Nghiên cứu công nghệ streaming và giải pháp nâng cao chất lượng dịch dụ streaming trên mạng mobifone

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ XUÂN PHONG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ STREAMING VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ STREAMING TRÊN MẠNG MOBIFONE Chuyên ngành : KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ngành: Kỹ thuật truyền thông Người hướng dẫn khoa học: TS ĐỖ TRỌNG TUẤN Hà Nội – Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân, thực hướng dẫn khoa học TS Đỗ Trọng Tuấn Các số liệu kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên Vũ Xuân Phong MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NĨI ĐẦU CHƢƠNG I NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan công nghệ streaming 1.2 Sơ đồ luồng streaming 1.3 Xu hƣớng công nghệ streaming tình hình phát triển giới 1.3.1 Tình hình chung 1.3.2 Tại Mỹ 1.3.3 Tại Châu Âu 1.3.4 Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương 1.4 Tình hình phát triển dịch vụ streaming Việt Nam 10 1.4.1 Thị trường cung cấp dịch vụ viễn thông di động Việt Nam 10 1.4.2 Vinaphone 11 1.4.3 Mobifone 12 1.4.4 Viettel 13 CHƢƠNG II CÁC GIẢI PHÁP VÀ GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ STREAMING 14 2.1 Các giải pháp streaming 14 2.1.1 Giải pháp “On-demand”(phát liệu theo yêu cầu) 14 2.1.2 Giải pháp “Live”(trực tiếp) 14 2.1.3 Giải pháp “Simulated Live”(phát liệu có sẵn kiểu trực tiếp) 14 2.2 Giải pháp mã hóa 14 2.2.1 Mã hóa On-demand (theo yêu cầu) 18 2.2.2 Mã hóa “Live” (trực tiếp) 19 2.3 Các phƣơng thức phát streaming 19 2.3.1 Unicasting: 19 2.3.2 Multicasting: 20 2.4 Các giao thức sử dụng công nghệ streaming 20 2.4.1 Giao thức SDP (Session Description Protocol) 21 2.4.2 Giao thức RTP (Real Time Transport Protocol) 22 2.4.3 Giao thức RTCP (Real Time Control Protocol) 23 2.4.4 Giao thức HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 24 2.4.5 Giao thức RTSP (Real Time Streaming Protocol) 26 2.4.6 Giao thức MMS (Microsoft Media Services Protocol) 28 2.4.7 Bảng tổng hợp giao thức streaming dòng máy điện thoại tương ứng: 30 CHƢƠNG III HIỆN TRẠNG TÍNH NĂNG STREAMING TRÊN MẠNG MOBIFONE 31 3.1 Tìm hiểu trạng tính streaming mạng MobiFone 31 3.2 Các dịch vụ MobiFone cung cấp tính streaming 34 3.3 Kiến tr c s hệ th ng MobiFone 36 3.3.1 Hệ thống mMusic 36 3.3.2 Hệ thống mKaraoke 40 3.3.3 Hệ thống dịch vụ Mobiclip 44 CHƢƠNG IV GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG STREAMING TRÊN MẠNG MOBIFONE VÀ HỆ THỐNG ĐỀ XUẤT 49 4.1 Giải pháp nâng cao chất lƣợng streaming mạng MobiFone49 4.1.1 Tối ưu hóa mạng GPRS/3G 49 4.1.2 Đảm bảo QoS theo băng thông đường truyền streaming 49 4.1.3 Tối ưu băng thơng đường truyền streaming theo dịng máy 50 4.1.4 Cung cấp chất lượng nội dung streaming phù hợp 51 4.1.5 Tối ưu băng thông đường truyền streaming theo loại nội dung live (trực tiếp) 51 4.1.6 Tối ưu băng thông đường truyền mạng 52 4.1.7 Giải pháp sử dụng Streaming Proxy 53 4.1.8 Giải pháp buffering 53 4.2 Xây dựng hệ th ng Mobile Streaming Platform 54 4.2.1 Mơ hình hệ thống “Mobile Streaming Platform” 55 4.2.2 Đánh giá khả áp dụng giải pháp 58 4.2.3 Giải pháp tích hợp với hệ thống MobiFone 59 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt ASF Active Streaming Format Định dạng hoạt đông Streaming HTML Hyper Text Makeup language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn MMS Microsoft Media Server Protocol Giao thức