Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

BAN TOM TAT LUAN VAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (407.53 KB, 23 trang )

1
MỞ ĐẦU
Vào những năm 80 của thế kỷ XX, Hội nghị từ xa đã mở ra một
hướng mới cho thế giới trong việc trao đổi thông tin khi các đối tượng
cần giao lưu ở các vị trí khác nhau mà không có khái niệm về mặt địa lý.
Khác với các phương tiện trao đổi thông tin khác như điện thoại, dữ liệu,
hội nghị từ xa cho phép mọi người tiếp xúc với nhau, nói chuyện với
nhau thông qua tiếng nói và hình ảnh bằng hình ảnh trực quan. Hội nghị
từ xa là một bước phát triển đột phá của công nghệ thông tin và truyền
thông, nó cho phép những người tham dự tại nhiều địa điểm từ những
quốc gia khác nhau có thể nhìn thấy và trao đổi trực tiếp với nhau qua
màn hình tivi như đang họp trong cùng một hội trường.
Hội nghị từ xa có thể ứng dụng cho hội thảo, hội nghị, giao
ban, đào tạo, chẩn đoán chức năng bệnh, mổ nội soi từ xa… Thế hệ
đầu tiên của truyền hình hội nghị được thực hiện qua mạng số đa dịch
vụ ISDN dựa trên tiêu chuẩn H 320 của ITU, thế hệ 2 của truyền hình
hội nghị ứng dụng cho các máy tính và công nghệ thông tin (CNTT),
tuy nhiên vẫn phụ thuộc nhiều vào mạng ISDN và các thiết bị
CODEC (mã hoá/giải mã, nén/giải nén) đắt tiền. Vào giữa những
năm 90 của thế kỷ trước, thế hệ hội nghị từ xa thứ ba ra đời trên cơ
sở mạng cục bộ (LAN) phát triển rất nhanh và có mặt ở khắp mọi nơi
trên thế giới, nhưng vẫn còn nhiều khó khăn trong việc triển khai ứng
dụng công nghệ truyền hình cho các nước đang phát triển.
Lợi ích của hội nghị từ xa


Tiết kiệm thời gian di chuyển;



Tiết kiệm kinh phí;




2


Thực hiện cuộc họp trực tuyến giữa nhiều địa điểm khác
nhau;



Nhanh chóng tổ chức cuộc họp;



Lưu trữ toàn bộ nội dung cuộc họp;



An toàn bảo mật;



Chất lượng hội nghị ổn định.
Về lĩnh vực hội nghị từ xa, hiện nay trong nước đã có một số

tập đoàn lớn đang triển khai lắp đặt như Viettel, Vinaphon, Công ty
Điện lực 3 v.v. Về mặt kỹ thuật, hệ thống hội nghị từ xa hiện nay đã
đáp ứng được các cuộc hội nghị, giao ban hay đào tạo từ xa. Tuy
nhiên, nó chưa phải là hệ thống hội nghị từ xa có chất lượng hình ảnh
cao nhất thì cần phải tìm giải pháp thích ứng chất lượng thiết bị đầu

cuối cho hệ thống hội nghị từ xa.
Xuất phát từ vấn đề nêu trên, luận văn “Giải pháp kỹ thuật
thích ứng chất lượng thiết bị đầu cuối cho hệ thống hội nghị từ xa”
là đối tượng nghiên cứu với những vấn đề tập trung chủ yếu như sau:
-

Tìm hiểu một số chuẩn nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội
nghị từ xa.

-

Tìm hiểu một giải pháp kỹ thuật thích ứng chất lượng cho hệ
thống hội nghị từ xa.

-

Xây dựng hệ thống hội nghị từ xa thử nghiệm


3
CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ VỀ HỘI NGHỊ TỪ XA
QUA INTERNET
1.1.

Thế nào là hội nghị truyền hình?
Hội nghị truyền hình (video conference) là một hệ thống

truyền thông tương tác cho phép người dùng từ nhiều điểm khác nhau
trao đổi hai chiều qua đường âm thanh (audio) và hình ảnh (video)
được truyền tải đồng thời. Nó được thực hiện qua việc sử dụng các

microphones dùng để thu sau đó gửi âm thanh từ trạm của ta ra loa,
phát âm thanh nhận được từ các máy ở xa, cameras để thu và truyền
hình ảnh từ máy tính, hiển thị hình ảnh nhận được từ các trạm ở xa.
Vai trò của hội nghị truyền hình có thể thực hiện, trong
hai hoàn cảnh sau:
+ Giao tiếp với người cách xa ta về vị trí vật lý, bằng nhiều
hình thức phong phú hơn.
+ Truy nhập và giao thiệp với một vị trí có những giới hạn
giàng buộc về vật lý.
1.2.

