Bài giảng Truyền thông đa phương tiện - Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện - Trần Đắc Tốt

Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 1 TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN (Multimedia Communication) TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM Giảng viên: Ths. Trần Đắc Tốt – Khoa CNTT Email: tottd@cntp.edu.vn Website: www.oktot.com Facebook: https://www.facebook.com/oktotcom/ Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 2 NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Tổng quan truyền thông đa phương tiện Chương 2: Đặc tính, yêu cầu của dữ liệu đa phương tiện Chương 3: Các chuẩn nén dữ liệu đa phương tiện Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 3 CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP) Hội nghị đa phương tiện (Multimedia conferencing, Video conferencing) Truyền hình IP (IPTV, VOD) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 4 Mục đích: Trình bày VOIP, Multimedia conferencing, Video conferencing, Truyền hình IP (IPTV, VOD) Yêu cầu: Sinh viên tham gia đủ các buổi học Xem trước chủ đề bài học MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 5 CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP) Hội nghị đa phương tiện (Multimedia conferencing, Video conferencing) Truyền hình IP (IPTV, VOD) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 6 Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP) Các mô hình PC to PC PC to Phone Phone to Phone Các kỹ thuật nền: Xử lý dữ liệu nén, hạ tầng mạng, giao thức, QoS Các giao thức VoIP: TCP-UDP/IP, RTP/RTCP, RSVP, RTSP Các giải pháp công nghệ và chuẩn: H323, SIP-Asterisk Các loại dịch vụ: Thoại VOIP, Voice mail, Voice chat Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 7 Mô hình PC to PC PC to PC Mô hình truyền thoại giữa các máy tính cá nhân trên mạng IP Được thực hiện trên cơ sở sử dụng các phần mềm softphone hoặc các IP Phone dùng riêng cho việc truyền thoại giữa các máy tính. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 8 Mô hình PC to Phone Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 9 Mô hình Phone to Phone Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 10 Các thành phần hệ thống VOIP-IP Phone IP Phone: Hệ thống điện thoại sử dụng trên mạng IP các giao thức VoIP: H323, SIP Tổng đài thoại PBX là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống VoIP. PBX hoạt động trên nền IP có những tiện ích Dễ dàng mở rộng, nâng cấp Dễ dàng quản lý Khả năng kết hợp các ứng dụng khác trên nền mạng IP Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 11 Các thành phần hệ thống VOIP-IP Phone Gatekeeper: Cung cấp tính năng điều khiển cuộc gọi trong vùng quản lý: Dịch địa chỉ, quản lý băng thông, quyền truy nhập Gateway: Thiết bị dùng để kết nối giữa mạng VoIP và mạng PSTN, thực hiện chức năng chuyển số IP sang số điện thoại thông thường và ngược lại Call Agent: Các phần mềm tương tác trên máy người dùng Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 12 Các dạng tín hiệu và các giao thức trong hệ thống VOIP-IP phone Tín hiệu truyền nhận tiếng nói thoại Là loại tín hiệu dùng để kết nối giữa các tổng đài thoại truyền thông. Trong hệ thống VoIP, các tín hiệu này sẽ được dùng để kết nối giữa hệ thống VoIP và các tổng đài thoại PSTN. Các tín hiệu truyền nhận Voice phổ biến như: ISDN, SS7 Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 13 Các dạng tín hiệu và các giao thức trong hệ thống VOIP-IP phone Giao thức điều khiển VoIP Theo nguyên tắc hoạt động các cuộc thoại truyền thống, các cuộc thoại qua mạng IP (VoIP) cũng cần được thiết lập, giám sát, và kết thúc cuộc gọi. Việc đó được thực hiện thông qua các giao thức điều khiển. Các giao thức điều khiển trong VoIP phổ biến gồm có: H323, SIP, MGCP, H.248/ Megaco, SAP, Skinnys, Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 14 Các dạng tín hiệu và các giao thức trong hệ thống VOIP-IP phone Các giao thức truyền nhận Voice Sau khi các cuộc thoại IP được