C:
3.2 Quản lý QoS và QoE trong IPTV để nâng cao chất lượng dịch vụ
3.2.6.4 Các biện pháp đảm bảo Qo Sở mạng truyền dẫn
Cải thiện hiệu năng mạng NP (Network Performance)
Các tham số NP được quan tâm bao gồm: băng thông, trễ, biến động trễ (jitter) và mất gói.
a. Băng thông: IPTV được xem là một ứng dụng Ộngốn băng thôngỢ.
Băng thông của đường truyền được xác định bằng băng thông yếu nhất (nhỏ nhất) của đường truyền đó.
Các biện pháp nhằm tăng băng thông:
Nâng cấp đường truyền: đây được xem là phương pháp hiệu quả nhất nhưng cũng là phương pháp tốn kém nhất.
Sử dụng các QoS class để phân luồng ưu tiên lưu lượng. Đây được xem là biện pháp hữu hiệu nhất, nhiều cơ chế khác nhau đã được đưa ra để thực hiện phương pháp này: Hàng đợi ưu tiên PQ (Priority Queuing), Hàng đợi tự chọn CQ (Custom Queuing), phân phối ToS trên cơ sở nhóm QoS hoặc trên cơ sở hàng đợi cân bằng trọng số WFQ (Weighted Fair Queuing), hàng đợi dựa theo lớp cân bằng trọng số CBWFQ (Class Base Weighted Fair Queuing), hàng đợi trễ thấp LLQ (Low Latency Queuing).
Nén frame dữ liệu ở layer 2: biện pháp này có hiệu quả tuy nhiên làm tăng thời gian trễ do tắnh phức tạp của các giải thuật nén.
Nén Header, đây cũng là một phương pháp rất hiệu quả nhất là trong trường hợp các gói tin có tỉ số dữ liệu/header nhỏ (RTP).
b. Trễ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end delay):
Trễ bao gồm trễ mạng cố định và trễ mạng biến đổi. Trễ có thể chia làm 4 loại: trễ xử lý (phụ thuộc vào tốc độ CPU, chế độ chuyển mạch IP, cấu trúc router, cấu hình của các giao diện vào và ra), trễ hàng đợi ( phụ thuộc vào số lượng và kắch thước của các gói tin, băng thông của giao diện và cơ chế xếp hàng), trễ tuần tự (thời gian để frame có thể được đưa vào đường truyền vật lý), trễ lan truyền (thời gian để truyền gói tin qua môi trường vật lý).
Các ứng dụng thời gian thực rất nhạy cảm với trễ, các dịch vụ như TV, VoD không quá nhạy cảm với trễ, tuy nhiên, trễ có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian chuyển kênh của TV và các các lệnh play/pause/stop của VoD.
Để giảm trễ thì người ta cũng dùng các biện pháp: nâng cấp đường truyền, phân lớp lưu lượng, nén frame và nén header.
Nâng cấp đường truyền, nâng cao băng thông giúp giảm thời gian trễ tuần tự do gói tin không phải chờ đợi để được đưa vào đường truyền.
Phân lớp lưu lượng: các ứng dụng nhạy cảm hơn với trễ sẽ được ưu tiên truyền trước.
Nén frame và nén header: giảm kắch thước file, kắch thước gói do đó thời gian truyền sẽ giảm xuống.
c. Mất gói (Packet Loss)
Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến mất gói, trong đó nguyên nhân chủ yếu là tràn bộ đệm của hàng đợi, ngoài ra, những nguyên nhân khác gồm có: bỏ gói ở hàng đợi đầu vào, router không nhận gói, overrun và lỗi frame.
Hình 3.17:Mất gói do tràn bộ đệm hàng đợi
Các dịch vụ của IPTV vô cùng nhạy cảm với mất gói. Mất gói sẽ dẫn đến suy giảm chất lượng video/audio nghiêm trọng.
Nghẽn là nguyên nhân chắnh gây mất gói, các biện pháp giảm mất gói chủ yếu tập trung ngăn chặn nghẽn:
Nâng cấp đường truyền: băng thông đường truyền càng tăng thì nghẽn càng ắt xảy ra, mất gói giảm.
Sử dụng các phương pháp phân lớp lưu lượng đảm bảo băng thông cho các dịch vụ nhạy cảm với mất gói.
Tăng kắch thước bộ đệm hàng đợi: giảm mất gói nhưng lại làm tăng trễ. Sử dụng phương pháp quản lý hàng đợi tắch cực AQM (Active Queue Management): bao gồm kỹ thuật phát hiện sớm ngẫu nhiên RED (Random Early
Detection) và kỹ thuật phát hiện sớm ngẫu nhiên theo trọng số WRED (Weight Random Early Detection).
Định hình lưu lượng (Traffic Shaping): tương tự như WRED nhưng gói tin không bị loại bỏ mà được gây trễ.
Chắnh sách lưu lượng: giới hạn tốc độ của các dịch vụ ắt quan trọng nhằm phục vụ tốt nhất cho các dịch vụ nhạy cảm với mất gói.
d. Biến động trễ (Jitter)
Jitter gây ra do các gói tin đi trên mạng theo những đường khác nhau và được đối xử khác nhau, vì vậy mà thời gian trễ của chúng khi đến đầu thu cũng khác nhau. Phương pháp tốt nhất để giảm jitter là dùng bộ đệm giảm jitter, nơi mà các gói tin trễ ắt hơn sẽ bị giữ lại để ỘchờỢ các gói tin bị trễ nhiều hơn. Kết quả của việc này là làm tăng thời gian trễ. Với biện pháp này, jitter hầu như không còn ảnh hưởng đối với các dịch vụ không tương tác, tuy nhiên, đối với một dịch vụ mang tắnh tương tác, thời gian thực và cận thời gian thực như IPTV thì khi áp dụng phương pháp này cần phải có sự cân nhắc giữa jitter và delay. Phải lựa chọn kắch thước bộ đệm sao cho cân bằng giữa hai giá trị này.
