ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TÊN SINH VIÊN : NGUYỄN THỊ LỘC TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPMULTICAST VÀ ỨNG DỤNG TRONG DỊCH VỤ MOBILETV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG THÁI NGUYÊN, NĂM 2012 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Điện tử - Viễn thông Đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPMULTICAST VÀ ỨNG DỤNG TRONG DỊCH VỤ MOBILETV Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ LỘC Lớp ĐTVT-K6A, Hệ quy Giáo viên hướng dẫn: ThS TRẦN TRUNG DŨNG Thái nguyên Tháng 6.2012 LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất Thầy, Cô giảng dạy trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông – Đại Học Thái Nguyên tận tình truyền đạt kiến thức quý báu giúp em hoàn thành nhiệm vụ học tập suốt thời gian sinh viên trường Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo Th.S Trần Trung Dũng, người tận tình hướng dẫn, bảo, nhắc nhở em suốt trình hoàn thành đồ án Cho gửi lời cảm ơn chân thành đến ông bà, bố mẹ động viên, ủng hộ, tạo điều kiện cho suốt năm tháng ngồi ghế nhà trường Cho gửi lời cảm ơn đến người bạn tôi, người động viên chia sẻ, giúp đỡ bên tôi gặp khó khăn Thái Nguyên, Tháng năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Thị Lộc i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy giáo ThS TRẦN TRUNG DŨNG Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu ghi danh mục tham khảo Em xin cam đoan nội dung đồ án chép đồ án công trình có từ trước Nếu sai, em xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Thái Nguyên, Tháng năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Thị Lộc ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii KÍ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT viii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP MULTICAST 1.1 Công nghệ IP Multicast 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Cơ chế chung cho IP Multicast 1.2 Nghiên cứu giao thức IP Multicast .6 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.1.1 Giao thức định tuyến IP Multicast .6 1.2.1.2 Giao thức truyền tải Multicast .8 1.2.2 Giao thức quản lý nhóm IGMP 10 1.2.2.1 Giới thiệu chung 10 1.2.2.2 IGMPv1 10 1.2.2.3 IGMPv2 12 1.2.2.4 IGMPv3 14 1.2.2.5 Giao thức IGMP Snooping 18 1.2.2.6 Giao thức IGMP Proxy 22 1.2.3 Giao thức định tuyến PIM, PIM-DM PIM-SM 22 1.2.3.1 Giao thức PIM 22 1.2.3.2 Giao thức PIM-DM 23 1.2.3.3 Giao thức định tuyến PIM-SM 24 1.3 Đánh giá chung IP Multicast 27 1.3.1 Những lợi ích triển khai IP Multicast 27 1.3.2 Những vấn đề cần lưu ý triển khai IP Multicast 29 iii 1.4 Kết luận 29 CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ DỊCH VỤ DỰA TRÊN IP MULTICAST 30 2.1 Các dịch vụ dựa IP Multicast 30 2.1.1 Giới thiệu chung 30 2.1.2 Những vấn đề cần lưu ý triển khai dịch vụ 31 2.2 Phân loại ứng dụng 32 2.2.1 Các ứng dụng Một - Nhiều (1toM) 32 2.2.2 Các ứng dụng Nhiều – Nhiều (MtoM) 32 2.2.3 Các ứng dụng Nhiều – Một (Mto1) 33 2.3 Các yêu cầu kỹ thuật dịch vụ Multicast 34 2.3.1 Các yêu cầu chung dịch vụ Multicast 34 2.3.1.1 Yêu cầu băng thông 34 2.3.1.2 Yêu cầu độ trễ 34 2.3.2 Các yêu cầu dùng cho dịch vụ Multicast 35 2.3.2.1 Quản lý địa 35 2.3.2.3 Hỗ trợ nhận không đồng 36 2.3.2.4 Phân phát liệu cách tin cậy 36 2.3.2.5 Tính bảo mật 37 2.3.2.6 Play out đồng hóa 37 2.4 Kết luận 38 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MULTICAST TRONG DỊCH VỤ MOBILE TV 39 3.1 