5. Phương pháp nghiên cứu
3.1.Hệ thống phát
3.1.1. Module quản trị hệ thống tƣơng tác 3.1.1.1. Tổng quan
Module quản trị hệ thống tương tác là một tập hợp các thành phần có khả năng tương tác trực tiếp với quản trị viên, nhằm giúp quản trị viên có thể điều khiển, vận hành, kiểm tra và giám sát hệ thống.
Phần này sẽ mô tả tổng quan các thành phần cần có cho một hệ thống quản trị tương tác điện tử: Từ việc phân cấp các thành phần, liên kết giữa các thành phần, cho đến hướng triển khai và vận hành chúng để đảm bảo sau khi xây dựng, hệ thống quản trị có thể hoạt động hoàn hảo nhất.
3.1.1.2. Các thành phần chính
Module quản trị hệ thống được phân cấp thành nhiều thành phần bởi các lý do:
- Thuận lợi trong việc quản lý và điều hành.
- Dễ phân vùng và cô lập rủi ro.
- Có thể can thiệp sâu hơn vào các thành phần nhỏ của hệ thống.
- Chia đều nhân lực cho việc vận hành và điều khiển.
Để phân chia hệ thống lớn thành các thành phần nhỏ hơn, chúng ta cần dựa trên một tiêu chí nào đó cần thiết, quan trọng nhất mà hệ thống hướng tới. Sơ đồ phân cấp chức năng của các module trong hệ thống phần mềm thuộc Webserver trong hệ thống phát được mô tả trên Hình 3.1.
Module quản trị hệ thống tương tác quản lý các module:
- Quản lý thông tin tương tác (Nhập liệu tự động và nhập liệu thủ công).
- Quản lý ứng dụng (EPG, VOD, TELETEXT).
- Quản lý nội dung Multimedia (Video, Audio, Hình ảnh, Text,…).
- Quản lý băng thông và thuê bao truy cập (Tài khoản, Thống kê truy cập, Xử
lý thông tin phản hồi).
Ngoài ra hệ thống còn có thể có thêm module Quản lý giao diện và quảng cáo để quản trị viên có thể nắm bắt được những thông tin của hệ thống (trạng thái, mô hình, danh sách các nhánh broadcast, chi tiết kiến trúc của đầu thu của hệ thống đang sử dụng) và có thể thêm/bớt/xóa các quảng cáo được chèn vào trong các video, hình ảnh, âm thanh.
3.1.1.3. Hoạt động
Sự kết nối và làm việc của module quản trị hệ thống tương tác với các thành phần khác của hệ thống được mô tả như Hình 3.2.
Hình 3.2. Giao tiếp giữa hệ thống quản trị tương tác với các thành phần
3.1.2. Quản lý thông tin tƣơng tác 3.1.2.1. Giới thiệu
Hệ thống HbbTV với công nghệ mới cho phép người dùng tại thiết bị đầu cuối ngoài việc xem các kênh truyền hình mà họ đăng ký, họ còn có thể tương tác với nhà đài thông qua nhiều các hình thức khác nhau để nhận các tin tức mới theo yêu cầu của họ. Để đáp ứng nhu cầu đó, hệ thống của HbbTV cần có thêm một module chuyên biệt làm nhiệm vụ này. Module Quản lý thông tin tương tác cho phép quản trị viên có thể tương tác đối với các module thành phần trong hệ thống và có thể dễ dàng hơn trong việc xử lý các dữ liệu được cập nhật về hệ thống.
3.1.2.2. Chức năng chính
Module quản lý thông tin tương tác có chức năng thu thập các tin tức số hóa và văn bản cho hệ thống truyền hình quảng bá và băng thông rộng. Chức năng chính của khối là thu nhập thông tin thời tiết, thông tin bóng đá, tỷ giá ngoại tệ, tin tức thời sự trong nước và quốc tế. Sau đó khối quản lý này thực hiện xử lý tiền thông tin thành các thông tin hữu dụng và lưu vào Cơ sở dữ liệu (CSDL) nhằm đáp ứng bất kỳ yêu cầu nào từ phía khách hàng. Để đảm bảo xử lý một lượng lớn thông tin hàng ngày, hàng giờ cập nhật liên tục, khối này phải có cấu trúc và cơ chế riêng.
Hình 3.3. Sơ đồ phân cấp chức năng khối Quản lý thông tin Khối quản lý thông tin gồm có 3 chức năng chính như trên Hình 3.3.
- Quản lý nguồn tin.
- Xử lý thông tin.
