Nghiên cứu phương pháp phát lại nhanh trong cây phân phối đa hướng lớn IPTV

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM NGỌC LINH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÁT LẠI NHANH TRONG CÂY PHÂN PHỐI ĐA HƯỚNG LỚN IPTV Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số : 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học : TS NGÔ VĂN SỸ Phản biện : TS Nguyễn Văn Tuấn Phản biện : TS Lương Hồng Khanh Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 06 năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn : - Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 M Ở ĐẦU Lý chọn ñề tài Sự phát triển nhanh chóng mạng Internet băng rộng ñã làm thay ñổi nội dung kĩ thuật truyền hình Hiện nay, IPTV ñang cấp ñộ truyền hình cao công nghệ truyền hình thống trị tương lai IPTV sử dụng giao thức truyền tải thời gian thực RTP Giao thức cho ñộ trễ thấp, phân phối thông tin ràng buộc thời gian Tuy nhiên, khả gói tin IPTV IPTV cao Việc gói tin ảnh hưởng nghiêm trọng ñến chất lượng dịch vụ QoS chất lượng trải nghiệm (QoE) ñối với người sử dụng Hai kỹ thuật chống gói : sửa lõi chuyển tiếp FEC phát lại gói nhiều hạn chế việc phân phối luồng IPTV.Cần phải có kỹ thuật chống gói phù hợp - Kỹ thuật phát lại nhanh Mục ñích nghiên cứu Thực phương pháp phát lại nhanh mạng phân phối cục mạng phân phối ña hướng lớn IPTV Đối tuợng phạm vi nghiên cứu • Công nghệ IPTV • Các giao thức truyền tải IPTV • Kỹ thuật mã hoá hình ảnh • Nguyên nhân hậu gói ñối với ứng dụng IPTV • Kỹ thuật phục hồi khôi phục lỗi • Kỹ thuật mô hình ño chất lượng • Thiết kế, thực mô hình mẫu • Đánh giá hiệu kỹ thuật phát lại nhanh dựa mô hình mẫu Phương pháp nghiên cứu Footer Page of 126 Header Page of 126 Nghiên cứu lý thuyết thực mô hình mô máy tính ñể ñánh giá kết nghiên cứu lý thuyết Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài Giúp nâng cao chất lượng dịch vụ QoS chất lượng trãi nghiệm QoE cho dịch vụ IPTV Xây dựng sở lý thuyết tảng phương pháp phát lại Cấu trúc luận văn : luận văn bao gồm 04 chương Chương : TỔNG QUAN VỀ IPTV Chương tập trung trình bày khái quát tổng quan công nghệ IPTV khái niệm, tính dịch vụ IPTV + Chương : CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHÁT LẠI NHANH Chương giới thiệu kiến thức tảng kỹ thuật phát lại nhanh ña hướng, giao thức sử dụng cho truyền tải, phương pháp phân phối, chuẩn nén ảnh, nguyên nhân hậu gói, kỹ thuật khôi phục lỗi, tiêu chuẩn phép ño chất lượng dịch vụ từ ñó ñể ñưa ñược cần thiết phải sử dụng kỹ thuật phát lại gói cho dịch vụ IPTV + Chương : THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN KỸ THUẬT PHÁT LẠI NHANH Chương tập trung phân tích yêu cầu ñối với kỹ thuật phát lại nhanh cho luồng IPTV mạng phân phối ña hướng, thiết kế thực mô hình mẫu cho kỹ thuật phát