Tải bản đầy đủ (.doc) (93 trang)

giải pháp truyền dữ liệu ip trên công nghệ truyền hình số cho thiết bị cầm tay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.15 MB, 93 trang )

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan luận văn “Phát triển dịch vụ gia tăng trên nền tảng truyền
hình di động” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép của bất kỳ ai.
Nội dung của luận án được trình bày từ những kiến thức tổng hợp của cá nhân, tổng
hợp từ các nguồn tài liệu có xuất xứ rõ ràng và trích dẫn hợp pháp. Kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn này chưa từng được công bố tại bất kỳ công trình
nào khác.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm, và nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ
luật theo quy định.
Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2009
Học viên thực hiện
Hoàng Thế Hùng
i
Lời cảm ơn
Đầu tiên, tôi cũng xin chân thành cám ơn các thầy cô trong trường Đại học
Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội đã giảng dạy truyền đạt kiến thức và giúp đỡ
trong suốt quá trình học tập.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các bạn đồng nghiệp trong công ty truyền
hình di động VTC đã chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm thực tế trong luận văn này.
Đặc biệt, tôi xin dành tặng luận văn này như món quà đầu tiên cho con trai mới
chào đời của tôi.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo Đỗ Trung Tuấn.
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn mặc dù cố gắng nhưng không trách khỏi
những sai sót cả về nội dung và hình thức. Nhưng thầy đã hướng dẫn tận tình, giúp
đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên và tạo
điều kiện để tôi có thể hoàn thành luận văn này.
Mặc dù đã cố gắng hết sức để truyền đạt những kiến thức, hiểu biết và kinh
nghiệm của mình vào quyển luận văn này. Nhưng chắc chắn luận văn vẫn còn nhiều
thiếu sót. Kính mong nhận được sự đóng góp, phê bình của quý Thầy, cô và bạn bè
đồng nghiệp.


Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2009
Học viên thực hiện
Hoàng Thế Hùng
ii
Mục lục
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục thuật ngữ và ký hiệu viết tắt vi
Danh mục hình vẽ viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 4
1.1. Về truyền hình 4
1.1.1. Khái niệm về truyền hình di động 4
1.1.2. Dữ liệu đa phương tiện 5
1.2. Công nghệ luồng dữ liệu và đa phương tiện di động 6
1.2.1. Luồng dữ liệu 6
1.2.2. Kiến trúc mạng luồng dữ liệu 6
1.2.3. Ngôn ngữ đồng bộ dữ liệu đa phương tiện tích hợp 9
1.2.4. Đa phương tiện di động 9
1.3. Tổng quan về công nghệ cho truyền hình di động 12
1.3.1. Các yêu cầu đối với dịch vụ truyền hình di động 12
1.3.2. Các hình thức cung cấp dịch vụ truyền hình di động 12
1.3.3. Dịch vụ truyền hình di động trên mạng di động 14
1.3.4. Dịch vụ truyền hình di động trên mạng truyền hình số 16
1.4. Tổng kết về công nghệ cho truyền hình di động 17
CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP TRUYỀN DỮ LIỆU IP TRÊN CÔNG NGHỆ
TRUYỀN HÌNH SỐ CHO THIẾT BỊ CẦM TAY 19
2.1. Tổng quan về hệ thống truyền hình số 19
iii

2.1.1. Khái quát chung 19
2.1.2. Đặc điểm của hệ thống truyền hình số 19
2.1.3. Tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất 21
2.1.4. Tiêu chuẩn truyền hình số cho thiết bị cầm tay 21
2.2. Sự ra đời của công nghệ truyền hình số cho các thiết bị cầm tay 22
2.3. Giới thiệu về giải pháp truyền dữ liệu IP 23
2.4. Những yêu cầu của truyền dữ liệu IP trong DVB-H 23
2.4.1. Những yêu cầu về kỹ thuật 23
2.4.2. Những yêu cầu về thương mại 26
2.4.3. Chỉ dẫn chương trình điện tử 26
2.5. Mô hình hoạt động của truyền dữ liệu IP 27
2.5.1. Chức năng của những thực thể 29
2.5.2. Điểm tham chiếu 30
2.6. Quá trình hoạt động của truyền IP 31
2.6.1. Cấu hình dịch vụ 31
2.6.2. Chỉ dẫn dịch vụ điện tử 34
2.6.3. Phân phát nội dung trong truyền dữ liệu IP 38
2.6.4. Mã hóa và thanh toán dịch vụ 42
2.7. Quản lý quyền truy cập 45
2.8. Đặt hàng dịch vụ và hệ thống thanh toán 46
2.8.1. Thông qua dịch vụ tin nhắn ngắn 46
2.8.2. Tiền di động 47
2.8.3. Tài khoản di động 47
2.9. Kết luận về giải pháp truyền dữ liệu IP 47
CHƯƠNG 3 PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ GIA TĂNG TRÊN NỀN CÔNG
NGHỆ DVB-H 49
iv
3.1. Yêu cầu chung với các dịch vụ gia tăng 49
3.2. Đặc tả yêu cầu với dịch vụ gia tăng cho truyền hình di động 49
3.2.1. Mô tả hệ thống 49

3.2.2. Các mục tiêu thương mại 50
3.2.3. Phần mềm/ phần cứng ngoại vi 51
3.3. Xây dựng hệ thống 52
3.3.1. Mô hình ca sử dụng 52
3.3.2. Trường hợp sử dụng dịch vụ đặt hàng 53
3.3.3. Trường hợp sử dụng hiển thị chỉ dẫn dịch vụ quảng cáo 54
3.3.4. Trường hợp sử dụng việc nhấn các thanh biểu ngữ 56
3.3.5. Biểu đồ lớp 59
3.4. Khả năng liên kết với phần mềm nhúng đầu cuối 60
3.5. Đánh giá chung về nền tảng phát triển dịch vụ gia tăng 63
CHƯƠNG 4. CÁC DỊCH VỤ CHO TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG 64
4.1. Phát triển dịch vụ gia tăng trên truyền hình di động 64
4.1.1. Phân tích các yêu cầu 64
4.1.2. Đặc tả yêu cầu dịch vụ 67
4.1.3. Triển khai dịch vụ 68
4.1.4. Đánh giá và vấn đề phát sinh 70
4.2. Một số dịch vụ trên truyền hình di động 73
4.2.1. Các thanh biểu ngữ có liên quan tới dịch vụ ít gắn với nội dung73
4.2.2. Các dịch vụ có liên quan tới nội dung chương trình 75
4.3. Đánh giá việc phát triển dịch vụ gia tăng 80
KẾT LUẬN 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
v
Danh mục thuật ngữ và ký hiệu viết tắt
Thuật ngữ Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
3G Third Generation Mạng di động thế hệ thứ 3
3GPP Third Generation
Partnership Project
Dự án hợp tác thế hệ thứ 3
AMR Adaptive Multi Rate Chuẩn audio thích ứng nhiều

