IPTV - Internet Protocol TV - là mạng truyền hình kết hợp chặt chẽ với mạng viễn thông. Nói rộng hơn IPTV là dịch vụ giá trị gia tăng sử dụng mạng băng rộng IP phục vụ cho nhiều người dùng (user). Các user có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép set topbox để sử dụng dịch vụ IPTV.

IPTV có 2 đặc điểm cơ bản là: dựa trên nền công nghệ IP và phục vụ theo nhu cầu. Tính tương tác là ưu điểm của IPTV so với hệ thống truyền hình cáp CATV hiện nay, vì truyền hình CATV tương tự cũng như CATV số đều theo phương thức phân chia tần số, định trước thời gian và quảng bá đơn hướng (truyền từ một trung tâm đến các máy tivi thuê bao). Mạng CATV hiện nay chủ yếu dùng cáp đồng trục hoặc lai ghép cáp đồng trục với cáp quang (HFC) đều phải chiếm dụng tài nguyên băng tần rất rộng. Hơn nữa kỹ thuật ghép nối modem cáp hiện nay đều sản sinh ra tạp âm. So với mạng truyền hình số DTV thì IPTV có nhiều đổi mới về dạng tín hiệu cũng như phương thức truyền bá nội dung. Trong khi truyền hình số thông qua các menu đã định trước (thậm chí đã định trước hàng tuần, hoặc hàng tháng) để các user lựa chọn, thì IPTV có thể đề cao chất lượng phục vụ có tính tương tác và tính tức thời. Người sử dụng (user hoặc viewer) có thể tự do lựa chọn chương trình TV của mạng IP băng rộng. Với ý nghĩa đúng của phương tiện truyền thông (media) giữa server và user.

So với VOD (video theo yêu cầu) IPTV có ưu thế là:

1. Sử dùng dễ dàng, hiển thị trên tivi hiệu quả cao hơn màn máy vi tính, thao tác trên hộp ghép nối + bàn phím đơn giản, thực hiện chuyển đổi nhanh luồng cao tốc/chương trình.

2. Dễ quản lý, dễ khống chế, sử dụng hộp kết nối làm đầu cuối nhà cung cấp dịch vụ để tiến hành định chế đối với hộp kết nối không cần đến nghiệp vụ an toàn và kiểm tra chất lượng. Đây cũng là cơ sở kỹ thuật để dễ thu phí.

IPTV có thể thực hiện các dịch vụ multimedia. Căn cứ vào sự lựa chọn của người dùng, IPTV cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ. Sử dụng hộp kết nối với tivi, chủ nhân ngồi trước máy ấn phím điều khiển có thể xem các tiết mục video đang hoạt động, thực hiện đàm thoại IP có hình, nghe âm nhạc, tra tìm tin tức du lịch trên mạng, gửi và nhận e-mail, thực hiện mua sắm gia đình, giao dịch trái phiếu... Nhờ IPTV chất lượng sinh hoạt gia đình được cải thiện rất nhiều.

Phương thức phát truyền tín hiệu của IPTV

Nói một cách giản đơn, trong hệ thống IPTV hình ảnh video do các phần cứng thu thập theo thời gian thực (real time), thông qua phương thức mã hóa (như MPEG 2/4...) tạo thành các luồng tín hiệu số. Sau đó, thông qua hệ thống phần mềm, IPTV phát truyền vào mạng cáp. Đầ#u cuối của các user tiếp nhận, lựa chọn, giải mã và khuếch đại.

Trong hệ thống IPTV có 2 phương thức truyền đa tín hiệu đã được dự định trước (scheduled programs). Đó là:

- Phát quảng bá (broadcasting), truyền phát tới mọi nơi

- Phát đến địa điểm theo yêu cầu (on demand).