thiết lập, dữ liệu thoại truyền nhận giữa nguồn và đích được đóng trong các gói tin IP. Các giao thức đảm bảo gói tin sẽ được truyền tới đúng đích và tương tác thời gian thực. Giao thức được sử dụng để truyền tải nội dung: RTP/RTCP Chồng giao thức truyền thông: H323, SIP Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 15 Vấn đề chất lượng dịch vụ VOIP Chất lượng QoS mạng và đường truyền gồm: Độ trễ thiết lập mạng truy nhập, Các độ trễ thiết lập cuộc gọi, độ trễ truyền dẫn, độ mất gói, lẫn gói, Băng thông mạngChất lượng thiết lập cuộc gọi phụ thuộc QoS mạng Chất lượng điều khiển cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, giám sát và quản lý cuộc gọi Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 16 Vấn đề chất lượng dịch vụ VOIP Chất lượng âm thanh thoại nghe được bởi người dùng: Chất lượng âm thanh tiếng nói bị ảnh hưởng mạnh của bộ mã hóa/ giải mã và xử lý đầu cuối. Đối với VOIP, chất lượng ân thanh số theo PCM (64K bps) được coi là tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng âm thanh. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 17 VOIP với công nghệ SIP (SIP telephony) Các thành phần hệ thống SIP telephony Mô hình PC - PC, Client -server Mô hình Phone-PC Phone: Tổng đài PBX Liên mạng (PSTN- SIP): Gateway Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 18 VoIP với công nghệ Asterisk Asterisk là hệ thống chuyển mạch mềm, là phần mềm nguồn mở được viết bằng ngôn ngữ C chạy trên hệ điều hành Linux Asterisk thực hiện đầy đủ các tính năng của tổng đài PBX và cho phép mở rộng với các dịch vụ gia tăng Asterisk là một phần mềm tin cậy, mã nguồn mở, miễn phí, là một nền tảng tích hợp điện thoại với máy tính, kiến trúc mở. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 19 CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP) Hội nghị đa phương tiện (Multimedia conferencing, Video conferencing) Truyền hình IP (IPTV, VOD) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 20 Hội nghị đa phương tiện, hội nghị video (Multimedia Conferencing) Các vấn đề về Multimedia Conferencing Các mô hình tương tác: Tương tác đa điểm/ điểm-điểm, trực tuyến, thời gian thực Các chức năng hội nghị Kiến trúc: Các thành phần hệ thống hội nghị đa điểm (theo các mô hình hội nghị) Mô hình điều khiển hội nghị: Điều khiển tập trung, điều khiển phân tán, Các chuẩn hội nghị video theo ITU-T trên mạng số đa dịch vụ và mạng IP: H320, H323 Các công nghệ mạng dùng cho hội nghị: Mạng ISDN, mạng IP (H323, Web) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 21 Multimedia Conferencing, Video Conferencing Các chức năng của hệ thống hội nghị Thiết lập kết nối đa điểm (Multimedia connection set up) Điều khiển phiên làm việc động (Dynamic session control) Điều độ hội nghị tự động (Automatic conference scheduling) Cung cấp dịch vụ thư mục hội nghị Kết thúc hội nghị (Conference close) Mô hình điều khiển hội nghị Mô hình điều khiển tập trung Mô hình điều khiển phân tán Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 22 Multimedia Conferencing, Video Conferencing Các vấn đề kỹ thuật chủ yếu: Xử lý dữ liệu đa phương tiện, tương tác đa dạng, yêu cầu về xử lý thời gian thực, tốc độ truyền, băng thông, công nghệ mạng, giao thức truyền thông Các công nghệ Hội nghị theo chuẩn công nghệ H323 Hội nghị dựa trên SIP-Asterisk Hội nghị dựa trên công nghệ web Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 23 MCU – Multipoint Control Unit Đơn vị điều khiển đa điểm MCU có vai trò quan trọng để hình thành hội nghị tương tác đa điểm Theo chuẩn H.323, MCU là thiết bị chuyên dụng bao gồm Bộ điều khiển đa điểm (MC) Bộ xử lý đa điểm (MP), Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 24 MCU – Multipoint Control Unit Bộ điều khiển đa điểm (MC-Multipoint Control): MC là bộ phận không thể thiếu trong MCU, có thể điều khiển hội nghị điểm – điểm hoặc hội nghị đa điểm. Bộ xử lý đa điểm (MP-Multipoint Processor): MP là phần tử tùy chọn trong MCU. Nó thực hiện xử lý trộn, đồng bộ, chuyển các tín hiệu âm thanh, hình ảnh hoặc dữ liệu cho MC điều khiển. Tùy thuộc vào loại hội nghị mà MP có thể xử lý một hay nhiều chuỗi tín hiệu. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 25 Mô hình hội nghị theo chuẩn H323 Hệ thống hội nghị truyền hình theo chuẩn H.323 trên hạ tầng liên mạng bao gồm thành phần: Các thiết bị đầu cuối (Terminal), Gateway, Gatekeeper Và đơn vị điều khiển đa điểm (MCU) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 26 Video LAN Streaming Solution Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 27 Giải pháp của các hãng công nghệ Microsoft: 2015 - Skype for Business Server 2015 2012 - Lync Server 2013 (RTM October 11, 2012) 2010 - Lync Server 2010 2009 - Office Communications Server 2007 R2 2007 - Office Communications Server 2007 2006 - Live Communications Server 2005 with SP1 2005 - Live Communications Server 2005, codenamed Vienna 2003 - Live Communications Server 2003 Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 28 Giải pháp của các hãng công nghệ Cisco Linux Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 29 CHƯƠNG 5: CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN Truyền âm thanh trên mạng IP (VOIP) Hội nghị đa phương tiện (Multimedia conferencing, Video conferencing) Truyền hình IP (IPTV, VOD) Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 30 Truyền hình trên mạng IP Các loại dịch vụ: IPTV, VOD, near VOD, ITV (Interactive Television), với đặc thù là dịch vụ truyền hình quảng bá nội dung trên mạng diện rộng (Internet, WAN, MAN) Các thành phần hệ thống Multimedia server: của nhà cung cấp dịch vụ (Provider) Network: liên mạng truyền thông diện rộng, mạng cung cấp nội dung, mạng gia đình Các thiết bị TV đầu cuối (Set Top Boxes – STB) cho user Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 31 Truyền hình trên mạng IP Các thành phần của Multimedia Server Storage Sub System: Disk system Mulimedia Server System Data Server Control Server Application Server Network System Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 32 Ví dụ về kiến trúc một hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình trên mạng Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 33 IPTV – Internet Protocol Television IPTV – là mạng truyền hình kết hợp chặt chẽ với mạng viễn thông. IPTV có 2 đặc điểm cơ bản Dựa trên nền công nghệ IP Phục vụ theo nhu cầu Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 34 Mô hình mạng tổng thể IPTV Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 35 Mô hình mạng tổng thể IPTV Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 36 Next TV Viettel Điều kiện sử dụng dịch vụ Next TV Viettel: Đường truyền Internet Viettel: ADSL Viettel hoặc cáp quang Viettel. Modem 4 cổng: Kết nối đường truyền ADSL và Set top box (STB). Set top box(STB): Bộ giải mã chuyển đổi tín hiệu từ internet sang truyền hình. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 37 OneTV-FPT OneTV là dịch vụ Truyền hình tương tác đầu tiên tại Việt Nam do Công ty Cổ phần Viễn Thông FPT (FPT Telecom) thử nghiệm và cung cấp. OneTV được nâng cấp toàn diện về hệ thống và nội dung trên cơ sở dịch vụ truyền hình tương tác iTV. Tín hiệu truyền hình được truyền qua hạ tầng Internet băng rộng, thông qua bộ giải mã truyền thẳng lên tivi. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 38 SCTV-VOD Công ty TNHH Truyền hình cáp Saigontourist chính thức công bố cung cấp gói dịch vụ xem truyền hình theo yêu cầu SCTV-VOD từ 01 tháng 11 năm 2014 tại Thành phố Hồ Chí Minh, theo giấy phép số 264/GP-BTTTT của Bộ Thông Tin Truyền Thông cấp ngày 29 tháng 08 năm 2014. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 39 References Một số nội dung môn học được tham khảo từ: Jerry D. Gibson, Multimedia Communications, Academic Press, 2001. PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan, Bài giảng Truyền thông đa phương tiện, Viện CNTT & TT - ĐHBK Hà Nội. Chương 5: Các ứng dụng truyền thông đa phương tiện 40 Câu hỏi ? Ý kiến ? Đề xuất ?