Kết luận chương 3.......................................................................................................84

...........................................................................................................................................84

CHƯƠNG 4. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTV TẠI VIỆT NAM.................................85

KẾT LUẬN.......................................................................................................................92

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................93


Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Tiếng Anh Tiếng Việt

3GPP Third Generation Partnership Project Dự án hợp tác thế hệ thứ 3

AAA Authentication, Authorization and Accounting

Nhận thực, trao quyền và thanh toán

ACS Auto-Configuration Server Máy chủ tự động cấu hình

ADSL Asynchronous Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng

AGCF Access Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng truy nhập

AGW Access Gateway Cổng truy nhập

AKA Authentication and Key Agreeent Xác thực và Hiệp định chính

API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng

AS Application Server Server ứng dụng

ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không đồng bộ

BC Broadcast Quảng bá

BS Billing Systems Hệ thống tính cước

BGCF Border Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng biên

BGF Border Gateway Cổng biên

B-ISDN Broadband ISDN Mạng ISDN băng rộng

BRAS Broadband Remote Access Server Server truy nhập từ xa băng rộng

CAMEL Customeised Applications for Mobile networks Enhanced Logic

Những ứng dụng cho các mạng di động nâng cao logic

CDR

Call Detail Record Bản ghi chi tiết cuộc gọi

Charging Data Record Bản ghi dữ liệu tính cước

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã

COD Content on Demand Nội dung theo yêu cầu

CPE Customer Premises Equipment Thiết bị cơ sở khách hàng

CLF Connectivity session Location and repository Function

Vị trí phiên liên kết và kho chức năng

CPCPConference Policy Control Protocol Giao thức điều khiển chính sách hội

nghị

CSCF Call Session Control Function Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi

SV: Nguyễn Thái Sơn - H09VT3 3


CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh

CSC Call Session Controller Bộ điều khiển phiên cuộc gọi

CSN Circuit Switch Network Mạng chuyển mạch

DBMS Database Management System Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu

DSLAM Digital Subscriber Line Acces Multiplexers

Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số

DVB Digital Video Broadcasting Video số phát quảng bá

DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing

Ghép kênh phân chia theo bước sóng chặt

EDGE Enhanced Data Rates for Global Evolution

Mạng vô tuyến cải tiến về giao diện vô tuyến GSM nhằm tăng tốc độ truyền số liệu

ETSI European Telecommunications Standards Institute

Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu

FMC Fixed Mobile Convergence Hội tụ di động-cố định

GGSN Gateway GPRS Support Node Node hỗ trợ cổng GPRS/

GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói thông thường

GSM Global System for Mobile Hệ thống di động toàn cầu

GUI Graphic User Interface Giao diện đồ hoạ của người dùng

HD High Definition Độ phân giải cao

HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú

HSS Home Subscriber Server Server thuê bao nhà

HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức truyền dẫn siêu văn bản

I-BCF Inter-Border Control Function Chức năng điều khiển liên kết biên

ICP Internet Cache Protocol Giao thức đệm Internet

ICS IMS Common System Hệ thống IMS chung

I-CSCF Interrogating CSCF CSCF truy vấn

ID Identifier Nhận dạng

IETF Internet Engineering Task Force Nhóm làm việc liên quan đến các giao thức Internet

IFS Intergrated Feature Server Máy chủ tích hợp các đặc tính

IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP

IN Intelligent Network Mạng thông minh

IP Internet Protocol Giao thức mạng Internet

ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ tích hợp

ISUP ISDN User Part Phần người dùng ISDN


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DHigh%2BDefinition%26hl%3Dvi%26biw%3D1366%26bih%3D587%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Image_resolution&usg=ALkJrhgOwCKsW5uo3ewSWF1ra3bVBWYSIQ


ITU-T International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Bureau

Tiểu ban chuẩn hóa viễn thông trong Liên minh viễn thông thế giới

IWF InterWorking Function Chức năng tương tác

LAN Local Area Network Mạng cục bộ

LIA Location-Info-Answer Trả lời – thông tin vị trí

LIR Location-Info-Request Yêu cầu thông tin vị trí

MED Mediator Thiết bị trung gian

MG Media Gateway Cổng phương tiện

MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phương tiện

MGF Media Gateway Function Chức năng cổng phương tiện

MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng phương tiện

MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng phương tiện

MGW Media Gateway Cổng phương tiện

MML Man Manchine Language Ngôn ngữ giao diện người-máy

MRC Media Resource Controller Bộ điều khiển tài nguyên phương tiện

MRCF Media Resource Control Function Chức năng điều khiển tài nguyên phương tiện

MRF Media Resource Function Chức năng tài nguyên phương tiện

MRFC Multimedia Resource Function Control Bộ điều khiển tài nguyên đa phương tiện

MRFP Multimedia Resource Function Process Bộ xử lý tài nguyên đa phương tiện

MRP Media Resources Processor Bộ xử lý tài nguyên phương tiện

MSAN Multi Service Access Network Mạng truy nhập đa dịch vụ

MSC Mobile Services switching Center Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động.

NACF Network Access Configuration Function Chức năng cấu hình truy nhập mạng

NASS Network Attachment Subsystem Phân hệ gán mạng

NAT Network Address Translator Bộ biên dịch địa chỉ mạng

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ mới

NGOSS New Generation Operations Systems and Software

Hệ thống và phần mềm hoạt động thế hệ mới

OADM Optic Add/Drop Multiplexer Bộ xen/rẽ quang

OCG Operator Charging Gateway Cổng điều hành tính cước

OMA Open Mobile Alliance Liên minh di động mở



OSA Open Services Architecture Kiến trúc các dịch vụ mở

PA Presencer Agent Tác nhân hiển thị

PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh cá nhân

P-CSCF Proxy CSCF CSCF thể quyền

PDF Policy Decision Function Chức năng quyết định chính sách

PEA Presencer External Agent Tác nhân hiển thị mở rộng

PEF Policy Enforcement Function Chức năng bắt buộc chính sách

PEP Policy Enforcement Point Điểm bắt buộc chính sách

PES PSTN Emulation Server Server mô phỏng PSTN

PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng

PNA Presencer Network Agent Tác nhân mạng hiển thị

PoC Push to Talk

POTS Plain Old Telephone System Hệ thống điện thoại truyền thống

PRACK Provisional Response ACKnowledgement

Thừa nhận đáp ứng tạm thời

PS Packet Switch Chuyển mạch gói

QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến

R-SGW Religion Signalling Gateway Cổng báo hiệu chuyển vùng

RTCP Realtime Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực

RTP Realtime Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực

S-CSCF Serving CSCF CSCF phục vụ

SCTP Stream Control Transmission Protocol Giao thức truyền dẫn điều khiển luồng

SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ

SDP Service Delivery Platform Nền tảng phân phối dịch vụ

SGW Signaling Gateway Cổng báo hiệu

SHDSL Symmetric High-speed DSL DSL tốc độ cao đối xứng

SIP Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SIPSEE SIP Servlet Excution Environment Môi trường thực hiện servlet SIP

SLA Service Level Aggrement Thỏa thuận mức dịch vụ

SLF Subscriber Locate Function Chức năng định vị thuê bao

SMS Short Messaging Service Dịch vụ nhắn tin ngắn

STM Synchronous Transport Module Module truyền dẫn đồng bộ

TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian



TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian

TG Trunk Gateway Cổng trung kế

TISPAN Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks

Tổ chức hội tụ viễn thông và Internet về dịch vụ và giao thức cho các mạng tiên tiến

T-MGF Trunk Media Gateway Function Chức năng cổng phương tiện trung kế

T-SGW Transport Signalling Gateway Cổng báo hiệu truyền tải

UA User Agent Tác nhân người dùng

UE User Equipment Thiết bị của người dùng

UMTS Universal Mobile Telecommunication System

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

URI Uniform Resource Identifier Nhận dạng tài nguyên đồng dạng

WAS WLAN Access Server Server truy nhập WLAN

WCDMA Wireless CDMA CDMA không dây

WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng

WiMAX Worldwide interoperability for Microwave Access

Tương tác toàn cầu đối với truy nhập vi ba

WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây


Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ

DANH MUC HINH VE

Hình 1.3. Các phương thức truyền phát IPTV.............................................................................18

Hình 1.4. Truyền phát MPEG-2 qua IP........................................................................................19

Hình 1.5. Giao thức RTSP............................................................................................................21

Hình 2.1. Vai trò của IMS trong các mạng chuyển mạch gói.....................................................30

Hình 2.2. Các lựa chọn kết nối IMS khi một người dùng đang chuyển vùng............................32

Hình 2.3. Tổng quan về tính cước trong IMS..............................................................................33

Hình 2.4. Các thay đổi chuyển vùng IMS/CS..............................................................................34

Hình 2.5. Kiến trúc các lớp và IMS............................................................................................35

Hình 2.6. Thiết lập phiên IMS cơ bản và định tuyến S-CSCF....................................................38

Hình 2.7. Cấu trúc HSS................................................................................................................38

Hình 2.8. Mối quan hệ giữa các loại server ứng dụng.................................................................39

Hình 2.9. Ngăn xếp giao thức.......................................................................................................41

Hình 2.10. Định dạng gói RTP....................................................................................................43

Hình 3.1. Các bước phát triển chính của IPTV............................................................................45

Hình 3.2. Kiến trúc IPTV thông thường......................................................................................48

Hình 3.3. Kiến trúc IPTV trên IMS/NGN đơn giản của TISPAN...............................................50

Hình 3.4. Kiến trúc IPTV trên nền IMS/NGN............................................................................51

Hình 3.5. Chức năng tài nguyên phương tiện IMS (trái) và chức năng phương tiện NGN (phải).

55

Hình 3.6. Các khối chính của IMS...............................................................................................57

Hình 3.7. Mô hình IPTV trên nền IMS.......................................................................................59

Hình 3.8. Các dịch vụ IPTV NGN...............................................................................................62

Hình 3.9. Hồ sơ người dùng IPTV...............................................................................................63

Hình 3.10. Bản ghi dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV...................................................................64

Hình 3.11. Các bước khởi tạo.......................................................................................................65

Hình 3.12. Dịch vụ sử dụng chế độ kéo......................................................................................66

Hình 3.13. Dịch vụ kèm theo sử dụng chế độ đẩy......................................................................67

Khởi tạo phiên được mô tả như trong hình vẽ sau đây:................................................................67

Hình 3.14. Khởi tạo phiên...........................................................................................................67


Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ

Hình 3.15. Sửa phiên....................................................................................................................68

Hình 3.16. UE bắt đầu kết thúc phiên.........................................................................................69

Hình 3.17 SCF bắt đầu kết thúc phiên........................................................................................69

Hình 3.18 MF bắt đầu kết thúc phiên..........................................................................................70

Hình 3.19. Dịch vụ kèm theo VOD chế độ đẩy...........................................................................72

Hình 3.20. Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng MESSAGE.........................................................73

Hình 3.21. Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng SuBSCRIBE/NOTIFY........................................74

Hình 3.22. Phục hồi danh sách sử dụng HTTP/GET...................................................................75

Hình 3.23. Bắt đầu phiên............................................................................................................80

Hình 3.24. Thiết lập và kiểm soát luồng......................................................................................82

Hình 3.25. UE bắt đầu kết thúc phiên mẫu..................................................................................83


Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục bảng biểu

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2. Các đặc điểm IMS..........................................................................................................30

Bảng 3. Các Giao thức IETF và sử dụng trong dịch vụ VOD IMS/NGN.................................70


Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự bùng nổ của các công nghệ mới và nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông của khách hàng, mạng viễn thông đã có những bước tiến vượt bậc. Hiện tại và trong tương lai nhu cầu phát triển các loại hình dịch vụ thoại, phi thoại, Internet và đặc biệt là các loại hình dịch vụ băng rộng ngày một tăng và không thể tách rời đời sống xã hội. Để thỏa mãn nhu cầu đó mạng viễn thông đòi hỏi phải có cấu trúc hiện đại linh hoạt và nhất là thỏa mãn mọi nhu cầu về dịch vụ đa phương tiện.

IPTV là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa trên giao thức Internet. Đây là một trong các dịch vụ Triple-play mà các nhà khai thác dịch vụ viễn thông đang giới thiệu trên phạm vi toàn thế giới. Orange/France Telecom khá thành công với gói dịch vụ Orange TV tại Pháp, Hàn Quốc mở rộng IPTV ra cả nước, PCCW thành công với dịch vụ IPTV tại Hồng Kông, Nokia Siemens Networks triển khai IPTV tại Ba Lan (4/2007),… IPTV đã và đang phát triển với tốc độ rất nhanh, theo Telecom Asia (http://www.iptv-asia.net/), số thuê bao IPTV ở riêng khu vực châu Á- Thái Bình Dương sẽ gia tăng 75% mỗi năm, đạt 34,9 triệu thuê bao và doanh thu 7 tỷ USD vào năm 2011.

Tại Việt Nam, IPTV đã trở nên khá gần gũi đối với người sử dụng Internet tại Việt Nam. Các nhà cung cấp như VNPT, FPT, SPT, VTC đã đưa IPTV, VoD... ra thị trường nhưng ở phạm vi và quy mô nhỏ.

Xu hướng phát triển mạng thế hệ sau NGN hiện nay là chuyển từ Softswitch sang IMS do IMS đem lại khả năng cung ứng dịch vụ đa phương tiện cho người sử dụng đầu cuối mà không bị phụ thuộc vào vị trí, công nghệ truy nhập mạng và vào thiết bị đầu cuối của người sử dụng. IMS hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau (thoại, dữ liệu, hình ảnh và khả năng tích hợp của cả ba loại hình dịch vụ nói trên - Tripple Play mà điển hình là dịch vụ IPTV), các công nghệ mạng và các thiết bị đầu cuối. Đặc biệt, trên nền tảng IMS, yếu tố di động và truy nhập không dây trở nên khả thi, càng tạo điều kiện cho IPTV phát triển thành một trong những dạng dịch vụ Quad-Play.

Ở trong nước đã có một số nghiên cứu về IPTV và IMS, tuy nhiên những nghiên cứu về phát triển ứng dụng IPTV trên IMS-NGN chưa được đầy đủ và hệ thống. Ở nước ngoài đã có một số các hãng lớn như Alcatel-Lucent, Ecrisson, Fokus ... đã bắt đầu triển khai phát triển một số mô hình thử nghiệm IPTV trên IMS-NGN.

Do vậy, em chọn đề tài: “Công nghệ IPTV trên nền IMS/ NGN” với mục tiêu nắm bắt được các vấn đề liên quan tới truyền hình trên nền giao thức Internet – IPTV và các dịch vụ IPTV trên nền IMS/NGN, tập trung chủ yếu vào kiến trúc IPTV theo sự phát triển của NGN / IMS, chức năng các phần tử của IMS và các thủ tục cần thiết khi cung cấp dịch vụ VOD trên nền IMS/NGN, cung cấp các dịch vụ đa phương tiện và hội tụ di động-cố định. , đề tài được xây dựng theo nội dung như sau:


Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu

Chương 1: Tổng quan về IPTV

Chương 2: Giới thiệu phân hệ đa phương tiện IP

Chương 3: Công nghệ IPTV trên nền IMS/NGN

Chương 4: Tình hình phát triển dịc vụ IPTV tại Việt Nam

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Viễn thông 1 của Học viện và đặc biệt là Cô giáo Võ Thị Ngoan đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện rất tốt để em có thể hoàn thành đồ án này.

Mặc dù đã hết sức cố gắng và dày công nghiên cứu sưu tầm tài liệu nhưng do công nghệ mới và phức tạp, lượng kiến thức lại có hạn nên bản đồ án tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót, có vấn đề chưa được đề cập sâu. Em mong muốn được tiếp thu ý kiến của các thày cô giáo để em có được kiến thức và bản đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thái Sơn


Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ IPTV

1.1. Tổng quan về công nghệ IPTV

1.1.1. Định nghĩa

IPTV là tên viết tắt tiếng anh của cụm từ Internet Protocol Television, biểu diễn “nội dung video số, bao gồm vô tuyến truyền hình, được phân phối qua việc sử dụng giao thức Internet (IP)”. Định nghĩa IPTV này không chỉ rất đơn giản mà còn nhấn mạnh rằng Internet không chỉ cần thiết cho việc thực hiện vai trò trong truyền phát tín hiệu truyền hình hoặc là bất cứ loại nội dung video khác. Vì vậy, IPTV đề cập tới cách dùng IP là cơ chế có thể sử dụng Internet, trình bày mạng công cộng trên cơ sở IP, hoặc IPTV sử dụng để truyền phát nội dung video qua một mạng riêng trên cơ sở IP.

Vì IPTV yêu cầu dùng IP không chỉ là một cơ chế truyền phát, IP có thể được sử dụng để truyền phát các loại nội dung khác nhau qua cả mạng Internet và mạng riêng trên cơ sở IP. Ví dụ nội dung IPTV có thể giới hạn từ nhạc hình tới các cuộc biểu diễn trên truyền hình, phim, và nhiều sự kiện đặc biệt khác, như là bóng đá. Điều này có nghĩa là định nghĩa ngắn gọn của IPTV bao gồm một dải rộng cả các chương trình đang có và chương trình có khả năng phát triển. Ngoài các dịch vụ truyền hình quảng bá thông thường, Video theo yêu cầu (Video on Demand – VoD), IPTV còn hỗ trợ sự tương tác giữa người xem với chương trình và đây cũng chính điểm đặc biệt và hấp dẫn nhất của IPTV. Không như truyền hình cáp truyền thống, IPTV là một tổng thể chuỗi các dịch vụ truyền hình có tính tương tác. Ngoài việc tự do lựa chọn chương trình truyền hình hay phim muốn xem, NSD có thể tham gia các cuộc hội thảo từ xa, chơi game, mua hàng qua TV hoặc viết blog video (vlog), nhắn tin qua TV… thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình cộng với hộp phối ghép set topbox.

1.1.2. Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

IPTV là công nghệ truyền dẫn hình ảnh kỹ thuật số tới người sử dụng (NSD) qua Internet băng rộng. Ngoài các dịch vụ truyền hình quảng bá thông thường, Video theo yêu cầu (Video on Demand – VoD), IPTV còn hỗ trợ sự tương tác giữa người xem với chương trình và đây cũng chính điểm đặc biệt và hấp dẫn nhất của IPTV. Không đơn thuần là truyền hình như truyền hình cáp truyền thống, IPTV là một tổng thể chuỗi các dịch vụ truyền hình có tính tương tác. Ngoài việc tự do lựa chọn chương trình truyền hình hay phim muốn xem, NSD có thể tham gia các cuộc hội thảo từ xa, chơi game, mua hàng qua TV hoặc viết blog video (vlog), nhắn tin qua TV…

Ta có thể chia hệ thống IPTV từ nguồn nội dung tới đầu cuối người dùng làm các khối chức năng cơ bản như sau: hệ thống cung cấp nội dung, hệ thống Head-end, hệ thống Middleware, hệ thống phân phối nội dung, hệ thống quản lý bản quyền số (DRM),



mạng truyền tải, hệ thống quản lý mạng và tính cước, Set-top Box (STB). Sơ đồ khối biểu thị thành phần đó như hình 1.1 sau đây:

Hình 1.1. Mô hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

Hệ thống gồm các khối chức năng chính như sau:

- Hệ thống cung cấp nội dung: cung cấp nguồn dữ liệu thu, nhận và xử lý các dữ liệu chương trình từ các nguồn khác nhau như vệ tinh, truyền hình mặt đất và các nguồn khác để chuyển sang hệ thống Head-end.

- Hệ thống Head-end: Thu, điều chế và giải mã nội dung hình ảnh và âm thanh từ các nguồn khác nhau và sử dụng các thiết bị mã hóa (encoder) để chuyển đổi nội dung này thành các luồng dữ liệu IP ở khuôn dạng mã hóa mong muốn. Hiện nay tín hiệu video chủ yếu được mã hóa MPEG-4/H.264 đảm bảo tốc độ khá thấp, cho phép triển khai tốt trên mạng truy nhập xDSL. Các chương trình sau khi được mã hóa sẽ được phân phối tới khách hàng trên các luồng IP Multicast qua mạng truy nhập và mạng lõi IP. Các chương trình này có thể được mật mã bởi các hệ thống bảo vệ nội dung. Tùy vào chương trình được chọn, STB của khách hàng sẽ chuyển tới luồng multicast tương ứng sử dụng giao thức Internet Group Management Protocol (IGMP). Đầu vào của hệ thống Video Headend là các chương trình truyền hình quảng bá, các kênh truyền hình mua bản quyền thu từ vệ tinh, các kênh truyền hình cáp, các phim từ các nguồn khác như tự sản xuất, từ các thiết bị VCD/DVD player, v.v..


http://www.tapchibcvt.gov.vn/Uploaded/vietanh/congngheIPTV.gif


- Hệ thống Middleware: Cung cấp khả năng quản lý thuê bao, nội dung và báo cáo hoàn chỉnh cùng với các chức năng quản lý EPG và STB, đồng thời vẫn duy trì tính mở cho việc tích hợp các dịch vụ trong tương lai. Middleware là một giao diện của hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV với người sử dụng, nó xác định danh tính cho người dùng. Hiển thị một danh sách các dịch vụ mà thuê bao đó có thể sử dụng và trợ giúp lựa chọn dịch vụ này sau khi đã xác thực danh tính của người dùng. Middleware lưu lại một profile cho tất cả các dịch vụ. Middleware đảm bảo các hoạt động bên trong của dịch vụ truyền hình một cách hoàn hảo. Middleware sẽ không giới hạn bất kỳ hoạt động riêng rẽ nào trong hệ thống, nhưng sẽ giao tiếp trực tiếp với mỗi thành phần được hệ thống hỗ trợ. Middleware hỗ trợ API cho phép mở rộng các chức năng mới và truyền dữ liệu giữa các hệ thống.

- Hệ thống phân phối nội dung: Bao gồm các cụm máy chủ VoD và các hệ thống quản lý VoD tương ứng, cho phép lưu trữ các nội dung đã được mã hóa và thiết lập các chính sách phân phối nội dung một cách mềm dẻo. Hệ thống này thường được thiết lập phân tán, cho phép nhà khai thác mở rộng một cách kinh tế, phù hợp với tải và yêu cầu dịch vụ của các thuê bao. Máy chủ VoD sẽ lưu nội dung thực và cung cấp cho thuê bao khi nó nhận được sự xác thực danh tính từ Middleware. Nó cho phép các thuê bao đặt và xem những bộ phim chất lượng cao và chương trình theo yêu cầu (chương trình này được lưu trên máy dịch vụ và truyền tải theo yêu cầu). Hệ thống này cũng cung cấp những chức năng điều khiển VCR như fast-forward, pause, và rewind tương tự như xem qua đầu DVD.

