Cấu Trúc Chức Năng Các Thành Phần Cho Dịch Vụ Iptv

multicast tới STB. Video server chủ yếu được dùng cho VoD; tuy nhiên, chúng cũng được dùng cho NPVR, cho phép thuê bao ghi lại nội dung từ xa trên một thiết bị ở phía nhà vận hành. Thuộc tính kĩ thuật chung của các video server là tính mở rộng, dưới dạng độ lưu trữ, số lượng luồng, phần mềm quản lý và các loại giao diện.

Middleware

Middleware là một cơ sở hạ tầng phần mềm và phần cứng, kết nối các thành phần của một giải pháp IPTV. Đó là một hệ thống vận hành phân phối hoạt động trên cả các server tại vị trí nhà cung cấp và tại các STB. Middleware thực hiện cấu hình đầu cuối, cung cấp cho các video server, các đường truyền chỉ dẫn chương trình điện tử (EPG) cùng với nội dung, hoạt động như là một boot server cho STB và đảm bảo rằng mọi STB đều chạy một phần mềm tương thích. Các thuộc tính kĩ thuật của một middleware là tính tin cậy, tính mở rộng, khả năng giao diện với các hệ thống khác.

CAS/DRM

Hệ thống truy cập có điều kiện (CAS) cho phép thực hiện bảo vệ nội dung. Trước đây, một mạng video số chuyển mạch không yêu cầu CAS vì mạng sẽ thực hiện các quyền về nội dung. Về mặt lý thuyết, điều đó sẽ vẫn đúng nếu thiết bị thực hiện chức năng multicast cũng có thể xác định được người sử dụng có quyền xem nội dung hay không. Trong một số thử nghiệm ban đầu của IPTV, nội dung không được bảo vệ; tuy nhiên, nội dung này cũng không được coi là “tươi mới”. Khi IPTV trở thành một xu hướng, các nhà cung cấp nội dung bắt buộc phải có CAS và quản lý bản quyền số (DRM), DRM không những điều khiển việc xem chương trình thời gian thực, mà còn điều khiển những gì diễn ra đối với nội dung sau khi được xem một lần. Nói chung, hầu hết CAS/DRM là sự kết hợp của việc xáo trộn và mã hoá bảo mật. Nguồn video được xáo trộn sử dụng từ điều khiển. Từ điều khiển được gửi qua một bản tin được mã hoá bảo mật tới thiết bị giải mã. Mô đun CAS/DRM trên thiết bị giải mã sẽ giải mã bảo mật từ điều khiển. Các thuộc tính kĩ thuật của CAS/DRM là: tính mở rộng, khả năng tích hợp với bộ mã hoá, video server và STB.

Hộp phối ghép STB

STB là một bộ phận thiết bị phía khách hàng, có nhiệm vụ giao diện với người sử dụng, truyền hình và mạng của nó. Đối với truyền hình và VoD, STB hỗ trợ một EPG cho phép người sử dụng đi lướt qua các chương trình. STB biến đổi một tín hiệu nén số đã xáo trộn thành tín hiệu được gửi đến ti-vi. STB làm chủ middleware và được

chỉ định trở thành trung tâm của hạ tầng liên lạc trong nhà. Thế hệ đầu tiên của STB cung cấp các tính năng tối thiểu (EPG, giải mã và có thể là một số chức năng ghi hình cá nhân) để giữ cho giá cả không bị đắt. Các thuộc tính kĩ thuật của một STB là độ tin cậy, hỗ trợ giải mã, kích cỡ ổ đĩa ngoài, các loại giao diện ngoài. Giá cả của chiếc STB là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với bất kỳ nhà vận hành IPTV nào. Hệ thống MPEG-4 trên chip, với mức tích hợp cao, có thể giúp hạ giá STB.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 79 trang tài liệu này.

