Tóm tắt luận văn Nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV

25 619 3
Tóm tắt luận văn Nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tóm tắt luận văn Nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV Để đảm bảo nâng cao chất lượng dịch vụ là một bài toán phức tạp. Với mục tiêu này tác giả đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV” trong luận văn này tác giả đã trình bày tổng quan về mạng IPTV và đi sâu vào nghiên cứu một số giải pháp cũng như đề xuất của tác giả về đảm bảo QoS cho mạng IPTV Nội dung của luận văn bao gồm: Chương 1: Tổng quan mạng IPTV Chương 2: Đánh giá chất lượng của IPTV Chương 3: Giải pháp đảm bảo chất lượng của IPTV

1 MỞ ĐẦU Hiện tại, Việt Nam có khoảng gần triệu thuê bao IPTV nhà cung cấp VNPT, Viettel, FPT VTC Lợi mạnh IPTV tính tương tác, cung cấp dịch vụ theo yêu cầu cá nhân Bên cạnh đó, nội dung chương trình khơng bị đóng khung, người xem lưu trữ chương trình u thích xem lại lúc Về lâu dài, IPTV cịn cho phép khán giả xem qua nhiều thiết bị đầu cuối ti vi, điện thoại di động hay máy tính bảng Song hạn chế lớn IPTV phải cung cấp hạ tầng Internet Đồng thời IPTV đòi hỏi khắt khe đường truyền, hạ tầng truyền dẫn phải có băng thơng rộng (xem kênh HD đường truyền phải từ 10 Mb trở lên) Do đó, để IPTV có chất lượng cao nhà cung cấp dịch vụ phải có hạ tầng cố định tốt Vì khái niệm chất lượng dịch vụ (QoS) mạng IP nhà cung cấp, khai thác dịch vụ mạng quan tâm Qos động lực thúc đẩy mạnh mẽ đầu tư nhà khai thác dịch vụ viễn thơng hướng tới giải pháp có tính ổn định hiệu nhằm đảm bảo chất lượng cho dịch vụ qua mạng Để đảm bảo nâng cao chất lượng dịch vụ toán phức tạp Với mục tiêu tác giả thực đề tài “Nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV” luận văn tác giả trình bày tổng quan mạng IPTV sâu vào nghiên cứu số giải pháp đề xuất tác giả đảm bảo QoS cho mạng IPTV Nội dung luận văn bao gồm: Chương 1: Tổng quan mạng IPTV Chương 2: Đánh giá chất lượng IPTV Chương 3: Giải pháp đảm bảo chất lượng IPTV CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG IPTV 1.1 Khái niệm IPTV: IPTV định nghĩa dịch vụ truyền hình số cung cấp thông qua mạng Internet băng rộng quản lý chất lượng Hình 1.1: Hai cách triển khai dịch vụ 1.1.1 Nguyên tắc hoạt động TV quảng bá sử dụng IP Multicast IGMP để phân phối chương trình hiệu thơng qua hệ thống Một Multicast thiết kế phép nhiều người sử dụng đồng thời truy cập phiên VoD triển khai dịch vụ IP unicast sử dụng chế điều khiển RTSP 1.1.2 IPTV Triple-play Triple Play cung cấp dịch vụ thông qua kết nối đơn đến nhà khách hàng (chẳng hạn Fiber to the home) Dịch vụ Triple Play sử dụng hạ tầng IP để cung cấp liệu âm thanh, hình ảnh gói dịch vụ.Triple Play nhân tố thoại, video, liệu tích hợp chung gói dịch vụ nhất, IPTV thành phần Triple Play 1.2 Cấu trúc IPTV 1.2.1 Mạng cung cấp dịch vụ IPTV - Mạng nội dung: Dịch vụ IPTV yêu cầu đầu cuối cung cấp nội dung, nơi mà kênh truyền hình trực tuyến (broadcast TV) nội dung VoD (phim ảnh, ca nhạc…) thu lại, định dạng để sau phân phối qua mạng IP - Mạng truyền tải: Là mạng băng rộng IP, luồng liệu truyền phương thức chuyển đa hướng (multicast) phương thức đơn kênh (unicast) + Mạng lõi/biên nhà cung cấp