Các dạng hội nghị truyền hình

1.2.1. One – to – One (Điểm - Điểm)
1.2.2. One – To – Group (Điểm -Nhóm)
1.2.3. Group – To – Group (Nhóm - Nhóm)
1.2.4. Hội nghị nhiều bên sử dụng MCU
1.3. Một số chuẩn công nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội nghị
từ xa
1.3.1. Chuẩn H.320
Là một bộ các chuẩn định nghĩa cho khả năng hoạt động của
Hội nghị trực tuyến sử dụng công nghệ mạng ISDN. Các chuẩn này định
nghĩa quy luật để thiết lập thông tin, chia gói tin, đường truyền đồng bộ

Hình 1.2 Hội nghị truyền hình từ một người dùng đơn đến một hệ
thống nhóm


4
và bộ ghép kênh ISDN. Chuẩn H.320 còn bao gồm các chuẩn mã hóa

video và audio sau:
* Chuẩn mã hóa/giải mã tín hiệu Video
* Chuẩn mã hóa/giải mã tín hiệu Audio
1.3.2. Chuẩn H.324
Bộ chuẩn định nghĩa khả năng của Hội nghị truyền hình hoạt
động trên mạng POTS (Plain Old Telephone Service), thiết lập các giao
thức kiểm soát và dồn kênh giải thông thấp. Bộ chuẩn H.324 này gồm
các chuẩn sau:
- Chuẩn nén Video H.261, H.263
- Chuẩn nén Audio G.723
- Giao diện ứng dụng chuẩn V.80 để phát triển các hệ thống
H.324
1.3.3. Chuẩn H323

1.3.3.1. Tổng quan:
H323 là một tập các tiêu chuẩn từ ITU-T, nó định nghĩa
một tập các giao thức dùng để liên lạc bằng âm thanh và hình ảnh qua
mạng máy tính.
Tiêu chuẩn H.323 đầu tiên được chính thức công bố và giải
quyết các vấn đề cấp phát đa phương tiện trên cơ sở kỹ thuật LAN.
Tuy nhiên, khi mạng Internet và IP trở nên phổ biến, nhiều giao thức
tiêu chuẩn RFC và các kỹ thuật đã được phát triển dựa trên một số ý
tưởng của H.323.
1.3.3.2. Cấu trúc của H.323:
H.323 là một giao thức có cấu trúc gồm 4 thành phần: đầu
cuối, Gateway, Gatekeeper và đơn vị điều khiển đa điểm MCU
(Multipoint Control Unit). Cấu trúc này được mô tả như trong hình
sau:



5
1.3.3.3. Chồng giao thức H.323:
Điều khiển
H.225
(Q.931)

H.245

Dữ liệu

Audio

Video

T.120

G.7xx

H.26x

Điều khiển
RTCP

RAS

RTP
TCP

UDP


IP
Hình 1.6. Chồng giao thức H.323
1.3.3.4. Hoạt động của H.323:
Giao thức H.323 bao gồm nhiều hoạt động để hỗ trợ truyền
thông giữa người dùng và các đầu cuối khác, các gateway và MCU.
1.3.3.5. Mô hình mạng cơ bản của H.323:

Phát hiện
Đăng kí
Thiết lập kết nối
Thay đổi dung lượng
Thay đổi kênh logic
Truyền tải
Kết thúc
Hình 1.8. Mô hình H.323 cơ bản thông qua Internet
1.3.4. Giao thức khởi tạo phiên SIP:

H.245
RAS


6
1.3.4.1. Tổng quan:
Giao thức khởi tạo phiên (SIP, Session Initiation Protocol)
là một giao thức điều khiển và đã được tiêu chuẩn hóa bởi IETF
(RFC 2543). Nhiệm vụ của nó là thiết lập, hiệu chỉnh và xóa các
phiên làm việc giữa các người dùng. Các phiên làm việc cũng có thể
là hội nghị đa phương tiện, cuộc gọi điện thoại điểm-điểm, …. SIP
được sử dụng kết hợp với các chuẩn giao thức IETF khác như là SAP,
SDP và MGCP (MEGACO) để cung cấp một lĩnh vực rộng hơn cho

các dịch vụ VoIP. Cấu trúc của SIP cũng tương tự với cấu trúc HTTP
(giao thức client-server). Nó bao gồm các yêu cầu được gửi đến từ
người sử dụng SIP client tới SIP server. Server xử lý các yêu cầu và
đáp ứng đến các client. Một thông điệp yêu cầu, cùng với các thông
điệp đáp ứng tạo nên sự thực thi SIP.
Nói chung, SIP hỗ trợ các hoạt động chính sau:
+ Định vị trí của người dùng.
+ Định media cho phiên làm việc.
+ Định sự sẵn sàng của người dùng để tham gia vào
một phiên làm việc.
+ Thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi và kết thúc.
1.3.4.2. Cấu trúc của SIP:
Một khía cạnh khác biệt của SIP đối với các giao thức xử lý
cuộc gọi IP khác là nó không sử dụng bộ điều khiển Gateway. Nó
không dùng khái niệm Gateway/bộ điều khiển Gateway nhưng nó
dựa vào mô hình khách/chủ (client/server).
1.3.4.3. Tổng quan về hoạt động của SIP:
* Địa chỉ SIP:
Địa chỉ của SIP còn được gọi là bộ định vị tài nguyên chung
URL (Universal Resource Locator), tồn tại dưới dạng user@host.