1.3 CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CHO DỊCH VỤ

Một mạng IPTV có thể bao gồm nhiều thành phần cơ bản, nó cung cấp một cấu trúc chức năng cho phép phân biệt và chuyên môn hoá các nhiệm vụ. Hình 1.6 Trình bày sáu thành phần chính của cấu trúc chức năng được tạo thành bởi các chức năng sau : cung cấp nội dung, phân phối nội dung, điều khiển IPTV, truyền dẫn IPTV, thuê bao và bảo an.

Hình 1.6 Cấu trúc chức năng các thành phần cho dịch vụ IPTV

1.3.1 Cung cấp nội dung

Tất cả nội dung được sử dụng bởi dịch vụ IPTV, bao gồm VoD và truyền hình quảng bá sẽ phải thông qua chức năng cung cấp nội dung, ở đó các chức năng tiếp nhận, chuyển mã và mã hóa sẽ tạo nên các luồng video số có khả năng được phân phối qua mạng IP.

1.3.2 Phân phối nội dung

Khối phân phối nội dung bao gồm các chức năng chịu trách nhiệm về việc phân

phối nội dung đã được mã hoá tới thuê bao. Thông tin nhận từ các chức năng vận truyển và điều khiển IPTV sẽ giúp phân phối nội dung tới thuê bao một cách chính xác. Chức năng phân phối nội dung sẽ bao gồm cả việc lưu trữ các bản copy của nội dung để tiến hành nhanh việc phân phối, các lưu trữ tạm thời (cache) cho VoD và các bản ghi video cá nhân. Khi chức năng thuê bao liên lạc với chức năng điều khiển IPTV để yêu cầu nội dung đặc biệt, thì nó sẽ gửi tới chức năng phân phối nội dung để có được quyền truy cập nội dung.

1.3.3 Điều khiển IPTV

Các chức năng điều khiển IPTV là trái tim của dịch vụ. Chúng chịu trách nhiệm về việc liên kết tất cả các chức năng khác và đảm bảo dịch vụ hoạt động ở cấp độ thích hợp để thoả mãn nhu cầu của khách hàng. Chức năng điều khiển IPTV nhận yêu cầu từ thuê bao, liên lạc với chức năng phân phối và vận chuyển nội dung để đảm bảo nội dung được phân phối tới thuê bao. Một chức năng khác của điều khiển IPTV là cung cấp hướng dẫn chương trình điện tử EPG (Electronic Program Guide), EPG được thuê bao sử dụng để chọn nội dung theo nhu cầu. Chức năng điều khiển IPTV cũng sẽ chịu trách nhiệm về quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Rights Management) được yêu cầu bởi thuê bao để có thể truy cập nội dung.

1.3.4 Chức năng vận chuyển IPTV

Sau khi nội dung yêu cầu từ thuê bao được chấp nhận, chức năng vận chuyển IPTV sẽ chịu trách nhiệm truyền tải nội dung đó tới thuê bao, và cũng thực hiện truyền ngược lại các tương tác từ thuê bao tới chức năng điều khiển IPTV.

1.3.5 Chức năng thuê bao

Chức năng thuê bao bao gồm nhiều thành phần và nhiều hoạt động khác nhau, tất cả đều được sử dụng bởi thuê bao để truy cập nội dung IPTV. Một số thành phần chịu trách nhiệm liên lạc thông tin với chức năng truyền dẫn, ví dụ như truy cập getway kết nối với DSLAM, hay trình STB sử dụng trình duyệt web để kết nối với Middleware server. Trong chức năng này, STB lưu trữ một số các thành phần quan trọng như các key DRM và thông tin xác thực user. Khối chức năng thuê bao sẽ sử dụng EPG cho phép khách hàng lựa chọn hợp đồng để truy cập và yêu cầu nó từ các chức năng điều khiển IPTV. Nó cũng nhận các giấy phép số và các key DRM để truy cập nội dung.