Giới thiệu dịch vụ Mobile TV 39 3.1.1 Giới thiệu 39 3.1.2 Các dịch vụ Mobile TV 39 3.2 Ứng dụng Multicast dịch vụ Mobile TV 41 3.2.1 Công nghệ truyền hình di động DVB-H 44 3.2.1.1 Sơ lược lịch sử hình thành chuẩn DVB-H 44 3.2.1.2 Kiến trúc hệ thống 45 3.2.1.3 Kiến trúc phân lớp 46 iv 3.2.1.4 Lớp liên kết liệu 47 3.2.1.5 Lớp vật lý 51 3.2.2 Các mạng truyền dẫn DVB-H 53 3.2.2.1 Hệ thống DVB-H sử dụng IP datacasting 53 3.2.2.2 Các cấu hình mạng DVB-H 54 3.2.2.3 Các mạng máy phát DVB-H 57 3.2.3 Thiết bị đầu cuối DVB-H 58 3.2.5 Tình hình triển khai công nghệ truyền hình số Việt Nam 61 3.2.5.1 Công nghệ truyền hình số mặt đất 61 3.2.5.2 Công nghệ truyền hình di động 62 3.2.6 Kết luận 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 64 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Truyền tin theo phương thức Unicast Multicast Hình 1.2 Phân cấp giao thức định tuyến Multicast Hình 1.3 Phân cấp giao thức truyền tải IP Multicast Hình 1.4 Cấu trúc mạng để truyền dịch vụ Video sử dụng IGMP 10 Hình 1.5 Cấu trúc thông điệp IPMGv1 11 Hình 1.6 Cấu trúc thông điệp IGMPv2 13 Hình 1.7 Cơ chế báo cáo IGMPv3 15 Hình 1.8 Quá trình tổng quát IGMP Snooping 18 Hình 1.9 Quá trình rời bỏ nhóm IGMP Snooping 20 Hình 1.10 Giao diện hướng lên xuống hệ thống cấu hình IGMP Proxy 22 Hình 1.11 Mô hình mạng sử dụng PIM 23 Hình 1.12 Mô hình hoạt động PIM-DM 24 Hình 1.13 Mô hình hoạt động PIM-SM 25 Hình 3.1 Phân loại công nghệ Mobile TV 41 Hình 3.2 Một hệ thống DVB-H 46 Hình 3.3 Chồng ngăn xếp giao thức DVB-H 47 Hình 3.4 Cấu trúc Time-Slicing DVB-H 49 Hình 3.5 Tốc độ bít đầu số 49 Hình 3.6 Tạo MPE-FEC (a) cấu trúc frame FEC(b) 51 Hình 3.7 Hệ thống IPDC điển hình 54 Hình 3.9 Hệ thống truyền dẫn Mobile TV sử dụng DVB-H 55 Hình 3.10 Mạng DVB-H dành riêng 56 Hình 3.11 Sơ đồ khối máy thu DVB-H 58 Hình 3.12 Thiết bị thu DVB-H Nokia 7700 59 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giao thức định tuyến nội miền Bảng 1.2 Giao thức định tuyến liên miền Bảng 1.3 So sánh phiên IGMPvx 17 Bảng 3.1: Hai bít TPS DVB-T sử dụng cho báo hiệu DVB-H 53 vii KÍ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Viết đầy đủ Ý nghĩa từ viết tắt ACK Acknowledgement Bản tin báo nhận AD Administrative Distance Giá trị để đánh giá đường tốt AH Authentication Header Xác thực tiêu đề ALF Application Layer Framing Đóng khung lớp ứng dụng API Application Programming Giao tiếp lập trình ứng dụng Interface ATM Asynchronous Transfer Mode Truyền tải không đồng BGMP Border Gateway Multicast Giao thức BGMP Protocol BGP Border Gateway Protocol Giao thức BGP (Routing Protocol) CIDR Classless Inter-Domain Routing Định tuyến nội miền Classless CMB Compression/decompression Nén/ Giải nén CODEC Compression/decompression Nén/ Giải nén COFDM Orthogonal frequency-division Ghép kênh phân chia theo tần multiplexing số trực giao CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lí trung tâm DMB Digital Multimedia Broadcasting Truyền hình đa phương tiện kỹ thuật số Digital Video Broadcasting - Truyền hình kỹ thuật số DVB- Handheld H Digital Video Broadcasting - Truyền hình kỹ thuật số mặt Terrestrial đất EPGs Electronic Programming Guide Dịch vụ hướng dẫn điện tử ESP Encapsulating Security Payloads Các tải trọng đóng gói bảo mật DVB-H DVB-T viii Hình 3.6 Tạo MPE-FEC (a) cấu trúc frame FEC(b) 3.2.1.5 Lớp vật lý a, Chế độ truyền 4K chèn theo độ sâu Mục đích mode 4K cải thiện tính mềm dẻo lập kế hoạch mạng cách dung