BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
----------
MƠN: MẠNG VÀ TRUYỀN THƠNG
Đề tài: Tìm hiểu về video conference
1
I.
LÝ DO VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................. 3
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................................. 3
2. MỤC TIÊU .................................................................................................................. 3
II. TỔNG QUAN VIDEO CONFERENCE ................................................................... 3
1. KHÁI NIỆM ................................................................................................................ 3
2. CÁC THÀNH PHẦN VÀ PHÂN LOẠI ............................................................................ 3
3. ƯU & NHƯỢC ĐIỂM................................................................................................... 7
a, Ưu điểm .................................................................................................................... 7
b, Nhược điểm của video conference ....................................................................... 8
III. GIAO THỨC HOẠT ĐỘNG ..................................................................................... 8
1. RTP ........................................................................................................................... 8
a, Khái niệm ................................................................................................................. 8
b, Cấu trúc gói tin RTP ................................................................................................ 9
c, Ứng dụng của RTP trong video conference ......................................................... 12
- RTCP ................................................................................................................... 13
a, Khái niệm ............................................................................................................... 13
b, Các loại gói tin RTCP ............................................................................................ 13
- ................................................................................................................................... 14
c, Vai trò hoạt động trong video conference ............................................................. 14
IV. HOẠT ĐỘNG CỦA VC ........................................................................................... 15
CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG ........................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
V. THỰC HÀNH ............................................................................................................. 18
1. CÁC YÊU CẦU VỀ MẠNG CHO HOẠT ĐỘNG CỦA VC ....... ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.
a, Yêu cầu về mạng cho hội nghị truyền hình............ Error! Bookmark not defined.
b, Những câu hỏi thường gặp ..................................... Error! Bookmark not defined.
2. ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỂ TẠO LẬP MỘT PHÒNG HỌP TRỰC TUYẾN RIÊNG........ 18
2
I.
Lý do và mục tiêu nghiên cứu
1.
Lý do chọn đề tài
•
Video Conference là phương thức liên lạc phổ biến được mọi người sử dụng hàng
ngày. Đặc biệt trong thời kỳ Covid, phương thức này càng đóng vai trị quan trọng trong
công tác học tập, hội họp, làm việc của các cơ quan tổ chức.
•
Các bạn sinh viên là người hiện đang trực tiếp sử dụng nên việc hiểu về Video
Conference là điều rất cần thiết.
•
Mặc dù rất gần gũi nhưng khơng nhiều người biết rõ về Video Conference
2.
Mục tiêu
•
Giúp mọi người hiểu rõ những hiểu biết cơ bản về Video Conference (Định nghĩa,
thành phần, giao thức, cơ chế hoạt động)
•
Tự giải quyết những vấn đề phát sinh trong video conference
•
Ứng dụng để tạo ra 1 phòng họp trực tuyến.
II.
Tổng quan Video conference
1.
•
Khái niệm
Video conference hay cịn gọi là hội nghị truyền hình là một hình thức trao đổi thơng
tin trực tiếp giữa các thành viên, phòng họp ở xa nhau. Bạn chỉ cần ngồi tại văn phịng mà
vẫn có thể đối thoại trực tiếp với các đối tác hoặc chi nhánh ở xa. Video conference không
chỉ cho người dùng đối thoại mà cịn có thể nhìn, tương tác và chia sẻ thơng tin.
•
Hội nghị truyền hình là một bước phát triển đột phá của cơng nghệ thơng tin, nó cho
phép những người tham dự tại nhiều địa điểm từ những nơi 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.
Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trong hội họp và hội thảo.
Ngồi ra nó cịn được sử dụng rộng rãi trong giáo dục đào tạo, an ninh quốc phòng, y tế và
chăm sóc sức khoẻ.
2.
Các thành phần và phân loại
- Về cơ bản hệ thống hội nghị truyền hình có 2 loại
3
2.1 Hệ thống phần cứng chuyên dụng
2.1.1 Các thiết bị cơ bản
-
Codec: xử lý mã hố nhận và truyền tín hiệu âm thanh và hình ảnh qua đường
truyền
-
Camera: thu tín hiệu hình ảnh
-
Màn hình: hiển thị hình ảnh của các phịng họp từ xa
-
Micro: thu tín hiệu âm thanh
-
Loa: phát tín hiệu âm thanh
-
Hệ thống kết nối mạng và đường truyền để có thể kết nối các phịng họp
2.1.2 Hệ thống điều khiển chính (bắt buộc phải có)
Thành phần chính của một hệ thống Hội nghị truyền hình là hệ thống điều khiển. Nó thực
hiện việc mã hố/giải mã tín hiệu âm thanh, hình ảnh và dữ liệu… kết nối với các hệ thống
điều khiển hội nghị khác.