MMS QoS Quality of Service Quản lý chất lượng dịch vụ RM Real Media Trình duyệt hỗ trợ mở file Streaming RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức streaming thời gian thực CSRS Contributing Source Nguồn cung cấp SDP Session Descritption Protocol Giao thức miêu tả phiên SSRC Synchronization Source Nguồn đồng hóa TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền vận UDP User Datagram Protocol Giao thức UDP URL Uniform Resource Locator Định vị tài nguyên thống VoD Video on Demand Video theo yêu cầu VASGATE VASGATE Cổng kết nối đồng dịch vụ GTGT IPBB IP Back Bone Mạng xương sống FW Fire Wall Tường lửa CPs Charging Proxy HLR Home Local Register Thanh ghi định vị thường GSM Global System Mobile Hệ thống di động toàn cầu CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã GPRS Genaral Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung Cổng trừ cước tập trung cho hệ thống dịch vụ GTGT 3G Third-generation technology Công nghệ truyền thông hệ thứ ba High-Speed Downlink Packet Công nghệ truy nhập gói đường xuống Access tốc độ cao TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời giạn TD- Time Division Synchronous Đa truy nhập phân chia theo thời gian SCDMA Code Division Multiple Access đồng mã TDD Time-division duplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian Single Carrier Frequency Đa truy nhập phân chia theo tần số đơn Division Multiple Access sóng mang HSDPA SC-FDMA UMTS Universal Mobile Telecommunications System Hệ thống thông tin di động tổng quát LAN Local Area Network Mạng cục WAN Wide Area Network Mạng diện rộng MMSC Media Message Service Center Trung tâm dịch vụ tin nhắn đa phương tiện DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Sơ đồ luồng streaming Hình 2: Q trình mã hóa 15 Hình 3: Phương thức Unicasting 20 Hình 4:Phương thức Multicasting 20 Hình 5: Mơ hình hệ thống streaming 21 Hình 6: Giao thức SDP 21 Hình 7: Phiên giao thức RTP 22 Hình 8: Lớp giao thức HTTP 24 Hình 9: Mơ hình hoạt động giao thức HTTP 25 Hình 10: Mơ hình giao thức RTSP 26 Hình 11: Mơ hình hoạt động RTSP 27 Hình 12: Chu trình gói tin RTSP 28 Hình 13:Mơ hình giao thức MMS 29 Hình 14: Sơ đồ kết nối hệ thống mMusic mạng MobiFone 36 Hình 15: Sơ đồ cấu trúc logic hệ thống mMusic 38 Hình 16: Sơ đồ cấu trúc logic hệ thống mKaraoke 40 Hình 17: Sơ đồ kết nối hệ thống mKaraoke mạng MobiFone 42 Hình 18:Cấu trúc hệ thống Mobiclip 44 Hình 19: Mơ hình tích hợp Mobiclip mạng core MobiFone 46 Hình 20: Mơ hình kết nối hệ thống Mobile Streaming Flatform 55 Hình 22: Module kết nối với hệ thống tính cước online 59 Hình 23: Mơ hình kết nối Mobile Streaming Platform VAS Gate 60 Hình 24: Mơ hình kết nối Mobile Streaming Platform CP 61 ` LỜI NÓI ĐẦU Hiện tỷ trọng dịch vụ VMS giảm, nhường chỗ cho dịch vụ giá trị gia tăng mới, dịch vụ kinh doanh nội dung đa phương tiện đóng vai trị ngày lớn doanh thu doanh nghiệp viễn thông Sự bùng nổ mạng Internet nói chung mạng 3G nói riêng hỗ trợ kinh doanh nội dung đa phương tiện Khi liệu lưu trữ dễ dàng tìm thấy mạng Internet nhu cầu download lưu trữ khách hàng ngày giảm Với liệu đa phương tiện lớn, tốc độ mạng thấp việc download liệu nhiều thời gian, khách hàng thường có nhu cầu hiển thị liệu với thời gian ngắn Bên cạnh trước thực mua nội dung đa phương tiện VMS nhạc chuông, fulltrack, funring, game… khách hàng thường có nhu cầu xem thử trước sản phẩm Như vậy, tính Streaming u cầu khơng thể thiếu hệ thống kinh doanh nội dung đa