7
Phần user trong phần địa chỉ có thể là tên người sử dụng hoặc số điện
thoại. Phần host có thể là tên miền hoặc địa chỉ mạng. Ví dụ địa chỉ
SIP :
sip:
sip:
* Định vị server SIP:
Khi client muốn gửi một yêu cầu, client gửi đến một proxy

server SIP đã được cấu hình hoặc gửi yêu cầu đến địa chỉ IP và số
cổng tương ứng với URL SIP. Gửi yêu cầu trực tiếp đến proxy server
thì dễ dàng nếu ứng dụng cuối đã biết proxy server. Gửi yêu cầu theo
cách thứ hai thì phức tạp hơn. Client phải cố gắng tiếp xúc với server
ở số cổng được liệt kê trong bộ định vị tài nguyên đồng nhất URL
SIP. Nếu số hiệu cổng không có trong URL SIP thì client sử dụng số
cổng 5060. nếu URL SIP chỉ định một giao thức (UDP hoặc TCP) thì
client tiếp xúc với server sử dụng giao thức đó. Nếu không có giao
thức nào được chỉ định hoặc nếu client không hỗ trợ UDP nhưng có
hỗ trợ TCP thì nó cố gắng dùng TCP. Client có gắng tìm một hoặc
nhiều địa chỉ server SIP bằng cách truy vấn DNS (Domain Name
System). Tiến trình như sau:
+ Nếu phần host của URL SIP là địa chỉ IP, client tiếp xúc
với server ở địa chỉ cho trước. Ngược lại nó xử lý bước kế tiếp.
+ Client truy vấn server DNS cho địa chỉ phần host của
URL SIP. Nếu server DNS không trả về địa chỉ của URL SIP, client
sẽ ngừng vì nó không thể định vị được server.
* Sự giao dịch SIP (SIP Transaction):
Khi phần host của URL SIP đã được giải quyết, client gửi
một hoặc nhiều yêu cầu SIP đến server và nhận được một hoặc nhiều
đáp ứng từ server. Các yêu cầu cùng với các đáp ứng liên hệ với nhau


8
trong hoạt động này tạo thành sự giao dịch SIP. Tất cả các đáp ứng
chứa cùng các giá trị trong các trường Call-ID, Cseq, To và From.
Điều này cho phép các đáp ứng so khớp với các yêu cầu.
* Lời mời SIP (SIP Invitation):
Một lời mời SIP thành công bao gồm hai bản tin: bản tin
INVITE và theo sau là bản tin ACK. Bản tin INVITE yêu cầu người

bị gọi tham gia vào một hội nghị đặc biệt hoặc thiết lập một cuộc đối
thoại hai người. Sau khi người bị gọi đồng ý tham gia vào cuộc gọi,
người gọi xác nhận rằng nó đã nhận được đáp ứng bằng cách gửi bản
tin ACK.
* Định vị người dùng:
Người bị gọi có thể di chuyển giữa nhiều hệ thống đầu cuối
theo thời gian. Các vị trí này có thể đăng kí động với server SIP. Một
server vị trí có thể trả về nhiều vị trí bởi vì người dùng đăng nhập ở
nhiều trạm một cách đồng thời hoặc server vị trí có thông tin không
chính xác. Server SIP kết hợp các kết quả để cung cấp một danh sách
các vị trí hoặc không có vị trí nào.
* Thay đổi một phiên đang tồn tại:
Trong một số trường hợp, người ta mong muốn thay đổi các
thông số của một phiên đang tồn tại. Điều này được thực hiện bằng
cách phát lại bản tin INVITE, sử dụng cùng Call-ID, nhưng nội dung
mới hoặc các trường tiêu đề mang thông tin mới. Chẳng hạn, hai đối
tác đang trò chuyện và muốn thêm vào một người thứ ba. Một trong
hai mời người thứ ba với địa chỉ multicast mới và đồng thời gửi bản
tin INVITE đến đối tác thứ hai với sự mô tả phiên multicast mới,
ngoại trừ số nhận dạng cuộc gọi là cũ.
1.3.4.4. Hoạt động chính của SIP:
* Hoạt động của Proxy server:


9
* Hoạt động của Redirect server:
1.3.4.5. Mô hình liên mạng giữa SIP và H.323:
* Sử dụng kết nối TDM (E1/T1):
* Sử dụng Proxy đa giao thức:
* Sử dụng riêng biệt:

1.4. Một số thiết bị đầu cuối đang được sử dụng
1.4.1. Tổng quan về thiết bị đầu cuối
VCS (Video Conferencing System): Có chức năng chính là
thu nhận hình ảnh, âm thanh tại một điểm, mã hóa chúng rồi gửi tới
các điểm còn lại thông qua đường mạng Internet. VCS sử dụng màn
hình TV, màn hình máy tính hoặc máy chiếu làm thiết bị hiển thị và
có thể sử dụng bất kỳ hệ thống âm thanh nào có sẵn.
Các thành phần chính của VCS: Camera (ghi nhận, xử lý
hình ảnh), màn hình, loa/micro (thu nhận âm thanh), bộ mã hóa hình
ảnh/âm thanh (audio/video codec), các cổng giao tiếp (gateway,
MCU, máy tính và các thiết bị phụ trợ...).
1.4.2. CTS MSE 8000
MSE 8000 là thiết bị cung cấp dịch vụ hội nghị qua giọng
nói và video chất lượng cao. Đây là giải pháp mạnh và có khả năng
bỏ qua lỗi nên rất lý tưởng cho nhu cầu truyền thông quy mô lớn của
các doanh nghiệp và các nhà cung cấp dịch vụ lớn.
1.4.3. CTS MCU 4500
MCU 4500, thiết bị điều khiển đa điểm độ phân giải cao
mạnh nhất, có thể truyền tải hình ảnh đầy đủ và liên tục cho tất cả các
hội nghị, chuyển mã đầy đủ và rất lý tưởng cho những mạng có
những thiết bị đầu cuối độ phân giải cao (HD) của nhà cung cấp khác
nhau.
1.4.4. CTS MCU 4200


10
MCU 4200 là thiết bị cầu truyền hình đa phương tiện IP
mạnh mẽ, truyền tải hình ảnh và tiếng nói chất lượng cao với giao
diện linh hoạt, dễ sử dụng. Sản phẩm này rất lý tưởng cho các doanh
nghiệp vừa và nhỏ và thị trường giáo dục.

1.4.5. CTS content server
Với Content Server ta có thể tạo nội dung đa truyền thông
chất lượng cao từ bất kỳ điểm đầu cuối của hội nghị video
chuẩn H.323 hoặc SIP. Tiếp cận nội dung video theo yêu cầu ở mọi
nơi, vào bất kỳ lúc nào từ bất kỳ máy PC nào.
1.4.6. CTS IP VCR 2200 Series
Hệ thống ghi, phát lại và truyền (streaming) hội nghị truyền
hình IP hiệu suất cao. Tương thích với tất cả đầu cuối của các nhà
cung cấp lớn, lý tưởng cho hoạt động đào tạo trong công ty, giao ban,
thông báo trên mạng, tin tức, đào tạo từ xa, chữa bệnh từ xa và nhiều
ứng dụng khác.
1.4.7. CTS IP Gateway
Một giải pháp gateway đổi mới cho phép khách hàng và các
đối tác tìm và kết nối với người mà họ đang tìm kiếm. Nó có chế độ
cài đặt số địa chỉ, trực trả lời tự động và bảng chuyển mạch
tiếng/video để phân loại cuộc gọi đến đúng địa chỉ.
1.4.8. CTS ISDN Gateway
Một gateway tạo ra sự đơn giản chưa từng có. Cho phép
tích hợp hoàn hảo giữa các mạng IP và ISDN với sự rõ ràng tuyệt đối
và bảo vệ khỏi bị ngắt mạng.
1.4.9. Vega X3
Thiết bị Vega X3 rất lý tưởng cho các phòng hội nghị trung
bình và nhỏ yêu cầu chất lượng hình ảnh và âm thanh cao. Thiết bị
này có khả năng kết nối bằng đường ISDN ở các tốc độ 1BRI và 2


11
Mb/s qua đường IP Hệ thống tuân thủ các chuẩn của ITU-T cho hội
nghị truyền hình: H.323/SIP trên mạng IP, H.320 trên ISDN
1.4.10. Vega X5

