Các yếu tố ảnh h−ởng đến chất l−ợng video trong hệ thống IPTV

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống mạng cung cấp dịch vụ IPTV (Trang 35 - 39)

Có nhiều yếu tố ảnh h−ởng đến chất l−ợng tín hiệu video ở phía khách hàng. D−ới đây là một số yếu tố cơ bản.

1.4.1.1. Sự đồng bộ giữa hình ảnh và âm thanh (Audio/Video Synchronization)

Bình th−ờng, âm thanh và hình ảnh phải đ−ợc đồng bộ với nhaụ Các tiếng động tạo ra từ loa của tivi phải khớp với hình ảnh thể hiện trên màn hình. Tuy nhiên, các yếu tố kỹ thuật trong hệ thống có thể gây ra sự tr−ợt đồng bộ (còn gọi là mất đồng bộ) giữa hình ảnh và âm thanh, chẳng hạn tiếng động có tr−ớc hình ảnh...

Nguyên nhân gây nên hiện t−ợng mất đồng bộ có thể do kích th−ớc vùng đệm hoặc dữ liệu đệm ở bộ giải mZ ch−a đủ lớn. Set-top box hoặc PCs phải đ−ợc

33

cấu hình để có thể nhận một số l−ợng gói tin đủ lớn ở vùng đệm và sắp xếp lại tr−ớc khi trình diễn trên màn hình. Ngoài ra, các yếu tố khác nh− băng thông mạng không đủ lớn, máy chủ streaming video quá tải cũng có thể là nguyên nhân gây nên mất đồng bộ hình ảnh và âm thanh.

1.4.1.2. Chất l−ợng của nguồn tín hiệu (Source Image Quality)

Chất l−ợng tín hiệu từ nhà cung cấp nội dung và chuẩn tín hiệu sử dụng trong hệ thống quyết định chất l−ợng tín hiệu video ở phía khách hàng. Để nâng cao chất l−ợng tín hiệu phục vụ, bên cạnh việc cải thiện, nâng cao chất l−ợng tín hiệu thu từ nhà cung cấp, chuẩn tín hiệu của hệ thống cũng phải đ−ợc chọn phù hợp với khả năng đáp ứng của hạ tầng mạng đồng thời đảm bảo chất l−ợng dịch vụ. Ngoài ra các yếu tố kỹ thuật xử lý tín hiệu cũng đ−ợc quan tâm để giảm nhiễu, tăng chất l−ợng tín hiệụ

1.4.1.3. Sự hình thành khối trên hình ảnh (Macroblocking)

Khi hệ thống IPTV sử dụng chuẩn nén tín hiệu là MPEG hoặc các chuẩn nén sử dụng kỹ thuật dự đoán và bù chuyển dịch theo khối (block based) hình ảnh video sẽ bị hiện t−ợng hình thành khối t−ơng ứng với những khối xử lý. Ví dụ khi sử dụng chuẩn nén MPEG-2, kích th−ớc các khối này là 16x16 là khá lớn so với kích th−ớc chung của khung hình.

Để khắc phục hiện t−ợng này, có thể thực hiện một số giải pháp sau đây: - Sử dụng thiết bị đồng bộ: Thiết bị mZ hóa ở phía nhà cung cấp dịch vụ đồng bộ với thiết bị giải mZ set-top box của khách hàng. Khi đó chip mZ hóa và giải mZ video là đồng bộ và sẽ giảm đ−ợc tối đa khả năng gây hiệu ứng khối trên hình ảnh.

- Sử dụng bộ lọc loại bỏ khối (deblocking filter) ở mạch giải mZ. Tuy nhiên thiết bị mZ hóa ở nhà cung cấp và set-top box của khách hàng phải đồng bộ thì hiệu quả sử dụng bộ lọc mới đạt đ−ợc yêu cầu mong muốn.

34

- Sử dụng các chuẩn nén video tiên tiến, kích th−ớc macroblock nhỏ hơn hoặc xử lý macroblock có tính thích nghi nh− chuẩn nén H.264. Kích th−ớc macroblock nhỏ so với toàn bộ khung hình sẽ làm mất cảm giác hình thành khối ở ng−ời xem.

1.4.1.4. Độ phân giải hình ảnh (Resolution)

Độ phân giải hình ảnh là yếu tố khách hàng quan tâm nhất đối với các dịch vụ truyền hình số. Một hệ thống IPTV th−ờng cung cấp tín hiệu ở nhiều chuẩn định dạng với độ phân giải khác nhaụ Tuy nhiên, để cung cấp tín hiệu ở chuẩn định dạng độ phân giải cao sẽ đòi hỏi hạ tầng thiết bị có năng lực xử lý cao và băng thông của hệ thống mạng truy nhập và truyền dẫn lớn.

Bảng 1.1 liệt kê các chuẩn tín hiệu truyền hình với các độ phân giải t−ơng ứng.