Nguyên lý hoạt động của hệ thống quảng bá, các chương trình được vẽ trên hình 1. Trong đó MBone (mạng xương sống của hệ thống đa điểm) chính là đường trục Internet. Tuy nhiên người sử dụng chỉ theo lệnh của bộ quản lý nội dung (content manager) để được giới thiệu nội dung chương trình hữu quan. Chương trình cụ thể do rất nhiều bộ IPTV server thu thập được hoặc cùng do các server của mạng MBone cung cấp

Hình 1

Hình 2 minh họa sự hoạt động của hệ thống IPTV phục vụ theo yêu cầu (VOD) được gọi là IPTV đơn điểm. Trong đó các server của bộ quản lý nội dung được tổ chức thành cụm server (server cluster) tổng hợp kho dữ liệu (database) của các chương trình.

Cách bố trí cụm server để phục vụ được các user được hiệu quả sẽ được nói rõ trên sơ đồ tổng thể ở dưới đây. Các bước thực hiện VOD như sau:

1. Một thuê bao được chứng nhận nhập mạng và chịu sự quản lý của bộ quản lý EPG

2. Thuê bao muốn yêu cầu một nội dung nào đó. Thuê bao gửi yêu cầu đến EGP

3. EGP cho biết địa chỉ của server cần tìm

4. Thuê bao gửi yêu cầu tới server đó.

5. Server dựa theo yêu cầu của thuê bao mà cung cấp nội dung.

Trên đây chỉ là một thí dụ đơn giản nhất. Hiện nay các nhu cầu nghiệp vụ của IPTV rất đa dạng nên cấu trúc mạng phức tạp hơn nhiều. Tiếp theo chúng ta phân tích sự hoạt động tổng thể của mạng IPTV.

Hình 2.

Mạng tổng thể IPTV

Sơ đồ khối biểu thị các chức năng của nghiệp vụ IPTV như hình 3. Từ nguồn nội dung tới đầu cuối người dùng có hể chia làm: nghiệp vụ cung cấp và giới thiệu các nội dung, nghiệp vụ chuyển tải, nghiệp vụ tiếp nối đầu cuối và nghiệp vụ quản trị.

1. Mạng nội dung: Mạng này cung cấp và giới thiệu nội dung gồm xử lý nội dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VOD (theo điểm) và xử lý, giới thiệu các ứng dụng gia tăng (phục vụ tin tức, điện thoại có hình, email, nhắn tin...). Nguồn nội dung truyền hình trực tiếp/truyền hình VOD không qua hệ thống xử lý nội dung được mã hóa để phù hợp với luồng media theo yêu cầu qua mạng chuyển tải đưa các luồng này cung cấp tới các người dùng đầu cuối.

2. Mạng truyền tải: Đây là mạng cáp IP. Đối với luồng media có hình thức nghiệp vụ không giống nhau có thể dùng phương thức chuyển đa hướng (multicast) cũng có thể chuyển theo phương thức đơn kênh. Thông thường, truyền hình quảng bá BTV truyền đa hướng tới user đầu cuối, truyền hình theo yêu cầu VOD thông qua mạng cáp phân phát nội dung CDN (Content Distribution Network) tới địa điểm người dùng đầu cuối.

3. Mạng đầu cuối (còn gọi là mạng cáp gia đình). Theo các nhà khai thác viễn thông, thì mạng này là mạng tiếp nối băng rộng xDSL, FTTx+LAN hoặc WLAN.

4. Bộ quản trị bao gồm quản lý nội dung, quản lý cáp truyền, tính cước phí, quản lý các thuê bao, quản lý các hộp ghép nối STB.

Ta thấy trong mạng IPTV có 3 dạng luồng tín hiệu: luồng quảng bá BTV, luồng truyền đến địa điểm theo yêu cầu VOD và luồng nghiệp vụ giá trị gia tăng. Như biểu diễn trên hình 3. Ta xét các phương thức truyền tín hiệu thị tần. Có 3 phương thức truyền trực tiếp hiện trường, truyền quảng bá có định thời gian và truyền tới điểm VOD. Khi truyền hình trực tiếp đồng thời ta lấy nội dung này lưu vào bộ nhớ để phát lại vào truyền hình quảng bá định thời gian hoặc làm nguồn các tiết mục cho truyền hình VOD. Đối với tiết mục quảng bá có định thời IPTV dùng phương pháp truyền phát đa điểm IP có tiết kiệm băng tần tức là phương thức multicast. Phương thức này thực hiện "nhất phát, đa thu". Dùng phương thức này, mỗi tiết mục mạng cáp chỉ phát một luồng số liệu thời gian thực (real time) không liên quan tới số người xem tiết mục này. Phương thức này có thể truyền phát cho hàng nghìn thuê bao.

