TRẦN QUANG THẮNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN QUANG THẮNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐO KIỂM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MYTV TẠI VNPT HÀ NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG KHOÁ 2009 Hà Nội – Năm 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN QUANG THẮNG ĐO KIỂM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MYTV TẠI VNPT HÀ NAM CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐỨC MINH Hà Nội – Năm 2011 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam - LỜI CAM ĐOAN Trong trình thực đề tài luận văn: “Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV VNPT Hà Nam” Tôi thực qui trình thực thời gian làm luận văn Trong trình nghiên cứu làm đề tài, sưu tầm sử dụng số tài liệu nước xuất bản, số tài liệu theo tiêu chuẩn ITU cũ thông qua năm gần đây, với số báo tạp chí nước Để cập nhật thông tin phục vụ tốt cho phương hướng phát triển công nghệ sử dụng thông tin trang Web như: - http://itut.in - http://www.tapchibcvt.gov.vn, - http://mic.gov.vn, - http://www.vtc.com.vn, - http://xahoithongtin.com.vn - http://www.vinasat1.com.vn,www.dvb.org/dvb-worldwide -http:// www.dvb-deployment-data-09 - http://www.ictqc.gov.vn - www.vnpt.com.vn Tôi không sử dụng chép vi phạm qui định đề ví dụ như: Sao chép luận văn cũ, chép thông tin tính đích thực không công bố Trên lời cam đoan tôi, vi phạm hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ khoa, viện đào tạo sau đại học Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2011 Tác giả luận văn Trần Quang Thắng -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam - ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện Việt nam, truyền hình Analog dần thay truyền hình kỹ thuật số, Viện Chiến lược quốc gia BC-VT thuộc Bộ TT-TT có kế hoạch hạn chế truyền hình Analog, phát triển truyền hình kỹ thuật số tới vùng sâu, vùng xa dự án phát triển thiết bị đầu cuối (set-top box) giá rẻ phát triển Cùng với vệ tinh Vinasat vào hoạt động, Việt Nam loại bỏ hoàn toàn truyền hình Analog kỹ thuật số "phủ" 85% dân số Tuy nhiên truyền hình kỹ thuật số đòi hỏi đầu tư lớn sở hạ tầng, sức lan toả mạng kết nối Internet băng rộng trở thành điểm mạnh IPTV Việt Nam Cho đến VNPT, VTC, Viettel đã hoàn thành hệ thống mạng băng rộng đáp ứng đủ yêu cầu để đưa IPTV vào phục vụ Theo dự kiến, dịch vụ IPTV VNPT giai đoạn đầu triển khai với nội dung khoảng 3000 phim, gameshow truyền hình chương trình ca nhạc, thể thao, thời trang Sức mạnh IPTV thể mạnh mẽ với dịch vụ hoàn toàn Karaoke theo yêu cầu, Game theo yêu cầu, truy cập Internet, T-infomation, T-commerce, Tlearning, Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn cần có tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ IPTV, đề tài “Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV VNPT Hà Nam” nhằm đánh giá, kiểm chứng với tiêu chuẩn áp dụng cho công tác quản lý chất lượng dịch vụ IPTV -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam - MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Mục tiêu cần đạt đề tài đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV VNPT Hà Nam phục vụ cho việc đo kiểm soát chất lượng dịch vụ IPTV mạng viễn thông công cộng Những nội dung thực Trong luận văn tiêu chuẩn trình bày nội dung thực chương sau: Chương 1: Giới thiệu tổng quan IPTV gồm dịch vụ IPTV, cấu trúc công nghệ mạng IPTV, Khảo sát tình hình phát triển IPTV giới Việt Nam Chương 2: Nghiên cứu cấu trúc hạ tầng mạng Viễn thông Hà Nam Chương 3: Nghiên cứu khuyến nghị tổ chức, tiêu chuẩn chất lượng, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ IPTV Chương 4: Giới thiệu số phương pháp đo kiểm chất lượng IPTV giới Chương 5: Tiến hành đo kiểm, đánh giá chất lượng dịch vụ MyTV địa bàn tỉnh Hà Nam Hiện ITU-T trình soạn thảo hoàn thiện tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng dịch vụ IPTV, số tổ chức tiêu chuẩn hóa đưa tiêu khuyến nghị áp dụng tùy theo tình hình thực tế nhà khai thác Với thời gian nghiên cứu hạn hẹp, luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong góp ý, bảo thầy cô bạn bè đồng nghiệp Qua tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Đức Minh giúp đỡ tận tình để luận văn hoàn thành Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo Viện Điện tử viễn thông Trường Đại Bách khoa Hà Nội, Lãnh đạo Cục Quản lý phát truyền hình, Trung tâm đo kiểm dịch vụ Phát Truyền hình, Cục Tần số vô tuyến điện, Vụ khoa học công nghệ - Bộ Thông tin Truyền thông, Viễn Thông Hà Nam tạo điều kiện cung cấp tài liệu nghiên cứu, tạo điều kiện triển khai đề tài cho tác giả thời gian qua Xin chân thành cảm ơn ! -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam - MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN 1  ĐẶT VẤN ĐỀ 2  MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 3  MỤC LỤC 4  DANH MỤC HÌNH VẼ .9  THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 12  Chương I: 18 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ IPTV, KHẢO SÁT TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN IPTV TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 18 1.1 Tổng quan hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 18 1.1.1 Khái niệm IPTV 18 1.1.2 Sự khác biệt IPTV truyền hình Internet .20 1.1.3 Ưu nhược điểm IPTV so với dịch vụ truyền hình khác .22 1.1.3.1 Ưu điểm 22 a)Tính tương tác 22 b)VoD 22 c) Các dịch vụ hội tụ dựa IPTV 23 1.1.3.2 Nhược điểm 23 1.2 Kiến trúc hệ thống IPTV 24 1.2.1 Các thành phần hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 26 1.2.1.1 Các thành phần thuộc nhà cung cấp dịch vụ (SP – Service Provider) 26 a) Hệ thống Video Headend .26 b) Hệ thống Middlewave 26 c) Hệ thống phân phối nội dung 26 d) Hệ thống quản lý quyền số (DRM:Digital Rights Management) 27 1.2.1.2 Các thành phần thuộc nhà mạng (NP – Network Provider) 27 a) DSLAM 27 b) Router 31 1.2.1.3 Các thành phần thuộc khách hàng (Client) 32 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam a) Set top box .32 b) Modem 33 1.3 Các dịch vụ IPTV .33 1.3.1 Dịch vụ truyền hình quảng bá (Broadcast TV) 33 1.3.2 Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu (On Demand) 34 1.3.3 Dịch vụ truyền