1.3.6 Bảo an

Tất cả các chức năng trong mô hình IPTV đều được hỗ trợ các cơ chế bảo an tại các cấp độ khác nhau. Chức năng cung cấp nội dung sẽ có bộ phận mật mã được cung cấp bởi nhà cung cấp nội dung. Chức năng phân phối nội dung sẽ được đảm bảo thông qua việc sử dụng DRM. Các chức năng điều khiển và vận chuyển sẽ dựa vào các chuẩn bảo an để tránh các thuê bao không được xác thực có quyền sửa đổi và truy cập nội dung. Chức năng thuê bao sẽ bị giới hạn sử dụng các cơ chế bảo an được triển khai tại STB và Middleware server. Tóm lại, tất cả các ứng dụng và các hệ thống hoạt động trong môi trường IPTV sẽ có các cơ chế bảo an luôn sẵn sàng được sử dụng để trách các hoạt động trái phép.

Các thành phần trong môi trường IPTV sẽ tương ứng với các chức năng. Ví dụ, chức năng điều khiển IPTV bao gồm các thành phần Middleware và quản lý quyền nội dung số DRM. Khi phân phối các nhiệm vụ, một nhóm phụ trách các chức năng điều khiển IPTV sẽ có khả năng sắp xếp tất cả các ứng dụng tương ứng với các thành phần cho chức năng đó. Hình 1.5 mô tả các thiết bị thực hiện các chức năng trong môi trường IPTV.

1.4 MỘT SỐ DỊCH VỤ CUNG CẤP BỞI IPTV Phân loại dịch vụ IPTV

Hệ thống IPTV phát triển dựa trên hệ thống mạng băng thông rộng đang triển khai, có khả năng cung cấp được các dịch vụ như mô tả ở phần dưới đây.

Hình 1.7 Các dịch vụ IPTV được cung cấp

1.4.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá

Live TV

Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình số trên nền mạng IP cung cấp dạng phát (Broadcast) những chương trình truyền hình được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh hoặc kênh truyền hình riêng tới khách hàng.

Các kênh truyền hình được thu từ những nguồn thu khác nhau, bao gồm:

 Các kênh truyền hình analog của quốc gia.

 Các kênh truyền hình được thu miễn phí từ vệ tinh.

 Các kênh truyền hình đã mã hoá từ vệ tinh.

 Các kênh truyền hình riêng của nhà cung cấp TV.

Với giải pháp IPTV, nhà cung cấp dịch vụ có thể đóng nhiều loại kênh truyền hình thành các gói nhằm cung cấp cho khách hàng với các gói cước linh hoạt khác nhau. Các kênh truyền hình được hỗ trợ tính năng trả tiền theo từng kênh hoặc theo từng thời điểm người xem muốn xem (Pay-per-View – PPV). Set-top-box (STB) có giao diện hướng dẫn xem chương trình và kế hoạch phát sóng chương trình TV cập nhật dễ dàng. Người xem có thể chuyển kênh thuận tiện trên STB tại đầu cuối của khách hàng.

Time-shifted TV

Tính năng tạm dừng TV là tính năng giúp người xem có thể tạm dừng kênh truyền hình đang phát và có thể xem tiếp sau đó. Ví dụ người xem tạm dừng khi cần nghe điện thoại, sau khi cuộc gọi kết thúc người xem có thể xem chương trình TV tiếp tục từ thời điểm trước đó hoặc xem tiếp như bình thường.

Giao diện và chức năng của dịch vụ được thể hiện rõ ràng, trực quan thông qua EPG và STB, thuận tiện cho người sử dụng. Người dùng có thể xem tiếp từ thời điểm tạm dừng và hệ thống đáp ứng kênh LiveTV như bình thường.

Hình thức này có thể tính phí linh hoạt, thu cước theo gói dịch vụ hoặc theo PPV.

