Nghiên cứu và phát triển phần mềm mô phỏng qos sử dụng trong IPTV

Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung đề cập luận văn “Nghiên cứu phát triển phần mềm mô QoS sử dụng IPTV” viết dựa kết nghiên cứu theo đề cương cá nhân hướng dẫn TS Phạm Nguyễn Thanh Loan Mọi thông tin số liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ nguồn sử dụng luật quyền quy định Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn minh Học viên Lê Thế Linh Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Mục lục Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Mở đầu Chương I: Tổng quan dịch vụ IPTV 1.1 Khái niệm IPTV 1.2 Cấu trúc mạng IPTV 10 1.2.1 Trung tâm liệu IPTV 11 1.2.2 Mạng phân phối băng rộng 11 1.2.3 Thiết bị khách hàng IPTVCD 12 1.2.4 Mạng gia đình 12 1.3 Vấn đề phân phối IPTV 12 1.3.1 Unicast 13 1.3.2 Broadcast 15 1.3.3 Multicast 16 1.5 Kết luận: 17 Chương 2: QoS dịch vụ IPTV 18 2.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ - QoS (Quality of Service) : 18 2.1.1 Khái niệm QoS: 18 2.1.1.1 Định nghĩa: 18 2.1.1.2 Ý nghĩa: 19 2.1.2 Các tham số QoS: 19 2.1.2.1 Tham số QoS: 19 2.1.2.2 QoS nhìn từ khía cạnh khác nhau: 20 2.1.3 QoS mạng IP: 23 2.1.3.1 Mô hình tham chiếu QoS IP: 23 2.1.3.2 Tham số QoS mạng IP: 24 2.2 QoS cho dịch vụ IPTV: 25 2.2.1 Yêu cầu dịch vụ IPTV: 26 2.2.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV: 28 2.2.2.1 Mô hình đo lường QoS ITU-T: 28 2.2.2.2 Đo lường chất lượng Head-end 29 2.2.2.3 Đo lường chất lượng end-to-end: 29 2.2.2.4 Đo lường QoS mạng IP: 31 2.3 Giải pháp QoS cho dịch vụ IPTV: 33 2.3.1 Các biện pháp đảm bảo QoS IPTV Head-end : 33 2.3.2 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng quản lý: 34 2.3.3 Các biện pháp đảm bảo QoS Home network: 35 2.3.4 Các biện pháp đảm bảo QoS mạng truyền dẫn: 36 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 2.4 Kết luận: 40 Chương 3: Mô QoS cho IPTV 41 3.1 Phần mềm mô mạng giả lập mạng WANem 41 3.2 Phần mềm Elecard Video Quality Estimator: 43 3.3 Phần mềm Video Lan Client (VLC) media player 45 3.4 Mô hình test kết quả: 46 3.4.1 Mẫu gói tin trễ : 47 3.4.2 Mẫu gói tin trễ 500ms có jitter: 49 3.4.3 Mẫu gói tin bị mất: 53 3.4.4 Mẫu gói tin bị lỗi 56 3.5 Kết luận: 59 Kết luận kiến nghị 61 Tóm tắt kết nghiên cứu: 61 Kiến nghị: 61 Hạn chế đề tài: 61 Hướng nghiên cứu tiếp theo: 62 Tài liệu tham khảo: 63 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Mơ hình hệ thống IPTV end-to-end 11 Hình 1.2 : Mơ hình truyền tải nhận thông tin unicast 13 Hình 1.3 Các kết nối IP unicast cho nhiều user IPTV 14 Hình 1.4 : Mơ hình truyền tải nhận thông tin broadcast 15 Hình 1.5 : Các kết nối sử dụng kỹ thuật multicast 17 Hình 2.1: Các quan điểm QoS 20 Hình 2.2 : Mơ hình nhóm QoS dịch vụ 22 Hình 2.3 : Mơ hình tham chiếu QoS NI – NI (ITU-T Y.1514) 23 Hình 2.4: Mơ hình đo lường chất lượng hệ thống IPTV 29 Bảng 2.1 : Các tham số đo lường chất lượng end-to-end 30 Bảng 2.2: Các tham số đo lường chất lượng mạng IP 32 Hình 2.5 : Các thành phần IPTV 33 Hình 2.6 : Băng thơng mạng truyền dẫn 36 Hình 2.7 : Các loại trễ 37 Hình 2.8: Mất gói tràn đệm hàng đợi 38 Hình 3.1: Giao diện điều khiển phần mềm mô mạng WANem 42 Hình 3.2: Phần mềm đánh giá chất lượng video Elecard Video Quality Estimator 43 Hình 3.3: Các thông số Y,U,V sau so sánh Video 44 Hình 3.4: Phần mềm dùng để streaming thu video qua mạng 45 Hình 3.5 Mơ hình test 46 Hình 3.6: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn với độ trễ 500ms 47 Hình 3.7: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn trễ 750ms 48 Hình 3.8: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn trễ 500ms jitter 25ms 50 Hình 3.9: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn trễ 500ms jitter 50ms 51 Hình 3.10: Lược đồ so sánh YUV video thu so với video nguồn độ trễ 500ms jitter 100ms 52 Hình 3.11: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.02% 53 Hình 3.12: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.05% 54 Hình3.13: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.1% 55 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Hình 3.14 Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.05% 56 Hình 3.15: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.1% 57 Hình 3.16: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.25% 58 Danh mục kí hiệu chữ viết tắt AAC Avanced Audio Coding Mã hóa audio nâng cao CBWFQ Class Base Weighted Fair Queuing Hàng đợi cân trọng số CPE Customer Premise Equipment Thiết bị sở hữu người dùng CPU Central Proccesing Unit Khối xử lý trung tâm CQ Custom Queuing Hàng đợi tự chọn CRC Cyclic Redundancy Check Mã vòng DF Delay Factor Yếu tố trễ DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình host động EPG Electronic Program Guide Chương trình hướng dẫn điện tử ETSI European Telecommunications Standards Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Institude Âu FEC Forward Error Correction Mã sửa lỗi chuyển tiếp HDTV High Definition Television Truyền hình hình ảnh chất lượng cao IP Internet Protocol Giao thức internet IPDV IP Packet Delay Variation Biến động trễ gói tin IP IPER IP Packet Error Ratio Tỉ lệ lỗi gói tin IP IPLR IP Packet Loss Ratio Tỉ lệ tổn thất gói tin IP-STB IP-Set Top Box Bộ giải mã IP IPTD IP Packet Time Delay Trễ lan truyền gói tin IP IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức internet IPTVCD IPTV Consumer Device Thiết bị khách hàng IPTV ITU International Telecommunications Union Tổ chức viễn thông quốc tế tiêu chuẩn viễn thông ITU-T International Telecommunication Union - Học viên Lê Thế Linh-CB100651 tiêu chuẩn ngành viễn thông Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Telecommunication Standardization Sector thuộc Tổ chức viễn thơng quốc tế JPEG Joint Photographic Experts Group Nhóm chun gia nhiếp ảnh LLQ Low Loss Queue Hàng đợi tổn thất thấp MPEG Moving Pictures Experts Group Nhóm chuyên gia ảnh động NAL Network Abstration Layer Lớp mạng NP Network Performance Hiệu mạng PC Personal Computer Máy tính cá nhân PES Packetized Element Stream Packet Gói đánh dấu thời gian PQ Priority Queuing Hàng đợi ưu tiên QoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm RED Random Early Detection Loại bỏ gói ngẫu nhiên RTCP Real time Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền vận thời gian thực RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực SDTV Standard Definition Television Truyền hình định dạng tiểu chuẩn STB Set Top Box Hộp giải mã TCP Transmission Control Protocol Cách thức điều khiển truyền ToS Type of Service Kiểu dịch vụ UDP Unreliable Datagram Protocol Giao thức truyền không đáng tin cậy Viết tắt Tiếng anh Tiếng Việt VLC Common variable-length coding Mã hố có độ dài từ mã thay đổi VoD Video on Demand Video theo yêu cầu WFQ Weighted Fair Queuing Hàng đợi cân trọng số WRED Weight Random Early Detection Loại bỏ gói sớm ngẫu nhiên theo trọng số