Xây dựng và lựa chọn giải pháp khả thi ” Hệ thống cung cấp chương trình VTV4 qua Internet”

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, mạng Internet đang dần trở thành một kênh thông tin có qui mô toàn cầu. Với đặc điểm số lượng người sử dụng ngày càng đông, chi phí sử dụng ngày càng thấp, Internet đã trở thành một kênh truyền dẫn thông tin hấp dẫn đối với các hãng truyền thông (báo chí, phát thanh, truyền hình).     Hiện nay, dưới sức ép của nhu cầu tăng giá trị gia tăng các chương trình truyền hình, nhiều hãng truyền hình như CNN, BBC, DW, America One, NTV MIR, Thai TV,… đã đưa truyền hình trực tuyến lên mạng. Ưu điểm của việc phát hình trên mạng là ngoài việc xem trực tuyến, người sử dụng còn có thể chọn xem các chương trình đã phát theo yêu cầu đã được phân loại theo đúng chủ đề, chuyên mục vào thời điểm thích hợp với sinh hoạt cá nhân và phù hợp với múi giờ tại khu vực sinh sống.
    Theo nghiên cứu của MRG (Multimedia Research Group, Inc) công bố cuối năm 2003, các dịch vụ IP Video – bao gồm cả truyền hình trên mạng – sẽ chiếm thị phần lớn trong các dịch vụ giải trí nối mạng tại nhà với số thuê bao khác tăng 4 lần trên phạm vi toàn thế giới, từ dưới 2 triệu thuê bao năm 2004 sẽ lên đến trên 8 triệu vào năm 2006, và doanh số thu nhập từ các dịch vụ này sẽ tăng từ 1 tỷ USD lên đến 6 tỉ trong cùng thời gian (xem Hình 1). Đây chính là cơ hội để các hãng truyền hình  phát triển các dịch vụ truyền hình trên Internet. 

   
    Đối với Đài THVN, vấn đề truyền phát chương trình VTV4 lên mạng Internet trước hết xuất phát từ các nhu cầu: 

•    Kênh truyền hình VTV4 phục vụ khán giả là người Việt Nam sinh sống ở nước ngoài hiện đang được đông đảo kiều bào trên khắp thế giới đón nhận nồng nhiệt. Đài THVN cũng đã phủ sóng vệ tinh chương trình VTV4 tại các khu vực có đông người Việt sinh sống như Bắc Mỹ, Châu Âu ….  Tuy nhiên, ở những khu vực chưa phủ sóng vệ tinh hay không thuận tiện cho việc thu chương trình từ vệ tinh, được xem chương trình VTV4 thực sự vẫn là một nguyện vọng chính đáng của những người Việt sống xa Tổ quốc cần được đáp ứng;
•    Do sống rải rác trên nhiều châu lục khác nhau, nên thời gian phát sóng chương trình VTV4 khó có thể đáp ứng yêu cầu phù hợp với thời gian sinh hoạt của từng nước, khu vực và vùng lãnh thổ. Hơn nữa, do đa số bà con người Việt sinh sống ở nước ngoài đều bận rộn, khó có thời gian xem truyền hình đúng vào lúc VTV4 được phát sóng, nên nhu cầu xem truyền hình VTV4 vào các thời điểm thích hợp là một thực tế ngay cả với những khu vực đã được phủ sóng vệ tinh;
•    Nhu cầu quản lý và khai thác tài nguyên của VTV là các chương trình truyền hình, làm tăng hơn nữa giá trị gia tăng của các chương trình này (trước mắt là VTV4) và tăng thêm nguồn thu cho Đài THVN thông qua việc triển khai các dịch vụ trên mạng Internet (quảng cáo, bán tư liệu….).  

    Với việc truyền phát các chương trình VTV lên mạng Internet, Truyền hình Việt Nam sẽ tận dụng được lợi thế về hạ tầng kỹ thuật Internet khá tốt ở các nước phát triển hiện nay để đưa các chương trình truyền hình đến với người xem vào bất kỳ thời điểm nào (với chi phí “phủ sóng” ở mức thấp nhất)  thông qua hai phương thức “tải về xem” hay “xem trực tuyến” trên mạng. Ngoài ra, trên hạ tầng kỹ thuật của hệ thống VTV4 Online, Đài THVN có thể tổ chức cung cấp các chương trình truyền hình hay tư liệu video qua mạng theo yêu cầu, tiến hành các dịch vụ quảng cáo các sản phẩm của các doanh nghiệp Việt Nam ra nước ngoài, vừa trực tiếp hỗ trợ xuất khẩu sản phẩm Việt nam ra nước ngoài, vừa tăng thêm nguồn thu cho Đài THVN.