Virtual Channel from VoDs

Chức năng này cho phép hệ thống ghép một số nội dung VoD tùy chọn thành một kênh riêng và phát trên mạng. Sau khi đã kích hoạt, kênh ảo này hoạt động và có đầy đủ các tính năng như một kênh TV bình thường.

Dịch vụ này cho phép biên tập các nội dung VoD cùng thể loại (âm nhạc, thời trang, thể thao, ..) thành một kênh chuyên đề theo thị hiếu của khách hàng. Người

quản trị có khả năng quản lý và theo dõi các kênh ảo tạo ra.

NVoD (Near Video on Demand)

Chức năng này cho phép hệ thống phát một chương trình truyền hình hoặc VoD tùy chọn lặp lại nhiều lần trên các kênh multicast khác nhau. Với cùng một nội dung phát cách nhau một khoảng thời gian (Interval), do vậy khách hàng có thể trả tiền PPV (Pay-per-view) và xem tại các thời điểm tùy ý.

Hệ thống có khả khả năng thiết lập dịch vụ NVoD với các chương trình truyền hình hoặc VoD. Hỗ trợ khả năng tính cước theo PPV hoặc theo gói dịch vụ.

Mobile TV

Dịch vụ này là hướng phát triển tương lai đảm bảo cung cấp kênh truyền hình, VoD và các dịch vụ của hệ thống IPTV đến các khách hàng của mạng di động.

Giải pháp hoàn chỉnh hệ thống IPTV có thể kết nối, triển khai để cung cấp dịch vụ Mobile-TV. Việc tính cước có thể tích hợp với hệ thống Billing độc lập để có các phương thức tính cước linh động và hiệu quả.

1.4.2 Dịch vụ theo nhu cầu

VoD (Video on Demand)

Đối với dịch vụ video theo yêu cầu (VoD), người xem lựa chọn các video (phim, video clip) trực tiếp từ thư viện của nhà cung cấp để xem qua trên TV của khách hàng. Thư viện hỗ trợ tính năng tìm kiếm, hiển thị danh sách và miêu tả các video cùng với việc giới thiệu độ hấp dẫn của video. Nhằm khuyến khích khán giả mua phim, người xem sẽ được xem qua các bản tóm tắt phim, xem trước các đoạn phim demo rồi mới quyết định có mua hay không.

Dịch vụ VoD có những tính cơ bản của thiết bị ghi hình VCR như là tạm dừng, chạy tiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X, 32X và 64X.

Hệ thống cho phép giới thiệu thông tin tóm tắt về các bộ phim và video trên giao diện của EPG. Tùy vào mục đích kinh doanh của nhà cung cấp dịch vụ, người xem có thể xem nhiều lần bất cứ lúc nào như ở chế độ phát sóng. Nhà cung cấp có thể gắn kèm trailer quảng cáo và nội dung demo, hỗ trợ lưu các thông tin VoD ưa thích vào Favourite, sau đó có thể chọn lại. Chức năng khoá chương trình, phim hoặc nội dung không dành cho trẻ em.

VoD có thể phân loại thành VoD miễn phí (Free on Demand - FoD) và VoD trả

tiền.

TVoD (TV on Demand)

Tính năng này cho phép các chương trình LiveTV được lưu lại trên server trong một khoảng thời gian nào đó. Khách hàng sau đó có thể lựa chọn để xem lại (như đối với VoD) các chương trình mà mình bỏ lỡ.

Thời gian lưu trữ các chương trình có thể đặt thay đổi linh động theo nhu cầu thực tế. Hệ thống sẽ hỗ trợ cả 2 cách thức là lưu trữ theo thời gian và lưu trữ theo chương trình được chọn nào đó.

Thông tin về cước (nếu có) đối với dịch vụ được hiển thị đúng đắn để khách hàng đưa ra quyết định lựa chọn.

Hỗ trợ các tính năng cơ bản của thiết bị ghi hình VCR, đó là tạm dừng, chạy tiếp, chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau. Tính năng chuyển nhanh về phía trước, chuyển nhanh về phía sau cần đạt được tốc độ 2X, 4X, 8X, 16X, 32X và 64X.