tốc độ
ATSC Advanced Television
Systems Committee
Hiệp hội hệ thống truyền hình
tiên tiến
OMA
BCAST
OMA Mobile Broadcast
Services Enabler Suite
Tập chuẩn cho phép truyền
hình quảng bá trên di động
CDMA Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo

DAB Digital Audio
Broadcasting
Quảng bá âm thanh số
DMB Digital Multimedia
Broadcast
Quảng bá đa phương tiện số
DRM Digital Rights
Management
Quản lý quyền truy cập số
DVB-H Digital Video Broadcast –
Handheld
Truyền hình số cho thiết bị
cầm tay
DVB-T Digital Video Broadcast –
Terrestrial

Truyền hình số mặt đất
ECC Erasure correcting code Mã sửa lỗi loại bỏ
EPG Electronic Program Guide Chỉ dẫn chương trình điện tử
ESG Electronic Service Guide Chỉ dẫn dịch vụ điện tử
ETSI European
Telecommunications
Standards Institute
Hiệp hội tiêu chuẩn viễn
thông châu Âu
FEC Forward error correction Mã sửa lỗi trước
GPRS General packet radio
service
Dịch vụ dữ liệu di động dạng
gói
vi
HDTV High-definition television truyền hình kỹ thuật số với độ
phân giải cao
IPDC IP Datacast Truyền dữ liệu IP
MBMS Multimedia Broadcast and
Multicast Service
Truyền quảng bá dữ liệu đa
phương tiện và các dịch vụ
multicast
MMS Multimedia Messaging
System
Hệ thống tin nhắn đa phương
tiện
PDA Personal Digital Assistant Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá
nhân
RTCP RTP Control Protocol Giao thức điều khiển RTP

RTMP Real Time Messaging
Protocol
Giao thức truyền bản tin thời
gian thực
RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực
RTSP Real Time Streaming
Protocol
Giao thức luồng thời gian thực
SDK Software Development Kit Bộ công cụ phát triển phần
mềm
SDP Session Description
Protocol
Giao thức mô tả phiên
SDTV Standard-definition
television
Truyền hình kỹ thuật số độ
phân giải tiêu chuẩn
SMIL Synchronized multimedia
integration language
Ngôn ngữ đồng bộ dữ liệu đa
phương tiện tích hợp
SMS Short Messaging System Hệ thống tin nhắn ngắn
UMTS Universal Mobile
Telecommunications
System
Hệ thống viễn thông di động
toàn cầu
W-CDMA Wideband Code Division
Multiple Access
Đa truy cập phân mã băng

rộng
vii
Danh mục hình vẽ
7
Hình 1.1: Mô hình truyền tải luồng qua mạng IP 7
10
Hình 1.2: Các kiểu dữ liệu đa phương tiện di động 10
13
Hình 1.3: Công nghệ cho truyền hình di động 13
20
Hình 2.1: Sơ đồ khối cơ bản cho các hệ thống truyền hình số 20
27
Hình 2.2: Vai trò được định dạng trong vòng giá trị truyền dữ liệu IP 27
28
Hình 2.3: Sơ đồ kiến trúc truyền dữ liệu IP 28
Hình 2.4: Những điểm tham chiếu kích hoạt cho trong cấu hình dịch vụ 32
33
Hình 2.5: Luồng thông báo cho việc cấu hình dịch vụ 33
Hình 2.6: Mô tả cấu trúc chỉ dẫn dịch vụ điện tử 35
37
Hình 2.7: Biểu đồ tuần tự việc truyền chỉ dẫn dịch vụ điện tử 37
39
Hình 2.8: Những điểm tham chiếu kích hoạt cho phân phát dòng 39
Hình 2.9: Luồng thông báo cho phân phát dòng 40
40
Hình 2.10: Những điểm tham chiếu kích hoạt cho phân phát tệp 40
Hình 2.11: Luồng thông báo cho phân phát tệp 41
viii
Hình 2.12: Mô hình phân cấp cho việc mã hóa dịch vụ 42
Hình 2.13: Điểm tham chiếu và thực thể logic cho mã hóa và thanh toán dịch

vụ 43
45
Hình 2.14: Lược đồ tuần tự cho Mã hóa và thanh toán dịch vụ 45
51
Hình 3.1: Ngữ cảnh của “trình hiển thị phương tiện di động” 51
52
Hình 3.2: Mô hình ca sử dụng 53
53
Hình 3.3: Trường hợp sử dụng đặt hàng 53
54
Hình 3.4: Biểu đồ tuần tự trường hợp sử dụng đặt hàng 54
55
Hình 3.5: Biều đồ ca sử dụng hiển thị chỉ dẫn dịch vụ 55
56
Hình 3.6: Biều đồ ca sử dụng hiển thị thanh biểu ngữ quảng cáo 56
58
Hình 3.7: Lược đồ tuần tự click thanh biểu ngữ đặt hàng 58
58
Hình 3.8: Lược đồ tuần tự cho việc bầu chọn 58
59
Hình 3.9: Biểu đồ lớp 59
74
Hình 4.1: Dịch vụ trò chuyện 74
74
ix
Hình 4.2: Dịch vụ tương tác qua web 74
75
Hình 4.4: Dịch vụ truyền hình tương tác iTV 75
76
Hình 4.5: Dịch vụ cung cấp ảnh nền 76