phương tiện Các hệ thống kinh doanh nội dung đa phương tiện VMS thường có hệ thống Streaming khơng có hệ thống Streaming Đối với hệ thống có máy chủ Streaming hỗ trợ tính Streaming cho khách hàng việc hệ thống kinh doanh nội dung số có hệ thống Streaming gây việc đồng liệu Ngoài ra, liệu hệ thống Streaming sử dụng cho hệ thống Streaming hệ thống khác Chất lượng Streaming liệu khơng đồng tồn mạng MobiFone Tốc độ mạng 3G thường không ổn định, để đảm nhu cầu Streaming khách hàng tối ưu hóa đường truyền yêu cầu quan trọng Giải vấn đề Streaming đường truyền mạng hỗ trợ nâng cao doanh thu kinh doanh nội dung đa phương tiện (với tỷ trọng lớn doanh thu toàn mạng) mạng VMS: Nội dung đề tài bao gồm:  Chương I: Nghiên cứu tổng quan  Chương II: Các giải pháp giao thức sử dụng công nghệ streaming  Chương III: Hiện trạng tính streaming mạng MobiFone  Chương IV: Giải pháp nâng cao chất lượng streaming mạng MobiFone hệ thống áp dụng giải pháp  Kết luận,hướng phát triển đề tài Đề tài xây dựng dựa nghiên cứu trạng hệ thống Streaming hệ thống kinh doanh liệu đa phương tiện MobiFone CHƢƠNG IV GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG STREAMING TRÊN MẠNG MOBIFONE VÀ HỆ THỐNG ĐỀ XUẤT 4.1 Giải pháp nâng cao chất lƣợng streaming mạng MobiFone 4.1.1 Tối ưu hóa mạng GPRS/3G Chất lượng streaming phụ thuộc chặt chẽ với chất lượng đường truyền mạng GPRS/3G, tối ưu mạng GPRS/3G giải pháp quan trọng hỗ trợ nâng cao chất lượng streaming mạng Các giải pháp đề xuất tối ưu hóa đường truyền mạng GPRS/3G cấp phát cho khách hàng theo tốc độ thực Hệ thống GPRS/3G thực tính tốn tốc độ thực th bao, với gói Mobile Internet khách hàng để cấp phát cho khách hàng tốc độ phù hợp Các giải pháp tối ưu thực hiện: - Nâng cao chất lượng, đảm bảo ổn định đường truyền mạng GPRS/3G cung cấp cho khách hàng - Nâng cao chất lượng đường truyền streaming 4.1.2 ảm ảo QoS theo ăng thông đường truyền streaming Mặc dù nay, hầu hết dịch vụ nội dung MobiFone hỗ trợ tính streaming chưa có tính phân loại gói cước khách hàng Việc cung cấp gói streaming cho khách hàng quan trọng việc thúc đẩy kinh doanh Ví dụ, gói Mobile Internet tùy gói cước khách hàng sử dụng chất lượng dịch vụ khách (bandwitdth) Nhu cầu sử dụng tính streaming khách hàng ngày lớn, khả lưu trữ liệu máy di động thường nh , tốc độ 3G/GPRS thấp Trong đó, liệu xem streaming thường video, audio có dung lượng lớn nên nhu cầu xem streaming lớn Với nhu cầu khách hàng khác nên yêu cầu chất lượng streaming khác nhau, việc cung cấp gói cước khách hàng hỗ trợ đáp ứng nhu cầu khác 49 Việc cung cấp gói cước khách hàng đem lại: - Đáp ứng nhu cầu streaming khác khách hàng - Tối ưu chất lượng streaming khác (do quy hoạch tốt gói cước tương ứng với tốc độ streaming phù hợp, quy hoạch băng thông đáp ứng nhu cầu khách hàng) - Nâng cao doanh thu kinh doanh Để thực giải pháp này, hệ thống streaming hỗ trợ cung cấp gói streaming khách hàng Các khách hàng đăng ký gói streaming theo nhu cầu 4.1.3 Tối ưu băng thông đường truyền streaming theo dòng máy Hiện nay, số lượng dòng máy di động thị trường đa dạng, loại dòng máy hỗ trợ khả streaming khác Các hệ thống MobiFone cần hỗ trợ tất dòng máy khách hàng, đồng thời cung cầp tối ưu hóa hệ thống streaming Ví dụ: - Với dòng máy Nokia tùy phiên máy khác hỗ trợ khả hiển thị video, khả nghe audio khác nhau, kích thước hình khác khả hỗ trợ streaming khác giao thức streaming RSTP - Với loại máy khác Nokia, Iphone, HTC khả hỗ trợ streaming khác