- Tương tác người dùng: qua nhập liệu tự động hoặc bằng tay.
Khối quản lý thông tin có nhiệm vụ liên kết các khối nhỏ hơn trong nó, đảm bảo toàn bộ khối hoạt động đồng bộ với hiệu suất cao nhất. Từ khâu quản lý nguồn tin để lấy thông tin cần thiết về hệ thống, xử lý thông tin đó thành thông tin hữu ích, kiểm duyệt trước khi cho phép tin đó, và cuối cùng là tương tác với người dùng khi họ yêu cầu một tin nào đó. Luồng thông tin đi từ nguồn tin, sau khi qua xử lý thông tin được lưu trữ trong các bảng ở CSDL và được xử lý một lần nữa khi có người dùng yêu cầu để đảm vào truyền tin đúng và nhanh nhất tới người dùng.
Quy trình xử lý nguồn tin được mô tả như trong sơ đồ thuật toán như Hình 3.4.
Hình 3.4. Thuật toán xử lý nguồn tin (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.1.2.3. Quản lý nguồn tin
Có rất nhiều nguồn tin hữu ích được cập nhật liên tục trên hệ thống internet và truyền tin số hóa. Tuy nhiên, không phải nguồn tin nào cũng phù hợp với mục đích của dịch vụ nên chúng ta cần một khối chức năng cho phép lọc bỏ các nguồn tin thừa. Việc lọc bỏ này sẽ giảm tải cho khâu xử lý thông tin, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn, chính xác hơn.
Khối quản lý nguồn tin được chia ra làm 3 phần lớn như Hình 3.5. với chức năng cụ thể như sau:
- Khối lọc nguồn tin: Khối này dựa và cơ sở dữ liệu được nhập với quản trị
viên, trong đó chứa các từ khóa liên quan tới nội dung tin cần tìm. Một thuật toán tìm nguồn tin sẽ được thực hiện để cho ra các nguồn tin có chưa thông tin hữu ích.
- Liên kết nguồn tin: Mỗi nguồn tin có định dạng riêng của chúng, chằng hạn
HTML, TEXT hoặc một giao thức truyền tin nào đó. Để lấy được tin từ nguồn tin, cần có cách để giao tiếp được với nguồn tin. Trong hệ thống HbbTV, nguồn tin duy trì được cung cấp từ các bên đối tác bởi kênh truyền riêng hoặc kênh truyền quảng bá Khối có nhiệm vụ kiểm soát liên kết với nguồn tin, cảnh báo tới quản trị viên khi một nguồn tin bị gián đoạn hay chưa được kiểm duyệt.
- Cập nhật tin: Sau khi giao tiếp được với nguồn tin, nhiệm vụ tiếp theo của
khối này là cập nhật tin tức. Khối sẽ liên tục cập nhật sau một thời gian định sẵn để lấy tin từ nguồn tin và chuyển tiếp tới khối xử lý thông tin sau nó. Khối cập nhật cũng có thể lấy bất cứ lúc nào khi có yêu cầu cập nhật ngay từ người quản trị để có thể lấy được thông tin mới nhất.
3.1.2.4. Xử lý thông tin
Thông tin từ các nguồn tin là rất nhiều, đa dạng và phong phú, đặc biệt, các tin này không có định dạng chuẩn mà hệ thống yêu cầu để lưu trữ, xử lý thông tin. Vì vậy, chúng ta cần một khối xử lý các nguồn tin từ dạng thô đó thành thông tin hữu ích. Quy trình xử lý thông tin được mô tả như Hình 3.6.
Trước hết bản tin thô cần phải qua bộ lọc để tìm lọc ra các thông tin chúng ta quan tâm, các tin mới từ hàng ngàn tin cũ mà nguồn tin cập nhật chậm hoặc lỗi trong quá trình truyền nhận tin. Sau khi lọc bỏ các kết quả không phù hợp, các bản tin tiếp tục qua bộ phân loại để sắp xếp vào các mục chuyên đề mà chúng ta cung cấp dịch vụ: bóng đá, thời tiết, tỷ giá, ... Sau đó bản tin được định dạng lại theo một cấu trúc chuẩn để tiện cho việc lưu trữ vào CSDL và tìm kiếm, xử lý tin khi có yêu cầu sau này.
Yêu cầu được đưa ra đối với khối Xử lý thông tin:
- Cập nhật liên tục tin tức mới.
- Tốc độ xử lý tin nhanh.
- Bộ lọc và phân loại cần có độ chính xác cao.
