Đề cương xử lý truyền thông đa phương tiện

Đề cương xử lý truyền thông đa phương tiện CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 1.Tổng quan đa phương tiện: 1.1.Tổng quan: Đa phương tiện gì? – Media (medium) – phương tiện truyền thông – Âm thanh, hình ảnh, video, Là vật truyền thông, thông qua liệu hiểu cảm nhận giới xung quanh – Để việc truyền đạt có hiệu thường tổ hợp liệu truyền thông – Các liệu xây dựng dạng tương tác 1.2.Dữ liệu đa phương tiện: – Văn : Dữ liệu văn thành phần đa phƣơng tiện thời kỳ ban đầu – Âm (audio): Audio có máy tính tạo ra, ghi lại chuyển đổi sang dạng số – Hình ảnh Video(thành phần đồ họa): Các trình diễn đa phương tiện phần lớn dựa đồ họa xem thành phần liệu quan trọng dpt.Các thành phần đồ họa hệ thống đa phương tiện ảnh chiều ảnh tranh vẽ chiều điêu khắc, trạm trổ, Chúng ảnh tĩnh ảnh động Xa hoạt họa ảnh chiều nhƣ film hoạt hình chiều 1.3 Tín hiệu tương tự tín hiệu số: Tất liệu đa phương tiện phân chia làm loại tín hiệu tương tự tín hiệu số • • Tín hiệu số: Tất loại liệu đa phương tiện lưu trữ xử lý bên máy tính dạng tín hiệu số ví dụ liệu ký tự bao gồm chuỗi ký tự nhập từ bàn phím ký tự biểu diễn tổ hợp số bit Tín hiệu tương tự: tín hiệu có giá trị cường độ thay đối liên tục theo thời gian Ví dụ âm phát không khí.v v.Để lưu trữ xử lý tín hiệu máy tính,thì cần thiết phải chuyển đổi tín hiệu tương tự sang dạng tín hiệu số Các tín hiệu để hoạt động thiết bị lại tín hiệu tương tự Do vậy, tín hiệu số sau lƣu trữ, xử lý phải chuyển đổi lại thành dạng tương tự để dùng thiết bị khác 2.Các loại liệu đa phương tiện 2.1 Dữ liệu văn bản: chia làm loại bản: • • Văn chưa định dạng (unformatted text): văn đơn giản dùng ký tự có kích thước cố định với số lượng ký tự giới hạn Ví dụ bảng mã ASCII, ký tự mosaic Văn dạng thƣờng đơn điệu, không đa dạng, kiểu chữ, cỡ chữ, phông chữ, mầu chữ khác Việc trình bày văn không linh hoạt, tiêu đề, header, footer, ghi văn Văn theo định dạng mẫu (formatted text): văn đa dạng có nhiều ký tự với kiểu chữ, kích thước chữ, hình dáng, màu sắc chữ chèn ảnh, đồ họa bên văn Nội dung văn tổ chức thành chƣơng, phần, đoạn với tiêu đề khác nhau, với bảng biểu, đồ họa, hình ảnh chèn vào vị trí • Siêu văn (hyper text): văn có liên kết bên câu văn giúp người đọc nhảy tới vị trí văn nhảy sang văn khác 2.2.Dữ liệu âm thanh: Âm nghe thấy não sóng âm truyền đến tai thông qua hệ thống thần kinh Sóng âm làm nhiễu lọan không khí Sóng bao gồm thành phần không khí nén giãn tạo sóng dọc Các đặc trưng sóng âm : Tần số(f), Độ dài sóng(lamda), Hiệu ứng Doppler, Băng thông, Hài âm, Vận tốc âm.Cụ thể sau: 2.2.1 Tần số: C thể xác định số sóng qua điểm thời gian giây Đơn vị tần số Hertz (Hz) Tai người tiếp nhận dải tần số từ 20 – 20000Hz (hay 20KHz) Tuy nhiên, phần lớn nghe đƣợc âm từ 2-4kHz 2.2.2.Độ dài sóng: Độ dài sóng khoảng cách từ điểm đỉnh đến điểm đỉnh tiếp theo, ký hiệu λ 2.2.3 Hiệu ứng Doppler: Là hiệu ứng vật lý tần số bƣớc sóng âm bị thay đổi mà nguồn âm chuyển động tƣơng người nghe Khi nguồn âm di chuyển phía bạn, tần số sóng âm nhiều lên làm cho pitch cao lên (chói) Ngược lại, đối tượng di chuyển xa bạn pitch giảm 2.2.4 Băng thông: Băng thông xác định khác biệt tần số cao thấp tín hiệu Một tín hiệu trải rộng từ 200 – 3200Hz có băng thông BW = 3200- 200 = 3000 Hz 2.2.5.Hài âm: Nó tạo thành từ tần số sóng âm nhân với số nguyên Ví dụ, sóng có tần số f harmonic sóng âm có tần số 2f, 3f, 4f, Âm mà nghe từ đối tƣợng rung tổ hợp giác quan gồm nhiều tần số khác 2.2.6.Vận tốc âm: Vận tốc âm đo theo thời gian cho sóng âm qua khoảng cách cụ thể Tốc độ thay đổi lớn theo môi đường truyền mà âm truyền qua Tốc độ âm tăng nhiệt độ tăng giảm nhiệt độ giảm 2.3.Dữ liệu hình ảnh: Dữ liệu ảnh đa phương tiện bao gồm ảnh đồ họa máy tính ảnh số hóa từ tài liệu tranh Mặc dù chia làm nhiều loại nhƣng đƣợc hiển thị theo dạng ma trận chiều điểm