Chương 3: CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG CƠ BẢN
3.1.3 Truyền tải dòng Mobile TV sử dụng các tiêu chuẩn 3GPP-Dịch vụ truyền tải dòng chuyển mạch gói 3GPP (PSS )
tải dịng chuyển mạch gói 3GPP (PSS )
Việc cung cấp tín hiệu Mobile TV hoặc tín hiệu video qua truyền tải dòng streaming là một trong những phương pháp phổ biến nhất để phân phát tín hiệu video. Tiêu chuẩn truyền tải dòng chuyển mạch gói PSS được phát triển bởi 3GPP là tiêu chuẩn chủ yếu được sử dụng để truyền tải dòng unicast trong các mạng tế bào. Mục tiêu chính của PSS là định nghĩa một ứng dụng cung cấp truyền tải dòng đồng bộ các tín hiệu media như âm thanh, video và văn bản. PSS cũng định nghĩa ứng dụng dựa trên ngôn ngữ tích hợp đa phương tiện đồng bộ (SMIL) để biểu diễn tín hiệu đa phương tiện, kết hợp các dịng âm thanh với các hình ảnh, đồ hoạ và văn bản đã được tải về; PSS cũng định nghĩa ứng dụng để tải về các file 3G P. Mục đích chính của các đặc tả đối với dịch vụ truyền tải dòng được đồng nhất ở các điểm sau [1]:
- Định nghĩa các khuôn dạng file âm thanh, video tới máy di động; - Định nghĩa các tiêu chuẩn mã hoá;
- Định nghĩa các thủ tục thiết lập cuộc gọi đối với dịch vụ truyền tải dòng; - Định nghĩa các giao thức đối với dịch vụ truyền tải dòng;
- Các vấn đề QoS;
- Vấn đề quản lý bản quyền số đối với các dịch vụ truyền tải dòng.
3G PP-PSS chủ yếu dựa trên các giao thức được phát triển bởi IETF. 3G PP- PSS định nghĩa giá giao thức cho việc thiết lập và truyền tải dữ liệu sử dụng lớp IP (H ình 3.1). Các khn dạng file âm thanh, video, đồ hoạ, mơ tả hình ảnh và biểu diễn thông tin cũng được mô tả. G iá giao thức 3GPP-PSS thống nhất việc thiết lập cuộc gọi và truyền tải dữ liệu đa phương tiện qua các mạng khác nhau thậm chí khi các mạng này có các giao diện vô tuyến khác nhau.
Các giao thức chính gồm giao thức truyền tải dòng thời gian thực (RTSP) để điều khiển phiên, giao thức mô tả phiên (SD P) để mô tả phần biểu diễn và giao thức truyền tải thời gian thực để truyền tải tín hiệu media. N gồi ra giao thức HTTP được sử dụng để tải về các mô tả biểu diễn và hình ảnh.
Hình 3.1: Giá giao thức dịch vụ truyền tải dịng gói 3G PP.
Thủ tục để thiết lập các phiên giao thức truyền tải dòng thời gian thực (RTSP) unicast giữa một máy di động và một Streaming server được mô tả như dưới đây. Client trên máy di động (ví dụ như H TTP client) chọn vị trí của file media với một RTSP U RL. Chuỗi sự kiện diễn ra như sau:
- Media p layer kết nối tới Streaming server và đưa ra một lệnh mô tả RTSP; - Server đáp ứng với một bản tin giao thức mô tả phiên (SDP) đưa ra mô tả loại media, số dòng truyền tải và băng thông yêu cầu;
- Player hoặc client media sẽ phân tích phần mơ tả và đưa ra một lệnh thiết lập RTSP SETU P đối với mỗi dòng được truyền tải;
- Sau khi các dòng được thiết lập, client sẽ đưa ra dòng lện PLA Y. Khi thu được dòng lệnh PLAY, Streaming server bắt đầu gửi các gói RTP tới client sử dụng giao thức UD P;
- Kết nối được huỷ bởi client bằng cách đưa ra lệnh TEA RD OWN.
Hình 3.2: Thiết lập phiên truyền tải dòng trong 3GPP-PSS.
PSS bao gồm một số tính năng nhằm cải thiện chất lượng truyền tải dòng qua mạng. Một trong những tính năng này là truyền tải dịng thích nghi. Truyền tải dịng thích nghi cho phép dịch vụ truyền tải dịng thích nghi với các điều kiện của mạng. Điều này là cần thiết vì để xem một dịng truyền tải đa phương tiện thì mạng truyền tải phải cung cấp được thơng lượng ít nhất cao hơn tốc độ của nội dung đã được mã hoá. Mặc dù các mạng có nỗ lực cao nhất (best-effort) có thể cung cấp tốc độ bit yêu cầu, các mạng này khơng thể đảm bảo tính khả dụng của tốc độ bit yêu cầu trong suốt thời gian tồn tại của phiên, đặc biệt là trong các đường truyền vô tuyến di
động khi mà thơng lượng thay đổi do tính chất của kênh vô tuyến. Hơn nữa, các công nghệ truy nhập vô tuyến như G PRS, WCD MA, H SD PA có các giới hạn cực đại khác nhau về tốc độ bit khả dụng trung bình, nên sự chuyển giao giữa các hệ thống (ví dụ từ WCDM A sang GPRS và ngược lại) sẽ có các đặc tính đường liên kết vô tuyến khác nhau đáng kể.
Một trong những vấn đề của tiêu chuẩn PSS hiện nay là PSS không hỗ trợ sự chuyển kênh nhanh (zapping) như truyền hình thơng thường, PSS thường mất 8 đến 10 s để chuyển từ kênh này sang kênh khác. Sự chuyển kênh trong PSS yêu cầu ngắt phiên truyền tải dòng đang tiếp diễn, thiết lập một p hiên mới và điền đầy dữ liệu vào bộ đệm client trước khi xem trở lại. Điều này được khắc phục bằng cách chia sẻ một phiên truyền tải dòng đối với tất cả các kênh được sử dụng trong suốt một phiên M obile TV. Nếu một người sử dụng chọn một kênh nào đó, số của kênh đã được chọn sẽ được thông báo tới Streaming server, Streaming server lập tức chuyển tiếp dữ liệu media của kênh mới tới client.
Một ví dụ điển hình về truyền tải tín hiệu 3GPP Mobile TV được mơ tả ở Hình 3.3, trong đó gồm hai server:
- Broadcast server thực hiện mã hoá nội dung âm thanh, video và đóng gói IP thành các gói IP UD P/RTP;
- Streaming server để cung cấp nhiều dòng truyền tải RTP unicast tới nhiều máy di động cầm tay.
Hình 3.3: Truyền tải tín hiệu Mobile TV theo chuẩn 3G PP.
Các nguồn âm thanh và video có thể là các máy quay phim video hoặc máy thu/giải mã tín hiệu từ vệ tinh hoặc nội dung video, băng video đã được lưu giữ. Broadcast server mã hoá video sử dụng chuẩn H .263 và mã hoá âm thanh theo chuẩn AM R, và cung cấp các gói IP truyền qua RTP/U DP. Đ ộ phân giải video của dịng đã được mã hố được giới hạn bởi 3G PP, ví dụ kích thước QCIF có tốc độ khung là 15-30 fps. Mã hố âm thanh có thể là AM R có tốc độ từ 4.7 đến 12.3 kbps [1].
Streaming server thiết lập các kết nối unicast một-tới-một tới các máy di động muốn thu tín hiệu video theo chế độ streaming.
Dữ liệu âm thanh, video được giải mã ở máy thu di động sử dụng chương trình 3GPP player được tích hợp trong máy di động.