- Hệ thống quản lý bản quyền số (DRM): DRM giúp nhà khai thác bảo vệ nội dung của mình, như trộn các tín hiệu truyền hình hay mã hóa nội dung VoD, khi truyền đi trên mạng Internet và tích hợp với tính năng an ninh tại STB ở phía thuê bao. DRM dùng để bảo mật nội dung các khóa giải mã của các thuê bao. Những nội dung được tải trên những máy chủ nội dung sẽ được mã hóa trước bằng hệ thống DRM và nó cũng chỉ mã hóa nội dung broadcast để bảo mật sự phân bố đến Set-top Box (STB). Hệ thống có khả năng hỗ trợ chức năng mã hoá trong các Headend tương ứng và cung cấp khoá mật mã cho các Headend này. Hệ thống DRM chứa khoá cho phần nội dung của một cơ sở dữ liệu khoá đồng thời bí mật phân phối cơ sở dữ liệu này tới STB. Hệ thống DRM cũng sẽ hỗ trợ thêm vào phần nội dung các chức năng thủ thuật trong khi xem (tua nhanh, tua lại, v.v...). Hệ thống DRM sẽ dựa trên các khái niệm của hệ thống cơ sở hạ tầng khoá công cộng (Public Key Infrastructure, PKI). PKI dùng các thẻ kỹ thuật số X.509 để xác nhận mỗi thành tố trong hệ thống DRM đồng thời để mã hoá an toàn dữ liệu có dùng các khoá chung/riêng.

- Mạng truyền tải: Mạng truyền dẫn đống vai trò quan trọng nhất trong toàn bộ hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV. Khả năng đáp ứng về băng thông của mạng truyền tải sẽ quyết định đến sự thành công cho dịch vụ IPTV cung cấp. Hạ tầng mạng IP băng rộng



để truyền dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ IPTV đến khách hàng. Mạng truy nhập sẽ tận dụng phần hạ tầng mạng xDSL có sẵn. Để cung cấp dịch vụ với chất lượng tốt và tiêu thụ ít băng thông khi có đồng thời nhiều truy nhập đến hệ thống, mạng truy nhập băng rộng (B-RAS/MSS và DSLAM) cần phải được hỗ trợ multicast. Đối với DSLAM, ngoài hỗ trợ multicast, DSLAM còn cần hỗ trợ IGMP version 2. Ngoài ra, B-RAS/MSS và DSLAM cũng cần hỗ trợ các giao tiếp Ethernet chuẩn (FE, GE). Mạng cũng phải có khả năng hỗ trợ QoS từ đầu cuối đến đầu cuối, đảm bảo được băng thông cần thiết và độ ưu tiên cho các kênh truyền hình quảng bá cũng như các phiên Video theo yêu cầu đang sử dụng (phải đạt được độ mất gói và jitter tối thiểu). Băng thông xDSL do các DSLAM cung cấp đến khách hàng phải có khả năng lên đến 4-5 Mbps.

- Hệ thống quản lý mạng và tính cước: Hỗ trợ quản lí mạng và tính cước cho dịch vụ IPTV của khách hàng.

- Set-top Box (STB): Thiết bị đầu cuối phía khách hàng, cho phép thu, giải mã và hiển thị nội dung trên màn hình TV. STB cần hỗ trợ các chuẩn MPEG-4/H.264. Ngoài ra, STB cũng có thể hỗ trợ HDTV, có khả năng kết nối với các thiết bị lưu trữ bên ngoài, video phone, truy nhập web (Walled garden), v.v... STB cung cấp các ứng dụng truyền thông và giải trí. STB sẽ hỗ trợ kết nối giữa thiết bị tivi và mạng điện thoại, cũng như Internet và thư viện ảnh ảo của nhà cung cấp dịch vụ. Nó có thể giải mã những chuỗi dữ liệu và hình ảnh đến dựa vào địa chỉ IP, đồng thời thể hiện các hình ảnh này trên TV. STB sẽ hỗ trợ chuẩn H.264/MPEG-4 Part 10 và phần mềm client Middleware của nó sẽ được dựa trên một cấu trúc thick client, điều đó có nghĩa là ứng dụng và dữ liệu thể hiện sẽ lưu trên STB. Đi kèm theo Bộ giải mã là một thiết bị cầm tay remote control. Remote không chỉ thực hiện các chức năng điều khiển từ xa như thông thường mà con tích hợp các tính năng tương tác chuyên biệt như: Xem lịch chương trình truyền hình, đặt lịch xem theo sở thích, tạo album riêng, gửi tin nhắn (trò chuyện), voting (bình bầu), … Với thiết bị này chắc chắn khách hàng sẽ không còn cảm giác “thụ động” mỗi khi ngồi trước màn hình TV.

Hình 1.2. Một loại Set-top Box



1.2. Các phương thức truyền dẫn tín hiệu IPTV

IPTV có hai phương thức truyền phát tín hiệu chính. Tiêu chuẩn MPEG-2 là phương pháp phổ biến nhất được dùng để truyền phát tín hiệu video qua một mạng IP, và RTP cũng là phương pháp cần thiết cho việc truyền phát video.

Có ba phương pháp truyền phát tín hiệu qua một mạng IP. Những phương pháp này bao gồm truyền một file - không xét thời gian thực, quảng bá và video theo yêu cầu (VoD), để ý tới tính thời gian thực. Ở phần này ta sẽ tập trung vào việc sử dụng kỹ thuật phát quảng bá và video theo yêu cầu.

Các phương thức truyền phát IPTV được mô tả như trong hình vẽ dưới đây:

Hình 1.3. Các phương thức truyền phát IPTV

Phát quảng bá: Khi video được phát quảng bá, mỗi đường dẫn được cung cấp một kênh duy nhất cho phép một set-top box nhận đường dẫn thiết bị điều khiển cá nhân để xem. Nguồn phát quảng bá có thể là các bộ phim trước đó được lưu trong server cũng như một đường dẫn trực tiếp từ một trạm truyền hình vô tuyến truyền hình trận chung kết giải bóng chuyền Olympic mùa hè, một chương trình nhiều tập trên truyền hình, hoặc là các chương trình khác. Mỗi nguồn đầu vào bộ giải mã quảng bá được đóng gói luồng video, gồm việc thiết lập một kênh và nhóm địa chỉ multicast tới thiết bị set-top box sẽ tham gia bất cứ khi nào người xem chọn kênh sử dụng thiết bị.

Hệ thống phát quảng bá được coi là một chuỗi các server phương tiện dẫn một số luồng quảng bá. Các server phương tiện hỗ trợ việc truyền phát cả multicast và unicast, sau đó sử dụng cho vận hành VoD. Hệ thống quản lý thuê bao được dùng để thực hiện tính cước thuê bao, hệ thống quản lý thuê bao sẽ cung cấp thêm các chức năng: hỗ trợ



các đặc điểm tương tác set-top box, cung cấp các nội dung được lựa chọn tới các thuê bao như là một sản phẩm VoD.

Video theo yêu cầu: VoD hồi đáp thắc mắc được phát ra bởi một thuê bao qua thiết bị set-top box hoặc PC, các luồng hồi đáp là mỗi chuỗi các gói unicast tới địa chỉ IP của thiết bị set-top box hoặc máy tính cá nhân. Điển hình, trạm quản lý thuê bao sẽ hiển thị một danh sách các sự kiện VoD từ một thuê bao có thể lựa chọn chương trình. Tuy nhiên, cũng có thể cho nhà vận hành IPTV chèn thêm một thẻ với hóa đơn hàng tháng của thuê bao, hóa đơn có thể liệt kê hàng trăm sự kiện, giá cước và mã truy nhập để lấy lại các sự kiện đã được lựa chọn. Cũng phương pháp như vậy, luồng gói dữ liệu IP sẽ biểu diễn một truyền dẫn unicast tới thiết bị set-top box hoặc máy tính cá nhân của thuê bao.

1.2.1. Sử dụng MPEG-2

Một trong các phương pháp được sử dụng để truyền phát IPTV qua đóng gói MPEG-2 sử dụng UDP tại lớp truyền tải. Khi việc đóng gói xảy ra, UDP có thể lựa chọn sử dụng RTP để cung cấp khung lớp ứng dụng xác định tải được truyền và cung cấp chuỗi cho mỗi gói dữ liệu RTP, cho phép các gói bị mất được phát hiện.

• UDP/RAW và UDP/RTP: video cũng có thể được truyền trực tiếp trong các gói UDP mà không phải sử dụng RTP. Lúc đó, luồng truyền được gọi là UDP/RAW. Khi UDP/RAW được dùng, vài lỗi và điều kiện thông tin có thể được phát hiện, bao gồm: bộ gửi thay đổi, bytes đồng bộ lỗi, kích thước gói sai, quá thời gian, jitter quá mức, tốc độ UDP không phù hợp.

Hình 1.4. Truyền phát MPEG-2 qua IP

Khi RTP được sử dụng với UDP, như hình 1.4, các gói có thể đóng gói thời gian và xác định qua việc sử dụng một chuỗi số. Điều này cho phép phát hiện một vài kết nối lỗi nằm ngoài khả năng phát hiện khi mà UDP/RAW được sử dụng. Các điều kiện lỗi phát hiện mới này sử dụng gồm cả UDP/RTP:



- Xác định các gói nhận được sai;

- Phát hiện các gói bị nhân đôi;

- Xác định nếu một gói bị mất;

- Xác định các gói có một kích thước không đúng.

Cả UDP/RAW và UDP/RTP có thể được dùng để truyền hình ảnh, sau đó cung cấp khả năng đền bù cho những điều kiện lỗi như các gói được nhận hỏng, các gói sai kích cỡ, hoặc các gói bị nhân đôi. Thêm nữa, vì UDP/RTP cho phép bộ thu xác định nếu bị mất gói, và cũng cho phép bộ đền bù khi thấy sự mất gói. Phụ thuộc vào phần mềm được sử dụng bởi một bộ thu, nó có thể không làm gì trong suốt thời gian màn hình xuất hiện trống không hoặc lặp các khung đã nhận trước đó. Tiếp theo, vì các khung được nhận tiếp theo có thể hoặc không thể xem xét khác từ các khung được lặp lại, kết quả có thể là sự chuyển tiếp trơn chu hoặc bị ngắt quãng.

Một nhãn thời gian cho phép bộ thu thực hiện đồng bộ cũng như để phân giải jitter vì trễ một gói qua một mạng.

1.2.2. Giao thức truyền tải thời gian thực – RTP

RTP được xác định trong mào đầu UDP với giá trị 5004 trong trường cổng. RTP cung cấp chức năng truyền tải mạng đầu cuối dễ dàng cho truyền tải dữ liệu thời gian thực như audio, video, và dữ liệu mô phỏng qua dịch vụ mạng unicast hoặc multicast. RTP cung cấp chuỗi và nhãn thời gian dữ liệu, nhưng không được đánh địa chỉ dự trữ nguồn cũng như đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) cho dữ liệu thời gian thực. Vì vậy, các nhà vận hành mạng phải cấu hình xếp hàng định tuyến ưu tiên xác định trước lưu lượng cho phép video thời gian thực để nắm bắt được đích của nó với độ trễ tối thiểu.

1.2.3. Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực – RTCP

Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực cung cấp thông tin về người tham gia vào phiên đang phát triển cũng như một cơ chế để điều khiển chất lượng dịch vụ. Thông tin về các thành phần tham gia vào phiên có thể thay đổi từ các trường hợp không có thành phần hiện điều khiển phiên yêu cầu điều khiển mối quan hệ thành phần chi tiết. RTCP thực hiện qua đoạn truyền dẫn của các gói điều khiển tới tất cả các thành phần của phiên theo cùng phương pháp phân phối là sử dụng cho các gói dữ liệu. Vì chức năng gốc của RTCP để cung cấp hồi đáp chất lượng của sự phân bố dữ liệu, nó thực hiện chức năng như là phần vai trò RTP như là giao thức truyền tải. Thực tế, thông tin được cung cấp bởi RTCP có thể được dùng để xác định nơi nghẽn cổ chai khi phương thức multicast xuất hiện, làm cho dễ dàng quá trình giải quyết vấn đề.



1.2.4. Giao thức luồng thời gian thực - RTSP

RTSP (Real Time Streaming Protocol) ðýợc ðịnh nghĩa bởi IETF RFC 2326 mô tả tập ðiều khiển VCR cho streaming media. Thýờng các bản tin RTSP ðýợc gửi từ khách hàng ðến server, ðôi khi cũng có ngoại lệ, gửi từ server ðến khách hàng. Trong các hệ thống IPTV, RTSP ðýợc sử dụng trong các ứng dụng VoD ðể khách hàng truy cập, ðiều khiển nội dung lýu trữ tại VoD server. VoD thực chất là liên lạc một-một ðýợc tạo ra sử dụng unicast. Unicast cho phép thực hiện dịch vụ VoD và gửi ðến khách hàng ðõn lẻ.

Hình 1.5. Giao thức RTSP

1.2.5. Giao thức quản lý nhóm Internet - IGMP

IGMP (Internet Group Management Protocol) ðýợc ðịnh nghĩa bởi một số IETF RFC, phiên bản mới nhất là RFC 3376. IP Multicasting ðýợc ðịnh nghĩa là sự truyền phát gói tin IP tới một “nhóm chủ” (host group). Nhóm chủ này là một tập các host ðýợc nhận dạng bởi một ðịa chỉ IP ðõn. Trong hệ thống IPTV, nhóm chủ sẽ là một tập các thuê bao muốn nhận chýõng trình cụ thể nào ðó.

Trong thực tế, các hệ thống truyền dẫn sử dụng IGMP không gửi toàn bộ nội dung ðến toàn bộ ngýời sử dụng. Hoạt ðộng Multicast, sử dụng IGMP, cho phép ðiều khiển những nội dung nào ðến ngýời dùng nào và do ðó ðiều khiển lýợng dữ liệu ðýợc gửi thông qua mạng tại một thời ðiểm bất kỳ.

IGMP là giao thức ðýợc sử dụng ðể xử lý chuyển kênh trong hệ thống IPTV. Ðể ðáp lại lệnh ðiều khiển từ xa, chuỗi các yêu cầu IGMP ðýợc ðýa ra ðể rời multicast hiện thời và tham gia vào dịch vụ khác. Thời gian cần ðể thực hiện các yêu cầu này sẽ ảnh hýởng trực tiếp lên thời gian chuyển kênh. Các nhà cung cấp Middeware ðang làm việc trên nhiều mô hình khác nhau ðể cải thiện thời gian hồi ðáp chuyển kênh.


Client

Describe

Setup

Play

TeardownContent

Server


1.3. Các dịch vụ cõ bản cung cấp bởi IPTV

Khả năng của IPTV gần như là vô hạn và hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật số chất lượng cao, theo các định nghĩa và đề xuất của hiệp hội viễn thông quốc tế (ITU), việc phân loại dựa theo các dịch vụ cơ bản của IPTV như bảng sau:

Bảng 1. Các dịch vụ cơ bản cung cấp bởi IPTV

Nhóm dịch vụ

Tên dịch vụ Mô tả về dịch vụ

Dịch vụ quảng bá

(Broadcast Service)

Truyền hình quảng bá (Linear/Broadcast

TV )

Dịch vụ phát các kênh truyền hình quảng bá thông thường. Ví dụ: các kênh quảng bá VTV1, VTV2,

HTV7, HTV9, …

Linear Broadcast TV with Trick Modes

Truyền hình quảng bá cho phép người dùng tạm dừng, xem lại, xem tiếp, bỏ qua các đoạn quảng

cáo, ghi lại chương trình bằng các đầu ghi.

Multi-angle serviceDịch vụ cung cấp cho người dùng xem nhiều góc

quay của một phim (như 3D) hoặc một trận bóng đá

Electronic Program Guide (EPG)

Dịch vụ hướng dẫn trực tiếp trên màn hình về lịch phát sóng, danh sách các phim, cước phí…vv

Quảng cáo truyền hình truyền thống

Quảng cáo kèm theo các chương trình truyền hình truyền thống

Dịch vụ theo yêu cầu (On

Demand Service)

Phim theo yêu cầu - Video on Demand

(VoD)

Cho phép khách hàng lựa chọn phim ưa thích và có trả phí

Nhạc theo yêu cầu - Music on Demand

(MoD)

Cho phép khách hàng lựa chọn các video clip, bản nhạc ưa thích và có trả phí.

Game theo yêu cầu - Game on Demand

(GoD)

Cho phép khách hàng lựa chọn các game ưa thích và có trả phí.

Thanh toán theo nội dung (Pay Per View –PPV,OPPV, IPPV)

Xem các chương trình phải trả phí (đăng ký các chương trình theo lịch phát hoặc là chương trình

mới)

Dịch vụ tương tác

(Interactive

Thông tin chung ( T-information )

Các dịch vụ thông tin thông thường trên truyền hình như tin thời sự, thời tiết, giá cả thị trường…vv



Service)

T-communication

Dịch vụ thông tin qua truyền hình cung cấp cho khách hàng khả năng trao đổi thông tin thông qua

IPTV dưới các hình thức như email, tin nhắn, chat, duyệt web, Video conferencinf…vv

Thương mại (T-commerce)

Dịch vụ giao dịch ngân hàng, mua sắm, đặt chỗ khách sạn, tàu, máy bay, vé xem ca nhạc …vv tại

nhà

Dịch vụ voting

Cho phép người xem tham gia trực tiếp các trò chơi trên truyền hình.

Ví dụ: Thamgia trò chơi Hugo từ thiết bị điều khiển từ xa của tivi, …

Giải trí (T-entertainment )

Các trò chơi, karaoke, xem ảnh, sổ xố, nhật ký điện tử…vv. Có thể chơi 1 mình hoặc nhóm

Thông tin chính sách (T-government)

Các thông tin về chế độ, chính sách xã hội liên quan đến chính phủ, thành phố, phường, quận…

Interactive Program Guide (IPG)

Electronic Contents Guide (ECG)

Dịch vụ hướng dẫn tìm kiếm, tra cứu nội dung trên TV theo các chủ đề mà khách hàng lựa chọn (tương

tác).

Quảng cáo chọn lọc (Targeted

Advertising)

Quảng cáo theo yêu cầu của doanh nghiệp (tập trung vào một số đối tượng khách hàng nhất định,

không quảng bá toàn mạng).

1.4. Ưu – Nhược điểm của IPTV

1.4.1. Ưu điểm

- 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 chẳng hạn.

Trên thực tế tính tương tác cao hoàn toàn có thể xuất hiện ở các loại hình truyền hình số khác như truyền hình vệ tinh hay cáp. Song để triển khai được thì cần phải có sự kết nối tương tác giữa đầu phát sóng và bộ thu sóng. Đây là điều mà truyền hình vệ tinh và cáp không có được. Muốn triển khai thì hai hình thức truyền hình này buộc phải kết hợp với các hạ tầng mạng khác như Internet hoặc điện thoại di động.

- Công nghệ chuyển mạch IP: Hầu hết người dùng đều không biết rằng truyền hình cáp và vệ tinh thường gửi đi tất cả 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.

- Truyền hình số: IPTV có thể được xem như đại diện của công nghệ “pull-push" nhờ đó một thuê bao đưa ra yêu cầu tới nhà cung cấp dịch vụ đối với luồng hình ảnh riêng. Do truyền hình được số hoá thì cả các nhà cung cấp giải trí thông thường cũng như phù hợp nén và mạng qua IPTV, nó là công nghệ ứng dụng sơ cấp. Thêm vào đó do nhà cung cấp dịch vụ có thể phải chỉ truyền những gì được yêu cầu, không giống với truyền hình cáp và vệ tinh, IPTV theo lý thuyết cung cấp một số lượng giới hạn kênh xem, mà cho phép nhà cung cấp dịch vụ cung cấp nhiều loại nội dung so với đối thủ cạnh tranh mà truyền quảng bá đồng thời nhiều kênh không chú ý tới người xem chúng. Do đó, sự khác nhau về cấu trúc giữa IPTV và truyền hình quảng bá cho phép nhà cung cấp nhiều nội dung hơn, nhà cung cấp có thể giành được nội dung đáng kể để xem yêu cầu của thuê bao.



- Truyền hình kinh doanh phát tới màn hình: Mặc dù thị trường sơ cấp của IPTV là các khách hàng là hộ gia đình riêng rẽ, công nghệ cũng phù hợp tốt đối với công việc kinh doanh. Trong môi trường kinh doanh mỗi trạm làm việc LAN có thể được gán một địa chỉ IP riêng biệt vì vậy tạo ra địa chỉ có thể đối với luồng hình ảnh khác nhau được đưa tới người khác nhau. Ví dụ, một số người phải yêu cầu truy nhập tức thời đến CNBC trái lại những người khác có thể yêu cầu truy nhập tới Bloomberg, Reuters, hay chương trình về tài chính. Do IPTV có thể được chia tỷ lệ trên màn hình, nó trở nên có thể giúp người xem nhìn thấy kênh kinh doanh được yêu cầu hoặc nhiều kênh trong khi đang thực hiện theo tác máy tinh sử dụng một phần khác của màn hình PC.

- 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. Mặc dù thuê truyền hình cáp và vệ tinh đã có cáp nhiều năm để thu lợi nhuận mỗi đoạn phim và sự kiện thể thao, bi mờ nhạt so với truyền hình theo yêu cầu do có thể được cung cấp qua công nghệ IP. Nguyên nhân chính tại sao truyền hình theo yêu cầu IPTV có thể xem như đứng đầu trong thu lợi nhuận vì trong thực tế nhà cung cấp trước IPTV phát chương trình không giới hạn trái lại các nhà cung cấp IPTV giới hạn một nhóm kênh quảng bá.

- Học từ xa: Trong một môi trường đại học nó có thể là ở tại hai nơi cùng thời gian giao tiếp qua sức mạnh của sự tiện dụng học từ xa. Trên thực tế, tại trường ta giáo viên sử dụng học từ xa giảng dạy khóa học truyền thông dữ liệu truyền tức thời qua màn hình, hình ảnh trên Internet.

Mặc dù học từ xa có thể được hoàn thành qua sử dụng thiết bị truyền hình hội nghị thông thường, khi thực hiện thông qua việc sử dụng hiệu quả IPTV được kết hợp với sinh viên ở xa có thể tăng lên đáng kể. Đó là do học từ xa thông thường dựa trên sử dụng thiết bị hội nghị truyền hình dẫn đến màn hình trung tâm tại vị trí xa. Không chỉ làm mà tất cả sinh viên phải tập trung và màn hình đơn, nhưng thêm vào, một micro phải đảm bảo được phạm vi bởi giám thị tại mỗi vị trí tới sinh viên mà sẽ nói với giáo viên. So sánh, sử dụng IPTV có thể cải thiện đáng kể việc học từ xa do hình ảnh của giáo viên được trực tiếp đến màn hình PC của mỗi trạm làm việc sinh viên trong khi micro được kết nối tới mỗi máy tính cho phép sinh viên chat với giáo viên không phải chờ micro đưa đến lớp học.