WRED Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Mở đầu Hiện truyền hình phát triển mạnh mẽ, với phát triển phát triển cơng nghệ truyền truyền hình analog, truyền hình số, truyền hình cáp… Trong xuất IPTV (truyền hình giao thức Internet) bước ngoặt phát triển cơng nghệ truyền hình Với ưu điểm vượt trội: Tính tương tác hệ thống với người xem cho phép người xem chủ động thời gian triển khai dịch vụ giá trị gia tăng, IPTV thực xứng đáng cơng nghệ truyền hình dẫn đầu IPTV khơng đơn dịch vụ giá trị gia tăng mạng IP, bước phát triển, tiến lên hội tụ mạng viễn thông – xu hướng chung truyền thơng tồn cầu Để dịch vụ IPTV tiếp cận khách hàng chấp nhận công nghệ khác phát triển mạnh việc đảm bảo chất lượng dịch vụ yêu cầu vô quan trọng mà nhà cung cấp dịch vụ phải quan tâm.Với yêu cầu ngày cao khách hàng, việc nghiên cứu giải pháp nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ ưu tiên hàng đầu Luận văn “ Nghiên cứu phát triển phần mềm mô QoS sử dụng IPTV” sử dụng số phần mềm WANem, Elecard Video Quality Estimator, VLC để xây dựng mơ hình tuỳ chỉnh thông số mạng độ trễ, biến động trễ jitter, gói tin lỗi gói tin để từ thấy ảnh hưởng thơng số đến chất lượng dịch vụ IPTV Từ ảnh hưởng thơng số kỹ thuật đưa phương pháp nhằm giảm thiểu tối ưu hố để từ đảm bảo chất lượng dịch vụ Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Luận văn chia làm chương thể rõ trình nghiên cứu từ tổng quan cụ thể sau đưa phương án giải toán nêu bao gồm: • Chương I: Tổng quan dịch vụ IPTV Chương nghiên cứu khái quát cấu trúc thành phần mạng IPTV chức thành phần mạng IPTV • Chương II: QoS dịch vụ IPTV Chương cho số yêu cầu QoS IPTV Ngồi cịn đưa thơng số ảnh hưởng đến QoS giải pháp xử lí • Chương III: Mô QoS cho IPTV Chương đưa mơ hình mạng đơn giản IPTV, thay đổi thơng số mạng để thấy ảnh hưởng chúng đến chất lượng dịch vụ IPTV Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Chương I: Tổng quan dịch vụ IPTV 1.1 Khái niệm IPTV Công nghệ IPTV giữ phần quan trọng có hiệu cao mơ hình kinh doanh truyền hình thu phí Nhưng thực chất nghĩa từ viết tắt IPTV ảnh hưởng người xem truyền nào? Khi bắt đầu IPTV gọi Truyền hình giao thức Internet (Internet Protocol Television) hay Telco TV Truyền hình băng rộng (Broadband Television) Thực chất tất tên sử dụng để nói đến việc phân phối truyền hình băng rộng chất lượng cao nội dung âm hình ảnh theo yêu cầu mạng băng rộng IPTV định nghĩa chung cho việc áp dụng để phân phối kênh truyền hình truyền thống, phim truyện, nội dung video theo u cầu mạng riêng Từ góc nhìn người sử dụng IPTV hoạt động chuẩn dịch vụ truyền hình trả tiền Từ góc nhìn nhà cung cấp IPTV bao gồm việc thu nhận, xử lý phân phối xác nội dung truyền hình tới th bao thơng qua hạ tầng mạng sử dụng IP Theo định nghĩa đưa hiệp hội viễn thông quốc tế tập trung vào nhóm IPTV IPTV dịch vụ đa phương tiện (ví dụ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa) phân phối mạng IP có quản lý để cung cấp mức yêu cầu chất lượng dịch vụ, an tồn, có tính tương tác tin cậy IPTV có số điểm đặc trưng sau: • Hỗ trợ truyền hình tương tác: khả hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối đầy đủ ứng dụng truyền hình tương tác Các dạng dịch vụ IPTV phân phối bao gồm chuẩn truyền hình trực tiếp, truyền hình hình ảnh chất lượng cao HDTV (High Definition Television), trò chơi tương tác truy cập Internet tốc độ cao Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 • Dịch thời gian: IPTV kết hợp với ghi hình video số cho phép dịch chuyển thời gian để xem nội dung chương trình, kỹ thuật ghi hình lưu trữ nội dung để xem lại sau • Tính cá nhân: hệ thống IPTV end-to-end hỗ trợ thông tin có tính hai chiều cho phép user xem chương trình theo sở thích, thói quen…Hay cụ thể cho user xem họ muốn vào lúc • u cầu băng thơng thấp từ user: để thay cho việc phân phối kênh cho user, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối kênh mà user yêu cầu Đây đặc điểm hấp dẫn cho phép nhà khai thác mạng bảo tồn băng thơng họ • Nhiều thiết bị sử dụng được: việc xem nội dung IPTV khơng giới hạn cho Tivi Khách hàng sử dụng PC họ thiết bị di động để truy cập dịch vụ IPTV 1.2 Cấu trúc mạng IPTV Trong phần trình bày cấu trúc mạng IPTV theo hai vấn đề: • Thứ sở hạ tầng mạng IPTV, đưa thành phần hệ thống IPTV end-to-end • Vấn đề thứ hai cấu trúc chức cho dịch vụ IPTV, nội dung phần nói lên chức thành phần cụ thể tham giao vào công việc phân phối nội dung IPTV Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 10 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 hình Tuy nhiên thời gian bắt luồng tín hiệu video chậm, đơi lúc khơng bắt luồng tín hiệu không kết nối với server c, Hệ thống mạng với độ trễ 1000ms: Theo quan sát khơng thu luồng tín hiệu video khơng thể kết nối đến server d, Nhận xét: Với hệ thống có mẫu gói tin trễ gây ảnh hưởng đến chất lượng video thu nhiên thời gian trễ có ảnh hưởng đến thời gian bắt tín hiệu luồng video, độ trễ cao kết nối đến server Theo kết trễ khơng vượt q 500ms tín hiệu thu đảm bảo chất lượng 3.4.2 Mẫu gói tin trễ 500ms có jitter: Tơi mơ ảnh hưởng hệ thống mạng gói tin trễ 500ms xuất jitter đến QoS IPTV với giá trị jitter khác 25ms 50ms, 100ms để quan sát Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 49 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 a, Hệ thống mạng trễ 500ms xuất jitter 25ms: Hình 3.8: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn trễ 500ms jitter 25ms Hình 3.8 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn trễ 500ms jitter 25ms, nhận thấy trễ 500ms jitter 25ms giá trị trung bình YUV frame khơng sai biệt nhiều so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định không xuất trễ jitter Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình 2.1451 • Giá trị YUV trễ 500ms jitter 25ms trung bình là: 2.8749 Từ giá trị trung bình thấy có khác biệt khơng lớn video thu Theo quan sát video thu trường hợp trễ 500ms jitter 25ms có hình ảnh tốt, khơng bị vỡ hình Tuy nhiên thời gian bắt luồng tín hiệu video chậm so với trường hợp mặc định Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 50 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 b, Hệ thống mạng trễ 500ms xuất jitter 50ms: Hình 3.9: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn trễ 500ms jitter 50ms Hình 3.9 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn trễ 500ms jitter 50ms, nhận thấy trễ 500ms jitter 50ms giá trị trung bình YUV frame có sai biệt nhiều so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định không xuất trễ jitter Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • YUV trễ 500ms jitter 50ms trung bình là: 3.0059 Từ giá trị trung bình thấy có khác biệt video thu Theo quan sát video thu trường hợp trễ 500ms jitter 50ms có hình ảnh tốt, so với tín Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 51 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 hiệu trường hợp mặc định giảm không đáng kể Thời gian bắt luồng tín hiệu video chậm so với trường hợp mặc định c, Hệ thống mạng trễ 500ms xuất jitter 100ms: Hình 3.10: Lược đồ so sánh YUV video thu so với video nguồn độ trễ 500ms jitter 100ms Hình 3.10 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn trễ 500ms jitter 100ms, nhận thấy trễ 500ms jitter 100ms giá trị trung bình YUV frame sai biệt lớn so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định không xuất trễ jitter Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • Giá trị YUV với độ trễ 500ms jitter 100ms trung bình là: 5.0408 Từ giá trị trung bình cho thấy khác biệt lớn video thu Theo quan sát Video thu trường hợp trễ 500ms jitter 100ms có hình ảnh xấu, bị vỡ hình liên tục gần xem Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 52 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 d, Nhận xét: Khi hệ thống mạng xuất trễ jitter ảnh hưởng lớn đến chất lượng video thu Jitter cao video thu xấu, theo kết mơ jitter 25ms đảm bảo chất lượng hình ảnh 3.4.3 Mẫu gói tin bị mất: Tơi mơ ảnh hưởng hệ thống mạng gói tin bị lên QoS IPTV với giá trị 0.02%, 0.05% 0.1% để quan sát a, Hệ thống mạng với tỉ lệ gói tin bị 0.02% Hình 3.11: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.02% Hình 3.11 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.02%, nhận thấy tỉ lệ gói 0.02% giá trị trung bình YUV frame khơng sai biệt nhiều so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất gói tin Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 53 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 • Giá trị YUV với tỉ lệ gói 0.02% trung bình là: 2.579 Từ giá trị trung bình cho thấy video thu có khơng khác biệt q nhiều Theo quan sát video thu trường hợp gói tin bị 0.02% có hình ảnh tốt, khơng bị vỡ hình b, Hệ thống mạng với tỉ lệ gói tin bị 0.05% Hình 3.12: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.05% Hình 3.12 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn tỉ lệ gói tin 0.05%, nhận thấy tỉ lệ gói tin 0.05% giá trị trung bình YUV frame có sai biệt so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất gói Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 54 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 • Giá trị YUV với tỉ lệ gói 0.05% trung bình là: 3.749 Từ giá trị trung bình cho thấy có khác biệt video thu Theo quan sát video thu trường hợp gói tin 0.05% có hình ảnh tốt, đơi lúc bị vỡ hình không đáng kể c, Hệ thống mạng với tỉ lệ gói tin 0.1% Hình3.13: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ gói 0.1% Hình 3.13 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn tỉ lệ gói tin 0.1%, nhận thấy gói tin 0.1% giá trị trung bình YUV frame sai biệt lớn so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất gói Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • Giá trị YUV với tỉ lệ gói 0,1% trung bình là: 6.8637 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 55 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Từ giá trị trung bình thấy khác biệt lớn video thu Theo quan sát video thu trường hợp gói 0.1% có hình ảnh xấu, bị vỡ hình d, Nhận xét: Với thơng số lỗi gói tin 0.02% tín hiệu video thu có chất lượng tốt, đảm bảo chất lượng hình ảnh, lỗi gói tin 0.05% video thu xuất hiện tượng vỡ hình nhiên khơng đáng kể người sử dụng xem Như để đảm bảo QoS lỗi gói tin hệ thống nên nhỏ 0.02% 3.4.4 Mẫu gói tin bị lỗi Tôi mô ảnh hưởng hệ thống mạng lỗi gói tin đến QoS IPTV với giá trị 0.05% 0.1% 0,25% để quan sát a, Hệ thống mạng với tỉ lệ lỗi gói 0.05% Hình 3.14 Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.05% Hình 3.14 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn lỗi gói tin 0.05%, nhận thấy lỗi gói tin 0.5% giá trị trung bình YUV Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 56 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 frame không sai biệt nhiều so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất lỗi gói tin Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • Giá trị YUV với tỉ lệ lỗi gói tin 0.05% là: 2.713 Từ giá trị trung bình cho thấy khơng có khác biệt nhiều video thu Theo quan sát video thu trường hợp lỗi gói tin 0.05% có hình ảnh tốt b, Hệ thống mạng với tỉ lệ lỗi gói 0.1% Hình 3.15: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.1% Hình 3.15 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn lỗi gói tin 0.1%, nhận thấy lỗi gói tin 0.1% giá trị trung bình YUV Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 57 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 frame có sai biệt so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất lỗi gói tin Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • Giá trị YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • Giá trị YUV với tỉ lệ lỗi gói tin 0.1% là: 3.4765 Từ giá trị trung bình cho thấy video thu có khác biệt Theo quan sát video thu trường hợp lỗi gói tin 0.1% có hình ảnh tốt, chất lượng hình ảnh so với video thu trường hợp mặc định, đơi lúc bị vỡ hình c, Hệ thống mạng với tỉ lệ lỗi gói 0.25% Hình 3.16: Lược đồ so sánh YUV video thu video nguồn tỉ lệ lỗi gói 0.25% Hình 3.16 miêu tả lược đồ so sánh video thu video nguồn lỗi gói tin 0.25%, nhận thấy lỗi gói tin 0.25% giá trị trung bình YUV Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 58 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 frame sai biệt lớn so với giá trị trung bình YUV trường hợp mặc định khơng xuất lỗi gói tin Kết từ chương trình Elecard Video Quality Estimator cho giá trị trung bình YUV 501 frame là: • YUV mặc định trung bình là: 2.1451 • YUV với tỉ lệ lỗi gói tin 0.25% trung bình 6.0324 Từ giá trị trung bình thấy khác biệt lớn video thu Theo quan sát video thu trường hợp lỗi gói 0.25% có hình ảnh xấu, bị vỡ hình d, Nhận xét: Lỗi gói tin ảnh hưởng lớn đến chất lượng hình ảnh video thu được, để đảm bảo chất lượng hình ảnh video tỉ lệ lỗi gói tin nên thấp 0.1% 3.5 Kết luận: Qua trình xây dựng với trường hợp, tình xảy thực tế hệ thống IPTV độ trễ, jitter, gói, lỗi gói tin hệ thống mạng Từ đưa thơng số kĩ thuật đáp ứng đảm bảo chất lượng hình ảnh phía thu nhằm đảo bảo QoS Với ảnh hưởng thông số trễ: Thông số trễ Đánh giá 500ms Tốt 750ms Trung bình Kết Để đáp ứng QoS tốt cho IPTV trễ bé 500ms 1000ms Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Xấu Trang 59 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Với ảnh hưởng thông số trễ 500ms có xuất jitter: Jitter Đánh giá Kết 25ms Tốt Để đáp ứng QoS tốt 50ms Trung bình 100ms Xấu cho IPTV jitter nên bé 25ms Với ảnh hưởng thơng số gói tin: Mất gói tin Đánh giá Kết 0.02% Tốt Để đáp ứng QoS tốt 0.05% Trung bình 0.1% Xấu cho IPTV tỉ lệ gói tin nên thấp 0.02% Với ảnh hưởng thơng số lỗi gói tin: Lỗi gói tin Đánh giá Kết 0.05% Tốt Để đáp ứng QoS tốt 0.1% Trung bình 0.25% Xấu Học viên Lê Thế Linh-CB100651 cho IPTV tỉ lệ lỗi gói nên thấp 0.05% Trang 60 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Kết luận kiến nghị Tóm tắt kết nghiên cứu: Luận văn hoàn thành nội dung nghiên cứu đạt số kết lý thuyết thực nghiệm sau: Luận văn khái quát chung dịch vụ IPTV đặc điểm cấu trúc, công nghệ, dịch vụ chất lượng dịch vụ Trên sở đặc điểm dịch vụ IPTV sâu vào nghiên cứu phân tích ảnh hưởng tham số QoS mạng tới chất lượng hình ảnh Các giá trị làm giá trị tham khảo để phục vụ việc quản lí chất lượng Luận văn đưa số ảnh hưởng đường truyền mạng lên QoS IPTV Từ nghiên cứu đưa hướng để khắc phục ảnh hưởng Phần mô QoS dịch vụ IPTV cho thấy cần thiết giải pháp QoS để đảm bảo chất lượng dịch vụ IPTV Kiến nghị: Đề quy trình quản lý chất lượng dịch vụ phù hợp với điều kiện thực tế triển khai Việc quản lý chất lượng dịch vụ hướng đến tiêu chí dự đoán trước việc suy giảm chất lượng dịch vụ phía khách hàng để có biện pháp khắc phục kịp thời nhằm mang lại hài lòng chất lượng dịch vụ từ khách hàng Hạn chế đề tài: Nghiên cứu đem lại số kết , phần giúp người quản lý hệ thống dịch vụ IPTV hiểu rõ yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trải nghiệm dịch vụ IPTV phía khách hàng nhằm có phương pháp quản lý chất lượng dịch vụ phù hợp Tuy nhiên nghiên cứu có hạn chế như: Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 61 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 QoE đầu cuối khách hàng thể qua số chất lượng hình ảnh, độ trễ hình tiếng, trễ chuyển kênh… bị hảnh hưởng tham số QoS mạng nhà cung cấp dịch vụ trễ tồn trình, jitter, gói, lỗi gói Nghiên cứu thực đánh giá ảnh hưởng lý thuyết với đường truyền tốt nhất, khơng có ảnh hưởng thực tế Luận văn chưa nghiên cứu đến giải pháp nhằm tối ưu nhằm quản lý tốt chất lượng dịch vụ IPTV Hướng nghiên cứu tiếp theo: Nghiên cứu giải pháp nhằm đảm bảo QoS dịch vụ IPTV, từ sử dụng thực nghiệm quan sát người tham gia đánh giá cảm nhận chất lượng thu Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 62 Luận văn tốt nghiệp cao học 2010-2011 Tài liệu tham khảo: [1] Gerard O’ Driscoll, (2008), Next Generation IPTV Services and Technologies, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, tr 126-130 [2] Network performance objectives for IP-based services , ITU-T Recommendation Y.1541 (2006), tr 2-5 [3] Quality of service ranking and measurement methods for digital video services delivered over broadband IP networks , ITU-T Recommendation J.241 (2005), tr 2-5 [4] Wes Sinpson, “Video over IP”, Second edition, Elservier Inc, 2008, tr 259-262 [5] Gilbert Held, (2007), Understanding IPTV, First edition, Auerbach Publications,tr 16-19 [6] Tran Trong Son, Bong-Kyun Lee, Young-Tak Kim, Anylysis of Transport Network QoS and QoE of IPTV services, Dept of Information and Communication Engineering, Graduate School, Yeungnam University, tr3 [7] Implementing Cisco Quality of Service Volume & Version 2.2 – Cisco System (2006), tr 26-36 Học viên Lê Thế Linh-CB100651 Trang 63 ... cao khách hàng, việc nghiên cứu giải pháp nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ ưu tiên hàng đầu Luận văn “ Nghiên cứu phát triển phần mềm mô QoS sử dụng IPTV? ?? sử dụng số phần mềm WANem, Elecard Video... phần mềm mô sau đây: 3.1 Phần mềm mô mạng giả lập mạng WANem Phần mềm WANem (Wide Area Network Emulator) phần mềm giả lập mạng diện rộng với kết nối LAN to LAN WANem phần mềm mã nguồn mở sử dụng. .. bị sử dụng được: việc xem nội dung IPTV không giới hạn cho Tivi Khách hàng sử dụng PC họ thiết bị di động để truy cập dịch vụ IPTV 1.2 Cấu trúc mạng IPTV Trong phần trình bày cấu trúc mạng IPTV