77
Hình 4.6: Dịch vụ thăm dò trực tuyến 77
77
Hình 4.7: Dịch vụ mua sắm 77
78
Hình 4.8: Dịch vụ cá cược 78
78
Hình 4.9: Dịch vụ cung cấp thông tin 78
79
Hình 4.10: Dịch vụ quảng cáo 79
79
Hình 4.11: Dịch vụ hỏi đáp 79
x
MỞ ĐẦU
Ngày nay dịch vụ truyền hình di động đã khá phổ biến trên thế giới kể cả ở
Việt Nam. Dịch vụ cho phép các thiết bị cầm tay bao gồm điện thoại di động, máy
chơi game, thiết bị gắn trên ô tô, thiết bị điện tử cá nhân… có thể xem truyền hình
kể cả khi di chuyển. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, viễn thông và
truyền hình đã có nhiều giải pháp dựa trên nhiều nền tảng để cung cấp dịch vụ
truyền hình di động như truyền hình di động trên mạng 3G, công nghệ DVB-H,
công nghệ DMB-T, ….
Công nghệ truyền hình di động trên mạng 3G có ưu điểm là có thể cung cấp
với diện phủ sóng lớn, tương tác người dùng tốt do sử dụng kết nối hai chiều. Tuy
nhiên nó cũng bộc lộ các yếu điểm như dịch vụ chiếm nhiều băng thông dẫn đến
khả năng đáp ứng cho tập người dùng lớn bị hạn chế, chi phí đầu tư lớn,
Công nghệ truyền hình số cho thiết bị bị cầm tay DVB-H có ưu điểm là sử
dụng được trên cơ sở nâng cấp tài nguyên sẵn có của truyền hình số mặt đất, chi phí
đầu từ thấp, có thể cung cấp dịch vụ mà không bị hạn chế số lượng người dùng do
sử dụng phương thức quảng bá, thiết bị đầu cuối tiết kiệm năng lượng dẫn đến tăng
thời gian sử dụng dịch vụ, Bên cạnh đó nó cũng có những nhược điểm như không

có luồng tương tác phản hồi nên thường sử dụng các luồng truyền thông khác như
3G, GPRS, Wifi, ; bị suy hao và chịu tác động về địa hình, thiết bị đầu cuối ít.
Công nghệ truyền quảng bá đa phương tiện T-DMB ít được phổ biến, chỉ
phát triển mạnh ở Hàn Quốc do có sự đồng thuận của các nhà sản xuất đầu cuối nên
số thiết bị hỗ trợ công nghệ này ở Hàn Quốc là tương đối lớn.
Hầu hết các giải pháp triển khai các công nghệ nêu trên đều đưa ra các giao
diện hoặc nền tảng để mở rộng và phát triển dịch vụ. Tuy nhiên việc phát huy hết
hiệu quả của nền tảng sẵn có để tăng độ hấp dẫn cũng như cung cấp nhiều hơn nữa
các dịch vụ gia tăng cho khách hàng vẫn đang còn nhiều khó khăn. Thứ nhất là việc
có nhiều nền tảng cùng cung cấp cho dịch vụ dẫn đến việc khó khăn cho việc tích
hợp với các hệ thống sẵn có như hệ thống quản trị nội dung, dịch vụ gia tăng, Thứ
hai, giao diện để tạo thêm dịch vụ gia tăng trong các giải pháp còn hạn chế dẫn đến
1
các dịch vụ gia tăng thiếu hấp dẫn. Đây cũng chính là lý do luận văn chọn hướng đi
sâu vào nghiên cứu công nghệ truyền hình số cho thiết bị cầm tay.
Về nguyên nhân chọn hướng nghiên cứu dịch vụ gia tăng trên nền tảng
truyền hình di dộng thay vì nghiên cứu phát triển dịch vụ truyền hình di động. Do
việc phát triển dịch vụ truyền hình di động phụ thuộc nhiều vào nền tảng phần cứng
của thiết bị đầu cuối cũng như mạng truyền tải. Cả hai lĩnh vực này Việt Nam đều
không nắm được công nghệ cũng như không có xu hướng đê phát triển. Việc nghiên
cứu phát triển các dịch vụ gia tăng trên nền tảng mở như DVB-H có điều kiện để
triển khai và có thể ứng dụng vào thực tế.
Trong các giải pháp cho công nghệ truyền hình di động, công nghệ truyền
hình số cho thiết bị cầm tay DVB-H đã được phê chuẩn hầu hết các nước và được
triển khai tại một số nước như Đức, Pháp, Italy, Phần Lan,…Đây là công nghệ dựa
trên nền tảng truyền hình số mặt đất DVB-T đã được triển khai rộng rãi nên việc kế
thừa và phát triển rất thuận lợi. Các giải pháp trên nền công nghệ này tạo ra nền
tảng tốt để quản trị và phát triển các dịch vụ gia tăng. Do công nghệ truyền hình số
cho thiết bị cầm tay đã được chuẩn hóa và phê chuẩn dẫn đến các giao tiếp chức
năng giữa các thành phần trong hệ thống đã được mô tả thành các thực thể và các