dịch vụ (Service Provider Core/Edge Network): Hiện nay, mạng lõi thường dùng kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multi Protocol Label Switching) cịn mạng biên thường mạng thị MAN-E (Metro Access Network – Ethenet) + Mạng truy nhập: DSL (Digital Subcriber Line - đường dây thuê bao số), ADSL (Asymmetrical DSL - đường dây thuê bao số bất đối xứng) VDSL (Very-high-speed DSL đường dây thuê bao số tốc độ cao), PON (Passive Optical Networking - Mạng quang thụ động)… mạng di động hệ thứ ba 3G (Third Genegation) đặt biệt giải pháp phát triển lâu dài LTE (Long Term Evolution) - Mạng gia đình: Mạng gia đình mạng phân phối dịch vụ IPTV nhà Có nhiều loại mạng gia đình: Mạng khơng dây (wireless), mạng có dây (wireline)… STB xem điểm kết thúc mạng gia đình IPTV 4 - Bộ phận quản lý: IPTV middleware gói phần mềm phục vụ cho việc thực dịch vụ IPTV Cấu trúc chức Middleware bao gồm thành phần sau: Giao diện người dùng, quản lý quan hệ người dùng, điều kiện truy nhập/quản lý quyền số, quản lý VoD, tính cước 1.2.2 Phương thức truyền liệu IPTV Dữ liệu dịch vụ IPTV truyền theo hình thức: Multicast cho Live TV unicast cho VoD dịch vụ giá trị gia tăng khác - Multicast: Là giao thức truyền tín hiệu đến nhiều người nhận lúc có chọn lựa Dùng multicast tiết kiệm băng thơng so với dùng unicast broadcast - Unicast: Là phương thức truyền tín hiệu từ từ máy thu đến máy phát - Giao thức RTP/RTCP: Là giao thức nằm lớp mơ hình OSI (Transport) chuẩn hóa theo RFC 1889 RFC 3550, cho phép truyền tải gói tin thời gian thực (thơng thường audio video) qua mạng IP có hỗ trợ chất lượng 1.2.3 Đóng gói liệu video IPTV - Mơ hình truyền thơng IPTV: Dữ liệu video đầu gửi truyền từ lớp cao xuống lớp thấp mô hình IPTV, truyền mạng băng rộng giao thức lớp vật lí Ở đầu nhận, liệu nhận chuyển từ lớp thấp đến lớp mơ hình IPTV - Mã hóa video: Tín hiệu đầu mã hóa gọi dòng (elementary stream) Tùy theo kỹ thuật nén mà có dịng khác Đối với kỹ thuật nén H.264, dòng cịn chia thành gói đơn vị NAL (Network Abstraction Layer unit) - Đóng gói video: Dịng video/audio phải chia thành gói đánh dấu thời gian PES (Parketized Element Stream Packet) - Đóng gói kết cấu dịng truyền tải: Các gói PES chia nhỏ thành gói TS có kích thước cố định 188 byte (184 byte liệu byte header) Chuẩn đóng gói thường dùng MPEG liệu sau đóng gói gọi MPEG2TS - Đóng gói lớp thấp hơn: Các TS phải tiếp tục đóng gói để truyền qua mạng IP RTP giao thức tùy chọn lớp truyền vận, gói tin đóng gói RTP/UDP đóng gói UDP 1.3 Đặc điểm IPTV - Một số đặc điểm IPTV: Hỗ trợ truyền hình tương tác, khơng phụ thuộc thời gian,tăng tính cá nhân, u cầu băng thơng thấp, khả truy nhập nhiều loại thiết bị - Ưu điểm IPTV: Tích hợp đa dịch vụ, tính tương tác cao, cơng nghệ chuyển mạch IP, mạng gia đình, video theo yêu cầu VoD, truyền hình chất lượng cao HD - Thách thức cho dịch vụ IPTV: Gian lận truy cập, quảng bá trái phép, lỗi hỏng truy cập, lỗi hỏng nội dung, chất lượng dịch vụ 1.4 Các dịch vụ IPTV Bảng 1-1: Ví dụ dịch vụ IPTV Dịch vụ TV Dịch vụ giải trí  Truyền hình số  Trị chơi  Truyền hình trả tiền  Karaoke   Truyền hình xem lại Chỉ dẫn chương trình Dịch vụ lưu trữ  Video theo yêu cầu  Truyền hình định thời  Bộ lưu trữ cá