Công nghệ cân bằng tải và ứng dụng trong truyền hình lưu động độ nét cao

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn tự nghiên cứu thực hướng dẫn PGS TS Phạm Văn Bình Học viên Vũ Huy Hồng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH BẢNG BIỂU DANH SÁCH VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU 1 Truyền hình lƣu động 1.1 Giới thiệu chung truyền hình lưu động: 1.2 Truyền hình số độ nét (độ phân giải) cao – HDTV 1.2.1 Số hóa xu hướng tất yếu nghành truyền hình 1.2.2 C c ưu m HDTV 1.2.3 C c tiêu chu n HDTV 1.3 Các phương ph p truyền thống truyền hình lưu động: 11 1.3.1 Sử dụng xe màu 11 1.3.2 Sử dụng xe vệ tinh: 16 Kết luận chƣơng : 22 CHƢƠNG II CÔNG NGHỆ CÂN BẰNG TẢI DẠNG BONDING 24 2.1 Giới thiệu cấu trúc mạng OSI 24 2.1.1 Mơ hình OSI 24 2.1.2 Mơ hình OSI với hệ thống cân tải 25 2.2 Công nghệ cân tải (Server Load Balancing – SLB) 26 2.2.1 Hoạt động hệ thống cân tải server 26 2.2.2 Kiến trúc hệ thống cân tải Load Balancing 28 2.2.4 Hạn chế công nghệ cân tải Load Balancing: 31 2.3 Công nghệ cân tải dạng Bonding 31 2.3.1 Thế Công nghệ cân tải dạng Bonding 31 2.3.2 So s nh Công nghệ cân tải Load Balancing Công nghệ cân tải dạng Bonding (7) 32 2.3.3 C c trường hợp công nghệ cân tải Bonding: 33 2.4 Công nghệ cân tải dạng Bonding 35 2.4.1 Giới thiệu chung 35 2.4.2 Nguyên lý 35 2.4.3 Giao thức TCP/IP: 36 2.4.4 Socket 42 2.4.5 Tiêu chu n nén hình ảnh p dụng cho Cơng nghệ cân tải ghép kênh 3G: Tiêu chu n nén ảnh H264/MPEG-4 AVC 50 CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ CÂN BẰNG TẢI 3G BONDING TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH LƢU ĐỘNG ĐỘ NÉT CAO 57 3.1 Sự cần thiết việc p dụng Công nghệ cân tải ghép kênh 3G: 57 3.1.1 Đặt vấn đề 57 3.1.2 Ưu m công nghệ cân tải ghép kênh 3G Bonding p dụng cho truyền hình lưu động: 59 3.2 Hệ thống truyền hình lưu động sử dụng mạng 3G hãng LiveU (Israel) 61 3.2.1 Giới thiệu hệ thống: 61 3.2.2Thiết bị ph t: 61 3.2.3 Hệ thống server thu: 73 3.4 Hạn chế hệ thống: 77 3.5 Hướng ph t tri n mở rộng hệ thống: 78 3.6 C c hình ảnh thực tiễn p dụng công nghệ 3G Bonding Việt Nam 78 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: So s nh độ phân giải HDTV SDTV Hình 1.2: Chế độ quét xen k Hình 1.3 : Hệ thống âm số Dolby Digital Hình 1.4 Âm hình ảnh kết hợp lại từ c c AVO Hình 1.5: Phân phối c c dịng liệu từ phía ph t đến phía thu Hình 1.6: So s nh chu n nén sử dụng SDTV HDTV 11 Hình 1.7 Một mẫu xe truyền hình lưu động 12 Hình 1.8 Khơng gian làm việc xe TH lưu động 13 Hình 1.9 Bàn Mix trộn hình 13 Hình 1.10 Bàn Mix trộn Âm 14 Hình 1.11 Camera 15 Hình 1.12 Màn hình Monitor Control 15 Hình 1.13 Đầu ph t tín hiệu 16 Hình 1.14 : Sơ đồ khối m y ph t vệ tinh băng C xe lưu động 18 Hình 1.15 Bộ mã hóa tín hiệu HD 19 Hình 1.16 Bộ điều chế tín hiệu DVB-S2 19 Hình 1.17 Vị trí đổi tần lên hệ thống 20 Hình 1.18 Nguyên lý chung Upconverter (đổi tần kép) 20 Hình 2.1: Mơ hình tầng OSI 26 Hình 2.2: Hệ thống SLB đơn giản 27 Hình 2.3: Hành trình gói liệu 29 Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống cân tải dạng Bonding 36 Hình 2.5 Mơ hình Socket 43 Hình 2.6 - Cổng Socket 44 Hình 2.7-Clients gửi yêu cầu đến server 49 Hình 2.8- Server chấp nhận yêu cầu tạo socket đ phục vụ clients 49 Hình 2.9: Mối tương quan nén MPEG2, MPEG4 MPEG4/AVC 55 Bảng 2.1: So s nh tốc độ bít chu n MPEG2 MPEG4/AVC 56 Hình 3.1 Cấu trúc giải ph p 61 Hình 3.2: Thiết bị ph t hệ thống Ghép kênh 3G Bonding 61 Hình 3.3 Kết nối camera thiết bị ph t 67 Hình 3.4 Kết nối thiết bị ph t với m y chủ (server) 67 Hình 3.5 C c thông số profile 68 Hình 3.7 Giao diện phần mềm 75 Hình 3.8 Cài đặt IP, port 75 Hình 3.9 Qu trình thu nhận tín hiệu 76 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: So s nh tốc độ bít chu n MPEG2 MPEG4/AVC 56 DANH SÁCH VIẾT TẮT LFE Low-Frequency Effects Một kênh âm trầm AVO Audio Visual Object Đối tượng nghe nhìn QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ SLB Server Load Balancing Cân tải server NAT Network Address Translation Qu trình chuy n đổi địa mạng JMB Joint Multi-user Beamforming APs Access Points VRRP Virtual Router Đi m truy cập mạng Redundancy Giao thức dư thừa Router ảo Protocol Giao thức điều n truyền vận TCP Transmission Control Protocol UDP User Datagram Protocol MTU Max Tranmission Unit Đơn vị truyền dẫn tối đa RTT Round-Trip Time thời gian trễ trọn vòng ISN Initial Sequence Number Số thứ tự gói ban đầu MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện NAL Network Abstraction Layer lớp mạng trừu tượng LỜI NÓI ĐẦU Ngày truyền hình trở thành ăn khơng th thiếu đời sống giải trí gia đình Sóng truyền hình có mặt khắp nơi tần xuất khơng cịn bị giới hạn khơng gian thời gian nữa, với ph t tri n cơng nghệ nghe nhìn, truyền hình có bước tiến vĩ đại, từ kỹ thuật Analog vươn tới kỹ thuật Digital, Cable hệ thống truyền hình vệ tinh bắt đầu xuất ngày nhiều Ngoài việc cải thiện đ ng k chất lượng âm hình ảnh, tư sản xuất c c chương trình có bước thay đổi đ ng k Từ việc ph t sóng chương trình ghi hình từ trước (offline) truyền hình xuất nội dung ph t sóng trực tiếp, ý nghĩa việc ph t sóng trực tiếp truy n tải đến kh n giả nội dung kiện diễn nơi đó, nhằm giúp cho kh n giả có hội tiếp cận thơng tin đầy đủ từ kiện nhanh chóng x c Chính từ ý tưởng, nhu cầu nên việc xây dựng hệ thống, giải ph p truyền hình lưu động độ nét cao, tri n khai dễ dàng thuận tiện, có th thực c c tin nơi đâu, thời gian thực cấp thiết Nội dung luận văn chủ yếu xin giới thiệu công nghệ cân tải Bonding p dụng hệ thống truyền hình lưu động Trung tâm Phát – Điện ảnh – Truyền hình Cơng An Nhân Dân Hệ thống có th đ p ứng thực c c „tin nóng‟ (Breaking News) đâu, có th c c vùng sâu vùng xa ; hay nào, c c điều kiện thời tiết bất lợi (bão gió, lũ lụt…) Từ sản xuất c c chương trình đa dạng nội dung, phục vụ kh n giả nước c c tin trực tiếp nóng hổi, nhanh chóng chân thực CHƢƠNG 1: TRUYỀN HÌNH LƢU ĐỘNG ĐỘ PHÂN GIẢI CAO Truyền hình lƣu động 1.1 Giới thiệu chung truyền hình lƣu động: Các đài truyền hình với ph t tri n công nghệ cố gắng mang tới kh n giả c c chương trình đặc sắc, hấp dẫn nhẫn Trong tỷ lệ c c tin, chương trình trực tiếp ngày nhiều Những chương trình truyền hình trực tiếp địi hỏi đầu tư cơng phu, kĩ lưỡng c c chương trình ghi hình trước nhiều Chính ý tưởng tăng cao tỷ lệ c c chương trình trực tiếp mang đến cho kh n giả cảm gi c tươi mới, giàu tính tương t c Nhưng đ có hình ảnh ghi hình trực tiếp đó, người làm truyền hình phải nỗ lực nhiều, điều đ ng k đầu tư hạ tầng kỹ thuật, thiết bị đào tạo nhân lực Truyền hình lưu động c c đài truyền hình Việt Nam đa phần sử dụng xe màu hay xe vệ tinh đ truyền hình ảnh, tín hiệu từ trường trường quay, từ đưa lên sóng ph t kênh Đây c c giải ph p bản, truyền thống hệ thống truyền hình lưu động Ở phần chương 1, t c giả s trình bày kĩ hai hệ thống truyền thống 1.2 Truyền hình số độ nét (độ phân giải) cao – HDTV 1.2.1 Số hóa xu hướng tất yếu nghành truyền hình Trong tương lai, việc chuy n đổi hoàn toàn sang truyền hình kỹ thuật số xu hướng tất yếu truyền hình Việt Nam nói riêng giới nói chung Tính đến thời m tại, có 30 quốc gia hồn tất qu trình chuy n đổi từ truyền hình analog sang truyền hình số (Úc, Bỉ, Đan Mạch, Đức, Thụy Đi n, Anh, Nhật Bản…) Còn lại đa phần c c nước kh c qu trình chuy n đổi Quá trình chuy n đổi sang truyền hình số đ nh gi phức tạp yêu cầu phải thay đổi toàn tảng sở hạ tầng thiết bị truyền hình Đối với người dùng, chuy n đổi phải đầu tư TV số hay giải mã tín hiệu truyền hình số Đài truyền hình phải thay cơng nghệ ph t sóng, thiết bị truyền dẫn tín hiệu, sản xuất nội dung chương trình … Quy mơ chuy n đổi có kh c c c quốc gia Có quốc gia tiến hành chuy n đổi quy mô nhỏ với c c đài truyền hình nhỏ Nhưng có quốc gia đặt mục tiêu tiến hành chuy n đổi quy mơ tồn quốc Ngồi cịn có số quốc gia thực chuy n đổi bước, cho phép tồn song song lúc truyền hình analog truyền hình số Tương lai mà truyền hình số ngày trở nên phổ biến chắn c c dịch vụ truyền hình analog s bị “khai tử” Luxembourg quốc gia giới hồn tất thành cơng qu trình chuy n đổi thành cơng từ truyền hình analog sang truyền hình số Ngày 01/09/2006 ngày đ nh dấu kỷ nguyên truyền hình số quốc gia Tiếp theo Hà Lan, Phần Lan, Thuỵ Đi n, Thuỵ Sỹ, Đức Số nước chuy n đổi thành công sang truyền hình kỹ thuật số cịn danh s ch c c nước cơng bố lộ trình chuy n đổi thời gian tới ngày nhiều Việt Nam đặt mục tiêu s chuy n đồng sang truyền hình kỹ thuật số vào năm 2020 1.2.2 c ưu i m - Khn hình rộng hơn, hình ảnh có độ sắc nét, r dàng gấp mười lần hệ thống truyền hình số tiêu chu n SDTV - Âm với chất luợng cao - Băng thông sử dụng hẹp - Khả chống xuyên nhiễu tốt, bỏ qua số tượng bóng hình (ghosting), muỗi (snow) - Chất lượng âm tuyệt hảo với hệ thống âm vòng đa kênh HDTV So s nh hình ảnh HDTV SDTV: SDTV Hình 1.1: So sánh độ phân giải HDTV SDTV - Màn hình cảm ứng, dễ dàng sử dụng với giao diện đồ họa trực quan - Điều n chỗ từ xa (lựa chọn thêm) Gi m s t điều n từ xa qua Server, Web, iPad, iPhone thiết bị Android - Có nhiều chế độ hoạt động phù hợp với c c ứng