điểm tham chiếu xác định. Đồng thời việc giao tiếp giữa các thực thể này cũng đã
được tài liệu hóa và đưa vào chuẩn công nghệ. Điều này rất thuận lợi cho việc phát
triển mở rộng trên các nền tảng sẵn có.
Với mục đích tìm hiểu về các giải pháp trên các công nghệ cho truyền hình
di động để từ đó đưa ra một nền tảng để phát triển các dịch vụ gia tăng cho dịch vụ
truyền hình di động. Luận văn tập trung vào việc giới thiệu các công nghệ tiêu biểu
cho truyền hình di động trong chương 1. Từ đó đi sâu vào nghiên cứu công nghệ
truyền hình số cho thiết bị cầm tay DVB-H và giải pháp truyền dữ liệu IP trên nền
công nghệ này trong chương 2. Dựa trên kết quả nghiên cứu trên, chương 3 đưa ra
nền tảng cho việc phát triển các dịch vụ gia tăng cho giải pháp này. Chương 4 tập
trung vào việc phát triển các dịch vụ gia tăng cụ thể và giới thiệu một số dịch vụ gia
tăng đã và có thể triển khai dựa trên nền tảng đưa ra ở chương 3.
Luận văn với mục tiêu chính là tìm hiểu giải pháp truyền dữ liệu IP trên nền
công nghệ truyền hình số cho thiết bị cầm tay DVB-H từ đó đưa ra một nền tảng để
2
phát triển các dịch vụ gia tăng trên truyền hình di động. Các nội dung chính của
luận văn bao gồm:
Chương 1: tìm hiểu dữ liệu đa phương tiện, luồng dữ liệu, các công nghệ cho
truyền hình di động bao gồm truyền hình di động trên nền 3G, truyền hình số cho
các thiết bị cầm tay, truyền hình quảng bá đa phương tiện. Đồng thời cũng giới
thiệu công nghệ luồng dữ liệu và các phương thức truyền quảng bá hay truyền đơn
tuyến.
Chương 2: Tìm hiểu về giải pháp truyền dữ liệu bằng cách sử dụng sơ đồ các
điểm tham chiếu và thực thể, biểu đồ luồng thông báo cho từng hoạt động chính
trong mô hình.
Chương 3: Mô tả các yêu cầu và đặc tả cho các dịch vụ gia tăng trên nền tảng
truyền hình di động. Đưa ra các thành phần chính để xây dựng nền tảng cho dịch vụ
truyền hình di động.
Chương 4: Đưa ra các vấn đề khi phát triển các dịch vụ gia tăng trên nền
tảng truyền hình di động và một số loại hình dịch vụ di động đã và có thể triển khai.

3
CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG
1.1. Về truyền hình
Về truyền hình, theo Wikipedia, 2009, Truyền hình hay còn được gọi là TV
hay vô tuyến là một loại máy thu hình truyền tải nội dung chủ yếu bằng hình ảnh
sống động và âm thanh kèm theo.
Lịch sử của truyền hình :
• Năm 1920, hai nhà khoa học Mỹ Charles Francis Jenkins và nhà khoa học Anh
John Logie Baird đã tạo ra vật mẫu thành công đầu tiên của chiếc TV.
• Chiếc TV thương mại thành công đầu tiên bắt đầu xuất hiện tại các showroom ở
Mỹ vào đầu những năm 1950.
• Nỗ lực phát triển TV màu xuất hiện từ đầu những năm 1950 và chiếc đầu tiên
được hãng RCA giới thiệu năm 1954. Nhưng phải đến những năm 1960 việc bán
các TV màu mới bắt đầu sinh lợi. Tới năm 1974 thì TV màu đã trở thành biểu
tượng cho các gia đình giàu có tại Mỹ.
1.1.1. Khái niệm về truyền hình di động
Truyền hình di động là việc truyền các chương trình truyền hình tới một tập
các thiết bị không dây, điện thoại di động hoặc thiết bị cầm tay. Các chương trình
được truyền đi theo phương thức quảng bá tới mọi người dùng hoặc phương thức
đơn tuyến [3].
Sự khác biệt giữa truyền hình di động và truyền hình truyền thống. Thứ nhất
là kích cỡ màn hình: thiết bị di động bị hạn chế bởi kích cỡ màn hình. Thứ hai là
nguồn: pin hoặc nguồn điện dùng cho thiết bị di động bị hạn chế bởi thời gian sử
dụng. Chính vì vậy việc thiết kế phần cứng và phần mềm cũng cần phải lưu ý tới
đặc điểm này. Ngoài ra công nghệ truyền hình di động đặc biệt chú ý tới sự hạn chế
của băng thông, thời gian sử dụng pin của thiết bị và kích cỡ màn hình. Bên cạnh đó
nó đặc biệt tập trung vào khả năng tương tác với các phương thức truyền thông khác
qua mạng di động hoặc Internet.
Hiện nay, truyền hình số thường sử dụng công nghệ nén dữ liệu MPEG-2
cho cả mạng có dây và không dây. Tuy nhiên truyền hình di động thường sử dụng

4
công nghệ nén MPEG-4 hoặc Windows Media. Trên mạng 3G thì người ta thường
sử dụng khuôn dạng tệp 3gp nhằm giảm băng thông và tránh sự phụ thuộc vào môi
trường truyền dẫn.
1.1.2. Dữ liệu đa phương tiện
1.1.2.1. Khái niệm
Đa phương tiện là kỹ thuật mô phỏng và sử dụng đồng thời nhiều dạng
phương tiện chuyển hóa thông tin và các sản phẩm từ kỹ thuật đó [2].
Các kiểu dữ liệu đa phương tiện [2]:
• Văn bản: các loại văn bản được mã hóa theo các chuẩn khác.
• Ảnh: là dạng dữ liệu cơ bản nhất trong các loại dữ liệu đa phương tiện. Về cơ
bản nó có ba yếu tố cơ bản cấu thành là cường đô, màu sắc và kích cỡ. Kích cỡ
các tệp ảnh được truyền đi phụ thuộc vào từng công nghệ truyền hình: với
HDTV là 1920x1080 vào khoảng 2 Mega pixels, với SDTV 728x483 vào
khoảng 300 Kpixels, với truyền hình di động màn hình cỡ 320x240 vào khoảng
82Kpixels. Chất lượng ảnh được quyết định bởi số điểm ảnh được dùng để mô tả
cho khung hình xác định. Ảnh có chất lượng càng tốt thì số điểm ảnh thể hiện
trong một vùng ảnh phải càng nhiều đồng nghĩa với việc ảnh phải có dung lượng
lớn hơn. Do đó cần phải có phương pháp nén ảnh có dung lượng lớn để truyền,
lưu trữ. Có rất nhiều khuôn dạng tệp ảnh với nhiều kỹ thuật nén khác nhau:
JPEG, GIF, PNG, BMP.
• Âm thanh
• Hình ảnh động: Máy ghi hình lưu các chuyển động dưới dạng chuỗi hình ảnh
còn được gọi là các khung hình, đồng thời nó cũng lưu các luồng âm thanh đồng
bộ với tín hiệu hình. Thông thường thì có khoảng 25-30 khung hình trong một
giây, tùy thuộc vào chuẩn là NTSC hay PAL.
1.1.2.2. Vấn đề bản quyền trong đa phương tiện
Các thông tin về bản quyền: Kí hiệu bản quyền, Tên người sở hữu, Năm đưa
ra lần đầu, Mục đích của bản quyền, Thể hiện được ý tưởng sáng tạo của sản phẩm,
Tư tưởng nguyên gốc của sản phẩm, Quyền tác giả, Quyền tác giả theo luật pháp [2]

