TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN(Multimedia Communication)

CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Đặc điểm và các thành phần hạ tầng mạng truyền thông đa phương tiện Vấn đề chất lượng dịch vụ đa phương tiện Truyền âm thanh tr

Trang 1

TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

(Multimedia Communication)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC

PHẨM TP.HCM

Trang 2

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 1: Tổng quan truyền thông đa phương tiện

Chương 2: Đặc tính, yêu cầu của dữ liệu đa phương tiệnChương 3: Các chuẩn nén dữ liệu đa phương tiện

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện

Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện

Trang 3

CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG

ĐA PHƯƠNG TIỆN

Đặc điểm và các thành phần hạ tầng mạng truyền thông đa phương tiện

Vấn đề chất lượng dịch vụ đa phương tiện

Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP)

Hội nghị đa phương tiện (Multimedia conferencing, Video

conferencing)

Trang 4

Yêu cầu:

Sinh viên tham gia đủ các buổi học

MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU

Trang 5

conferencing)

Trang 6

Đặc điểm và các thành phần hạ tầng mạng

Giới thiệu chung, các đặc điểm và yêu cầu

Ngoài những yêu cầu của mọi mạng dữ liệu, mạng đaphương tiện có những đặ điểm đặc thù và các yêu cầuriêng

Các đối tượng đa phương tiện có bản chất vật lý phong phúrất khác nhau về phổ, có các yêu cầu chặt chẽ khác nhauvề thời gian thực, về độ trễ, về chất lượng thông tin truyền

Trang 7

Đặc điểm và các thành phần hạ tầng mạng

Giới thiệu chung, các đặc điểm và yêu cầu (Tiếp theo)

Kiến trúc mạng không những đảm bảo yêu cầu kết nối màcòn phải đảm bảo về truyền thông với các đối tượng vật lý(text, image, audio, video),

Phải đảm bảo dải thông rộng, tốc độ truyền cao, độ trễ chophép,

Truy cập nhiều loại thiết bị, giao tiếp người-máy thông qua

Trang 8

Các yêu cầu đối với mạng đa phương tiện

Hệ thống và mạng phải có khả năng lưu trữ truyền tải mộtdung lượng lớn thông tin đa phương tiện với nhiều chủng loại,nhiều khuôn dạng file

Hệ thống mạng phải có các thiết bị cho phép thực hiện giaotiếp vào/ra các loại đối tượng vật lý: văn bản, âm thanh, ảnh,video, hoạt hình, in, hiển thị…

Hệ thống mạng phải có khả năng đồng bộ kết hợp hài hòa các

Trang 9

Các yêu cầu đối với mạng đa phương tiện

Quản trị mạng cần đáp ứng các yêu cầu riêng

Hệ thống mạng phải đảm bảo đồng bộ tích hợp các dữ liệu đaphương tiện, đảm bảo tốc độ xử lý thời gian thực, độ trễ, tốc

độ truyền phù hợp với yêu cầu chất lượng thông tin của cácđối tượng vật lý

Hệ thống mạng phải có kiến trúc kết nối tổ hợp tất cả cácthành phần của hệ phần cứng và các thành phần của hệ phần

Trang 10

Các thành phần chủ yếu của mạng đa

phương tiện

Trang 11

Hệ thống máy trạm/ Máy người dùng đa

phương tiện

Trang 12

Kiến trúc mạng đa phương tiện

Kiến trúc phân tầng của mạng đa

phương tiện theo mô hình ISO

Trang 13

Kiến trúc mạng đa phương tiện (Tiếp)

Những đặc điểm riêng biệt của mạng đa phương tiện là do sựkết nối vật lý trong hệ thống (sự kết nối vật lý giữa các thànhphần và sự phong phú của các thành phần vật lý giao diệntrong mạng) Chính đặc điểm này ảnh hưởng đến cấu hình,chức năng, chất lượng dịch vụ và giá thành hệ thống

Tùy theo mục tiêu ứng dụng, phụ thuộc vào các yêu cầu chứcnăng và giá thành, cấu hình mạng đa phương tiện được xác

Trang 14

Kiến trúc mạng đa phương tiện (Tiếp)

Cấu hình mạng phụ thuộc vào môi trường vật lý truyền thôngMạng điện thoại

Trang 15

Nguyên tắc truyền thông trong mô hình OSI

Mạng đa phương tiện gồm nhiều platform với yêu cầu truynhập thiết bị khác nhau, độ trễ khác nhau