hòa tính di động (mobility) kích thước mạng SFN Ngoài để cải thiện tính mạnh khỏe mode DVB-T 2K 4K môi trường di động điều kiện thu nhiễu xung, chèn theo độ sâu sử dụng chuẩn hóa Mode truyền dẫn 4K nội suy thông số xác định cho mode 2K 8K Nó có mục đích dung hòa độ lớn kích thước tế bào mạng đơn tần tiêu thu di động, cung cấp mức độ linh hoạt lập kế hoạch mạng 51 Các mức độ dung hòa biểu thị sau:  Mode DVB-T 8K cho hoạt động máy phát đơn mạng SFN nhỏ, trung bình lớn Nó cung cấp dung sai Doppler mức cho phép thu di động tốc độ cao  Mode DVB-T 4K dùng cho hoạt động máy phát đơn mạng SFN nhỏ trung bình Nó cung cấp dung sai Doppler mức cho phép thu di động tốc độ cao  Mode DVB-T 2K thích hợp cho hoạt động máy phát đơn mạng SFN nhỏ với khoảng cách máy phát bị giới hạn Nó cung cấp dung sai Doppler mức cho phép thu di động tốc độ cao b, Báo hiệu thông số truyền DVB–H Mục đích báo hiệu DVB–H cung cấp tín hiệu mức vật lý mạnh, dễ truy nhập đến máy thu DVB–H, làm tăng cường tăng tốc phát dịch vụ DVB–H máy thu Báo hiệu DVB–H TPS (Transmitter Parameter Signalling), cho phép tìm (lock) TPS giải điều chế với giá trị C/N thấp TPS cung cấp truy nhập báo hiệu nhanh việc giải điều chế giải mã thông tin dịch vụ (SI) header MPE- section Hệ thống DVB-H dùng hai bit TPS để biểu thị có mặt time–slicing vào MPEFEC tùy chọn Ngòai ra, việc báo hiệu mode 4K dùng chèn symbol theo độ sâu chuẩn hóa Việc dùng nhận dạng tế bào (cell- id) bắt buộc DVB-H Hai bit S48 S49 số bit tự TPS DVB-T sử dụng cho báo hiệu DVB-H Bảng 3.1 dây: 52 S48 S49 Báo hiệu DVB-H X Time-Slicing không sử dụng X Time-Slicing sử dụng DVB-H* X MPE-FEC không sử dụng X MPE-FEC sử dụng * Bảng 3.1: Hai bít TPS DVB-T sử dụng cho báo hiệu DVB-H Ký hiệu (*) có nghĩa có dòng sở 3.2.2 Các mạng truyền dẫn DVB-H 3.2.2.1 Hệ thống DVB-H sử dụng IP datacasting Một hệ thống IPDC (IP Datacast) bao gồm thành phần khác hệ thống Hệ thống dịch vụ sử dụng để cung cấp dòng IP khác (ví dụ dòng video) tới mạng Các dòng IP phân phối qua mạng multicast intranet tới đóng gói IP, đầu đóng gói dòng truyền tải DVB-H sử dụng kỹ thuật cắt lát thời gian mã sửa lỗi MPE-FEC Các dòng truyền tải TS sau phân phối tới máy phát DVB-T/H mạng quảng bá Hệ thống IPDC gồm chức khác tương tác với mạng GPRS hay UMTS 53 Hình 3.7 Hệ thống IPDC điển hình 3.2.2.2 Các cấu hình mạng DVB-H a) Mạng DVB-H chia sẻ (chia sẻ ghép kênh MPEG-2) Mạng DVB-H chia sẻ mạng gồm máy phát DVB-T phục vụ thiết bị đầu cuối DVB-H thiết bị đầu cuối DVB-T Mạng DVB-T phải thiết kế đảm bảo thu tín hiệu nhà, DVB-T cung cấp cường độ tín hiệu đủ lớn cho máy cầm tay di động vùng phục vụ Sự thay đổi yêu cầu máy phát bổ sung bit báo hiệu DVB-H bit mô tả tế bào (Cell ID) vào thông tin TPS máy phát Hình 3.8 DVB-H chia sẻ ghép kênh với DVB-T 54 Trong mạng DVB-H chia sẻ, kênh Mobile TV sau đóng gói đóng gói IP (IPE) (MPE liệu IP, cắt lát thời gian mã sửa lỗi MPE-FEC thực hiện) chia sẻ ghép kênh DVB-T với chương trình truyền hình mặt đất khác Các chương trình truyền hình mặt đất mã hoá MPEG-2, chương trình truyền hình di động mã hoá MPEG-4 đưa tới IPE Bộ ghép kênh kết hợp chương trình thành dòng phát đơn dòng tín hiệu phát sau thực điều chế b Mạng phân cấp DVB-H (chia sẻ với DVB-T phân cấp) Hình 3.9 Hệ thống truyền dẫn Mobile TV sử dụng DVB-H Với DVB-H, dịch vụ truyền hình âm mã hoá mã hoá khác Các mã hoá kết nối qua chuyển mạch IP tới đóng gói IP (IPE) IPE kết hợp tất dịch vụ âm video với phần mô