Hình 3

IPTV cung cấp đồng thời hình ảnh (video) và âm thanh (audio) trên mạng cáp. Để đảm bảo chất lượng của 2 loại tín hiệu trên IPTV dùng phương pháp đồng bộ A/V thông qua một server duy nhất thu thập các dữ liệu tại hiện trường, văn bản sử dụng theo khuyến nghị truyền dẫn thời gian thực RTP. IPTV dùng kỹ thuật nén thị tần có hiệu suất cao nên băng tần truyền dẫn tại 800kbit/s có thể tiếp cận với băng tần thu DVD nên tạo điều kiện cho các nhà khai thác dễ dàng phát triển các dịch vụ video. Mạng chuyển tải CDN gồm nhiều server cache phân bố tại các khu vực tập trung thuê bao, Khi có yêu cầu của thuê bao, cache server chuyển lên VOD server trong mạng nguồn cung cấp, tìm nội dung phù hợp và chuyển tải cho thuê bao sự hoạt động của các server trong mạng chuyển tải dựa trên kỹ thuật cân bằng phụ tải toàn cục (GSLB). Trong quá trình truyền đưa multimedia IPTV có thể dùng khóa mật mã đảm bảo độ an toàn của nội dung truyền dẫn.

IPTV áp dụng các khuyến nghị quốc tế về tiêu chuẩn, như khuyến nghị về truyền dẫn thời gian thực (RTP), khuyến nghị về khống chế thời gian thực (RTCP)...

IPTV cũng cùng làm việc với máy tính dùng hệ điều hành UNIX, VIC/VAT, Apple và Quick Time.

Hiện nay cách thức mã hóa video của luồng chủ của IPTV theo MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC; Real Microsoft UWMV-9. Trong đó, MPEG-2 và MPEG-4 được phát triển mạnh. H.264 là luật mã hóa thị tần của ITU-T đề xuất thích hợp cho các hệ thống công cộng. Do đó H.264 có khả năng thành cách mã hóa chính của IPTV.

Như đã nêu ở trên, nghiệp vụ IPTV chính là phục vụ cho các hộ gia đình. Phương thức tiếp nhập băng rộng tới gia đình thường dùng phương pháp truy nhập ADSL, nhưng vì IPTV thiết lập tới user nghiệp vụ multimedia thời gian thực và tương tác nên ADSL không thỏa mãn các yêu cầu của IPTV. Cáp quang truyền dẫn tới tận nhà FTTH được công nhận là phương thức chuyển tải tối ưu. Cáp quang có băng tần rất rộng và có khả năng truyền dẫn hai hướng đối xứng đảm bảo được yêu cầu truyền hình ảnh động theo hai hướng với chất lượng cao.

Thiết bị đầu cuối IPTV trong gia đình có 2 loại: một là máy vi tính PC, hai là máy TV + hộp kết nối STB.

Hộp STB thực hiện 3 chức năng sau:

1. Nối tiếp vào mạng băng tần rộng, thu phát và xử lý số liệu IP và luồng video.

2. Tiến hành giải mã luồng video MPEG-2, MPEG-4, WMV, Real... đảm bảo video VOD hiển thị lên màn hình ti vi các số liệu...

3. Phối hợp với bàn phím đảm bảo HTML du lịch trên mạng, tiến hành gửi nhận email. Hộp STB đảm nhiệm các nhiệm vụ trên chủ yếu dựa vào bộ vi xử lý.