lại nhanh IPTV ña hướng + Chuơng : ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT PHÁT LẠI NHANH Chương tập trung sử dụng phần mềm OPNET ñể thực mô ñánh giá kết ñể xác ñịnh khả ứng dụng kỹ thuật phát lại nhanh Đưa kết luận câu hỏi nghiên cứu Footer Page of 126 Header Page of 126 ñã ñặt cuối kết luận chung hướng phát triển CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IPTV 1.1 Giới thiệu chương IPTV ñang cấp ñộ truyền hình cao công nghệ truyền hình thống trị tương lai Để hiểu rõ vấn ñề này, chương tập trung trình bày khái quát tổng quan công nghệ IPTV khái niệm, tính năng, khác biệt với dịch vụ truyền hình có sở hạ tầng mạng IPTV 1.2 Tổng quan 1.3 Một số ñặc tính IPTV: 1.3.1 Sự khác biệt IPTV truyền hình Internet 1.3.2 Ưu ñiểm truyền hình IPTV so với TV truyền thống 1.4 Ưu ñiểm IP lựa chọn IP cho IPTV 1.5 Cơ sở hạ tầng mạng IPTV Trung tâm liệu IPTV Mạng lõi mạng biên Mạng truy nhập Mạng gia ñình Hình 1.1 : Sơ ñồ khối ñơn giản hệ thống IPTV 1.5.1 Các dịch vụ IPTV 1.5.2 Tính quản lý dịch vụ IPTV 1.6 Dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ IPTV 1.7 Kết luận chương Nội dung chương I cho nhìn tổng quan dịch vụ IPTV Với vượt trội công nghệ, dịch vụ giá thành, truyền hình IPTV dịch vụ phát triển mạnh thay dần dịch vụ truyền hình Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHÁT LẠI NHANH 2.1 Giới thiệu chương Chương trình bày tảng lý thuyết kỹ thuật liên quan ñến việc phân phối dịch vụ IPTV, mô tả ngắn gọn kỹ thuật nén ảnh ñể dễ hình dung ñược gói ảnh hưởng ñến dịch vụ IPTV Trình bày phép ño chuẩn ño ñể ñánh giá dịch vụ IPTV Toàn nội dung chương nhằm mục ñích tạo sở lý thuyết ñể xác ñịnh QoE QoS dịch vụ IPTV Các giao thức kỹ thuật phân phối IPTV 2.2 Các giao thức kỹ thuật phân phối IPTV 2.2.1 Các giao thức truyền tải IPTV 2.2.2 Các phương pháp phân phối nội dung IPTV Trung tâm liệu Cây ña hướng Luồng IPTV Thuê bao Nút Truy nhập Trung tâm liệu Footer Page of 126 Thuê bao B C Mạng gia ñình Thuê bao Mạng lõi Mạng Truy nhập A Header Page of 126 Hình 2.1 : Mạng phân phối IPTV ñối với TV quảng bá với hai luồng IPTV ñến ñích khác 2.2.3 Giao thức truyền tải thời gian thực Giao thức truyền tải thời gian thực RTP giao thức truyền tải ñược thiết kế truyền liệu thời gian thực mạng Internet RTP cung cấp liệu với ñặc trưng thời gian thực, dùng ứng dụng ñộ trễ thấp : thoại, hội nghị truyền hình hay IPTV Đặc thù RTP chạy UDP ñược hỗ trợ TCP Bản thân RTP không ñảm bảo phân phát ñúng lúc không tin cậy lại cung cấp thuộc tính luồng liệu ña phương tiện Giao thức RTP gồm hai phần : • Truyền tải thông tin thời gian thực • Giám sát báo hiệu trình truyền tải 2.2.4 Giao thức ñiều khiển thời gian thực (RTCP) Giao thức ñiều khiển thời gian thực cung cấp chức giám sát phiên RTP gồm : kỹ thuật nhận diện người tham gia phiên