gọi pixel hay pels Dữ liệu hình ảnh biểu diễn theo mô hình Raster Vector Mô hình Raster cách biểu diễn ảnh thông dụng nay, ảnh đƣợc biểu diễn dƣới dạng ma trận điểm (điểm ảnh) kỹ thuật nén ảnh mô hình Raster chia theo khuynh hướng nén bảo toàn không bảo toàn Thông tin nén bảo toàn có khả phục hồi hoàn toàn liệu ban đầu không bảo toàn có khả phục hồi với độ sai số cho phép Theo cách tiếp cận người ta đề nhiều định dạng khác BMP, TIF, GIF, PNG… Mô hình Vector người ta sử dụng hướng vector điểm ảnh lân cận để mã hoá tái tạo hình ảnh ban đầu ảnh vector thu nhận trực tiếp từ thiết bị số hoá Digital chuyển đổi từ ảnh Raster thông qua chương trình số hoá 2.4 Dữ liệu video: Video hay gọi chuỗi ảnh( image sequence ) truyền liên tục theo thời gian Có loại video video tương tự video số • Tín hiệu video tương tự xem tín hiệu điện chiều theo thời gian f(t) lấy mẫu theo chiều dọc Việc lấy mẫu theo chu kỳ gọi quét( scanning ) Các phƣơng pháp quét thường sử dụng quét liên tục (progressive scanning) quét xen kẽ • (interlace scanning).Phương pháp quét xen kẽ chia dòng quét thành dòng chẳn dòng lẻ ( gọi field ) quét dòng chẳn khoảng Dt chuyển qua quét dòng lẻ Vì tần số quét giảm giúp giảm băng thông trình truyền.Các chuẩn video tương tự: PAL,NTSC PAL có 625 line frame, 50 field giây NTSC Có 525 dòng frame, 60 field giây có tỉ lệ co 4:3 Tín hiệu video số lưu trữ dƣới dạng số Do chúng lấy mẫu lượng tử hóa từ tín hiệu tương tự.Các chuẩn video số gồm loại : Chuẩn nén(dùng để trao đổi thông tin dạng nén video),Chuẩn độ phân giải hiển thị(được dùng công nghiệp máy tính.),Chuẩn studio số(dùng ngành công nghiệp ti vi) Chuẩn giao tiếp mạng dùng công nghiệp truyền thông Xử lý đa phương tiện: Mô hình :Dữ liệu đầu vào -> Số hóa-> Mã hóa-> Truyền lƣu trữ -> Giải mã Giải -> số hóa-> Dữ liệu đầu Sơ đồ gồm khối chức năng: - Số hóa: Biến đổi liệu vật lý sang liệu số (digital) - Mã hóa: Thực nén, chuyển đổi kích thƣớc, định dạng liệu theo yêu cầu - Truyền lưu trữ: Lưu thông tin đƣa thông tin từ nơi sản xuất đến ngƣời dùng - Giải mã: Biến đổi ngược lại khối mã - Giải số hóa: Chuyển đổi sang liệu vật lý ban đầu Ghi chú: Trong số trường hợp người ta kết hợp khối số hóa mã hóa khối gọi mã hóa Tương tự với khối lại giải mã Mô hình truyền thông tổng quát Nguồn tin -> TBĐC phát -> Môi trường truyền -> TBĐC thu -> Nhận tin(TBĐC:Thiết bị đầu cuối) Tùy thuộc vào tin tức, thiết bị đầu cuối mô hình truyền thông có cấu tạo khác nhau, sử dụng phương pháp biến đổi tin tức –tín hiệu khác Môi trường truyền dẫn có hai loại hữu tuyến (có dây) vô tuyến (không dây) 4.1.Phân loại mạng viễn thông: • • • Mạng PSTN: Xét chất PSTN mạng hoạt động theo phƣơng thức kênh (circuit mode), nghĩa theo phƣơng thức hướng kết nối (connection-oriented): gọi điện thoại đƣợc tiến hành theo pha: Thiết lập kết nối, trì kết nối giải phóng kết nối (setupconversation-released) cách sử dụng hệ thống báo hiệu Đặc điểm chủ yếu PSTN: 1.Truy nhập analog 300-3400 Hz 2.Kết nối song công chuyển mạch kênh.3.Băng thông chuyển mạch 64kb/s 300-3400Hz chuyển mạch analog.4 Không có khả di động di động với cự ly hạn chế Mạng thông tin di động: Cung cấp khả di động cho thuê bao trình thực thông tin liên lạc Tùy theo tính di động, đặc điểm phủ sóng, mục đích sử dụng kỹ thuật điều chế, mã hóa mà ngƣời ta phân biệt hệ thống thông tin di động khác nhau: thông tin di động nội vùng (còn gọi thông tin vô tuyến nội hạt, mạch vòng vô tuyến nội hạt ), thông tin di động toàn cầu GSM, thông tin di động CDMA Mạng truyền số liệu: có loại là: 1.Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh - CSPDN: Thường có bốn tốc độ truyền là: 600, 2400, 4800 9600 bps, lựa chọn bốn tốc độ Kênh truyền đƣợc trì suốt thời gian truyền Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói - PSPDN: Mạng cho phép đầu cuối có tốc độ bit khác ngƣời sử dụng thâm nhập số sở liệu lớn khắp giới Hầu hết mạng truyền số liệu giới mạng chuyển gói Mạng điện thoại công cộng - PSTN: Do đường dây điện thoại dùng để truyền tín hiệu âm với dải tần 0,3 – 3,4 KHz nên muốn truyền số liệu phải sử dụng Modem thiết bị điều chế giải điều chế tín hiệu truyền liệu thành tín hiệu tƣơng tự có dải tần phù hợp với đường dây điện thoại ngược lại Mạng truyền hình: Mạng truyền hình mạng cung cấp thông tin đến người dùng dạng hình ảnh âm Về công nghệ , mạng truyền hình chia làm dạng: - Một mạng truyền hình vô tuyến bao gồm : công nghệ tương tự (analog ) công nghệ số ( số mặt đất số vệ tinh) - Hai mạng truyền hình hữu tuyến (truyền hình cáp) Mô hình phân lớp mạng Ý nghĩa việc phân tầng: Để giảm độ phức tạp việc thiết kế cài đặt mạng trao đổi thông tin đƣợc xây dựng theo quan điểm phân tầng (layering) Mỗi hệ thống thành phần mạng xem cấu trúc đa tầng Số lượng tầng tên chức tầng tùy thuộc vào nhà thiết kế Nguyên tắc chung tầng tiếp nhận dịch vụ từ tầng nó, đồng thời lại cung cấp dịch vụ cho tầng phía Việc dịch vụ cung cấp tầng Những tác dụng khác tầng chuẩn hoá: - Thiết kế dễ dàng (các hệ thống phức tạp chia thành nhiều hệ thông nhỏ dễ quản lý) - Hiệu cho việc phát triển sau (thay tầng) - Việc định nghĩa trách nhiệm tầng giúp cho việc chuẩn hoá chức - Những chức định thuộc giao thức tầng định Khái niệm giao thức, giao diện chồng giao thức truyền thông 2.1.Khái niệm giao thức giao diện: -Những qui tắc hình thức xác định dạng tin trao đổi thành phần mạng tầng, nút khác nhau, gọi giao thức (protocol) - Các khối chức thực giao thức tầng kề nút giao tiếp với thông qua qui tắc chặt chẽ Những qui tắc đƣợc gọi giao diện (interface) Giao diện xác định dịch vụ mà tầng 2.2.Khái niệm chồng giao thức truyền thông: Tập hợp tầng giao thức tầng gọi chồng giao thức Chồng giao thức đƣợc tổ chức đủ để đảm bảo việc giao tiếp nút mạng Để truyền thông thành công, hai máy tính phải sử dụng xác chồng giao thức Mỗi tầng tuân theo chồng giao thức với tiêu chuẩn chi tiết 2.3 Mô hình kết nối hệ thống mở OSI: Trong mô hình OSI, truyền thông chia thành tầng từ lên là: Tầng vật lý,tầng liên kết liệu,Tầng mạng,Tầng giao vận,tầng phiên,tầng trình diễn cuối tầng ứng dụng Cụ thể: Tầng vật lý: liên quan đến trình truyền dẫn tín hiệu qua kênh truyền thông Vấn đề việc thiết kế đảm bảo bên gửi bít “1” bên phải nhận bít “1” bít “0” Các đặc tả tầng vật lý liên quan đến giao diện điện, phương tiện truyền dẫn vật lý Tầng liên kết liệu :có nhiệm vụ tạo lập khung, gửi chúng tới kênh truyền thông vật lý thông qua tầng vật lý; nhận khung, kiểm tra lỗi chuyển khung lỗi lên tầng mạng Tầng liên kết liệu phía nhận gửi tín hiệu xác nhận cho tầng liên kết liệu phía truyền Phía truyền truyền lại khung khoảng thời gian định phía nhận không gửi tín hiệu xác nhận ISO(Tổ chức quy chuẩn quốc tế) định rõ tầng liên kết liệu cho mạng LAN chia đặc tả thành tầng con: - Tầng điều khiển truy nhập phương tiện (MAC – Medium Access Control) - Tầng điều khiển liên kết logic (LLC – Logical Link Control) Tầng mạng: Các tầng bên tầng mạng quan tâm đến kết nối điểm-điểm nút.Còn tầng mạng có kiến thức kiến trúc mạng với tầng mạng nút phục vụ, gói liệu đƣợc định tuyến thông qua mạng để tới đích Vấn đề yếu tầng xác định có gói tin định tuyến từ điểm nguồn tới điểm đích Việc điều khiển tắc nghẽn thuộc tầng mạng Trong mạng liệu công cộng, chức tính cƣớc thƣờng xây dựng bên tầng mạng Phần mềm tầng mạng phải đếm xem có gói tin ký tự mà khách hàng gửi để đƣa thông tin tính cước Tầng giao vận: tầng đầu-cuối thực Các giao thức từ tầng giao vận trở lên trạm sử dụng mạng kết nối điểm-điểm để truyền thông Tầng giao vận thường cung cấp lớp dịch vụ sở cho tầng phiên: - Truyền thông điệp gói liệu riêng biệt qua mạng Các thông điệp đƣợc truyền tới đích theo thứ tự khác lỗi xuất Ví dụ giao thức UDP Internet giao thức giao vận, lớp (TP1) OSI - Kênh truyền điểm-điểm