5
Việc áp dụng quản lý quyền nội dung số DRM (Digital Right Management)
đối với các sản phẩm đa phương tiện số hóa được áp dụng khá nhiều. Đây là công
nghệ kiểm soát truy cập nội dung số, cho phép nhà sản xuất, phân phối, xuất bản
hay cá nhân có thể cấp quyền sử dụng đối với nội dung hoặc thiết bị số.
1.2. Công nghệ luồng dữ liệu và đa phương tiện di động
1.2.1. Luồng dữ liệu
Công nghệ luồng dữ liệu được đề cấp đến để thay thế phương thức truyền
video hoặc audio truyền thông. Thay vì việc tệp video cần được truyền đi và tải hết
về máy mới có thể chạy được, công nghệ luồng cho phép nội dung video hoặc audio
được tải về và chạy đồng thời. Ví dụ với đường truyền tốc độ 120 kbps cho phép
chạy nội dung video có tốc độ khoảng 60-100 kbps. Công nghệ luồng là sự kết hợp
giữa việc nén mã hóa cao với việc chia tệp thành các gói tin phù hợp để truyền đi
qua mạng IP [3].
Có hai hướng tiếp cận công nghệ luồng dữ liệu. Thứ nhất là luồng dữ liệu
được gửi đi qua giao thức HTTP. Dữ liệu đa phương tiện được đóng gói trong gói
dữ liệu HTTP và được gửi đi theo tốc độ yêu cầu. Cách tiếp cận thứ hai là thông
qua luồng dữ liệu thời gian thực, bằng cách sử dụng các giao thức thời gian thực
hoặc giao thức truyền thông quảng bá có thể nêu ra các giải pháp như Apple
QuickTime Streaming, Realtime Streaming, Windown Media Streaming.
1.2.2. Kiến trúc mạng luồng dữ liệu
Truyền tải luồng dữ liệu được tiến hành theo các bước sau:
• Tạo và mã hóa nội dung.
• Chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu luồng.
• Tạo và cung cấp luồng.
• Truyền tải luồng thông qua mạng IP.
• Thu nhận và chạy trên máy khách.
1.2.2.1. Tạo và mã hóa nội dung
Tạo và mã hóa nội dung là việc chuyển đổi các dữ liệu dưới dạng thô (từ
máy quay video, dữ liệu khuôn dạng khác nhau, ) về dạng dữ liệu chuẩn như AVI

6
hoặc SDI. Sau đó dữ liệu được nén theo các chuẩn nén dữ liệu khác như MPG4,
3GPP, H264,
1.2.2.2. Chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu luồng
Để có thể truyền đi dưới dạng luồng thời gian thực, dữ liệu cần được bổ sung
thêm các thông tin như quản lý thời gian thực, thông tin đảm bảo tốc độ luồng, các
siêu dữ liệu giúp việc truyền tải luồng cho các player khác nhau. Ví dụ như trong
QuickTime sử dụng tính năng HintTracks để cung cấp các thông tin điều khiển
tương ứng cho dữ liệu video và audio.
1.2.2.3. Tạo và cung cấp luồng
Việc cung cấp luồng dữ liệu được thực thi bởi chương trình hoạt động theo
mô hình máy chủ/máy khách. Trong đó ứng dụng sử dụng các giao thức trao đổi dữ
liệu đa phương tiện thời gian thực, điển hình là giao thức thời gian thực RTP, giao
điều khiển thời gian thực RTCP, giao thức truyền tải luồng thời gian thực RTSP và
gần đây nhất là giao thức truyền tải bản tin thời gian thực RTMP.
1.2.2.4. Truyền tải luồng thông qua mạng IP
Quá trình truyền dữ liệu trên luồng bao gồm hai kênh riêng biệt: kênh dữ liệu
dùng để truyền tải dữ liệu đa phương tiện như video hoặc audio, trong khi kênh điều
khiển cung cấp luồng phản hồi từ phía máy khách về máy chủ. Trong khi các giao
thức giao thức thời gian thực sử dụng các gói tin UDP cho các kênh dữ liệu và TCP
cho kênh điều khiển thì RTMP sử dụng TCP cho cả hai kênh.
Hình 1.1: Mô hình truyền tải luồng qua mạng IP
1.2.2.5. Thu nhận và chạy trên máy khách
7
Về phía máy khách, nó cung cấp các thông tin như số bản tin nhận được,
chất lượng của kênh truyền, thông qua kênh RTCP. Máy chủ dựa trên các thông
tin đó để xác định được chất lượng đường truyền từ đó đưa ra nhưng hành động phù
hợp. Ví dụ dựa vào phản hồi từ phía máy khách mà máy chủ có thể lựa chọn một
trong các tốc độ bit 64, 128, 256 kps hoặc có thể giảm tỉ lệ khung hình để đảm bảo
tốc độ truyền dữ liệu không lớn hơn tốc độ thực tế.