RTP ñiều khiển tối thiểu phiên RTP Để ñạt ñược mục ñích này, RTCP cung cấp báo cáo phát báo cáo thu • Báo cáo phát ñược sử dụng thành viên ñang tham gia phiên RTP ñể báo cáo thống kê thu phát • Báo cáo thu ñược sử dụng ñể báo cáo thống kê thu ñối với thành viên tham gia phiên RTP mà không kích hoạt liệu gởi 2.2.5 Khai báo cấu hình phiên luồng IPTV 2.2.6 Mở rộng giao thức RTP Giao thức RTP ñược thiết kế với khả mở rộng cho tương lai với ñiểm ñáng ý : trường loại tải cho phép cung cấp dạng audio video mới; ñược áp dụng cho gói RTCP Hơn nữa, Footer Page of 126 Header Page of 126 giao thức cách mào ñầu RTP ñược mở rộng cách ñể luồng audio video ñược thêm vào RTP Trong phạm vi luận văn trình bày ba vấn ñề mở rộng giao thức : mở rộng chức RTP RTCP liên quan ñến việc cải thiện khoảng thời gian phát RTCP phát lại gói RTP 2.2.7 Định dạng tải phát lại RTP Theo chuẩn RFC 4588, ñịnh dạng tải phát lại RTP ñược sử dụng kết hợp với kỹ thuật phản hồi ñể tạo thành kỹ thuật khôi phục gói ñối với phiên luồng RTP RFC ñã ñưa ñược dạng tải phát lại hai cấu phát lại : 2.3 • Phiên- ghép • SSRC - Ghép Các kỹ thuật nén hình ảnh 2.3.1 MPEG-2 Các ảnh chuẩn nén MPEG: Intra-frame - frame ñược mã hóa riêng biệt P-frame - khung dự ñoán ảnh B-frame - frame dự ñoán hướng loại ảnh kết hợp với tạo thành chuỗi frame ñược gọi nhóm ảnh (GOP ) Dự ñoán chuyển tiếp khung P Dự ñoán chuyển tiếp khung B Dự ñoán chuyển ngược khung B Hình 2.6 Sơ ñồ nén MPEG2 Footer Page of 126 Header Page of 126 2.3.2 MPEG-4: 2.3.3 H.264 2.4 Nguyên nhân hậu gói Mất gói xảy nguyên nhân : Suy hao tín hiệu môi trường mạng, ñường liên kết mạng bị nghẽn, lỗi thiết bị lỗi ñường truyền 2.4.1 Các hậu gói ñối với hình ảnh IPTV Khi gói luồng IPTV bị mất, giải mã STB giải mã luồng IPTV ñúng, dẫn ñến lỗi nhìn thấy tín hiệu hình ảnh ñược hiển thị 2.4.2 Các kỹ thuật khôi phục lỗi sửa lỗi Có nhiều cách ñể khôi phục lỗi chống gói, kỹ thuật ñược chia thành hai loại : kỹ thuật khôi phục gói kỹ thuật làm giảm hậu gói Hai kỹ thuật khôi phục lỗi phổ biến sửa lỗi chuyển tiếp (FEC) phát lại gói Hai kỹ thuật làm giảm ñáng kể tỉ lệ gói, hậu gói Ngoài ra, kỹ thuật khôi phục lỗi khác : ñan xen tải, giấu lỗi, ưu tiên hiệu chỉnh băng thông ưu tiên tải ứng dụng 2.5 Đo quản lý chất lượng 2.5.1 Các chuẩn ño chất lượng mạng 2.5.2 Yêu cầu chất lượng mạng ñối với dich vụ IPTV 2.5.3 Các chuẩn ño chất lượng video 2.5.4 Các chuẩn ño QoS/QoE IPTV 2.5.5 Các báo cáo mở rộng RTCP 2.5.6 Các kỹ thuật ño chất lượng video 2.6 Kết luận chương Nội dung Chương II trình trình bày phương pháp phân phối dịch vụ IPTV Có nhiều giao thức mạng ñược sử dụng ñể phân phối Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 luồng IPTV phù hợp giao thức cụ thể phụ thuộc vào nhân tố : Kịch ứng dụng, yêu cầu trễ cấu hình mạng lưới Hai giao thức