Là điểm đầu nối các thành phần khác như hệ thống, hệ thống hình ảnh, hệ thống phụ trợ
để hình thành hệ thống hội nghị hoàn chỉnh.
Một điểm quan trọng khác là thành phần truyền thơng, thơng thường hệ thống điều khiển
chính này cũng có thành phần kết nối truyền thơng (như giao tiếp mạng IP)
Với một hệ thống Video Conference chuyên nghiệp thường là cho các công ty, doanh
nghiệp hoặc tổ chức lớn, thì Hệ thống điều khiển là phần cứng chuyên dụng, có nhiều tính
năng mạnh mẽ và giá thành cao.
Cịn đối với người dùng cá nhân thì nó có thể là một phần mềm được cài đặt trên máy tính
có kết nối với Internet, giá thành rẻ hoặc miễn phí, song tính năng rất hạn chế.
2.1.3 Hệ thống hình ảnh (bắt buộc phải có)
Chức năng của hệ thống này là thu hình và hiển thị các hình ảnh của các bên tham gia trong
một hội nghị Về nguyên lý nó gồm các thành phần sau:
• Hệ thống thu hình (camera, webcam...).
• Hệ thống hiển thị (tivi, màn hình, máy chiếu...).
Thơng thường, một số hệ thống hội nghị truyền hình trên phần cứng chuyên dụng thương
tích hợp sẵn 01 camera chính như một thành phần cơ bản của thiết bị điều khiển hội nghị.
4
Ngồi ra, các thiết bị phần cứng này cịn có thể mở rộng bằng các đầu cắm để nối thêm các
camera và các thiết bị hiển thị bổ sung.
Về thành phần hiển thị thì một số hệ thống có tích hợp sẵn màn hình, một số khơng có.
Khi đó, ta cần trang bị riêng một màn hình (Tivi, hoặc monitor) hoặc máy chiếu
(Projector)...
2.1.4 Hệ thống âm thanh (bắt buộc phải có)
Hệ thống này có chức năng thu và phát âm thanh của các bên tham gia của một hội nghị.
Một số hệ thống hội nghị truyền hình trên phần cứng có thể có tính năng micro và loa tích
hợp với bộ điều khiển chính nhưng khả năng hạn chế. Với các phịng họp lớn thì có thể
phải dùng hệ thống âm thanh ngoài để đáp ứng với nhu cầu của phòng họp. Hệ thống âm
thanh thường gồm các thành phần là:
• Thành phần phát thanh (loa, headphone...)
• Thành phần thu âm (micro...).
• Ngồi ra, cịn có thêm các thành phần điều khiển, kết nối trung gian: bộ khuếch đại
(amplifier), bộ trộn (mixer), các phụ kiện cáp nối.
Số lượng các thành phần này sẽ được tính tốn cho phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng
phòng họp. Chúng được đấu nối với nhau và sau đó sẽ được đấu nối với các đầu cắm vào
ra âm thanh của Hệ thống điều khiển chính
2.1.5. Hệ thống kết nối mạng và đường truyền (bắt buộc phải có)
Một thành phần rất quan trọng trong giải pháp hội nghị truyền hình là đường truyền kết nối
mạng cho hệ thống Hội nghị truyền hình. Giữa các phịng họp phải có một phương thức
truyền tin nào đó như ISDN hoặc qua mạng IP đùng các cơng nghệ Frame Relay, Leased
line, xDSL...
Thiết bị điều khiển hội nghị truyền hình phải có thể kết nối được với đường truyền mạng
này để có thể kết nối các phịng họp. Ngồi ra, băng thơng của đường truyền cũng phải đáp
ứng đủ để có thể thực hiện hội nghị truyền hình.
2.1.6. Các thiết bị phụ trợ (Tùy chọn theo yêu cầu)
5
Ngồi các thành phần chính trên thì cịn có thể có thêm các thành phần phụ trợ hội
nghị truyền hình nhằm tăng cường thêm tính năng tiện ích của hội nghị như:
• Hội nghị dữ liệu: thành phần này cho phép người tham gia hội nghị có thể trình diễn các
nội dung từ máy vi tính tính cá nhân. Từ đó có thể ứng dụng trong các báo cáo, thuyết trình
rất thuận tiện.
• Bảng điện tử: thành phần này cho phép chuyển tải các nội dung minh hoạ từ bảng trắng
vào hội nghị và truyền sang đầu kia. Nó rất thuận tiện để trình bày, thuyết trình, giải thích.