Những ưu điểm đáng kể khác của IPTV trong môi trường việc học từ xa trên thực tế, giống như thảo luận ở trước về truyền hình kinh doanh tới màn hình, nó được chia tỉ lệ trên màn hình PC. Điều này cho phép khóa học từ xa trên chương trình và chủ đề khác có sinh viên cả xem và nghe giáo viên trong khi họ thực hiện các bài tập khác. Do



phần mềm được phát triển cho phép giáo viên thấy được hoạt động của sinh viên, tức công việc của sinh viên có thể được giáo viên nhìn thấy. Tương tự, với chương trình thích hợp, giáo viên có thể thấy nỗ lực của phần bài tập cho riêng một sinh viên trên màn hình PC, nhờ đó xư lý đáng kể sự tương tác giữa giáo viên và sinh viên.

- Liên lạc trong công ty : Trong hầu hết các tổ chức, chủ tịch hay người đứng đầu công ty thường xuyên cần địa chỉ của nhân viên. Trong môi trường thông thường yêu cầu này thông thường thỏa mãn bởi lịch trình sử dụng một hoặc một số phiên họp dành cho thính giả trong thời gian mà người đứng đầu giải thích lí do tại sao tiền lãi lại lên hoặc xuống, hiệu quả của dòng sản phẩm mới, thay đổi kế hoạch trợ cấp cho nhân viên, hoặc các vấn đề khác cần được phổ biến tới toàn thể nhân viên.

Thông thường sử dụng một phòng dành cho thính giả để thông báo một chính sách mới hoặc đưa ra các sự kiện gần đây được yêu cầu tổng thời gian đáng kể và nỗ lực . Nếu phòng đã được đưa vào lịch trình từ trước với các sự kiện khác, sau đó bộ phận hậu cần chuyển sự kiện đó vào thời gian khác và nơi tổ chức được xem xét sau.

- Kiểm soát tối đa chương trình TV: VOD nói chính xác cũng là một phần lợi thế này. Đây là tính năng mà người dùng sẽ cảm thấy thích thú nhất ở IPTV bởi nó cho phép họ có thể kiểm soát tối đa chương trình truyền hình. Không còn thụ động phải xem những gì mà nhà cung cấp dịch vụ phát đi như ở truyền hình truyền thống hay vệ tinh mà giờ đây người dùng sẽ được trải nghiệm khả năng kiểm soát tối đa những nội dung mà họ muốn xem. Với VOD người dùng có thể chọn lựa những chương trình thích hoặc ghi nó ra đĩa để xem về sau này.Nhờ đó mà thiết bị điều khiển từ xa của IPTV sẽ có đầy đủ tính năng như điều khiển một chiếc đầu đĩa. Khi đang xem chương trình nếu gặp phải một đoạn nào hay người dùng có thể tua để xem lại, dừng phát chương trình hoặc tua nhanh về phía trước ... Điều này cũng đơn giản bởi nội dung được cung cấp duy nhất theo yêu cầu của người xem chứ không cung cấp rộng cho tất cả mọi người dùng như truyền hình truyền thống.

- 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.

- Nhu cầu thực tế của IPTV : Theo nhóm nghiên cứu đa phương tiện (MRG ) trong “ Dự đoán IPTV toàn cầu năm 2005-2009”: tốc độ phát triển IPTV rất cao: gần 1000%. Thị trường IPTV trên thế giới phát triển ở mức tăng kép hàng năm 78% lên tới 36.9 triệu người sử dụng vào năm 2009. Doanh thu dịch vụ còn tăng nhanh hơn trong cùng thời kì, từ 880 triệu USD tới 9.9 tỷ USD.

Theo Informa: tốc độ phát triển IPTV tăng nhanh vào 5 năm tới và đạt 25.9 triệu thuê bao IPTV vào cuối năm 2010.



Theo nguyên cứu TDG: Doanh thu IPTV toàn cấu sẽ đạt trên 17 tỷ USD vào năm 2010.

Và trên thực tế, dịch vụ IPTV đã được triển khai và đạt dược thành công ở nhiều như Italy ( Fast Web), Hồng Kông (PCCW), Canada ( Manitoba) và Japan (Yahoo BB).

Tại thị trường Trung Quốc, IPTV bắt đầu được triển khai từ năm 2004 với 2 nhà cung cấp hàng đầu là CHINA Telecom và ZTE cùng với những nhà cung cấp khác.

Số lượng thuê bao có thể tăng lến tới 3-6 triệu vào năm 2010.

IPTV được triển khai với băng thông 2M với kĩ thuật nén MPEG-4 part 10 cho TV thường và 6M đối với HDTV.

Các dịch vụ triển khai trên IPTV đến với người dùng:

+ LiveTV: truyền hình trực tuyến;

+ VoD: truyền hình theo yêu cầu;

+ RoD: Dịch vụ ghi hình theo yêu cầu;

+ NVoD: Xem chương trình theo lịch phát sóng.

1.4.2. Nhược điểm

- Chất lượng dịch vụ: Đặc trưng để phân biệt dịch vụ IPTV với truyền hình Internet chính là khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ của IPTV. Tuy nhiên với hạ tầng mạng không đồng nhất, chất lượng mạng truy nhập không tốt, khả năng xử lí khi số thuê bao tăng vọt chưa đáp ứng được là các yếu tố dẫn đến hiện nay chất lượng của dịch vụ IPTV chưa thoả mãn được yêu cầu của khách hàng. Khi chất lượng của IPTV chưa tương đương được với dịch vụ của truyền hình cáp thì IPTV vẫn chưa thể chiếm ưu thế được.

- Vấn đề an ninh: Việc kết nối với Internet cũng như khả năng kết nối với khách hàng khác trong mạng đem lại tính hấp đẫn đặc biệt của dịch vụ IPTV. Tuy nhiên nó cũng chứa nguy cơ tiềm tàng cho sự an toàn của người sử dụng, vì các giao dịch của khách hàng rất dễ bị lợi dụng, đánh cắp tài khoản…Ngoài ra các vấn đề xảy ra với mạng Internet như khả năng lây nhiễm virut, tấn công từ chối dịch vụ…cũng là các yếu tố gây nghi ngại cho người sử dụng.

- Vấn đề bản quyền nội dung: Vì việc đảm bảo bản quyền của các chương trình mà nhà cung cấp nội dung cho phép sử dụng không bị sử dụng bất hợp pháp chưa hoàn toàn tạo được độ tin cậy, các nhà cung cấp nội dung chưa sẵn lòng cung cấp nội dung cho dịch vụ này.



- Vấn đề chuẩn hoá: Hiện nay hầu hết các giải pháp của các hãng vẫn đang dưới dạng đóng, có tương đối ít khả năng làm việc với các nhà cung cấp thiết bị, nội dung khác nhau. Đây là một yếu tố hạn chế khả năng phát triển rộng rãi của dịch vụ IPTV.

- Chi phí triển khai dịch vụ: Để triển khai dịch vụ IPTV end to end cần phải có một chi phí khá lớn ban đầu. Nếu không phải là nhà khai thác viễn thông đã có sẵn hạ tầng băng rộng thì chi phí này có thể là một trở ngại rất lớn. Kể cả đối với những nhà khai thác viễn thông đã có sẵn lợi thế ban đầu thì vẫn phải nâng cấp mạng băng rộng vì IPTV là một dịch vụ yêu cầu băng thông khá lớn. Ngoài ra chi phí của khách hàng cần bỏ ra để mua STB cũng là một rào cản để triển khai dịch vụ này.

1.5.Kết luận chương 1

Chương này đã giới thiệu tổng quan về IPTV. Giới thiệu định nghĩa, đặc điểm, kiến trúc, các phương thức truyền tải và giao thức sử dụng trong mạng IPTV. Đồng thời cùng với kiến thức về IMS được đề cập ở chương II là nền tảng để xây dựng dịch vụ IPTV trên nền IMS/NGN.



CHƯƠNG 2. PHÂN HỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN IMS

2.1. Tiến trình phát triển IMS

Viện Tiêu chuẩn Kỹ thuật Châu Âu (ETSI) - tổ chức tiêu chuẩn hóa đã định nghĩa hệ thống toàn cầu về liên lạc di động – Global System for Mobile Communications (GSM). ETSI cũng định nghĩa kiến trúc mạng dịch vụ vô tuyến gói chung - General Packet Radio Service (GPRS). Tiêu chuẩn GSM mới nhất được định nghĩa năm 1998, và cùng năm đó các tổ chức tiêu chuẩn từ Châu Âu, Nhật, Nam Triều Tiên, USA và Trung Quốc hợp tác tạo ra 3GPP chỉ rõ hệ thống di động 3G cấu thành truy nhập vô tuyến đa truy nhập phân chia theo mã/phân chia theo thời gian (TD-CDMA) và đa truy nhập nhân chia theo mã băng rộng (WCDMA) và mạng lõi GSM đã phát triển.

2.1.1. 3GPP phiên bản 99

Phiên bản đầu tiên – phiên bản năm 1999 phải mất tới gần 1 năm mới hoàn thành. Tiêu chuẩn của phiên bản này hoàn thành tháng 12 năm 1999. 3GPP phát triển các dịch vụ, kiến trúc hệ thống, các truy nhập vô tuyến WCDMA và TD – CDMA, và mạng lõi chung. ETSI SMG phát triển GSM/tỷ lệ dữ liệu nâng cao cho truy nhập vô tuyến phát triển toàn cầu (EDGE).

Truy nhập vô tuyến WCDMA là sự nâng cao có ý nghĩa nhất đối với hệ thống 3G cơ sở GSM trong phiên bản 1999. Cùng với WCDMA, mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS cũng đưa ra giao diện Iu. So sánh với giao diện A và Gb, có hai điểm khác biệt Đầu tiên, mã hóa thoại Iu được thực hiện trong mạng lõi. Trong GSM, theo logic thì Iu có chức năng trạm chuyển tiếp thu phát cơ sở. Thứ hai, mã hóa và quản lý di động mức tế bào của Iu đã hoàn thiện trong bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC). Trong GSM, các chức năng đó cũng hoàn thành trong node hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN) cho các dịch vụ GPRS.

Hình 2.1 sau đây mô tả vai trò của IMS trong các mạng chuyển mạch gói:



Hình 2.1. Vai trò của IMS trong các mạng chuyển mạch gói

2.1.2. 3GPP phiên bản 4

Sau phiên bản 1999, 3GPP bắt đầu xác định phiên bản 2000, được gọi là toàn IP, sau đó được đổi tên thành IMS. Phiên bản 2000 được chia thành hai phiên bản là phiên bản 4 và phiên bản 5.

Phiên bản 4 có thể hoàn thành mà không có IMS. Chức năng mới quan trọng nhất trong 3GPP phiên bản 4 là: khái niệm trung tâm chuyển mạch di động (MSC)–cổng đa phương tiện (MGW), các giao thức mạng lõi truyền tải IP, nâng cao dịch vụ định vị (LCS) cho UTRAN, bản tin đa phương tiện, truyền tải IP tới mặt phẳng người dùng Gb. 3GPP phiên bản 4 chính thức hoàn thành tháng 3 năm 2001. Yêu cầu tương thích nền cho sự thay đổi, cần thiết cho giao diện vô tuyến, có hiệu lực cuối tháng 12 năm 2002.

2.1.3. 3GPP phiên bản 5, 6 và 7

Từ bảng 2 dưới đây có thể thấy 3GPP đã định nghĩa kiến trúc giới hạn cho bộ máy dịch vụ đa phương tiện IP trên nền SIP, chứa chức năng của các yếu tố logic, mô tả làm thế nào các yếu tố kết nối được với nhau, lựa chọn các giao thức và các tiến trình.

Bảng 2. Các đặc điểm IMS



Phiên bản 5 Phiên bản 6 Phiên bản7

Kiến trúc

Các thực thể mạng và các điểm tham chiếu bao gồm các hàm tính cước.

Làm việc tương tác (CS, các mạng IP khác, WLAN) và một vài, thực thể mới và các điểm tham chiếu.

Cuộc gọi thoại liên tục giắc miền CS và PS, kết nối dải rộng cố định tới IMS.

Báo hiệu

Các nguyên lý định tuyến chung, đăng ký, khởi tạo phiên, thay đổi phiên, làm đứt phiên, các luồng phiên khởi tạo mạng/ xóa khỏi danh sách. Nén Sip giữa mạng IMS và UE. Truyền dữ liệu giữa bộ lưu thông tin khách hàng (HSS) và các thực thể điều khiển phiên (CSCF); Truyền dữ liệu giữa bộ lưu thông tin khách hàng (HSS) và server ứng dụng (AS).

Các thực thể nhóm định tuyến, đa đăng ký.

Các phiên cảnh báo, SMS hỗ trợ sử dụng SIP, kết hợp các cuộc gọi CS và các phiên IMS.

Bảo mật

IMS AKA cho các khách hàng có nhận thực và mạng, bảo vệ toàn bộ các bản tin SIP giữa mạng IMS và UE, bảo mật miền mạng.

bảo vệ cẩn mật các bản tin SIP, nhận thực trên nền IP, kiến trúc nhận thực chung.

tương thích truy nhập băng rộng, hỗ trợ TLS.

Chất lượng dịch vụ

Điều khiển chính sách giữa mạng truy nhập GPRS và IMS, điều kiện quyết định và dấu hiệu nhận thực.

Các luồng đa phân chia của các phiên riêng biệt trong cùng nội dung PDP.

Cân đối điều khiển tính cước và chính sách, không có dấu hiệu nhận thực QoS.

Các dịch vụ

Sử dụng các server ứng dụng và điểm tham chiếu điều khiển dịch vụ IMS.

Hiện diện, bản tin, hội nghị, Push to talk, over cellular, quản lý nhóm, các dịch vụ nội.

Các dịch vụ bổ sung trong SIP.



2.2. Kiến trúc phân hệ đa phương tiện IMS

2.2.1. Yêu cầu kiến trúc

- Các phiên đa phương tiện IP

Các mạng liên lạc đang tồn tại có thể yêu cầu các loại dịch vụ thoại, video và tin nhắn sử dụng chuyển mạch kênh biên. Dịch vụ khách hàng cuối không bị từ chối khi khách hàng chuyển từ miền chuyển mạch gói sang bắt đầu sử dụng IMS. IMS sẽ liên lạc với mức trên bằng cách yêu cầu các điều kiện liên lạc được nâng cao chất lượng. Người dùng có thể tích hợp thoại, video, văn bản, chia sẻ nội dung và hiện diện là một phần trong phiên liên lạc và có thể thêm vào hoặc loại đi dịch vụ cũng như vậy khi mà họ chọn.

- Kết nối IP

Yêu cầu nền tảng là thiết bị phải có kết nối IP để có thể truy nhập. Các ứng dụng ngang hàng yêu cầu sự nắm bắt đầu cuối tới đầu cuối và kết nối này có thể đạt được dễ dàng nhất với phiên bản IPv6, vì IPv6 không thiếu địa chỉ. Do vậy, 3GPP đã sắp xếp các vấn đề vì IMS hỗ trợ riêng cho IPv6. Việc bổ sung và thực hiện IMS ban đầu có thể sử dụng IPv4. 3GPP đưa ra các lưu ý về việc các phiên bản IP kết nối công việc với nhau được xử lý như thế nào trong IMS. Kết nối IP có thể đạt được từ mạng nhà lẫn mạng khách. Hình dưới chỉ ra lựa chọn kết nối IMS khi NSD chuyển vùng.

Các lựa chọn kết nối IMS khi một người dùng đang chuyển vùng được mô tả như hình vẽ sau:

Hình 2.2. Các lựa chọn kết nối IMS khi một người dùng đang chuyển vùng



- Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các dịch vụ đa phương tiện IP

Trong mạng Internet công cộng, trễ có xu hướng cao và đa dạng, các gói tới bị hỏng và một vài gói bị mất hoặc bị loại. Với IMS thì trường hợp này sẽ không còn tồn tại lâu nữa. Các mạng truy nhập và tuyền tải cơ bản cùng với IMS cung cấp chất lượng dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối (QoS). Theo IMS, UE sắp xếp các khả năng và nhấn mạnh các yêu cầu về QoS trong suốt phiên giao thức khởi tạo phiên (SIP) hoặc quá trình thay đổi phiên. UE có thể sắp xếp các tham số như sau:

o Loại phương tiện, hướng lưu lượng.

o Tốc độ bit loại phương tiện, kích cỡ gói, tần xuất truyền tải gói

o Sử dụng tải RTP cho các loại phương tiện

o Tương thích băng thông

- Liên lạc đảm bảo

Bảo mật là yêu cầu cơ bản trong mọi hệ thống viễn thông và IMS không phải ngoại lệ. IMS có các cơ chế cho phép và nhận thực giữa UE và mạng IMS thêm vào thủ tục mạng truy nhập (mạng GPRS). Hơn nữa, tính tin cậy của bản tin SIP hoặc lựa chọn được cung cấp giữa UE, mạng IMS ảo và giữa các thực thể mạng IMS mà không quan tâm tới mạng lõi cơ sở (đó là RAN và GPRS). Vì vậy, IMS cung cấp ít nhất mức bảo mật là GPRS tương ứng và các mạng chuyển mạch kênh.

- Điều chỉnh tính cước

Tổng quan về tính cước trong IMS được mô tả như hình vẽ dưới đây:

Hình 2.3. Tổng quan về tính cước trong IMS



Kiến trúc IMS cho phép sử dụng các mô hình tính cước khác nhau. Gồm, khả năng tính cước bên tham gia gọi đi hoặc để tính cước của cả phía gọi đến và gọi đi trên cơ sở nguồn được dùng ở mức truyền tải. Sau đó người gọi có thể bị tính cước trong toàn bộ phiên mức IMS: có thể sử dụng các sơ đồ tính cước khác nhau tại mức IMS và mức truyền tải.

Trong phiên IMS có thể gồm thành phần đa phương tiện (thoại và video), yêu cầu IMS cung cấp điều kiện tính cước mỗi thành phần phương tiện. Điều này cho phép khả năng tính cước phía bị gọi nếu họ thêm vào thành phần phương tiện mới trong phiên, và cũng yêu cầu các mạng IMS khác nhau có thể thay đổi thông tin trong tính cước được áp dụng vào phiên hiện tại.

Kiến trúc IMS hỗ trợ cả khả năng tính cước online và offline. Tính cước online là tiến trình tính cước mà ở đó thông tin tính cước có thể ảnh hưởng trong thời gian thực mà dịch vụ đưa ra, vì vậy, tương tác trực tiếp điều khiển phiên/dịch vụ. Hình 2.3 chỉ ra cái nhìn đơn giản về việc tính cước thông thường trong môi trường IMS. Rõ ràng chìa khóa ở đây là: IMS thêm khả năng tính cước cho lưu lượng IP người dùng hơn là cách trước đây.

- Hỗ trợ chuyển vùng

Người dùng có thể truy cập vào dịch vụ của mình mà không xét đến vị trí địa lý. Đặc điểm chuyển vùng làm cho người dùng có thể sử dụng dịch vụ thậm chí khi không ở những vùng trong vùng dịch vụ của mạng nhà.

Hình 2.4. Các thay đổi chuyển vùng IMS/CS

- Làm việc tương tác với các mạng khác

IMS hỗ trợ liên lạc với PSTN, ISDN, khách hàng Internet và di động. Thêm vào đó, có thể hỗ trợ các phiên với các ứng dụng Internet thực hiện không thuộc về tổ chức 3GPP.



- Sự phát triển dịch vụ

Quan trọng là có nền dịch vụ mở rộng và đưa ra dịch vụ mới nhanh chóng, nghĩa là cách tiêu chuẩn hóa bộ dịch vụ từ xa, ứng dụng và dịch vụ bổ sung. Vì vậy 3GPP đang tiêu chuẩn hóa các dịch vụ tiềm năng. Kiến trúc IMS gồm khung làm việc dịch vụ cung cấp khả năng hỗ trợ thoại, video, đa phương tiện, tin nhắn, chia sẻ, truyền dữ liệu, và các dịch vụ bổ sung cơ bản trong IMS.

- Thiết kế phân lớp

3GPP quyết định tiếp cận các lớp để thiết kế kiến trúc, có nghĩa là các dịch vụ biên và truyền tải là riêng biệt với mạng báo hiệu IMS và các dịch vụ quản lý phiên.

Kiến trúc các lớp và IMS được mô tả như trong hình vẽ dưới đây:

Hình 2.5. Kiến trúc các lớp và IMS

Các lớp có sự độc lập tối thiểu cho phép các mạng truy nhập mới vào hệ thống dễ . Mạng vùng nội hạt không dây (WLAN) truy nhập vào IMS được thêm vào 3GPP phiên bản 6 và truy nhập băng rộng cố định tới IMS là tiêu chuẩn trong phiên bản 7.

Khi thuê bao đang sử dụng điện thoại di động hoặc khách hàng sử dụng PC để liên lạc, cùng nhóm và hiện diện liệt kê các chức năng trong IMS sẽ được dùng. Các dịch vụ khác nhau có những yêu cầu khác nhau. Bao gồm: băng thông, độ hội tụ, xử lý công suất trong thiết bị.

Chức năng đa truy nhập được xây dựng trong kiến trúc IMS, giải pháp hội tụ di động và cố định của các nhà vận hành mạng di động và cố định. Điều này sẽ cho phép



các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng các khả năng và đặc điểm của các thiết bị được lựa chọn hiện tại và phương pháp truy nhập mạng .

- Truy nhập độc lập

IMS được thiết kế để truy nhập độc lập vì vậy các dịch vụ IMS được cung cấp qua các mạng kết nối IP (GPRS, WLAN). Tuy nhiên, các tiêu chuẩn IMS phiên bản 5 có vài đặc điểm riêng của GPRS. Trong phiên bản 6 (GPRS) vấn đề truy nhập riêng được chia từ các mô tả IMS và kiến trúc IMS trở lại trạng thái gốc (truy nhập độc lập).

2.2.2. Mô tả các chức năng và các thực thể trong IMS

Những thực thể trong IMS có thể được phân thành sáu loại: Quản lý phiên và định tuyến (CSCFs), cơ sở dữ liệu (HSS, SLF), các dịch vụ (server ứng dụng, MRFC, MRFP), các hàm làm việc tương tác (BGCF, MGCF, IMS – MGW, SGW), các chức năng hỗ trợ (PDF, SEG, THIG), tính cước.

• Các chức năng điều khiển phiên cuộc gọi (CSCF)

Có ba loại chức năng điều khiển phiên cuộc gọi (CSCF): đại diện–CSCF (P-CSCF), dịch vụ-CSCF (S-CSCF) và truy vấn–CSCF (I-CSCF). Mỗi CSCF có các nhiệm vụ riêng. Thông thường tất cả CSCF thực hiện một vai trò trong suốt tiến trình thiết lập phiên và đăng ký và tạo bộ máy định tuyến SIP. Hơn nữa, tất cả các khối chức năng có thể gửi dữ liệu tính cước tới một khối chức năng tính cước offline.