hình tương tác (Interactive) 36 1.4 Tình hình phát triển IPTV giới việt nam 37 1.4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV giới 37 1.4.1.1 Tổng quan .37 1.4.1.2 Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương .38 1.4.2 Tình hình phát triển IPTV Việt Nam 39 1.4.2.1 Thị trường cung cấp dịch vụ viễn thông băng rộng Việt Nam 39 1.4.2.3 Khả triển khai dịch vụ IPTV Việt Nam 40 1.4.2.4 Tình hình triển khai dịch vụ IPTV VNPT .41 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 42 TỔNG KẾT CHƯƠNG I 44 Chương II: 45 GIỚI THIỆU VỀ HIỆN TRẠNG MẠNG VIỄN THÔNG HÀ NAM VÀ NỀN TẢNG MẠNG CHO VIỆC TRIỂN KHAI DỊCH VỤ MYTV 45 2.1 Hiện trạng mạng Viễn thông Hà Nam 45 2.1.1 Mạng truyền dẫn Viễn Thông Hà Nam 45 a) Mạng cáp quang tỉnh Hà Nam .45 b) Mạng cáp đồng .48 c) Mạng băng rộng xDSL 49 d) Mạng MAN – Ethernet 63 2.2 Triển khai dịch vụ IPTV Viễn thông Hà Nam 67 2.2.1 Mô hình đấu nối cung cấp dịch vụ MyTV Viễn thông Hà Nam 70 2.2.2 Mô hình triển khai dịch vụ 73 2.2.3 Mô tả dịch vụ 76 2.2.4 Mô hình kết nối 77 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam 2.2.5 Yêu cầu thiết bị 77 2.3 Một số điều kiện kiểm tra, khảo sát đôi cáp sử dụng dịch vụ MegaVNNcó thể cung cấp MyTV 78 2.3.1 Khuyến nghị : 78 2.3.2 Các công cụ hỗ trợ tra cứu để dự đoán đôi cáp cung cấp DV MyTV 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 79 Chương III 80 TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HOÁ IPTV 80 3.1 Tình hình tiêu chuẩn hóa IPTV giới .80 3.1.1 Các tổ chức tiêu chuẩn hóa IPTV 80 3.1.1.1 DSL Forum 80 3.1.1.2 MPEG .81 3.1.1.3 ETSI .81 3.1.1.4 ITU 82 3.1.1.5 ATIS .82 3.1.1.6 Open TV Forum .83 3.1.1.7 Broadband Services Forum (BSF) 83 3.1.1.8WirelessHD Consortium 84 3.1.1.9 SARFT 84 3.1.1.10 IPDR .84 3.1.1.11 ISMA 84 3.1.1.12 DVB-IPI .84 3.1.2 Tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ IPTV 85 3.2 Tình hình tiêu chuẩn hóa IPTV Việt Nam 86 KẾT LUẬN CHƯƠNG III .88 Chương IV 89 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ IPTV .89 4.1 QoE QoS 89 4.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ IPTV 91 4.2 Nội dung nguồn chất lượng 92 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam 4.2.2 Quá trình mã hóa .93 4.2.3 Độ dài GOP .93 4.2.4 Gói tin hỏng .93 4.2.5 Các gói tin đến sai thứ tự 94 4.2.6 Mất gói 94 4.2.7 Trễ .95 4.2.8 Rung pha 95 4.2.9 Tranh chấp với dịch vụ triple-play khác .95 4.2.10 Các tham số cấu hình không xác 96 4.2.11 Nghẽn máy chủ .96 4.3 Các điểm giám sát chất lượng, phần tử mạng tham số cần giám sát .96 4.3.1 Các điểm giám sát chất lượng 96 4.3.2 Các phần tử mạng phép đo liên quan 97 4.3.2.1 Hệ thống trung tâm liệu IPTV 97 4.3.2.2 Mạng lõi IP .99 4.3.2.3 Thiết bị phần mạng truy nhập 100 4.3.2.4 IPTVCD .100 4.4 Các phương pháp đo chất lượng dịch vụ Video .100 4.4.1 Phương pháp đo chất lượng video định tính 101 4.4.2 Phương pháp đo chất lượng video định lượng 102 4.4.3 Phương pháp đo gián tiếp chất lượng video 103 4.5 Phương pháp đo thời gian chuyển kênh .107 4.6 Phương pháp đánh giá độ tin cậy .109 4.7 Phương pháp kiểm tra độ bảo mật .110 4.8 Một số giải pháp đo kiểm