1. Một số thông tin về hạ tầng Internet Việt Nam.

    Tại Việt Nam, theo báo cáo thống kê (tháng 7/2004) của VNNIC (http://www.vnnic.net.vn), hiện số lượng người sử dụng Internet là 5.341.943 người, chiếm 6.55 % dân số và đang có xu hướng tăng mạnh trong thời gian tới (xem bảng dưới đây).

    Hiện nay, ở Việt Nam có 5 nhà cung cấp dịch vụ IXP với tổng dung lượng băng thông kết nối với hạ tầng Internet quốc tế 1036 Mbps, trong đó đáng kể nhất là các công ty VNPT (905 Mbps) và FPT (89 Mbps) với hai hướng kết nối quốc tế chính là sang Hồng Kông và Singapore (Hình 2). Các nhà cung cấp dịch vụ kết nối Internet quốc tế lớn nhất cho các IXP Việt Nam là SingTel (Singapore Telecommunications Limited) và Reach (Reach Global Services Limited).

    Về công nghệ truyền dẫn, qua tìm hiểu chúng tôi được biết, hiện nay các đường kết nối trên đều sử dụng phương thức truyền dẫn điểm đến điểm IP Uncast, chưa hỗ trợ phương thức truyền dẫn IP Multicast là phương thức truyền dẫn từ một điểm đến nhiều điểm được ứng dụng trong các dịch vụ truyền hình trực tuyến trên mạng tại các nước phát triển hiện nay.
    Trên cơ sở đề tài nghiên cứu khoa học cấp ngành “Truyền hình trên Internet và giải pháp truyền VTV4 qua mạng Internet” (gọi tắt là đề tài VTV4 Online) do Phòng CNTT – Trung tâm Tin học & Đo lường thực hiện và bảo vệ thành công trước Hội đồng nghiệm thu đề tài Đài THVN ngày 03/08/2004 vừa qua, có thể rút ra một số nhận xét sau:

•    Hạ tầng truyền dẫn Internet tốc độ cao trên thế giới hiện đang phát triển và đã được hoàn thiện tại đa số các nước có người Việt Nam sinh sống (Bắc Mỹ, châu Âu, Châu Úc, Nhật bản…). Kết hợp với các công nghệ nén video mới, các rào cản kỹ thuật đối với việc truyền dẫn các chương trình truyền hình trực tuyến trên Internet đến tận các gia đình tại các nước phát triển trên thế giới với chất lượng khá tốt đã được dỡ bỏ;
•    Các phương thức truyền dẫn chính trên mạng Internet hiện nay là IP Unicast và IP Multicast, trong đó IP Unicast (truyền dẫn điểm đến điểm) được sử dụng trong các truy cập mạng Internet để lấy thông tin phù hợp riêng với từng cá nhân (ví dụ VOD), còn IP Multicast (truyền dẫn từ một điểm đến nhiều điểm) được sử dụng phổ biến trong các dịch vụ truyền hình trực tuyến, nó cho phép giảm thiểu băng thông server cần thiết khi có nhiều người cùng truy cập vào để xem cùng một chương trình truyền hình trên mạng. Để có thể truyền dẫn theo phương thức IP Multicast, thiết bị router tại các nút mạng Internet phải có khả năng hỗ trợ phương thức truyền thông này.
•    Đối với truyền dẫn VTV4 Online, với đối tượng phục vụ chủ yếu là bà con người Việt sinh sống ở nước ngoài, VTV có thể tận dụng hạ tầng truyền thông Internet chất lượng tốt (cả IP Unicast và IP Multicast) ở các nước phát triển để triển khai dịch vụ này.
    Tuy nhiên tại Việt Nam hiện nay, do hạ tầng Internet Việt nam chưa hỗ trợ IP Multicast, nên vấn đề truyền hình trực tuyến trên mạng cần được tính toán và có những giải pháp cụ thể để giảm yêu cầu về băng thông khi có nhiều người cùng truy cập, giảm thiểu nguy cơ ngẽn đường truyền. Qua khảo sát dịch vụ truyền hình trực tuyến tại Việt Nam hiện nay do công ty VTC thực hiện chúng tôi cũng được biết, mặc dù đã đặt máy chủ video tại cổng Internet quốc tế của VDC, nơi có băng thông hạ tầng kết nối Internet quốc tế lên gần 1000 MB, nhưng chất lượng dịch vụ này vẫn không ổn định và vẫn xảy ra sự cố ngẽn mạch làm gián đoạn dịch vụ.