nhân Dịch vụ thương mại  Hội nghị từ xa  Quảng cáo hướng đối tượng Dịch vụ truyền thông  Thoại qua IP  SMS/MMS  Tin nhắn tức thời  Hội nghị Video Dịch vụ khách hàng  Đào tạo từ xa  Tự động hóa gia đình  Dịch vụ hội tụ  Dịch vụ y tế - Dịch vụ truyền hình quảng bá: Dịch vụ truyền hình, dịch vụ Tạm – Dừng, dịch vụ chọn kênh riêng theo yêu cầu, truyền hình xem lại,truyền hình di động - Dịch vụ theo nhu cầu: Video theo yêu cầu, truyền hình theo yêu cầu, game theo yêu cầu,nghe nhạc theo yêu cầu, karaoke theo yêu cầu - Dịch vụ tương tác: Ghi lại nội dung ViDeo theo yêu cầu cá nhân, ghi lại nội dung Video lưu mạng, dự đốn bình chọn, giáo dục qua TV, thương mại quaTV - Dịch vụ thông tin truyền thông: Internet TV, thông tin qua TV, nhắn tin qua TV, hội nghị Video, điện thoại truyền hình - Các dịch vụ gia tăng khác: TV Mail, chia sẻ hình ảnh, video Blog, kiểm sốt tồn cầu, game trực tuyến CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA IPTV 2.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service) 2.1.1 Khái niệm QoS - Định nghĩa: QoS định nghĩa “là tập hợp công cụ cho phép người quản trị mạng đảm bảo cấp độ tối thiểu dịch vụ cung cấp lưu lượng xác định” - Ý nghĩa: Các tham số QoS dùng để đo lường chất lượng dịch vụ, đánh giá khả cung cấp dịch vụ hệ thống mạng viễn thông 2.1.2 Các đặc tính QoS - Tham số QoS: QoS phụ thuộc vào chất lượng hỗ trợ dịch vụ, chất lượng khai thác dịch vụ, chất lượng phục vụ chất lượng an tồn - QoS nhìn từ khía cạnh khác nhau: Theo khuyến nghị G.1000 đưa bốn quan điểm cho QoS bao gồm: Yêu cầu QoS khách hàng, QoS nhà cung cấp đưa ra, QoS nhà cung cấp đạt cảm nhận QoS khách hàng 2.1.3 QoS mạng IP - Mơ hình tham chiếu QoS IP Hình 2.1: Mơ hình tham chiếu QoS NI – NI (ITU-T Y.1514) 2.2 QoS cho mạng IPTV Mục đích cuối QoS nhằm đạt hài lòng khách hàng dịch vụ viễn thông 2.2.1 Yêu cầu chất lượng mạng IP cho dịch vụ IPTV QoS cho mạng IP chia thành lớp (theo ITU-T Y.1541), FG IPTV C-0127 tài liệu liên kết thành phần dịch vụ IPTV với lớp QoS IP Bảng 2.1: Mối liên hệ dịch vụ IPTV QoS class ITU-T Y.1541 IPTV service IP QoS class IPTV service examples category Best Effort (BE) QoS class Dịch vụ download nội Dịch vụ nỗ lực dung tối đa Các dịch vụ thông tin truyền thống Thơng tin truyền hình e-mail Low Loss (LL) QoS class VOD, MOD (media on Dịch vụ demand) liệu Hội nghị truyền hình Học từ xa VOD Interactive (I) QoS class 2/3 Messenger Dịch vụ tương Học từ xa tương tác tác Real-Time QoS class 0/1 VoIP, video phone Interactive (RTI) Game Dịch vụ thời gian thực tương tác Real-Time QoS class 6/7 Multicast & Unicast (RTMU) Dịch vụ thời gian thực Multicast Unicast 2.3 Mơ hình QoS cho IPTV Truyền hình tuyến tính/quảng bá Truyền hình đa chiều pay per view PVR - Mơ hình triển khai QoS: Theo ngun tắc triển khai QoS chức QoS chiếm nhiều tài nguyên thực miền biên, giảm tải xử lý QoS lõi tốt IP core Hình 2.2: Mơ hình triển khai QoS NGN - QoS miền mạng MAN E Miền mạng MAN E giới hạn từ UPE đến PE-AGG: 10  QoS class shapping  Mapping EXP => CoS  QoS class shapping UPE UPE EXPs PE-AGG MAN E VN2 2 CoS 2 UPE EXPs  Making CoS=> EXP PE-AGG CoS PIPE MODE Hình 2.3: Mạng băng rộng VNPT gồm lớp QoS 2.4 Các tiêu kỹ thuật đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV - Chất lượng tín hiệu video Chỉ tiêu: Điểm chất lượng hình ảnh trung bình MOS ≥ 3,0 Bảng 2.2: Các tiêu truyền dẫn dịch vụ HDTV mã MPEG-4 AVC hay VC-1 Tốc độ Trễ, Rung Thời Chu kỳ Khoảng Tỉ lệ luồng ms pha, gian tổn tổn thất lỗi gói (Mbit/s) (2) ms lỗi cực thất gói, luồng (1) (3) đại, gói IP, kiện IP ms gói IP lỗi/giờ video (4) (5) (6) (7) < < 50 ≤ 16 < 14 ≤1 ≤ 1,28 200 E-06 10,0 < < 50 ≤ 16 < 17 ≤1 ≤ 2,24 200 E-06 12 < < 50 ≤ 16 < 20 ≤1 ≤ 5,22 200 E-06 11 2.5 Đánh giá chất lượng IPTV 2.5.1 Mơ hình đo lường QoS ITU-T: Một mơ hình IPTV đơn giản bao gồm phần: Head-end, mạng truyền dẫn thiết bị đầu cuối khách hàng CPE Mô hình có điểm tham chiếu: A: Mã hóa video, B: Lớp IP head-end, C: Lớp IP CPE, D: Giải mã video Hình 2.4: Mơ hình đo lường chất lượng hệ thống IPTV 2.5.2 Đo lường chất lượng Head-end Dữ liệu nén, mã hóa đưa vào mạng IP phải đảm bảo tuân theo quy tắc thích hợp Những quy tắc gồm có: Số lượng gói tối đa cho dịng video, số lượng luồng video tối đa, băng thông tối đa cho dòng video, giao thức sử dụng lớp transport, kích thước khung, kích thước gói 2.5.3 Đo lường chất lượng end-to-end: Thực giải mã STB Việc xác định chất lượng video STB cho phép đánh giá gần chất lượng mà user thật nhận Ngồi ra, end-to-end cịn cho phép ước tính khả năng, chất lượng mạng truyền dẫn IP, cung cấp khả tính tốn hiệu suất mạng mức nào, điểm tập trung… Dựa vào phân tích 12 so sánh tương quan số liệu thu CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG CỦA IPTV 3.1 Mơ hình ứng dụng đảm bảo QoS mạng IP 3.1.1 IntServ Hình 3.1: Mơ hình ứng dụng chất lượng dịch vụ IntServ - Trong mơ hình IntServ, RSVP dùng kết hợp với chế xếp hàng thông minh để cung cấp cấp độ cho dịch vụ: Best-Effort, đảm bảo tốc độ, điều khiển tải Nhược điểm IntServ chi phí cao khơng có khả mở rộng (RSVP tín hiệu liên tục, đảm bảo QoS cho dòng liệu mạng diện rộng tạo hàng nghìn dịng tín hiệu RSVP) 3.1.2 DiffServ: DiffServ cịn gọi QoS “mềm” (Soft QoS) Với Soft QoS, chế QoS thực mà không sử dụng báo hiệu Các tham số QoS (ví dụ băng thơng trễ) quản lý theo sách độc lập vùng mạng mà không quản lý end-to-end Trong mơ hình QoS DiffServ, mạng chia thành miền QoS (QoS Domain), miền QoS có router biên router lỗi, router biên chịu trách nhiệm nhận lưu lượng, dựa vào Code point (mã điểm) QoS 13 DSCP ban đầu mà ấn định code point (code point riêng) phù hợp với khả phục vụ miền, router lõi chứa bảng PHB để có cách ứng xử phù hợp với gói tin có code point khác 3.2 Kỹ thuật QoS mạng IPTV 3.2.1 Sự cần thiết kỹ thuật QoS dịch vụ IPTV Việc thực chế QoS so sánh với biện pháp giảm ùn tắc giao thông Các chế thường dùng phân luồng (giới hạn băng thông) đặt chế độ ưu tiên 3.2.2 Các bước thực QoS Quá trình thực kỹ thuật QoS gồm giai đoạn: Xác định lưu lượng yêu cầu ứng với lưu lượng đó, chia lưu lượng thành lớp QoS, xác định sách QoS cho lớp lưu lượng - Chia lớp: Xác định chia lưu lượng thành lớp khác Các công cụ chia lớp công nhận ứng dụng sở mạng NBAR, định tuyến theo sách lưu lượng PBR, chia lớp dịch vụ dựa vào giao diện lệnh CLI - Đánh dấu: Đánh dấu gọi “tơ màu” cho gói tin Việc đánh dấu thực cách thay đổi bit DSCP, bit trường tham chiếu IP bit CoS - Quản