không lỗi chuyển thông điệp theo thứ tự chúng gửi Ví dụ giao thức điều khiển truyền thông (TCP) Internet TP4 OSI Tầng phiên :cho phép sử dụng máy khác thiết lập phiên làm việc với Ví dụ, cho phép người sử dụng truy nhập vào hệ thống chia sẻ thời gian xa cho phép truyền tệp máy tính 6.Tầng trình diễn : Nhiệm vụ mã hóa liệu đƣợc cấu trúc theo định dạng máy tính thành luồng liệu phù hợp cho truyền dẫn Chẳng hạn nhƣ việc nén liệu Tầng trình diễn phía nhận giải mã liệu đƣợc nén thành dạng biểu diễn yêu cầu Tầng trình diễn giúp máy tính hiểu ý nghĩa luồng bít nhận theo cách 7.Tầng ứng dụng: bao hàm ứng dụng truyền thống sử dụng dịch vụ tầng thấp Các ứng dụng người sử dụng thực công việc máy tính không thuộc vào tầng ứng dụng, nhƣng chúng trao đổi thông tin nhờ trợ giúp giao thức tầng ứng dụng Chƣơng trình xử lý văn ví dụ ứng dụng người sử dụng CHƯƠNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 3.1 Các đặc trưng truyền thông đa phương tiện : Các sản phẩm đa phƣơng tiện đa dạng thƣờng kết hợp hay nhiều liệu đa phƣơng tiện sau: - Văn (text) - Ảnh (image) - Đồ họa (graphic) - Tiếng nói (speech) - Âm nhạc (audio) - Video - Ảnh động (animation) - Do đăc tính sản phẩm đa phương tiện tích hợp nhiều thông tin tác động lúc vào nhiều giác quan người giúp ngƣời tiếp nhận thông tin nhiều hơn, rõ thông tin mà sản phẩm muốn truyền tải Ngoài việc kết hợp liệu với nhau, đặc trƣng sản phẩm đa phương tiện ngày có tính tương tác cao Cho phép người tương tác trực tiếp vào sản phẩm đa phương tiện để lấy thông tin hoạt động tiện ích khác Do đặc điểm mà sản phẩm đa phương tiện có đặc điểm thiết kế mở, dễ dàng tích hợp thích nghi nhiều hạ tầng, tảng, dễ dàng liên kết đến nhiều ứng dụng khác 3.2 Các yêu cầu hạ tầng truyền thông đa phương tiện: - Do phải truyền tải nhiều loại liệu nên hạ tầng truyền tải phải có khả phân chia lƣu lƣợng cho loại liệu, loại dịch vụ - Với nhiều dịch vụ, sản phẩm có tính tương tác đòi hỏi tính thực tế cao (thời gian thực) phải có sách ưu tiên cho loại để đảm bảo chất lƣợng - Đảm bảo khả kết nối loại thiết bị đầu cuối khách hàng vào mạng - Đảm bảo dung lượng đủ lớn cho phép chạy nhiều ứng dụng , dịch vụ hạ tầng truyền tải - Có khả quản lý tốt thông qua hệ thống phần mềm theo dõi, cảnh báo, báo cáo, - Dễ dàng mở rộng nâng cấp bảo dưỡng mạng 3.3 Hạ tầng truyền thông cố định: 3.3.1 Mạng PSTN: Chuyển mạch cung cấp kết nối khoảng thời gian mà hai máy điện thoại gọi cho ngƣời sử dụng không đàm thoại thiết bị chuyển mạch cắt bỏ kết nối Mạng chuyển kênh cho phép người sử dụng dùng chung thiết bị mạng chi phí cho mạng giảm nhiều Lượng thiết bị dùng chung tính toán để đáp ứng cấp độ chất lƣợng dịch vụ định với giá thành hợp lý Việc tính toán thiết kế mạng dựa đặc điểm nhiều người gọi điện thoại đồng thời lúc, sử dụng kết nối chung cho nhiều người sử dụng • Các thành phần mạng điện thoại chuyển mạch kênh: Mạch vòng nội hạt: Mạch vòng nội hạt đƣờng kết nối thuê bao trạm chuyển mạch trung tâm (CO - Central Office) Là đường dây truy nhập khách hàng nối tới mạng, mạch vòng nội hạt dành riêng cho thuê bao Như vậy, khách hàng gọi điện thoại mạch vòng hoạt động Mạch vòng thường mạch hai dây Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ mạng, hay gọi nhà cung cấp tổng đài nội hạt (LEC - Local Exchange Carrier), trang bị đường truyền dẫn chất lượng hợp lý với giá thành thấp Trạm chuyển mạch trung tâm: Trạm chuyển mạch trung tâm (CO) thành phần cốt lõi dùng để thiết lập kết nối tạm thời thuê bao Để thực đƣợc điều này, chuyển mạch CO phải đặt cuối đường dây thuê bao đƣờng trung kế liên trạm Để thuê bao thực gọi đƣợc cung cấp dẫn cho thủ tục gọi, mạch dịch vụ phải kết cuối chuyển mạch 3.Trung Kế: Trung kế thiết bị truyền dẫn chuyển mạch Thông thường trung kế đường truyền số ghép kênh tốc độ cao (kim loại cáp quang) Các đường trung kế dài hàng trăm kilomét nhiều khách