truyền thông đa phương tiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM

TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
(Multimedia Communication)

Giảng viên: Trần Đắc Tốt – Khoa CNTT
Email:

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

1


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 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

2


CHƯƠNG 4: TRUYỀN DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG
TIỆN
Đặc điểm hệ truyền thông đa phương tiện trên mạng IP
Giới thiệu công nghệ truyền số liệu tốc độ cao
Các giao thức truyền thông đa phương tiện

Kỹ thuật truyền dòng dữ liệu đa phương tiện
Truyền đơn hướng, đa hướng (Unicast, Multicast)

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

3


MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
Mục đích:

Giới thiệu Nguyên tắc các giao thức truyền dữ liệu đa phương tiện
Trình bày các giao thức thiết lập cuộc gọi,
Trình bày cách quản lý dữ liệu đa phương tiện
Yêu cầu: Sinh viên nắm vững
Nguyên tắc các giao thức truyền dữ liệu đa phương tiện.
Các giao thức streaming chuyên biệt
Các giao thức thiết lập cuộc gọi.
Cách quản lý dữ liệu đa phương tiện
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

4


CHƯƠNG 4: TRUYỀN DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG
TIỆN
Đặc điểm hệ truyền thông đa phương tiện trên mạng IP
Giới thiệu công nghệ truyền số liệu tốc độ cao
Các giao thức truyền thông đa phương tiện
Kỹ thuật truyền dòng dữ liệu đa phương tiện

Truyền đơn hướng, đa hướng (Unicast, Multicast)

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

5


Đặc điểm hệ truyền thông đa phương tiện
trên mạng IP
Mạng hệ thống truyền thông đa phương tiện cần đáp ứng yêu

cầu có số lượng thuê bao lớn (ví dụ mạng điện thoại,
Internet,…), diện rộng và khả năng tương tác thời gian thực
Yêu cầu truyền thông phải kết hợp truyền nhiều loại thông tin
có đặc tính vật lý khác nhau trên cùng một đường truyền
Ảnh, video, âm thanh tiếng nói, văn bản, có dải phổ rất
khác nhau và có yêu cầu khác nhau về tốc độ, độ trễ
Kỹ thuật truyền video có khác nhau theo yêu cầu ứng
dụng…
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

6


Đặc điểm hệ truyền thông đa phương tiện
trên mạng IP
Các vấn đề của hệ thống truyền số liệu đa phương tiện

Xử lý dữ liệu đa phương tiện: mã hóa nén, đồng bộ
Chồng đa thức, đóng gói DL, KT truyền dòng dữ liệu

Yêu cầu về giá thành khả thi và đảm bảo chất lượng QoS
tại máy người dùng cảm nhận thông tin

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

7


CHƯƠNG 4: TRUYỀN DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG
TIỆN
Đặc điểm hệ truyền thông đa phương tiện trên mạng IP
Giới thiệu công nghệ truyền số liệu tốc độ cao
Các giao thức truyền thông đa phương tiện
Kỹ thuật truyền dòng dữ liệu đa phương tiện
Truyền đơn hướng, đa hướng (Unicast, Multicast)

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

8


Giới thiệu các công nghệ đường truyền số
liệu đa phương tiện
ADSL (Asymmentrical Digital Subscriber Line)

FTTH

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

9

ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line)
Tốc độ truyền không đối xứng
Đường truyền vật lý: cáp đôi dây đồng xoắn (Twisted-pair
copper wire).
Truyền video, âm thanh, ảnh theo một chiều, các tín hiệu điều
khiển được truyền theo chiều ngược lại trên cùng một đường

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

10


ADSL

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

11


ADSL

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

12


FTTH

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

13


Các công nghệ đường truyền vật lý
Twisted-pair copper wire: Cáp đôi dây đồng xoắn, khi kết hợp

với các vi mạch VLSI và VHSIC cho phép thực hiện bằng mạch
cứng các chức năng: mã hóa, điều chế, truyền dữ liệu, nhận
giải điều chế, giải mã tín hiệu số và lọc nhiễu sửa méo khi

truyền, đạt tốc độ truyền cao.
Cáp đồng trục (Coaxial cable): CATV (Community Access TV
system), dải tần rộng (Broadband), hệ thống truyền hình

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

14


Các công nghệ đường truyền vật lý
ATS (Anolog Transmission System): Hệ thống truyền tín

hiệu liên tục video trên đường truyền dải tần hẹp
Ưu điểm: Thực hiện đơn giản, giá thành rẻ, trên một
đường truyền đồng thời 2 dòng, dòng tín hiệu video và tín
hiệu đồng bộ, dễ dàng truy cập vào hệ CATV, truyền
khoảng cách xa.
Nhược điểm: Cần thêm tầng khuếch đại khi ở khoảng cách

xa, khó tương thích các hệ thống số, đơn vị đầu cuối phải
xác định
Mạng cáp quang (fiber optic cable): FDDI, SONET
Mạng không dây (Wireless): Truyền sóng radio, sóng viba
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