2. Lựa chọn công nghệ và thiết bị.

a. Công nghệ:

    Nhìn chung, các hệ thống tạo dòng và đưa chương trình truyền hình lên Inernet bao gồm các chức năng cơ bản sau (Hình 3):

•    Các chức năng Capturing, Editing, Compose và Encoding để thu lưu, biến đổi chương trình cho phù hợp và sau đó mã hoá/nén các chương trình (tương tự hay số) sang các định dạng số thích hợp cho việc truyền phát trên Internet; 
•    Các chức năng Streaming (tạo dòng) và Publishing (đẩy) chương trình lên Internet;
•    Quản lý, kiểm soát và điều hành hệ thống (bao gồm quản lý các ứng dụng video, ứng dụng web, an toàn và an ninh hệ thống, các ứng dụng khác…);
•    Quản lý cơ sở dữ liệu (Video) phục vụ lưu trữ, cấp phát các chương trình truyền hình lên Internet theo yêu cầu;
•    Các chức năng tạo kết nối, chuyển mạch, truyền dẫn… dòng video tương tự hay số hóa trong hệ thống.         

    Trên kết quả nghiên cứu của đề tài VTV4 Online nói trên, hai định hướng công nghệ sau cần được quan tâm khi triển khai dự án là:

    1. Mã hóa, tạo dòng và truyền phát chương trình VTV4 Online lên Internet theo chuẩn truyền thông đa phương tiện MPEG-4 AVC/H.264;
    2.  Tận dụng cơ sở hạ tầng truyền thông Internet tốc độ cao rất phát triển ở những khu vực hiện có đông Việt kiều sinh sống với hai phương thức truyền thông Internet chính là IP Unicast và IP Multicast, trong đó đặc biệt chú ý sử dụng phương thức truyền thông IP Multicast để giảm yêu cầu về băng thông, hạn chế sự cố ngẽn mạng trong dịch vụ truyền hình trực tuyến.   

b. Lựa chọn thiết bị  các chức năng:

    Tùy theo từng điều kiện cụ thể, các chức năng trong hệ thống có thể được thực hiện riêng rẽ trên từng thiết bị hay sẽ được tích hợp trên thiết bị đa năng.

    1. Mã hóa và tạo dòng video streaming: để đảm bảo tính ổn định ở mức cao nhất có thể cho dòng video streaming, hệ thống VTV4 Online sẽ không sử dụng các công cụ mã hóa phần mềm hay video card cài đặt trên các máy chủ đa năng, mà sử dụng thiết bị mã hóa phần cứng thời gian thực chuyên dụng để mã hóa, tạo và đẩy dòng video lên mạng Internet.
    Trên cơ cở các nghiên cứu được thực hiện trong đề tài VTV4 Online nói trên, chúng tôi lựa chọn các thiết bị mã hóa thời gian thực (Real-time Encoder) và không theo thời gian thực (Non Real-time Encoder) theo định dạng MPEG-4 AVC/ H.264 để mã hóa và tạo dòng các chương trình VTV4 nói riêng và VTV nói chung;

    2. Để quản lý, kiểm soát và điều hành hệ thống (gồm các ứng dụng video, ứng dụng web, an toàn và an ninh hệ thống…) dự kiến sẽ sử dụng các máy chủ video server và máy chủ web server. Đây phải là các máy chủ Multimedia Server có cấu hình rất mạnh, có khả năng hỗ trợ các giao thức trong IP Muticast (TCP/IP, UDP, RTP….), có khả năng lưu trữ và xử lý khối lượng dữ liệu video lớn, đảm bảo chất lượng dịch vụ khi phát hình.
    Đối với yêu cầu hệ thống chỉ phục vụ phát hình trực tuyến hay kết hợp truyền hình theo yêu cầu ở mức độ thấp, chỉ cần sử dụng một máy chủ Multimedia Server để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng video và ứng dụng web (Web server, Database Server, Application Server);