Đây là thiết bị đầu cuối Hội nghị Truyền hình có hiệu suất
cao, rất lý tưởng cho các phòng Hội nghị Truyền hình có kích thước
lớn yêu cầu chất lượng hình ảnh và âm thanh cao. Vega Star Gold
mang đầy đủ các tính năng của Vega X3 như hỗ trợ H.264 cho mã
hóa ảnh, MPEG-4 AAC-LD cho mã hóa âm thanh chất lượng cao,
H.239 cho điều khiển đa điểm và H.243 cho Dual-video... Ngoài ra
Vega X5 còn có thêm các tính năng ưu việt:
1.4.11. AVC 8500 CODEC
Đây là thiết bị Hội nghị Truyền hình gắn trên giá không
tích hợp sẵn Camera. AVC 8400 thích hợp cho tất cả các kiểu phòng
hợp khác nhau. AVC 8400 cũng mang đầy đủ các các tính năng của
Vega Star Gold nhưng linh hoạt hơn, đa dạng hơn như: Cho phép kết
nối với nhiều Camera thông qua nhiều loại kết nối khác nhau, các
camera có thể được điều khiển từ xa. Cung cấp nhiều kết nối âm
thanh vào/ra đa dạng phục vụ cho các hội nghị lớn.
1.5. Bài toán cần giải quyết:
Khi nhu cầu hội thảo ngày càng tăng, dữ liệu đa phương
tiện cần truyền với dung lượng lớn đòi hỏi tiêu thụ mức tài nguyên
lớn. Vậy để đảm bảo được chất lượng dịch vụ thì cần phải có một
giải pháp kỹ thuật nhằm thích ứng chất lượng của thiết bị đầu cuối
cho hệ thống hội nghị từ xa.


12
CHƯƠNG II: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THÍCH ỨNG CHẤT
LƯỢNG THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI CHO HỆ THỐNG HỘI
NGHỊ TỪ XA
2.1. Tổng quan về chất lượng dịch vụ (QoS) trên Internet
2.1.1. Định nghĩa về chất lượng dịch vụ (QoS)
Chất lượng dịch vụ (QoS) là một tập hợp các công nghệ

quản lý lưu lượng mạng một cách hiệu quả chi phí để nâng cao kinh
nghiệm người sử dụng cho nhà riêng và môi trường doanh nghiệp.
QoS công nghệ cho phép đo băng thông, phát hiện thay đổi điều kiện
mạng (chẳng hạn như tắc nghẽn hoặc sẵn có của băng thông), và ưu
tiên hoặc điều chỉnh lưu lượng.
2.1.2. Dịch vụ tích hợp IntServ
IntServ xác định một số lớp dịch vụ được thiết kế để đáp
ứng nhu cầu của các loại ứng dụng khác nhau. IntServ cũng quy định
cụ thể những giao thức báo hiệu khác nhau. RSVP là một giao thức
báo hiệu trên IntServ được sử dụng để thực hiện yêu cầu QoS trên
các lớp dịch vụ.
2.1.2.1. Phân lớp dịch vụ IntServ
IntServ định nghĩa hai lớp dịch vụ là dịch vụ đảm bảo và
dịch vụ kiểm soát tải. Các dịch vụ này có thể yêu cầu thông qua
RSVP.




Dịch vụ đảm bảo
Dịch vụ kiểm soát tải

2.1.2.2. RSVP
RSVP là giao thức báo hiệu của IntServ cho phép đáp ứng
những yêu cầu về QoS của ứng dụng trên mạng. RSVP sẽ thông báo
yêu cầu về QoS là thành công hay thất bại trên mạng. RSVP phân


13
loại thông tin gói tin bao gồm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích và số

cổng UDP, cho phép những yêu cầu QoS có được chấp nhận trên
mạng hay không. RSVP chứa thông tin về Tspec, Rspec và thông tin
về lớp dịch vụ yêu cầu. RSVP mang thông tin từ các ứng dụng đến
các thiết bị mạng từ người gửi đến người nhận.
Mô hình IntServ có một số nhược điểm như:
 Những thiết bị mạng nằm trên đường gói tin đi qua bao
gồm cả hệ thống đầu cuối cần phải hỗ trợ giao thức
RSVP và khả năng gửi thông báo yêu cầu QoS.
 Thông tin về trạng thái cho việc đặt trước tài nguyên cần
được duy trì trên mỗi thiết bị mạng nơi gói tin chuyển
qua.
 Đặt trước tài nguyên trên mỗi thiết bị thông qua các
đường truyền đồng nghĩa với việc thiết bị cần được cập
nhật thông tin định kỳ do đó tăng thêm lưu lượng trên
mạng nếu gói tin cập nhật bị mất.
2.1.3. Dịch vụ phân biệt DiffServ
Mô hình dịch vụ phân biệt DiffServ phân chia lưu lượng
vào trong các lớp và gán tài nguyên cho các lớp này. Sáu bit điểm mã
dịch vụ phân biệt (DSCP) đánh dấu lớp của gói tin trong tiêu đề IP.
DSCP nằm trong trường ToS của gói tin IP. Sáu bit có thể tạo thành
64 lớp dịch vụ khác nhau.
2.1.3.1. Đối xử theo chặn (PHB)
Một tập các gói tin có cùng giá trị DSCP và chuyển qua
môi trường mạng theo một hướng cụ thể được gọi là tổng hợp hành
vi (BA). PHB đề cập đến việc lập lịch gói tin, hàng đợi, chính sách,
định dạng hành vi trên một nút mạng cho gói tin chuyển đến trên một
BA.