Truyền thông dựa trên công nghệ gói dữ liệu, gói dữ liệuvideo-audio có yêu cầu về băng tần, đặc biệt thời gian thực.Giao thức truyền thông đa phương tiện

Trang 16

Truyền thông trong mạng đa phương tiện

Chuyển mạch gói

Trang 17

Các yêu cầu cần thiết đối với giao thức truyền thông đa phương tiện

Giao thức phải hỗ trợ sự thay đổi về các điều kiện độ trễ,về chu kỳ khi truyền các kiểu thông tin đa phương tiện

Giao thức phải có khả năng vận chuyển nhiều kiểu thôngtin, nhiều khuôn dạng dữ liệu trong mạng (thông tin dữ liệu

đa phương tiện, thông tin quản trị, điều kiện và đồng bộ)

Trang 18

Các mô hình truyền thông trong mạng đa phương tiện

Point-to-point (truyền thông điểm-điểm): Giao thức trao đổitrực tiếp, bị hạn chế khi mở rộng hơn 2 điểm, dễ triển khaiStore-and-Forward: Truyền thông được thực hiện ở cácmức khác nhau của giao thức tương tác, hệ thống tĩnh,đơn giản

Multimodal Network: Khả năng phong phú đa dạng, mạng

Trang 19

conferencing)

Trang 20

Vấn đề chất lượng dịch vụ (QoS) truyền

thông đa phương tiện

Khái niệm về QoS

Cơ chế điều khiển nhằm đảm bảo tài nguyên

Bộ các yêu cầu về chất lượng dựa trên những hành vichung của một hay nhiều đối tượng

Các độ đo phản ánh chất lượng cảm nhận thông tin âmthanh hình ảnh của người sử dụng

Các độ đo mức chất lượng của dịch vụ

Trang 21

Vấn đề chất lượng dịch vụ (QoS) truyền

thông đa phương tiện

Sự phân loại về chất lượng dịch vụ

Chất lượng qua cảm nhận (nghe, nhìn) của người sử dụngChất lượng dịch vụ của ứng dụng

Chất lượng dịch vụ truyền dữ liệu qua mạng

Trang 22

Đặc điểm QoS truyền thông đa phương tiện

Truyền thông đa phương tiện có các đặc điểm khác sau

Phân phối theo định hướng ứng dụng

Yêu cầu về tương tác thời gian thực, thông tin cần đượctruyền thông liên tục (âm thanh, ảnh, video)

Khối lượng lớn dữ liệu cần truyền và trao đổi tương tác, mãhóa/ giải mã đồng thời với quá trình truyền

Trang 23

Đặc điểm QoS truyền thông đa phương tiện

Các đặc điểm đã các yêu cầu QoS truyền thông đa phươngtiện không chỉ được đánh giá bởi mức độ điều khiển quản trịvật lý và QoS mạng truyền dữ liệu mà còn bởi chất lượngthông tin cảm nhận của người dùng

Các ứng dụng khác nhau có yêu cầu chất lượng dịch vụ khácnhau

Trang 24

Các tham số QoS chính

QoS mạng: Băng thông (Bandwidth), độ trễ (Delay), độ trễ Jitter, độ mất

gói (Packet loss), độ tin cậy…

Trang 25

Các vấn đề kỹ thuật liên quan đến QoS

truyền thông đa phương tiện

Biểu diễn, mã hóa nguồn và xử lý tín hiệu đa phương tiện

Thu nhận (capture)

Số hóa

Xử lý tín số (ảnh, video số, tiếng nói, audio)

QoS cảm nhận thông tin

Xử lý phân tích nội dung đa phương tiện: trích chọn đặc trưng

Trang 26

Các vấn đề kỹ thuật liên quan đến QoS

truyền thông đa phương tiện

Mã hóa nén tín hiệu đa phương tiện: phương pháp và các

chuẩn nén ảnh, video, audio QoS cảm nhận thông tin

Kỹ thuật truyền, giao thức và các ứng dụng truyền thông đaphương tiện: VOIP, VideoIP, Video Conference, VOD, near

VOD, QoS mạng

Trang 27

conferencing)

Trang 28

Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP)