Bảng 1.2. Các chuẩn tín hiệu và độ phân giải

Chuẩn tín hiệu Độ phân giải Tỷ lệ màn hình LDTV 352 x 320 352 x 288 4:3 SDTV 480i 640 x 480 4:3 EDTV 480i 640 x 480 4:3 EDTV 480p 720 x 480 16:9 HDTV 720p 1280 x 720 16:9 HDTV 1080p 1920 x 1080 16:9 HDTV 1080i 1920 x 1080 16:9

1.4.1.5. Các yếu tố do mạng IP gây ra (IP Artifacts)

Có nhiều yếu tố ảnh h−ởng đến chất l−ợng tín hiệu video ở phía khách hàng nh− nhiễu, lỗi mZ hóa, lỗi suy hao cáp, lỗi truyền dẫn, lỗi giải mZ, v.v... Với đặc điểm truyền trên mạng IP, IPTV còn có những lỗi đặc tr−ng do mạng IP gây rạ

35

a). Sự mất gói tin (Packet Loss)

Có rất nhiều nguyên nhân gây mất gói tin trên mạng IP nh−: lỗi tr−ờng địa chỉ, gói tin không thể đến trạm đích nh− mong muốn hoặc mất liên kết làm cho router không định tuyến đ−ợc gói tin v.v... Khi các hiện t−ợng này xảy ra, gói tin không thể đến set-top box, làm cho tín hiệu giải mZ bị lỗị Để khắc phục hiện t−ợng này, cần phải nâng cao độ tin cậy của hệ thống mạng truy nhập cũng nh− máy chủ phục vụ videọ

b). Sự trễ gói tin

Thời gian truyền gói tin trên hệ thống mạng chuyển mạch gói phụ thuộc rất nhiều vào l−u l−ợng thông tin trên mạng. Khi một đoạn mạng có l−u l−ợng truyền dữ liệu cao, các gói tin qua đó sẽ phải mất thời gian lâu hơn so với các gói tin truyền qua đoạn mạng rỗị Điều đó làm cho các gói tin truyền từ máy chủ video tới set-top box đến không đều đặn, có gói tin đến quá sớm, có gói tin đến quá muộn. Sự đến không đều đặn của gói tin cũng ảnh h−ởng tới chất l−ợng tín hiệu video, có thể gây nên hiện t−ợng dừng hình vì phải đợi để giải mZ.

Có hai cách chính để giải quyết vấn đề trễ gói tin là giảm thời gian trễ và tăng thời gian đệm ở bộ giải mZ.

Để giảm thời gian trễ, ngoài tăng băng thông của hệ thống mạng, có thể thiết lập thời gian chờ đợi truy xuất ngẫu nhiên ở các nút mạng là nhỏ nhất có thể. Ngoài ra, đặt thuộc tính −u tiên cho các gói tin video cũng làm hạn chế thời gian trễ.

Tăng dung l−ợng và thời gian vùng đệm dữ liệu ở bộ giải mZ cũng sẽ làm giảm ảnh h−ởng của hiện t−ợng trễ gói tin. Tuy nhiên ph−ơng pháp này có nh−ợc điểm là đòi hỏi tốn tài nguyên vùng nhớ và tăng thời gian chờ đợi của ng−ời sử dụng khi chuyển kênh truyền hình.

36

Lỗi bit sẽ làm cho tín hiệu video sau giải mZ sai khác so với tín hiệu ban đầụ Một số lỗi không làm ảnh h−ởng lớn tới chất l−ợng video, chỉ gây biến dạng ở một điểm ảnh. Nh−ng một số lỗi có ảnh h−ởng tới một vùng điểm ảnh thậm chí biến dạng hình ảnh thu đ−ợc.

Để khắc phục hiện t−ợng lỗi bit ng−ời ta sử dụng mZ sửa lỗi để truyền tín hiệụ Khi sử dụng mZ sửa lỗi đòi hỏi phải có sự thống nhất về kỹ thuật sửa lỗi giữa thiết bị phía cung cấp dịch vụ và set-top box. Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp này là phải thêm phần mZ kiểm tra lỗi vào luồng tín hiệu làm cho tốc độ dòng số tăng lên và chiếm dụng băng thông.

1.4.1.6. Tính sẵn sàng của tín hiệu

Tính sẵn sàng của tín hiệu IPTV đ−ợc tính bằng tổng số thời gian xem đ−ợc trên tổng thời gian xem nội dung của videọ Ví dụ một ch−ơng trình kéo dài 100 phút trong đó mất 6 giây ng−ời sử dụng không xem đ−ợc hoặc có lỗi xảy ra trên màn hình. Khi đó độ sẵn sàng của tín hiệu sẽ là 99,9%.

Một tham số quan trọng đối với dịch vụ IPTV khác là thời gian chuyển kênh. Thời gian chuyển kênh là khoảng thời gian đ−ợc tính từ khi ng−ời sử dụng bấm nút điều khiển chọn một kênh truyền hình nào đó đến khi tín hiệu của nó xuất hiện trên màn hình. So với các hệ thống truyền hình truyền thống, IPTV có thời gian chuyển kênh lâu hơn, nh−ng theo tiêu chuẩn phải nhỏ hơn 2 giâỵ

Để nâng cao chất l−ợng dịch vụ IPTV, các kỹ thuật mới đ−ợc ứng dụng để nâng cao tính sẵn sàng của tín hiệu và giảm thời gian chuyển kênh.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống mạng cung cấp dịch vụ IPTV (Trang 35 - 39)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(138 trang)