lý nghẽn: Phương pháp sử dụng chủ yếu dùng hàng đợi, dựa vào đánh dấu lớp QoS gói tin mà xác định hàng đợi phù hợp - Tránh lỗi: Có hai chế tránh lỗi phổ biến loại bỏ gói ngẫu nhiên RED (Random Early Detection) loại bỏ gói ngẫu nhiên theo trọng số WRED (Weighted Random Early 14 Detection) cảnh báo lỗi ECN (Explicit Congestion Notification) - Lập sách (policy) định hình lưu lượng: Cơ chế lập sách định hình lưu lượng thường dùng để thay đổi điều kiện lưu lượng trước truyền sau nhận - Nâng cao hiệu đường truyền: Các chế nén mào đầu, đặc biệt hiệu mào đầu RTP 3.3 Đề xuất giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV Việt Nam 3.3.1 Mơ hình Quản lý QoS bảo mật cho mạng IPTV Hình 3.2: Kiến trúc cho IPTV 3.3.1.1 Mạng lõi Mạng lõi bao gồm hai thực thể chính: CS (Content Server TV Head-end) AG (cổng thích nghi) Các CS có trách nhiệm cung cấp IPTV vào mạng IP Để tránh trùng lặp kênh TV mạng lõi, CS sử dụng phương thức multicast truyền kênh IPTV Mỗi kênh IPTV gửi nhóm multicast độc lập Các chức AG tương thích với dịch vụ multicast IPTV Điều cho phép thay đổi QoS, bảo mật kênh IPTV theo môi trường khách hàng để tránh truyền tải không hiệu mạng không dây người nhận dịch vụ IPTV 15 Các chức AG phân thành ba giai đoạn: Đàm phán, khởi động hoạt động 3.3.1.2 Đàm phán dịch vụ mạng lõi Theo kiến trúc IPTV SLNP cho phép quản lý chặt chẽ QoS bảo mật Sáu loại thơng điệp sử dụng q trình đàm phán SLNP: NEGOTIATE, REVISION, RESPONSE, MODIFY, NOTIFY, RELEASE Các thơng điệp chứa phần tử SLS Nó đặc trưng cho mức độ dịch vụ thương lượng Từ SLNP sử dụng dịch vụ Web, cấu trúc phần tử SLS thông báo khác mô tả cách sử dụng lược đồ XML - Cơ cấu SLS: Các yếu tố SLS vận chuyển tin nhắn SLNP đề nghị cấp dịch vụ đàm phán cho truyền thơng khác (ví dụ: ToIP, VoD, IPTV, ) phù hợp với lược đồ XML Hình 3.3: Lược đồ XML cho đàm phán SLS Các thông số xếp vào ba loại: Các tham số QoS, thông số bảo mật thông số chung cho QoS bảo mật Các thông số chung cho bảo mật QoS bao gồm: Nhận dạng SLS, xác định truyền thông, thông số đàm phán độ tin cậy (Mean Down Time, Mean Time để sửa chữa) Các thơng số QoS gồm có phạm vi, kế hoạch dịch vụ, đảm bảo hiệu 16 suất (băng thông, Jitter, Delay, tỷ lệ mất), mô tả truyền tải phù hợp (Token Bucket…) Khi SLS đàm phán với SLNP chứa phần tử thông số bảo mật bao gồm: Phạm vi giao thức bảo mật Phạm vi khác theo quy định tham số QoS - Xử lý SLNP: Giao thức SLNP sử dụng để đàm phán cấp độ dịch vụ nhiều lĩnh vực mạng lõi Quá trình đàm phán xem Hình.3.4 Hình 3.4: Đàm phán SLS cho nhóm Multicast Việc đàm phán SLS liên quan đến việc quản lý lĩnh vực khác (DM1, DM2 DM3 và), máy chủ liệu (CS), cổng thích nghi khác (AG1, AG2 AG3) SLS tương ứng với dịch vụ IPTV, truyền tải từ CS với AG khác nhau, xác định thông qua SLS nêu Bảng 3.1 Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật cấp dịch vụ IPTV Mức độ QoS Mức độ Bảo mật Trễ = 1000ms Bảo mật = Có - Cao Jitter = 500ms Tỷ lệ mát = 5% Băng thông = 2500kbit/s Tính tồn vẹn = Có - cao Chống phát lại= Có 17 Đàm phán SLS mạng lõi thực sau (xem Hình 3.5): Đầu tiên, AG1 liên hệ với CS để biết thông số SLS cần cung cấp cho dịch vụ IPTV Sau đó, bắt đầu đàm phán cách gửi tin nhắn đàm phán cho DM1 Để