Các mô hình: PC to PC, PC to phone, phone to phone

Các kỹ thuật nền: Xử lý dữ liệu nén, hạ tầng mạng, giao thức,QoS

Các giao thức VoIP: TCP-UDP/IP, RTP/RTCP, RSVP, RTSP…

Các giải pháp công nghệ và chuẩn: H323, SIP-Asterisk

Các loại dịch vụ: Thoại VOIP, Voice mail, Voice chat

Trang 29

Mô hình PC to PC

PC to PC

Mô hình truyền thoại giữa các máy tính cá nhân trên mạng IP

Được thực hiện trên cơ sở sử dụng các phần mềm softphone hoặc các

IP Phone dùng riêng cho việc truyền thoại giữa các máy tính.

Trang 30

Mô hình PC to Phone

Trang 31

Mô hình Phone to Phone

Trang 33

Các thành phần hệ thống VOIP-IP Phone

Gatekeeper: Cung cấp tính năng điều khiển cuộc gọi trong

vùng quản lý: Dịch địa chỉ, quản lý băng thông, quyền truynhập

Gateway: Thiết bị dùng để kết nối giữa mạng VoIP và mạng

PSTN, thực hiện chức năng chuyển số IP sang số điện thoạithông thường và ngược lại

Call Agent: Các phần mềm tương tác trên máy người dùng

Trang 34

Các dạng tín hiệu và các giao thức trong hệ

thống VOIP-IP phone

Tín hiệu truyền nhận tiếng nói thoại

Là loại tín hiệu dùng để kết nối giữa các tổng đài thoạitruyền thông

Trong hệ thống VoIP, các tín hiệu này sẽ được dùng để kếtnối giữa hệ thống VoIP và các tổng đài thoại PSTN

Các tín hiệu truyền nhận Voice phổ biến như: ISDN, SS7

Trang 35

Giao thức điều khiển VoIP

Theo nguyên tắc hoạt động các cuộc thoại truyền thống,các cuộc thoại qua mạng IP (VoIP) cũng cần được thiết lập,giám sát, và kết thúc cuộc gọi

Việc đó được thực hiện thông qua các giao thức điều khiển.Các giao thức điều khiển trong VoIP phổ biến gồm có:

Trang 36

Các giao thức truyền nhận Voice

Sau khi các cuộc thoại IP được thiết lập, dữ liệu thoạitruyền nhận giữa nguồn và đích được đóng trong các góitin IP Các giao thức đảm bảo gói tin sẽ được truyền tớiđúng đích và tương tác thời gian thực Giao thức được sửdụng để truyền tải nội dung: RTP/RTCP

Chồng giao thức truyền thông: H323, SIP

Trang 37

Vấn đề chất lượng dịch vụ VOIP

Chất lượng QoS mạng và đường truyền gồm: Độ trễ thiết lậpmạng truy nhập, các độ trễ thiết lập cuộc gọi, độ trễ truyềndẫn, độ mất gói, lẫn gói, băng thông mạng…Chất lượng thiếtlập cuộc gọi phụ thuộc QoS mạng

Chất lượng điều khiển cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, giám sát vàquản lý cuộc gọi

Trang 38

Vấn đề chất lượng dịch vụ VOIP

Chất lượng âm thanh thoại nghe được bởi người dùng:

Chất lượng âm thanh tiếng nói bị ảnh hưởng mạnh của bộ

mã hóa/ giải mã và xử lý đầu cuối

Đối với VOIP, chất lượng ân thanh số theo PCM (64K bps)được coi là tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng âm thanh

Trang 39

VOIP với công nghệ SIP (SIP telephony)

Trang 40

VoIP với công nghệ Asterisk

Asterisk là hệ thống chuyển mạch mềm, là phần mềm nguồn

mở được viết bằng ngôn ngữ C chạy trên hệ điều hành LinuxAsterisk thực hiện đầy đủ các tính năng của tổng đài PBX vàcho phép mở rộng với các dịch vụ gia tăng

Asterisk là một phần mềm tin cậy, mã nguồn mở, miễn phí, làmột nền tảng tích hợp điện thoại với máy tính, kiến trúc mở

Trang 41

conferencing)

Trang 42

Hội nghị đa phương tiện, hội nghị video

Trang 43

Multimedia Conferencing,

Video Conferencing

Các chức năng của hệ thống hội nghị

Thiết lập kết nối đa điểm (Multimedia connection set up)