Games on Demand (Chơi game theo yêu cầu)

Dịch vụ này cung cấp những trò chơi giải trí đơn giản cho khách hàng. Các trò chơi này có thể chơi trực tuyến bằng cách truyền (streaming) từ hệ thống IPTV server đến STB. STB thường phải hỗ trợ Java (JVM) để chơi được các game. Hệ thống có chế độ tính điểm và ghi thông tin người chơi.

Music on Demand

Các thuê bao có thể xem những clip ca nhạc theo yêu cầu giống như dịch vụ

VoD.

Karaoke on Demand

Các thuê bao có thể chọn và xem các bài karaoke qua STB trên TV. Từ list các bài karaoke đã được giới thiệu, thuê bao có thể mua một hoặc nhiều bài hát cùng lúc. Bằng cách ghép nối thêm hệ thống âm thanh chuyên dụng, khách hàng có thể thoải mái hát karaoke theo yêu cầu.

Hệ thống có khả năng quản lý, tìm kiếm nội dung karaoke theo yêu cầu. Tìm kiếm theo tên bài hát hoặc tên ca sỹ, cho phép cập nhật và bổ sung các nội dung karaoke dễ dàng. Hỗ trợ playlist lưu danh sách các bài hát được chọn. Hệ thống có chế

độ tính điểm và ghi thông tin người hát. Hỗ trợ ghi thông tin bài hát vào thư mục Favorite.

1.4.3 Dịch vụ tương tác

Personal Video Recorder (PVR), Client Personal Video Recording (cPVR)

Trong trường hợp này, thuê bao có thể thu lại các chương trình vào thư mục của mình, các thuê bao sẽ trả tiền thông qua tài khoản. Đối với nội dung đã được mã hoá, khoá giải mã sẽ được download từ trên hệ thống tại thời điểm xem nội dung. Chức năng này để thuê bao có thể chia sẻ những hình ảnh của họ cho bạn bè và những người thân của họ.

Networked Personal Video Recorder (nPVR)

nPVR là một thành phần mạng để ghi và phát lại nội dung của các kênh truyền hình. Có thể không nhất thiết ghi lại tất cả các kênh truyền hình, nPVR sẽ giới hạn trước chỉ những chương trình được chọn, những chương trình này có thể được ghi lại với mục đích điều khiển lưu trữ dữ liệu.

EPG sẽ có nhiệm vụ xác định xem kênh nào mà nPVR có thể cung cấp. Dựa trên “list” này, các thuê bao có thể lưu lại các chương trình mà họ chọn trong thư viện nPVR hoặc thông qua EPG chẳng hạn như một biểu tượng hay một icon. Trong lúc xem những chương trình do nPVR cung cấp, thuê bao có thể tuỳ thích sử dụng những các chức năng điều khiển như Play, Pause, FF, RW. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ thiết lập các quy tắc ghi cho mỗi kênh TV riêng, chẳng hạn thời gian lưu trữ cho kênh được ghi.

Guess và Voting

Cung cấp tính năng bình chọn trực tiếp và dịch vụ trò chơi dự đoán cho người xem qua TV. Việc dự đoán, bình chọn được kết hợp thể hiện trực tiếp trên các chương trình truyền hình.

Cho phép tạo các kịch bản bình chọn hoặc dự đoán dễ dàng và linh động theo nhiều tiêu chí khác nhau. Chức năng bình chọn có thể thực hiện đồng thời trong khi vẫn đang xem chương trình TV.Hỗ trợ âm thanh, hình ảnh minh họa cho các đề mục đưa ra. Thao tác bình chọn, dự đoán cần được hỗ trợ thuận tiện thông qua Remote Control.

TV –Education

Cung cấp tất cả các dịch vụ học tập, đào tạo theo các nội dung và theo từng lứa