IPTV giới đề xuất giải pháp đo kiểm, giám sát .111 4.8.1 Agilent Technologies 111 4.8.2 IneoQuest 112 4.8.3 Ixia 115 4.8.4 Spirent .118 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam 4.8.5 Sunrise Telecom 118 4.9 Đánh giá dự thảo tiêu chuẩn tiêu chuẩn có 120 4.9.1 ITU-T G.1080 TR-126 .120 KẾT LUẬN CHƯƠNG IV 123 CHƯƠNG V 124 ĐO KIỂM ĐÁNH GIÁ THỰC TẾ DỊCH VỤ IPTV TẠI HÀ NAM 124 5.1 Các tiêu đánh giá quốc tế Việt Nam 124 5.1.1 Chỉ tiêu đánh giá giới 124 a) ITU-T 124 b)DSL Forum 126 5.1.2 Chỉ tiêu đánh giá Việt Nam 129 5.1.3 Chỉ tiêu áp dụng tập đoàn VNPT Việt Nam .133 a) Chỉ tiêu quy định tập đoàn 133 b) Quy định áp dụng VNPT Hà Nam 134 5.2 Đo định tính đo định lượng để tìm chất lượng QoS QoE hệ thống truyền hình MyTV 135 5.2.1 Đo định lượng 135 a) Các thuê bao HD 136 b) Đối với thuê bao SD 146 KẾT LUẬN CHƯƠNG V 161 KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT 163 KIẾN NGHỊ 163 ĐỀ XUẤT 164 2.1 Đề xuất giải pháp thiết bị đo kiểm dịch vụ IPTV 165 2.2 Khuyến nghị tiêu chuẩn, quy chuẩn cần bổ sung 165 TÀI LIỆU THAM KHẢO 167 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam Tốt (4 điểm) † Trung bình (3 điểm) † Xấu (2 điểm) † Rất xấu (1 điểm) Nếu trung bình, xấu xấu đề nghị quý vị cho biết lý (hoặc tốt cần khắc phục tượng để nâng cao chất lượng dịch vụ): † Thường xuyên bị dừng hình † Thời gian chuyển kênh chậm † Hình ảnh âm không đồng † Giao diện sử dụng không thân thiện (khó dùng) Có tiếng ù rít, lạo xạo (nhiễu) † Không thực kết nối † Thông báo tổng đài không liên lạc † Thời gian xử lý nhà cung cấp dịch vụ chậm • Thuê bao thứ - Sử dụng dịch vụ truyền hình: MyTV tiêu chuẩn SD + gói cước Internet Mega Family tốc độ Mb/s - Hình thức truyền tải sử dụng loại đường truyền từ tổng đài tới nhà thuê bao gồm + m (Truyền quang) + m (Truyền loại dây đồng) 154 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam HNM.PL2.H11(config-if-adsl-0/1)# -Channel mode : Interleaved Power management mode : L0 Downstream channel bit swap : Disable Upstream channel bit swap : Disable Trellis mode : Enable Standard in port training : G992.5-Annex A Downstream channel rate(Kbps) : 8192 Downstream max attainable rate(Kbps) : 17784 Downstream channel SNR margin(dB) : 18.6 Downstream interleaved channel delay(ms) : Downstream channel attenuation(dB) Downstream total output power(dBm) Upstream channel rate(Kbps) Upstream max attainable rate(Kbps) Upstream channel SNR margin(dB) : 33.0 : 15.1 : 1020 : 1252 : 13.8 Upstream interleaved channel delay(ms) : Upstream channel attenuation(dB) Upstream total output power(dBm) : 15.8 : 11.4 -► Phỏng vấn trực tiếp người sử dụng dịch vụ để đánh giá chất lượng QoE dựa theo thang điểm MOS ITU-T Đề nghị quý vị cho biết: - Loại máy Tivi sử dụng: CRT - Loại Settopbox sử dụng: - Thời gian sử dụng dịch vụ MyTV: Trong thời gian từ 19h đến 24h hàng ngày quý vị cho biết ý kiến chất lượng dịch vụ MyTV mà quý vị sử dụng cách đánh dấu ;: 155 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam † Rất tốt (5 điểm) † Tốt (4 điểm) Trung bình (3 điểm) † Xấu (2 điểm) † Rất xấu (1 điểm) Nếu trung bình, xấu xấu đề