    3. Chức năng Capturing được tích hợp sẵn trên các thiết bị xử lý và mã hóa video. Riêng đối với chức năng Editing và Compose, do nhu cầu dựng và xử lý chương trình không nhiều, bước đầu có thể sử dụng các Card kỹ xảo video lắp trên các máy tính có cấu hình thích hợp để cài đặt các phần mềm dựng phi tuyến phổ biến hiện nay (Pinacle, Adoble Premiere …); 

    4. Đối với các ứng dụng truyền hình theo yêu cầu (VOD), hệ thống CSDL để thực hiện chức năng lưu trữ và đồng bộ dữ liệu video, quản lý cấp phát chương trình theo yêu cầu của khách hàng đóng vai trò hết sức quan trọng và có giá thành đầu tư khá lớn. Vì vậy khi triển khai dịch vụ này trong giai đoạn đầu, cần cân nhắc khả năng đáp ứng yêu cầu khách hàng để làm cơ sở cho việc lựa chọn cấu hình hệ thống, giảm chi phí đầu tư ban đầu.
    Trong trường hợp dịch vụ VOD phát triển ở qui mô lớn, hệ thống cần sử dụng nhiều Video Server tại các CSDL khu vực khác nhau, dữ liệu trên các Video Server này phải được đồng bộ và vì vậy cần có các phần mềm đồng bộ dữ liệu giữa các máy chủ này.

    5. Các chức năng tạo kết nối, chuyển mạch, truyền dẫn… dòng video tương tự hay số hóa trong hệ thống sẽ được thực hiện bởi các thiết bị định tuyến và chuyển mạch (switch, router) … để truyền và trao đổi dữ liệu ở dạng các gói tin IP. Đây là các thiết bị mạng được thiết kế và lắp đặt trên cơ sở chuẩn backbone mạng LAN hỗ trợ truyền dẫn Video và Multimedia tốc độ cao thông dụng hiện nay (Gigabit Ethernet hay 10 Gigabit Ethernet).
3. Các giải pháp hệ thống.

    Từ các giải pháp hệ thống đã được nghiên cứu trong đề tài VTV4 Online nói trên, trên cơ sở kế hoạch triển khai đường kết nối tốc độ cao từ Đài THVN ra cổng Internet quốc tế và thực trạng hạ tầng kỹ thuật tin học tại Đài THVN hiện nay, chúng tôi đã xây dựng một số phương án khác nhau cho hệ thống VTV4 Online phù hợp với từng điều kiện kỹ thuật cụ thể của băng thông truyền dẫn từ Đài THVN ra hạ tầng Internet quốc tế cũng như yêu cầu về loại hình dịch vụ có thể đáp ứng trên hệ thống (chỉ cung cấp dịch vụ VTV4 Online hay kèm theo cả dịch vụ truyền hình theo yêu cầu VTV Offline  trên hệ thống) như sau:

3.1. Phương án 1: Phương án tập trung, trong đó toàn bộ thiết bị hệ thống được đặt tại Trung tâm Tích hợp dữ liệu (THDL) tại trụ sở chính của Đài THVN – 43 Nguyễn chí Thanh – Hà nội.    
    Điều kiện kỹ thuật cần đáp ứng khi triển khai theo phương án 1 là Đài THVN đã thiết lập xong đường backbone tốc độ cao trực tiếp ra Internet quốc tế, với tính năng hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast và đảm bảo được băng thông dành cho dịch vụ VTV4 Online. Tùy theo yêu cầu đặt ra đối với hệ thống VTV4 Online, sẽ có hai phương án đầu tư như sau:

    a. Phương án 1a:

    Với phương án này, hệ thống VTV4 Online được triển khai chỉ phục vụ truyền hình trực tuyến, không có dịch vụ truyền hình theo yêu cầu (còn gọi là VOD hay TV Offline). 
    