phù hợp cho việc phân phối luồng IPTV ña hướng UDP RTP Tuy nhiên, kỹ thuật lại không phù hợp với phản hồi ràng buộc thời gian cho phiên RTP với nhiều thành viên - trường hợp phân phối luồng IPTV ña hướng Chương II ñã trình bày nguyên lý nén ảnh ví dụ dạng ảnh ñược sử dụng cho dịch vụ IPTV Một câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu : hậu gói ñối với dịch vụ IPTV ñược giải ñáp Ảnh hưởng gói ñối với chất lượng video ñược ño nhiều cách : Đo khách quan, ño chủ quan ño gián tiếp Trình bày kỹ thuật khôi phục lỗi khác nhau, sử dụng kỹ thuật ñể làm giảm hậu dễ nhận thấy gói ñối với người sử dụng Việc khôi phục liệu ñược thực nhờ FEC phát lại gói Một giải pháp khác ñể khôi phục gói thực ñối với phần nhỏ phân phối ña hướng ñó kỹ thuật phát lại nhanh mạng phân phối ña hướng Với kỹ thuật này, bùng nổ phản hồi ñược giảm việc khôi phục lỗi ñược nhanh chóng, ñảm bảo ñược chất lượng video ñối với người dùng Tuy nhiên, giải pháp yêu cầu kỹ thuật phát lại gói ñảm bảo phân phối luồng IPTV ña huớng ràng buộc thời gian, nghĩa kỹ thuật ñáp ứng ñộ tin cậy tính kịp thời nhờ sử dụng kết hợp giao thức truyền tải phù hợp cho việc phân phối luồng IPTV Mặt dù thân giao thức RTP không cung cấp chức phát lại, song nhờ hai mở rộng giao thức cho phép RTP cung cấp chức phản hồi ràng buộc thời gian Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 12 3.2.2 Mô tả kỹ thuật Mạng truy nhập kết nối ñến thiết bị ñầu cuối có ñủ băng tần hiệu dụng ñể phát kênh quảng bá IPTV Mất gói xảy nhớ phát thu Mạng phân phối ña huớng mô mạng giả ñịnh 3.2.3 Các yêu cầu Hệ thống cấp luồng IPTV ña hướng sử dụng kỹ thuật khôi phục lỗi phát lại gói Thành phần hệ thống cung cấp phát lại gói nhớ phát lại nằm nút truy nhập mạng phân phối ña hướng Luồng IPTV ña hướng ñược gởi từ trung tâm liệu IPTV, ñược giải mã thiết bị ñầu cuối người sử dụng Kỹ thuật phát lại cung cấp chức phát lại gói gia tăng lưu lượng thêm vào phân phối luồng IPTV bình thường Kỹ thuật phát lại gói cung cấp chức khôi phục lỗi ñối với gói xảy mạng truy nhập 3.3 Thiết kế 3.3.1 Cấu thành hệ thống Nội dung Nội dung MPEG-TS MPEG-TS RTP/RTCP RTP/RTCP RTP/RTCP UDP UDP IP IP Ethernet Ethernet IP IP UDP IP Ethernet Ethernet Ethernet Lớp vật lý Trung tâm liệu Lớp vật lý Bộ ñịnh tuyến Lớp vật lý Nút truy nhập Lớp vật lý Mạng gia ñình Thiết bị ñầu cuối IPTV Hình 3.5 : Chồng giao thức phân phối IPTV ña hướng với phát lại gói *) Các chế ñộ phát RTCP Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 Phát gián tiếp trực tiếp ñến nhớ phát lại *) Các chế ñộ phát lại RTP Sử dụng Phiên – Ghép ñể thực phát lại 3.3.2 Triển khai hệ thống Bộ ñệm phát Các gói Bộ phát RTP Bộ ñệm phát lại Các gói phát lại RTP Bộ phát RTP Bộ thu RTP Xứ lý ña phương tiện Logic phát lại Bộ thu RTCP Bộ thu RTP Bộ thu RTP Các gói RTCP Bộ phát