giải yêu cầu (thương lượng), DM1 phải tương tác với RMF (Chức lý tài ngun) để có thơng tin QoS (chậm trễ, băng thơng, vv) địa phương cung cấp cho kênh IPTV, đặc điểm (thuật toán hỗ trợ giao thức, biểu diễn, vv) đơn vị có thực giải bảo mật Nếu SLS yêu cầu AG1 đáp ứng lĩnh vực (D1), đáp ứng tiêu cực (Nack) trả lại cho AG1 Nếu khơng, phản ứng tích cực trả lại cho AG1 Điều liên quan đến việc tạo nhóm multicast (MG) đánh dấu SLS tương ứng SR (SLS đăng ký) DM1 Cuối bảo mật QoS kích hoạt cách cấu hình đối tượng có liên quan Bây giờ, AG2 muốn gia nhập MG, phải tương tác với CS để biết đặc điểm SLS để thương lượng Sau đó, việc đàm phán bắt đầu cách gửi yêu cầu đàm phán (Negotiate) (DM2 Sau hỏi RMF, DM2 từ chối yêu cầu chuyển tiếp đến DM1 sau cập nhật theo đề nghị địa phương (QoS bảo mật) 18 Hình 3.5: Bảng xếp tin nhắn đàm phán SLS mạng lõi 3.3.1.3 Mạng truy cập AG triển khai vào đầu truy cập mạng khơng dây Nó biến đổi kênh IPTV multicast dịch vụ cho khách hàng điện thoại di động LoD không đồng Để đạt mục tiêu này, AG bao gồm hệ thống truyền audio/video dựa tương tác chéo lớp, gọi XLAVS Các khối XLAVS xây dựng dựa phương pháp tiếp cận thích hợp lớp - chéo cho phép truyền thông từ xuống từ lên lớp mạng Điều cho phép để biên dịch yêu cầu QoS đường truyền vào số liệu mạng mạng lớp liên kết để phản ánh lớp ứng dụng thay đổi mạng Các XLAVS kết hợp hai mô-đun khác để đảm bảo QoS IPTV: - Mơ-đun thích ứng: Cho phép chuyển mã thời gian thực cho đoạn audio/video - Mô-đun FEC: Được bổ sung thêm lớp ứng dụng phép máy thu để tái tạo lại gói tin bị 19 Hình 3.6: Cấu trúc AG Khi khách hàng yêu cầu kênh, kênh thông tin chuyển thể theo hồ sơ cá nhân khách hàng AG thực dựa công cụ MPEG-21 DIA, chủ yếu UED (Mô tả môi trường sử dụng UED) UED bao gồm tất đặc điểm khách hàng (sở thích người dùng, khả thiết bị đầu cuối đặc tính mạng) Hình 3.7 thể lược đồ XML UED với yếu tố Các thơng số QoS có màu đỏ an ninh thơng số với màu xanh Hình 3.7: Lược đồ XML cho UED 20 Trong kiến trúc đưa đề xuất sửa đổi kiến trúc RTSP phép việc truyền tải UED Sửa đổi minh họa Hình 3.8 chi tiết RTSP yêu cầu/phản ứng trao đổi khách hàng AG Hình 3.8: Thông báo thay đổi RTSP 3.3.2 Các biện pháp đảm bảo Head-end Sử dụng kỹ thuật nén phương pháp quan trọng sử dụng head-end: MPEG part 2, H.264, Dolby Digital (AC-3) cho HDTV AAC cho SDTV 3.3.3 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng quản lý Các software thường sử dụng bao gồm: MHP, GEM, OCAP, ACAP, ARIB B23 3.3.4 Các biện pháp đảm bảo QoS Home network - Mã sửa lỗi FEC xem biện pháp hữu hiệu nhằm giảm tác động lỗi truyền dẫn liệu thời gian thực IPTV 3.3.5 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng truyền dẫn - NP biện pháp cải thiện NP: Các tham số NP quan tâm bao gồm: băng thông, trễ, biến động trễ (jitter) gói 21 + Băng thông: Nâng cấp đường truyền, sử dụng QoS class để phân luồng ưu tiên lưu lượng, nén frame liệu layer 2, nén Header + Trễ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end delay): Để giảm trễ người ta dùng biện pháp: nâng cấp đường truyền, phân lớp lưu lượng, nén frame nén header + Mất gói (Packet Loss: Nâng cấp đường truyền, sử dụng biện pháp phân lớp lưu lượng, tăng kích thước đệm hàng