tả dịch vụ hướng dẫn dịch vụ điện tử (EPG), tín hiệu thông tin dịch vụ (SI) thành khung IP IPE sau biến đổi dòng IP thành dòng truyền tải DVB-H sử dụng đóng gói đa giao thức (MPE), thực kỹ thuật cắt lát thời gian sử dụng mã sửa lỗi MPE-FEC cần thiết Đầu IPE sau điều chế điều chế COFDM với sóng mang 4K 8K Tiêu chuẩn DVB-T cung cấp chế độ 2K 8K điều chế COFDM Ở mạng phân cấp, điều chế phân cấp với hai dòng truyền tải DVB-H DVB-T, đầu 55 điều chế giống Tín hiệu DVB-T điều chế dòng truyền tải có mức ưu tiên thấp tín hiệu DVB-H điều chế dòng truyền tải có mức ưu tiên cao Ở mức ưu tiên cao, sơ đồ điều chế có khả chống lỗi tốt sử dụng, ví dụ QPSK; mức ưu tiên thấp, sơ đồ điều chế 16QAM sử dụng c) Mạng DVB-H dành riêng Mạng DVB-H dành riêng thiết kế nhà khai thác chưa có sở hạ tầng mạng quảng bá số mặt đất Hình 3.10 Mạng DVB-H dành riêng Mạng gồm số vùng mạng đơn tần (SFN), vùng SFN phân bổ tần số riêng Kích thước cực đại vùng SFN phụ thuộc vào kích thước FFT, khoảng bảo vệ tính chất địa lý vùng mạng, bán kính điển hình vài chục km Mỗi vùng SFN có số máy phát đồng bộ-GPS hỗ trợ số lặp để phủ sóng tới khu vực nhỏ Bởi cường độ trường tín hiệu yêu cầu mạng DVB-H tương đối cao công suất nhiễu tổng cộng cho phép bị giới hạn, số lượng máy phát 56 đồng nên nhiều công suất máy phát, độ cao anten nên thấp so với mạng DVB-T truyền thống Mạng gọi mạng SFN dày đặc Chi phí thiết kế mạng DVB-H dành riêng cao so với việc chia sẻ với mạng DVBT truyền thống, số dịch vụ ghép kênh nhiều khoảng 10 lần so với mạng DVB-T 3.2.2.3 Các mạng máy phát DVB-H a) Tế bào DVB-H Một thị trấn nhỏ phủ sóng tế bào DVB-H gồm máy phát 10-20 lặp Các lặp yêu cầu để phủ sóng vùng bóng dâm địa hình địa lý Một lặp máy phát nhỏ với anten có độ tăng ích cao để thu tín hiệu từ máy phát Số lượng lặp tế bào DVB-H định công suất máy phát độ cao tháp anten b) Các mạng đơn tần SFN Các khu vực lớn thành phố có bán kính khoảng 50 km phủ sóng cách sử dụng mạng đơn tần SFN Mạng SFN gồm số tế bào DVB-H, tế bào có máy phát số lặp Các máy phát thu tín hiệu dạng dòng truyền tải MPEG-2 từ IPE Ở máy phát, điều chế COFDM đồng tín hiệu sử dụng tham chiếu thời gian GPS để tất máy phát phát tín hiệu đồng thời gian vị trí địa lý chúng khác c) Các mạng đa tần SFN Khi kích thước vùng phủ sóng lớn (bán kính vài trăm km) việc phát nguồn tín hiệu từ IPE đơn lẻ trở nên không thực tế trễ thời gian việc phân phát tín hiệu tới tất máy phát, nên ta phải phân phối tín hiệu sử dụng vệ tinh cho để hàng trăm máy phát phủ sóng, bao gồm khu vực xa 57 3.2.3 Thiết bị đầu cuối DVB-H Điện thoại gồm phần:  Một giải điều chế DVB-H (gồm khối điều chế DVB-T, mođun Time slicing Modul MPE-FEC)  Một đầu cuối DVB-H Tín hiệu vào tín hiệu DVB-T Khối điều chế DVB-T thu lại gói dòng truyền tải MPEG-2, tín hiệu cung cấp mode truyền dẫn (2K, 8K 4K) với tín hiệu mang thông số truyền dẫn –TPS tương ứng Modul Time Slicing giúp tiết kiệm công suất tiêu thụ hỗ trợ việc chuyển giao mạng linh hoạt Modul MPE-FEC cung cấp mã sửa lỗi tiến cho phép thu đương đầu với điều kiện thu đặc biệt khó khăn Hình 3.11 Sơ đồ khối máy thu DVB-H Tín hiệu khỏi giải điều chế DVB-H có dạng gói dòng truyền tải TS IP Datagrams (khi thu tín hiệu DVB-H) Đầu cuối DVB-H giải mã IP Datagrams, hiển thị nội dung chương trình DVB-H 58 Hiện nhiều hãng sản xuất điện thoại hệ điện thoại di động DVB-H đầu tiên: NOKIA 7700 7710, PHILIPS HoTMAN 2, SIEMENS… Hình 3.12 Thiết bị thu DVB-H Nokia 7700 3.2.4 Đề xuất hướng lựa chọn công nghệ DVB-H Trong công nghệ Mobile TV, công nghệ quảng bá số tới máy cầm tay (DVB-H) công nghệ thị trường chấp nhận hỗ trợ nhiều toàn giới với hàng trăm công ty phát triển dịch vụ, thiết bị, phần cứng phần mềm cho tiêu chuẩn DVB-H mở rộng công nghệ quảng bá video số mặt đất (DVB-T) với tính thiết kế để tiết kiệm nguồn máy thu (do công suất pin hạn chế) đảm bảo chất lượng thu tốt môi trường vô tuyến di động Các ưu điểm DVB-H là:  Đây tiêu chuẩn mở triển khai thương mại rộng rãi 35 nước giới DVB-H sử dụng phổ biến Châu Âu để truyền dẫn tín hiệu truyền hình di động mặt đất qua vệ tinh chế độ công suất thấp cho thiết bị có công suất pin tiêu thụ thấp  DVB-H sử dụng giao diện không gian OFDM : cung cấp hiệu sử dụng phổ tần số, khắc phục ảnh hưởng truyền dẫn đa đường cung cấp chất lượng thu tốt 59  Kỹ thuật để tiết kiệm nguồn DVB-H kỹ thuật cắt lát thời gian, dịch vụ truyền hình khác phát thành cụm Kỹ thuật tiết kiệm tới 90% lượng so với DVB-T  DVB-H cung cấp tốc độ cao lên tới 15 Mbps, cho phép truyền dẫn đồng thời nhiều kênh Mobile TV tuỳ thuộc vào chất lượng mong muốn  DVB-H tiêu chuẩn linh hoạt với dải rộng lựa chọn để thiết kế mạng  Công nghệ hỗ trợ dịch vụ âm radio số bổ sung dịch vụ tải clip khả dụng mạng tế bào  Máy cầm tay yêu cầu công suất tiêu thụ thấp với thông lượng liệu cao  Công nghệ chia sẻ phổ tần số sở hạ tầng với mạng truyền hình số mặt đất DVB-T triển khai Việt Nam Mặc dù có ưu điểm trên, DVB-H tồn số nhược điểm cần ý sau :  DVB-H dễ bị ảnh hưởng biến đổi tín hiệu vấn đề đồng bộ;  Thời gian chuyển kênh cao  Các máy cầm tay để thu dịch vụ có giá thành cao  DVB-H yêu cầu công suất máy phát cao; DVB-H yêu cầu mật độ máy phát cao tương tự mạng tế bào, để cung cấp vùng phủ sóng nhà chấp nhận vùng đô thị  Các tần số UHF lý tưởng để truyền tín hiệu DVB-H, nhiên băng tần kín để truyền tải chương trình truyền hình mặt đất Việt Nam Với phân tích nghiên cứu, đánh giá công nghệ DVB-H, đề xuất hướng lựa chọn công nghệ DVB-H để truyền tải tín hiệu truyền hình di động Việt Nam 60 3.2.5 Tình hình triển khai công nghệ truyền hình số Việt Nam 3.2.5.1 Công nghệ truyền hình số mặt đất Việt Nam sử dụng công nghệ truyền hình số mặt đất DVB-T số nhà cung cấp dịch vụ AVG, đài Bình Dương sử dụng công nghệ truyền hình số mặt đất DVB-T2 định hướng phủ định số 22/2009/QĐ-TTg việc phê duyệt quy hoạch truyền dẫn, phát sóng phát thanh, truyền hình đến năm 2020 Nhằm đảm bảo khả kết hợp, nhóm thực đề tài đề xuất công nghệ truyền hình cáp vệ tinh số, Việt nam nên lựa chọn công nghệ tương thích với công nghệ truyền hình số mặt đất sử dụng DVB-C DVB-S phiên Chuyển đổi hạ tầng truyền dẫn, phát sóng truyền hình mặt đất từ công nghệ tương tự sang công nghệ số theo hướng đại, hiệu quả, thống tiêu chuẩn công nghệ nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, tăng số lượng kênh chương trình, nâng cao hiệu sử dụng tần số truyền hình, đồng thời giải phóng phần tài nguyên tần số để phát triển dịch vụ thông tin di động vô tuyến băng rộng Với chi phí từ nguồn tài nguyên tần số thu được, đề nghị sử dụng việc hỗ trợ/ trợ giá thiết bị đầu cuối STB sử dụng tiêu chuẩn MPEG4, tương thích ngược hệ thống tiêu chuẩn MPEG-2 nhằm phổ cập hóa hệ thống truyền hình số mặt đất theo tiêu chuẩn DVB-T, tiến tới xóa bỏ hệ thống vào năm 2020 mong muốn Chính phủ Kết thúc phát sóng truyền hình tương tự mặt đất tỉnh, thành phố để chuyển sang phát sóng truyền hình số mặt đất 95% số hộ gia đình tỉnh, thành phố có máy thu hình thu kênh chương trình truyền hình phục vụ nhiệm vụ trị, thông tin tuyên truyền thiết yếu phương thức truyền dẫn, phát sóng khác nhau, bao gồm: truyền hình số mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, truyền hình qua mạng Internet Áp dụng thống tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất sở tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB-T phiên Đối với máy phát hình nên sử dụng tiêu chuẩn MPEG-4 từ thời điểm tại, có tương thích ngược 61 với tiêu chuẩn MPEG-2 nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư, tránh việc phải thay đổi hệ thống đến năm 2016 3.2.5.2 Công nghệ truyền hình di động Hiện nay, Việt Nam cung cấp loại dịch vụ truyền hình di động CMB tiến tới MBMS dựa mạng 3G Vinaphone, Mobifone Viettel Công ty VTC mắt dịch vụ truyền hình di động theo chuẩn DVB-H từ tháng 1/2007, vào thời điểm VTC kỳ vọng phát triển 80.000 thuê bao năm đầu tiên, song sau tháng có 5.000 thuê bao So với truyền hình di động mạng 3G VinaPhone, MobiFone Viettel, dịch vụ truyền hình di động VTC có cước “mềm” nhiều sử dụng kênh vô tuyến riêng so với sử dụng kênh data 3G-UTMS Tuy nhiên, thiết bị điện thoại di động cần có hệ thống giải mã DVB-H mà Việt Nam có dòng điện thoại Nokia có khả thực N77, N92 N96 (chủng loại ít, giá cao) nên hạn chế phát triển mạng so với nước giới Hàn Quốc Nhật Bản Do vậy, sau năm cung cấp dịch vụ truyền hình di động, ngày 3/2/2010, tổng công ty VTC thức khởi động lại dịch vụ mắt dịch vụ truyền hình di động MaxTV Đây dịch vụ cung cấp truyền hình di động cung cấp kênh truyền hình nước nước ngoài, thiết bị cầm tay qua công nghệ DVB-H Dịch vụ truyền hình di động MaxTV đánh giá khắc phục nhược điểm lớn mà truyền hình di động vấp phải thời gian qua Trong đó, bật khắc phục khó khăn thiết bị đầu cuối, thay dịch vụ sử dụng số điện thoại di động dòng N Nokia (N96 N77) với giá bán cao, MaxTV giúp khách hàng xem truyền hình qua hầu hết model điện thoại di động hành Ngoài ra, thiết bị đầu cuối dạng USB, Settop box,… hỗ trợ khách hàng xem truyền hình di động lúc nơi MaxTV sử dụng công nghệ phát sóng quảng bá (kết hợp Interactive), cung cấp băng thông lớn, đảm bảo không bị tải, dù số lượng người sử dụng tăng lên Tuy nhiên, dịch vụ chưa phát triển mong muốn 62 Công ty VTV Broadcom doanh nghiệp trực thuộc đài truyền hình Việt Nam (VTV) thức phát sóng thử nghiệm dịch vụ Truyền hình di động VTV MobileTV Hà Nội TP Hồ Chí Minh từ ngày 27/8/2010 Thời gian thử nghiệm kéo dài đến 31/12/2010 VTV MobileTV phát sóng theo chuẩn truyền hình di động T-DMB, giúp khán giả xem truyền hình lúc, nơi thiết bị cầm tay với chất lượng hình ảnh âm tốt đồng ngồi phương tiện giao thông di chuyển với tốc độ cao Dịch vụ truyền hình di động T-DMB nằm khuôn khổ hợp tác trao đổi công nghệ nước Hàn quốc Việt Nam thông qua biên ghi nhớ, thỏa thuận hợp tác Bộ TT&TT KCC, Đài THVN ETRI, VTV Broadcom RAPA Các thiết bị xem dịch vụ Truyền hình di động VTV MobileTV đa dạng: Điện thoại di động, Navigation (trên xe hơi), PMP (thiết bị multimedia cầm tay), USB (cho máy xách tay)… Tuy nhiên, dịch vụ chưa phát triển giới hạn mặt thiết bị đầu cuối 3.2.6 Kết luận chương Trong chương trình bày dịch vụ Mobile TV ứng dụng Multicast cho dịch vụ Mobile TV, việc nghiên cứu chuẩn công nghệ cụ thể dùng cho truyền hình di động DVB-H Từ đưa đề xuất hướng lựa chọn hướng công nghệ DVB-H, thuận lợi khó khăn gặp phải triển