Để kết luận ta thấy IPTV ứng dụng kỹ thuật streaming media, thông qua mạng băng rộng truyền dẫn tín hiệu truyền hình digital đến các thuê bao. Các thuê bao chỉ cần có thiết bị đầu cuối là máy tính PC hoặc TV+STB là có thể thưởng thức được các chương trình truyền hình phong phú. Hoạt động của IPTV là hoạt động tương tác trên mạng không chỉ có các chương trình truyền hình quảng bá mà còn thực hiện truyền hình đến địa điểm theo yêu cầu (VOD). IPTV còn có các dịch vụ tương tác khác như truyền thoại có hình, email, du lịch trên mạng, học tập từ xa...

IPTV cùng các hoạt động thông tin trên băng tần rộng đã kết hợp được 3 mạng (máy tính + viễn thông + truyền hình) biểu thị xu thế phát triển của mạng truyền thông tương lai. Các nhà kinh doanh dịch vụ viễn thông băng rộng không chỉ ở các nước tiên tiến như Mỹ, Nhật... mà ở các nước trong khu vực như Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông... đang phát triển mạnh dịch vụ IPTV./.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Đã đến lúc dịch vụ truyền hình IPTV lên ngôi

Với cơ sở hạ tầng băng rộng hiện nay, cùng sự khuyến khích từ phía cơ quan quản lý nhà nước trong ứng dụng hội tụ giữa hạ tầng viễn thông và hạ tầng truyền dẫn phát sóng phát thanh truyền hình, không có lý do gì mà các doanh nghiệp viễn thông không bắt tay với các nhà đài cung cấp những dịch vụ hội tụ, đa phương tiện tiện ích nhất tới người dùng. Nhiều ý kiến cho rằng, đây chính là cơ hội để truyền hình IPTV phát triển.

Khai trương dịch vụ truyền hình IPTV

Là dịch vụ truyền hình tiêu biểu thể hiện xu hướng hội tụ số, dù còn khá mới mẻ tại Việt Nam nhưng IPTV được nhìn nhận như hình thức truyền hình của tương lai nhờ tính tương tác giữa người dùng và người cung cấp. IPTV cũng nổi trội bởi khả năng tạo ra “giá trị gia tăng” trong các công đoạn dịch vụ và đáp ứng được yêu cầu hội tụ chức năng đầu cuối người dùng.

Mới đây, tại Hải Phòng, VNPT Hải Phòng - đơn vị chủ dịch vụ cùng đối tác cung cấp nội dung và hệ thống IPTV là VTC Digicom phối hợp tổ chức, chính thức khai trương dịch vụ truyền hình IPTV (Internet Protocol Television). Ở thời điểm này, dịch vụ sẽ được VNPT Hải Phòng cung cấp thử nghiệm cho một số khách hàng lớn của doanh nghiệp. Và dự kiến, đến đầu quý III năm nay, VNPT Hải Phòng sẽ đưa vào thương mại hoá dịch vụ IPTV đến đại trà khách hàng đang sử dụng dịch vụ Internet MegaVNN, Internet FTTH…

Với buổi ra mắt này, VNPT Hải Phòng đã là đơn vị đầu tiên trực thuộc Tập đoàn VNPT chính thức cung cấp dịch vụ IPTV tới người dùng. Sau Hải Phòng, sẽ có một loạt VNPT địa phương khác của Tập đoàn VNPT triển khai dịch vụ này tới người dùng. Bước đi này nằm trong một lộ trình thực hiện phát triển dịch vụ đã được doanh nghiệp xây dựng trước đó.

Cách đây hai năm, Tại Triển lãm và Hội nghị Truyền thông Quốc tế - Vietnam Comm 07 do Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) và Công ty Dịch vụ Triển lãm Adsale (Hồng Kông) phối hợp tổ chức, chủ đề về IPTV đã không chỉ khiến nhiều người tham gia hội thảo quan tâm mà sự trình diễn IPTV của các nhà cung cấp giải pháp viễn thông, dịch vụ viễn thông như Huawei, ZTE và VNPT tại các gian trưng bày cũng đã thu hút được không ít khách tham quan.