dụng Chế độ Interview cho độ trễ 1s ; Chế độ cân chất lượng độ trễ; Chế độ Max quality sử dụng thiết bị với tốc độ cao - Tính bảo mật liệu: c c phần liệu ngẫu nhiên truyền qua đường truyền, tất liệu c c đường truyền cần phải t i cấu trúc Việc t i cấu trúc có phần mềm chuyên dụng LiveU làm việc 3.2.2.3 Hoạt động:  Bước 1: Bật nguồn thiết bị, kết nối thiết bị ph t với camera Hình 3.3 Kết nối camera thiết bị phát  Bước 2: Kết nối tới m y chủ (server) đặt trung tâm: Đ truyền ph t hình ảnh sử dụng LU-60, cần thiết đ kết nối LU-60 qua Internet tới m y chủ LU-1000 sử dụng nhiều mạng không dây M y chủ LU-1000 thường đặt trung tâm truyền hình trung tâm huy Hình 3.4 Kết nối thiết bị phát với máy chủ (server) 67 Sau c c modem kết nối, hệ thống thực c c ki m tra liên quan đến mạng c c ứng dụng tự động điều chỉnh băng thơng có sẵn hiệu độ trễ giao diện Nó x c định c c thông số tốt đ đảm bảo c c chức hệ thống đạt hiệu lớn Sau điều chỉnh này, c c ứng dụng LU-60có khả tính to n hiệu tồn diện hệ thống, hiệu tốc độ truyền liệu độ trễ Sau hệ thống hoàn thành việc điều chỉnh Bộ LU-60 tự động cài đặt tốc độ truyền video tới gi trị khuyến c o hệ thống dựa theo kết hợp độ phân giải (độ nét) phương ph p truyền chọn Sau hi ết nối: Sau LU-60 hoàn thành qu trình kết nối, thị trạng th i đỉnh hình thay đổi từ Offline sang Ready c c kết điều chỉnh có th hi n thị c ch chọn nút Profile đây: Hình 3.5 Các thơng số profile C c chế độ truyền c c độ phân giải (resolutions) sẵn có cho việc lựa chọn s thị kí hiệu (màu xanh l ) C c độ phân giải khơng sẵn có đ lựa chọn với chế độ truyền chọn thời xuất với kí hiệu đỏ Nếu bạn muốn tìm hi u lí độ phân giải khơng sẵn có, đơn giản Nhấn bi u tượng đ hi n thị cửa sổ giải thích Nếu tất c c độ phân giải chế độ truyền khơng sẵn có (có màu đỏ) , nút Profile có màu đỏ 68 Độ trễ m tới m (end-to-end delay) c c chế độ truyền lựa chọn hi n thị, Khi chế độ Interview Profile chọn lựa, độ trễ (tối ưu) khuyến c o hi n thị C c chế độ truyền hình ảnh: LU-60 tự động lựa chọn Profile tối ưu độ phân giải Video Profile định chất lượng độ trễ chung việc truyền ph t video Hình 3.6 C c chế độ truyền hình ảnh  Interview profile (chế độ vấn): Chọn Interview profile bạn cần độ trễ m tới m ngắn (short end-to-end delay) Profile cung cấp chất lượng cao giới hạn độ trễ ngắn Chế độ interview linh hoạt c c thay đổi (c c lỗi) thích ứng nhanh với c c thay đổi băng thơng Nó thiết kế đ không bị treo Tuy nhiên, chất lượng có th bị giảm c c điều kiện mạng bất ngờ trở nên xấu  Balanced profile ( Chế độ cân bằng): Lựa chọn chế độ Balanced phóng viên quan tâm đến độ trễ đường truyền Việc cài đặt đem đến chất lượng hình ảnh cao với độ trễ m tới m (end-to-end) mức trung bình 69  Max Quality profile ( Chế độ chất lượng hình ảnh tốt nhất): Chế độ chọn chất lượng hình ảnh đặt lên hàng đầu độ trễ lớn chút so với c c chế độ kh c chấp nhận cung cấp chất lượng hình ảnh tốt độ trễ m tới m cao Hệ thống tối ưu hóa cho độ ổn định tối đa với nhiều tầm quan trọng tính tồn vẹn chất