14

Bốn PHB chuẩn triển khai trên DiffServ bao gồm:
 PHB mặc định
 PHB chọn lớp.
 PHB chuển tiếp nhanh (EF)
 PHB chuyển tiếp tin cậy (AF)






PHB mặc định
PHB chọn lớp
PHB chuyển tiếp nhanh (EF)
PHB Chuyển tiếp tin cậy (AF):
Bảng sau cho thấy giá trị DSCP cho mỗi lớp và thứ tự ưu

tiên loại bỏ gói tin.
Ưu tiên loại
bỏ

Lớp 1

Lớp 2

Lớp 3

Lớp 4

Ưu tiên loại


(AF11)

(AF 21)

(AF31)

(AF41)

bỏ thấp

001010

010010

011010

100010

Ưu tiên loại

(AF12)

(AF22)

(AF32)

(AF42)

bỏ trung bình


001100

010100

011100

100100

Ưu tiên loại

(AF13)

(AF23)

(AF33)

(AF43)

bỏ cao

001110

010110

011110

100110

Bảng 2.1. Bảng mã chuyển tiếp tin cậy trên mô hình DiffServ

2.1.3.2. Kiến trúc của dịch vụ DiffServ
Các khu vực triển khai dịch vụ DiffServ (DS) bao gồm một
hoặc nhiều vùng DS. Mỗi vùng DS lần lượt được cấu hình sử dụng
DSCP và các PHB khác nhau. Đường dẫn mà gói tin IP chuyển qua
cần phải kích hoạt dịch vụ DiffServ. Một vùng DS tạo ra các nút DS
lối vào, DS bên trong lõi và DS lối ra.


15
2.1.3.3. Cơ chế của dịch vụ DiffServ
Mô hình DiffServ chỉ xác định việc sử dụng của DSCP và
PHB. Các PHB chỉ đơn giản mô tả hành vi chuyển tiếp của nút mạng
tuân theo dịch vụ DiffServ. Mô hình không xác định làm thế nào các
PHB có thể được thực hiện. Một loạt khả năng từ lập hàng đợi, áp
dụng chính sách, kiểm tra, và kỹ thuật định dạng có thể được sử dụng
để điều chỉnh trạng thái lưu lượng mong muốn và PHB.




Chính sách lưu lượng
Định dạng lại lưu lượng:

2.1.3.4. Thực thi PHB
PHB được thi hành trên bộ định tuyến lõi phụ thuộc vào
giá trị DSCP đánh dấu gói tin. EF được thực hiện thông qua hàng đợi
có độ trễ thấp (LLQ) và AF có thể thực hiện được bằng cách kết hợp
của CBWFQ (hàng đợi cân bằng dựa trên trọng số) và WRED hoặc
CAR.






Hàng đợi có độ trễ thấp cho PHB AF
CBWFB và WRED cho PHB AF
Chính sách lưu lượng cho PHB AF

2.1.4. Modular QoS CLI
“Mudular QoS command-line-interface (MQC)” là một cơ
chế cung cấp trong phần mềm IOS cho phép cấu hình phân loại gói tin
bằng cách sử dụng bảng phân lớp, từ chính sách được cấu hình sử dụng
bảng chính sách áp dụng trên các lớp xác định, ứng dụng áp dụng chính
sách này trên giao diện cấu hình sử dụng chính sách dịch vụ.
2.2. Một giải pháp kỹ thuật thích nghi QoS của thiết bị đầu cuối
cho hệ thống hội nghị từ xa
2.2.1.. Kiến trúc hệ thống thích nghi QoS


16
Công nghệ hội nghị từ xa đã được đổi mới và cải tiến mạnh
mẽ, đặc biệt từ khi sử dụng World Wide Web. Internet là thế hệ tiếp
theo của các ứng dụng mới với nhu cầu hỗ trợ công nghệ cao, chẳng
hạn như phân phối tương tác đa phương tiện thời gian thực.
2.2.2. Các thông số QoS của thiết bị cuối hội nghị từ xa
Trong khuôn khổ đề xuất, quản lý QoS được thực hiện
riêng biệt cho từng thành viên tham gia hội thảo mới và xảy ra trước
khi bắt đầu truyền dẫn. Nếu một thành viên tham gia hội thảo thiếu
QoS trong khi làm việc, quá trình tham gia hội thảo của học viên đó
phải được khởi động lại.