Ngay vào thời điểm đó, Tập đoàn VNPT đã xác định, với nền tảng cơ sở mạng lưới hạ tầng viễn thông rộng khắp toàn quốc, cộng thêm công nghệ hiện đại, hướng tới việc cung cấp đa dịch vụ trên nền băng rộng, việc triển khai mạnh mẽ và rộng khắp dịch vụ IPTV tới người dùng là việc rất cần thiết.

Với đặc tính hội tụ giữa viễn thông - truyền hình, bản chất là một dịch vụ truyền hình truyền trên mạng tương tác hai chiều là mạng viễn thông, hơn hẳn truyền hình Cáp thông thường. IPTV bao gồm các loại hình truyền hình quảng bá, đặc biệt bao gồm các tính năng tương tác với truyền hình tương tác, truyền hình theo yêu cầu và các dịch vụ giá trị gia tăng khác cung cấp trên kết nối băng rộng sử dụng giao thức IP phục vụ cho người sử dụng đầu cuối.

Khách hàng có thể xem chương trình truyền hình, phim, các dịch vụ giá trị gia tăng,… trên máy thu hình phổ thông CRT, đặc biệt truyền hình độ nét cao trên màn hình LCD/Plasma qua thiết bị Giải mã tích hợp đa phương tiện (Multimedia IRD). Đây chính là dịch vụ có thể tận dụng các kết nối Internet băng rộng đến khách hàng mà các doanh nghiệp viễn thông hiện đang cung cấp như ADSL2+, AON, GPON,..., qua đó tận dụng sức mạnh của mạng viễn thông.

Không chỉ thể hiện xu hướng hội tụ giữa viễn thông - truyền hình, ở Việt Nam, việc cung cấp dịch vụ IPTV còn thể hiện sự bắt tay giữa hai doanh nghiệp viễn thông - truyền hình hàng đầu Việt Nam là Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPT - doanh nghiệp viễn thông số 1 Việt Nam và Tổng công ty Truyền thông đa phương tiện Việt Nam VTC - Doanh nghiệp hàng đầu trong công nghệ truyền hình và sản xuất các chương trình truyền hình giải trí.

Để có sự bắt tay hợp tác này, trước đó, VTC đã ra mắt dịch vụ sau 6 năm thử nghiệm trước đó. Ngoài việc xây dựng các kênh chương trình nhiều nhất từ trước đến nay (60 kênh), VTC Digicom còn xây dựng thành công kho dữ liệu khổng lồ với hơn 2.000 bộ phim đặc sắc có thuyết minh phụ đề tiếng Việt, hơn 1000 video ca nhạc, chưa kể đến các phóng sự phim tài liệu khác… phục vụ cho VOD.

Và giới chuyên môn cũng rất tin tưởng VNPT sẽ thành công khi cung cấp dịch vụ này tới người dùng ngay trong năm 2009 này. Sở cứ để đưa ra khẳng định trên đó là: VNPT đang giữ tới 60% thị phần thuê bao Internet băng rộng tại Việt Nam, mạng lưới viễn thông bao cần thiết cho IPTV gồm đường ADSL2+ có tốc độ download 25Mbit/s trong khoảng cách 1,5km, băng thông rộng lên tới 2.2MHz. Cùng với đó là mạng lưới rộng khắp, có kinh nghiệm kinh doanh dịch vụ viễn thông, đã và đang xây dựng mạng NGN, có khả năng sản xuất nội dung.

Được biết, giúp cho khách hàng có nhiều lựa chọn khi đăng ký sử dụng IPTV, VNPT sẽ có 3 gói cước linh hoạt. Gói thứ nhất tính phí thuê bao (theo gói dịch vụ của nhà cung cấp). Gói thứ hai tính phí theo lần xem/lần sử dụng (xem bao nhiêu trả tiền bấy nhiêu); Gói thứ 3 mô hình "a la carte" (khách hàng tự tạo gói cước phù hợp nhất cho mình). Khi đăng ký 1 trong 3 gói cước trên của VNPT, khách hàng có thể xem sử dụng cá dịch vụ dữ liệu truyền hình tương tác, truy nhập Internet , Video theo yêu cầu, dịch vụ gia tăng trên nội dung...