lượng video truyền ph t Nó cho biết hệ thống sử dụng tất c c kết nối sẵn có đ băng thơng lớn có th thiết lập cấu hình hệ thống đ đạt độ phân giải tốt  Bước 3: Hoạt động Nhấn chọn Play đ bắt đầu việc truyền ph t tín hiệu video thời gian thực tới trung tâm truyền hình Có th Nhấn chọn thị Transmission Strength đ hi n thị băng thông Kb/s thiết lập đường truyền Ứng với băng thơng nơi mà chế độ truyền hình ảnh tương ứng thiết lập số lượng SIM 3G sử dụng tương ứng Cụ th 3.2.2.4 Đánh giá chế độ hình ảnh, tốc độ đường truyền giải pháp sử dụng SIM tương ứng: Tại điều kiện mạng 3G Việt Nam, trung bình khả truyền liệu sim 3G khoảng 200-300Kbps (dĩ nhiên ước lượng mang tính trung bình qu trình thực tế làm việc, cịn tùy địa m tốc độ truyền có th cao, thấp kh c nhau) Dựa vào đó, người dùng có th dự đo n số lượng SIM cần thiết đ sử dụng ứng với c c chế độ truyền, độ phân giải tùy chọn HD hay SD SD (Standard Definition) 70 • CIF: NTSC 360x240 | PAL 360x288: Độ phân giải thông thường sử dụng cho c c ứng dụng đầu Internet, TV c c điều kiện định Tốc độ truyền liệu mã hóa tối ưu cho CIF 350 750 Kbps (hoặc lên tới tốc độ truyền ph t 1.5 Mbps c c điều kiện khắc nghiệt) Tuy nhiên, có khả đ bắt đầu làm việc với CIF từ 250 Kbps trở lên, cần thiết Độ phân giải sẵn có hai hệ NTSC PAL Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 2-4 SIM 3G đ truyền hình ảnh ch CIF ã ẵ D1: NTSC 720x240 | PAL 720x288: Độ phân giải cung cấp chất lượng gần Full-D1 Sử dụng độ phân giải cần chất lượng cao tốc độ truyền truyền liệu (uplink) bị hạn chế Tốc độ truyền liệu thấp nên xem xét trường hợp xấp xỉ 512 Kbps Tốc độ truyền liệu tối ưu cho Half-D1 750 Kbps 1.5 Mbps Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 3-8 SIM 3G truyn hỡnh nh ch ẵ D1 ã VGA: NTSC Only | PAL 640x480: Độ phân giải cung cấp chất lượng gần với Full-D1, loại mà sử dụng vài website Sử dụng độ phân giải cần chất lượng cao tốc độ truyền liệu vừa đủ sẵn có Tốc độ truyền liệu thấp nên xem xét trường hợp 750 Kbps Tốc độ truyền liệu tối ưu cho VGA 1Mbps Mbps Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 4-10 SIM 3G đ truyền hình ảnh chế độ VGA • D1: NTSC 720x480 | PAL 720x576: Độ phân giải độ phân giải cao hỗ trợ LU60 thông thường sử dụng cho truyền ph t live TV SD (SD live TV broadcasts) hình ảnh có chất lượng cao u cầu Chỉ xem xét truyền Full-D1 tốc độ truyền liệu sẵn có nói chung Mbps.Tốc độ truyền liệu hình ảnh tối ưu cho việc truyền Full-D1 1.5 71 Mbps Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 5-10 SIM 3G đ truyền hình ảnh chế độ D1 HD (High Definition) • Web HD: 512x288: Độ phân giải thông thường sử dụng cho c c ứng dụng đầu Internet TV c c điều kiện định Tốc độ truyền liệu mã hóa tối ưu cho Web HD 350 750 Kbps (hoặc lên tới tốc độ truyền ph t tuyệt đối c c điều kiện khắc nghiệt 1.5 Mbps) Tuy nhiên, có khả đ bắt đầu làm việc với Web HD từ 250 Kbps tăng lên, cần thiết Độ phân giải sẵn có c c tốc độ khung NTSC PAL Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 2-4 SIM 3G đ truyền