đợi, sử dụng phương pháp quản lý hàng đợi tích cực AQM, định hình lưu lượng (Traffic Shaping), sách lưu lượng + Biến động trễ (Jitter):Dùng đệm giảm jitter - Các biện pháp đảm bảo QoS liên quan đến xử lý lưu lượng: Các biện pháp gọi chế QoS hay kỹ thuật QoS 3.3.6 Cơ chế cải thiện sử dụng băng thông QoS IPTV EPON Cơ chế đề xuất cho IPTV EPON cách sử dụng SCB (Single Copy Broadcast) Trong chế này, bảng xây dựng phối hợp lớp (RS) ONUs ( Optical network units) OLT (Optical Line Terminal) để xử lý yêu cầu IPTV - Kiến trúc đề xuất: Gồm bảng ONU bảng OLT RS để quản lý yêu cầu IPTV Bảng ONU gồm có tên kênh, địa MAC, sử dụng trường địa IP, bảng OLT bao gồm tên kênh ONU LLID Theo hướng từ xuống dưới, OLT thiết lập phát LLID cho gói IPTV gửi qua cổng SCB tất ONUs chấp nhận gói liệu 22 Hình 3.9: (a) Hoạt động ONU; (b) Hoạt động OLT; (c) Thuật toán dừng phát quảng bá 3.4 Giải pháp tăng cường quản lý, giám sát chất lượng mạng IPTV - Dự phịng cơng suất đầu cho dịch vụ IPTV - Tăng cường, quản lý giám sát chất lượng tín hiệu cách sử dụng phần mềm giám sát cho STB - Sử dụng thiết bị giám sát ứng dụng cho dịch vụ video IPTV thông qua định tuyến IP Trong ứng dụng này, Một hệ thống giám sát kết nối với router cáp quang qua giao diện SFP Các giám sát liên tục gửi thông điệp multicast để thu thập thông tin dịng truyền tải multicast 23 Ví dụ: Mơ hình giám sát MocomSoft Hình 3.10: Sơ đồ khối cấu hình hệ thống 24 KẾT LUẬN IPTV cơng nghệ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số có tính tương tác cao người sử dụng dịch vụ giá trị gia tăng dựa sở giao thức Internet Với xu hướng hội tụ, IPTV cho thấy cơng nghệ truyền hình tiện tích nhất, mạnh mẽ nhất, có xu phát triển rộng rãi…Vì đảm bảo QoS cho dịch vụ IPTV toán cần thiết Luận văn trình bày tổng quan cơng nghệ truyền tải IPTV, dịch vụ IPTV chế, tiêu, mơ hình để đánh giá lượng IPTV qua đưa biện pháp cải thiện chất lượng dịch vụ Ngồi mơ hình đảm bảo chất lượng dịch vụ truyền thống InServ, DiffServ, kỹ thuật QoS biện pháp đảm bảo Head –end, Home network, mạng quản lý, mạng truyền dẫn truyền thống tác giả đề xuất thêm số biện pháp nhằm đáp ứng xu phát triển dịch vụ - Mơ hình quản lý kết hợp bảo mật đảm bảo QoS cho IPTV - Cơ chế cải thiển sử dụng băng thông QoS IPTV EPON - Sử dụng phần mềm giám sát, thiết bị giám sát Kết cho thấy đảm bảo chất lượng cho dịch vụ IPTV cải thiện đáng kể Hướng nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng cho dịch vụ IPTV nghiên cứu giải pháp kỹ thuật giải pháp kinh doanh, mơ hình khai thác dịch vụ IPTV, giải pháp cung cấp nội dung, bao gồm cơng nghệ nén hình ảnh ... thấy đảm bảo chất lượng cho dịch vụ IPTV cải thiện đáng kể Hướng nghiên cứu giải pháp đảm bảo chất lượng cho dịch vụ IPTV nghiên cứu giải pháp kỹ thuật giải pháp kinh doanh, mơ hình khai thác dịch. .. rãi…Vì đảm bảo QoS cho dịch vụ IPTV toán cần thiết Luận văn trình bày tổng quan cơng nghệ truyền tải IPTV, dịch vụ IPTV chế, tiêu, mơ hình để đánh giá lượng IPTV qua đưa biện pháp cải thiện chất lượng. .. bá trái phép, lỗi hỏng truy cập, lỗi hỏng nội dung, chất lượng dịch vụ 1.4 Các dịch vụ IPTV Bảng 1-1: Ví dụ dịch vụ IPTV Dịch vụ TV Dịch vụ giải trí  Truyền hình số  Trị chơi  Truyền hình trả