    a.1.  Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 4:

    a.2. Mô tả hoạt động:

•    Chương trình VTV4 (thời lượng 8 giờ/ngày và được phát liên tục  24/24 giờ trong ngày) được tách ra từ Phòng tổng khống chế (Trung tâm KTSXCT – Đài THVN) và đưa đến đầu vào Video Input của thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, được biến đổi tạo dòng theo định dạng MPEG-4 AVC / H.264 và đưa sang Multimedia Server;
•    Máy chủ Multimedia Server vừa làm chức năng của Video Server đẩy (publishing) dòng video streaming lên Internet, vừa đóng vai trò Web Server giúp khán giả truy cập tạo kết nối để xem chương trình VTV4 trực tuyến. Máy chủ Multimedia Server này cần có cấu hình đủ mạnh để đảm nhiệm được các chứa năng trên và được cài đặt các phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online và phần mềm quản lý dòng video;
•    Vấn đề ổn định nguồn điện cung cấp, an toàn và an ninh hệ thống được bảo đảm bởi hệ thống cơ sở hạ tầng mạng nội bộ chung của VTV.

    a.3. Ưu điểm của phương án 1a:

•    Chi phí đầu tư cho hệ thống thấp;
•    Chủ động trong việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống khi có nhu cầu cũng như trong vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh hệ thống.

    a.4. Hạn chế:

•    Phương án chỉ khả thi nếu Đài THVN thiết lập được đường backbone ra Internet quốc tế với khả năng hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast. Trong trường hợp không có hỗ trợ IP Multicast, băng thông tối thiểu cần thiết dành riêng cho dịch vụ sẽ là 20 MB (giả thiết hệ thống được thiết kế có khả năng đáp ứng cho 50 người xem đồng thời truy cập). Đây là điều không khả thi do chi phí băng thông quá cao, kể cả trong trường hợp kết hợp triển khai dịch vụ VTV4 Online với các dịch vụ giá trị gia tăng khác của VTV (Truyền hình Cáp, ISP …);
•    Hệ thống không đáp ứng được nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu của khán giả.

    b. Phương án 1b:

    Với phương án này hệ thống có khả năng phục vụ cả nhu cầu truyền hình trực tuyến và truyền hình theo yêu cầu (còn gọi là VOD hay TV Offline).

    b.1. Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 5:

    b.2. Mô tả hoạt động của hệ thống:

•    Hoạt động phục vụ nhu cầu xem VTV4 Online được thực hiện trong hệ thống tương tự như đối với phương án 1a.
•    Các chương trình truyền hình (được đưa vào dưới dạng tín hiệu tương tự hay băng từ …) được đưa qua thiết bị dựng PC (nếu cần) và sau đó đưa vào thiết bị mã hóa Non Real-time Encoder để tạo chương trình dưới dạng file theo địng dạng MPEG-4 AVC/H.264. Nhờ máy chủ Web Server (được cài đặt các phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online, Database server và Application Server), các file này được lưu dưới dạng các thư mục (tùy theo tổ chức CSDL của hệ thống) trong thiết bị lưu trữ video Disk Array. Khi khách hàng có nhu cầu xem một chương trình truyền hình được lưu trong hệ thống video storage, máy chủ Video Server (có cài đặt phần mềm quản lý dòng video) sẽ tạo kết nối để khách hàng download chương trình về máy tính của mình. Do nhu cầu dựng không nhiều, máy tính PC để dựng phi tuyến còn có thể dùng để update dữ liệu cho trang website VTV4 Online. Khi dịch vụ phát triển (số lượng người truy cập tăng cao, khối lượng video lưu trữ nhiều …), có thể tính đến việc tách các chức năng quản trị web và quản trị cơ sở dữ liệu trên hai máy chủ khác nhau. 

•    Do được đặt tại Trung tâm THDL của Đài THVN, nên hệ thống sẽ được đảm bảo bởi hệ thống cung cấp nguồn và hệ thống an ninh chung của Trung tâm THDL của Đài.    

    b.3. Ưu điểm của phương án 1b:

•    Chủ động trong việc thiết lập, nâng cấp, phát triển hệ thống khi có nhu cầu cũng như trong vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh hệ thống;
•    Hệ thống được triển khai có khả năng đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu  (VOD) của khán giả.

    b.4. Hạn chế:  

•    Phương án này có yêu cầu băng thông truyền dẫn cao hơn phương án 1a, do dịch vụ VOD đòi hỏi phải truyền dẫn theo phương thức IP Unicast. Vì vậy phương án chỉ khả thi nếu Đài THVN thiết lập được đường backbone ra Internet quốc tế với khả năng hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast;
•    Chi phí đầu tư thiết bị nhiều gấp đôi hơn phương án 1a.

3.2. Phương án 2: có thể gọi là phương án phân tán, trong đó các thiết bị của hệ thống phục vụ quản lý và tạo dòng chương trình theo định dạng truyền thông multimedia sẽ được đặt tại trụ sở Đài THVN – 43 Nguyễn chí Thanh – Hà nội, đồng thời đưa các cơ sở dữ liệu phục vụ truy cập của khách hàng ra các đầu trục truyền thông backbone Internet để giảm nguy cơ ngẽn mạng khi có đông khách hàng truy cập.    
    Phương án 2 sẽ được chọn để triển khai khi từ Đài THVN không có đường backbone kết nối trực tiếp ra hạ tầng Internet quốc tế với băng thông đủ dùng, hay có khả năng hỗ trợ truyền thông IP Multicast. Đây chính là thực trạng kỹ thuật kết nối Internet quốc tế hiện nay tại Đài THVN: VTV đang phụ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ IXP (VDC, FPT…) trong việc kết nối ra Internet quốc tế thông qua các đường thuê bao leased line tốc độ cao (1 MB) không hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast;

    a. Phương án 2a:

    Đây là phương án được chọn khi trên hệ thống chỉ yêu cầu triển khai dịch vụ truyền hình trực tuyến VTV4 Online.     

    a.1. Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 6:



    a.2. Mô tả hoạt động của hệ thống:

•    Dòng chương trình VTV4 (thời lượng 8 giờ/ngày và được phát liên tục 24/24 giờ trong ngày) được tách ra từ Phòng tổng khống chế (Trung tâm KTSXCT – Đài THVN) và đưa đến đầu vào Video Input của thiết bị mã hóa thời gian thực Real-time Encoder, được biến đổi tạo dòng theo định dạng MPEG-4 AVC / H.264, qua hệ thống FO Switch/cáp quang/converter LX/TX chuyển đến Multimedia Server tại cổng Internet quốc tế;
•    Máy chủ Multimedia Server vừa làm chức năng của Video Server đẩy (publishing) dòng video streaming lên Internet, vừa đóng vai trò Web Server giúp khán giả truy cập tạo kết nối để xem chương trình VTV4 trực tuyến. Máy chủ Multimedia Server này cần có cấu hình đủ mạnh để đảm nhiệm được các chứa năng trên và được cài đặt các phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online và phần mềm quản lý dòng video (4SightTM SE);
•    Vấn đề an toàn nguồn điện cung cấp cũng như an toàn và an ninh cho các thiết bị đặt tại Trung tâm Tích hợp dữ liệu (VTV) được bảo đảm bởi hệ thống an ninh mạng chung của Đài THVN. Với máy chủ Multimedia Server đặt tại cổng Internet quốc tế, vấn đề an ninh hệ thống và chống xâm nhập sẽ được đảm nhận bởi hệ thống an ninh của nhà cung cấp dịch vụ ISP và phần mềm an ninh được cài đặt trực tiếp trên máy chủ, qui định và kiểm soát các cổng ra vào của dòng dữ liệu.

    a.3. Ưu điểm của phương án 2a:

•    Cấu hình hệ thống đơn giản và chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống thấp hơn so với phương án 2b;
•    Tính khả thi cao hơn các phương án 1a và 1b trong trường hợp Đài THVN chưa thiết lập được đường trục backbone kết nối với hạ tầng Internet quốc tế có hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast.

    a.4. Hạn chế:

•    Hệ thống không đáp ứng được nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu của khán giả.

    b. Phương án 2b:

    Đây là phương án trong đó các thiết bị của hệ thống VTV4 Online được đặt phân tán, và hệ thống được xây dựng có khả năng phục vụ cả hai dịch vụ truyền hình trực tuyến (TV Online) và truyền hình theo yêu cầu (còn gọi là VOD hay TV Offline).      