Giao thức truyền tải luồng thời gian thực có thể hỗ trợ việc điều khiển luồng
dữ liệu như chạy lại, chạy, “xem đi”, “xem lại” và tạm dừng do đó media player
phía máy khách cũng có thể thực hiện được các chức năng này thông qua luồng.
1.2.2.6. Quản lý băng thông luồng
Luồng dữ liệu được gửi thông qua các gói tin giao thức thời gian thực, mỗi
gói tin giao thức thời gian thực bao gồm hai phần: dữ liệu và tiêu đề. Thông tin tiêu
đề bao gồm: định danh luồng, thời gian, số thứ tự của gói tin dùng để sắp xếp các
bản tin theo đúng thứ tụ ở phía máy khách. giao thức thời gian thực được duy trì với
tốc độ truyền cố định hoặc động thì giao thức truyền tải luồng thời gian thực được
truyền ở tốc độ cao nhất mà mạng IP (có thể GPRS, 3G hoặc CDMA, Wifi,… ) có
thể hỗ trợ. Máy khách có thể lưu dữ liệu đệm tuy nhiên nó không cần thiết phải lưu
thành tệp.
Khi tốc độ truyền giảm máy khách sẽ thông báo cho máy chủ để thay đổi tốc
độ bit hoặc giảm tốc độ khung. Nếu tiến trình được thiết lập kết nối một-một thì nó
được gọi là kết nối đơn hướng. Khi đó mỗi máy khách sẽ có một luồng riêng biệt
trong suốt quá trình truyền dữ liệu. Đây không phải là giải pháp tốt khi có số lượng
lớn các máy khách truy cập đến cùng một dữ liệu ở phía máy chủ.
Một phương thức khác gọi là kết nối đa hướng. Trong phương thức này tất cả
máy khách cùng nhận được cùng một nội dung. Bộ định tuyến trong mạng sẽ nhận
được luồng dữ liệu đa hướng và nó truyền đến tất cả các điểm mạng khác. Do vậy
thay vì có nhiều luồng đơn hướng, mỗi đường truyền dẫn chỉ có một luồng đa
hướng. Phương thức này có nhiều ưu điểm tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của nó là
máy khách không thể điều khiển luồng dữ liệu như tạm dừng hay chơi tiếp được,
không thay đổi được tốc độ bit cũng như tốc độ khung hình.
8
1.2.3. Ngôn ngữ đồng bộ dữ liệu đa phương tiện tích hợp
SMIL (Synchronized multimedia integration language) là một chuẩn do tổ
chức W3C đưa ra cho phép các ứng dụng đa phương tiện tích hợp và đồng bộ hóa
các kiểu dữ liệu bao gồm đối tượng đa phương tiện và các siêu liên kết, nó cũng cho
phép kiểm soát toàn bộ màn hình hiển thị [3].

Ví dụ điển hình của việc sử dụng SMIL là mô tả một chuỗi các clip được
hiển thị tuần tự theo một thứ tự xác định trước.
Tại Nhật Bản, NTT DoCoMo là hãng triển khai thành công dịch vụ 3G, i-
mode và FOMA, đã đưa ra các dịch vụ tích hợp giữa thoại, tin nhắn với các đối
tượng đa phương tiện khác như video, hình ảnh hay văn bản.
Ở mức thất nhấp các dịch vụ i-mode cung cấp việc truyền tín hiệu thoại, dữ
liệu hay truy cập Internet một cách đồng bộ. Nội dung dữ liệu của i-mode có thể
bao gồm HTML, tệp đồ họa, video ở dạng ASF, audio. Tất cả các dữ liệu này được
mô tả để hiển thị trên màn hình thông qua tệp SMIL.
1.2.4. Đa phương tiện di động
Dữ liệu đa phương tiện di động là các dữ liệu thiết kế dành riêng cho di
động, nó được truyền và nhận thông qua các giao thức được chuẩn hoá [3]. Các loại
dữ liệu ở đây có thể là đồ hoạ, hình ảnh, tín hiệu video hoặc âm thanh trực tiếp,
MMS, trò chơi, các cuộc gọi video, cuộc gọi VoIP, luồng video hoặc âm thanh.
Các đặc điểm của dữ liệu đa phương tiện di động:
• Băng thông truyền dẫn phụ thuộc vào tính chất của mạng cũng như môi trường
di động.
• Phụ thuộc vào thời gian sống của pin, khả năng xử lý, bộ nhớ, kích cỡ màn hình
của thiết bị đầu cuối.
9
Hình 1.2: Các kiểu dữ liệu đa phương tiện di động
1.2.4.1. Thành phần
Thành phần của dữ liệu đa phương tiện di động bao gồm:
• Các tệp dữ liệu đa phương tiện di động.
• Các thủ tục để thiết lập và giải phóng cuộc gọi cho phép truyền dữ liệu đa
phương tiện.
• Các giao thức để truyền dữ liệu đa phương tiện.
• Máy khách hoặc player cho dữ liệu đa phương tiện.
Truyền hình di động là một ví dụ về dữ liệu đa phương tiện di động, nó sử
dụng giao thức luồng chuyển mạch gói để truyền đi dữ liệu được nén và được nhận,

giải mã và hiển thị tại đầu cuối.
Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện là một mở rộng của dịch vụ tin nhắn ngắn
cho phép truyền các bản tin kèm theo hình ảnh, audio hay video. Thông tin được
định dạng và thể hiện dưới dạng SMIL. Trong giao thức không quy định về kích cỡ
của tệp tuy nhiên điều này có thể bị quy định bởi các nhà cung cấp mạng.
1.2.4.2. Khuôn dạng cho đa phương tiện di động
Khuôn dạng tệp trong môi trường đa phương tiện di động được đặc tả bởi
3GPP và 3GPP2. Trong giai đoạn đầu dữ liệu được tạo ra bởi các bộ mã hóa dựa
trên MPEG-4 và H.263. Tệp .3gpp được sử dụng trong mạng GSM, 2.5G và 3G
WCDMA dựa trên chuẩn video là MPEG-4 và audio và AAC và AMR. Đối với
mạng CDMA là tệp .3g2 với cùng chuẩn video và audio.
10
Có hai kiểu mã hóa cho video phổ biển nhất là H.263 và MPEG-4. H.263
thường được dùng cho hội thoại video, đàm thoại đa phương tiện chất lượng. Đối
với MPEG-4 thì nó hỗ trợ cho các bộ mã hóa khác như H.264 (được sử dụng khá
phổ biến và đã được triển khai trong nhiều ứng dụng).
Đối với mã hóa audio thì AAC là bộ mã hóa thường được sử dụng, việc mã
hoá có hiệu quả cao đem lại các dịch vụ có tính chân thực cao với tốc độ bit đầu ra
từ 16-32 kbps. Với các ứng dụng yêu cầu chuẩn ARM thì tốc độ bit rate thường ở
mức 4.75-12.2 kbps.
Định dạng tệp 3GPP là phiên bản cơ bản của chuẩn định dạng tệp ISO, với
bộ mã hóa video hỗ trợ H.263 hoặc MPEG-4, bộ mã hóa audio là AMR hoặc AAC-
LC.
Các tệp 3GPP có thể được hình thành theo mô tả sau. Thứ nhất là mô tả máy
chủ truyền tải luồng dữ liệu 3GPP: đảm bảo việc hoạt động cùng nhau khi có sự
khác nhau về việc lựa chọn các bộ mã hóa khác nhau giữa các máy chủ truyền tải
luồng và các thiết bị khác nhau. Thứ hai là mô tả 3GPP cơ bản: thường dùng cho
các ứng dụng truyền bản tin đa phương tiện. Nó đảm bảo máy chủ sẽ hỗ trợ cho các
thiết bị đầu cuối khác nhau.
Một số khuôn dạng tệp trong đa phương tiện di động:

Khuôn dạng tệp Đuôi tệp Mã hóa audio Mã hóa video
3GPP (3G Partnership Project) .3gp AMR, AAC H.263 MPEG-4
simple visual Profile
Windows Media .
wmv,.wm
a
Windows
Media audio
Windows Media
video
MPEG-4 .mp4 AAC MPEG-4 visual
RealMedia .rma,.rmv RealAudio RealVideo 9
QuickTime .qt,.mov AAC, AMR
SMIL(advanced streaming
format)
.asf AAC, AMR MPEG-4 visual
Scalable Vector Graphics .svg
11
Flash Lite .swf
Java2ME archive .jar
1.3. Tổng quan về công nghệ cho truyền hình di động
1.3.1. Các yêu cầu đối với dịch vụ truyền hình di động
Yêu cầu về mặt công nghệ đối với việc truyền tải dịch vụ truyền hình di
động. Thứ nhất, cần phải chuyển đổi khuôn dạng video và audio cho phù hợp với
thiết bị di động như QCIF (176×144), CIF (352×288), QVGA (320×240). Thứ hai
là công nghệ tiêu thụ ít năng lượng do hạn chế của pin điện thoại. Thứ ba là có thể
nhận tín hiệu trong vùng phủ sóng lớn hoặc di chuyển với tốc độ cao. Cuối cùng là
phải đảm bảo hình ảnh rõ nét khi tín hiệu yếu hoặc bị nhiễu sóng.
Các công nghệ truyền hình thông thường như analog, DVB-T hay ATSC đều
không thể đáp ứng các yêu cầu nêu trên nếu như không có sự cải tiến về việc sửa

lỗi, công nghệ nén tốt hơn, công nghệ tiết kiệm năng lượng, các tính năng về di
động và roaming. Nên mặc dù có một số dòng máy hỗ trợ dịch vụ truyền hình di
động ở dạng thông thường nhưng dịch vụ, cũng như các dòng máy đều không phát
triển hoặc không được sử dụng rộng rãi. Điều này dẫn đến việc phát triển các công
nghệ chuyên biệt cho dịch vụ truyền hình di động.
Việc ứng dụng các công nghệ khác nhau cho truyền hình di động do sự khác
nhau giữa các nhà cung cấp dịch vụ, vận hành mạng và các đài truyền hình. Đối với
các nhà cung cấp và vận hành mạng viễn thông họ cung cấp dịch vụ truyền hình di
động thông qua mạng 3G. Trong khi các đài truyền hình thì lại cung cấp dịch vụ
cho các thiết bị cầm tay dựa trên nền công nghệ truyền hình của họ DVB-T hay
DAB. Với các đài truyền hình sử dụng công nghệ DVB-T thì họ triển khai công
nghệ DVB-H, đối với đài truyền hình sử dụng công nghệ DAB thì thường sử dụng
công nghệ DMB cho cả vệ tinh và mặt đất.
1.3.2. Các hình thức cung cấp dịch vụ truyền hình di động
Có rất nhiều công nghệ sử dụng để cung cấp cho dịch vụ truyền hình di động
do sự đa dạng về các nhà cung cấp dịch vụ như nhà cung cấp dịch vụ viễn thông,
đài truyền hình số, nhà cung cấp dịch vụ băng thông rộng. Họ muốn nâng cấp mở
rộng mạng hiện có của mình để có thể cung cấp được dịch vụ truyền hình di động
cũng như các dịch vụ đa phương tiện trên di động khác. Các nhà cung cấp dịch vụ
12
viễn thông di động cần phải mở rộng và nâng cấp băng thông cho mình, nên việc
nâng cấp để mạng có thể cung cấp được dịch vụ truyền hình di động là điều tất yếu.
Các đài truyền hình thì muốn mở rộng mạng để có thể có được tập khách hàng lớn
hơn, nên họ cũng rất cần mở rộng để cung cấp dịch vụ này. Các nhà cung cấp dịch
vụ băng thông rộng cung cấp dịch vụ như IPTV cũng muốn cung cấp dịch vụ này
trên mạng hiện có. Hình vẽ sau phân loại các công nghệ cung cấp cho dịch vụ
truyền hình di động.
Hình 1.3: Công nghệ cho truyền hình di động
1.3.2.1. Công nghệ truyền quảng bá và truyền đơn tuyến
Có 2 cách tiếp cần để truyền tải nội dung cho truyền hình di động là truyền