giao thức streaming RSTP HTTP Việc tối ưu băng thống đường truyền streaming theo dòng máy khách hàng hỗ trợ cung cấp liệu mà khả dòng máy khách hàng hỗ trợ Qua đó, hỗ trợ tối ưu băng thống đường truyền streaming tồn mạng Ví dụ, khách hàng sử dụng dòng máy hỗ trợ băng thông đường truyền streaming chất lượng nội dung nội dung không cao mà hệ thống streaming cung cấp băng thông đường truyền streaming tối đa chất lượng nội dung cao gây lãng phí tài ngun mạng Ngồi ra, dịng máy khách hàng hiển thị nội dung băng thông đường truyền streaming khơng phù hợp qua khơng đáp ứng nhu cầu khách hàng 50 Để thực giải pháp này, hệ thống streaming thưc lấy liệu “User-agent” trực tiếp nhãn MMS/RTSP/HTTP để cập nhật dòng máy khách hàng Các bước thực sau: - Khách hàng truy cập vào hệ thống Streaming - Hệ thống máy chủ web/wapsite cung cấp nội dung gửi thơng số dịng máy khách hàng đến hệ thống Streaming Nếu hệ thống máy chủ web/wapsite cung cấp dịng máy hàng hệ thống streaming lấy thông tin “Useragent” trực tiếp nhãn MMS/RTSP/HTTP - Sau kiểm tra dòng máy khách hàng khách hàng, hệ thống streaming thực cấp phát băng thông đường truyền streaming phù hợp cho khách hàng 4.1.4 Cung cấp chất lượng nội dung streaming phù hợp Hiện chất lượng mạng 3G/GPRS không ổn định, hệ thống streaming cần cung cấp với nội dung streaming có nhiều phiên khác phù hợp với chất lượng thực đường truyền mạng Để thực giải pháp này, hệ thống streaming cần thực hiện: - Kiểm tra tốc độ thực mạng cách dựa vào tin yêu cầu tin ACK nhận - Kiểm tra gói streaming khách hàng đăng kí - Kiểm tra dịng máy khách hàng sử dụng Qua đó, lựa chọn phiên nội dung streaming phù hợp với trạng thông tin thu từ khách hàng 4.1.5 Tối ưu ăng thông đường truyền streaming theo loại nội dung live (trực tiếp) Trong trình thực truyền nội dung trực tiếp (live), tùy thời điểm khác loại nội dung live khác phát đến người dùng Ví dụ từ 2h-3h tường thuật bóng đá, từ 3h-5h phát phim hoạt hình Dựa vào tỷ lệ lấy mẫu nội dung đó, tỷ lệ kbps, tỷ lệ cao băng thơng đường truyền streaming cấp phát dành cho nội dung lớn ngược lại Thông số băng thông đường truyền streaming thay đổi phụ thuộc vào chất lượng liệu nội dung truyền 51 Đây giải pháp hỗ trợ tối ưu hóa băng thơng streaming theo loại nội dung trực tiếp, qua cung cấp yêu cầu phát nội dung streaming liệu đảm bảo chất lượng cho người dùng 4.1.6 Tối ưu ăng thông đường truyền mạng Hiện nay, tốc độ mạng 3G/GPRS phụ thuộc vào nhiều yếu tố vị trí địa lý, điều kiện mơi trường, số lượng th bao nên thường không ổn định Chất lượng đường truyền thường thay đổi với tốc độ nhanh Trong mục trước, chất lượng streaming phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: - QoS theo băng thông đường truyền streaming - Tối ưu băng thơng đường truyền streaming theo dịng máy khách hàng - Tối ưu băng thông đường truyền streaming theo loại nơi dung live “trực tiếp” Ngồi ra, yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng streaming là băng thơng thực mạng 3G/GPRS Đây băng thơng thực hỗ trợ tính streaming dịng máy khách hàng Có thể khách hàng đăng kí gói cước streaming phù hợp, nhận nội dung phù hợp với dòng máy băng thơng thực mạng 3G/GPRS nh băng thơng đường truyền treaming gói cước streaming phù hợp khách hàng xem nội dung streaming với băng thơng thực mạng 3G/GPRS Điều gây lãng phí lớn hệ thống streaming gây liệu băng thông đường truyền streaming lớn nhiều với băng thông thực mạng 3G/GPRS Công thức băng thông streaming