P–CSCF và S–CSCF đều có thể giải phóng phiên trên danh nghĩa người dùng (ví dụ, khi S-CSCF phát hiện ra một phiên đang bị treo hoặc P-CSCF nhận lưu ý rằng một phương tiện biên bị mất) và có thể kiểm tra nội dung của tải giao thức mô tả phiên (SDP) và kiểm tra khi nào nó chứa loại phương tiện hoặc giải mã, mà không được cho phép khách hàng. Khi đề xuất của SDP không phù hợp với chính sách của nhà vận hành, CSCF từ chối yêu cầu và gửi một bản tin lỗi SIP tới UE.

• Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi ủy quyền (P-CSCF)

Khối chức năng điều khiển phiên cuộc gọi ủy quyền (P-CSCF) là điểm liên lạc đầu tiên của người dùng trong IMS, có nghĩa là tất cả lưu lượng báo hiệu SIP từ UE sẽ được gửi tới P-CSCF. Tương tự, tất cả các đầu cuối báo hiệu SIP từ mạng được gửi từ P-CSCF tới UE. Có bốn nhiệm vụ riêng được đăng ký cho P-CSCF: nén SIP, kết hợp bảo mật IPSec, tương tác với chức năng quyết định chính sách (PDF) và phát hiện phiên khẩn cấp.

P-CSCF chịu trách nhiệm duy trì kết hợp bảo mật (SAs) và áp dụng bảo vệ toàn bộ và tin cậy cho báo hiệu SIP. Điều này được thực hiện trong suốt phiên đăng ký SIP vì



UE và P-CSCF điều chỉnh IPSec SAs. Sau khi bắt đầu đăng ký P-CSCF có thể áp dụng bảo vệ toàn bộ và tin cậy báo hiệu SIP.

• Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi truy vấn (I-CSCF)

Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi truy vấn (I-CSCF) là điểm liên lạc trong mạng nhà vận hành cho tất cả các kết nối xác định đích tới thuê bao của nhà vận hành mạng đó. I-CSCF có bốn nhiệm vụ:

- Đạt được tên của next hop (hoặc là S-CSCF hoặc là server ứng dụng) từ server thuê bao nhà (HSS).

- Phân công cho S-CSCF dựa trên các khả năng nhận được từ HSS.

- Định tuyến các yêu cầu đến tới S-CSCF được phân công hoặc tới server ứng dụng.

- Cung cấp chức năng cổng liên mạng ẩn cấu hình (THIG).

• Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi dịch vụ (S-CSCF)

Chức năng điều khiển cuộc gọi dịch vụ (S-CSCF) - điểm trọng tâm của IMS là khi chịu trách nhiệm xử lý quá trình đăng ký, tạo quyết định định tuyến, duy trì trạng thái phiên, và lưu đặc điểm dịch vụ. Khi người dùng gửi yêu cầu đăng ký. nó sẽ được định tuyến tới S-CSCF, tải dữ liệu nhận thực từ HSS. Trên cơ sở dữ liệu nhận thực phát lệnh tới UE. Sau khi nhận hồi đáp và kiểm tra, S-CSCF chấp nhận đăng ký và bắt đầu giám sát trạng thái đăng ký. Sau quá trình này người dùng có thể bắt đầu và nhận các dịch vụ IMS. Hơn nữa, S-CSCF tải về đặc điểm dịch vụ từ HSS là một phần của quá trình đăng ký.

S-CSCF sử dụng thông tin gồm hồ sơ dịch vụ để quyết định khi nào và server ứng dụng nào được liên lạc khi người dùng gửi một yêu cầu SIP hoặc nhận một yêu cầu từ ai khác. Hình 2.6 mô tả vai trò của S-CSCF trong các quyết định định tuyến. S-CSCF còn có thể gửi thông tin liên quan tài khoản tới hệ thống tính cước online cho các mục đích tính cước online (đó là hỗ trợ cho các thuê bao trả trước).

Thiết lập phiên IMS cơ bản và định tuyến S-CSCF được mô tả như trong hình vẽ sau đây:



Hình 2.6. Thiết lập phiên IMS cơ bản và định tuyến S-CSCF

• Cơ sở dữ liệu

Có hai cơ sở dữ liệu chính trong kiến trúc IMS: server thuê bao thường trú (HSS) và chức năng định vị thuê bao (SLF).

HSS là bộ lưu dữ liệu chính cho tất cả các thuê bao và dữ liệu dịch vụ liên quan của IMS. Dữ liệu chính được lưu trong HSS bao gồm các định dạng người dùng, thông tin đăng ký, các tham số truy nhập và thông tin bắt đầu dịch vụ. Nhận dạng khách hàng gồm 2 loại: nhận dạng khác hàng công cộng và riêng. Các tham số truy nhập IMS được sử dụng để thiết lập các phiên và gồm các tham số giống như nhận thực người dùng, cho phép chuyển vùng và chỉ định tên S-CSCF. Thông tin bắt đầu dịch vụ cho phép thực hiện dịch vụ SIP.

Hình 2.7. Cấu trúc HSS

SLF được dùng như là cơ chế giải quyết cho phép I-CSCF, S-CSCF và AS tìm kiếm địa chỉ của HSS nắm giữ dữ liệu thuê bao của thực thể người dùng đã đưa ra khi HSS có thể xác định nhiều địa chỉ và riêng rẽ được thực hiện bởi nhà vận hành mạng.



• Các chức năng dịch vụ

Có ba chức năng được đưa ra là các chức năng liên quan dịch vụ IMS là: bộ điều khiển chức năng nguồn đa phương tiện (MRFC), bộ xử lý chức năng nguồn đa phương tiện (MRFP), và server ứng dụng (AS).

ASs được mô tả ở đây là một phần các chức năng IMS vì ASs là các thực thể cung cấp các dịch vụ đa phương tiện giá trị gia tăng trong IMS, như hiện diện và Push to talk qua di động. AS nằm trong mạng gia đình của khách hàng hoặc là vị trí bên thứ ba. Bên thứ ba ở đây có nghĩa là mạng hoặc là AS đứng một mình. Các chức năng chính của AS là: Có thể xử lý và ảnh hưởng phiên SIP tới nhận được từ IMS, có khả năng phát các yêu cầu SIP, có khả năng gửi thông tin tài khoản tới các chức năng tính cước.

IM-SSF được giới thiệu trong kiến trúc IMS để hỗ trợ các dịch vụ kế thừa được phát triển trong CSE. Nó dẫn ra các đặc điểm mạng và liên mạng với giao diện phần ứng dụng CAMEL (CAP.)

Hình 2.8. Mối quan hệ giữa các loại server ứng dụng

AS SIP là server trên cơ sở SIP, dẫn một dải rộng các dịch vụ đa phương tiện giá trị gia tăng. AS SIP có thể được dùng để cung cấp các dịch vụ hiện diện, bản tin, Push to talk qua di động và hội nghị. Hình 1.13 chỉ ra các chức năng khác nhau kết nối như thế nào. Tương lai của AS SIP S-CSCF, server khả năng dịch vụ OSA và IM-SSF đưa ra cùng đặc tính điểm tham chiếu.

MRFC và MRFP cùng cung cấp các cơ chế cho các dịch vụ liên quan tới biên như là hội nghị, thông báo tới một khách hàng hoặc chuyển mã biên trong kiến trúc IMS.

• Các thực thể GPRS

o Node hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN)



Node hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN) liên kết RAN tới mạng lõi gói, có nhiệm vụ thực hiện cả chức năng điều khiển và xử lý lưu lượng cho miền PS. Phần điều khiển chứa hai chức năng chính: quản lý động và quản lý phiên. Quản lý động giải quyết vị trí, trạng thái UE, nhận thực cả thuê bao và UE. Phần điều khiển của quản lý phiên giải quyết điều khiển thừa nhận kết nối và bất cứ thay đổi nào trong các kết nối dữ liệu đang tồn tại. Nó cũng quản lý các dịch vụ và nguồn mạng 3G. SGSN đảm bảo các kết nối nhận QoS phù hợp. Thêm vào đó, SGSN phát thông tin tính cước.

o Node hỗ trợ cổng GPRS (GGSN)

Node hỗ trợ cổng GPRS (GGSN) cung cấp sự ảnh hưởng với các mạng dữ liệu gói ngoài. Chức năng gốc của GGSN là để kết nối UE tới các mạng dữ liệu ngoài, nơi các ứng dụng dựa trên cơ sở IP và các dịch vụ cư trú. Mạng dữ liệu ngoại có thể là IMS hoặc Internet. Nói cách khác, GGSN định tuyến các gói IP chứa báo hiệu SIP từ UE tới P-CSCF, và ngược lại. Thêm vào, GGSN quan tâm tới việc định tuyến các gói IP phương tiện IMS tới mạng đích (ví dụ, để GGSN trong mạng đầu cuối). Ngoài ra GGSN đưa ra chính sách và giám sát việc sử dụng nội dung PDP cho lưu lượng phương tiện IMS và phát thông tin tính cước.

2.3. Các giao thức sử dụng trong IMS

2.3.1. Giao thức khởi tạo phiên SIP – Session Initiation Protocol

SIP–giao thức khởi tạo phiên là giao thức lớp ứng dụng được sử dụng để thiết lập, thay đổi và xác định đầu cuối các phiên đa phương tiện trong giao thức Internet (IP). Các ứng dụng gồm: thoại, hình ảnh, trò chơi, tin nhắn, điều khiển cuộc gọi và hiện diện.

SIP dựa trên giao thức truyền tải văn bản (HTTP) và giao thức truyền thư đơn giản (SMTP). Hình 2.9 chỉ ra nơi SIP phù hợp trong ngăn xếp giao thức.



Hình 2.9. Ngăn xếp giao thức

SIP được tạo ra với các mục đích thiết kế sau:

- Giao thức truyền tải trung lập – cho phép chạy giao thức tin cậy (TCP, SCTP) và giao thức không tin cậy (UDP).

- Yêu cầu định tuyến – trực tiếp (hiệu năng) hoặc định tuyến ủy quyền (điều khiển).

- Phân chia mô tả báo hiệu và phương tiện – có thể thêm các ứng dụng hoặc phương tiện mới.

- Khả năng mở rộng.

- Tính di động cá nhân.

2.3.2. Giao thức mô tả phiên SDP – Session Description Protocol

Giao thức mô tả phiên SDP-giao thức cơ sở văn bản, là giao thức lớp ứng dụng tham gia vào mô tả các phiên đa phương tiện. Khi mô tả một phiên người gọi và người được gọi chỉ ra các khả năng “nhận” tương ứng, các định dạng phương tiện và địa chỉ/cổng nhận. Thay đổi khả năng có thể được thực hiện trong suốt quá trình thiết lập phiên hoặc trong suốt phiên – đó là, trong khi phiên đang được tiến hành.

Nội dung bản tin SDP:

Một bản tin SDP chứa ba mức thông tin:

- Mô tả mức phiên – điều này bao gồm bộ nhận dạng phiên và các tham số mức phiên khác, như là địa chỉ IP, tên, thông tin liên lạc về phiên và/hoặc người tạo ra.



- Mô tả đoạn thời gian – thời gian bắt đầu và kết thúc, thời gian lặp lại, một hoặc nhiều mô tả mức phương tiện.

- Định dạng và loại phương tiện – giao thức truyền tải và số cổng, các tham số mức phương tiện khác. Chú ý rằng địa chỉ phương tiện có thể khác với địa chỉ báo hiệu.

Ba mức thông tin phải xuất hiện theo thứ tự được mô tả như trên. Bản tin SDP là lựa chọn của các dòng SDP.

2.3.3. Giao thức truyền tải thời gian thực RTP

Giao thức truyền tải thời gian thực RTP là giao thức sử dụng cho việc truyền phát dữ liệu thực đầu cuối tới đầu cuối. Nó cũng chứa các dịch vụ truyền phát đầu cuối tới đầu cuối cho các dữ liệu thời gian thực: định nghĩa loại tải (codec), số chuỗi, nhãn thời gian và điều khiển truyền phát. RTP không cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS); tuy nhiên cung cấp điều khiển QoS sử dụng giao thức điều khiển RTP (RTCP).

RTP sử dụng cho truyền phát dữ liệu thời gian thực:

Các trường mào đầu cố định RTP:

Các trường RTP hiện tại trong một gói RTP trình bày như sau:

- Phiên bản (V) – phiên bản của RTP. Luôn được thiết lập là “2”.

- Đệm (P) – nếu được thiết lập, thì gói RTP chứa octet đệm. Đệm có thể cần thiết cho một vài thuật toán mã hóa với kích thước khối cố định hoặc cho các gói RTP đa mang trong một gói giao thức lớp thấp hơn.

- Sự mở rộng (X) – nếu được thiết lập, thì đó là một sự mở rộng mào đầu RTP.

- Đếm CSRC (CC) – số nguồn phân bố (CSRC) IDs theo mào đầu cố định.

- Đánh dấu (M) – sự giải thích của nó được định nghĩa bởi một profile.

- Loại tải (PT) – nhận dạng định dạng tải (codec).

- Số chuỗi – tăng 1 cho mỗi gói dữ liệu RTP. Bộ thu sử dụng số chuỗi này để yêu cầu lại các gói tới không nằm trong chuỗi đế và số chuỗi này giúp bộ thu xác định khi nào các gói bị mất.

- Nhãn thời gian – chỉ thời gian khi mà octet đầu tiên trong tải được làm mẫu. Trường này cũng được dùng theo với số chuỗi để loại bỏ jitter.

- Nguồn đồng bộ (SSRC) – RTP không phụ thuộc vào các giao thức dưới Internet và vì vậy sử dụng trường này để xác định nguồn của các gói RTP.

- Nguồn phân bố (CSRC) – trường này mang một danh sách SSRC chỉ ra các nguồn được phân bố để trộn các luồng phương tiện, nếu bộ trộn đi kèm, cho



phép giữa 0 và 15 SSRCs. Nếu có hơn 15 nguồn phương tiện, thì chỉ 15 nguồn được xác định. Bộ trộn hội nghị thoại là một ví dụ tốt.

Hình 2.10. Định dạng gói RTP

2.3.4. Giao thức điều khiển RTP – RTCP

Các gói giao thức điều khiển RTP được truyền định kỳ tới tất cả các thành viên tham gia trong một phiên. Có 4 chức năng RTCP:

- Cung cấp hồi đáp trong QoS phân bố dữ liệu thời gian thực.

- Mang bộ định dạng liên tục của nguồn RTP (được gọi là CNAME).

- Cho phép một đoạn phân bố gói RTCP có thể thay đổi (đoạn thông báo).

- Để khảo sát thông tin điều khiển phiên.

Các loại gói RTCP

- SR – thông báo bộ gửi, cung cấp thống kê nhận và truyền dẫn, được gửi bởi các bộ gửi phương tiện hoạt động.

- RR – thông báo bộ nhận, cung cấp thống kê nhận, được gửi bởi các bộ gửi không hoạt động.

- SDES – các mô tả nguồn, như là CNAME.

- BYE – chỉ kết thúc tham gia.

- APP – các chức năng ứng dụng riêng (được định nghĩa bởi một hồ sơ).

2.4. Kết luận chương 2

Chương 2 đã giới thiệu và tìm hiểu về mô hình IMS và các phần tử chính như CSCF, HSS, MRCF… Các giao thức quan trọng sử dụng trong IMS như khởi tạo phiên SIP, mô tả phiên SDP, truyền tải thời gian thực RTP và điều khiển RTP.

Các nội dung này là nền tảng để làm cơ sở nghiên cứu thêm về vấn đề IMS/NGN hỗ trợ các dịch vụ IPTV đảm bảo mạng đa phương tiện cùng với mạng tích hợp hội tụ và di động trong chương sau.



CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ IPTV TRÊN NỀN IMS – NGN

3.1. Giới thiệu chung

Khách hàng tương lai mong đợi các dịch vụ TV của họ được cá nhân hóa theo ý nguyện của họ, được tương tác, với chất lượng cao và truy nhập được từ bất kỳ thiết bị nào, cho dù đó là máy thu hình, máy điện thoại di động (ĐTDĐ) hay máy tính cá nhân. Giới trẻ ngày hôm nay là “các công dân số” đã quá quen thuộc với các phương tiện truyền thông xã hội, với video theo yêu cầu (VoD) và Web di động. Họ đã bắt đầu quen với việc kết nối tới các dịch vụ Internet và các nội dung số của họ từ bất kỳ loại thiết bị nào, vào bất kỳ lúc nào và tại bất kỳ nơi nào họ đang có mặt. Trong khi đó các khách hàng đang mua sắm các máy thu hình mới có độ phân giải cao (HDTV) với các hộp STB (set-top box) số đính kèm để có thể thu được truyền hình số. Đã đến lúc các nhà khai thác viễn thông phải thâm nhập các cung đoạn thị trường mới bằng sự trợ giúp của các dịch vụ truyền hình. Bên cạnh đó xu hướng phát triển mạng thế hệ sau NGN hiện nay là chuyển từ Softswitch sang IMS do IMS đem lại khả năng cung ứng dịch vụ đa phương tiện cho người sử dụng đầu cuối mà không bị phụ thuộc vào vị trí, công nghệ truy nhập mạng và vào thiết bị đầu cuối của người sử dụng. IMS hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau (thoại, dữ liệu, hình ảnh và khả năng tích hợp của cả ba loại hình dịch vụ nói trên - Tripple Play mà điển hình là dịch vụ IPTV).

Nhiều nhà cung cấp dịch vụ đã bắt đầu triển khai các dịch vụ triple play trên DSL, trong đó IPTV là một thành phần dịch vụ quan trọng. Giải pháp phát triển dịch vụ là rất cần thiết để giữ chân khách hàng, phát triển thị trường chia sẻ và tăng lợi nhuận cho các dịch vụ quảng bá trên thị trường băng rộng đang cạnh tranh ngày càng dữ dội. Tuy nhiên mỗi dịch vụ trong nhóm dịch vụ triple play này (như IPTV, VoIP) lại có cơ cấu điều khiển dịch vụ, các hệ thống hỗ trợ tính cước và điều hành riêng của nó, điều này làm tăng sự phức tạp của toàn thể kiến trúc dịch vụ triple play. Hơn nữa, các nhà cung cấp dịch vụ cần phải phân biệt dịch vụ của mình với các nhà cung cấp dịch vụ khác có cùng nhóm dịch vụ. Trong phần này sẽ nghiên cứu về các nền tảng tương tác dịch vụ IPTV và IMS nhằm làm giảm độ phức tạp của mạng và mô hình kiến trúc của IPTV trên nền IMS.

Kiến trúc IPTV trên nền IMS có thể cung cấp các dịch vụ IPTV được điều khiển và xử lý bởi IMS và có thể chuyển tiếp độc lập các dịch vụ IPTV với mạng truyền tải IP bên dưới. Để tìm hiểu rõ hơn về kiến trúc này, trước hết ta tìm hiểu quá trình phát triển của IPTV theo hướng NGN.

Với TV dựa trên IMS, IMS/NGN được tiêu chuẩn hoá, các nhà khai thác có thể cung cấp các dịch vụ TV cá nhân hóa được triển khai tới cá nhân người dùng với các nội dung TV tương tác, cũng như các dịch vụ kết hợp truyền thông và giải trí. Cuối cùng,



điều này dẫn đến các dịch vụ TV hội tụ mà chúng cho phép người dùng chuyển các phiên truyền hình giữa các thiết bị, thí dụ như tiếp tục xem một chương trình truyền hình từ máy thu hình sang chiếc ĐTDĐ.

TV dựa trên IMS, IMS/NGN được xây dựng trên một kiến trúc Băng rộng Đầy đủ Dịch vụ (Full Service Broadband) cho phép các nhà khai thác sát nhập các mạng di động và cố định của họ. IMS cung cấp việc điều khiển thống nhất, sự quản lý năng động để hỗ trợ tất cả các dịch vụ truyền thông, giải trí và thông tin mà một nhà khai thác chọn để cung cấp dù qua truy nhập di động hay cố định. Chương này tìm hiểu về IPTV trên nền IMS/NGN, kiến trúc chức năng các thành phần, và tìm hiểu về dịch vụ VoD trên nền IMS/NGN – lược đồ truyền tín hiệu.

3.2. Sự phát triển kiến trúc IPTV theo hướng IMS - NGN

Nền IPTV trên cơ sở IMS có thể được định nghĩa như sau: nền IPTV trên cơ sở IMS là kiến trúc nền dịch vụ cho phép cung cấp các dịch vụ IPTV được điều khiển và xử lý bởi phân hệ lõi IMS và truyền phát độc lập với các mạng truyền tải IP cơ sở. Tồn tại ít nhất 3 mức phát triển kiến trúc IPTV. Sự phát triển này bao gồm một quá trình gồm bốn bước như trong Hình 3.1 dưới đây:

Hình 3.1. Các bước phát triển chính của IPTV

• Kiến trúc non-NGN-based IPTV :

Các giải pháp IPTV trên cơ sở non-NGN (hầu hết các giải pháp có giá trị hiện nay đều có mặt trên thị trường). Vài hoạt động tương tác với NGN, nhưng hầu hết lớp điều khiển dịch vụ và ứng dụng riêng biệt được thực hiện cho các dịch vụ IPTV (IPTV middleware).



• Kiến trúc IPTV dựa trên NGN non-IMS:

Kiến trúc IPTV trên cơ sở NGN. Cho phép tương tác và hợp tác làm việc qua các điểm tham chiếu chuẩn giữa các ứng dụng IPTV và vài thành phần NGN chung đang tồn tại. Những thành phần này gồm các yếu tố điều khiển truyền tải cho việc thừa nhận nguồn và điều khiển phân hệ (RACS) hoặc phân hệ gắn với mạng TISPAN (NASS). Cách tiếp cận này sử dụng một phân hệ dành cho IPTV trong NGN để cung cấp tất cả các chức năng yêu cầu IPTV cần thiết.

• Kiến trúc IPTV dựa trên IMS-NGN

Kiến trúc IPTV trên nền IMS. Xác định các chức năng IPTV được hỗ trợ bởi phân hệ IMS và thực hiện những chức năng này để cho phép tái sử dụng các chức năng IMS và cũng tạo sự khởi tạo dịch vụ và điều khiển trên cơ sở SIP (giao thức khởi tạo phiên).

• Kiến trúc hội tụ của non-IMS va IMS IPTV

Đây là kết hợp và hội tụ giữa hai kiến trúc IPTV dựa trên IMS và non-IMS trong một cấu hình chung để cung cấp các kiểu hội tụ của các dịch vụ IPTV.