quảng bá và truyền đơn tuyến. Chế độ truyền quảng bá cho phép truyền cùng một
nội dung tới không giới hạn người dùng và không giới hạn về mạng. Ngược lại chế
độ truyền đơn tuyến được đưa ra để truyền đi các nội dung người dùng yêu cầu.
Mỗi người dùng sẽ sử dụng những kết nối ảo riêng, khi đó người dùng lựa chọn nội
dung được truyền tải cũng như các dịch vụ gia tăng khác. Chế độ này hạn chế bới số
người sử dụng dịch vụ cũng như tài nguyên mạng được cấp. Ví dụ, một sự kiện thể
thao được yêu cầu bởi hang ngàn người có thể dẫn đến việc cạn kiệt tài nguyên để
cung cấp cho các sự kiện dịch vụ khác.
Khi mạng 3G ra đời tốc độ truyền dữ liệu được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên,
công nghệ 3G vẫn bị giới hạn bởi lưu lượng của kênh truyền thông đơn tuyến trong
cùng một vùng phù sóng. Các công nghệ mới tiếp tục cải thiện tài nguyên giúp tăng
13
tốc độ, mở rộng dịch vụ được cung cấp trên mạng 3G, ví dụ như HSDPA, MBMS,
EV-DO hay MCBCS.
Quảng bá đa phương tiện và truyền đa hướng dịch vụ MBMS có hai chế độ
để cung cấp các dịch vụ cho một tập khách hàng lớn. 3GPP phiên bản 6 đưa ra các
mô tả về các chế độ sau cho việc vận hành dịch vụ:
Chế độ truyền đa tuyến bao gồm việc truyền dẫn từ nguồn tới tất cả các thiết
bị trong cùng một nhóm quảng bá. Các thiết bị có thể nằm ở các vùng phủ sóng
khác nhau hoặc có thể là thiết bị di động
Chế độ truyền quảng bá bao gồm việc truyền dữ liệu đa phương tiện tới tất
các nơi nhận trên cùng một vùng.
1.3.2.2. Các dịch vụ tương tác
Các dịch vụ đa phương tiện trên mạng 3G thường tập trung vào kết nối 2
chiều trên mạng di động như điện thoại video, hội thảo video, trò chuyện, chia sẻ
hình ảnh, tải nhạc. Nó cũng bao gồm các ứng dụng tương tác như video theo yêu
cầu, ứng dụng thương mại điện tử, cá cược, đấu giá. Trong một số trường hợp kênh
phản hồi thay thế được sử dụng như WiMax, Wifi.
Đối với dịch vụ truyền hình trên mạng truyền hình thì nó chỉ cho phép truyền
một hướng từ đài truyền hình tới tập lớn các khách hàng. Tuy nhiên các nhà cung

cấp nhận thấy rằng cần phải có kênh phản hồi cho các ứng dụng tương tác. Điều này
dấn đến có rất nhiều công nghệ được phát triển và có nhiều phương thức triển khai
khác nhau bao gồm cả kênh phản hồi tương tác. Ví dụ như DVB-H là công nghệ
truyền hình được triển khai dưới dạng dịch vụ đơn hướng. Tuy nhiên một số triển
khai cho phép sử dụng mạng di động như một kênh tương tác phản hồi. DVB-H có
thể được triển khai thành dịch vụ hai chiều với DVB-H OMA BCAST.
1.3.3. Dịch vụ truyền hình di động trên mạng di động
Các nhà cung cấp mạng di động muốn cung cấp dịch vụ truyền và tải video
cũng như audio qua mạng truyền dữ liệu 2.5G. Mục đích là cung cấp dịch vụ tải
video và audio giống như trên mạng Internet. Các dịch vụ luồng dữ liệu có thể cho
phép cung cấp đoạn video ngắn với tốc độ khung hình thấp và có thể bị giật tùy
thuộc vào tín hiệu đường truyền.
14
Khi mạng được nâng cấp lên 3G thì tốc độ truyền dữ liệu được tăng lên và
các giao thức truyền video và audio cũng được cải thiện. Điều này cho phép cung
cấp các kênh truyền hình trên mạng 3G ở tốc độ 128 kps với việc mã hóa MPEG-4.
Nhu cầu về việc cung cấp các dịch vụ video cho một tập lớn các máy di động đã
dẫn đến việc cần phải chuẩn hóa việc khuôn dạng tệp được truyền đi và các chuẩn
nén như MPEG-2, MPEG-4, MPEG-4-AVC/H.264.
Sư thành công của việc truyền luồng dữ liệu video và audio dẫn đến việc đưa
ra các mô hình mới trong việc truyền đa hướng, cho phép phát triển các dịch vụ
truyền tải đa hướng như truyền quảng bá dữ liệu đa phương tiện và các dịch vụ đa
hướng như MBMS hoặc các dịch vụ có băng thông lớn hơn như HSUPA.
Các dịch vụ video trên mạng di động bao gồm cả dịch vụ truyền hình được
cung cấp thông qua luồng video và audio thông qua mạng di động, nó tương tự như
việc cung cấp luồng qua mạng Internet. Tuy nhiên nó cũng có một số điểm khác
biệt do các đặc tính riêng của mạng di động.
Truyền tải luồng là phương thức truyền video, audio tệp hoặc dữ liệu có ưu
điểm là người dùng không cần phải đợi tải hết tệp để có thể xem thay vì đó người
dùng có thể xem nội dung trong khi vẫn đang tải nội dung tiếp theo. Tuy nhiên,

cũng giống như việc cung cấp luồng video qua Internet, chất lượng dịch vụ luồng
video phụ thuộc vào tốc độ duy trì để truyền tải dữ liệu trên mạng. Vì vậy, chất
lượng của luồng video và số lượng người dùng tùy thuộc vào từng mạng di động
nhất định. Hạn chế của việc truyền đơn tuyến truyền hình di động dẫn đến việc ra
đời công nghệ truyền thông quảng bá MBMS.
Dịch vụ truyền hình di động trên nền 3G và 3G+ có thể chia làm 2 thể loại là
dịch vụ truyền đơn hướng và dịch vụ truyền đa hướng. Nếu xét về công nghệ 3G thì
cũng phân thành 2 loại 3G cho mạng GSM được tiêu chuẩn hóa 3GPP, 3G cho
mạng CDMA được tiêu chuẩn hóa 3GPP2.
1.3.3.1. Dịch vụ đơn hướng
• Mạng 3G GSM (UMTS), tiêu chuẩn 3GPP: mạng UMTS là mạng mở có thể
cung cấp dịch vụ luồng video, dịch vụ tải video và dịch vụ truyền hình trực tiếp
và các dịch vụ đa phương tiện di động.
15

×