• Máy quét tài liệu và vật thể: thành phần này cho phép quét hình ảnh của tài liệu trên giấy
hoặc các vật thể 3 chiều và chuyển tải vào hội nghị
• Các thành phần khác như ghi âm hội nghị lưu trữ hình ảnh, các phụ kiện lắp đặt, ... cũng
giúp tăng cường thêm các tiện ích tương ứng khác cho giải pháp hội nghị truyền hình.
Tùy theo từng hãng sản xuất sử dụng công nghệ khác nhau nhưng đều đi qua một số chuẩn
giao thức bắt tay nhau như H.323, H.264 nên các sản phẩm của các hãng khác nhau vẫn
bắt tay được với nhau.
Trong hệ thống phần cứng chuyên dụng cũng có 2 loại
-
Hệ thống điểm - điểm: kết nối giữa 2 điểm cầu
-
Hệ thống đa điểm: gọi được đến nhiều điểm cầu cùng một lúc (cần dùng thêm thiết
bị xử lý đa điểm MCU để thu nhận và phân phối hình ảnh, âm thanh đến các vị trí tham gia
hội nghị truyền hình)
Có 2 loại MCU
•
MCU tích hợp điểm đầu cuối: Thiết bị điều khiển Video Conference bình thường
chỉ đóng vai trị như điểm kết nối đầu cuối. Khi dùng phần mềm để nâng cấp, thiết bị này
vừa là điểm đầu cuối, vừa có khả năng thực hiện chức năng của MCU. Khi trở thành MCU
nó có khả năng kết nối với 5 điểm khác để thực hiện cuộc gọi truyền hình 6 điểm và thích
hợp với các cuộc họp đa điểm dưới 10 điểm. Mặc dù chi phí thấp hơn MCU tách biệt tuy
nhiên việc sử dụng MCU tích hợp cũng có hạn chế là khơng thể mở rộng hệ thống họp yêu
cầu số điểm tham gia lớn
6
•
MCU tách biệt: MCU khơng đóng vai trị điểm đầu cuối, chỉ đóng vai trị kết nối đa
điểm, nó có thể dễ dàng mở rộng hệ thống hội thoại truyền hìnhm quản lý tập trung và dễ
dàng. Tuy nhiên khi sử dụng MCU tách biệt thì chi phí đầu tư cho hệ thống sẽ tăng đáng
kể và cần phải đảm bảo được băng thông tại điểm MCU.
2.2 Hệ thống phần mềm họp trực tuyến
Sử dụng các phần mềm họp trực tuyến như Zoom Meeting, Skype for Business… có thể
tham gia bằng laptop, điện thoại thơng minh… có kết nối internet và thường sử dụng cho
các cá nhân.
3.
Ưu & nhược điểm
a, Ưu điểm
-
Khả năng giao tiếp, tương tác: Video Conference giúp kết nối thu hẹp khoảng cách
địa lý. Các chi nhánh, cơ sở hay mọi người ở các xa nhau có thể trao đổi thơng tin, trình
bày, thuyết trình, báo cáo thuận lợi.
-
Tổ chức các cuộc họp một cách nhanh chóng
-
Chất lượng cuộc gọi tốt: Từng thiết bị chuyên dụng giúp xử lý chất lượng cuộc gọi
tốt hơn. Hình ảnh rõ ràng sắc nét xử lý các vấn đề ánh sáng, Microphone thu âm thanh sống
động và loại bỏ các tạp âm.
-
Đảm nhận nhiều nhiệm vụ: Ngồi nhiệm vụ chính là liên lạc kết nối hình ảnh âm
thanh giữa các điểm cầu thì Video conference cịn tích hợp được nhiều nhiệm vụ như truyền
tải file, lưu trữ thông tin cuộc gọi, trình chiếu… chính vì thế nó được sử dụng trong nhiều
cơng việc như họp, báo cáo, thuyết trình, đào tạo, giảng dạy, …
-
Tiết kiệm thời gian và kinh phí đi lại: Việc di chuyển để dự và tổ chức các cuộc họp
khiến các doanh nghiệp, tổ chức mất nhiều thời gian và kinh phí đi lại. Video conference
là giải pháp tốt nhất để mọi cuộc họp diễn ra nhanh nhất, khơng tốn chi phí mà vẫn đạt hiệu
quả cao. Đặc biệt với các doanh nghiệp kinh doanh nó cịn tạo sự nhanh nhạy trong công
việc
-
Dễ dàng sử dụng: Các thiết bị được kết nối đơn giản để phù hợp với tất cả người
dùng và thao tác dễ dàng
7
-
Nâng cao khả năng hợp tác nước ngoài: Video conference sẽ giúp các doanh nghiệp
tiếp cận tốt hơn với các đối tác nước ngoài
b,
Nhược điểm của video conference
-
Trong nhiều trường hợp, do một số trục trặc kỹ thuật, có thể là do các cuộc gọi
khơng thể được thiết lập có thể gây thiệt hại cho tổ chức. Hội nghị trực tuyến được thực
hiện bằng cách sử dụng kết nối Internet nên nếu kết nối mạng dao động dù chỉ một chút,
nó có thể dẫn đến phiền nhiễu. Điều này có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự rõ ràng của
một cuộc họp. Nó cũng có thể dẫn đến sự tham gia ít hơn của nhân viên trong tổ chức.
-
Hội nghị truyền hình có thể đắt đối với việc kinh doanh quy mơ lớn cùng với phần
mềm bạn có thể cũng cần một sự thiết lập mới của phần cứng.
-
Cần một sự kết nối internet tốc độ cao. Có rất nhiều công ty thường sử dụng chỉ một
sự kết nối riêng rẽ để sử dụng các thiết bị họp và hội nghị truyền hình tốt nhất.
-
Có thể kiểm tra ngơn ngữ cơ thể nhưng thơng qua màn hình sẽ khơng thể có khả
năng nhận biết được ai đó có được trải nghiệm như nào so với khi đang thực hiện cuộc gặp
mặt trực tiếp người với người.
III. Giao thức hoạt động
Video conference yêu cầu đảm bảo khắt khe về thời gian thực, tính hai chiều và khơng cho
phép có thời gian trễ lớn. Để đáp ứng yêu cầu này, video conference sẽ hoạt động dựa trên
hai giao thức chính, đó là RTP, RTCP.
1. RTP
a, Khái niệm
•
RTP (real-time transport protocol) hay cịn được gọi là giao thức truyền tải thời gian
thực, là một giao thức chuẩn dùng để chuyển các dữ liệu thời gian thực như: tập tin, video,
âm thanh qua mạng.
•
RTP được thiết kế dùng cho truyền dòng video-audio, phân phối dữ liệu thời
gian thực theo đa hướng đến nhiều người (Multicast), hoặc đơn hướng (unicast),
cho phép tương tác theo mô hình đa điểm hoặc điểm-điểm.
•
Phiên RTP là sự kết hợp giữa các thành phần truyền, nhận các gói RTP. Mỗi
thành viên được xác định dựa trên cặp địa chỉ nguồn (một dùng truyền gói RTP, một
8
dùng truyền gói RTCP). Cặp địa chỉ đích có thể là chung cho tất cả các thành viên
còn lại (trong trường hợp truyền đa điểm multicast) hoặc riêng biệt cho từng thành
viên (trong trường hợp truyền điểm – điểm unicast).
RTP cung cấp các hàm phục vụ việc truyền tải dữ liệu “end to end” cho các ứng
•
dụng thời gian thực, qua các mạng multicast hay qua mạng unicast, bao gồm:
o
Sự phân loại tải trọng: payload type identification
o
Đánh số thứ tự: sequence numbering
o
Đánh dấu thời gian phát, đồng bộ hóa
o
Theo dõi q trình truyền tải: delivery monitoring
b, Cấu trúc gói tin RTP
-
RTP packet (gói RTP): bao gồm phần cố định RTP header, phần RTP payload,
Danh sách nguồn phân tán CSRC.
-
RTP payload: Đây là phần dữ liệu được truyền trong các gói RTP. Đây là các
mẫu tín hiệu thoại hoặc dữ liệu Video đã được nén.
-
Cấu trúc phần RTP header:
•
version (V) Trường này dùng để xác định Version của RTP. Hiện nay trong
truyền Video và Audio RTP đang sử dụng Verison 2. Verson 1 là Verson được sử
dụng đầu tiên. Còn Verson 0 chỉ là giao thức dùng để cài đặt thêm các tính năng cho
Audio.
•
padding (P) được đặt giá trị 1, báo rằng gói tin có chứa 1 số byte điều kiện
phụ ở phần cuối (cuối phần payload). Byte cuối cùng trong các byte đệm sẽ chứa số
các byte đệm đã được thêm, kể cả chính byte đó. Các byte đệm này có thể được
dùng để mã hố mật gói tin, hoặc dùng trong trường hợp đóng gói nhiều gói RTP
trong 1 gói của lớp dưới.
•
extension (X): 1 bit: Khi bit này được gán giá trị 1 tức là sau phần tiêu đề cố
định sẽ là phần tiêu đề mở rộng. Việc mở rộng thêm phần tiêu đề nhằm tăng thêm
lượng thơng tin cho gói RTP khi cần thiết.
•
CSRC count (CC) Phần này chứa số lượng các bộ nhận dạng CSRC sẽ được
thêm vào sau phần tiêu đề cố định.
9
•
Marker (M) Được dùng với mục đích báo hiệu. Ta có thể dùng nó để làm
sự kiện báo hiệu khung trong trường hợp ta truyền các gói tin thành dịng. Bit này
có thể được sử dụng hoặc khơng. Nếu khơng sử dụng ta có thể thay đổi số lượng bit
trong trường payload type.
•
Payload type (loại tải trọng): Trường này để xác định dạng của phần tải
để chọn lựa các ứng dụng phù hợp. Giá trị của phần định dạng tải này có thể cố
định trong một phiên RTP nếu ta sử dụng phương pháp mã hố tĩnh. Nó sẽ có giá
trị biến đổi nếu như trong phiên RTP đó ta sử dụng cơ chế định dạng động.
•
Sequence number (số thứ tự): Số thứ tự được đánh tăng dần theo số lượng
các gói RTP được phát đi. Phía nhận sẽ sử dụng số thứ tự này để khôi phục lại trật
tự các gói, hoặc để phát hiện số lượng gói đã bị mất. Việc khởi tạo các giá trị này
nên được thực hiện theo cơ chế ngẫu nhiên, nhằm tăng tính bảo mật, bởi nó có thể
được kết hợp với khố mã.
•
Timestamp (nhãn thời gian): Nhãn thời gian được tính theo thời điểm lấy
mẫu của byte đầu tiên trong gói RTP. Thời gian được sử dụng theo chuẩn thời gian
NTP. Nhãn thời gian phải được lấy từ đồng hồ nhịp chuẩn, có độ chính xác cao,
nhằm đảm bảo cho việc kiểm tra đồng bộ và xác định độ Jitter giữa các gói tin khi
đến đích. Điều này rất quan trọng, nếu ta truyền tín hiệu Video thì Jitter có thể gây
ra hiện tượng vấp hình. Tương tự như số thứ tự, giá trị khởi tạo của nhãn thời gian
cho mỗi phiên truyền là ngẫu nhiên.
•
SSRC (mã định danh nguồn): Trường này dùng cho việc định danh một
nguồn đồng bộ. Giá trị của trường này được chọn một cách ngẫu nhiên (có kiểm tra
xung đột) để tránh trường hợp trong một phiên RTP có nhiều hơn một nguồn đồng
bộ sử dụng cùng một giá trị SSRC.
10
-
Contributing source (CSRC): Khi dịng các gói RTP được tổng hợp nhờ bộ Mixer.
Bộ Mixer sẽ chèn một danh sách CSRC chứa các định danh SSRC của các nguồn đã
được tổng hợp. Việc này giúp cho bên nhận có thể dễ dàng phân tách địa chỉ SSRC
tương ứng với từng nguồn gởi. Ví dụ: Trong một cuộc hội đàm, có nhiều thành viên
cùng gởi tin tức đi. Xét tại bộ Mixer ở gần một thành viên nào đó. Bộ Mixer sẽ tổng
hợp các nguồn tin này vào một gói. Đồng thời thêm danh sách CRSC, chứa thông tin
định danh các nguồn gởi được tổng hợp trong gói tin. Về phía nhận, sau khi gói tin
được nhận, dựa vào danh sách này sẽ xác định xem phần thông tin nào trong gói là của
thành viên nào gởi.
• Mixer (bộ trộn): Đây là một hệ thống trung gian, có thể nhận các gói RTP từ một
hoặc nhiều nguồn đồng bộ khác nhau. Do đó dạng của dữ liệu thu được có thể khác
nhau. Mixer sẽ kết hợp các gói có cùng dạng rồi chuyển tiếp trong 1 gói RTP mới.
Khi đó thời gian được gắn theo các gói tin sẽ bị mất đồng bộ, nên mixer sẽ thay đổi
lại các nhãn thời gian cho thích hợp cho mỗi luồng ra. Mixer khi hoạt động có vai
trị như một nguồn đồng bộ.
11
c, Ứng dụng của RTP trong video conference
Mỗi thành viên tham gia hội thoại sẽ gửi dữ liệu thoại theo từng đoạn.Mỗi đoạn dữ liệu sẽ
được gắn thêm phần RTP header. Sau đó, RTP header và phần dữ liệu sẽ được đóng vào
gói UDP. Phần RTP header xác định loại mã tín hiệu thoại được mang trong phần dữ liệu
Việc truyền các gói tin trên mạng rất có thể bị thất lạc, mất thứ tự các gói tin. Để giải quyết
vấn đề này, phần RTP header có chứa thơng tin về thời gian và số thứ tự của các gói tin.
Do đó phía nhận có thể dựa vào đó để khôi phục lại về mặt thời gian với nguồn phát. Số
thứ tự của các gói tin có thể dùng để nhận biết số lượng các gói tin bị thất lạc của mỗi
nguồn, kể từ khi họ tham gia hội thoại. Việc này giúp chúng ta có thể đánh giá chất lượng
mạng của từng thành viên.
Trong quá trình hội thoại, những bản tin thơng báo có kèm theo định danh của từng thành
viên sẽ được chuyển qua cổng sử dụng RTCP. Những thơng báo này sẽ xác định các gói
tin do mỗi thành viên gởi đi được nhận có tốt khơng. Dựa vào đó ta có thể điều chỉnh bộ
mã hố động. Dựa vào thông tin này mà các thành phần trong hội nghị có thể thỏa thuận
với nhau về phương pháp mã hóa thích hợp và việc điều chỉnh băng thông.
12
Cả hai dịng tín hiệu thoại và truyền hình đều được sử dụng trong hội nghị
nên ứng với mỗi dòng sẽ có một phiên RTP (RTP session) độc lập. Mỗi một phiên
RTP sẽ ứng với một cổng (port number) cho thu phát các gói RTP và một cổng thu
phát các gói RTCP. Các phiên bản RTP sẽ được đồng bộ với nhau để cho hình ảnh
và âm thanh người dùng nhận được ăn khớp.
•
Lý do để bố trí các dịng thơng tin và truyền hình thành những phiên RTP
tách biệt là để cho các thiết bị đầu cuối chỉ có khả năng thoại cũng có thể tham gia
vào cuộc hội nghị truyền hình mà khơng cần bất kỳ thiết bị hỗ trợ nào.
•
2.
RTCP
a, Khái niệm
RTCP (real – time control protocol) Là giao thức điều khiển được thiết kế để hoạt động
kết hợp với RTP, dựa trên việc truyền đều đặn các gói điều khiển tới tất cả các người
tham gia vào phiên truyền
RTCP cung cấp thơng tin về các gói tin nhận được, cung cấp thông tin phản hồi để theo
dõi về chất lượng dịch vụ hội nghị và thông tin về các thành viên tham gia hội nghị để
giúp kiểm sốt phiên làm việc.
b, Các loại gói tin RTCP
-
SR (Sender report): Bản tin người gửi, dùng để thông tin về trạng thái truyền và
nhận của phía gửi tin.
-
RR (Receiver report): Bản tin người nhận, dùng để thông tin về trạng thái nhận của
phía nhận tin.
13
-
SDES (Source description items): Thông tin mô các về nguồn gởi, bao gồm cả
CNAME.
-
BYE: Dùng khi thành viên nào đó thoát khỏi hội thảo.
-
APP (Application specific functions): Xác định các chức năng phụ thuộc vào từng
ứng dụng cụ thể.
c, Vai trị hoạt động trong video conference
•
Cung cấp các thơng tin phản hồi về chất lượng của đường truyền dữ liệu.
Đây là một phần khơng thể thiếu được với vai trị là một giao thức giao vận, nó liên quan
đến các hàm điều khiển luồng (flow control) và kiểm soát sự tắc nghẽn (congestion
control). Chức năng này được thực hiện dựa trên các bản tin thơng báo từ phía người gởi
và phía người nhận.
Thơng tin hồi đáp có thể được sử dụng trực tiếp cho việc điều khiển việc thay đổi phương
pháp mã hoá (adaptive encoding). Trong trường hợp truyền IP multicasrt, thì các thơng tin
hồi tiếp từ phía người nhận là rất quan trọng cho việc chuẩn đoán các sự cố xảy ra trong
q trình truyền.
Ngồi ra, việc các bản tin phản hồi từ phía người nhận đến tất cả các thành viên khác giúp
cho mỗi thành viên có thể quan sát lỗi và đánh giá xem lỗi xảy ra với mình là lỗi cục bộ
hay là lỗi trên tồn mạng.
•
Xác định nguồn:
RTCP mang một thơng tin định danh ở lớp vận chuyển gọi là CNAME (canonical name).
Thông tin này giúp ta định danh một nguồn phát RTP (tương ứng với 1 thành viên tham
gia hội thảo).
Trong 1 phiên truyền RTP, khi giá trị của SSRC của phía phát thay đổi có thể gây ra xung
đột sẽ địi hỏi thiết lập lại kết nối. Do đó phía nhận cần sử dụng CNAME để duy trì kết nối
tới từng thành viên.
Ngồi ra, việc CNAME có thể xác định được từng thành viên, giúp cho bên nhận có thể
phân chia những luồng tin nhận được thành từng tập tương ứng với từng người gởi. Ví dụ,
xác định một cặp tín hiệu video/audieo của cùng một người gởi (vì 2 luồng này có định
danh SSRC khác nhau). Điều này giúp cho việc đồng bộ tín hiệu audio với tín hiệu video.
14
Việc đồng bộ cho từng luồng tín hiệu (video hoặc audio) được thực hiện dựa trên các thông
tin về số thứ tự, nhãn thời gian gắn trên các gói RTP và RTCP của bên gởi.
•
Chức năng tuỳ chọn.
Cho phép tuỳ chọn các chức năng, giúp giảm tối đa các việc truyền các thơng tin điều
khiển. Điều này rất hữu ích trong các phiên truyền, các thành viên có thể tham gia và rời
bỏ mà không điều khiển quan hệ tới các thành viên khác. Ví dụ, một thành viên chỉ cần
nghe các thông tin chuyển tới, như một RTCP Server. Nó có thể sử dụng một kênh thích
hợp kết nối với tất cả các thành viên, nhưng nó khơng cần sử dụng tất cả các chức năng
của một ứng dụng.
IV. Hoạt động của VC
Bước 1 - Mã hoá:
Các thiết bị camera, microphone sẽ thu tín hiệu âm thanh, hình ảnh.
Bộ mã hóa nhận tín hiệu hình ảnh, âm thanh từ thiết bị thu sau đó mã hóa sử dụng
số nhị phân, chuyển hóa thành tín hiệu số theo tiêu chuẩn mã hóa của hình ảnh và
âm thanh.
Bước 2 - Lấy mẫu:
Việc lấy mẫu thực chất là việc chia nhỏ nội dung của video hay audio ra thành các khối
nhỏ thích hợp để có thể truyền đi trong mơi trường mạng. Đối với các dữ liệu audio, việc
15
lấy mẫu được thực hiện theo thời gian. Tương ứng sau một khoảng thời gian bằng chu kì
lấy mẫu phần dữ liệu audio tương ứng trong khoảng thời gian đó sẽ được sử dụng để truyền
đi. Với các dữ liệu video, ngồi việc lấy mẫu theo thời gian cịn có việc lấy mẫu theo không
gian. Việc lấy mẫu theo thời gian tương ứng với thời gian thể hiện của các khung hình và
việc lấy mẫu theo khơng gian sẽ được thực hiện bằng cách chia nhỏ các khung hình thành
các phần với kích thước thích hợp đối với việc truyền đi.
Khi lấy mẫu, các mẫu phải chứa đựng đầy đủ các thông tin dùng cho việc khôi phục lại dữ
liệu video hay audio về cả mặt không gian cũng như thời gian khi bên nhận nhận được các
mẫu này. Với việc sử dụng một giao thức như giao thức truyền thơng thời gian thực như
RTP, q trình lấy mẫu sẽ được tiến hành tự động.
Bước 3 - Truyền các mẫu qua mạng:
Việc truyền các mẫu dữ liệu video được thực hiện thơng qua giao thức một giao thức truyền
dịng thời gian thực RTP.
Việc sử dụng một giao thức truyền dòng thời gian thực có nhiều ưu điểm:
Ưu điểm thứ nhất là tính hiệu quả, bởi vì các giao thức truyền thông thời gian thực được
thiết kế cho việc truyền các loại dữ liệu động, như dữ liệu video chẳng hạn, khi đó tính thời
gian thực sẽ được chú trọng hơn là tính chính xác về mặt dữ liệu. Ví dụ như đối với giao
thức RTP, giao thức truyền thông lớp dưới thường được sử dụng là UDP (User Datagram
Protocol) là giao thức với độ tin cậy thấp nhưng có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn các giao
thức với độ tin cậy cao như TCP.
Ưu điểm thứ hai là các giao thức thời gian thực hỗ trợ mạnh việc đồng bộ các dòng dữ liệu
từ các nguồn khác nhau nhưng có quan hệ với nhau về mặt thời gian thực. Ví dụ như đối
với việc truyền âm thanh và hình ảnh của cùng một sự vật, khi đó bên nhận khi thể hiện
phải đảm bảo yêu cầu là âm thanh phải phù hợp với hình ảnh.
16
Ngồi ra, các giao thức điều khiển cịn cung cấp các dịch vụ cho phép quản lí các thành
viên tham gia và điều khiển chất lượng của việc phân phối dữ liệu.
Với việc sử dụng một giao thức truyền thông thời gian thực cho việc truyền, khi đó các
mẫu sẽ được đóng gói thành các gói tin. Các gói tin sẽ mang đầy đủ các thông tin như nhãn
thời gian, số thứ tự của gói tin và các thơng tin khác đủ dùng cho việc khôi phục dữ liệu và
đồng bộ các dòng khi bên nhận tiến hành nhận và thể hiện nội dung của video hay audio.
Thông qua các giao thức lớp dưới, các gói tin sẽ được truyền đi trong môi trường mạng.
Bước 4 - Nhận và khôi phục dữ liệu và đồng bộ các dòng:
Đây là quá trình ngược với bước thứ ba, được thực hiện ở bên nhận khi dữ liệu dưới dạng
các gói tin được truyền đến. Các gói tin được truyền đến có thể là của nhiều dòng tương
ứng với nhiều nguồn dữ liệu khác nhau và cũng có thể thứ tự các gói tin nhận được không
giống như khi chúng được gửi đi. Khi đó bên nhận phải căn cứ vào các thơng tin được ghi
trong từng gói tin để có thể xác định được vị trí về mặt khơng gian và thời gian của các
mẫu dữ liệu mà gói tin mang theo. Việc xác định được vị trí của các mẫu dữ liệu trong gói
tin giúp cho việc khơi phục lại nội dung của video hay audio một cách chính xác nhất. Với
việc truyền các dịng đơn lẻ khơng có quan hệ với nhau về mặt thời gian, thì nội dung của
audio hay video vừa được khơi phục có thể đuợc sử dụng để trình diễn. Cịn trong trường
hợp có nhiều dịng khác nhau có có quan hệ với nhau về mặt thời gian thực thì cần phải
đồng bộ các dịng về mặt thời gian.
Việc đồng bộ các dòng chỉ cần thiết khi các dịng có quan hệ với nhau về mặt thời gian,
chẳng hạn như việc đồng bộ hình với tiếng khi truyền video, khi đó thời gian thể hiện của
các dịng phải được tính tốn sao cho phù hợp với nhau. Việc đồng bộ là một công việc
phức tạp, thường được thực hiện tự động bởi các giao thức truyền thơng thời gian thực như
RTP. Khi đó, mặc dù thứ tự các gói tin nhận được có thể khơng giống như thứ tự khi được
gửi, thậm chí có một số gói tin bị mất nhưng giao thức vẫn phải đảm bảo tính đồng bộ cho
các dịng khi được thể hiện ở nơi nhận
17
Bước 5 - Giải nén:
Bước này sẽ tiến hành giải nén dòng video/audio với chuẩn nén được sử dụng khi nén. Dữ
liệu sau khi giải nén có thể được thể hiện ra các thiết bị ra.
V. Thực hành
1.
Ứng dụng lý thuyết để tạo lập một phòng họp trực tuyến riêng
a, Phân tích u cầu đặt ra:
•
Phịng họp trực tuyến tạo ra có các chức năng call, video
•
Người dùng có thể tương tác trực tiếp với nhau qua màn hình
•
Tốc độ truy cập nhanh
•
Có chức năng nhắn tin
•
Có thể bật tắt camera hoặc mic nếu muốn
•
Có thể họp nhiều người cùng một lúc
b, Tạo lập phòng họp trực tuyến
Đây là giao diện ngoài của phần mềm họp gồm 2 link là 2 phòng họp đặt ở New meeting
1 và New meeting 2
Phịng họp thứ nhất có các chức năng đơn giản như tạo phòng họp, tham gia phòng họp
bằng mã phòng và chia sẻ màn hình. Phịng họp này cho phép nhận hình ảnh, âm thanh và
có thể tắt nhận tín hiệu hình ảnh, âm thanh từ những người tham gia:
18
Đây là phịng họp thứ 2 có thể mời người tham gia bằng cách gửi đường link. Phòng họp
này cho phép nhận hình ảnh, âm thanh và có thể tắt nhận tín hiệu hình ảnh, âm thanh từ
những người tham gia và có chức năng chat đơn giản
19
20