Ngày đăng: 04/11/2014, 22:00

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1.1. Khái niệm IPTV:

    • 1.1.1. Nguyên tắc hoạt động

    • 1.1.2. IPTV và Triple-play

    • 1.2. Cấu trúc IPTV

      • 1.2.1. Mạng cung cấp dịch vụ IPTV

      • 1.2.2. Phương thức truyền dữ liệu IPTV

        • - Multicast: Là giao thức truyền một tín hiệu đến nhiều người nhận cùng một lúc có chọn lựa. Dùng multicast có thể tiết kiệm băng thông so với dùng unicast hoặc broadcast.

        • - Giao thức RTP/RTCP: Là một bộ giao thức nằm ở lớp 4 của mô hình OSI (Transport) được chuẩn hóa theo RFC 1889 và RFC 3550, cho phép truyền tải gói tin thời gian thực (thông thường là audio và video) qua mạng IP có hỗ trợ chất lượng.

        • - Ưu điểm của IPTV: Tích hợp đa dịch vụ, tính tương tác cao, công nghệ chuyển mạch IP, mạng gia đình, video theo yêu cầu VoD, truyền hình chất lượng cao HD.

        • - Thách thức cho dịch vụ IPTV: Gian lận truy cập, quảng bá trái phép, lỗi hỏng truy cập, lỗi hỏng nội dung, chất lượng của dịch vụ.

        • 1.4. Các dịch vụ IPTV

          • Bảng 1‑1: Ví dụ về các dịch vụ IPTV

          • - Dịch vụ truyền hình quảng bá: Dịch vụ truyền hình, dịch vụ Tạm – Dừng, dịch vụ chọn kênh riêng theo yêu cầu, truyền hình xem lại,truyền hình di động

          • - Dịch vụ theo nhu cầu: Video theo yêu cầu, truyền hình theo yêu cầu, game theo yêu cầu,nghe nhạc theo yêu cầu, karaoke theo yêu cầu

          • - Dịch vụ tương tác: Ghi lại nội dung ViDeo theo yêu cầu cá nhân, ghi lại nội dung Video và lưu trên mạng, dự đoán và bình chọn, giáo dục qua TV, thương mại quaTV

          • - Dịch vụ thông tin và truyền thông: Internet trên TV, thông tin qua TV, nhắn tin qua TV, hội nghị Video, điện thoại truyền hình

          • - Các dịch vụ gia tăng khác: TV Mail, chia sẻ hình ảnh, video Blog, kiểm soát toàn cầu, game trực tuyến

          • 2.1. Tổng quan về chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service)

            • 2.1.1. Khái niệm QoS

            • 2.1.2. Các đặc tính QoS

            • 2.2. QoS cho mạng IPTV

              • 2.2.1. Yêu cầu chất lượng mạng IP cho dịch vụ IPTV

              • 2.3. Mô hình QoS cho IPTV

              • 2.4. Các chỉ tiêu kỹ thuật đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV

              • 2.5. Đánh giá chất lượng IPTV

                • 2.5.1. Mô hình đo lường QoS ITU-T: Một mô hình IPTV đơn giản bao gồm 3 phần: Head-end, mạng truyền dẫn và thiết bị đầu cuối khách hàng CPE. Mô hình này có 4 điểm tham chiếu:

                  • Hình 2.4: Mô hình đo lường chất lượng hệ thống IPTV

                  • 2.5.2. Đo lường chất lượng Head-end

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan