Hệ thống streaming cho truyền hình di động trên nền tảng 3g

Tóm tắt Luận văn Thạc ĐẠI sỹ HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẶNG VĂN SƠN HỆ THỐNG STREAMING CHO TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG TRÊN NỀN TẢNG 3G Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ HỆ THỐNG THƠNG TIN Hà nội – 2013 i Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Hệ thống Streaming cho Truyền hình di đơng tảng 3G Tác giả luận văn: Đặng Văn Sơn Khóa: Người hướng dẫn: PGS - TS NGUYỄN ĐÌNH HĨA Nội dung tóm tắt: a) Lý chọn đề tài Viễn thông Việt Nam đến giai đoạn bão hịa số lượng th bao với phát triển dầm dộ dịch vụ giá trị gia tăng VAS Hiện công ty viễn thông lớn Việt Nam cấp phép để cung cấp dịch vụ 3G cho khách hang, mở cho người dùng khả truy xuất với băng thông rộng hơn, dung lượng đường truyền cao Vân đề đặt người dùng hưởng dịch vụ sử dụng mạng 3G Các cơng ty viễn thơng có chiến lược xây dựng nội dung phát triển dịch vụ VAS mạng 3G như: Xem TV, xem phim, nghe nhạc Video Call, … để đáp ứng nhu cầu khách hàng Thị trường điện thoại di động Việt Nam ngày phát triển với nhiều dịng điện thoại thơng minh nhu cầu điện thoại thông minh Việt Nam ngày lớn Các dịng điện thoại thơng minh tiếng giới sử dụng phổ biến Bên cạnh xã hội ngày phát triển giúp cho nhu cầu giải trí thiết Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ bị di động thơng minh ngày tăng Đây hội kinh doanh tốt cho nhà cung cấp dịch vụ giải trí tảng 3G Hệ thống truyền hình di động qua sóng 3G dự án chiến lược nhà cung cấp dịch vụ 3G Mục tiêu dư án phát triển hệ thống hoàn chỉnh cho phép người dùng xem LiveTV, VOD, Radio, Istory… với hệ thống quản lý, giám sát vận hành hệ thống đáp ứng nhu cầu người dùng cuối khách hàng Hệ thống Streaming bao gồm phân hệ encode, live encode phân hệ streaming, tiến trình giám sát hệ thống Hệ thống streaming xây dựng nhằm mục đích phân phối nội dung số bao gồm Video Kênh LiveTV đảm bảo phục vụ tất khách hàng với dòng điện thoại khác thị trường với chất lượng tốt theo băng thông mạng 3G Với ý nghĩa đó, tác giả chọn đề tài “Hệ thống streaming cho truyền hình di động tảng 3G” để làm đề tài luận văn tốt nghiệp b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Việc thực đề tài nói nhằm đạt mục đích sau:  Nghiên cứu chuẩn codec cho dòng điện thoại, chuẩn giao tiếp cho streaming rtsp, http Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ  Nghiên cứu thư viện encode open source streaming  Nghiên cứu, xây dựng tảng streaming để trở thành tảng cho dịch dịch vụ VAS khác  Xây dựng mô hình tổng qt hệ thống streaming, mơ hình giao tiếp phân hệ hệ thống streaming hệ thống streaming với phân hệ khác bên hệ thống streaming  Trên sở nghiên cứu tảng streaming để có cải tiến hệ thống để nâng cao hiệu tính cho hệ thống Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ Đối tượng nghiên cứu Đối tương nghiên cứu đề tài chủ yếu liên quan đến việc xây dựng phát triển tảng streaming cho dịch vụ giá trị gia tăng VAS như:  Xây dựng kiến trúc ứng dụng  Xây dựng kiến trúc liệu  Xây dựng kiến trúc vật lý  Xây dựng mơ hình triển khai  Tích hợp hệ thống  Các giải pháp đề xuất Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiện cứu đề tài chủ yếu tập trung vào dịch vụ truyền hình di động – MobileTV Vì dịch vụ mang nhiều tảng công nghê streaming Các dịch vụ VAS khác thường tập dịch vị MobileTV bớt tính dịch vụ c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả Các nội dung Xem chi tiết phần Những đóng góp luận văn Tổng kết hệ thống hóa vấn đề lý luân liên quan đến đề tài Vận dụng lý luận vào phân tích hệ thống streaming từ đưa số hệ thống Làm sở cho việc đưa số cho khách hang Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ Từ lý luận kết phân tích, thực tiễn, tác giả đề xuất giải pháp phát triển thống nhằm nâng cao hiệu kinh doanh dịch vụ VAS d) Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tảng công nghệ hệ thống Sử dụng tổng hợp phương pháp phân tích thống kê, chuyên gia, tổng hợp, sở sử dụng số liệu thống kê tư liệu ngành viễn thơng nói chung VAS nói riêng để phân tích, đánh giá, rút kết luận cho vấn đề nghiên cứu Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ CHƯƠNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT CHO DỊCH VỤ MOBILETV 1.1 Kiến trúc ứng dụng Hệ thống MobileTV bao gồm phân hệ SMS, WAP/WEB, phân hệ trừ tiền (Billing service), phân hệ dịch vụ chung MobileTV (MobileTV service), phân hệ Streaming phân hệ xử lý media (Media process) Các phân hệ phân theo chức hình vẽ - Chức người dùng: Bao gồm chức cho phép người dùng tương tác vứ dịch vụ đăng ký, hủy, xem truyền hình LiveTV, xem video theo yêu cầu, tải video … bao gồm hai hình thức: qua tin nhắn SMS qua WAP - Chức CSKH: Cho phép nhân viên chăm sóc khách hàng tra cứu giải đáp cho khách hàng hỗ trợ khách hàng đăng ký dịch vụ, hủy dịch vụ cho khách hàng - Chức quản trị hệ thống: Cho phép người quản trị hệ thống quản lý người dùng, quản lý kênh, quản lý lịch phát sóng… - Chức thống kê, báo cáo: cho phép nhân viên kinh doanh biết tính trạng sử dụng dịch vụ khách hàng, doanh thu từ dịch vụ - Chức trừ tiền dịch vụ (Billing service): chức xử lý liên quan đến tiền, xem khách hàng - Chức dịch vụ MobileTV (MobileTV service): Cung cấp dịch vụ cho module chức khác hệ thống - Chức streaming: Chuyền tín hiệu theo giao thực rtsp hay http đến cho khách hàng - Chức xử lý media: Chuyển đổi luồng liệu video, tín hiệu đầu vào từ luồng khác nhạu phục vụ cho người dùng đầu cuối Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ 1.2 Mơ hình phân lớp 1.2.1 Phân hệ SMS Hệ thống hỗ trợ đăng ký dịch vụ qua tin nhắn SMS Khách hàng cần phải gõ theo cú pháp dịch vụ gửi đến đầu số để đăng ký dịch vụ mua thêm kênh, mua thêm thời gian Hệ thống cung cấp kết nối đến SMSC công ty dịch vụ viễn thông 1.2.2 Phân hệ Web, WAP Sử dụng tảng symphony (dựa mơ hình MVC) phân chia thành lớp sau: - - Mơ hình (Model): lớp chứa câu lệnh thao tác trực tiếp đến CSDL Khung nhìn (View): làm nhiệm vụ thể trang web từ hành động điều hành (controller) truyền sang với liệu từ nhận từ lớp mơ hình (model) (có thể hiểu template render) Trình điều khiển (Controller): phần cốt lỗi, điều hành trang web, giao tiếp với mô đun mô đun dịch vụ MobileTV 1.2.3 Phân hệ người dùng cuối (Mobile Client ) Phân hệ Người dùng cuối (Mobile Client) cho phép người dùng tương tác với mô đun dịch vụ MobileTV qua ứng dụng mobile dịch vụ cung cấp cài đặt điện thoại di động Người dùng cài đặt, chạy ứng dụng mobile dịch vụ cung cấp Ứng dụng hỗ trợ người dùng tương tác, sử dụng dịch vụ: đăng ký/hủy dịch vụ, thêm/xóa kênh, thêm/xem giờ, xem/tải/tặng VOD, xem LiveTV… Phân hệ Người dùng cuối (Mobile Client) giao tiếp với phân hệ Web Frontend (Web Frontend giao tiếp với Mô đun dịch vụ MobileTV truy vấn trực tiếp CSDL): Lấy liệu theo định Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ dạng JSON từ API mà Website cung cấp qua giao thức http (HTTP request) 1.2.4 Phân hệ Web cho người dùng (Frontend) Phân hệ Wapsite cho phép người dùng tương tác với mô đun dịch vụ MobileTV qua ứng dụng client cài thiết bị di động Người dùng truy cập tới web site dịch vụ thiết bị di động Hệ thống phục vụ yêu cầu người dùng: đăng ký/hủy dịch vụ, thêm/xóa kênh, thêm/xem giờ, xem/tải/tặng VOD, xem LiveTV… Phân hệ giao tiếp với phân hệ Người dùng cuối (Mobile Client): Cung cấp API, trả liệu JSON có yên cầu http (HTTP request) gửi đến từ Người dùng cuối (Mobile Client) 1.2.5 Phân hệ mô đun dịch vụ MobileTV Hệ thống chia làm lớp:  Lớp giao tiếp (Interation Service Layer):  Cung cấp API cho ứng dụng khác tương tác với hệ thống qua API  Lớp xử lý (Bussiness Logic Layer):  Là lớp trung gian thực xử lý nghiệp vụ  Gửi yêu cầu tới hệ thống trừ tiến (billing gateway) để: kiểm tra thông tin thuê bao, trừ tiền  Gửi gửi tới HLR để kiểm tra trạng thái đăng ký 3G thuê bao  Lớp liệu (Data Access Layer):  Thực kết nối tới hệ thống CSDL dịch vụ để truy vấn thao tác, liệu Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ  Sử dụng Hibernate để kết nối tới CSDL 1.2.6 Phân hệ streaming Phân hệ streaming thực nhiệm vụ truyền tải nội dung số sau mã hóa đến cho người dùng cuối theo giao thức RTSP HTTP ổn định để người dùng cuối xem tín hiệu thiết bị di động 1.2.7 Phân hệ xử lý media (Media Process) Phân hệ gồm có phần mã hóa video tệp (offline encoder) mã hóa trực tuyến (live encoder) 1.2.8 Phân hệ trừ tiền dịch vụ (Billing Service) Phân hệ trừ tiền dịch vụ (Billing service) hệ thống cung cấp dịch vụ liên quan đến tài khoản tiền, khách 1.2.9 Phân hệ Quản lý giám sát Trên máy chủ dịch vụ cài tiến trình giám sát ngầm để giám sát, quản lý tiến trình/ứng dụng Các tiến trình đăng ký chờ kết nối từ máy chủ giám sát đầu cuối monitor server Máy chủ giám sát đầu cuối Monitor managerment client chủ động kết nối tới tiến trình ngần để lênh 1.2.10 Mơ hình phân rã chức năng/phân hệ Chức người dùng: Bao gồm chức cho phép người dùng tương tác với dịch vụ đăng ký, hủy, xem LiveTV, Tải VOD… bao gồm hình thức: qua tin nhắn SMS, qua WAP qua Người dùng cuối (Mobile Client) Dự án MobileTV phát triển chức người dùng phần người dùng cuối (Mobile Client) Ứng dụng dành cho thiết bị dùng hệ điều hành Android 2.2 Chức CSKH: Cho phép nhân viên chăm sóc khách hàng tra cứu giải đáp cho khách hàng hỗ trợ đăng ký, hủy dịch vụ cho khách hàng Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ Chức quản trị hệ thống: Cho phép người quản trị hệ thống quản lý người dùng, quản lý kênh, quản lý lịch phát sóng…v.v Chức thống kê, báo cáo: Cho phép nhân viên kinh doanh biết tình trạng sử dụng dịch vụ khách hàng, doanh thu dịch vụ Chức streaming, xử lý media (Media Process): Đóng vai trị chuyển đổi luồng liệu video đầu vào từ kênh khác đến người dùng đầu cuối Chuyển đổi định dạng liệu media cho phù hợp với hệ thống MobileTV Chức trừ tiền dịch vụ (billing service): Là chức xử lý liên quan đến tiền, xem khách hàng Chức quản lý giám sát: giám sát quản lý tiến trình/ứng dụng hệ thống Kiến trúc liệu 1.3 1.3.1 Các thành phần liệu Dữ liệu hệ thống chia thành thành phần sau:  Dữ liệu tin nhắn: Bao gồm tin nhắn đến chờ xử lý MO, lịch sử tin nhắn đến MO_HIS, tin nhắn gửi MT lịch sử tin nhắn gửi MT_HIS, Lịch sử giao dịch với dịch vụ từ hệ thống  Dữ liệu mô đun dịch vụ MobileTV: Danh sách thuê bao đăng ký, hủy dịch vụ, kênh khách hàng đăng ký sử dụng, thời gian sử dụng, kênh yêu thích  Dữ liệu máy chủ streaming: Bao gồm liệu video mã hóa, kênh, profile, cấu hình 10 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ  Dữ liệu Web - CMS: Thành viên, quyền, video upload, tin tức, lịch phát sóng, người dùng hệ thống, gói cước, kênh, dòng điện thoại  Dữ liệu Web – Báo cáo thống kê: Log đăng ký hủy dịch vụ, thêm xóa addon, log LiveTV, log VOD  Dữ liệu giám sát: Bao gồm thơng tin tính trạng phân hệ cần giám sát 1.3.2 Kiến trúc trao đổi liệu với hệ thống khác Trao đổi liệu với hệ thống trừ tiền dịch vụ (Billing gateway), trao đổi liệu với BCCS Các giải pháp kiến trúc khác 1.4 1.4.1 Kiến trúc bảo mật  Sử dụng chế tự nhận diện số điện thoại  Không cho phép người dùng chép lại đường dẫn để xem chưa đăng nhập 1.4.2 Kiến trúc lưu phục hồi liệu Thực lưu đầy đủ theo chế lưu đầy đủ hàng tháng 11 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ CHƯƠNG XÂY DỰNG KIẾN TRÚC HỆ THỐNG STREAMING 2.1 Mơ hình tổng quan hệ thống streaming Khi thực hệ thống Streaming, cần đầu tư cho hệ thống máy chủ Streaming Server (có nhiệm vụ phân phối Stream cho thiết bị người dùng) Streaming Server hoạt động lấy nội dung (những tập tin Video tập tin khác hệ thống) tạo Stream cho yêu cầu người dùng gửi đến Những Stream thực theo hai phương thức (mỗi phương thức điều khiển chế khác nhau) unicast multicast Phổ biến chế unicast Chức thường tích hợp máy chủ Streaming Server lưu trữ phục hồi nội dung Công việc xử lý quan trọng máy chủ Streaming Server tạo gói tin cho Stream theo thời gian thực Ngồi ra, Streaming Server cịn phải giải yêu cầu mã hóa gói liệu để đảm bảo tính bảo mật, nén liệu để gửi đến kênh Stream có tùy chọn kết nối với tốc độ khác Xét mặt nghiệp vụ hệ thống streaming chia làm nghiệp vụ là: xử lý media phân phối nội dung media sau xử lý đến cho người dùng cuối  Xử lý media (media process): có chức nằng mã hóa file video nhà cung cấp dịch vụ upload lên hệ thống, cán tín hiệu 12 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ mà đài truyền hình bắn theo luồng UDP Các tín hiệu mã hóa theo chuẩn mã hóa video (video codec) khác đề đáp ứng tất yêu cầu treaming dịng điện thoại 3G Mã hóa video (offline encoder): cài đặt máy chủ, máy chủ chạy nhiều tiến trình mã hóa video tiến trình tự động chia sẻ tải với Mã hóa tín hiệu truyền hình (Live encoder): cài đặt máy chủ cấu hình cao, máy chủ chạy thực ma hóa cho kênh tín hiệu - -  Phân phối nội dung media (media streaming): có chức đọc file video mã hóa luồng tín hiệu mã hóa sau đóng gói theo giao thức phù hợp truyền môi trường mạng đến cho người sử dụng điện thoại Điện thoại sau nhận tín hiệu giải mã tái tạo lại hình ảnh ban đầu Video streaming (VOD streaming): Thực truyền tải nội dung file video đến cho người dùng cuối theo luồng Streaming kênh tín hiệu (Live streaming): Thực truyền tải nội dung luồng tín hiệu đến cho người dùng cuối theo luồng - 2.2 Phân hệ mã hóa video – mã hóa khơng trực tuyến Phân hệ mã hóa video (offline encoder) có mơ đun chính: - - Mơ đun giao tiếp: thực truy xuất sở liệu để quét tệp upload lên hệ thống, lấy thông tin đầu vào ghi thông tin đầu Mô đun chuyển đổi: thực giải mã tệp video đầu vào mã hóa theo tín profile khác 13 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ Mô đun tạo mục đóng gói: thực đóng gói tệp sau mã hóa thành rãnh để mơ đun streaming đọc truyền Băn tệp sau mã hóa chuỗi tệp cho chuẩn adaptive streaming Apple - Thực quét định kỳ tệp video đầu vào nhà cung cấp dịch vụ (Content provider) đẩy lên hệ thống chuyển đổi thành tệp với profile khác Các Profile đảm bảo phục vụ tất dòng máy điện thoại thị trường Profile thông tin chuẩn mã hóa video 2.3 Phân hệ mã hóa trực tuyến (live encode) Phân hệ gồm có mơ đun sau: - - - Mơ đun truy nhập: mô đun cho phép nhận luồng Stream đầu vào thông qua giao thức RTSP thiết bị thu hình Mơ đun giải mã: giải mã liệu từ luồn stream thành dạng hình ảnh, âm Mơ đun mã hóa: mã hóa liệu hình ảnh, âm theo định dạng H264, MPEG4, ACC Mô đun nhận chuyển đổi luồng: Nhận stream đầu vào chuyển đổi thành stream đầu theo profile cấu hình Mơ đun RTP: đóng gói liệu mã hóa gửi theo giao thức RTP Mơ đun nhân luồng: nhân luồn liệu đầu vào thành nhiều luồn liệu đầu Cấu trúc liệu khơng thay đổi Mơ đun trích xuất ảnh: phân tách ảnh từ luồng stream để lấy ảnh đại diện theo thời gian Chịu trách nhiệm nhận tín hiệu đầu vào từ thiết bị hay đài truyền hình bắn chuyển định dạng tín hiệu thành profile 14 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ cấu hình Sau tín chuyền sang cho hệ thống mô đun streaming để săn sàng phục vụ người dùng có yêu cầu Tín hiệu mã hóa theo profile khác để đáp ứng phục vụ cho tập tất máy điện thoại di động 3G Phân hệ RTSP streaming 2.4 RTSP xem giao thức chuẩn streaming, RTSP dạng giao thức lớp ứng dụng, giao thức làm việc cách chia nh gói liệu tùy theo tốc độ băng thông cho phép điện thoại máy chủ Khi mà điện thoại nhận vừa đủ lượng liệu player giải nén, thể gói liệu đầu sau tiếp tục tải gói liệu tiếp tục thể gói liệu tiếp tục Giao thức RTSP giới hóa áp dụng hầu hết ứng dụng streaming RTSP c ng hổ trợ tính tua nhanh, dừng, khởi chạy hay tạm dừng Phận hệ gồm mơ đun sau: - - Xác thực u cầu (Validate URL): thực nhân yêu cầu mã hóa từ người dùng Nếu yêu cầu từ người dùng đến hệ thống vượt 15s Hệ thống không thực giải mã báo cho người dùng theo kịch cụ thể Nếu th a mã điều kiện hệ thống thực giải mã yêu cầu theo chuẩn DES Base64 Dữ liệu giải mã tryền cho mô đun khác phân hệ Ghi thông tin log (Logging): thực ghi log trang hệ thống yêu cầu người dùng, hành động người dùng nhằm phục vụ q trình dị lỗi hệ thống 15 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ - - Trừ xem live - SubTime: thực trừ thơi gian khách hàng xem kênh truyền hinh hệ thống Thời gian đâu khách hàng mua đăng ký dịch vụ Đếm số người dùng (Count use): đếm số người dùng thực xem video, kênh truyền hình hệ thống Đáp ứng yêu cầu RTSP/RTP (RTSP/RTP request): nhận yêu cầu RTSP từ người dùng cuối (client) từ thực nghiệp vụ trả lời u cầu sau gửi luồng tín hiệu RTP cho người dùng 16 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ 2.5 Phân hệ streaming theo băng thông mạng - http adaptive streaming Apple đưa chuẩn giao tiếp adaptive streaming, adaptive streaming tự động điều chỉnh băng thông mạng theo điều kiện khác Ví dụ, điều kiện chất lượng mạng thấp máy chủ chạy Streaming tự động chọn luồng tín hiệu có chất lượng thấp để phục vụ khách hàng ngược lại Trong hâu tất giao thực streaming video c sử dụng giao thức rtsp/rtp ngày cơng nghệ streaming http thể hiệu ưu điểm Cơng nghệ hoạt động cách phát băng thông người dùng khả cpu để thực điều chỉnh luồng tín hiệu video cho hợp lý Công nghệ yêu cầu nguồn tín hiệu đầu vào mã hóa nhiều tốc độ bitrate khác Máy điện thoại người dùng chuyển bitrate để đạt chất lượng hiển thị tốt Phận hệ gồm mô đun sau: Thực nghiệp vụ đáp ứng yêu cầu xem LiveTV hoăc VOD khách hàng thông qua giao thức HTTP Về mặt nghiệp vụ tương đương với nghiệp vụ hệ thống streaming theo giao thức rtsp - Xác thực yêu cầu (Validate URL): thực nhân yêu cầu mã hóa từ người dùng Nếu yêu cầu từ người dùng đến hệ thống vượt 15s Hệ thống không thực giải mã báo cho người dùng theo kịch cụ thể Nếu th a mã 17 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ - - - 2.6 điều kiện hệ thống thực giải mã yêu cầu theo chuẩn DES Base64 Dữ liệu giải mã tryền cho mô đun khác phân hệ Ghi thông tin log (Logging): thực ghi log trang hệ thống yêu cầu người dùng, hành động người dùng nhằm phục vụ trình dị lỗi hệ thống Trừ xem live - SubTime: thực trừ thơi gian khách hàng xem kênh truyền hinh hệ thống Thời gian đâu khách hàng mua đăng ký dịch vụ Đếm số người dùng (Count use): đếm số người dùng thực xem video, kênh truyền hình hệ thống HTTP request/respond: nhận yêu cầu HTTP từ người dùng cuối (client) từ thực nghiệp vụ trả lời yêu cầu sau gửi trả đường dẫn đến tệp media Phân hệ streaming theo băng thông mạng - http smooth streaming Gần đây, Microsoft windows c ng đưa chuẩn Streaming http chuẩn Smooth streaming Về cơng nghệ streaming theo băng thông mạng chuẩn riêng cho điện thoại chạy hệ điều hành Windows phone trở Phận hệ gồm mô đun giống phân hệ http adaptive streaming: Thực nghiệp vụ đáp ứng yêu cầu xem LiveTV hoăc VOD khách hàng thông qua giao thức HTTP Về mặt nghiệp vụ tương đương với nghiệp vụ hệ thống streaming theo giao thức rtsp 18 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ 2.7 Mơ hình quy hoạch mạng Mơ hình quy hoạch mạng xây dựng nhằm mục đích quy hoach dải ip phục vụ cho hệ thống, giúp tối ưu hóa băng thơng, xếp server khay cho hợp lý, cầu hình tường lửa cho hệ thống Hệ thống gồm có dải IP sau: Dải IP 3G: phục vụ cho kết nối từ điện thoại vào hệ thống, gồm có kết nối đến máy chủ streaming Dải IP nội bộ: phục vụ cho giao tiếp nội bộ, kết nối CSDL, mount, truyền luồng tín hiệu sau mã hóa tiến trình mã hóa trực tuyến Dải IP Internet: phục vụ cho nhà cung cấp nội dung đăng nhập đăng viết lên lện thống Dải IP nhận luồng tín hiệu: phục vụ cho việc nhận tín hiệu luồng UDP từ đài truyền hình đẩy qua đường cáp quang Là đầu vào cho tiến trình mã hóa trực tuyến 2.8 Mơ hình cân tải hệ thống Mơ hình cân băng tải hệ thống xây dựng nhằm mục đích chia sẻ tải cho mô đun hệ thống giúp cho hệ thống chạy ổn định điều kiện gặp lỗi máy chủ xảy Hệ thông streaming sử dụng công cụ LVS-keepalived để cấu hình cân tải cho hệ thống Với mơ hình hay nhiều 19 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ máy chủ loại cầu hình có ip ảo định danh cho máy chủ Các yêu cầu đến máy chủ phải thông qua IP ảo Với chế giúp phát máy chủ gặp lôi gửi gói tin đến máy chủ khác cụm 2.9 Mơ hình triển khai hệ thống Mơ hình triển khai hệ thơng mơ hình cuối đưa trước hệ thống triển khai Cung cấp nhìn tồn máy chủ, cấu hình, dải ip hệ thống Ngồi mơ hình sở để định cỡ phần cứng yêu cầu toán cụ thể Với hệ thơng streaming cho MobileTV, máy chủ streaming tín hiệu truyền hình gom nhóm lại vào cài đăt máy chủ vật lý (mỗi máy ảo hóa thành máy ảo) Các máy chủ mã hóa video, streaming file video cài đặt máy ảo máy chủ vật lý Các máy chủ mã hóa tín hiệu truyền hình chạy máy chủ lý 20 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ CHƯƠNG ÁP DỤNG HỆ THỐNG STREAMING CHO MOBILETV 3.1 Giải pháp cho hệ thống MobileTV Việt Nam Hiện nay, hệ thông streaming Việt Nam công ty viên thông triển khái đến cho khách hàng số lượng thuê bao dịch vụ lớn Tính riêng Viettel vào khoảng 300.000 thuê bao Tuy nhiện, sau thời gian triển khai hệ thơng thể cơng kênh, lãng phí, khơng đáp ứng đủ tải cho người dùng, hệ thống thường xuyên gặp lỗi Với hệ thống Viettel tải máy chủ streaming chiếm khoảng 20~30% hệ thống chạy độc lập hệ thống, hay tất máy chủ đọc ghi liệu media cung cấp card quang cắm xuống SAN Switch gây tốn việc đầu tư tài nguyên Hệ thống giám sát khơng trực quan, tiến trình giám sát khơng có cảnh báo bị gặp lỗi Từ việc thống kê nhược điểm qua kinh nghiệm vận hành ban vân hành hệ thống, hệ thống mobiletv thiết kế để tối ưu hệ thống, áp dụng công nghệ để tiết kiệm tài nguyên đảm bảo hệ thống Cụ thể như: Áp dụng cơng nghệ ảo hóa: giúp giảm số lượng máy chủ streaming tín hiệu truyền hình từ 12 server vật lý xuống server vật lý Các máy chủ mã hóa video, máy chủ wap/web, máy chủ 21 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ dịch vụ mobiletv… ảo hóa giúp cho số lượng máy chủ vật lý giảm từ 27 máy chủ xuống 18 máy chủ Áp dụng công nghệ điểm chia sẻ (mount point): tức dùng máy chủ vật lý cắm xuống thiết bị lưu trữ (SAN storage) biến máy chủ thành điểm chia sẻ Tất máy chủ khác muốn đọc ghi liệu từ thiết bị lưu trữ thực gắn (mount) vào máy chủ Áp dụng hệ thống đa giám sát: giám sát CMS, giám sát quan tin nhắn SMS cảnh báo, giám sát qua thư điện tử (email) Khi tiến trình ngầm phát có lỗi hệ thống, cập nhật thơng tin để từ CMS người quản trị thấy từ hình giám sát Đồng thời c ng thực gửi tin nhắn SMS, Email đến cho người quản trị biết 3.2 3.2.1 Phân hệ giám sát CMS Giám sát LiveTV Giám sát trạng thái luồng Mã hóa trực tuyến (Live Encoder) Nếu luồng lỗi xuất thơng báo lỗi 3.2.2 Trạng thái Mã hóa trực tuyến (Live Encoder) Hiển thị luồng Tín hiệu truyền hình theo Profile, đồng thời cho phép theo dõi xác Máy chủ chạy Streaming phát Profile Cung cấp giao diện: Tắt, bật, khởi động lại luồng Tín hiệu truyền hình 22 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ 3.2.3 Quản lý Máy chủ chạy streaming Hiển thị danh sách Máy chủ chạy streaming Cung cấp giao diện: Tắt, bật, khởi động Máy chủ chạy streaming 3.2.4 Quản lý máy chủ mã hóa trực tuyến Live Encoder Hiển thị danh sách máy chủ mã hóa LiveTV Danh sách kênh (theo Profile) encode Server 3.2.5 Quản lý Máy chủ mã hóa VOD (Offline Encoder) Hiển thị danh sách máy chủ mã hóa VOD 3.3 Phân hệ giám sát ngầm Phân hệ giám sát ngầm nhân tố hệ thống giám sát Thực chạy ngầm server để giám sát tất mơ đun khác hệ thống Từ kết nối đến hệ thống cảnh báo đển nhắn tin SMS cảnh báo hay mail đến người dùng trạng thái server Phân hệ giám sát ngầm gồm có mơ đun sau: Giám sát tiến trình mã hóa trực tuyến live encoder cho tín hiệu udp: Tín hiệu sau mã hóa từ máy chủ mã hóa trực tuyến đẩy luồng tín hiệu udp đến máy chủ streaming theo giao thức rtsp – gọi tắt streaming rtsp Tiến trình chạy máy chủ streaming theo giao thức rtsp để thực lấy luồng tín hiệu udp phân tích xem có đủ luồng audio video khơng Nếu khơng đủ tiến trình bắn tin cảnh báo giám sát đến người quản trị, đồng thời c ng thực khởi động lại tiến trình Tiến trình lặp theo chu kỳ cấu hình sẵn Giám sát tiến trình mã hóa trực tuyến live encoder cho iphone/ipad: Tín hiệu sau mã hóa từ máy mã hóa trực tuyến 23 Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ (live encoder) đẩy thành tệp ts dung lượng 10s/tệp cộng với sinh tệp danh sách – index chưa đường link đến tệp ts sinh Tiến trình giám sát định kỳ kiểm tra xem tệp danh sách – index có cập nhật thay đổi theo chu ký không Nếu không cập nhật tiến trình bắn tin cảnh báo giám sát đến người quản trị, đồng thời c ng thực khởi động lại tiến trình Tiến trình lặp theo chu kỳ cấu hình sẵn Giám sát tiến trình mã hóa trực tuyến live encoder cho windows phone: Tín hiệu sau mã hóa từ máy mã hóa trực tuyến (live encoder) đẩy thành tệp isml với độ dài tệp cấu hình sắn thời gian Cộng với sinh tệp db3 chưa thơng tin tín hiệu lưu tệp isml Tiến trình giám sát định kỳ kiểm tra xem tệp db3 có cập nhật thay đổi theo chu ký không Nếu không cập tiến trình bắn tin cảnh báo giám sát đến người quản trị, đồng thời c ng thực khởi động lại tiến trình Tiến trình lặp theo chu kỳ cấu hình sẵn Giám sát tiến trình streaming theo giao thức rtsp/http: Tiến trình định gửi yêu cầu rtsp/http – yêu cầu đến mô đun streaming nhận kết từ phân tích kết để biết streaming hoạt động hay dừng Nếu không chạy bắn tin cảnh báo giám sát đến người quản trị, đồng thời c ng thực khởi động lại tiến trình Tiến trình lặp theo chu kỳ cấu hình sẵn 24 ... thành tảng cho dịch dịch vụ VAS khác  Xây dựng mơ hình tổng qt hệ thống streaming, mơ hình giao tiếp phân hệ hệ thống streaming hệ thống streaming với phân hệ khác bên hệ thống streaming  Trên sở... DỰNG KIẾN TRÚC HỆ THỐNG STREAMING 2.1 Mơ hình tổng quan hệ thống streaming Khi thực hệ thống Streaming, cần đầu tư cho hệ thống máy chủ Streaming Server (có nhiệm vụ phân phối Stream cho thiết bị... giúp cho nhu cầu giải trí thiết Tóm tắt Luận văn Thạc sỹ bị di động thơng minh ngày tăng Đây hội kinh doanh tốt cho nhà cung cấp dịch vụ giải trí tảng 3G Hệ thống truyền hình di động qua sóng 3G