RTCP Trung tâm Bộ nhớ phát lại : luồng ñơn hướng : luồng ñơn hướng Giao thức phát lại Thiết bị ñầu cuối IPTV nhận gói xuất phát từ trung tâm liệu IPTV lưu vào ñệm số gói hữu hạn ñể giải việc bù jitter Khi thiết bị ñầu cuối IPTV phát nhiều gói tạo nhiều thông ñiệp yêu cầu phát lại gởi ñến nhớ phát lại Bộ nhớ phát lại liên tục nhận gói xuất phát từ trung tâm liệu lưu tạm vào nhớ Bộ nhớ phát lại giám sát liên tục thông ñiệp yêu cầu phát lại ñầu vào Khi thông ñiệp yêu cầu phát lại ñược nhận nhớ phát lại kiểm tra ñể so khớp với gói nhớ, giống nhớ phát lại phát gói ñến thiết bị ñầu cuối IPTV Tùy thuộc vào việc nhận gói phát lại, Footer Page 13 of 126 Bộ ñệm Xử lý ña phương tiện Thiết bị ñầu cuối Hình 3.7 : Triển khai mô hình mẫu 3.4 Logic phát lại Header Page 14 of 126 14 thiết bị ñầu cuối IPTV ñặt gói vào ñúng vị trí ñệm hủy gói ñược nhận trễ 3.4.1 Các thông ñiệp giao thức phát lại Để phát lại gói có hai thông ñiệp ñược sử dụng : Yêu cầu phát lại ñáp ứng phát lại 3.4.2 Cấu hình giao thức phát lại Các chức sau ñây thực cần thiết ñể cung cấp kỹ thuật phát lại nhanh ñối với dịch vụ IPTV ña hướng : Phát gói tính khả thi việc phát lại Để xác ñịnh tính khả thi khôi phục gói trước gói cần ñược khôi phục thông số sau ñóng vai trò quan trọng : Thời gian khôi phục gói kỳ vọng : srttn+1 = α* RTT + (1-α) * sRTTn (3.1) Trong ñó ≤ α ≤ rttvar n+1 = β* |RTT - sRTTn| + (1 - β) * rttvarn (3.2) Trong ñó ≤ β ≤ RTOn+1 = λ* RTT + γ* rttvarn+1 (3.3) Thời gian chờ phát lại Thời gian chờ phát lại Trong ñó ≤ γ ≤ λ số Thiết bị ñầu cuối IPTV Bộ nhớ phát lại Thiết bị ñầu cuối IPTV Hình 3.11 : Ước lượng RTT phát lại (ñúng sai) Footer Page 14 of 126 Bộ nhớ phát lại Header Page 15 of 126 15 Thời gian ñọc gói kỳ vọng: PtkExp (i ) = HeadOfBuffer − i Applicationpaketreadrate (3.4) 3.4.3 Loại phát lại 3.5 Thực mô hình mẫu 3.5.1 Trung tâm liệu IPTV 3.5.2 Bộ nhớ phát lại Nhận gói RTP Kiểm tra RTP Session Nhận gói RTCP Kiểm tra RTP Session sai sai ñúng Kiểm tra khoảng cửa sổ sai Kiểm tra Generic Nack Rẽ gói Rẽ gói ñúng ñúng Kiểm tra ñầy nhớ sai sai ñúng Huỷ gói cũ Cache Thêm gói vào Cache sai Kiểm tra yêu cầu phát lại ñúng Gói yêu cầu sẵn sàng sai ñúng End Gởi gói Hình 3.12 : Sơ ñồ họat ñộng nhớ phát lại Footer Page 15 of 126 End Header Page 16 of 126 16 3.5.3 Thiết bị ñầu cuối IPTV Nhận gói phát lại RTP SeqN Nhận gói RTP SeqN Kiểm tra RTP Session Kiểm tra RTP Session sai ñúng Kiểm tra khoảng cửa sổ ñúng sai Rẽ gói ñúng SeqN= SeqLast+1 sai End SeqN> SeqLast sai ñúng 1.Thêm gói vào Buffer SeqLast=SeqN+1 Kiểm tra khoảng cửa sổ thông tin sai Rẽ gói sai ñúng 1.Thêm gói vào Buffer SeqLast=SeqN+1 Gởi yêu cầu phát lại Thêm gói vào Buffer End Hình 3.13 : Sơ ñồ hoạt ñộng thiết bị ñầu cuối 3.5.4 Cấu hình mô hình mẫu 3.6 Kết luận chương Chương ñã trình bày thiết kế hệ thống