Điều khiển phiên làm việc động (Dynamic session control)

Điều độ hội nghị tự động (Automatic conference scheduling)

Cung cấp dịch vụ thư mục hội nghị

Kết thúc hội nghị (Conference close)

Mô hình điều khiển hội nghị

Trang 44

Multimedia Conferencing,

Video Conferencing

Các vấn đề kỹ thuật chủ yếu: Xử lý dữ liệu đa phương tiện,

tương tác đa dạng, yêu cầu về xử lý thời gian thực, tốc độtruyền, băng thông, công nghệ mạng, giao thức truyền thôngCác công nghệ

Hội nghị theo chuẩn công nghệ H323

Hội nghị dựa trên SIP-Asterisk

Hội nghị dựa trên công nghệ web

Trang 45

MCU – Multipoint Control Unit

Đơn vị điều khiển đa điểm MCU có vai trò quan trọng để hìnhthành hội nghị tương tác đa điểm

Theo chuẩn H.323, MCU là thiết bị chuyên dụng bao gồm

Bộ điều khiển đa điểm (MC)

Bộ xử lý đa điểm (MP),

Trang 46

MCU – Multipoint Control Unit

Bộ điều khiển đa điểm (MC-Multipoint Control): MC là bộ phậnkhông thể thiếu trong MCU, có thể điều khiển hội nghị điểm –điểm hoặc hội nghị đa điểm

Bộ xử lý đa điểm (MP-Multipoint Processor): MP là phần tử tùychọn trong MCU Nó thực hiện xử lý trộn, đồng bộ, chuyển cáctín hiệu âm thanh, hình ảnh hoặc dữ liệu cho MC điều khiển.Tùy thuộc vào loại hội nghị mà MP có thể xử lý một hay nhiều

Trang 47

Mô hình hội nghị theo chuẩn H323

Hệ thống hội nghị truyền hình theo chuẩn H.323 trên hạ tầngliên mạng bao gồm thành phần:

Các thiết bị đầu cuối (Terminal),

Gateway,

Gatekeeper

Và đơn vị điều khiển đa điểm (MCU)

Trang 48

conferencing)

Truyền hình IP (IPTV, VOD…)

Trang 49

Truyền hình trên mạng IP

Các loại dịch vụ: IPTV, VOD, near VOD, ITV (Interactive

Television), với đặc thù là dịch vụ truyền hình quảng bá nộidung trên mạng diện rộng (Internet, WAN, MAN)

Các thành phần hệ thống

Multimedia server: của nhà cung cấp dịch vụ (Provider)

Network: liên mạng truyền thông diện rộng, mạng cungcấp nội dung, mạng gia đình

Trang 50

Truyền hình trên mạng IP

Các thành phần của Multimedia Sever

Storage Sub System: Disk system

Mulimedia Sever System

Data SeverControl SeverApplication SeverNetwork System

Trang 51

Ví dụ về kiến trúc một hệ thống cung cấp

dịch vụ truyền hình trên mạng

Trang 52

Mô hình mạng tổng thể IPTV

Trang 53

Next TV Viettel

Điều kiện sử dụng dịch vụ Next TV Viettel:

Đường truyền Internet Viettel: ADSL Viettel hoặc cáp quang Viettel.

Modem 4 cổng: Kết nối đường truyền ADSL và Set top box (STB).

Set top box(STB): Bộ giải mã chuyển đổi tín hiệu từ internet sang truyền hình.

Trang 54

OneTV là dịch vụ Truyền hình tương tác đầu tiên tại Việt Nam do Công ty

Cổ phần Viễn Thông FPT (FPT Telecom) thử nghiệm và cung cấp OneTV được nâng cấp toàn diện về hệ thống và nội dung trên cơ sở dịch vụ truyền hình tương tác iTV.

Tín hiệu truyền hình được truyền qua hạ tầng Internet băng rộng, thông qua bộ giải mã truyền thẳng lên tivi.

Trang 56

Một số nội dung môn học được tham khảo từ:

Jerry D Gibson, Multimedia Communications, Academic Press, 2001.

PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan, Bài giảng Truyền thông đa phương tiện, Viện CNTT & TT - ĐHBK Hà Nội.

Trang 57

Câu hỏi ?

Ý kiến ?

Đề xuất ?

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,43 MB