Phương trình (1) xác định phương thức tích hợp được áp
dụng:
M = (int) (B/(RTT/2) + FM/P) *K

(1)

where1,
M = QoS adaptation Mode;
B = Bandwidth (kbps); RTT = Round-Trip
Time(ms);
FM = Free Memory (MB); P = Processor load(%);
K = 1/50 - constant to scale the result (1 to 5).


17
Bảng 2.2. Một số tham số QoS được sử dụng để điều
chỉnh hồ sơ các ứng dụng

Bảng 2.3 là một ví dụ thích ứng QoS của thiết bị cuối cho hội
nghị truyền hình với 5 chế độ khác nhau
MAXIM

FRAME

VIDEO

BANDWIDTH

RATE


CODEC

5

1 Mbps

30 fps

H.261

Yes

L16

4

512 Kbps

25 fps

H.261

Yes

PCM

3

256 Kbps


20 fps

H.261

Yes

DVI

2

128 Kbps

15 fps

H.263

Yes

GSM

1

64 Kbps

10 fps

H.263

No


LPC

MODE

COLOR

AUDIO
CODEC

Bảng 2.3. Thiết lập các thông số cho các c thích ứhế độ QoS.
2.2.3. Đánh giá hiệu quả của hệ thống thích nghi QoS của thiết bị
cuối hội nghị từ xa
Đối với hội nghị truyền hình chế độ chất lượng tốt nhất tiêu
thụ khoảng 400 kbps, cho phép hình ảnh và chuyển động tốt hơn.
thiết bị khác nhau cũng đã được thử nghiệm để xác nhận cấp bậc của
các phương thức thích ứng được xác định.


18
Hinh 2.8. BW nhu cầu cho từng chế độ QoS

Hình 2.9. CPU nhu cầu cho chế độ QoS
Các hệ thống hội thảo từ xa thông thường cần truyền nhiều
dữ liệu đa phương tiện với dung lượng lớn. Hình 2.8 và hình 2.9 mô
tả mức tiêu thụ tài nguyên cho mỗi chế độ QoS được xét.
QoS thay đổi khi được điều chỉnh có hệ thống trong các
ứng dụng, thời gian thực, đây là lợi thế trong nhóm khả năng mở
rộng và tính bền vững trong môi trường không đồng nhất QoS và
không thể đoán trước như Internet và Mbone. Hình 2.10 , hình 2.11
và hình 2.12. minh họa so sánh giữa hai kỳ họp mô phỏng, việc đầu

tiên mà không có thích ứng QoS và phiên 2 có thích ứng bao gồm hai
quản lý của các lớp phát triển. Kết quả cho thấy khả năng mở rộng
được tăng lên, nhưng quan trọng không kém là một thực tế rằng các
ứng dụng có thể hưởng lợi từ nguồn tài nguyên sẵn có.


19

Hình 2.10. Tuyến tính phân phối băng thông bằng cách sử dụng các

ứng dụng mặc định, thích ứng không được sử dụng
Hình 2.11. Tăng số lượng các thành viên trong nhóm đang hoạt động
bằng cách sử dụng thích ứng để phân phối lại nguồn mạng
Hình 2.12. Hình thức QoS thông qua hệ thống phải đối
mặt với điều kiện nguồn tài nguyên có sẵn.


20
Kết luận
Phần này trình bày hệ thống ứng dụng sử dụng quảng bá
nhóm, phạm vi công cộng trên mạng Internet với việc thích ứng các
thông số QoS để đảm bảo chất lượng trong phiên hội thảo. Giải pháp
sử dụng phần mếm Middleware được đề xuất là phù hợp với trạng
thái hiện tại của Internet và các yêu cầu ứng dụng đa phương tiện
phân tán. Luận văn sử dụng một lớp phần mếm Middleware để quản
lý, theo dõi, đánh giá việc thích ứng QoS cho các ứng dụng âm thanh
và video tương tác. Kết quả đáng kể thu được là khả năng mở rộng số
thành viên tham gia hội thảo với QoS chấp nhận được và sử dụng tài
nguyên một cách chủ động.
Phần mềm Middleware để quản lý, theo dõi, đánh giá việc

thích ứng QoS sẽ được phát triển trong tương lai để thông suốt với
giao thức dự trữ tài nguyên RSVP và hành vi thích nghi nhận thức
được về chất lượng của ứng dụng thực thời đồng thời đưa ra khung
làm việc cho một phiên multicast an toàn.