    b.1. Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 7.


    b.2. Mô tả hoạt động của hệ thống:

•    Hoạt động phục vụ nhu cầu xem VTV4 Online được thực hiện trong hệ thống tương tự như đối với phương án 2a.
•    Các chương trình truyền hình (được đưa vào dưới dạng tín hiệu tương tự hay băng từ …) được đưa qua thiết bị dựng PC (nếu cần) và sau đó đưa vào thiết bị mã hóa Non Real-time Encoder để tạo chương trình dưới dạng file theo định dạng MPEG-4 AVC/H.264. Nhờ máy chủ Web Server (được cài đặt các phần mềm Apache Web Server, phần mềm hệ thống website VTV4 Online, Database server và Application Server), các file này được gửi đến thiết bị lưu trữ video Disk Array thông qua FO switch/cáp quang/converter LX/TX và lưu dưới dạng các thư mục (tùy theo tổ chức CSDL của hệ thống). Khi khách hàng có nhu cầu xem một chương trình truyền hình lưu trong hệ thống, máy chủ Video Server (có cài đặt phần mềm quản lý dòng video) sẽ tạo kết nối để khách hàng download chương trình về máy tính của mình. Do nhu cầu dựng không nhiều, máy tính PC để dựng phi tuyến còn có thể dùng để update dữ liệu cho trang website VTV4 Online. Khi dịch vụ phát triển (số lượng người truy cập tăng cao, khối lượng video lưu trữ nhiều…), có thể tính đến việc tách các chức năng quản trị web và quản trị cơ sở dữ liệu trên hai máy chủ (cùng được đặt trong Trung tâm THDL của VTV);
•    Vấn đề cung cấp điện cũng như an toàn, an ninh cho các thiết bị đặt tại Trung tâm Tích hợp dữ liệu (VTV) được bảo đảm bởi hệ thống an ninh mạng chung của Đài THVN. Với máy chủ Video Server đặt tại cổng Internet quốc tế, vấn đề an ninh hệ thống và chống xâm nhập sẽ được đảm nhận bởi hệ thống an ninh của nhà cung cấp dịch vụ ISP và phần mềm an ninh được cài đặt trực tiếp trên máy chủ, qui định và kiểm soát các cổng ra vào của các dòng dữ liệu. 
  
    b.3. Ưu điểm của phương án 2b:

•    Tính khả thi cao hơn các phương án 1a và 1b trong trường hợp Đài THVN chưa thiết lập được đường trục backbone kết nối với hạ tầng Internet quốc tế có hỗ trợ phương thức truyền thông IP Multicast;
•    Bên cạnh dịch vụ truyền hình trực tuyến TV4 Online, hệ thống còn có khả năng đáp ứng nhu cầu xem truyền hình theo yêu cầu  (VOD) của khán giả.

    b.4 – Hạn chế:  

•    Hệ thống có cấu hình phức tạp và chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị lớn hơn phương án 2a;
•    Trong trường hợp dịch vụ có đông người truy cập đồng thời, hệ thống cần được hỗ trợ chi phí băng thông bổ xung hay các giải pháp kỹ thuật cần thiết để tránh tắc nghẽn đường truyền. Một trong các vấn đề cần tính đến sau khi triển khai hệ thống này là việc lựa chọn các nhà cung cấp dịch vụ ISP có hạ tầng mạng hỗ trợ phương thức truyền dẫn IP Multicast hay khả năng tách riêng máy chủ phục vụ video online và hosting tại một nhà cung cấp dịch vụ ISP ở nước ngoài (Hồng Kông, Singapore …). Đây là công việc cần được tính đến khi dịch vụ VTV4 Online có số lượng khách hàng đồng thời truy cập vượt quá con số thiết kế ban đầu (liên tục có khoảng 100 người truy cập đồng thời tại hầu hết các thời điểm trong ngày). Việc lựa chọn giải pháp, thiết kế kỹ thuật và tính toán chi phí cho vấn đề này sẽ được cụ thể hóa trong Báo cáo khả thi cho giai đoạn 2 của dự án.

4. Đánh giá và lựa chọn phương án.