Các thông tin chỉ có ích khi mà thông tin đó là thông tin mới, hoặc là thông tin sau cùng được đưa ra sau một chuỗi tin tương tự.Ngoài ra nhu cầu cập nhật thông tin của khách hàng là không biết trước, từ thời điểm yêu cầu, loại tin yêu cầu, tin đó đã có hoặc chưa có trong CSDL. Chính vì vậy, cần có cơ chế cập nhập tin mới liên tục từ các nguồn tin và phải xử lý chúng nhanh chóng, chính xác. Bộ lọc tin cần đảm bảo lọc hết các tin cũ, các tin đã được đánh dấu là sai sót để giảm tải lượng tin cần xử lý phía sau nó. Bộ lọc càng chính xác thì càng hữu dụng.
Quá trình nhập tin vào CSDL
Nhập liệu tự động
Với lợi thế về tốc độ tính toàn và hiệu năng làm việc của các máy tính hiện nay, việc nhập tin vào cơ sở dữ liệu phần lớn sẽ được làm một các tự động. Quá trình tự động nhập liệu được thiết kế đồng bộ từ khâu nguồn thông tin, xử lý thông tin và đưa vào cơ sở dữ liệu.Ưu điểm của phương pháp này là nhanh chóng, hiệu suất cao do lượng thông tin có ích lưu trữ lớn tại thời điểm thông tin mới xuất hiện. Tuy nhiên, quá trình này lại phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn tin tự động, nếu không may nguồn tin bị gián đoạn, thì quá trình nhập liệu sẽ bị ngưng trệ. Để khắc phục nhược điểm này, một thành phần nhỏ là nhập liệu bằng tay như dưới đây.
Nhập liệu bằng tay
Không chỉ khi nhập liệu tự động bị gián đoạn bởi nhiều lý do liên quan đến nguồn tin, nhiều lúc chúng ta cũng cần sự can thiệp trực tiếp của người quản trị vào việc nhập thông tin cho cơ sở dữ liệu. Đó là các trường hợp khẩn cấp, trường hợp cần đính chính lại thông tin, cần kiểm duyệt kỹ thông tin trước khi đưa vào cơ sở dữ liệu.
Chuyển đổi tự động - bằng tay
Khi nguồn tin bị gián đoạn, hệ thống sẽ cảnh báo tới quản trị viên và lập tức chuyển sang hệ thống nhập tin bằng tay. Trong chế độ nhập liệu bằng tay, hệ thống vẫn liên tục liên lạc lại với nguồn tin để đảm bào khi đến chu kỳ lấy tin tiếp theo, hệ thống lại quay lại làm việc với chế độ tự động. Trong trường hợp nguồn tin không bị lỗi, nhưng người quản trị yêu cầu nhập tin bằng tay, hệ thống sẽ hiểu là nhập liệu từ quản trị viên có mức độ ưu tiên cao hơn và ngừng lấy tin từ nguồn tin một cạc tự động, nó chỉ quay về chế động tự động khi quản trị viên thiết lập lại chế độ tự động.
3.1.2.5. Tƣơng tác ngƣời dùng
Tương tác với người dùng là chức năng không thể thiếu của hệ thống bởi nó là đầu ra cho những thông tin được lưu trữ trong Cơ sở dữ liệu và là điểm đầu cung cấp dịch vụ tương tác với người dùng thuê bao đầu cuối.
Tương tác với người dùng được chia ra làm 2 loại như Hình 3.7.
- Quản trị viên: điều khiển hệ thống, kiểm duyệt và chỉnh sửa lại tin tức đã lưu trong hệ thống, xem các báo cáo, giám sát hệ thống.
- Người dùng dịch vụ: là những người yêu cầu hệ thống trả về cho họ một tin tức nào đó, nhóm người này chủ động yêu cầu tin tới hệ thống và hệ thống phát tin trả lời cho họ.
Hai luồng tương tác người dùng này được tách riêng với cơ chế bảo mật để tránh các trường hợp không mong muốn về an ninh hệ thống xuất phát từ phía người dùng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.1.3. Quản lý ứng dụng
3.1.3.1. EPG – Lịch phát sóng điện tử
EPG là một dịch vụ được cung cấp cho người dùng của truyền hình, đài phát thanh, và các phương tiện truyền thông với danh sách, mục lục liên tục cập nhật theo thời gian thực. EPG hiển thị chương trình đang phát sóng ở tất cả các kênh, lịch phát sóng trong thời gian gần, kế hoạch phát sóng lâu dài cho một kênh nào đó. Việc này giúp cho người dùng nhanh chóng nắm bắt được lịch trình chiếu một chương trình mà họ yêu thích, từ đó họ có thể sắp xếp thời gian của họ để thưởng thức chương trình, hoặc họ có thể bật tính năng PVR để thu lại kênh đó và thưởng thức sau đó khi có thời gian rảnh. EPG được phát theo một kênh truyền đăc biệt nhằm duy trì liên tục từ phía nhà cung cấp dịch vụ và phía khách hàng. EPG có thể hiên thị bất cứ khi nào người dùng yêu cầu. Thông thường EPG sẽ cho người dùng biết những gì sẽ lên sóng truyền hình trong 7 ngày tiếp theo và kèm với thông tin chi tiết của chương trình. Một số EPG có các chức năng bổ sung khá hay, chẳng hạn như khả năng thiết lập nhắc nhở và kiểm soát việc xem truyền hình của khách hàng: loại truyền hình, kênh truyền hình, thời gian phát sóng.
Thông tin về lịch phát sóng do nhà phát hành nội dung quản lý và đưa ra thông tin về kênh chương trình, thời gian phát sóng chính thức, chiếu lại. Nhiệm vụ khối quàn lý EPG là làm sao từ cơ sở dữ liệu đã có, phục vụ việc tra cứu lịch chương trình của khách hàng. Có thể chia module EPG thành 4 thành phần chính như sau:
- Lịch phát sóng.
- Kênh yêu thích.
- Nhắc nhở lịch phát.
- Thu lại kênh.
3.1.3.2. Lịch phát sóng
Là thành phần cốt lõi của EPG, phần này liên tục cập nhật lịch phát sóng từ phía nhà cung cấp dịch vụ để truyền tải đến cho khác hãng những thông tin thời gian thực, đáp ứng nhu cầu tra cứu chương trình yêu thích của họ. Như đã nói ở trên, EPG được truyền đi theo một kênh riêng độc lập với kênh trình hình đang được trình chiếu hiện thời. Phương thức truyền này có ưu điểm là nhanh chóng và dễ quản lý, tuy vậy lại cần một số kỹ thuật riêng từ bên phát và thu để lọc ra kênh EPG riêng ra khỏi luồng kênh truyền hình đang phát.
Để khắc phục nhược điểm nhỏ trên, EPG còn có thể được trích xuất ra từ các bản tin được truyền qua mạng internet. Hệ thống HbbTV cho phép thu nhận cả hai luồng truyền hình quảng bá và băng thông rộng để nhận các luồng hình ảnh, dữ liệu riêng. Chính vì vậy, EPG không khó để triển khai khi muốn tích hợp theo cả 2 kênh truyền.
Nguồn dữ liệu có thể lấy từ nhà cung cấp nội dung truyền hình, và cần phải xử lý trước khi đem phát quảng bá cho các đầu thu HbbTV, đây là bước luôn cần để tinh chỉnh cấu trúc bản tin giúp phía phát và phía thu dễ dàng mã hóa, giải mã bản tin của EPG. Do EPG hoạt động ở thời gian thực nên cần có cơ chế chạy thường trú cho chương trình một cách hiệu quả. Hình 2.9. đưa ra một quy trình mẫu để xử lý EPG.
Từ danh sách các kênh và lịch phát sóng trong EPG, người dùng có thể thực hiện một số chức năng hữu ích khác như thiết lập kênh yêu thích (Favorite Channels), thiết lập nhắc nhỏ lịch phát sóng (On-Time Reminder) và lịch thu lại kênh qua ứng dụng phần cứng PVR.
z
Hình 3.9. Quá trình hoạt động của EPG
3.1.3.3. Kênh yêu thích
"Kênh yêu thích" có mặt trên hầu hết các thiết bị điện tử và là một chức năng cần thiết đối với người dùng. Bởi chức năng này cung cấp cho người dùng một cách quản lý kênh truyền hình theo sở thích, nhu cầu của chính khách hàng.
"Kênh yêu thích" cung cấp một danh sách các kênh mà người dùng đánh dấu và phân loại theo các mục có sẵn hay do người dùng tự định nghĩa.
"Kênh yêu thích" cung cấp theo chức năng đánh giá kênh, với phương pháp tăng hạ chỉ số điểm cho từng kênh, các kênh có điểm càng cao thì khi hiển thị sẽ được ưu tiên lên phía trên. Việc đánh giá này sẽ là nguồn tin hữu ích phục vụ việc thu nhận các phản hổi từ phía người xem truyền hình cho một chương trình, bộ phim nào đó.