Các dịch vụ IPTV có thể được phân chia thành ba nhóm dịch vụ chính (nhưng không giới hạn trong tương lai):

- Các dịch vụ phát quảng bá (BC): truyền hình trực tiếp và các kênh vô tuyến cung cấp broadcasted hoặc multicasted qua mạng

- Nội dung theo yêu cầu (CoD): các dịch vụ unicast thông thường được cung cấp theo yêu cầu của thuê bao để phát các nội dung được yêu cầu (như một bộ phim, một bài hát,…)

- Các dịch vụ ghi hình cá nhân (PVR) gồm các dịch vụ cho phép ghi, dừng hoặc chuyển thời gian cho các nội dung phát trực tiếp (có thể được cung cấp bởi mạng hoặc UE).

Lợi ích của IPTV trên nền IMS – NGN

IPTV dựa trên IMS-NGN có nhiều ưu điểm như hỗ trợ tính năng di động, tương hỗ với các dịch vụ NGN, cá nhân hoá dịch vụ, tương thích phương tiện và các dịch vụ di động như các dịch vụ quadruple-play.

Hơn nữa, với việc ứng dụng và tái sử dụng đặc tính IMS sẵn có để hỗ trợ các dịch vụ IPTV, có thể tối ưu hoá và tái sử dụng các đặc tính NGN về những vấn đề sau:

- Đăng ký và nhận thực người dùng tích hợp (ví dụ, báo phát sign-on đơn, nhận dạng người dùng đồng nhất).



- Quản lý thuê bao điện thoại của người dùng, tập trung hồ sơ người dùng, chính sách người dùng linh hoạt và cá nhân hoá dịch vụ.

- Quản lư phiên, định tuyến, khởi đầu dịch vụ (service trigger), đánh số.

- Tương tác với các nhà cho phép dịch vụ (hiện diện, nhắn tin, quản lý nhóm…).

- Hỗ trợ Roam (chuyển vùng) và Nomadic (Lưu động).

- Chất lượng dịch vụ (QoS) và điều khiển ngang hàng.

- Ghi cước (billing) và tính cước đồng nhất.

Ngoài ra, IPTV dựa trên IMS-NGN còn cho phép tương thích giữa luồng dữ liệu IPTV với các tài nguyên mạng sẵn có và khả năng kết cuối người dùng. Do vậy, người dùng có thể truy nhập dịch vụ IPTV không chỉ ở nhà mà cả khi di chuyển sử dụng một đầu cuối di đông. Do đó, IMS-NGN-based IPTV cũng cho phép hội tụ giữa cố định và di động.

IPTV dựa trên IMS-NGN cũng cho phép điều khiển linh hoạt các dịch vụ IPTV nhờ việc điều khiển phiên sử dụng giao thức SIP. Chẳng hạn, một người dùng có thể sử dụng một đầu cuối IMS để điều khiển bộ ghi IPTV của nó từ xa. Việc chuyển giao các phiên IPTV tích cực (active) giữa các màn hình khác nhau, từ một laptop tới một thiết bị truyền hình cũng là một nhân tố thu hút khách hàng sử dụng các dịch vụ IPTV.

3.3. Kiến trúc IPTV trên nền non-NGN và non-IMS

3.3.1. Kiến trúc IPTV trên nền non-NGN

Kiến trúc triple play thông thường thường bao gồm các phần sau:

- Miền nền dịch vụ:

+ Middleware IPTV (non-NGN);

+ NGN dành cho nền IPTV (IPTV NGN trên nền non-IMS);

+ Nền IPTV trên cơ sở IMS (IPTV NGN trên cơ sở IMS).

- Mạng truyền tải;

- Mạng truy nhập;

- Mạng gia đình và CPEs (thiết bị gia đình khách hàng).

Kiến trúc IPTV thông thường được mô tả như hình vẽ sau đây:



Hình 3.2. Kiến trúc IPTV thông thường

Miền nền dịch vụ cho việc cung cấp các dịch vụ triple play thường chứa một vài hoặc ít hơn sự độc lập các phần kiến trúc dịch vụ triple play phức tạp:

- Phân hệ thu nội dung cho phép nhận, xử lý và mã hóa nội dung từ các nguồn mở rộng để định nghĩa mã hóa phương tiện và đóng gói (bộ thu và bộ mã hóa, IPTV đầu cuối, đầu vào và tiền xử lý VoD).

- Phân hệ phân phối nội dung có nhiệm vụ phục hồi, bảo vệ, phân phối, lưu trữ và truyền phát nội dung bằng cách được ưa thích hơn tới hệ thống người dùng đầu cuối (thiết bị người dùng).

- Middleware IPTV chứa các server ứng dụng điều khiển và quản lý toàn bộ các thiết bị IPTV (các server, cơ sở dữ liệu, các hệ thống kết cuối trước và sau, giao diện hệ thống mở rộng, ví dụ hệ thống hỗ trợ hoạt động và hệ thống hỗ trợ kinh doanh), người dùng, và các dịch vụ. Phần nền dịch vụ cũng có thể là các ứng dụng IPTV thêm vào hoặc các cổng cho phép hoạt động tương tác giới hạn với các hệ thống khác (ví dụ, VoIP, NGN).

- Lựa chọn dịch vụ và phân hệ được tìm ra cho phép một người dùng đọc và tìm kiếm, qua cổng TV người dùng, gần với nội dung hoặc thông tin dịch vụ (metadata) mà họ muốn xem (có thể là một phần của middleware IPTV).



- VoD, nPVR, hoặc các phân hệ khác tạo thành các thiết bị phân hệ chuẩn hóa được yêu cầu cho các dịch vụ chuyên dụng (ví dụ, VoD hoặc dịch vụ ghi hình cá nhân trên cơ sở mạng).

Vì triple play chứa ba loại dịch vụ - video, thoại, và dữ liệu – kết nối tới các dịch vụ Internet và một nền dịch vụ thoại (như, qua cổng VoIP) cũng được yêu cầu.

3.3.2. Kiến trúc IPTV NGN trên nền non-IMS

NGN dành riêng kiến trúc phân hệ IPTV tiếp cận thêm vào phân hệ IPTV chuẩn hóa là miền chức năng tại kiến trúc R2 NGN TISPAN. Đây là sự tích hợp vào NGN qua các điểm tham chiếu tiêu chuẩn và truyền phát các yêu cầu mức dịch vụ, trong khi cho phép thực hiện nội linh hoạt và mở rộng các loại dịch vụ mới.

3.4. Kiến trúc IPTV trên nền IMS/NGN

Trong phần này, chúng ta trình bày nền IPTV trên cơ sở IMS/NGN cho phép cung cấp các dịch vụ IPTV được điều khiển và xử lý bởi IMS và để truyền phát các dịch vụ IPTV độc lập với các lớp mạng truyền tải dưới IP. IPTV trên cơ sở IMS có một số ưu điểm, như là hỗ trợ tính di động, tương tác với dịch vụ NGN, các dịch vụ cá nhân, và sự thích nghi phương tiện, cũng như sự tích hợp các dịch vụ thoại, dữ liệu, hình ảnh và di động là các dịch vụ quadruple play. Hơn nữa, bằng việc thực hiện và tái sử dụng các chức năng IMS đang tồn tại để hỗ trợ các dịch vụ IPTV, ta có thể dùng lại các khái niệm NGN cho các vấn đề sau:

- Đăng ký và nhận thực người dùng được tích hợp (cho việc truy nhập đơn, đồng nhất thực thể người dùng);

- Quản lý thuê bao dài hạn của người dùng, tập trung hóa profile người dùng, và cá nhân hóa dịch vụ và chính sách người dùng linh hoạt;

- Quản lý phiên, định tuyến, dịch vụ trigger, đánh số;

- Tương tác với các dịch vụ NGN (hiện diện, tin nhắn, quản lý nhóm, …);

- Hỗ trợ chuyển vùng;

- Điều khiển QoS và biên;

- Đồng nhất tính cước và hóa đơn.

Hơn nữa, IPTV trên nền IMS/NGN cho phép sự tương thích các luồng dữ liệu IPTV với các nguồn mạng có giá trị và khả năng của các đầu cuối người dùng. Vì vậy, người dùng có thể truy nhập các dịch vụ IPTV không chỉ tại nhà mà còn khi đang di chuyển sử dụng một thiết bị di động. Vì vậy, IPTV trên nền IMS cho phép IPTV hội tụ cố định và di động.



IPTV trên nền IMS/NGN cũng cho phép điều khiển linh hoạt các dịch vụ IPTV, nhờ điều khiển phiên trên cơ sở SIP. Ví dụ, người dùng có thể sử dụng đầu cuối IMS để điều khiển bộ ghi IPTV từ xa. Sự chuyển vùng của các phiên IPTV hoạt động giữa các màn hình khác nhau – ví dụ, từ một laptop tới một thiết bị TV – có thể là một cách dùng ưa thích khác của các dịch vụ IPTV trên nền IMS/NGN.

3.4.1. Kiến trúc chức năng trên cơ sở IMS/ NGN sử dụng cho các dịch vụ IPTV

Kiến trúc chức năng của IPTV trên nền IMS được trình bày trong phần này chứa các khối chức năng chính và các điểm tham chiếu định nghĩa trong nội dung IPTV trên nền IMS/NGN ETSI TISPAN (bao gồm các chức năng điều khiển dịch vụ, các chức năng điều khiển phương tiện, và các chức năng phân phối phương tiện). Kiến trúc chức năng IPTV trên nền IMS (hình 3.4). Kiến trúc chức năng phát triển ứng dụng IPTV trên IMS-NGN bao gồm các chức năng chính và các điểm tham chiếu được định nghĩa trong ETSI TISPAN bao gồm các chức năng điều khiển dịch vụ, chức năng điều khiển và phân phối phương tiện (Hình 3.3).

SDF

SCF

SSF

S-CSCF

I-CSCF P-CSCF

MCF

UE MDF

Sh

Sh

CxISC

Cx

Xa Xc

Xd

?

y2

UPSF

MpGm

MwMw

ISC

Mw

Hình 3.3. Kiến trúc IPTV trên IMS/NGN đơn giản của TISPAN



Hình 3.4. Kiến trúc IPTV trên nền IMS/NGN

Thiết bị người dùng (UE) có thể giao tiếp với các server ứng dụng IPTV (bao gồm các chức năng điều khiển dịch vụ) thông qua nhiều giao diện khác nhau thực hiện các mục đích khác nhau, cụ thể, thông qua giao diện Gm tới lõi IMS để quản lý phiên, thông qua giao diện Ut để cấu hình hồ sơ dịch vụ, hay qua giao diện Xa để tương tác với các tính năng lựa chọn dịch vụ.

Mỗi UE có ít nhất bốn giao diện dành cho việc điều khiển phương tiện thông qua Xc và phân phối phương tiện thông qua Xd, cũng như giao diện Gm tới IMS-NGN và giao diện ảo Xt tới các máy chủ ứng dụng IPTV. Các giao diện Ut và Gm hoàn toàn tương thích với các đặc tính kỹ thuật của 3GPP IMS. Máy chủ ứng dụng IPTV sử dụng giao diện điều khiển dịch vụ IMS (ISC) để giao tiếp với các chức năng điều khiển dịch vụ IMS-NGN. Các chức năng điều khiển phương tiện (MCF) có thể điều khiển các chức năng phân phối năng lượng qua điểm tham chiếu Xp cho phép xây dựng một cơ sở hạ tầng phân phối phương tiện được cấp phát và có thể thay đổi phạm vi hạ tầng.

3.4.1.1. Các thành phần chức năng

Các thành phần chuyên dụng cho IPTV trên IMS-NGN bao gồm các chức năng được trình bày cụ thể dưới đây.

a) Chức năng điều khiển dịch vụ đa phương tiện (MSCF)



Chức năng này xử lý yêu cầu về IPTV, nó đóng vai trò là phần tử điều khiển phiên và dịch vụ của tất cả các dịch vụ IPTV. Thành phần chức năng này cũng chịu trách nhiệm tương tác với lõi IMS-NGN trên lớp điều khiển dịch vụ. Chức năng điều khiển dịch vụ chứa tất cả các chức năng phục vụ cho mỗi dịch vụ IPTV và do đó có thể sử dụng lại như các chức năng server ứng dụng IPTV cụ thể, hay như các phần tử có chức năng riêng biệt phụ thuộc vào khả năng thực hiện. (Do đó, chúng ta sử dụng thực thể chức năng riêng biệt gọi là Chức năng điều khiển dịch vụ đa phương tiện - MSCF).

Nhiệm vụ chung của MSCF là:

- Thiết lập phiên và điều khiển dịch vụ cho các ứng dụng IPTV;

- Tương tác với lõi IMS và S-CSCF để thực hiện các yêu cầu IPTV (tiếp nhận, phê chuẩn và thực hiện các yêu cầu dịch vụ IPTV của người dùng);

- Cho phép dịch vụ và phê chuẩn yêu cầu người dùng về nội dung được lựa chọn dựa trên thông tin hồ sơ người dùng;

- Lựa chọn các chức năng điều khiển/phân phối phương tiện IPTV phù hợp;

- Thực hiện điều khiển tín dụng.

MSCF có thể sử dụng hồ sơ IPTV để điều chỉnh theo yêu cầu khách hàng. Chẳng hạn, có thể sử dụng danh sách kênh đã được đặt mua để lọc ra danh sách các kênh giới thiệu cho khách hàng.

b) Chức năng điều khiển phương tiện IPTV (IMCF)

Chức năng phương tiện IPTV bao gồm chức năng điều khiển phương tiện (MCF) và chức năng phân phối phương tiện (MDF). Một nguyên lý thiết kế quan trọng đối với chức năng này là kiến trúc phân phối phương tiện phân cấp và linh hoạt.

Chức năng chính của các MCF như sau:

- Lựa chọn các MDF thích hợp;

- Truyền bá nội dung tới các mạng phân bố;

- Quản lý việc phân bố quyền sở hữu (một gói nội dung) giữa các MDF và thiết bị người dung;

- Chức năng điều khiển bảo vệ nội dung (chính sách cấp phép điều khiển qua IMDF), phê chuẩn việc đăng ký nội dung đặc biệt cho người sử dụng);

- Áp dụng chính sách quản lý phân bố (theo giới hạn về không gian riêng hoặc tạm thời);

- Quản lý lưu trữ trong hệ thống phân phối;

- Ánh xạ ID nội dung và vị trí nội dung trong IMDF riêng;

- Quản lý tương tác với UE (ví dụ, xử lý các lệnh ghi hình hay các lệnh IGMP);



- Quản lý việc giữ lại các sự kiện đang chiếu trực tiếp (Ghi hình cá nhân mạng – PRV, dịch thời mạng TV – “time-shift”);

- Lựa chọn thông tin thống kê về việc sử dụng dịch vụ;

- Phát thông tin tính cước.

c) Chức năng phân phối phương tiện IPTV (IMDF)

Ban đầu MDF chỉ chịu trách nhiệm phân phối phương tiện tới thiết bị người dùng (trong miền IPTV, phương tiện có thể là video, voice, data). Hiện nay tính năng phân phối phương tiện được mở rộng thành 3 phần tử chức năng sau:

- Interconnect (I-IMDF): chức năng này xử lý nội dung phương tiện và nhập nội dung CoD, metadata và nhà cung cấp dịch vụ, đồng thời tiếp nhận các luồng trực tiếp từ đầu cuối IPTV hay tiếp nhận trực tiếp từ các nguồn tài nguyên của nhà cung cấp nội dung.

- Serving (S-IMDF): chức năng này xử lý quy trình của nội dung (mã hoá, bảo vệ nội dung, chuyển mã sang các dạng thức khác), lưu trữ nội dung và metadata cùng với việc truyền bá thông tin nội dung trong IPTV IMS.

- Primary (P-IMDF): chức năng này là điểm liên lạc sơ cấp, nó cung cấp các tính năng streaming cho tất cả các dịch vụ theo định dạng, chất lượng yêu cầu với phương thức phát cụ thể (phát đa điểm/ phát duy nhất/quảng bá).

Chức năng phân phối phương tiện có thể được phân chia theo loại dịch vụ (Quảng bá: BC; Nội dung theo yêu cầu: CoD; Ghi video cá nhân: PVR) hoặc theo các chức năng phụ. Do đó, chức năng này bao gồm các nội dung phụ sau:

- Metadata: được sử dụng để cung cấp thông tin người dùng, mô tả nội dung, asset (sở hữu) như dữ liệu SDS, EPG, hoặc VoD. Nó có thể cung cấp bất kỳ loại metadata nào, được chuẩn hoá thích hợp.

- Assets: CoD-MDF được thiết kế để phân phối assets tới thiết bị người dùng. Các asset này được truyền bá trước tới P-/S-IMDF nhờ IMCF phụ thuộc vào khả năng sẵn có, tính phổ biến và vùng nội dung bao hàm trong nó.

d) Chức năng lựa chọn và phát hiện dịch vụ

Chức năng phát hiện và lựa chọn dịch vụ (SDF và SSF) cung cấp thông tin yêu cầu đối với một UE để lựa chọn dịch vụ. Các chức năng này cũng chịu trách nhiệm cung cấp thông tin về các dịch vụ IPTV có khả năng truy cập, thông tin này đi kèm với dịch vụ. Trong IMS-NGN-based IPTV, có thể sử dụng một hay nhiều SSF để cung cấp thông tin dịch vụ cũng như thông tin ưu tiên người dùng cá nhân. Ngoài ra còn yêu cầu thông



tin chỉ dẫn chương trình điện tử hay chỉ dẫn chương trình phục vụ chứa metadata và thông tin về tài nguyên phân phối phương tiện.

Nhiệm vụ của SDF:

- Cung cấp thông tin đi kèm với dịch vụ;

- Phát hiện dịch vụ cá nhân;

Thông tin đi kèm dịch vụ bao gồm các địa chỉ SSF dưới dạng các URI hoặc địa chỉ IP.

Nhiệm vụ của SSF:

- Cung cấp thông tin lựa chọn dịch vụ cá nhân và thông tin cần thiết để cá thể hoá việc lựa chọn dịch vụ. SSF có thể phát thông tin này một cách tuỳ ý. Nó cũng có thể nhận và chuyển tiếp thông tin này. Trường hợp thông tin lựa chọn dịch vụ là thông tin cá nhân thì nó phải được phân phối qua chế độ unicast. Ngược lại, thông tin này sẽ được phân phối qua chế độ multicast hoặc unicast;

- Cung cấp thông tin trình diễn lựa chọn dịch vụ một cách tuỳ chọn. Thông tin này được cá thể hoá khi nó được chuyển tiếp qua chế độ unicast.

e) Chức năng điều khiển dịch vụ

Chức năng điều khiển các dịch vụ (SCF) ứng dụng máy chủ SIP chính. Nhiệm vụ bao gồm:

- Ủy quyền cho người sử dụng yêu cầu dịch vụ IPTV;

- Kiểm soát tín dụng và nạp thông tin kế tiếp;

- Lựa chọn MCF (có thể MDF).

f) UPSF – HSS của TISPAN

Trong NGN, các thông tin liên quan đến user không được lưu trong HSS, mà được lưu trong UPFS. Cả 2 giao diện ứng dụng server qua giao diện Đường kính/Sh và CSCF qua giao diện đường kính/ Cx và UPSF và HSS có giá trị tương đương nhau trong luận án. Vì vậy các thông tin liên quan đến việc áp dụng HSS cho UPSF là tốt. Như với IMS, một SLF có thể được sử dụng khi có nhiều UPSF.

UPSF lưu trữ hồ sơ người dùng IMS và dữ liệu hồ sơ chuyên dụng cho IPTV. Nó giao tiếp với thực thể chức năng điều khiển dịch vụ IPTV tại điểm tham chiếu Sh và với lõi IMS-NGN tại điểm tham chiếu Cx. Lõi IMS-NGN và ISCF có thể sử dụng các dịch vụ của thực thể chức năng cấp phát thuê bao điện thoại để tìm địa chỉ của UPSF. SLF giao tiếp với ISCF tại điểm tham chiếu Dh và với lõi IMS-NGN tại điểm tham chiếu Dx.

g) MF – IPTV tương thích MRF



Mặc dù MRFC và MRFP cùng cung cấp các phương tiện để chuyển mã, trộn và streaming media (MRFP) và quản lý của chúng (MRFC), Những mục tiêu của MRF trong IMS như là cho phép hội nghị truyền hình, thay vì cho phép các dịch vụ IPTV. Do đó, TISPAN đã giới thiệu chức năng mới trong kiến trúc IPTV của họ. Các chức năng này là Chức năng điều khiển Media (MCF) và chức năng phân phát media (MDF) và chúng cùng nhau tạo thành những gì được gọi là các chức năng Media (MF). Hình 3.5 cho thấy sự tương thích MRF và MF với nhau và các giao diện chức năng khác.

S-C SC F

MD F

MC F

P-C SC F

S-C SC F

MR FP

MR FC

U E

P-C SC F

U E

Mr

Mb

y2

Xd

Mp

Gm

M w

Gm

Mw

Xp

Xc

MFMR F

Hình 3.5. Chức năng tài nguyên phương tiện IMS (trái) và chức năng phương tiện NGN (phải).

Trong khi mục đích của Xp, y2 và điểm tham chiếu Xd cũng giống như Mp, Mr và Mb, tương ứng, các kiến trúc mạng NGN thừa nhận sự cần thiết phải kết nối trực tiếp giữa UE và MRFC / MCF. Kết nối này được thực hiện bằng cách sử dụng các điểm tham chiếu Xc. Xc cho phép người dùng kiểm soát các phương tiện truyền thông trực tuyến, trong khi các phương tiện truyền thông tự nó được phân phối sử dụng giao diện XD. Thông thường, RTSP được sử dụng để kiểm soát dòng trên Xc và RTP / RTCP.

3.4.1.2. Các giao diện

Có 5 giao diện chuyên dụng cho IPTV trên IMS-NGN.

a) Điểm tham chiếu Xa

Điểm tham chiếu Xa nằm giữa UE và SSF. UE sử dụng điểm này để lựa chọn dịch vụ phù hợp.



b) Điểm tham chiếu Xc

Xc là điểm tham chiếu end-to-end logic nằm giữa UE và thực thể chức năng điều khiển phương tiện IPTV (IMCF) để thay đổi các bản tin điều khiển phương tiện dành cho luồng phương tiện IPTV.

c) Điểm tham chiếu Xd

Xd là điểm tham chiếu xuyên suốt (end-to-end) logic nằm giữa UE và thực thể chức năng phân phối phương tiện IPTV được sử dụng để phân phối dữ liệu phương tiện.

d) Điểm tham chiếu y2

Điểm tham chiếu y2 nằm giữa S-CSCF và thực thể chức năng điều khiển phương tiện IPTV (IMCF), mang các bản tin báo hiệu điều khiển dịch vụ IPTV phát từ ISCF để điều khiển IMCF.