khách hàng: Băng thơng streamingcustomer ≤ Min (Băng thơng gói streaming đăng k , Băng thông thự / S) Để thực giải pháp này, hệ thống streaming thực tính thời gian trung bình gói liệu thành công truyền thành công đến khách hàng (thời gian từ truyền đến nhận tin ACK) tính tốn tốc độ thực đường truyền 3G/GPRS Qua đó, lựa chọn băng thơng đường truyền streaming tối ưu cho khách hàng Q trình tính tốn tốc độ thực thực liên tục ảnh hưởng đến hiệu hệ thống hệ thống cần thực tiến trình 52 nhiều lần Thường nội dung streaming, q trình tính tốn tốc độ thực trường truyền 3G/GPRS thực với gói liệu nội dung yêu cầu 4.1.7 Giải pháp sử dụng Streaming Proxy Hệ thống streaming thường có nhiều máy chủ streaming, để phân tải, đảm bảo tận dụng hiệu tối đa máy chủ Giải pháp bổ sung Streaming Proxy cho hệ thống streaming thực yêu cầu Khi yêu cầu streaming gửi đến hệ thống streaming qua Streaming Proxy, Streaming Proxy kiểm tra thống kê thông số máy chủ hệ thống, tùy thuộc vào quy tắc cài đặt Streaming Proxy, yêu cầu streaming gửi đến máy chủ streaming phù hợp Ví dụ: quy tắc Streaming Proxy máy chủ có tải thấp chọn yêu cầu streaming gửi đến máy chủ để xử lý, qua phân tải đến tất máy chủ streaming hệ thống 4.1.8 Giải pháp buffering Trong trình thực streaming, liệu streaming phân đoạn thành đoạn nh , khách hàng thực đồng thời buffering thị đoạn nh hết toàn liệu Độ lớn dung lượng đoạn phụ thuộc nhiều vào tốc độ truy cập Internet thực thuê bao chất lượng streaming khách hàng, độ lớn dung lượng đoạn lớn tốc độ streaming chất lượng streaming cung cấp cho khách hàng cao Khi tốc độ mạng không ổn định, mà độ lớn dung lượng đoạn cấu hình lớn tỷ lệ nhận liệu hiển thị liệu thấp (vì thiết bị khách hàng hiển thị đoạn nhận đủ hết liệu đoạn đó), tốc độ mạng khơng ổn định kết nối bị trình streaming đoạn bị hủy Hiện nay, hệ thống streaming thường hỗ trợ cấu hình trước độ lớn đoạn buffering , điều gây nhiều hạn chế Để nâng cao chất lượng streaming, giải pháp thay đổi tự động độ dài đoạn buffering theo băng thông thực thuê bao đề xuất 53 Giải pháp thay đổi tự động độ dài đoạn buffer theo băng thông thực thuê bao thực hiện: - Hệ thống streaming thực đánh giá chất lượng, băng thông mạng thực khách hàng (bằng cách đánh giá tin yêu cầu tin ACK gói tin) - Hệ thống streaming liên tục thực thiết lập độ dài đoạn buffering liệu phù hợp với băng thông mạng thực khách hàng Lợi ích giải pháp: - Tối ưu, hiển thị tối đa nội dung streaming khách hàng nhận - Tiết kiệm chi phí data cho khách hàng (do khách hàng khơng trả phí nhiều cho đoạn nhận mạng không ổn định) 4.2 Xây dựng hệ th ng Mobile Streaming Platform Thực xây dựng hệ thống “Mobile Streaming Platform” áp dụng giải pháp tối ưu tính streaming đề xuất bao gồm: - QoS theo băng thông đường truyền streaming - Tối ưu băng thơng đường truyền streaming theo dịng máy khách hàng - Tối ưu băng thông streaming theo loại nội dung live (trực tiếp) - Tối ưu băng thông đường truyền streaming theo loại nội dung live (trực tiếp) - Tối ưu băng thông đường truyền mạng - Giải pháp sử dụng Streaming Proxy - Giải pháp buffering Hệ thống “Mobile Streaming Platform” xây dựng cung cấp tính năng: - Thực tính cổng streaming tập trung cho tất hệ thống kinh doanh nội dung số MobiFone - Thực tính cổng mã hóa (chuyển đổi từ nội dung gốc sang nội dung streaming) tập trung cho tất hệ thống kinh doanh nội dung số MobiFone - Hỗ trợ khách hàng đăng kí gói cước streaming, gói cước hưởng chất lượng streaming tương