15


Công nghệ mạng truyền dữ liệu đa phương
tiện
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Frame Relay

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

16


FDDI
Công nghệ FDDI: Chuẩn cho các mạng cáp quang, dùng cho mạng LAN,
MAN, WAN, theo chuẩn ISO 9314
Các đặc tính của công nghệ mạng FDDI
Thông lượng lớn
Kiến trúc mạng vòng kép, các kiểu mạng Ethernet, Token-Ring,
DECNet, TCP/IP
Phương pháp truy cập có điều khiển: Dùng thẻ bài
Đường kính một vòng khoảng 31 km, khoảng cách lớn giữa hai nút là 2

km
Địa chỉ: 16 bit, 48 bit, chuẩn IEEE 802.2
Giao thức chủ yếu: TCP/IP
Mã dữ liệu: 4B/5b-NRZI
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

17


Mạng FDDI
Kiến trúc mạng FDDI

Tầng quản lý gồm 2 tầng con: PMD (Physical Medium
Dependent) và PHY (PHY sucal layer protocol)
Tầng liên kết dữ liệu gồm 2 tầng con: MAC (Medium Access
Control) và LLC (Logical Link Control)
Tầng quản lý trạm SMT (Station Management): Quản lý hai

kiểu dịch vụ: đồng bộ/không đồng bộ

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

18


Mạng FDDI
Mạng FDDI và vấn đề truyền thông đa phương tiện

Với thông lượng 100 Mb/s, mạng FDDI có thể truyền số
liệu đa phương tiện nhưng bị hạn chế và không phải luôn

luôn đảm bảo tốc độ theo yêu cầu
Trong kiểu truyền đồng bộ, thời gian truy nhập chậm
Giá thành “backbone” cao

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

19


ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Mạng ATM và vấn đề truyền thông đa phương tiện

Mạng ATM kết hợp với công nghệ mạng B-ISDN
(Broadband Integrated Services Digital Network) nhằm
thực hiện dồn kênh và chuyển mạch với tốc độ cao, độ trễ
nhỏ
Mạng ATM cho phép đáp ứng với yêu cầu truyền thông đa
phương tiện vì có khả năng truyền mọi loại dữ liệu thông
tin, tốc độ truyền và xử lý cao, đạt tới thông lượng vài trăm
Mb/s
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

20


ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Kiến trúc mạng ATM

Mạng ATM bao gồm tập hợp các nút đầu cuối CPF và các
trung gian chuyển mạch ATM (ATM Switches), được kết nối

theo nguyên tắc điểm-điểm và điểm-đa điểm
Có 2 loại giao diện: UNI (User-to-Network Interface) và
NNI (Network-to-Network Interface), tham số VPI để định
danh đường ảo, tham số VCI để định danh kênh ảo

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

21


Kiến trúc mạng ATM

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

22


Kiến trúc mạng ATM
Tế bào ATM: Đơn vị dữ liệu truyền với kích thước cố định là 48 byte + 5
byte thông tin điều khiển, tế bào UNI khác với NNI
Kết nối: Công nghệ truyền theo kiểu “hướng kết nối”
Kết nối trong mạng được thực hiện bởi VC (Virtual Chanel) và VP
(Virtual Path) dự trên các chuyển mạch nhanh ATM Switch

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

23


Truyền số liệu trong mạng ATM

Nguyên tắc thiết lập kết nối

Thiết bị đầu cuối N1 gửi yêu cầu đến UNI, UNI truyền yêu
cầu đến mạng
Giả thiết mạng chọn đường A-B-C-D: Mỗi nút sẽ dùng

những VC mà hiện không sử dụng để kết nối, ví dụ A chọn
VC1, tế bào dữ liệu từ N1 sẽ mang nhãn VC1 khi đi ra khỏi
A
Nút A gửi tế bào dữ liệu tới B, B sẽ thay đổi VC1 thành VC2
và gửi tới C
Tại nút C, VC2 được kết hợp với VC3 và gửi đến D

Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

24


Truyền số liệu trong mạng ATM
Nguyên tắc thiết lập kết nối

Tại nút D, VC3 được kết hợp với VC4, nút D sẽ kiểm tra
thiết bị đầu cuối N2, nếu UNI của N2 rỗi thì tế bào được
mang nhãn VC4 để gửi đến N2. Như vậy N2 sẽ dùng VC4
để kết nối với nút D
D sẽ gửi lại tế bào đến C, C kết hợp VC4 với VC3 gửi đến B,
B kết hợp VC3 với VC2 gửi đến A, A kết hợp VC2 với VC1
chuyển đến N1. Như vậy sự kết nối giữa N1 và N2 được
thiết lập
Chương 4: Truyền dữ liệu đa phương tiện …

25