Trong trường hợp CSCF và MCF nằm ở các miền quản trị khác nhau thì các luồng báo hiệu sẽ đi qua IBCF.

e) Điểm tham chiếu Xp

Điểm tham chiếu Xp nằm giữa MCF và MDF, điều khiển các phiên phân phối phương tiện để hỗ trợ việc thiết lập phiên khi nội dung được phân phối qua một và nhiều thực thể chức năng phân phối phương tiện.

3.4.2. Phân hệ đa phương tiện IP lõi

“Nền dịch vụ” IMS được thiết kế để trợ giúp và điều khiển (đa phương tiện) các phiên được thiết lập ngang hàng. Vài node IMS là đại diện cho phiên truyền tín hiệu của khách hàng. Những node IMS này (gọi các hàm điều khiển [CSCFs]) chỉ giải quyết với phiên truyền tín hiệu và điều khiển; chúng không giải quyết các luồng truyền dẫn dữ liệu thật hoặc luồng phương tiện của các phiên. Đặc điểm chính của IMS là có thể tương tác với các yếu tố từ các mạng hệ thống viễn thông chung (UMTS) – ví dụ, với GGSN (cổng GPRS [dịch vụ vô tuyến gói chung] hỗ trợ node) định tuyến các luồng. IMS điều khiển QoS hiệu quả đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng với yêu cầu QoS nghiêm ngặt, như là các cuộc gọi A/V giữa người dùng hoặc IPTV. Yếu tố IMS chính là các proxy/server SIP, được biết trong IMS với tên CSCF (hình 3.6 ).



Hình 3.6. Các khối chính của IMS

Để tương tác giữa các proxy này, thiết bị người dùng phải thực hiện các chức năng của tác nhân người dùng SIP. CSCFs xử lý tất cả các phiên tín hiệu SIP nhưng không tham gia và không nằm trên hướng dữ liệu ứng dụng.

Mặc dù IMS yêu cầu tự điều khiển nhiều dịch vụ, nhưng IMS cũng được thiết kế để tương tác với các nhà cung cấp dịch vụ thứ 3 và các server ứng dụng của nó (ASs). Mục đích cuối cùng là để xây dựng môi trường dịch vụ đa dạng thu hút người dùng. Một trong các dịch vụ chính được yêu cầu trong môi trường này là IPTV.

Nền dịch vụ đa dạng đạt được với các đặc điểm như là đầu vào đơn, thống nhất, không gấp đôi hóa đơn; và hoàn thiện điều khiển QoS tốt các lớp khác bao gồm trong truyền phát dịch vụ. IMS trợ giúp trở thành nền tảng sử dụng bởi nhiều dịch vụ, và một trong những dịch vụ hứa hẹn nhất là IPTV.

3.4.3. Các chức năng điều khiển dịch vụ IPTV

SCFs IPTV xử lý các yêu cầu liên quan tới IPTV, thực hiện dịch vụ và điều khiển phiên cho tất cả các dịch vụ IPTV. Những chức năng này cũng chịu trách nhiệm về hoạt động tương tác với IMS lõi trong lớp điều khiển dịch vụ. Các nhiệm vụ chung của SCF được tóm tắt như sau:

- Khởi tạo phiên và điều khiển dịch vụ cho các dịch vụ IPTV;

- Tương tác với IMS lõi và S-CSCF (CSCF dịch vụ) để nhận, công nhận, và thực hiện các yêu cầu dịch vụ IPTV từ người dùng;



- Cấp quyền dịch vụ và công nhận các yêu cầu người dùng cho các nội dung được lựa chọn trên cơ sở thông tin profile người dùng;

- Lựa chọn các chức năng điều khiển phương tiện IPTV liên quan/ truyền phát;

- Kinh nghiệm người dùng theo yêu cầu (ví dụ, các kênh TV hiện diện tới các thuê bao có thể được lựa chọn theo các profile người dùng).

3.4.4. Các chức năng phương tiện IPTV

Các chức năng phương tiện IPTV gồm chức năng điều khiển phương tiện và chức năng truyền phát phương tiện. Nguyên lý thiết kế quan trọng các chức năng phương tiện là để nhận ra kiến trúc truyền phát phương tiện linh hoạt và đồng bộ các nội dung truyền phát hiệu quả trong môi trường được phân bố. Nhiệm vụ chính của MCFs được tóm tắt như sau:

- Lựa chọn các MDFs liên quan;

- Truyền các nội dung tới các mạng phân bố và điều khiển phân bố tài sản (một gói nội dung) tới các chức năng truyền phát phương tiện và thiết bị người dùng;

- Áp dụng các chính sách phân phối và quản lý nội dung;

- Quản lý lưu trữ trong các mạng truyền phát và phân phối;

- Ánh xạ ID nội dung và định vị nội dung tới MDF tương ứng;

- Tương tác với UE (ví dụ, xử lý các câu lệnh ghi hình giống như RTSP);

- Điều khiển mạng PVR (bộ ghi hình ảnh cá nhân);

- Lựa chọn thông tin thống kê về việc sử dụng dịch vụ;

- Phát thông tin về hóa đơn.

Chức năng truyền phát phương tiện chịu trách nhiệm về truyền phát phương tiện (hình ảnh, thoại và dữ liệu) tới thiết bị người dùng. Vài chức năng thêm được xác định cho MDFs:

- Xử lý truyền phát luồng phương tiện;

- Lưu trữ phương tiện (thiết bị CoD) và thông tin dịch vụ;

- Lưu trữ các nội dung truy nhập thường xuyên hoặc các nội dung tiêu chuẩn người dùng (ví dụ, ghi PVR, thời gian dịch chuyển TV, các dịch vụ BC [broadcast] với mode đặc trưng, và các nội dung người dùng phát);

- Xử lý, mã hóa, hoặc chuyển đổi mã (nếu được yêu cầu) phương tiện tới các định dạng phương tiện khác nhau (ví dụ, các độ phân giải TV khác nhau phụ thuộc vào khả năng thiết bị đầu cuối hoặc các tham chiếu người dùng);

- Bảo vệ nội dung (mã hóa nội dung);

- Nội dung đi vào phương tiện IPTV;



- Chương trình của các luồng phương tiện BC trở thành luồng phương tiện.

Các luồng truyền phát phương tiện có thể được phân bố phụ thuộc vào các loại dịch vụ (BC, CoD, PVR) hoặc trên các chức năng phụ tiêu chuẩn hóa của các nội dung phụ sau:

- Metadata: mô tả nội dung/thiết bị với dữ liệu SD&S, EPG, hoặc VoD (hy vọng rằng metadata sẽ được dùng trong các định dạng chuẩn hóa);

- Các thiết bị: một gói nội dung được truyền tới thiết bị người dùng; những thiết bị này được truyền trước đó bởi SCFs tới MDFs theo các nội dung giá trị, phổ biến và phân vùng.

3.5. Mô hình giao thức IPTV trên nền IMS/NGN

Phần này cung cấp mô hình đơn giản của các giao thức IPTV trên nền IMS và các giao thức liên quan (hình 3.7).

Mô hình IPTV trên nền IMS được mô tả như hình vẽ dưới đây:

Hình 3.7. Mô hình IPTV trên nền IMS

Đầu tiên, cần thiết bắt đầu hoặc khởi động UE (như hộp phối ghép set-top box hoặc bất cứ thiết bị nào của khách hàng IPTV) và thực hiện gắn kết mạng để đạt được các tham số mạng (như là địa chỉ IP hoặc địa chỉ đại diện CSCF [P-CSCF]). Sau đó, UE bắt đầu tiến trình đăng ký IMS với IMS lõi và thực hiện các chức năng gắn kết dịch vụ



IPTV, gồm khám phá dịch vụ để thực hiện các nhiệm vụ SDF. Sau đó UE cho phép bắt đầu tiến trình lựa chọn dịch vụ (sử dụng HTTP qua Xa). Thiết bị người dùng IPTV IMS cần biết thông tin lựa chọn dịch vụ để thiết lập phiên đa phương tiện chính xác bằng cách phát các bản tin SIP INVITE trong dịch vụ khởi tạo (qua Gm tới chức năng điều khiển phiên cuộc gọi dịch vụ nhà S-CSCFs). IMS lõi cho phép khởi tạo tiến trình dành riêng nguồn cho các nguồn mạng cần thiết bằng luồng IPTV theo khả năng của UE. Sự dành riêng được thực hiện sử dụng các chức năng điều khiển truyền tải tiêu chuẩn hóa NGN RACS và phân hệ NASS được kết nối với IMS lõi.

Sau khi khởi tạo phiên thành công, qua IMS lõi, SCF thông báo MCF trên nền truyền phát phương tiện (chứa các chức năng truyền phát phương tiện được phân bố và điều khiển phương tiện), sử dụng mặt phẳng y2, để bắt đầu luồng nội dung phương tiện được lựa chọn. Sau khi thiết lập luồng dữ liệu khởi tạo, người dùng có thể điều khiển nó qua giao diện Xc giữa UE và server thực hiện các chức năng điều khiển phương tiện. Giao thức RTSP được dùng trong giao diện này để điều khiển truyền phát phương tiện với các đặc điểm như là bật các thiết bị, dừng, chuyển tới, lùi lại, nhanh hơn hoặc chậm hơn sử dụng phương pháp RTSP như là PLAY hoặc PAUSE. MDF thực hiện truyền phát phương tiện qua giao diện Xd dựa trên việc truyền luồng RTP.

Các bàn luận dưới đây cung cấp thêm thông tin về mô hình IPTV trên nền IMS và các khả năng giao thức được yêu cầu từ các yếu tố chức năng và các điểm tham chiếu liên quan.

Giao thức mô tả cách dùng SIP/phiên (SDP) theo các điểm tham chiếu:

- Các điểm tham chiếu Gm, ISC, y2.

- Các thực thể chức năng có khả năng SIP/SDP: UE, SCF, SDP, MCF, IMS lõi.

- Phương pháp nâng cao SIP cho IMS: thủ tục đăng ký IMS, khởi tạo phiên, thay đổi, và đầu cuối; phương pháp SIP thêm vào sử dụng trong IPTV trên nền IMS: REGISTER, INVITE, UPDATE, PUBLISH, NOTIFY, MESSAGE, …

Giao thức sử dụng HTTP theo các điểm tham chiếu:

- Các điểm tham chiếu Xa, Ut.

- Các thực thể chức năng có khả năng HTTP: UE, SCF, SSF.

Giao thức sử dụng RTSP/SDP theo các điểm tham chiếu:

- Các điểm tham chiếu Xc (qua tiến trình truyền tải Di, Dj, Ds, hoặc lz).

- Các chức năng có khả năng RTSP: UE, MCF.

- UE và MCF cần để hỗ trợ một vài phương pháp RTSP: PLAY, PAUSE, GET_PARAMETER, SET_PARAMETER (yêu cầu) và OPTION (lựa chọn).



- UE và MCF cần hỗ trợ phương pháp RTSP như trong trường hợp phương pháp 2 sử dụng cho CoD: DESCRIBE, SETUP, PLAY, PAUSE, TEARDOWN (bắt buộc).

3.6. VoD sử dụng NGN/IMS

Nội dung theo yêu cầu CoD là 1 khái niệm chung ít được sử dụng trong đó VoD ( video theo yêu cầu ) là 1 trong những dịch vụ nổi bật của IPTV. NPVR là một dịch vụ cho phép người sử dụng ghi lại và lưu trữ video trên mạng. Vì đặc điểm kỹ thuật nhiều dịch vụ trong IPTV, các SCF, MCF và MDF phụ thuộc vào các dịch vụ mà chúng cung cấp. Đối với VoD các chức năng dịch vụ cụ thể sẽ là VoD – SCF, VoD – MCF, MDF – VoD.

3.6.1. Hồ sơ người dùng IPTV

Theo TISPAN mạng IPTV trên nền IMS/NGN, mỗi người sử dụng IPTV được phân bổ một IMPU. IMPU này sau đó ánh xạ tới một hồ sơ người dùng IPTV có chứa các cài đặt IPTV cụ thể cho người dùng. Hình 3.9 cho thấy nội dung thông tin của 1 user IPTV. Các thông tin gồm:

- Cài đặt chung bằng ngôn ngữ ưa thích;

- Danh sách UE với các chức năng kèm theo (hiển thị độ phân giải, băng thông v.v…);

- Cài đặt dịch vụ liê quan ( đối với VoD, dữ liệu này bao gồm những loại nội dung đánh giá người dùng được phép truy cập như PG-13, R, v.v..).

Hình vẽ 3.8 mô tả các dịch vụ IPTV NGN như sau:

IPTV Service

VoD

NPVRCoDBroadcast



Hình 3.8. Các dịch vụ IPTV NGN

Các hồ sơ IPTV sử dụng có thể được lưu trữ trong một số nơi sau:

− Trong các máy chủ ứng dụng độc lập giao tiếp với các SCF;

− Trong một máy chủ ứng dụng độc lập giao tiếp với các SCF;

− Trong các UPSF như dữ liệu trong suốt bằng cách sử dụng lệnh User – Data -Yêu cầu ( UDR ) (để đọc ) và Hồ sơ-Thông tin-Request (PUR) ( để ghi).

3.6.2. Dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV

Trong danh mục các thông tin dữ liệu phụ thuộc vào hành động của người dùng đã thực hiện. Đối với VOD, thông tin này bao gồm:

- Một danh sách các bộ phim người dùng đã mua;

- Một danh sách các phim của người sử dụng thuê và ngày hết hạn tương ứng của họ;

- Ô đặt của mỗi bộ phim mua/thuê , để kích hoạt phiên tiếp diễn.

Hình 3.10 cho thấy một dịch vụ IPTV có thể hoạt động ghi dữ liệu. Các tùy chọn để lưu trữ dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV cũng giống như những người lưu giữ hồ sơ người dùng IPTV (Hình 3.9).



User ID: [email protected]

Allowed content allPreferred language: English

ID: private76788@realm

Resolution: QVGA

Bandwidth: 10MbpsBandwidth: 384kbps

ID: Private23613@realm

Resolution: WUXGA

IPTV user profile

VOD settingsGeneral settings

UE setting 1

UE 1 UE 2

Hình 3.9. Hồ sơ người dùng IPTV

3.6.3. Dịch vụ và phiên di động

Hai thành phần quan trọng của một dịch vụ true VOD là dịch vụ di động và phiên di động. Dịch vụ di động đề cập đến khả năng truy cập một dịch vụ từ các thiết bị khác qua sử dụng các mạng truy cập khác nhau. Dịch vụ di động True cũng yêu cầu chuyển vùng, tức là không chỉ cho phép các phương pháp truy cập khác nhau cho người sử dụng thiết bị khác nhau, mà còn cho phép các UE và để kết nối thông qua mạng lõi IMS quản lý bởi các nhà khai thác khác.

Phiên di động là tính năng cho phép người dùng kết thúc việc xem các video giữa các phiên và sau đó tiếp tục xem từ cùng một vị trí bằng cách sử dụng một UE. Điều này có nghĩa rằng thời gian hiện tại (thiết lập) trong bộ phim cần phải được lưu trong mạng khi chấm dứt phiên ban đầu, cho phép các MF để bắt đầu streaming bộ phim từ các ô đã lưu thiết lập khi bộ phim được phát trên các thiết bị của người dùng kế tiếp.



User ID: [email protected]

Offset: 00:08:28

ID: 1465584

IPTV user profile

Purchased movies

Movie 1

UE 2

Offset: 00:00:00

ID: 1252711

Offset: 02:11:17

ID: 78932516

Expries: 2012-06-28Movie 2

Rented movies

Movie 3

Hình 3.10. Bản ghi dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV

3.6.4. Tràn tín hiệu

Kiểu VOD điển hình được bắt đầu khởi tạo với dịch vụ, tiếp theo là phiên giao dịch, kiểm soat dòng và phân luồng. Phiên có thể sửa đổi trên đường đi. Nó kết thúc với một phiên. Phần này trình bày một mô tả các cấp cao của bước này.

Thủ tục đầu tiên là khởi tạo dịch vụ VOD, bao gồm các bước mô tả trong hình vẽ sau đây:



U E N A S S S S FS D FC ore IM S

N etw ork a tta chm ent

IM S re g is tra tio n

V o D se rv ice a ttach m en t

V oD ca ta log re triva l

Hình 3.11. Các bước khởi tạo

Lúc khởi động, bước đầu tiên của UE là để thực hiện một tập tin đính kèm mạng. Điều này liên quan đến việc giao tiếp với các tập tin đính kèm mạng NASS. Hai bộ phận quan trọng của các tập tin đính kèm mạng:

1. Có được một địa chỉ IP.

2. Nhận được một địa chỉ P-CSCF.

Một địa chỉ IP có thể được tự động nhận được thông qua Giao thức điểm – điểm (PPP) hoặc DHCP], trong khi P-CSCF nhận thức về địa chỉ có thể được lấy tại một trong các cách:

1.UE có thể được cấu hình sẵn với một địa chỉ P-CSCF.

2.Các UE có thể nhận được địa chỉ P-CSCF từ NASS như là một phần của tập tin đính kèm mạng.

Nếu địa chỉ P-CSCF thu được là một Fully Qualified Domain Name (FQDN) hơn là một địa chỉ IP, các UE sẽ cần phải có được một máy chủ DNS địa chỉ IP của NASS (hoặc được cấu hình sẵn với một) để được có thể giải quyết địa chỉ IP của P-CSCF. Sau đính kèm mạng IMS đến đăng ký. Sau khi đăng ký thành công, các UE đã được xác thực và ủy quyền để giao tiếp với các thiết bị người dùng khác trong mạng IMS cũng như với các máy chủ ứng dụng. Bước tiếp theo là để thực sự khởi tạo dịch vụ VOD. Điều này được thực hiện thông qua một file đính kèm dịch vụ quy trình VOD, trong đó có hai phiên bản khác nhau:



• Phần đính kèm dịch vụ VOD chế độ kéo.

• Phần đính kèm dịch vụ VOD chế độ đẩy.

Theo dự kiến, chế độ kéo có nghĩa rằng các tập tin đính kèm dịch vụ được khởi xướng bởi UE, trong khi chế độ đẩy cho thấy các hoạt động do SDF khởi tạo. Các chế độ đẩy có thể hiệu quả hơn, vì nó không gọi cho một UE hoàn thành - SDF - UE khứ hồi (SDF có thể có được tình trạng UE thông qua S-CSCF). Tuy nhiên, nếu đăng ký với IMS UE chỉ sử dụng một số dịch vụ khác không phải IPTV, một SSF lựa chọn không cần thiết sẽ được thực hiện và VOD dịch vụ thông tin sẽ được gửi đến UE, mặc dù nó sẽ không bao giờ được sử dụng.

Hai phương pháp kéo và đẩy được thể hiện trong hình 3.12 và 3.13 dưới đây:

UE Core IMS SDFUPSF

VoD service attachment requuest

VOD service attachment request

VOD service attachment Information


SDF retrieves IPTV user profile

SDF performsSSF selection

Hình 3.12. Dịch vụ sử dụng chế độ kéo



UE Core IMS SDFUPSF

SDF becoms aware of UE (de) registration



SDF retrieves IPTV user profile

SDF performsSSF selection

Hình 3.13. Dịch vụ kèm theo sử dụng chế độ đẩy

Khởi tạo phiên được mô tả như trong hình vẽ sau đây:

UE Core IMS MFSCF

Session Initiation request

Content control and delivery



Content control channel and delivery channel setup

Session Initiation responseSession

Initiation responseSession

Initiation response

Hình 3.14. Khởi tạo phiên



Sau khi nhận được thông tin dịch vụ VOD, là một địa chỉ SSF cùng với những thông tin bổ sung cần thiết để xây dựng một yêu cầu cho một danh mục VOD, các địa chỉ UE ánh xạ lên SSF để có được danh mục này. SSF sau đó trả về dữ liệu yêu cầu, và các UE có thể trình bày thông tin cho người sử dụng để cho phép người dùng thực hiện lựa chọn và bắt đầu một phiên.

Phiên khởi tạo:

Phiên khởi tạo luôn được bắt đầu bởi UE. Các dòng tín hiệu cơ bản của phiên khởi tạo được thể hiện trong hình 3.14. Việc phiên khởi tạo đi qua mạng lõi IMS, trong đó các tuyến theo yêu cầu để các SCF đúng bằng IFC từ UPSF. SCF Các uỷ quyền chăm sóc và lựa chọn một MCF thích hợp để hành động như là điểm khác cấp phương tiện truyền thông kiểm soát (UE là người đầu tiên) trong phiên này. MCF lần lượt, có trách nhiệm lựa chọn một MDF.

Khi nhận được một phiên khởi tạo thành công, các mạng lõi IMS tương tác với các tài nguyên và kiểm soát cổng vào hệ thống con (RACS) (không được hiển thị ở đây) để đảm bảo rằng một lượng thích hợp của băng thông được dành riêng cho phiên này. Phiên thay thế. Trong một phiên hoạt động, các tham số phiên có thể sẽ thay đổi. Nếu thay đổi điều kiện truyền dẫn, điều này dẫn tới 1 yêu cầu truyền 1 user tốt hơn. Yêu cầu này có thể được bắt đầu 1 phiên thay thế của UE cũng như MF. Các dòng tín hiệu cơ bản của phiên thay thế được thể hiện trong hình dưới đây:

UE Core IMS MCFSCF

Session modification

request Session modification

request

Service authorization


request


response


response


response

Hình 3.15. Sửa phiên



Phiên kết thúc:

Phiên này có thể được kết thúc bởi UE (Hình 3.16), các SCF (Hình 3.17) hoặc các MCF (Hình 3.18). Lý do cho một phiên SCF kết thúc bắt đầu có thể là một UE đã đăng ký cùng phiên khởi tạo. Điều này đơn giản có nghĩa là người sử dụng muốn tiếp tục xem trên một thiết bị khác được đưa ra ngay khi phiên kết thúc yêu cầu đến mạng lõi IMS thông qua giao tiếp giữa các P-CSCF và các RACS.

UE Core IMS MFSCF

Session termination

request Session termination

requestSession

termination request

Session termination responseSession

termination responseSession

termination response

Hình 3.16. UE bắt đầu kết thúc phiên

UE Core IMS MFSCF

Session termination

request

Session termination

requestSession termination

request

Session termination response



Hình 3.17 SCF bắt đầu kết thúc phiên



UE Core IMS MFSCF

Session termination

request

Session termination

request




Session termination

request

Hình 3.18 MF bắt đầu kết thúc phiên

3.7. Thiết kế lược đồ truyền tín hiệu cho VOD dựa trên IMS - NGN

Trong chương này, sẽ nghiên cứu về các thủ tục được trình bày trong mục 4.3.4 tràn tín hiệu ở mức chi tiết hơn. Đây là cấp độ mới về chi tiết cụ thể bao gồm giao thức và quyết định những loại tin nhắn được phù hợp. Một số giao thức đã ngụ ý bởi các điểm tham chiếu được sử dụng trong định nghĩa của TISPAN và định nghĩa của họ trong IMS. Các giao thức liên quan và nhiệm vụ của chúng được thể hiện trong bảng 3.