ứng 54 4.2.1 Mơ hình hệ thống “Mo ile Streaming latform” Content System Mobile Streaming Platform Máy chủ mã hóa SMPP GW CP1 Le a se dL in e VASGATE Máy chủ streaming VMS IPBB GGSN/SGSN Switch FW CP2 Máy chủ lưu trữ Charging Proxy Thuê bao MobiFone CSKH tập chung CPn Content provider Hình 20: Mơ hình kết nối hệ thống Mobile Streaming Flatform  Các thành phần: STT Thành phần CPs Máy chủ streaming Máy chủ mã hóa Máy chủ lưu trữ SMPPGW Charing Proxy Content Provider VASGATE CSKH tập chung 10 Mạng IPBB Chức Thực kết nối chuyển đổi liệu gốc thành liệu streaming sử dụng tính streaming hỗ trợ hệ thống streaming Thực kết nối cung cấp link streaming cho khách hàng Thực chuyển đổi liệu gốc thành liệu streaming Thực lưu trữ liệu streaming cho liệu gốc Thực kết nối cho phép gửi nhận tin nhắn đăng kí gói streaming khách hàng Thực kết nối trừ tiền khách hàng Các nhà cung cấp nội dung Đồng trạng thái thuê bao, trạng thái dịch vụ Hỗ trợ đơn vị chăm sóc khách hàng tra cứu xử lý khiếu nại Giao tiếp với thuê bao qua Internet thuê bao sử dụng mạng GPRS/3G 55  Giao thức kết n i phần tử: Mobile CPs Streaming SMPPGW Platform CPs Mobile Streaming Platform Ngƣời Proxy dùng API HTTP, (webservice) HTTPS API SMPP (webservice) RTEC SMPP SMPPGW Charging RTEC Proxy HTTP, Ngƣời dùng  Charging HTTPS Sơ đồng luồng khách hàng thực streaming nội dung: Người dùng Mobile Streaming Platform Hệ thống CP Hình 21: Sơ đồ luồng hệ thống Mo ile Streaming Flatform Khách hàng thực yêu cầu streaming nội dung hệ thống CP có kết nối đến hệ thống Mobile Streaming Platform 56  Hệ th ng CP thực yêu cầu đƣờng dẫn nội dung streaming trƣờng hợp: - Trường hợp 1: hệ thống CP thực chuyển đổi streaming nội dung yêu cầu hệ thống Mobile Streaming Platform Hệ thống CP thực yêu cầu đường dẫn trả cho khách hàng Yêu cầu hệ thống CP bao gồm thông số: + ontentID nội dung: hệ thống CP thực chuyển nội dung lên hệ thống Mobile Streaming Platform nội dung có ContentID tương ứng + Handset profile khách hàng – user agent/MSISDN: dựa vào thông số handset profile, hệ thống Mobile Streaming Platform trả đường dẫn bao gồm giao thức streaming định dạng streaming phù hợp - Trường hợp 2: hệ thống CP chứa nội dung gốc nội dung chưa chuyển đổi hệ thống Mobile Streaming Platform Hệ thống CP thực yêu cầu đường dẫn trả cho khách hàng Yêu cầu hệ thống CP bao gồm thông số: + URL chứa nội dung “g c”: hệ thống Mobile Streaming Platform thực hiện, download nội dung “gốc”, thực tự động mã hóa chuyển đổi nội dung gốc thành streaming file phù hợp, tương ứng với dòng máy khách hàng Sau đó, hệ thống Mobile Streaming Platform trả kết đường dẫn tương ứng cho người dùng Trường hợp hệ thống Mobile Streaming Platform không lưu trữ nội dung streaming nội dung gốc + Handset profile khách hàng – user agent/MSISDN: dựa vào thông số handset profile, hệ thống Mobile Streaming Platform trả đường dẫn bao gồm giao thức streaming định dạng streaming phù hợp - Trường hợp 3: hệ thống CP không chứa nội dung gốc khơng có nội dung chuyển hệ thống Mobile Streaming Platform Hệ thống CP thực yêu cầu đường dẫn trả cho khách hàng Yêu cầu hệ thống CP bao gồm thống số: 57 + Tên nội dung yêu cầu: hệ thống Mobile Streaming Platform thực tìm kiếm máy chủ lưu trữ hệ thống để trả kết đường dẫn phù hợp với khách hàng + Handset profile khách hàng – user agent/MSISDN: dựa vào thông số handset profile, hệ thống Mobile Streaming Platform trả đường dẫn bao gồm giao thức streaming định dạng streaming