phù hợp với chức phát lại nhanh cho dịch vụ IPTV phân phối ña hướng Hệ thống sử dụng luồng RTP chức phản hồi ñược cung cấp giao thức ñiều khiển thời gian thực ñể phân phối luồng IPTV phát lại gói bị ñược thông báo thiết bị ñầu cuối IPTV Trong thiết kế, phát lại gói ñược ñưa nhớ phát lại nút truy nhập, ñảm bảo khôi phục nhanh gói bị Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 17 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT PHÁT LẠI NHANH 4.1 Giới thiệu chương Chương thực mô ñánh giá ñể xác ñịnh yêu cầu tối thiểu cho kỹ thuật phát lại khả áp dụng vào mạng thực tế 4.2 Thực mô • Mục ñích ñầu tiên tập trung vào nghiên cứu yêu cầu tối thiểu ñể kỹ thuật phát lại gói có khả áp dụng • Mục ñích thứ hai tập trung vào nghiên cứu hiệu ñiều kiện mạng khác ñể thực kỹ thuật phát lại gói 4.3 Phương pháp mô 4.4 Kế hoạch thực mô 4.5 Cài ñặt mô 4.5.1 Thống kê thành phần mạng mô Các thành phần mô hình OPNET ñược cài ñặt máy tính sử dụng hệ ñiều hành WindowsXP 4.5.2 Tô pô mạng Hình 4.1 : Tôpô mạng mô Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 4.5.3 Mô mạng 4.5.4 Luồng IPTV Hình 4.2 : Ảnh hưởng Băng thông luồng IPTV theo ñáp ứng thời gian có phát sử dụng phát lại 4.6 Kích thước ñệm 4.6.1 Kích thước ñệm nhớ phát lại Hình 4.3 : Kích thước ñệm nhớ phát lại không có phát lại (chọn hiển thị theo As Is) Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 Hình 4.4 : Kích thước ñệm nhớ phát lại không có phát lại (chọn hiển thị theo Average) 4.6.2 Kích thước ñệm thiết bị ñầu cuối IPTV Hình 4.5 : Kích thước ñệm thiết bị ñầu cuối IPTV không có phát lại (chọn hiển thị theo As Is) Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 20 Hình 4.6 : Kích thước ñệm thiết bị ñầu cuối IPTV không có phát lại (chọn hiển thị theo Average) 4.6.3 Kết luận Kích thước ñệm yêu cầu tối thiểu ñối với nhớ phát lại 40KB Kích thước ñệm thiết bị ñầu cuối IPTV không phụ thuộc thời gian phát lại Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 4.7 21 Khôi phục gói mạng không nghẽn Hình 4.7 : Trễ hàng ñợi ñường xuống không có phát lại (chọn hiển thị theo As Is) Hình 4.9 : Trễ hàng ñợi ñường lên không có phát lại (chọn hiển thị theo As Is) Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 Hình 4.11 : Thông lượng ñường xuống không có phát lại (chọn hiển thị theo As Is) Hình 4.13 : Thông lượng ñường lên không có phát lại (chọn hiển thị theo Average) Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 Thông lượng chưa áp dụng kỹ thuật phát lại không thay ñổi nhiều so với có áp dụng kỹ thuật phát lại Điều ñó có nghĩa yêu cầu băng thông vấn ñề thực kỹ thuật phát lại môi trường mạng truy nhập trực tiếp Khả áp dụng mở rộng kỹ thuật phát lại 4.8 4.8.1 Yêu cầu ñệm thiết bị ñầu cuối Hầu hết STB thiết bị IPTV có nhớ từ 64 MB ñến 128 MB 4.8.2 Yêu cầu ñệm nhớ phát lại Để ứng dụng thành công kỹ thuật phát lại, yêu cầu ñệm nhớ phát lại khoảng từ 25 KB ñến 80 KB ñược xem ñủ cho nút truy nhập 4.8.3 Yêu cầu mạng lực xử lý Phần không thực luận văn KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết nghiên cứu Kết ñề tài ñã làm rõ ñược câu hỏi nghiên cứu ñặt : 1.1 Các ảnh hưởng gói ñối với ứng dụng IPTV 1.2 Các kỹ thuật áp dụng ñể khôi phục lỗi ñối với ứng dụng IPTV 1.3 Lý kỹ thuật phát lại nhanh ñược ứng dụng ñối với phân phối luồng IPTV ña hướng sử dụng giao thức truyền tải thời gian thực 1.4 Các thông số ảnh hưởng ñến việc thực kỹ thuật phát lại 1.5 Các ñiều kiện mạng làm cho kỹ thuật phát lại gói RTP ñược áp dụng thành công kỹ thuật khôi phục lỗi Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 Kết luận Luận văn ñã nghiên cứu ảnh hưởng gói ñến dịch vụ IPTV cách khôi phục lỗi ñối với truyền hình quảng bá IPTV ña hướng Luận văn ñi từ nghiên cứu kiến thức tảng lĩnh vực IPTV kỹ thuật, công nghệ liên quan Dựa thông tin tảng, báo liên quan, kỹ thuật phát lại nhanh ñối với dịch vụ IPTV ña hướng ñược nghiên cứu mặt lý thuyết Một thiết kế hệ thống phù hợp với chức phát lại nhanh ñược ñề xuất luận văn Hệ thống sử dụng luồng RTP chức phản hồi ñược cung cấp giao thức ñiều khiển thời gian thực ñể phân phối luồng IPTV phát lại gói bị ñược thông báo thiết bị ñầu cuối IPTV Trong thiết kế này, phát lại gói ñược ñưa nhớ phát lại nút truy nhập, ñảm bảo khôi phục nhanh gói bị Phát lại gói sử dụng phiên RTP khác ñể cho phép chức phát lại họat ñộng chế ñộ ñộng Ngoài kỹ thuật phát lại sử dụng nhớ phát lại, thành phần ñược chèn vào hạ tầng mạng IPTV ña hướng ñang tồn không ảnh hưởng ñến phân phối luồng IPTV có Thiết kế ñược thực mô hình mẫu, mô hình ñược sử dụng ñể ñánh giá chức phát lại thông qua mô mạng Mục ñích mô ñể tính toán ñiều kiện mạng áp dụng thành công kỹ thuật phát lại xác ñịnh thông số ảnh hưởng ñến hiệu kỹ thuật phát lại Kết mô cho thấy việc ñưa kỹ thuật phát lại gói ñối với IPTV quảng bá ña hướng khả thi làm giảm ñáng kể tốc ñộ gói ñiều kiện gói khác mạng truy nhập Kết mô ñưa yêu cầu nhớ tối thiểu ñể cho phép phát lại gói nút truy nhập Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 Hướng phát triển ñề tài Luận văn hai giới hạn việc nghiên cứu : thứ nhất, chưa ñề cập ñến khả mở rộng kỹ thuật phát lại nhanh, ñặc biệt giải pháp cho vấn ñề lực xử lý dung lượng truyền nút truy nhập xảy nghẽn Thứ hai, hạn chế việc cho phép phát lại mạng nghẽn Hướng phát triển ñề tài : Nghiên cứu phương pháp phát lại nhanh dựa vào tải ứng dụng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt : [1] TS Ngô Văn Sỹ (2008), Xử lý ảnh số, Giáo trình giảng dành cho lớp cao học Tiếng Anh : [2] M.J Prins, M Brunner, G Karagiannis, H Lundqvist, and G Nunzi (2008), “Fast RTP Retransmission for IPTV