21
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỘI NGHỊ TỪ XA THỬ
NGHIỆM
3.1. Mô tả hệ thống
Thiết kế, thực hiện và hoạt động của một hệ thống dựa trên
công nghệ multicast IP, truy cập thông qua một trình duyệt web. Các
tập hợp dữ liệu cấu thành một đầu vào để tính toán một chỉ số thích
ứng. Tất cả các quá trình tích hợp là minh bạch, tuy nhiên về tính
chất thử nghiệm của hệ thống này, từng giai đoạn cho phép tương tác
với người sử dụng, cung cấp thông tin kỹ thuật, thậm chí chấp nhận
sở thích của người dùng. Để đạt được mục tiêu này, các phần các
hình thức trao đổi dữ liệu HTML bằng cách sử dụng công nghệ của
Sun Liveconnect.
Hệ thống này sử dụng tên miền công cộng multicast đa
phương tiện để xây dựng một hệ thống thích nghi thuận tiện cho các
tài nguyên mạng có sẵn và khả năng của phần cứng hệ thống.
Hệ thống có thể được sử dụng nhiều hệ máy trên nhiều hệ
điều hành phổ biến như Windows, Linux và Unix
3.2. Kiến trúc tổng thể của hệ thống
Kiến trúc hệ thống bao gồm một hệ thống mô-đun thích
ứng dựa trên Java applet và nhúng Javascript, chịu trách nhiệm về
đánh giá hiện tại điều kiện hoạt động, bằng cách thu thập hiệu suất hệ
thống của khách hàng và nhóm có đặc điểm liên quan. Các dữ liệu
thu thập được là các thông số tính toán, chẳng hạn như có sẵn băng

thông tại phía khách hàng, thời gian trễ toàn phần giữa máy khách và
máy chủ từ xa, tải hiện tại của CPU và bộ nhớ còn trống của khách
hàng.


22
Hệ thống này sử dụng tên miền công cộng multicast đa
phương tiện để xây dựng một hệ thống thích nghi thuận tiện cho các
tài nguyên mạng có sẵn và khả năng của phần cứng hệ thống như:
+ Tối ưu hóa băng thông của máy chủ, máy chủ không phải
chịu tải quá nhiều khi số lượng người sử dụng tăng lên.
+ Tối ưu hoá dung lượng đường truyền trên mạng.
+ Xây dựng một phương thức truyền dữ liệu video qua
giao thức IP multicast
* Với những yêu cầu trên, mục tiêu của luận văn đặt ra là:
+ Lập giải pháp và thiết kế giao thức truyền video.
+ Xây dựng hệ thống thử nghiệm dựa trên giải pháp và
thiết kế đã lập.
+ Hệ thống có thể được sử dụng nhiều hệ máy trên nhiều
hệ điều hành phổ biến như Windows, Linux và Unix
+ Đánh giá, kiểm tra hệ thống có đạt được những yêu cầu
đặt ra ban đầu không?
3.3. Một số kịch bản thử nghiệm và kết quả
Dưới đây tác giả dựa vào phần mềm Yawcam 0.3.8 có sẵn
để mô phỏng ý tưởng.
3.1.1. Giao diện cửa sổ chính
3.1.2. Giao diện cửa sổ hiện thị
3.1.3. Giao diện cửa sổ điều khiển
3.3.4. Thiết đặt hệ thống
Ta có thể tăng giảm chất lượng hình ảnh tại thước điều

chỉnh Image quality và hiển thị địa chỉ truy cập ví dụ ở đây địa chỉ là:
http://192.168.0.104:8888/
hoặc http://192.168.0.104:8888/update.html


23
KẾT LUẬN
Nội dung chính của luận văn tìm một giải pháp thích ứng
để nâng cao chất lượng dịch vụ hội nghị từ xa, nghiên cứu một số
chuẩn công nghệ mạng cơ bản cho hệ thống hội nghị từ xa, giao thức
khởi tạo phiên SIP, một số thiết bị đầu cuối thường dùng cho hệ
thống hội nghị từ xa.
Các kết quả chính của luận văn là:
1. Tìm hiểu và đưa ra một giải pháp thích ứng để nâng cao
chất lượng dịch vụ hội nghị từ xa.
2. Xây dựng chương trình thực nghiệm
Các kết quả thử nghiệm đã minh chứng hướng tiếp cận của
các phương pháp để giải quyết bài toán cái túi là đúng đắn và có hiệu
quả.
Trong quá trình thực hiện luận văn, vì điều kiện thời gian
cũng như kiến thức, luận văn không thể tránh khỏi các sai sót về nội
dung và hình thức, rất mong được sự tham gia góp ý của quý thầy cô
và các bạn để bản luận văn hoàn chỉnh hơn
Hướng phát triển tiếp theo của để tài là mở rộng hướng
nghiên cứu, xây dựng một hệ thống thực nghiệm ứng dụng thực tế



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×