Bảng 3. Các Giao thức IETF và sử dụng trong dịch vụ VOD IMS/NGN

Giao thức RFC chính Các chức năng

SIP 3261 Khởi tạo, sửa và teardown phiên, đăng ký IMS và đính kèm dịch vụ VOD

SDP 4566 Truyền tải phương tiện/ thông tin phiên

RTSP 2326 Điều khiển luồng

RTP/RTCP 3550 Phân phối luồng và phần phối báo cáo

Đường kính 3588 Tác động UDSP ( cơ sở dữ liệu )

Tất cả các giao thức này là giao thức IETF và như vậy, các đặc điểm kỹ thuật có sẵn như là RFC. Lược đồ tín hiệu được trình bày trong chương này sẽ mở rộng , tìm hiểu về các thức truyền tín hiệu, báo hiệu bởi SIP và RTSP có thể sử dụng để xây dựng dịch vụ VoD như là mô tả bởi các thủ tục mức cao của kỹ thuậ đó. Đầu tiên phần nội



dung này tìm hiểu về khởi tạo dịch vụ VoD. Sau đó phiên làm việc được xem xét và chức năng ra sao sẽ phân bổ giữa SIP và RSTP, trước khi tìm hiểu những chú ý về các vấn đề khác liên quan như bảo mật, sửa phiên…

3.7.1. Khởi tạo dịch vụ VoD

Mạng kèm theo và đăng ký IMS sẽ thực hiện như trong mô tả của ESTI TISPAN TS 182 006 và ESTI TISPAN ES 282 004. Tuy nhiên, dịch vụ kèm theo và phục hồi danh mục cần được tìm hiểu kỹ càng.

3.7.1.1. Dịch vụ VOD chế độ đẩy

SDF cần trở thành kiến thức của người mới đăng ký sử dụng và gửi SSF-các thông tin liên quan cho người sử dụng mới. Từ khi giao diện Gm,Mx1 và ISC được sử dụng cho truyền thông UESSF là các giao diện chuẩn SIP, vấn đề rút ra là lựa chọn phù hợp với các phương thức SIP và cách thức thích hợp để gắn các thông tin cần thiết trong tiêu đề và (hoặc) nội dung bản tin. Đối với thông báo cho SDF của người sử dụng mới, chỉ có một giải pháp thích hợp; một đăng ký của bên thứ ba... S-CSCF sẽ gửi yêu cầu đăng ký của bên thứ ba, để mỗi AS phù hợp với các Tiêu chuẩn bộ lọc của thông tin dịch vụ từ các HSS cho đăng ký. Thủ tục này có nghĩa là yêu cầu đăng ký SIP được gửi cho các bên thứ ba gần S-CSCF trên khi đăng ký thành công. Đăng ký thành công xảy ra khi S-CSCF trả lời yêu cầu đăng ký với phản hồi 200 OK. Một đăng ký của bên thứ ba sẽ được gửi đến mỗi AS phù hợp với IFC cho việc đăng ký.

Khi nhìn qua, hai phương pháp có vẻ giống như lựa chọn thay thế thích hợp để gửi các thông tin đính kèm dịch vụ: INFO và MESSAGE. Tuy nhiên, phương pháp INFO chỉ nên được sử dụng cho phiên báo hiệu và do đó không thích hợp, từ khi UE và các SDF không tham gia phiên. Phương pháp MESSAGE là một lựa chọn tốt hơn, nó được gửi như là một yêu cầu độc lập / thực hiện trả lời.

Mục tiêu lúc đầu có 1 sự thay đổi trong tổng đài message giữa các user. Đó là sự thay thế tốt nhất, mà không phải là SIP, được mở rộng với các phương pháp bổ sung.

Dịch vụ VOD chế độ đẩy bằng cách sử dụng bên thứ 3 đăng ký và phương pháp MESSAGE được thể hiện trong hình 3.19 sau đây:



UE Core IMS SDFUPSF

IMS user profile retrieval

Evaluation of IFC

REGISTER

401 Unauthorized

REGISTER

200 OK

REGISTER

IPTV user profile retrieval

MESSAGE

MESSAGE

200 OK

200 OK

Hình 3.19. Dịch vụ kèm theo VOD chế độ đẩy

Các Thông tin dịch vụ thực gửi kèm trong các yêu cầu MESSAGE SIP bằng Phần thân bản tin. Chúng ta không nghiên cứu nhiều trong định dạng của thông tin này. Tuy nhiên, có thể nói: chắc chắn dạng cơ bản – XML, và thông tin sẽ được chứa ở trong 1 hay nhiều địa chỉ SSF.

3.7.1.2. Dịch vụ VoD chế độ kéo

Trong chế độ kéo, UE có chức năng bắt đầu chuyển truyền thông tin kèm theo dịch vụ VoD . phương pháp INFO được loại bỏ giống như trong trường hợp chế độ đẩy. Cách thứ nhất sẽ dùng cho UE gửi yêu cầu MESSAGE và nhận thông tin đính kèm dịch vụ trong quá trình phản hồi.

Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng MESSAGE được mô tả như hình vẽ sau đây:



UE Core IMS SDFUPSF

IMS user profile retrieval

Evaluation of IFC

REGISTER

401 Unauthorized

REGISTER

200 OK

MESSAGE

IPTV user profile retrieval

MESSAGE

MESSAGE

200 OK

200 OK

Evaluation of IFC

MESSAGE

Hình 3.20. Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng MESSAGE

Tuy nhiên, do "Một phản hồi 2xx đến MESSAGE yêu cầu MUST NOT chứa trong phần thân”. Sử dụng Message như vậy có nghĩa là hai vòng khứ hồi là cần thiết – một là để UE hoạt động như là các UAC, cho biết nhận được yêu cầu thông tin đính kèm dịch vụ sử dụng MESSAGE đầu tiên, còn lại là SDF làm nhiệm vụ của UAC gửi thông tin yêu cầu MESSAGE khác. Điều này được minh họa trong hình 3.20. Giải pháp này trông giống như một mô hình SUBSCRIBE-NOTIFY. Khi sử dụng SUBSCRIBE-NOTIFY, bạn bổ sung thêm có một phương hướng tốt của thông báo thay đổi tới thông tin đính kèm dịch vụ; đơn giản là gửi một Thông báo đến UE. Sử dụng Thuê bao và Thông báo đòi hỏi một gói mới được định nghĩa rằng trạng thái, bao gồm trong những điều sau: Sử dụng yêu cầu dành cho SUBSCRIBE (đồng ý) và NOTIFY (thông báo) là phần đầu của gói để xác định trạng thái, như:

- Giá trị của phần tiêu đề cho bản tin NOTIFY và SUBSCRIBE;

- Định dạng của phần thân yêu cầu NOTIFY.



Lựa chọn cho các tham số gói sự kiện được đưa ra trong đề tài, chúng ta chỉ ra rằng một gói sự kiện mới cần phải được đăng ký với Internet Assigned Numbers Authority (IANA) . Một giải pháp kéo bằng cách sử dụng các phương pháp SIP được thể hiện trong hình 3.21 (phần đăng ký là bỏ qua thời gian cho ngắn gọn).

3.7.1.3. Phục hồi danh sách

Các giao thức được sử dụng cho các điểm tham chiếu Xa không được đề cập trong ESTi TISP. Các tác giả cảm thấy chắc chắn, tuyu nhiên không chắc điều này dựa trên HTML cơ bản, tương tự như quy định các điểm tham chiếu Ut. Các thông tin danh sách thực tế sẽ được đính kèm như là phần cơ bản XML để phản hồi HTTP. Các danh sách phục hổi sử yêu cầu HTTP phương thức GET được thể hiện trong hình 3.22.

Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng SuBSCRIBE/NOTIFY được mô tả như trong hình vẽ sau:

UE Core IMS SDFUPSF

IMS user profile

retrieval

Evaluation of IFC

SUBSCRIBE

MESSAGE

NOTIFY

200 OK

200 OK

...

SUBSCRIBE

200 OK

200 OK

NOTIFY

Hình 3.21. Dịch vụ VoD chế độ kéo sử dụng SuBSCRIBE/NOTIFY

UE SSF

GET

200 OK



Hình 3.22. Phục hồi danh sách sử dụng HTTP/GET

3.7.2. Phiên trình bày và luồng

Thủ tục bắt đầu và kết thúc phiên VOD được trình bày trong phần này, cũng như cách điều khiển các luồng video và cách thức phân phối dữ liệu thực.

3.7.2.1. Giao thức

Đối với chuyển luồng qua mạng IP, Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP) ở đầu của giao thúc Dữ liệu người dùng(UDP) thường được sử dụng và đáp ứng tốt nhất ở đây.

Bảng 4. So sánh các phương tiện (phương thức) được sử dụng bởi SIP và RTSP để thực hiện phiên hoạt động.

SIP RTSP

Tham số điều chỉnh/phục hồi phiên

SDP (s) trong INVITE – OK - ACK

SDP trong trả lời DESCRIBE

Khởi tại phiên INVITE SETUP

Điều khiển luồng phương tiện

N/A PLAY/PAUSE

Kết thúc phiên BYE TEARDOWN

Để bắt đầu / chấm dứt phiên, SIP cần phải được sử dụng. Điểm tham chiếu giữa UE / IMS lõi, IMS lõi / SCF và SCF / MCF (có thể thông qua IMS lõi) tất cả các SIP sử dụng. Đối với việc kiểm soát dòng video trong mạng IP, RTSP là giao thức phổ biến nhất được sử dụng. Chưa có quy trình chuẩn hóa cho điều khiển hình ảnh luồng video (play, pause, vv) sử dụng SIP.

3.7.2.2. Đặt vấn đề

Để tóm tắt, các giao thức sau đây cần được sử dụng:

• SIP để bắt đầu phiên và kết thúc phiên.

• RTSP để điều khiển luồng.

• RTP (và RTCP) để chuyển luồng.



Vấn đề với kết hợp SIP và RTSP là cả hai được thiết kế để cung cấp các chức năng cần thiết thành lập và chấm dứt phiên. Phân bổ như trong trong Bảng 5.2. Làm thế nào để phân bổ trên là đúng chức năng từ SIP và RTSP một vấn đề cơ bản của VOD dựa trên IMS.

• Nhu cầu thông tin

Có một vài giải pháp cho vấn đề kết hợp SIP và RTSP. Đầu tiên nghiên cứu những thông tin chức năng mạng khác nhau cần thiết cho một phiên hoạt động .

UE cần :

1.Mô tả các luồng video người dùng có nội dung thông tin chứa ở trên chẳng hạn như những Luồng nội dung gì có và những code gì được sử dụng.

2.Một RTSP URL nhận dạng các MCF và dòng để điều khiển dòng thông qua XC.

3.Bù lại được những vị trí mà người dùng dừng xem các video trong một phiên trước (có thể sử dụng một thiết bị khác )

SCF cần

4.Một nhận dạng luồng để xác định chính xác và cho phép / từ chối phiên dựa trên hồ sơ người dùng.

5.ID người dùng của một số loại tìm lại (phục hồi) các dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV thích hợp (xem mục 4.3.2) và hồ sơ người dùng IPTV. Một ID người dùng cũng cần thiết cho mục đích tính cước.

6.Bù lại khi chấm dứt phiên trước để lưu trữ thông tin này trong dữ liệu hoạt động IPTV cho các phiên sau.

MCF cần:

7. Được thông báo của các loại thiết bị sử dụng và kết nối mạng để chọn codec thích hợp (các máy chủ phương tiện có thể có một vài phiên bản của mỗi đoạn video, những kết hợp khác của các kết nối và thiết bị người dùng).

8. Tham gia trao đổi khóa với UE nếu bản tin RTSP bảo đảm.

3.7.2.3. Đáp ứng nhu cầu thông tin

(1) và (2) có thể được thỏa mãn bằng nhiều cách. Tất cả bao gồm truyền thông tin trong một SDP và truyền nó cho UE. Ngoài ra, SIP sẽ được sử dụng cho thiết lập phiên ,và kể từ đó phương thức SIP thích hợp cho mục đích này, một INVITE sẽ cần được gửi từ UE đến MCF qua SCF. Với sự khía cạnh này, đến nay, đây là một số trong những giải pháp có thể thực hiện được:



a) Một SDP có thể được đính kèm vào tin nhắn trả lời 200 OK từ MCF trong phiên bắt đầu. Trong trường hợp này, UE có thể có giành được địa chỉ RTSP của MCF sử dụng "điều khiển" thuộc tính được định nghĩa :

a=control:rtsp://someserver.com/stream_identifierGiải pháp này có hiệu lực (tác động) có nghĩa là một yêu cầu DESCRIBE (MÔ TẢ) không cần phát ra, kể từ khi mô tả về phiên đã có sẵn thông qua trả lời 200 OK MỜI tới INVITE

b) Địa chỉ MCF có thể được truyền đến UE bằng cách sử dụng một yêu cầu SIP REFER(GIỚI THIỆU ), nơi SCF hoạt động (làm việc) như UAC. Các tham khảo-Để tiêu đề khi đó sẽ bao gồm MCF URL. SDP sau đó có thể được gửi đến UE như là một phần thân của trả lời đến đến một yêu cầu RTSP thông qua điểm tham chiếu Xc sau khi khởi tạo phiên SIP.

c) Các SDP có thể khôi phục (được lấy lại) bằng UE trước khi khởi tạo phiên họp diễn ra bởi đưa ra "yêu cầu luồng chi tiết" cho SSF, yêu cầu một SDP trên luồng người dùng lựa chọn. Ngay cả ở đây, một REFER nơi SCF hoạt động như UAC sẽ cần thiết cho các UE để có được địa chỉ MCF, từ khi lựa chọn MCF được thực hiện bởi SCF trong khởi tạo phiên.

(3) Có thể đáp ứng bằng cách sử dụng bản tin INFO nơi SCF hoạt động như UAC và UE như là UAS. Bản tin này phải được kích hoạt bởi các ACK khi kết thúc khởi tạo phiên, kể từ khi INFO được sử dụng cho báo hiệu (truyền tín hiệu) phiên. Sự bù lại (offset) sau đó được gửi ở một số định dạng phù hợp là tất cả (phần thân) của yêu cầu INFO SIP. Bản tin INFO nhận được ở trên, các UE có thể sử dụng tiêu đề Range của yêu cầu RTSP PLAY để cho biết nơi sắp xếp (streaming) bắt đầu.Ví dụ, nếu bản tin INFO chỉ ra rằng trong 40 giây đầu tiên của một video đã được xem, các UE sử dụng tiêu đề này để cho biết MF này sẽ gửi phần còn lại của Video:

Range: npt = 40 –

Một lựa chọn có thể theo hướng sử dụng INFO sẽ được dùng phương pháp MESSAGE tại cùng một cách. Không có lợi ích rõ ràng khi sử dụng một phương pháp khác trong qua phục hồi (bù lại) truyền từ UE, nhưng từ lúc MESSAGE thường được sử dụng cho gửi bản tin tức thời giữa người sử dụng, INFO có thể thích hợp hơn.

(4) có thể đáp ứng bằng cách sử dụng một phần người dùng của To-URI và / hoặc Request-URI trong INVITE chỉ trong luồng người dùng được quan tâm Ví dụ: nếu alice @ atlanta.com quan tâm đến xem "The Big Lebowski", UE của cô có thể sau đó, sau khi đã tham khảo các dữ liệu nhận được từ các SSF và kết luận rằng "The Big Lebowski" có một nhận dạng luồng của "9399981", gửi một INVITE đến Core IMS với một Request URI của sip: [email protected]. Core IMS (Chính xác hơn, S-CSCF) sau đó



có thể đánh giá IFC cái nào nói nó để chuyển tiếp tất cả các yêu cầu SIP mà phương pháp lúc này là INVITE và có Request-URI kết thúc bằng "@ Vodscf.atlanta.com" tới SCF.

(5) có thể hài lòng bằng cách sử dụng các tiêu đề nhận dạng khẳng định P. Tiêu đề này có bởi P-CSCF trên khi nhận được một tin nhắn từ một UE chứng thực. Từ tiêu đề sẽ có IMPU của khởi tạo (gốc) là tốt của người khởi tạo là tốt, tuy nhiên, SCF không nên dựa vào giá trị của thông tin này. Nhận dạng tính cước IMS (IMS charging identifier) (ICID) được tạo ra bởi P-CSCF có thể được sử dụng như một định danh để tính phí. Thông tin khác đó sẽ được bao gồm trong bản ghi dữ liệu tính cước Charging Data Record (CDR) là thông tin luồng và người dùng.

(6) có thể đạt được bằng cách sử dụng một yêu cầu INFO, miễn là phiên vẫn còn hoạt động. Điều này sau đó sẽ làm việc tương tự (3), với khác biệt, các UE hoạt động như UAC thời gian này và các SCF là UAS. Tùy chọn này là để cho các MCF gửi thông tin này, nhờ lợi thế này mà UE có nhiều khả có kết nối không tin cậy - đặc biệt nếu nó là một thiết bị di động - và gây ra một phiên không thất bại (Trong đó sẽ có nghĩa là offset mới không được lưu trong mạng). Tuy nhiên, UE là đơn vị duy nhất biết chính xác có bao nhiêu của video đó đã thực sự được phát cho người dùng. Do đệm và độ trễ, các MCF không có thể có chính xác các thông tin như UE.

INFO cần phải được gửi sau khi RTSP TEARDOWN chuyển vòng, nhưng trước khi kết thúc phiên SIP (trước khi BYE). Tuy nhiên, điều này đặt ra một vấn đề cho các phiên được kết thúc với SCF. Ví dụ, giả sử người dùng muốn tiếp tục xem một video trên UEB khi UEA của người dùng đã có một phiên đang chạy. Chuỗi các sự kiện sau đó sẽ là:

1.Người sử dụng bắt đầu một phiên sử dụng UE, có nghĩa là một INVITE đạt (tới) SCFB.

2.SCFB tham khảo các dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV cho người sử dụng và phát hiện ra nó có một phiên đang chạy.

3.SCFB cho SCFA biết để kết thúc phiên đang chạy với người dùng

4.SCFA kết thúc phiên với UEA (sử dụng BYE).

5.UEA gửi offset cho SCFA.

6.SCFA chứa offset trong các dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV và loại bỏ tiếp nhận của phiên đã kết thúc

7.SCFA báo hiệu để SCFB biết rằng phiên đã kết thúc.

8.SCFB tiếp tục với việc bắt đầu phiên ở bước đầu tiên.

Vấn đề với việc sử dụng INFO cùng với trình tự của cá hoạt động là phiên SIP đã kết thúc trước khi offset được lưu, nhưng INFO chỉ nên sử dụng cho truyền tín hiệu (báo hiệu) phiên. Như vậy, MESSAGE là thích hợp hơn, vì nó không có hạn chế này.



(7) có thể hài lòng bằng cách kết hợp thông tin này vào các nhận dạng luồng. Điều này có thể đạt được bằng cách cho phép các SDF tham khảo (tra cứu) hồ sơ người dùng sử dụng IPTV trong file đính kèm dịch vụ VOD, và gửi địa chỉ thích hợp cho SSF tới người sử dụng. Ví dụ, giả sử các SDF đã phát hiện ra rằng UE là một điện thoại thông minh với truy cập HSDPA và hiển thị QVGA. Các SDF sau đó có thể gửi một địa chỉ SSF hình thức sau đây để các UE:

http://ssf.provider.vodcatalog com /? bitrate = 768kbps & res = QVGA

Đối với (8), xem ở phần dưới của chương (Bảo mật).

3.7.2.4. Kiểm soát Stream (điều khiển luồng)

Đề nghị RTSP ra lệnh SETUP, PLAY, PAUSE và TEARDOWN , điều này ảnh hưởng tới trạng thái giao thức RSTP . Điều này sẽ có thể đơn giản hóa việc sử dụng lại mã từ một dịch vụ dựa trên IMS sử dụng RTSP và một ứng dụng khác cũng sư dụng RSTP. Hơn nữa, nó thường là một ý tưởng tốt để thực hiện các tiêu chuẩn như đặc điểm kỹ thuật thích hợp. Một người cho rằng các thông tin port trong SETUP có thể được chuyển trong SDP, để loại bỏ một Round – trip ngoài và thấp hơn thời gian cần để bắt đầu streaming. Tuy nhiên, loại bỏ SETUP không được khuyến cáo từ khi nó xung đột với các tiêu chuẩn RTSP và thiết bị xác định trạng thái; SETUP có hiệu quả làm cho máy chủ bắt đầu một phiên và phân bổ tài nguyên cho khách hàng (client) yêu cầu phiên.

3.7.2.5. Một phiên mẫu

Phần này cho thấy phiên trình mẫu phù hợp các lựa chọn sau đây đã được thực hiện:

• Thông tin luồng (bao gồm cả MCF điều khiển URL) được chuyển cho các UE bằng cách sử dụng SDP gắn với phản hồi 200OK trong khi cài đặt phiên.

• MESSAGE được sử dụng để truyền thông tin offset theo cả hai hướng (SCF tới UE và UE đến SCF).

• Cả hồ sơ người dùng IPTV và dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV được lưu trữ trong một UPSF.

Khởi tạo phiên

Bắt đầu phiên được mô tả như trong hình vẽ dưới đây:



UE Core IMS SDFUPSF

SCF retrieves IPTV user

profile

Evaluation of IFC

INVITE

INVITE

200 OK

SCF mark stream as ordered and

active

Authorization of user

ACK

INVITE

1

2

3

4

MCF selection

MF

200 OK

200 OK

ACK

ACK

Generation necessary CDRs

SCF retrieves offset data

MESSAGE

MESSAGE

200 OK

200 OK

SETUP

200 OK

5

6

7

8

9

10

11

12

Hình 3.23. Bắt đầu phiên

Việc khởi phiên bao gồm các bước sau:

1. UE gửi một tin nhắn INVITE (MỜI) có tính năng

• Yêu cầu-Line "INVITE sip: [email protected] SIP/2.0"

• Các Tiêu đề đến "To: sip: [email protected]"

2. P-CSCF thay thế tiêu đề P-ưu tiên (Preferred)- nhận dạng Identity với một-P-nhận dạng, miễn là người dùng đã đăng ký thành công trước đó và đăng ký chưa hết hạn . S-CSCF đánh giá IFC.

3. Sau khi có kết luận INVITE nên được chuyển tiếp đến các SCF, S-CSCF.



4. SCF này lấy hồ sơ người dùng IPTV và dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV của nhận dạng P-Asserted-Identity.