hàng dùng chung Nếu không đủ đường trung kế trực tiếp để đáp ứng nhu cầu kết nối (ví dụ đƣờng trung kế sử dụng hết) gọi kết nối nhiều trung kế xuyên qua nhiều chuyển mạch Mạng tổng đài nội hạt: 3.3.2 Mạng truyền số liệu Truyền số liệu loại hình phổ biến thời đại thông tin Đó loại hình dịch vụ viễn thông đƣợc thực số mạng khác như: Mạng số liệu chuyển mạch gói, mạng số liệu chuyển mạch kênh, mạng điện thoại công cộng, hay đơn giản mạng máy tính (LAN, MAN, WAN), mạng thuê riêng, … Các loại mạng truyền số liệu: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh - CSPDN: Thường có bốn tốc độ truyền là: 600, 2400, 4800 9600 b/s, lựa chọn bốn tốc độ Kênh truyền trì suốt thời gian truyền Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói - PSPDN: Mạng cho phép đầu cuối có tốc độ bit khác người sử dụng thâm nhập số sở liệu lớn khắp giới Hầu hết mạng truyền số liệu giới mạng chuyển gói Mạng điện thoại công cộng - PSTN: Do đường dây điện thoại dùng để truyền tín hiệu âm với dải tần 0,3 – 3,4 KHz nên muốn truyền số liệu phải sử dụng Modem thiết bị điều chế giải điều chế tín hiệu truyền liệu thành tín hiệu tương tự có dải tần phù hợp với đường dây điện thoại ngược lại Mạng truyền số liệu X25: X.25 cho phép máy tính nhiều mạng công cộng khác liên lạc xuyên qua máy tính trung gian tầng mạng 5 Mạng Frame Relay (FR): FR dùng cho việc nối thiết bị WAN Giao thức FR tạo để dùng môi trường có tốc độ truyền dẫn cao X.25 khả bị lỗi Mạng ADSL: Mạng ADSL cung cấp phương thức truyền liệu với băng thông rộng, tốc độ cao nhiều so với giao thức truy cập qua đường dây điện thoại truyền thống theo phương thức truy cập quay số (Dial up) Những ưu điểm ADSL: -Tốc độ truy nhập cao -Tối ưu cho truy nhập Internet -Kết nối liên tục -Không phải quay số truy nhập -Cước phí tuỳ vào sách ISP Nhược điểm: - Sự phụ thuộc tốc độ vào khoảng cách từ nhà thuê bao đến nơi đặt tổng đài ADSL (DSLAM) -Trong thời gian đầu cung cấp dịch vụ, dịch vụ đƣợc triển khai thành phố lớn, khu vực tập trung nhiều khách hàng tiềm nǎng Tuy nhiên, số lƣợng khách hàng tăng tăng cường số lượng DSLAM để phục vụ khách hàng Mạng FTTx: FTTx (Fiber To The x) thuật ngữ nói chung kiến trúc mạng sử dụng cáp quang để kết nối viễn thông FTTx bao gồm loại sau: FTTN (Fiber To The Node) FTTC (Fiber To The Curb) FTTB (Fiber To The Building) FTTH (Fiber To The Home) -Khi dùng công nghệ FTTH, đường truyền dẫn hoàn toàn cáp quang tới tận phòng máy người sử dụng Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp ADSL -Độ bảo mật cao Với ADSL, khả bảo mật thấp bị đánh cắp tín hiệu đường dây, với FTTH bị đánh cắp tín hiệu đƣờng dây -Tốc độ download lên tới 10Gigabit/s - FTTH đặc biệt hiệu với dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tƣơng tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera… Mạng FTTx chia làm loại: 1.AON: Mạng quang chủ động mạng sử dụng phần tử phân chia mạng chủ động đường truyền 2 PON: Mạng quang bị động mạng quang sử dụng phần tử phân chia mạng bị động đường truyền 3.3.3 Mạng máy tính Mạng máy tính (computer network) nhóm máy tính tương kết chia sẻ dịch vụ thông qua kết nối dùng chung Mạng máy tính thường có hai mô hình sau: khách/chủ (Client/Server) ngang hàng Nhiều môi trường mạng sử dụng hai mô hình Mô hình khách/chủ :Trong môi trƣờng khách/chủ, tài nguyên thường nằm nhóm máy chủ Máy chủ máy tính đƣợc định cụ thể để cung cấp dịch vụ cho máy tính khác mạng máy khách truy nhập tài nguyên sẵn có từ máy chủ không cung cấp dịch vụ Mô hình khách/chủ tỏ lý tưởng mạng lớn cần đến hệ thống bảo mật mạng Dưới mô hình khách/chủ, người quản trị dễ dàng điều khiển quyền truy nhập tài nguyên mạng Mô hình ngang hàng: Tài nguyên phân phối toàn mạng thông qua máy tính; máy tính hoạt đông máy chủ máy khách Trong môi trƣờng này, người dùng PC chịu trách nhiệm điều hành chia sẻ tài nguyên PC họ Các mạng ngang hàng phù