hình ảnh ch Web HD ã ẳ HD: 640x360: phân giải thông thường sử dụng c c ứng dụng đầu TV, Internets c c điều kiện định Tốc độ truyền liệu mã hóa tối ưu cho ¼ HD 500 1000 Kbps (hoặc lên tới tốc độ truyền tuyệt đối 1.8 Mbps c c điều kiện khắc nghiệt) Tuy nhiên, có khả đ bắt đầu làm việc với ¼ HD từ 400 Kbps tăng lên, cần thiết Độ phân giải sẵn có c c tốc độ khung hình NTSC PAL Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 3-5 SIM 3G đ truyền hình ảnh chế độ ¼ HD • ½ HD 960x540: Độ phân giải thơng thường sử dụng cho c c ứng dụng đầu TV Internet tine tiến c c điều kiện định Tốc độ 72 truyền liệu mã hóa tối ưu cho ½ HD 800 1500 Kbps (hoặc lên tới tốc độ truyền tuyệt đối 2.5 Mbps c c điều kiện khắc nghiệt) Tuy nhiên, có khả đ bắt đầu làm việc với ½ HD từ 700 Kbps tăng lên cần thiết Độ phân giải sẵn có c c tốc độ khung hình NTSC PAL Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 3-8 SIM 3G truyn hỡnh nh ch ẵ HD ã HD: 1920x1280 | 1280x720: Độ phân giải thông thường sử dụng cho c c ứng đụng đầu TV Tốc độ truyền liệu mã hóa tối ưu cho HD 1000 2500 Kbps (hoặc lên tới tốc độ truyền tuyệt đối 3.5 Mbps c c điều kiện khắc nghiệt) Tuy nhiên, có khả đ bắt đầu làm việc với HD từ 800 Kbps tăng lên cần thiết Độ phân giải sẵn có tốc độ khung hình NTSC PAL Giải ph p sử dụng SIM: Dựa ước lượng trung bình khả SIM 3G khoảng 200-300Kbps, có th suy có th dùng từ 4-12 SIM 3G đ truyền hình ảnh chế độ HD 3.2.3 ệ thống server thu: Hệ thống server thu cài đặt trung tâm Tổng khống chế đài truyền hình Tại tín hiệu trực tiếp từ c c nơi thực địa s truyền đưa lên sóng thành c c tin trực tiếp Hệ thống server thu bao gồm phần cứng server có cấu hình cao, cài đặt phần mềm chuyên dụng 3.2.4.1 Phần cứng Cấu hình server thu sau: 73 CPU x Intel® Xeon® Westmere Quad Core Processor E5620, 2.40GHz, 12M QPI 5.86 GT/sec, LGA1366 RAM x 4GB DDR3 1333 240-Pin DDR3 ECC Unbuffered (PC3 10666) Lưu trữ x WD RE4 Enterprise 500GB SATA 3Gb/s 7200RPM 64MB 3.5 Cổng kết cổng nối internet PCI-Express Khe cắm * (x8) PCI-e 2.0 (1 using x16) slot card giao * (x4) PCI-e (using x8) slot tiếp thiết bị PCI ngoại vi * x 33-bit 33MHz PCI (3.3v) slot Drives DVD - RW 650W AC-DC high-efficiency power supply Nguồn cấp x 3.5" Hot-swap SATA / SAS Drive Bays Card đồ GIGABYTE GV N210TC-1GI họa Màn hình 20 inch điều n Bàn phím, Có chuột Card trích xuất 01 card liệu 3.2.4.2 Phần mềm LU1000 đượ cài đặt server Phần mềm LU1000 cài đặt server có nhiệm vụ giải mã tín hiệu thu được, tổng hợp lại hình ảnh từ c c đường truyền thành phần, “t i tạo” lại hình ảnh ban đầu xuất tín hiệu qua cổng SDI server Giao diện cấu hình LU1000 sau: 74 Hình 3.7 Giao diện phần mềm + Bước đ thực qu trình truyền tin ki m tra Public IP server Ví dụ Public IP server 82.166.201.70 Lấy địa IP g n vào thiết bị ph t Đây s địa tham chiếu đ c c gói tin từ thiết bị ph t s truyền qua đường truyền tổng hợp đến server + Mở port TCP/UDP server, ví dụ 9000, 9001 thiết bị ph t g n port cho Data port Control Port Đây bước mơ tả cho qu trình thực giao