5. SCF này cho phép các yêu cầu cho luồng cụ thể. Nếu dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV cho thấy người dùng có một phiên VOD đang diễn ra, nó sẽ kết thúc trước khi tiếp.

6. SCF Việc lựa chọn một MCF phù hợp (các chi tiết của thủ tục này do người điều hành quyết định).

7. Cài đặt phiên INVITE – OK - ACK được hoàn tất. Các MCF dự trữ tài nguyên và gắn một SDP tới OK mà đạt đến UE cuối cùng.

8. SCF này đánh dấu các luồng theo yêu cầu và active dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV.

9. Các CDRs cần thiết được tạo ra cho hệ thống Thanh toán (BS- Billing Systems).

10. SCF lấy dữ liệu offset từ các dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV.

11. Dữ liệu Offset được gửi đến UE. Nếu không có thông tin offset hiện diện trong dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV, offset được gửi đến UE cho thấy rằng cần phát từ đầu video.

12. Yêu cầu SETUP được gửi từ UE đến MCF và phản hồi được gửi trở lại. Các bản tin này chứa thông tin về số cổng và các giao thức truyền tải.

Điều khiển luồng và Sau khi bắt đầu phiên họp thành công, thực tế tuyến có thể bắt đầu (hình 3.24).

Điều khiển luồng/ phát lại Video

Thiết lập và kiểm soát luồng được mô tả như trong hình vẽ dưới đây:



UE Core IMS SDFUPSF

PLAY1

2

MF

Media delivery and delivery reports

PAUSE

200 OK

200 OK

No Media delivery and delivery reports

PLAY

200 OK

Media delivery and delivery reports

3

4

Hình 3.24. Thiết lập và kiểm soát luồng

1. Yêu cầu PLAY được đưa ra, nơi mà các tiêu đề Range cho biết video ở đâu để bắt đầu phát lại.

2. Dữ liệu được gửi đến các UE bằng cách sử dụng RTP và các báo cáo được trao đổi sử dụng RTCP.

3. Người sử dụng quyết định PAUSE video. Điều này đã tác động dừng truyền RTP / RTCP.

.4. Người sử dụng phát lại và dữ liệu phát lại lần nữa. Nhanh chóng chuyển tiếp có thể được thực hiện bằng cách gửi một yêu cầu PLAY với một tiêu đề giá trị lớn hơn 1. Chuyển động chậm có thể được thực hiện bằng cách gửi một yêu cầu PLAY với một giá trị giữa số không và một. Tua lại có thể được thực hiện với một giá trị âm.

Kết thúc phiên

UE bắt đầu kết thúc phiên mẫu được mô tả như hình vẽ sau đây:



UE Core IMS SDFUPSF

TEARDOWN1

MF

200 OK

BYE

BYE

BYE

200 OK

200 OK

200 OK

MESSAGE

Evaluation of IFC

MESSAGESCF stores

offset in IPTV

Service action data

200 OK

200 OK

2

3

4

5

Hình 3.25. UE bắt đầu kết thúc phiên mẫu

Việc chấm dứt phiên bao gồm các bước sau:

1. Một yêu cầu RTSP TEARDOWN được gửi từ UE đến kết thúc phiên RTSP. Tài nguyên dành trướcbởi MCF trở nên có có hiệu lực lần nữa. Các MCF phản hồi (trả lời – đáp ứng) các Teardown với một OK.

2. Một yêu cầu BYE được gửi từ UE đến để thúc phiên SIP. Nó cuối cùng đạt() các SCF và MF.

3. Các UE gửi offset (phù hợp với thời gian phát hiện tại của Thiết bị người) trong một yêu cầu MESSAGE gửi đến SCF.

4. S-CSCF đánh giá IFC và chuyển tiếp yêu cầu MESSAGE đếnSCF.

5. SCF lưu trữ offset bù đắp trong dữ liệu hoạt động dịch vụ IPTV và đánh dấu luồng như không hoạt động. OK được gửi lại cho UE, xác nhận yêu cầu MESSAGE .



Lưu ý rằng sự thực hiện MESSAGE là riêng biệt từ hộp thoại SIP bao gồm việc thực hiện bắt đầu/ chấm dứt phiên. Điều này có nghĩa là nếu kết thúc phiên được bắt đầu bằng các UE, các UE có thể chọn nếu offset sẽ được gửi trước hoặt sau khi hộp thực hiện hộp thoại kết thúc BYE. Tuy nhiên, nếu kết thúc phiên được bắt đầu bằng một số nút khác, nó sẽ được kết thúc bằng một yêu cầu BYE có nguồn gốc từ nút đó. Các UE sau đó sẽ gửi offset trong một thực hiện MESSAGE tại đó sau khi BYE được trả lời.


Chương 3 trình bày về kiến trúc IMS bao gồm ba lớp chính: lớp ứng dụng, lớp điều khiển, và lớp truyền tải. Tiến trình phát triển của IPTV theo hướng NGN từ IPTV non NGN , IPTV – NGN, và đặc biệt IPTV trên IMS/GN . Trình bày về chức năng của IPTV trên cơ sở IMS/NGN cho phép cung cấp các dịch vụ IPTV được điều khiển và xử lý bởi IMS và truyền phát các dịch vụ IPTV độc lập với lớp mạng truyền tải dưới IP. Đưa ra các ưu điểm của các dịch vụ IPTV triển khai trên nền IMS. Dịch vụ VOD dựa trên IMS/NGN cho phép điều khiển linh hoạt các dịch vụ IPTV nhờ việc điều khiển phiên sử dụng giao thức SIP, RTSP, khởi tạo, trình bày và kết thúc phiên.



CHƯƠNG 4. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTV TẠI VIỆT NAM

4.1. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của VNPT

Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) hiện là nhà cung cấp các dịch vụ viễn thông và Internet lớn nhất với thị phần rộng nhất tại Việt Nam, chiếm 48% thị phần thuê bao băng rộng tại Việt Nam.

Mạng NGN của VNPT cho phép triển khai các dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệu quả đầu tư và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thống như: thoại, truyền dữ liệu tốc độ cao, dịch vụ đa phương tiện, hiệu suất sử dụng truyền dẫn rất cao. NGN cho phép VNPT tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin và độ tin cậy trong khi giảm thiểu được chi phí vận hành. Được xây dựng trên tiêu chí mở, các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện, NGN đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng: doanh nghiệp, văn phòng, kết nối giữa các mạng máy tính, v.v... NGN thống nhất mạng hữu tuyến truyền thống và chuẩn truyền tải âm thanh, hình ảnh, dữ liệu không dây.

Ngày 28/9/2009 Công ty VASC thuộc tập đoàn VNPT đã chính thức cung cấp dịch vụ IPTV với thương hiệu MyTV và slogan “Những gì bạn muốn”. Chỉ sau 4 tháng ra ra mắt tính đến ngày 10/ 3/2010, MyTV đã được cung cấp tới 36 tỉnh/thành với hơn 15.000 thuê bao. Đến nay MyTV đã triển khai 64/64 tỉnh thành của Việt Nam chỉ sau hơn 1 năm. Đây là một thành công lớn của VNPT. Dịch vụ MyTV đã nhận được sự chào đón nồng nhiệt từ khách hàng đặc biệt là ở khu vực miền Bắc.

Cac chương trình và dịch vụ đang cung câp trên MyTV khá phong phú và nhiều tính năng nổi trội. Mục tiêu của MyTV là mang lại cho khách hàng cách thưởng thức khác biệt: “Truyền hình theo yêu cầu”. Các chương trình và dịch vụ đó là:

• Truyền hình (Live TV): Live TV tương tự như dịch vụ truyền hình truyền thống. Dịch vụ này cung cấp cho khách hàng những chương trình truyền hình được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đát, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh và kênh truyền hình riêng. Hiện nay hệ thống của MyTV đã cung cấp 71 kênh truyền hình. Các nội dung truyền hình được phát theo lịch trình và thời gian cố định như truyền hình truyền thống. Nhưng với công nghệ IPTV, khách hàng không chỉ xem một cách thụ động mà có thể sử dụng những tính năng ưu việt: tạm dừng, lưu trữ, hướng dẫn chương trình điện tử, khóa chương trình không dành cho trẻ em.



• Phim theo yêu cầu (VOD): Dịch vụ này cho phép khách hàng lựa chọn và xem phim lưu lại trên server.

• Karaoke (KoD): mang đến cho khách hàng danh sách những bài hát được ưa chuộng trong nước và quốc tế. Lời bài hát xuất hiện dưới dạng text trên màn hình TV, Karaoke là một dịch vụ đặc biệt hấp dẫn.

• Truyền hình theo yêu cầu (TVoD): Dịch vụ này cho phép bạn lựa chọn và xem lại các chương trình đã phát trước đó. Với dịch vụ Truyền hình theo yêu cầu, bạn không phải phụ thuộc vào thời gian phát sóng của các đài truyền hình và không bao giờ bỏ lỡ bất cứ một chương trình truyền hình yêu thích nào.

• Âm nhạc (MoD): Dịch vụ này cho phép khách hàng lựa chọn và nghe, xem các clip, video clip ca nhạc từ thư viện của nhà cung cấp.

• Game theo yêu cầu (GoD): Dịch vụ cho phép chơi các game từ danh sách đã được định sẵn đến STB. Người dùng trả phí cho việc chơi game.

• Tiếp thị truyền hình (Tele – Marketing): Mang đến cho khách hàng sử dụng MyTV các thông tin về sản phẩm, dịch vụ để lựa chọn và mua sắm. Với mục đích giới thiệu sản phẩm, dịch vụ này giúp khách hàng có thể đưa ra quyết định mua sắm chính xác hơn cho mình.

• Thông tin cần biết (T - Intormation): Khách hàng có thể sử dụng tính năng này để tra cứu các thông tin cần thiết. Những thông tin trên hệ thống MyTV rất đa dạng và phong phú.

• Tạm dừng (Time Shift TV): Dịch vụ Tạm dừng là dịch vụ kết hợp giữa dịch vụ truyền hình trực tuyến Live TV và dịch vụ theo yêu cầu. Với chức năng Time shift, bạn có thể tạm dừng hoặc tua đi tua lại kênh truyền hình đang phát để xem lại sau đó.

• Lưu trữ (nPVR): Chức năng nPVR ( Personal Video Recorder ) cho phép khách hàng ghi chương trình và lưu trữ chúng trong hệ thống lưu trữ của nhà vận hành và xem lại sau đó với đầy đủ chức năng điều khiển VCR.

• Trả tiền theo từng chuyên mục (iPPV): Là dịch vụ trả tiền theo từng lần xem. iPPV là một giải pháp hiệu quả bởi vì đôi khi bạn chỉ quan tâm đến một số chuyên mục nhất định chứ không muốn xem tất cả các kênh.

• Quảng cáo (Live channel & Advertising): Quảng cáo trên kênh trực tuyến là dịch vụ cho phép khách hàng doanh nghiệp có nhu cầu đặt quảng cáo trên MyTV qua nhiều hình thức: TVC, Panel, Logo, Text...



• Sóng phát thanh (Broadcast audio channel): Là dịch vụ nghe sóng phát thanh theo yêu cầu. Với một danh sách định sẵn có trong hệ thống các chương trình phát thanh được phát trực tiếp theo chuyên đề cụ thể như âm nhạc, chính trị, kinh tế, xã hội... Bạn có thể lựa chọn và nghe các chương trình phát thanh trong nước, quốc tế qua hệ thống MyTV.

• Chia sẻ ảnh và clip (Media sharing): Tính năng này cho phép khách hàng MyTV có thể tạo, lưu trữ và quản lý các album ảnh, clip của mình.

Ngoài ra, các giai đoạn tiếp theo sẽ có các dịch vụ tương tự nhưng với chất lượng cao (High Definition) và thêm một số dịch vụ gia tăng giá trị khác.

Sau đây là bảng giá cước dịch vụ MyTV, Bảng 5 là mức cước thuê bao tháng cho dịch vụ MyTV và Bảng 6 là mức cước dịch vụ theo yêu cầu (PayTV) của MyTV:

Bảng 5. Mức cước thuê bao tháng cho dịch vụ MyTV

Bảng 6. Mức cước dịch vụ theo yêu cầu (PayTV) của MyTV



4.2. Tình hình phát triển dịch vụ IPTV của FPT

Dịch vụ IPTV của FPT cung cấp ra thị trường với thương hiệu iTV với slogan: “Muốn gì xem nấy”. Dịch vụ iTV khá đa dạng với nhiều tiện ích giải trí:

Dịch vụ iTV của FPT được mô tả như trong hình 4.2 sau đây:

Hình 4.1. Dịch vụ iTV của FPT

• Truyền hình: Các kênh truyền hình trong và ngoài nước đặc sắc, chọn lọc. Đặc biệt, tính năng Truyền hình xem lại: cho phép xem lại chương trình đã phát trong vòng 48 giờ của 10 kênh kênh VTV1, VTV2, VTV3, HTV2, HTV3, HTV7,



HTV9, VTC3, HTVC – Thuần Việt, HTVC – Movie bất cứ lúc nào, mà không cần lệ thuộc Lịch phát sóng của đài.

• Phim truyện: Kho phim MỚI, phong phú, đủ thể loại, được cập nhật hàng tuần.

• Thiếu nhi: Thế giới muôn màu của các thiên thần nhỏ tuổi từ phim, hoạt hình đến ca nhạc, …

• Tiếng Anh Cho Bé: Những bài học tiếng Anh vui nhộn, bổ ích dành cho các bé từ 3 đến 10 tuổi.

• Ca nhạc: Sân khấu sôi động với các album nhạc của các ca sĩ nổi tiếng, các sự kiện âm nhạc.

• Hài – Cải lương: Với các vở tấu hài ăn khách, hấp dẫn của các ngôi sao hài Hoài Linh, Kiều Oanh, Thành Lộc, Bảo Quốc, Thuý Nga… và các vở cải lương nổi tiếng của Vũ Linh, Tài Linh, Thoại Mỹ, Minh Vương…

• Văn hóa - Thể thao: Nơi tổng hợp các sự kiện nổi bật bằng các đoạn video clip sống động, chân thực.

• Thư giãn: Gồm những clip ngắn với mục đích mang lại những giây phút giải trí thú vị, giúp khán giả quên đi những mệt mỏi hàng ngày.

• Đọc báo: Tin tức nóng hổi được cập nhật hàng giờ.

• Địa chỉ cần biết: Trang vàng cho những người bận rộn để nhanh chóng tìm thấy thông tin địa điểm cần biết như ăn ở đâu? Mua gì? Nhà hàng nào gần nhất?

4.3. Tình hình phát triển IPTV của VTC

Tháng 04 năm 2009, VTC Digicom phối hợp với một số Viễn thông các tỉnh, thành phố đã chính thức bắt đầu triển khai dịch vụ IPTV. Cho đến nay dịch vụ IPTV của VTC Digicom cung cấp gần 100 kênh truyền hình trong đó có 30 kênh truyền hình độ phân giải cao theo chuẩn HD (High Definition), VTC còn xây dựng thành công kho dữ liệu khổng lồ với hơn 3000 bộ phim đặc sắc có thuyết minh phụ đề tiếng Việt, gần 2000 video ca nhạc cùng một hệ thống các phim tài liệu hấp dẫn khác phục vụ cho VoD. Đặc biệt IPTV của VTC Digicom sẽ song hành cùng giải ngoại hạng Anh, với tính năng xem lại các trận bóng đá, các chương trình tổng hợp giải ngoại hạng Anh.

Lựa chọn công nghệ nén hiệu quả (MPEG-4) VTC Digicom hiện đã làm chủ hệ thống có thể đáp ứng về năng lực cho 100.000 thuê bao cùng với nền truy nhập băng rộng ADSL 2+ có tốc độ download 25 Mb/s trong khoảng cách 1.5 km, băng thông rộng



tới 2.2 MHz. Ngoài ra với xu thế “Quang hóa” trên mạng lưới Viễn thông hiện nay thì các nhà cung cấp dịch vụ đã có một hạ tầng tốt hơn hẳn để cung cấp dịch vụ IPTV so với trước đây.

So với các nhà cung cấp dịch vụ IPTV khác như FPT và VNPT, VTC có thế mạnh vượt trội về mặt nội dung. Nội dung của dịch vụ IPTV sẽ được lấy chủ yếu từ Đài truyền hình KTS VTC – Đây là Đài truyền hình cấp quốc gia, lớn thứ 2 tại Việt Nam. Đây là lợi thế rất lớn của VTC trong thời điểm mà vấn đề nội dung các chương trình đang làm đau đầu các nhà cung cấp dịch vụ và chi phí bản quyền truyền hình ngày càng đắt đỏ.

Cho đến nay VTC là đơn vị đang là đơn vị đi đầu trong việc nghiên cứu, phát triển và cung cấp dịch vụ truyền hình số bao gồm Truyền hình kỹ thuật số, Truyền hình độ phân giải cao (VTCHD) và IPTV. Định hướng của VTC là tập trung phát triển hệ thống cung cấp nội dung truyền hình số và dịch vụ giá trị gia tăng trên nền viễn thông vốn là thế mạnh của VTC.

Do đặc điểm thị trường của từng vùng miền khác nhau (về phong tục, cách hưởng thụ cuộc sống…) nên để đáp ứng nhu cầu đó tại từng địa phương VTC Digicom sẽ hợp tác với các đơn vị Viễn thông của VNPT cung cấp các chương trình truyền hình. Tại mỗi địa phương IPTV của VTC sẽ có một thương hiệu riêng để tạo ra sự gần gũi, gắn bó của người dân ở địa phương, giúp họ dễ tiếp cận dịch vụ (IPTV) hơn. Bên cạnh đó việc phát triển IPTV ở từng tỉnh thành cũng là đáp án tốt cho bàn toán về sự hạn chế cự ly truyền dẫn của mạng cáp đồng ở Việt Nam hiện nay. Việc cung cấp tín hiệu trong phạm vi gần hạn chế đáng kể nhưng hiện tượng gián đoạn khi sử dụng dịch vụ.

Hiện VTC đang cung cấp dịch vụ IPTV hợp tác với VNPT:

• VNPT Hải Phòng tên thương hiệu VipTV

• VNPT Ninh Bình với thương hiệu HoaLuTV

• VNPT Thanh Hóa với thương hiệu LamSonTV

• VNPT Nghệ An với thương hiệu SongLamTV

• VNPT Đà Nẵng với thương hiệu SongHan TV

• VNPT Huế với thương hiệu HueTV

• VNPT Bình Định Với thương hiệu TaySonTV

• VNPT Khánh Hòa với thương hiệu FamilyTV

• VNPT Vũng Tàu với thương hiệu MegaVNN

• VNPT Bình Dương với thương hiệu LifeTV

• VNPT Lâm Đồng với thương hiệu MimosaTV

• VNPT TpHCM với thương hiệu SaigonTV



• VNPT Đắk Lắk với thương hiệu BazanTV


Xu hướng số hóa và hội tụ trong lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin và truyền hình đã trở thành một làn sóng lan tỏa ở nhiều quốc gia trên toàn thế giới. Việc IPTV phát triển ở Việt Nam chính là một hệ quả tất yếu của sự lan tỏa này. Đây cũng là hướng đi được Chính phủ chú trọng trong lộ trình đưa Việt Nam trở thành quốc gia mạnh về Công nghệ thông tin.


Đồ án tốt nghiệp đại học Kết luận

KẾT LUẬN

Phân hệ đa phương tiện IP (IMS) được xây dựng nhằm cung cấp, kết hợp các dịch vụ đa phương tiện và hội tụ di đông-cố định. Trong đó IPTV là dịch vụ được phát triển trên nền IMS đặc trưng cho sự hội tụ giữa thoại, số liệu và băng rộng.

Đồ án đã làm rõ 1 số vấn đề sau:

• Tìm hiểu được về khái niệm IPTV, cấu trúc và các thành phần mạng IPTV cùng với các phương thức truyền phát tín hiệu IPTV.

• Tổng hợp được những khái niệm cơ bản về IMS. Cấu trúc chức năng các phần tử trong IMS, và các giao thức quan trọng sử dụng trong IMS, IMS/NGN.

• Phân tích và đánh giá các giao thức cho các dịch vụ IPTV triển khai trên nền IMS/NGN. Đưa ra được các ưu điểm của các dịch vụ IPTV trên nền IMS/NGN so với các nền mạng non-NGN, non-IMS. Giới thiệu cách thức báo hiệu phiên và phương tiện cho các dịch vụ IPTV trên nền IMS, IMS/NGN sử dụng giao thức SIP và RTSP. Lược đồ báo hiệu VOD trên nền IMS/NGN.

• Đưa ra một số khuyến nghị đối với việc triển khai IPTV IMS và giải pháp IMS của 1 số hãng và tình hình phát triển công nghệ IPTV tại Việt Nam.

Hiện nay phân hệ đa phương tiện IP – IMS, và nền tảng IMS/NGN và các dịch vụ IPTV trên thế giới cũng như ở Việt Nam vẫn đang trong tiến trình phát triển và hoàn thiện cả về cơ sở hạ tầng và giao thức sử dụng trong hệ thống. Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên báo cáo còn nhiều thiếu sót. Em rât mong nhân đươc sư gop y cua cac thây cô va cac ban.

Em xin cảm ơn cô Võ Thị Ngoan va cac thây cô trong Học viện đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp.

Em xin chân thành cám ơn!


Đồ án tốt nghiệp đại học Tài liệu tham khảo

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. An IMS-based VOD Service Supporting Session Continuation – Jonatan Johansson

[2]. Investigation of IMS in an IPTV context by Tobias Gustafsson

[3]. Công nghệ IPTV trên IMS-NGN – TS. Lê Nhật Thăng, KS. Bùi Vân Anh, KS. Nguyễn Thu Hiên, Th.S Vũ Thúy Hà, Th.S Nguyễn Xuân Hoàng

[4]. The 3G IP multimedia subsystem (IMS) – Merging the Internet and the Cellular Worlds, second edition, Gonzalo Camarillo and Miguel A.Garcia – Martin, 2006

[5]. IP Multimedia Subsystem (IMS) Handbook, edited by Syed A.Ahson Mohammad Ilyas, 2009.

[6]. The IMS, IP Multimedia Concepts and Services, second edition, Miikka Poiksellka, Georg Mayer, Hisham Khartabil, and Aki Niemi, 2006.

[7]. IMS in Next Generation Networks, Thomas T. Towle, 2005.

[8]. Architecture and Service Enablers for Quadplay, Thomas Magedanz, 2008.

[9]. A guide to IPTV: The Technologies, the Challenges and How to Test IPTV, Tektronix, 2007.

[10]. Các bài báo trên Internet về Giải pháp IPTV trền IMS

[11]. Giai phap cua Alcatel lucent, Huwie vê IMS


86652989 iptv nguy n thai son h09vt3

Documents