hợp với tổ chức nhỏ, có số người dùng giới hạn không đặt nặng vấn đề bảo mật Phân loại mạng máy tính: - Phân loại theo tiêu khoảng cách: chia thành loại: mạng cục (LAN), mạng đô thị (MAN), mạng diện rộng (WAN) mạng toàn cầu GAN - Phân loại theo cấu trúc mạng: Mạng hình sao, Mạng chu trình, Mạng hình lưới, Mạng hình cây, Mạng xa lộ, Mạng hình vòng 3.3.4 Mạng hệ (NGN) NGN hiểu mạng dựa mạng chuyển mạch gói phần tử thực chức chuyển mạch định tuyến phần tử điều khiển đƣợc phân tách cách logic vật lý theo khả thông minh điều khiển dịch vụ gọi Các dịch vụ mạng NGN: a Dịch vụ Internet băng rộng (HSI): hay gọi Internet băng thông rộng nhóm dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao hạ tầng mạng viễn thông b Dịch vụ VoIP: VoIP dịch vụ cho người sử dụng thực gọi thoại hạ tầng mạng IP thay mạng điện thoại chuyển mạch kênh TDM truyền thống c Dịch vụ IPTV: mạng truyền hình sử dụng sở hạ tầng truyền tải IP Ngƣời dùng thông qua máy vi tính PC máy thu hình phổ thông kết hợp với hộp phối ghép – Set-top-box (STB) để sử dụng dịch vụ IPTV IPTV bao gồm dịch vụ Truyền hình quảng bá, Truyền hình theo yêu cầu, nhóm dịch vụ tương tác d Dịch vụ VPN: VPN (virtual private network) công nghệ xây dựng hệ thống mạng riêng ảo nhằm đáp ứng nhu cầu chia sẻ thông tin, truy cập từ xa tiết kiệm chi phí Các trường hợp VPN : -Remote Access: Đáp ứng nhu cầu truy cập liệu ứng dụng cho ngƣời dùng xa, bên công ty thông qua Internet - Site To Site: Áp dụng cho tổ chức có nhiều văn phòng chi nhánh, văn phòng cần trao đổi liệu với 3.2 Hạ tầng truyền thông di động Phân loại: - Mạng thông tin di động 1G:Là mạng thông tin di động không dây giới Nó sử dụng ăng-ten thu phát sóng gắn ngoài, kết nối theo tín hiệu analog tới trạm thu phát sóng nhận tín hiệu xử lý thoại thông qua module gắn máy di động - Mạng thông tin di động 2G: Nó sử dụng tín hiệu kỹ thuật số thay cho tín hiệu analog hệ 1G Mạng 2G mang tới cho người sử dụng di động lợi ích tiến suốt thời gian dài: mã hoá liệu theo dạng kỹ thuật số, phạm vi kết nối rộng 1G đặc biệt xuất tin nhắn dạng văn đơn giản – SMS Mạng 2G chia làm nhánh chính: TDMA CDMA nhiều dạng kết nối mạng tuỳ theo yêu cầu sử dụng từ thiết bị nhƣ hạ tầng phân vùng quốc gia - Mạng thông tin di động 2,5G: Chữ số 2.5G biểu tượng cho việc mạng 2G trang bị hệ thống chuyển mạch gói bên cạnh hệ thống chuyển mạch theo kênh truyền thống - Mạng thông tin di động 3G: Là hệ truyền thông di động thứ ba, tiên tiến hẳn hệ trƣớc Nó cho phép ngƣời dùng di động truyền tải liệu thoại liệu thoại (tải liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh, âm thanh, video clips - 3.5G: hệ thống mạng di động truyền tải tốc độ cao HSDPA Nó đuợc kết hợp từ công nghệ kết nối không dây đại HSPA HSUPA, cho phép tốc độ truyền dẫn lên đến 7.2Mbp/s - Mạng thông tin di động 4G: : công nghệ truyền thông không dây hệ thứ tƣ, cho phép truyền tải liệu với tốc độ tối đa điều kiện lý tưởng lên tới - 1,5 Gbit/s 3.3 Các dịch vụ mạng di động a.Dịch vụ SMS: Dịch vụ SMS dịch vụ mạng di động bên cạnh dịch vụ thoại Dịch vụ cho phép gửi tin nhắn tối đa 160 kí tự thuê bao di động với thuê bao di động với ứng dụng gia tăng SMS khác (voting, tra cứu thông tin ) b Dịch vụ MMS: Dịch vụ MMS hệ mạng di động 2,5G (GPRS), dịch vụ đƣợc phát triển dựa kênh số liệu, cho phép thuê bao di động trao đổi tin đa phƣơng tiện bao gồm văn bản, âm thanh, hình ảnh, video MMS không đơn cung cấp dịch vụ nhắn tin, dịch vụ tảng cho việc phát triển dịch vụ giá trị gia tăng đem lại doanh thu lớn nhà khai thác nhƣ: dịch vụ quảng cáo sinh động mạng di động, dịch vụ tìm đƣờng thông minh, Download Game, Video On Demand, Liver Score … c Dịch vụ Mobile Internet: Mobile Internet dịch vụ giúp khách hàng truy cập Internet trực tiếp từ điện thoại di động nơi có sóng di động Thông qua mạng di động, sử dụng dịch vụ Internet nhƣ: Đọc tin tức báo điện tử nhƣ : vnexpress.net, dantri.com.vn - Tìm kiếm thông tin mạng Internet: google.com, - Giải trí: Nghe tải nhạc trang cung cấp nhạc nhƣ Zing, Mp3, xem phim hay video clip YouTube; Tải chơi game - Kết nối bạn bè: Facebook, Twitter… Email&Chat: Nhận gửi email YahooMail, Gmail hay chat với bạn bè Yahoo, Ola chat - Và nhiều tiện ích khác d Dịch vụ Mobi TV: Mobile TV dịch vụ cho phép ngƣời dùng xem kênh truyền hình trực tiếp (Live TV) nội dung thông tin theo yêu cầu (ca nhạc chọn lọc, phim truyện đặc sắc, video clip…) hình máy điện thoại di động.