Implementation and Evaluation”, IEEE Network [3] Gerard O’ Driscoll, Next Generation IPTV Services and Technologies, Published by John Wiley & Sons, Inc [4] RFC 4588, RTP Retransmission Payload Format [5] Daniel Minoli, IP Multicast With Applications To IPTV And Mobile DVB-H, Published by John Wiley & Sons, Inc [6] J Postel, Internet Engineering Task Force, RFC 793 (1981), Transmission Control Protocol, [Online].Available: http://www.rfc-editor.org/ rfc/rfc793.txt [7] J Postel, Internet Engineering Task Force, RFC 768, (1980), User Datagram Protocol, [Online] Available: http://www.rfceditor.org/ rfc/ rfc768.txt Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 26 [8] B Fenner, M Handley, H Holbrook, and I Kouvelas, RFC 4601 (Proposed Standard), RFC 4601(2006), Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM), [Online] Available: http://www.ietf.org/rfc/rfc4601.txt [9] B Cain, S Deering, I Kouvelas, B Fenner, and A Thyagarajan, RFC 3376 (Proposed Standard) (2002), updated by RFC 4604, Internet Group Management Protocol, Version 3, [Online] Available: http://www.ietf.org/ rfc/rfc3376.txt [10] Internet Engineering Task Force, RFC 3550 (2003), RTP, a transport protocol for Real-Time applications, [Online] Available: http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3550.txt [11] Open IPTV Forum, http://www.openiptvforum.org [12] D Komosny and V Novotny in networking (2007), Tree Structure for Specific-Source Multicast with Feedback Aggregation [13] J Ott, S Wenger, N Sato, C Burmeister, and J Rey, RFC 4585 (Proposed Standard) (2006), RFC 4585, Extended RTP Profile for Real-time Transport Control Protocol (RTCP)-Based Feedback (RTP/AVPF), [Online] Available: http://www.ietf.org/rfc/rfc4585.txt [14] Thomas Kernen – SP NGN IPTV Consulting Engineer, Cisco Systems (2006), “IPTV/Video Over Broadband”, ITU-T [15] URL: http://www.opnet.com/products/modeler/home.html [16] Cisco Systems (2005), Standard Models User Guide [17] Cisco Systems (2005), ACE User Guide for IT Guru [18] Tommy Svensson – Alex Popescu (2003), Development of Laboratory Exercises Based On OPNET Modeler Footer Page 26 of 126 ... tiếp FEC phát lại gói nhiều hạn chế việc phân phối luồng IPTV. Cần phải có kỹ thuật chống gói phù hợp - Kỹ thuật phát lại nhanh Mục ñích nghiên cứu Thực phương pháp phát lại nhanh mạng phân phối cục... vụ IPTV Các giao thức kỹ thuật phân phối IPTV 2.2 Các giao thức kỹ thuật phân phối IPTV 2.2.1 Các giao thức truyền tải IPTV 2.2.2 Các phương pháp phân phối nội dung IPTV Trung tâm liệu Cây ña hướng. .. thuật phát lại gói cho dịch vụ IPTV + Chương : THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN KỸ THUẬT PHÁT LẠI NHANH Chương tập trung phân tích yêu cầu ñối với kỹ thuật phát lại nhanh cho luồng IPTV mạng phân phối ña hướng,