phù hợp  Hệ th ng Mobile Streaming Platform thực trả đƣờng dẫn nội dung streaming cho ngƣời dùng Khi đó, q trình xem nghe Streaming nội dung kết nối MS hệ thống “Mobile Streaming Platform” Hệ thống CP khơng tham gia vào q trình + Thực Streaming QoS: Nếu hệ thống “Mobile Streaming Platform” khơng bắt MSISDN có MSISDN th bao chưa đăng kí gói hệ thống Streaming cung cấp với chất lượng default Nếu thuê bao đăng kí gói Streaming, th bao cung cấp băng thơng tối đa gói cước + T i ƣu hóa theo băng thơng thực đƣờng truyền: Băng thơng thực đường truyền streaming thuê bao phụ thuộc vào băng thơng thực đường truyền mạng gói thuê bao đăng kí 4.2.2 ánh giá khả áp dụng giải pháp Giải pháp xây dựng hệ thống Mobile Streaming Platform hỗ trợ cung cấp cổng streaming tập trung, dễ dàng kết nối đến hệ thống khác MobiFone đảm bảo chức như: - Đăng kí gói cước - Đồng trạng thái thuê bao Ngoài ra, hệ thống Mobile Streaming Platform hỗ trợ đối tác khơng có khả đầu tư hệ thống streaming cung cấp tính streaming mạng MobiFone Khả triển khai nhanh, đảm bảo khả tích hợp với hệ thống cung cấp nội dung MobiFone 58 4.2.3 Giải pháp tích hợp v i hệ thống MobiFone 4.2.3.1 Giới thiệu chung giải pháp tích hợp Hệ thống “Mobile Streaming Platform” hỗ trợ tính năng: - Cho phép thuê bao đăng kí gói cước streaming, thực trừ tiền khách hàng u cầu tích hợp đến hệ thống Charging Proxy Billing Trung tâm cước - Đồng trạng thái thuê bao nên cần tích hợp hệ thống VASGate - Khách hàng thực đăng kí gói cước qua đầu số SMS yêu cầu hệ thống cần tích hợp với hệ thống SMPP Gateway - Cho phép CP hệ thống khác kết nối để upload nội dung lấy URL streaming cho nội dụng yêu cầu hỗ trợ API kết nối đến hệ thống khác 4.2.3.2 Tích hợp hệ thống tính cước Khấu trừ trực tiếp từ tài khoản di động, module phần mềm liên kết với hệ thống Billing VMS để thực giao dịch toán khách hàng đăng kí gói cước Streaming Trường hợp toán phương thức khấu trừ trực tiếp từ tài khoản mobile, hệ thống thực kết nối vào Charging Proxy để tính cước online Mobile Streaming Platform MobiFone RTEC FTP Charging Proxy (Prepaid) Application Server Billing (Postpaid) Hình 22: Module kết nối v i hệ thống t nh c online 59 - Xây dựng ứng dụng nối tới hệ thống Real-time charging thông qua giao thức, API mà hệ thống Charging Proxy quy định Giao thức kết nối với hệ thống Charging Proxy RTEC - Để tính cước cho số thuê bao với mức cước x đồng, hệ thống Mobile Streaming Platform kết nối tới hệ thống Charging Proxy thông qua máy trạm gửi hai thông tin số máy số tiền cần tính cước - Sau có kết phản hồi, dựa theo kết mà hệ thống Mobile Streaming Platform thực nội dung mà khách hàng yêu cầu khơng 4.2.3.3 Tích hợp VAS Gate Hệ thống Mobile Streaming Platform thực kết nối hệ thống VAS Gate để thực đồng trạng thái thuê bao đăng kí gói cước streaming Tính nhằm đảm bảo cung cấp gói cước dịch vụ đến khách hàng có yêu cầu, giảm thiểu lỗi phát sinh trình chuyển đổi trạng thái thuê bao Cập nhật thông tin trạng thái thuê bao Gửi thông tịn trạng thái thuê bao Cập nhật thông tin trạng thái dịch vụ thuê bao Hệ thống quản lý thuê bao Trung tâm cước Gửi thông tin trạng thái dịch vụ thuê bao Hệ thống Streaming Platform Hệ thống VAS Gate Hình 23: Mơ hình kết nối Mobile Streaming Platform VAS Gate 4.2.3.4 Tích hợp SMPP Gateway Hệ thống cung cấp chức kết nối tới SMPP Gateway Kết nối tới SMPP Gateway tuân theo chuẩn kết nối hành mà hầu hết SMPP Gateway sử dụng SMPP 3.4 (Short Message Peer To Peer Việc