… Các dạng dịch vụ: - Live TV: Xem truyền hình trực tiếp - Dạng TV trả tiền theo nội dung: - Các gói nội dung chuyên biệt: + Gói chuyên phim: Cung cấp phim truyện đặc sắc + Gói thể thao: Cung cấp thông tin thể thao 24h + Gói Music: Chuyên phim ca nhạc v vv Điều kiện sử dụng: - Người dùng phải đăng ký sử dụng dịch vụ Mobile Internet, phải có thiết bị đầu cuối hỗ trợ tính video streaming (như điện thoại thông minh nay) - Phải đăng ký dịch vụ Mobile Tivi với gói cƣớc nhà cung cấp - Cài đặt phần mềm xem TV mobile e Dịch vụ Video Call: Video Call dịch vụ thoại thấy hình, cho phép thuê bao di động đàm thoại nhìn thấy hình ảnh trực tiếp thông qua camera máy điện thoại di động f Dịch vụ toán điện tử: : giải pháp toán di động nhằm giúp cho ngƣời dùng sử dụng dịch vụ tài chính, tiện ích toán ngân hàng lúc, nơi điện thoại di dộng Các tính toán đƣợc mã hóa để đảm bảo tính bảo mật Tùy theo nhà cung cấp có chương trình phần mềm toán khác nhau, giá cước khác 3.4 Hạ tầng truyền thông truyền hình Phân loại: Theo công nghệ truyền tải có: - Truyền hình vô tuyến: vệ tinh , mặt đất - Truyền hình hữu tuyến: truyền hình cáp l -Theo thương mại: - Truyền hình công cộng: Phát miễn phí kênh tin tức, thời sự, - Truyền hình trả tiền: Thu phí chương trình -Theo mục đích nội dung: - Truyền hình giáo dục: Cung cấp kiến thức văn hóa, kỹ thuật, - Truyền hình giải trí: Ca nhạc, phim truyện, -Theo kỹ thuật: - Truyền hình tương tự - Truyền hình số 3.5 Truyền thông Internet Truyền thông Internet hay Internet mạng thông tin toàn cầu đƣợc truy nhập công cộng gồm mạng máy tính đƣợc liên kết với Mạng truyền thông tin theo kiểu chuyển gói liệu dựa giao thức đƣợc chuẩn hóa (TCP/IP) 3.5.1 Giao thức TCP/IP: TCP/IP phát triển trước mô hình OSI Do đó, tầng TCP/IP không tương ứng hoàn toàn với tầng mô hình OSI Chồng giao thức TCP/IP chia thành bốn tầng: giao diện mạng,liên mạng, giao vận ứng dụng Cụ thể: 1.Tầng ứng dụng: Tầng ứng dụng cung cấp dịch vụ dạng giao thức cho ứng dụng người dùng Một số giao thức tiêu biểu tầng gồm: - FTP: Đây dịch vụ hướng kết nối tin cậy, sử dụng TCP để cung cấp truyền tệp hệ thống hỗ trợ FTP - Telnet: Cho phép phiên đăng nhập từ xa máy tính Do Telnet hỗ trợ chế độ văn nên giao diện người dùng thường dạng dấu nhắc lệnh tƣơng tác Chúng ta đánh lệnh thông báo trả lời hiển thị - HTTP: Trao đổi tài liệu siêu văn để hỗ trợ WEB - SMTP: Truyền thư điện tử máy tính Đây dạng đặc biệt truyền tệp đƣợc sử dụng để gửi thông báo tới máy chủ thư máy chủ thư với - POP3: Cho phép lấy thư điện tử từ hộp thư máy chủ - DNS: Chuyển đổi tên miền thành địa IP Giao thức thường ứng dụng sử dụng người dùng ứng dụng dùng tên không dùng địa IP - DHCP: Cung cấp thông tin cấu hình động cho trạm, chẳng hạn nhƣ gán địa IP -SNMP: Đƣợc sử dụng để quản trị từ xa thiết bị mạng chạy TCP/IP SNMP thường thực thi trạm người quản lý, cho phép người quản lý tập trung nhiều chức giám sát điều khiển mạng Tầng giao vận: Tầng giao vận chịu trách nhiệm chuyển phát toàn thông báo từ tiến trình-tới-tiến trình Tại tầng có hai giao thức TCP UDP Mỗi giao thức cung cấp loại dịch vụ giao vận: hƣớng kết nối phi kết nối - Giao thức TCP: TCP giao thức hướng kết nối Nó có trách nhiệm thiết lập kết nối với phía nhận, chia luồng liệu thành đơn vị vận chuyển, đánh số chúng sau gửi chúng - Giao thức UDP: giao