khai công nghệ 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đồ án trình bày nội dung sau: Chương 1: trình bày chi tiết khái niệm, chế hoạt động giao thức Từ đưa đánh giá chung cho IP Multicast, nêu thuận lợi vấn đề cần lưu ý triển khai IP Multicast Chương 2: Giới thiệu chung dịch vụ dựa IP Multicast, nêu vấn đề cần lưu ý triển khai dịch vụ, đưa yêu cầu kỹ thuật dịch vụ Multicast Chương 3: Trình bày dịch vụ Mobile TV, tập trung hướng nghiên cứu vào chuẩn công nghệ DVB-H cho Mobile TV, bao gồm kỹ thuật bật cho mạnh công nghệ DVB-H Từ đưa đề xuất hướng lựa chọn công nghệ DVB-H, nêu thuận lợi khó khăn gặp phải triển khai công nghệ Do thời gian kiến thức thân hạn chế nên nội dung đồ án chưa đầy đủ xác Với mong muốn nắm kiến thức Mạng nói chung IP Multicast nói riêng để mở hội nghề nghiệp Hướng phát triển đồ án hoàn thiện vấn đề thiếu xót áp dụng lý thuyết vào thực tế để phát triển ứng dụng, dịch vụ dựa kỹ thuật IP Multicast Vì mong quan tâm đóng góp ý kiến Thầy, Cô Bạn để nội dung đồ án hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Trần Trung Dũng, Thầy, Cô, Gia đình, Bạn bè giúp đỡ em hoàn thành đồ án Thái Nguyên, Tháng năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Thị Lộc Trang 64 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Đình Chung, Vũ Anh Tuấn, Nghiên cứu công nghệ truyền hình di động (MobileTV) khả ứng dụng Việt Nam, Đề tài mã số: 108-09KHKT-RD, Bộ Thông tin Truyền thông, 2009 Vũ Văn Thỏa, Nghiên cứu tiêu chuẩn kỹ thuật, xây dựng đo kiểm IP Multicast, Đề tài mã số: 013-2007-TD-RDS-VT-19, Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện, 2008 Phạm Việt Hà, Nghiên cứu xu phát triển công nghệ truyền hình, công nghệ truyền hình tiên tiến khả ứng dụng Việt Nam, Đề tài mã số: 6811-KHKT-RD, Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện, 2011 Daniel Minoli, IP Multicast with Applications to IPTV and Mobile DVB-H, John Wiley & Sons, 2008 Cisco Systems IP Multicast Technical Overview , 2007 White Paper, Sustainable Economics of Mobile TV Services, Mobile TV Joint UMTS Forum/GSMA Work Group, 2008 S.Merrill Weiss, Mobile TV DVB-H, DMB, 3G-Systems and Rich Media Applications, 2007 S.Merrill Weiss, Implementing Mobile TV ATSC Mobile DTV, MediaFLO, DVB-H/SH, DMB, WiMAX, 3G Systems, and Rich Media Applications, 2010 Danh mục Website tham khảo: http://www.cisco.com/en/US/products/ps6552/products_ios_technology_ho me.html http://www.dvb-h.org/technology.htm http://www.phatthanhtruyenhinh.vn/modules.php?name=News&op=viewcat &catid=13 http://mars.tekkom.dk/mediawiki/index.php/IP_Multicast Trang 65 [...]... Trung Dũng và việc nghiên cứu của bản thân, em đã thực hiện đồ án với đề tài: Nghiên cứu công nghệ IP multicast và ứng dụng trong dịch vụ MobileTV Đồ án nghiên cứu các khái niệm, các giao thức phổ biến của multicast, tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật của một số dịch vụ dựa trên IP multicast, từ đó chỉ ra được các ưu, nhược điểm cũng như khả năng áp dụng của IP multicast vào ứng dụng trong dịch vụ MobileTV. .. Tổng quan về IP Multicast Chương trình bày về công nghệ IP Multicast bao gồm nguyên lý hoạt động, các giao thức định tuyến và truyền tải IP Multicast  Chương 2 Tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật của một số dịch vụ dựa trên IP Multicast Tìm hiểu các dịch vụ dựa trên công nghệ IP Multicast, phân loại ứng dụng và các yêu cầu kỹ thuật đối với dịch vụ  Chương 3 Ứng dụng Multicast