kết nối đến SMSPP Gateway, hỗ trợ kinh doanh kênh kết nối đến khách hàng kênh SMS 60 4.2.3.5 Tích hợp CP yêu cầu nội dung streaming Content System CP1 Mobile Streaming Platform CP2 API (webservice) Application server CPn Hình 24: Mơ hình kết nối Mobile Streaming Platform CP Hệ thống “Mobile Streaming Platform” hỗ trợ cung cấp API cho phép CP hệ thống khác kết nối để thực hiện: - Upload nội dung gốc chuyển thành nội dung streaming - Yêu cầu đường dẫn streaming phù hợp cho nội dung yêu cầu  Các thông s hàm yêu cầu API là: - Đường dẫn đến nội dung cần upload - Handset profile khách hàng – user agent/MSISDN 61 KẾT LUẬN Đề tài nhằm mục tiêu nghiên cứu công nghệ Streaming đề xuất hệ thống Mobile Streaming Platform mạng MobiFone Đề tài bám sát nội dung: - Tổng quan công nghệ streaming - Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa giao thức cơng nghệ streaming - Phân tích trạng tính streaming mạng MobiFone - Đề xuất giải pháp, hệ thống nâng cao chất lượng streaming MobiFone - Các giải pháp tích hợp hệ thống đề xuất phần tử mạng MobiFone - nĐịnh hướng khả áp dụng Sự đời hệ thống Mobile Streaming Platform cung cấp hệ thống tập trung chuyên hỗ trợ tính streaming cho tất hệ thống cung cấp nội dung đa phương tiện audio/video/live Cụ thể sau: - Hỗ trợ việc xây dựng cổng streaming tập trung cho hệ thống MobiFone, hỗ trợ hệ thống khác sử dụng tính streaming mà khơng cần đầu tư máy chủ streaming riêng - Hỗ trợ tạo gói streaming cho thuê bao hỗ trợ tăng doanh thu - Tối ưu hóa đường truyền hỗ trợ cung cấp chất lượng dịch vụ tốt cho khách hàng Qua kết luận trên, mục tiêu lớn xây dựng hệ thống MobiFone Streaming Platform cổng streaming tập trung để đồng toàn liệu streaming hệ thống VAS, cung cấp tính streaming cho hệ thống kinh doanh khơng có máy chủ streaming, hỗ trợ cung cấp cho khách hàng tính streaming tốt nhất, qua hỗ trợ tăng doanh thu MobiFone 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Communications in Mobile Wireless Environments_ IEEE Trans Circuits and Systems for Video Technology, 2001 [2] Streaming Technology in 3G MobileCommunication Systems Ingo Elsen Frank Hartung, Liliane Peters 2011 [3] G.J Conklin et al., “Video Coding for Streaming Media Delivery on the Internet, IEEE Trans Circuits and Systems for Video Technology, Mar 2001 [4] Wu Dapeng, Hou Yiwei Thomas, Zhu Wenwu, Zhang Ya-Qin, Peha Jon M (2001); “Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions” [5] Giải pháp kỹ thuật triển khai hệ thống dịch vụ mMusic trêm mạng MobiFone, Công ty VNPT Global, 2014 [6] Giải pháp kỹ thuật triển khai hệ thống dịch vụ Mobiclip mạng MobiFone, Công ty VEGA, 2010 [7] Giải pháp kỹ thuật triển khai hệ thống dịch vụ MTV mạng MobiFone, Công ty VASC, 2009 [8] Dịch vụ truyền hình streaming mạng di động 3G – Yêu cầu chất lượng, cục Viễn thông, 2014 63 ... giải pháp giao thức sử dụng công nghệ streaming  Chương III: Hiện trạng tính streaming mạng MobiFone  Chương IV: Giải pháp nâng cao chất lượng streaming mạng MobiFone hệ thống áp dụng giải pháp. .. thống dịch vụ Mobiclip 44 CHƢƠNG IV GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG STREAMING TRÊN MẠNG MOBIFONE VÀ HỆ THỐNG ĐỀ XUẤT 49 4.1 Giải pháp nâng cao chất lƣợng streaming mạng MobiFone4 9... CÁC GIẢI PHÁP VÀ GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ STREAMING 2.1 Các giải pháp streaming 2.1.1 Giải pháp “On-demand”(phát liệu theo yêu cầu) On-demand streaming (streaming theo yêu cầu) phương pháp