    Bảng dưới đây thể hiện sự so sánh các phương án 1a, 1b, 2a và 2b, trong đó các tiêu chí được so sánh là chi phí đầu tư, đặc điểm bố trí thiết bị (tập trung hay phân tán), khả năng cung cấp dịch vụ của hệ thống và tính khả thi của phương án triển khai.

    Từ bảng này có thể dễ dàng thấy rằng, nếu coi tính khả thi và khả năng cung cấp cả hai dịch vụ truyền hình trực tuyến và truyền hình theo yêu cầu của hệ thống là các tiêu chí ưu tiên thì phương án 2b sẽ là phương án được chọn.
    Việc truyền dẫn và phân phối thành công các chương trình truyền hình lên mạng Internet là một công việc kỹ thuật phức tạp, cần được giải quyết từng bước, qua từng giai đoạn. Để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả đầu tư, đồng thời đáp ứng yêu cầu triển khai nhanh hệ thống, cần phát triển hệ thống từng bước, theo nhiều giai đoạn với các kế hoạch và mục tiêu cụ thể. Tránh việc đầu tư ngay từ đầu một hệ thống hoàn chỉnh có qui mô lớn, mà cần có giai đoạn thử nghiệm vừa để vận hành chạy thử các thiết bị kỹ thuật, vừa có thời gian nghiên cứu đánh giá thị trường khách hàng làm cơ sở cho việc xây dựng biểu giá và qui mô phát triển dịch vụ cho bước tiếp theo. Từ suy nghĩ đó, chúng tôi đề xuất các bước triển khai dịch vụ như sau:

•    Bước 1: triển khai theo phương án 2a, sau đó vận hành và chạy thử trong thời gian 06 tháng;
•    Bước 2: mở rộng hệ thống theo phương án 2b, đồng thời tiến hành xây dựng khung giá cho các dịch vụ và xác định qui mô dịch vụ trên cơ sở các đánh giá và kết quả thu được trong bước 1.

5. Kết luận.

    Lịch sử truyền thông đã chứng minh rằng mỗi phương thức truyền thông sẽ tự nó thay đổi để thích nghi với sự thay đổi của hoàn cảnh môi trường xã hội, xác lập lại vị trí thích hợp của mình để tồn tại trước sự đe doạ của các phương thức truyền thông mới xuất hiện. Nếu như trong quá khứ truyền hình đã không thể thay thế radio, cũng như radio đã không thể thay thế cho báo viết, thì ngày nay truyền thông Internet cũng không thể thay thế cho truyền hình và radio mà ngược lại, với Internet khán giả sẽ có nhiều cơ hội lựa chọn hơn, và việc cung cấp các nội dung chương trình truyền hình sẽ thuận lợi và đa dạng hơn nhiều. Với việc sử dụng hợp lý các công nghệ tiên tiến trên hạ tầng truyền thông Internet, các hãng truyền hình sẽ có cơ hội làm tăng hơn nữa giá trị gia tăng các chương trình truyền hình của mình, làm tăng thị phần khán giả – đặc biệt tại các công sở – để tăng nguồn thu, phục vụ một cách tốt nhất nhu cầu của người tiêu dùng cũng như khuyếch trương tối đa các giá trị nội dung chương trình.
    Đối với Truyền hình Việt nam, ngoài ý nghĩa tăng thêm nguồn thu và tăng tối đa giá trị các chương trình truyền hình, việc truyền phát các chương trình VTV4 lên mạng Internet còn có ý nghĩa tạo điều kiện tối đa cho bà con người Việt đang sinh sống ở xa tổ quốc có thể xem chương trình Truyền hình Việt nam. Vì vậy đây sẽ không chỉ đơn thuần là một sự triển khai dịch vụ truyền hình mới, mà còn là nghĩa vụ và trách nhiệm của những cán bộ công tác trong ngành truyền hình.

Đinh Quốc Tuấn
Trung tâm Tin học & Đo lường – VTV

About Tony Nguyễn
Tôi tên Tony tự Tèo trú tại thôn Tám, Trảng Thanh tỉnh Thừa Thiên. Thưở thiếu thời trí tuệ tôi thường thường, tuy thế tính tình thật thà thẳng thắng, thích thi thơ ...

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: