Thạc Sĩ Một số giao thức truyền thông thời gian thực và ứng dụng xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến đa

iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . I
LỜI CẢM ƠN . II
MỤC LỤC . III
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT . VI
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .VIII
PHẦN MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRỰC
TUYẾN . 1
1.1. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH TRỰC TUYẾN 1
1.1.1. Hội nghị truyền hình 1
1.1.2. Những vấn đề cơ bản của việc truyền thông tin âm thanh và hình ảnh 1
1.1.3. Các kênh có thể dùng cho hội nghị truyền hình 2
1.1.4. Công nghệ truyền thông đa phương tiện thời gian thực 3
1.2. ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG 4
1.2.1. Khái niệm QoS 4
1.2.2. Yêu cầu QoS cho truyền thông đa phương tiện . 5
1.2.3. Đặc điểm vận chuyển lưu lượng kiểu “Cố gắng tối đa” 6
1.2.4. Băng thông . 9
1.2.5. Độ trễ và biến thiên độ trễ . 9
1.2.6. Tỉ lệ mất mát gói tin 10
1.2.7. Một số tham số khác 11
CHƯƠNG 2. MỘT SỐ GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG THỜI GIAN
THỰC . 13
2.1. GIAO THỨC STREAMING . 13
2.1.1. Giới thiệu chung 13
2.1.2. Kiến trúc hệ thống streaming thời gian thực . 14


iv
2.1.3. Phân lớp giao thức trong hệ thống streaming thời gian thực 17
2.2. GIAO THỨC RTP 19
2.2.1. Cấu trúc của header của RTP 20
2.2.2. Ghép kênh RTP . 25
2.2.3. Mở rộng Header cho RTP 25
2.3. GIAO THỨC RTCP . 26
2.3.1. Giao thức điều khiển luồng RTCP 26
2.3.2. Quá trình truyền và nhận gói tin RTCP . 28
2.4. GIAO THỨC RTSP 29
2.5. MỐI QUAN HỆ GIỮA RTSP, RTP VÀ RTCP . 32
2.6. CHUẨN H323 . 33
2.6.1. Chồng giao thức H.323 34
2.6.2. Các thành phần trong hệ thống H.323 . 34
2.7. GIAO THỨC RTMP. . 38
2.7.1. Giới thiệu . 38
2.7.2. Nguyên tắc hoạt động 39
2.7.3. Quá trình bắt tay 39
2.7.4. Tiêu đề RTMP . 43
CHƯƠNG 3. CÀI ĐẶT VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG
TRỰC TUYẾN ĐA ĐIỂM QUA MẠNG INTERNET 45
3.1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ STREAMING XÂY DỰNG CHƯƠNG
TRÌNH TRUYỀN HÌNH TRỰC TIẾP ĐA ĐIỂM . 45
3.2. PHÂN TÍCH YÊU CẦU HỆ THỐNG 51
3.2.1. Phân tích nhu cầu . 51
3.2.2. Đặc tả các yêu cầu hệ thống 52
3.3.3. Đặc tả chức năng. 52


v
3.3. THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH TRUYỀN THÔNG TIN SỬ DỤNG CÔNG
NGHỆ STREAMING 53
3.4. THIẾT KẾ CHỨC NĂNG ĐA PHƯƠNG TIỆN THỜI GIAN THỰC 54
3.5. THIẾT KẾ VAI TRÒ GIỮA CÁC THÀNH VIÊN TRONG QUÁ
TRÌNH TẬP HUẤN 56
3.6. MỘT SỐ KẾT QUẢ . 57
3.6.1. Quản lý người dùng . 57
3.6.2. Phân hệ truyền dữ liệu đa phương tiện thời gian thực qua mạng IP 57
3.6.3. Phân hệ nhận dữ liệu đa phương tiện thời gian thực qua mạng IP. . 58
3.6.3. Phân hệ kết nối camera HD với mạng . . 59
3.7. TÍNH BẢO MẬT 60
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN . 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64



vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

IP Internet Protocol Giao thức Internet
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internett
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RSVP Resource Revervation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên
SS Slow Start Khởi động chậm
SE Shared – Explicit Chia sẻ rõ ràng
SLA Service level agreement Thỏa thuận mức dịch vụ
TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TOS Type Of Service Loại dịch vụ
UDP User Datagram Protocol Giao thức bản tin người sử dụng
PSTN Public Switched telephone Network
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ
MCU Multipoint Control Unit Hội nghị truyền hình đa điểm
MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm
MP Multipoint Processor Bộ xử lý đa điểm
BYE Bye Gói tin kết thúc phiên
RR Receiver Reports Bản tin bên nhận
RTP Realtime transport protocol Giao thức truyền tải thời gian thực
RTCP Realtime Transport Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải
thời gian thực
SDES Source Description Gói tin miêu tả nguồn
SR Sender Reports Bản tin bên phát
AAC Advanced Audio Coding
AMF Action Massage Format


vii
ITU-T
Telecommunication Standardization
Sector
Tiêu chuẩn hoá viễn thông
CODEC COmpressor/DECcompressor Mã hóa và giải mã
MMS Microsoft Media Services
Dịch vụ đề dùng trong Windows
Media
RDT Real Network Data Transport
SSRC Synchronization Source
SDP Session Description Protocol
MPEG Moving Picture Experts Group
IPv4 Internet Protocol Version 4 Giao thức internet phiên bản 4
IPv6 Internet Protocol Version 4 Giao thức internet phiên bản 6
FMS Flash Media Server 2.0
FLV Flash Video Định dạng video
IE Internet Explorer Trình duyệt Internet Explorer
HD High Definition Độ nét cao
UC Use Case Ca sử dụng trong UML
PDA Personal Digital Assistant Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân
IPTV Internet Protocol Television Truyền hình giao thức Internet
RTSP Real Time Streaming Protocol
ASP Active Server Page Ngôn ngữ lập trình ASP
PHP Hypertext Preprocessor Ngôn ngữ lập trình PHP





viii
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1: Mô hình chung về hệ thống streaming thời gian thực 15
Hình 2: Kiến trúc chung hệ thống video streaming . 15
Hình 3: Mối quan hệ giữa các giao thức trong hệ thống video streaming . 18
Hình 4: Cấu trúc header của RTP 20
Hình 5: Khởi tạo phiên . 22
Hình 6 : Phân mảnh dữ liệu 23
Hình 7: Mở rộng header của RTP 26
Hình 8: Cấu trúc RTCP 27
Hình 9: Nhóm gói (compound packets) . 28
Hình 10: Quá trình truyền và nhận gói tin RTCP giữa nơi gửi và nơi nhận của
công nghệ streaming thời gian thực . 29
Hình 11: Minh họa quá trình hoạt động của giao thức RTSP 30
Hình 12: Minh họa về vị trí của các giao thức truyền thông streaming thời gian
thực trong kiến trúc phân tầng của mạng IP 32
Hình 13: Chồng giao thức H.323 . 34
Hình 14: Cấu trúc hệ thống H323 35
Hình 15: Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal) . 36
Hình 16: RTMP ở chế độ tiêu chuẩn . 39
Hình 17: RTMP ở chế độ đường hầm 39
Hình 18: C0 và S0 bít . 40
Hình 19: C1 và S1 bít 40
Hình 20: C2 và S2 bít 41
Hình 21: Hình vẽ trực quan sự bắt tay 42
Hình 22: Tiêu đề RTMP 12 byte 43
Hình 23: Một số giá trị trong trường Content Type . 44
Hình 24: Giao diện chương trình truyền thông đa phương tiện thời gian thực đơn
giản sử dụng công nghệ streaming trong ActionScript của Adobe 47
Hình 25: Giao diện chương trình trước khi chạy . 50


ix
Hình 26: Giao diện chương trình sau khi chạy 50
Hình 27: Biểu đồ trình tự quá trình truyền thông sử dụng công nghệ Streaming
thời gian thực cho chương trình ứng dụng . 54
Hình 28: Biểu đồ trình tự quá trình truyền thông sử dụng công nghệ Streaming
thời gian thực 55
Hình 29: Vai trò giữa các thành viên trong quá trình tập huấn của hệ thống truyền
thông đa phương tiện thời gian thực qua mạng IP . 56
Hình 30: Giao diện thống kê danh sách người dùng 57
Hình 31: Quá trình truyền dữ liệu đa phương tiện từ phía clients tới streaming
server 58
Hình 32: Quá trình nhận dữ liệu đa phương tiện từ streaming server về clients . 59
Hình 33: a) Sơ đồ kết nối Camera HD với ứng dụng; b) kết quả kết nối camera
HD với ứng dụng 60




1