thức TCP trình bày chương Hình 3.8 Cài đặt IP, port 75 + Kết thúc qu trình cài đặt cần Bấm nút Start phần mềm cài Server qu trình thu nhận tín hiệu bắt đầu Hình 3.9 Q trình thu nhận tín hiệu 3.3 Ƣu điểm hệ thống: Thay phải điều n hệ thống lớn gồm xe truyền hình vệ tinh/xe màu c c thiết bị chuyên dụng kèm gắn xe, c c phóng viên cần sử dụng thiết bị giải ph p ph t hình trực tiếp LiveU m y quay phim có th thực c c chương trình truyền hình trực tiếp c c khu vực cần đưa tin - Thiết bị thiết kế với khả tích hợp cao 76 - Chi phí đ sử dụng trì thiết bị hợp lý: + Không phải đầu tư sở hạ tầng thiết bị sử dụng đường truyền 3G có sẵn mà nhà cung cấp mạng viễn thông cung cấp + Không cần phải tiền phí thuê kênh vệ tinh hàng năm + Mỗi tri n khai thiết bị không cần phải có đầy đủ loại xe vệ tinh, xe màu thiết bị chuyên dụng… làm tốn chi phí trì, bảo dưỡng chi phí nhân cơng + Chỉ phải trả chi phí cho việc sử dụng c c gói cước 3G, mà nhà cung cấp mạng 3G Việt Nam cung cấp Và theo thực tế sử dụng chi phí rẻ vài triệu/tháng dùng nhiều liên tục Chi phí có th nói khơng đ ng bao so với việc thuê kênh vệ tinh - Tri n khai nhanh chóng, hoạt động đơn giản: Bạn cần cắm cáp liệu từ Camera HD vào thiết bị LiveU với thao tác ấn nút truyền liệu thiết bị bạn có th truyền thông tin từ nơi trung tâm đài truyền hình - Có th thực truyền phát, thu nhận hình ảnh tất quốc gia giới theo thời gian thực Đây bước tiến đột phá việc sản xuất c c chương trình tin nóng truyền hình 3.4 Hạn chế hệ thống: Trên thực tế sử dụng hệ thống, hệ thống có hạn chế tri n khai nơi đông người (như sử dụng c c lễ hội, trung tâm hội nghị, ) Do hệ thống sử dụng đường upload c c trạm BTS nên c c nơi đông người sử dụng sóng 3G, khả trạm BTS phải phân bổ cho nhiều người sử dụng Chính lí nên khả hệ thống s bị giảm C ch khắc phục:  Tăng số lượng SIM sử dụng lên tối đa  Thay sử dụng 01 nhà mạng cố định sử dụng nhiều nhà mạng kh c nhau, qua tăng hiệu hệ thống  Khi thay đổi c c bước mà băng thông đường truyền kh hạn chế thay đổi chế độ hình ảnh tùy thuộc vào băng thơng thực tế có C c chế độ 77 hình ảnh tùy thuộc đường truyền trình bày (mục 3.2.2.4) 3.5 Hƣớng phát triển mở rộng hệ thống: Hiện nay, hệ thống sử dụng với thiết bị ph t truyền hình ảnh trung tâm đài truyền hình xu hướng tương lai hệ thống s nâng cấp đ nhiều thiết bị ph t truyền server trung tâm Khi hệ thống s hồn thiện hơn, c c chương trình s phong phú, đa dạng nội dung nhiều m cầu truyền server Ngoài ra, hệ thống truyền dẫn hình ảnh có th p dụng c c bệnh viện, sở y tế đ phục vụ qu trình kh m chữa bệnh từ xa.Vì điều kiện địa lý c ch xa nên việc lại c c b c sỹ hàng đầu tới c c vùng xa xơi khó khăn, p dụng hệ thống truyền dẫn hình ảnh này, c c b c sỹ có th hỗ trợ qu trình kh m chữa bệnh đâu đất nước Một ứng dụng kh c p dụng ngành cảnh s t, an ninh c c đơn vị trinh s t sử dụng Đó việc kết hợp hệ thống với c c spy camera đ theo d i c c đối tượng, mục tiêu c ch bí mật, truyền hình ảnh thực tế trường trung tâm huy, từ nhận c c lệnh c ch trực tiếp, s t từ huy 3.6 Các hình ảnh thực tiễn áp dụng cơng nghệ 3G Bonding Việt Nam 78 Tóm lại Với hệ thống thu nhận thiết hiệu sử dụng công nghệ cân tải dạng ghép kênh 3G, việc thực tin trực tiếp trở nên dễ dàng thuận tiện Người phóng viên có th mang thiết bị truyền dẫn gọn nhẹ lưng, kết hợp với m y quay phim có th đâu, đ làm c c tin phóng Qua đó, tính cấp thiết, thời x c c c tin Breaking News tăng lên nhiều, đ p ứng c c đòi hỏi ngày cao người xem truyền hình 79 KẾT LUẬN Đồ n tập trung vào việc tìm hi u, nghiên cứu cơng nghệ cân tải dạng Bonding Từ đưa giải ph p p dụng cho truyền hình lưu động độ nét cao với việc sử dụng hệ thống, thiết bị hãng LiveU (Israel) đạt đủ tiêu chu n cho việc sản xuất c c tin truyền hình trực tiếp Đồ n đạt c c thành quả: Cung cấp nét tổng qu t, tiêu chu n hệ thống truyền hình độ nét cao ( HDTV); c c giải ph p truyền thống cho truyền hình lưu động xu hướng ph t tri n tương lai Cung cấp thông tin đầy đủ công nghệ Bonding, ưu m, nhược m công nghệ Đưa giải ph p p dụng công nghệ Bonding sử dụng truyền hình lưu động độ nét cao Những ưu m hạn chế qu trình sử dụng hệ thống thực tế Hướng ph t tri n cho đề tài: Với ưu m công nghệ Bonding, hướng ph t tri n đề tài có th mở rộng cho c c ứng dụng cụ th , thiết thực đời sống mà nhu cầu truyền ph t hình ảnh theo thời gian thực, đường truyền băng thơng rộng ổn định 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO A/ Tiếng Việt: Đỗ Hoàng Tiến (Chủ biên) – Dương Thanh Phương (2004), Giáo trình kỹ thuật truyền hình, NXB Khoa học kỹ thuật Ngô Thái Trị (2001), “Truyền hình số”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Đình Lương (2001), Các hệ thống thơng tin vệ tinh, NXB Bưu điện Truyền hình số có nén multimedia GS.Nguyễn Kim Sách, Nhà xuất khoa học B/ Tiếng Anh: Arjuna Sathiaseelan, Jon Crowcroft (2013), Internet on the move, University of Cambridge, UK Charles Poynton (2003),“Digital video and HDTV Algorithms and Interfaces”, Copyright 2003 by Elsevier Science (USA), Printed in United States of America Jim Krause, MA (2006), "HDTV- High Definition Television", Indiana University Department of Telecommunications 1229 East 7th Street, Bloomington LiveU: http://liveu.tv/LU70.html http://en.wikipedia.org/wiki/Channel_bonding http://www.mushroomnetworks.com/product/portabella http://www.combox.gr/en/blog/33-broadband-bonding-vs-load-balancing 81 ... nén hình ảnh p dụng cho Cơng nghệ cân tải ghép kênh 3G: Tiêu chu n nén ảnh H264/MPEG-4 AVC 50 CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ CÂN BẰNG TẢI 3G BONDING TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH LƢU ĐỘNG ĐỘ NÉT... chóng chân thực CHƢƠNG 1: TRUYỀN HÌNH LƢU ĐỘNG ĐỘ PHÂN GIẢI CAO Truyền hình lƣu động 1.1 Giới thiệu chung truyền hình lƣu động: Các đài truyền hình với ph t tri n công nghệ cố gắng mang tới kh... nh đồng công nghệ cân tải Load Balancing công nghệ cân tải dạng Bonding Sự thật có kh nhiều kh c cơng nghệ Và nhiều sản ph m công nghệ p dụng công nghệ cân tải dạng ghép kênh bonding nhờ vào c