trong dịch vụ MobileTV Giới... video trên internet Unicast Host Router Multicast Host Router Hình 1.1 Truyền tin theo phương thức Unicast và Multicast Trong chương này trình bày những vấn đề chung nhất về công nghệ dựa trên IP Multicast Từ đó nghiên cứu những cứu lợi ích khi triển khai IP Multicast 2 1.1.2 Cơ chế chung cho IP Multicast Phần này mô tả cách thức xác định và quản lý các nhóm IP Multicast Đồng thời trình bày các kỹ thuật... bởi người nhận hay sử dụng hướng tiếp cận lai - kết hợp tính tin cậy khởi tạo bởi người gửi và người nhận, nghĩa là sử dụng NACK và ACK  Scoped Multicast Hầu hết các thực thi Multicast hiện nay đạt được một số mức độ bằng việc sử dụng trường TTL trong mào đầu gói tin IP  Cấp phát địa chỉ Multicast IETF nghiên cứu “Kiến trúc cấp phát địa chỉ Multicast Internet” để các ứng dụng Multicast được triển... phát toàn bộ và không lỗi (tính tin cậy) 8 Multicast Định tuyến Multicast Truyền tải Multicast tin cậy Truyền tải Multicast Ứng dụng định nghĩa gói tin Truyền tải Các giao thức truyền tải Multicast cho ứng dụng thời gian thực Tin cậy Giao thức truyền tải Multicast Đóng khung lớp ứng dụng (ALF) Thời gian thực Hình 1.3 Phân cấp các giao thức truyền tải IP Multicast Các giao thức truyền tải Multicast có... MULTICAST 1.1 Công nghệ IP Multicast 1.1.1 Giới thiệu chung IP Multicast là thuật ngữ kỹ thuật mô tả một nhóm các công nghệ và tiêu chuẩn cho phép một gói tin có thể được gửi đến nhiều nơi trong cùng thời điểm Cách thức thông thường trong việc truyền thông tin trên Internet là sử dụng các giao thức unicast Các giao thức này gửi các gói tin đến mỗi điểm thu tại một thời điểm Công nghệ IP Multicast cho phép... thể nằm tại các subnet khác nhau  Địa chỉ nhóm IP Multicast Một địa chỉ multicast được gán tới một tập các host nhận để định nghĩa một nhóm multicast Các host gửi sử dụng địa chỉ multicast làm địa chỉ IP đích của gói tin để truyền gói tin đó tới tất cả các thành viên trong nhóm  Địa chỉ IP multicast Một địa chỉ IP multicast là một địa chỉ IP lớp D trong phạm vi từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 Một... Independent Multicast (HPIM) Border Gateway Multicast Protocol (BGMP) [BGMP, 98] Multicast đơn giản (SM) Multicast tập trung (CM) Bảng 1.2 Giao thức định tuyến liên miền 1.2.1.2 Giao thức truyền tải Multicast Mạng hỗ trợ Multicast kích hoạt sự phát triển của các ứng dụng thông tin nhóm như việc phổ biến dữ liệu đa điểm và các công cụ hội nghị đa người tham gia Gần đây đã được công nhận rộng rãi rằng các ứng dụng. .. vụ MobileTV và ứng dụng Multicast trong dịch vụ MobileTV đưa ra kết luận và một số kiến nghị Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng chưa cho phép nên chắc rằng đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót Em mong nhận được các ý kiến đóng góp từ phía Thầy, Cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn Thái Nguyên, Tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lộc 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP MULTICAST 1.1 Công nghệ. .. xạ địa chỉ IP multicast sang địa chỉ MAC Khi một router trong một subnet nhận được một gói tin multicast lớp 3, nó có thể ánh xạ một địa chỉ IP multicast này thành một địa chỉ multicast lớp 2, có thể là một địa chỉ Ethernet MAC  Quản lý thành viên nhóm IP Multicast Do thành viên nhóm Multicast có thể thay đổi động, do đó cần thiết phải có giao thức quản lý thành viên nhóm Các mạng IP sử dụng giao thức