Các biện pháp đảm bảo QoS liên quan đến xử lý lưu lượng
Các biện pháp đảm bảo QoS liên quan đến xử lý lưu lượng là các biện pháp được xem là hiệu quả nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Đôi khi, khái niệm QoS còn được định nghĩa là: ỘKhả năng phân biệt đối xử với các lưu lượng khách nhauỢ (theo Cisco). Các biện pháp này được gọi là các cơ chế QoS.
KẾT LUẬN.
IPTV được các chuyên gia nhìn nhận là một công nghệ có khả năng mang tới lợi nhuận rất lớn cho các nhà cung cấp viễn thông trong một tương lai gần. IPTV có thể thay đổi phương thức xem các chương trình truyền hình và là một cuộc cách mạng trong việc tạo ra nội dung. Với sự phát triển của công nghệ truy cập băng rộng và các thiết bị sản xuất chương trình truyền hình, các chuyên gia tin tưởng rằng IPTV thực sự có khả năng cạnh tranh với các chương trình truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp hay các loại truyền hình thông thường.
Khách hàng được lợi rất lớn từ các dịch vụ IPTV, họ sẽ thắch thú với nội dung chương trình linh hoạt do chắnh họ lựa chọn. Các ứng dụng tương tác và theo yêu cầu không chỉ cho phép khách hàng lựa chọn các chương trình giải trắ mà nó còn cung cấp các công cụ để học tập. Truyền hình IP có thể được khai thác và sử dụng dưới nhiều định dạng khác nhau.
IPTV cũng được nhìn nhận như là một phương thức cho các nhà cung cấp nội dung mở rộng thị trường. IPTV không chỉ đơn giản là đưa ra các chương trình truyền hình thông thường bằng các kết nối hay các thiết bị khác. Với chi phắ thấp trong việc sản xuất nội dung cho phép các nhà cung cấp IPTV đưa ra rất nhiều chương trình, từ thể thao, thời sự cho tới các chương trình đào tạo trên Tivi, và nhiều chương trình khác nữa.
Để triển khai thác các dịch vụ IPTV cần phải có một nền tảng mạng băng rộng chất lượng và an toàn. Bên cạnh đó, việc quản lý mạng IPTV khi đi vào hoạt động cũng là vấn đề cần phải đặc biệt chú, vì hiệu quả của mạng cao hay thấp phụ thuộc vào yếu tố này.
Mặc dù IPTV vẫn trong giai đoạn bắt đầu, nhưng đã có sự phát triển của một số nhà cung cấp cũng như số lượng thuê bao. Hiện tại IPTV là một nhân tố quan trọng trong thị trường truyền hình thu phắ, và trong tương lai các nhà cung cấp IPTV sẽ cho ra các dịch vụ mới và sẽ thu hút được rất nhiều khách hàng.
Với nội dung đã được trình bày ở trên, luận văn đã đưa ra được cái nhìn tổng quát về công nghệ IPTV, phương pháp đóng gói dữ liệu video qua từng lớp, một số mô hình triển khai IPTV hiện nay. Luận văn đã đưa ra và đánh giá mô hình triển khai IPTV của VNPT tại Hà Nội và giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ.
Các tài liệu sử dụng trong khóa luận này chủ yếu được lấy từ Internet, VNPT Hà Nội và đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Ngô Thái Trị. Khóa luận này còn nhiều thiếu sót, do đó em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Công ty phần mềm và truyền thông VASC (2009), Hệ thống truyền hình trên mạng xDSL của VNPT.
2. Công ty phần mềm và truyền thông VASC (2009), Tắnh toán dung lượng mạng MEN.
3. Công ty phần mềm và truyền thông VASC (2011), Tiêu chuẩn cho dịch vụ Triple Play.
4. Viến Thông Hà Nội (2010), Báo cáo đo kiểm IPTV.
5. Viến Thông Hà Nội (2010), Quy định tạm thời chất lượng mạng IP.
6. Viễn Thông Hà Nội (2010), Định nghĩa dịch vụ và phương án cấu hình MYTV trên mạng internet FiberVNN VNPT Hà Nội.
7. Viễn Thông Hà Nội (2010), Định nghĩa dịch vụ và phương án cấu hình MYTV trên mạng xDSL VNPT Hà Nội.
8. Viễn Thông Hà Nội (2010), Định nghĩa dịch vụ cung cấp trên hệ thống GPON VNPT Hà Nội.
9. Viễn Thông Hà Nội (2012), Phương án triển khai thêm VLAN ID cho dịch vụ MyTV trên IP DSLAM, L2 Switch và GPON.
Tiếng Anh:
1. John Williams (2008), IPTV QoS/QoE Quality Model
2. Reza Vaez Ờ Ghaemi (2008), IP Video Test in Tranport Networks.
3. Tran Cong Hung, Le Quoc Cuong, Tran Van Dung, Tran Phu Khanh (2010),
Prefeasibility Study for the Development of IPTV Service on the Network Infrastructure of Fixed Network Operators.