nghị quý vị cho biết lý (hoặc tốt cần khắc phục tượng để nâng cao chất lượng dịch vụ): Thường xuyên bị dừng hình † Thời gian chuyển kênh chậm † Hình ảnh âm không đồng Giao diện sử dụng không thân thiện (khó dùng) † Có tiếng ù rít, lạo xạo (nhiễu) † Không thực kết nối † Thông báo tổng đài không liên lạc † Thời gian xử lý nhà cung cấp dịch vụ chậm • Thuê bao thứ n - Sử dụng dịch vụ truyền hình: MyTV tiêu chuẩn SD + gói cước Internet Mega Family tốc độ Mb/s - Hình thức truyền tải sử dụng loại đường truyền từ tổng đài tới nhà thuê bao gồm + m (Truyền quang) + m (Truyền loại dây đồng) 156 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam HNM.PL1.H11(config-if-adsl-0/0)# -Channel mode : Interleaved Power management mode : L0 Downstream channel bit swap : Disable Upstream channel bit swap : Disable Trellis mode : Enable Standard in port training : G992.5-Annex A Downstream channel rate(Kbps) : 8192 Downstream max attainable rate(Kbps) : 27632 Downstream channel SNR margin(dB) : 36.1 Downstream interleaved channel delay(ms) : Downstream channel attenuation(dB) Downstream total output power(dBm) Upstream channel rate(Kbps) Upstream max attainable rate(Kbps) Upstream channel SNR margin(dB) : 0.0 : 15.6 : 1020 : 1160 : 11.4 Upstream interleaved channel delay(ms) : Upstream channel attenuation(dB) Upstream total output power(dBm) : 0.6 : 9.9 ► Phỏng vấn trực tiếp người sử dụng dịch vụ để đánh giá chất lượng QoE dựa theo thang điểm MOS ITU-T Đề nghị quý vị cho biết: - Loại máy Tivi sử dụng: LCD - Loại Settopbox sử dụng: - Thời gian sử dụng dịch vụ MyTV: 157 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam Trong thời gian từ 19h đến 24h hàng ngày quý vị cho biết ý kiến chất lượng dịch vụ MyTV mà quý vị sử dụng cách đánh dấu ;: † Rất tốt (5 điểm) Tốt (4 điểm) † Trung bình (3 điểm) † Xấu (2 điểm) † Rất xấu (1 điểm) Nếu trung bình, xấu xấu đề nghị quý vị cho biết lý (hoặc tốt cần khắc phục tượng để nâng cao chất lượng dịch vụ): Thường xuyên bị dừng hình † Thời gian chuyển kênh chậm † Hình ảnh âm không đồng † Giao diện sử dụng không thân thiện (khó dùng) † Có tiếng ù rít, lạo xạo (nhiễu) † Không thực kết nối † Thông báo tổng đài không liên lạc † Thời gian xử lý nhà cung cấp dịch vụ chậm Nhận xét: Qua việc tiến hành khảo sát, đo kiểm cách ngẫu nhiên chất lượng dịch vụ MyTV thuê bao địa bàn tỉnh Hà Nam so sánh với tiêu chuẩn mà tổ chức Liên minh viễn thông quốc tế đưa khuyến nghị G.1080 ”Quality of experience requirements for IPTV services” so sánh với tiêu chuẩn khiến nghị số TR-126 ”Quality of experience requirements for IPTV services” tổ chức DSL Forum ta có số nhận xét sau: - Hiện cách thức mã hóa video luồng dịch vụ IPTV (MyTV) theo chuẩn H.264/AVC so sánh với tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV, SDTV mà hai tổ chức đưa khuyến nghị ta thấy 158 -Trần Quang Thắng – Cao học Kỹ thuật điện tử viễn thông khoá 2009 Đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống truyền hình MyTV tạiVNPT Hà Nam Đối với tiêu chuẩn SD STT Tiêu chí đánh giá MyTV ITU-T DSL Forum Tốc độ truyền tải 5.0 1.75 - 3.0 1.75 - 3.0 ms