thức truyền thông phi kết nối không tin cậy, dùng thay cho TCP theo yêu cầu ứng dụng Tầng liên mạng: Tầng liên mạng chồng giao thức TCP/IP tương ứng với tầng mạng mô hình OSI Chức tầng mạng đánh địa lôgic định tuyến gói tới đích Giao thức đáng ý tầng liên mạng giao thức liên mạng (IP - Internet Protocol) Ngoài có số giao thức khác ICMP, ARP RARP -Giao thức IP: IP giao thức phi kết nối không tin cậy Nó cung cấp dịch vụ chuyển gói nỗ lực IP giao thức phi kết nối không tin cậy Nó cung cấp dịch vụ chuyển gói nỗ lực - Địa IP: Mỗi địa IP gồm byte (32 bít), định nghĩa hai phần: địa mạng (NetID) địa trạm (HostID) Các phần có chiều dài khác tuỳ thuộc vào lớp địa Các bít phần địa mạng xác định lớp địa IP • • • IPv4 sử dụng 32 bít để đánh địa chia khoảng địa thành lớp A, B, C, D, E Khoảng địa IPv4 không đủ cho phát triển nhanh chóng Internet Internet phải điều tiết truyền video âm thời gian thực Các kiểu truyền yêu cầu độ trễ tối thiểu khả dành trƣớc tài nguyên Những điều chƣa đƣợc hỗ trợ IPv4 IPv4 không hỗ trợ mật mã chứng thực IPv6 có số ưu điểm so với IPv4: -Khoảng địa lớn Địa IPv6 dài 128 bít, nghĩa gấp bốn lần chiều dài địa IPv4 -Định dạng tiêu đề tốt IPv6 sử dụng định dạng tiêu đề mới, tùy chọn đƣợc tách khỏi phần tiêu đề sở cần, thêm vào phần tiêu đề sở liệu - Các tùy chọn IPv6 có số tùy chọn cho phép chức bổ sung - Cho phép mở rộng IPv6 thiết kế phép mở rộng có yêu cầu - Hỗ trợ cấp phát tài nguyên - Bảo mật 3.6 Các dịch vụ Internet Dịch vụ thư điện tử ( Email): Thư điện tử, hay thường gọi e-mail, tính quan trọng Internet Mặc dù ban đầu thiết kế phƣơng thức truyền thông điệp riêng ng−ời dùng Internet, Internet e-mail phƣơng pháp truyền văn rẻ tiền có nơi Chỉ tốn khoảng vài cent để gửi e-mail đâu giới, rẻ nhiều so với cước bưu điện loại thấp Một lợi ích e-mail tốc độ lƣu chuyển Tuy không tức thời fax, thời gian truyền e-mail thường tính phút, ngƣời gửi người nhận tận hai đầu trái đất Dịch vụ mạng thông tin toàn cầu: WWW đƣợc xây dựng dựa kỹ thuật có tên gọi hypertext (siêu văn bản) Hypertext kỹ thuật trình bày thông tin trang có số từ "liên kết" với trang thông tin khác Dịch vụ truyền tập tin : Dịch vụ FTP dùng để truyền tải file liệu host Internet Công cụ để thực dịch vụ truyền file chương trình ftp, sử dụng giao thức Internet giao thức FTP (File Transfer Protocol) Để sử dụng dịch vụ FTP, người sử dụng chạy phần mềm FTP client ví dụ như: WS_FTP hay CUTFTP chƣơng trình có giao diện đồ hoạ thân thiện với người sử dụng Bạn download phần mềm từ Internet để cài lên máy tính bạn Dịch vụ truy nhập từ xa Remote Login – Telnet: Dịch vụ cho phép bạn ngồi máy tính thực kết nối tới máy chủ xa (remote host) sau thực lệnh máy chủ xa Dịch vụ hội thoại Internet: Dịch vụ tìm kiếm thông tin diện rộng: WAIS công cụ tìm kiếm thông tin Internet nhƣ chƣơng trình Google, Yahoo, Bing, , WAIS cho phép ngƣời sử dụng tìm kiếm tệp liệu có xâu xác định trước Về mặt cấu trúc, WAIS bao gồm ba phận là: client, server indexer Bộ phận indexer thực cập nhập liệu mới, xếp chúng theo phƣơng pháp thích hợp cho việc tìm kiếm Server nhận câu hỏi từ client, tìm kiếm sở liệu (do indexer tạo ra) tệp phù hợp, đánh giá điểm tệp gửi cho client Nó cho phép hiển thị tệp liệu TEXT mà hiển thị tệp liệu đồ hoạ Dịch vụ Voip: Dịch vụ Voip dịch vụ thoại internet, thường tích hợp phần mềm IRC nói nhằm cung cấp việc trao đổi voice cho người dùng Dịch vụ mạng xã hội: Mạng xã hội (hay mạng xã hội ảo) dịch vụ kết nối thành viên có sở thích Internet với với nhiều mục đích khác không phân biệt không gian thời gian Dịch vụ lưu trữ trực tuyến, lưu trực tuyến: lưu trữ trực tuyến dịch vụ cho phép người dùng lưu trữ tạm thời lâu dài tập tin liệu Internet người dùng truy cập tập tin từ nơi 10 Điện toán đám mây: Điện toán đám mây (cloud computing), gọi điện toán máy chủ ảo, mô hình điện toán sử dụng công nghệ máy tính mạng Internet