- i -
ÐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ÐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ÐIỆN – ÐIỆN TỬ
BỘ MÔN VIỄN THÔNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
GVHD: ThS. Nguyễn Chí Ngọc
SVTH: Nguyễn Văn Quynh 40801751
Bùi Minh Thành 40801968
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 12/2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Thành phố Hồ Chí Minh Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
Số:______/BKĐT
Khoa: Điện – Điện tử
Bộ Môn: Viễn Thông
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: NGUYỄN VĂN QUYNH 40801751
BÙI MINH THÀNH 40801968
Ngành: VIỄN THÔNG
Lớp: DD08DV1
1. Đầu đề luận văn: “ Xây dựng hệ thống Video Conference ”
2. Nhiệm vụ ( Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn:
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
5. Họ và tên ngƣời hƣớng dẫn: Phần hƣớng dẫn
Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ Môn.
Ngày . tháng năm 2012
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:
Người duyệt (chấm sơ bộ):
Đơn vị:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng kết:
Nơi lưu trữ luận văn:
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
o0o
Ngày tháng năm 2012
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN
(Dành cho người hướng dẫn)
1. Họ và tên: NGUYỄN VĂN QUYNH 40801751
2. BÙI MINH THÀNH 40801968
3. Ngành: VIỄN THÔNG
4. Lớp: DD08DV1
5. Đề tài: “Xây dựng hệ thống Video Conference”
6. Họ tên người hướng dẫn: ThS. NGUYỄN CHÍ NGỌC
7. Tổng quát về bản thuyết minh:
Số trang Số chương
Số bảng số liệu Số hình vẽ
Số tài liệu tham khảo Phần mềm tính toán
8. Tổng quát về các bản vẽ:
- Số bản vẽ: bản A1 bản A2 khổ khác
- Số bản vẽ tay Số bản vẽ trên máy tính
9. Những ưu điểm chính của LVTN:
10. Những thiếu sót chính của LVTN:
11. Đề nghị: Được bảo vệ , Bổ sung thêm để bảo vệ ,
Không được bảo vệ .
12. 3 câu hỏi sinh viên trả lời trước Hội Đồng:
a)
b)
c)
13. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB): Điểm ………/10
Ký tên (ghi rõ họ tên)
-ii-
LỜI CