d) Cơ chế đảm bảo Qo Sở mạng truyền dẫn:
2.4.2.2. Tham số cho dữ liệu video:
Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Các vấn đề về QoS trong mạng IPTV
Trong việc đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV (chủ yếu là chất lượng các dịch vụ liên quan đến video), nhiều tổ chức đã đưa ra các mô hình và định nghĩa để đo lường chất lượng dịch vụ này. Các khái niệm thường gặp là V-Factor, điểm trung bình chất lượng MOS và chỉ số truyền thông MDI (Media Delivery Index).
V-Factor: do MPQM nghiên cứu nhằm mô phỏng cảm nhận của con người về một dịch vụ video. MOS là đánh giá của người xem về chất lượng video. Cả hai khái niệm này đều dựa vào đo lường chất lượng video, độc lập với môi trường truyền dẫn và đều được dùng để thể hiện QoE của dịch vụ. Tuy nhiên, dựa vào các giá trị này, người ta có thể phần nào dự đoán được QoS của hệ thống.
MDI là khái niệm được đưa ra để đánh giá riêng cho các dịch vụ video trên nền IP, đo lường MDI được xem là biện pháp đo lường chất lượng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay cho IPTV. MDI gồm hai tham số chính: tỉ lệ mất mát truyền thông MLR (Media Loss Rate) và yếu tố trễ DF (Delay Factor). Giá trị MDI thường được biểu diễn là “DF:MLR”. MLR là số gói mất trong một đơn vị thời gian (thường là 1 giõy) cũn DF là jitter của hệ thống. Các tham số MDI là 2 trong các tham số NP, và là các tham số QoS IP có ảnh hưởng lớn nhất đến dịch vụ video, do đó, việc đo lường MDI cho phép đánh giá khả năng mạng để dùng cho dịch vụ IPTV. Kết hợp MDI với MOS hoặc V-Factor cho phép kiểm soát chất lượng dịch vụ, giám sát, phát hiện và định vị lỗi gây giảm chất lượng dịch vụ .
QoE cho IPTV có thể được đánh giá một cách lượng hóa qua tham số MDI (Media Delivery Index). Về bản chất, MDI cũng là một tham số được ánh xạ từ các nhân tố QoS lớp mạng, cụ thể là độ trễ (Delay Factor - DF) và tỷ lệ mất nội dung (Media Loss Rate - MLR). MDI được hiển thị dưới dạng chuẩn DF:MLR. Ưu điểm của MDI là đại lượng này có thể được đo kiểm tại bất cứ điểm nào trên đường truyền từ nguồn ảnh đến người xem (NSD) và từ giá trị MDI có thể ánh xạ đến QoE để có được những hành động, biện pháp xử lý kịp thời. MDI đáp ứng được yêu cầu QoE về ảnh là DF vào khoảng 9-50ms, MLR tối đa là 0.004 cho SDTV (Standard Definition Television: truyền hình độ phân giải thông thường), VOD (Video on Demand: video theo yêu cầu) và 0.0005 cho HDTV (high- definition television: truyền hình phân giải cao).
Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Các vấn đề về QoS trong mạng IPTV
Hình 2.29. Mô hình đánh giá QoE cần sự so sánh giữa hình ảnh gốc và hình ảnh đầu nhận
Hình 2.30. Mô hình MPQM đánh giá QoE của IPTV
MPQM (Moving Picture Quality Metrics) và V-factor là hai mô hình khác để đánh giá QoE của dịch vụ IPTV. MPQM là mô hình đặt nền tảng trên những tính chất của hệ thống thị giác của con người và đánh giá sự suy giảm chất lượng qua vòng đời điển hình của ảnh video (nén, truyền, giải nén) có ảnh hưởng thế nào đến chất lượng hình ảnh qua cảm nhận của NSD đầu cuối. Về mặt cấu trúc hệ thống, vị trí đánh giá MPQM trên đường truyền luồng video được hiển thị trong Hình 2.30. Có thể thấy là khác với các giải pháp đánh giá chất lượng video thông thường được phát triển trong môi trường phòng thí nghiệm (xem Hình 2.29), MPQM không cần đến sự so sánh giữa hình ảnh gốc và hình ảnh nhận được. Điểm cơ bản này mang lại tính khả thi và độ mở rộng cao cho MPQM trong thực tế. Trong môi trường IPTV, địa điểm của hình ảnh nhận được nơi NSD đầu cuối có thể cách xa nhiều cây số so với địa điểm hình ảnh gốc. Hơn thế nữa có rất nhiều kênh IPTV được truyền tải đến NSD sẽ làm cho những phương pháp đánh giá chất lượng hình ảnh cần có so sánh giữa hình ảnh gốc với hình ảnh
Đồ án tốt nghiệp Chương 2: Các vấn đề về QoS trong mạng IPTV
cuối khó có thể thực hiện được trong thời gian thực (realtime operation).
Từ đầu vào là xác suất mất gói (Packet Loss Probability), phân tích lượng thông tin được hình ảnh truyền tải (entropy analysis), độ biến thiên trễ (jitter), độ xung gốc (Program Clock Reference), loại mã hóa (MPEG2, H264), MPQM đưa ra thang điểm 5 cho chất lượng IPTV, “Excellent” tương ứng thang điểm 5, “Good” tương ứng thang điểm 4, “Fair” tương ứng thang điểm 3, “Poor” tương ứng thang điểm 2, “Bad” tương ứng thang điểm 1. Hình 2.31 mô tả mô hình MPQM ở mức tổng quan.
Hình 2.31. Mô hình MPQM
V-factor cũng là một sự triển khai dựa trên mô hình gốc MPQM. Tuy nhiên, ngoài việc “cho điểm” đánh giá chất lượng của hình ảnh, V-factor còn cung cấp thêm những thông tin cần thiết cho việc theo dõi và phân tích các nguyên nhân gây ra vấn đề chất lượng, ví dụ như các tham số ở lớp mạng Hình 2.32 mô tả mô hình V-Factor ở mức tổng quan.
Hình 2.32. Mô hình V-Factor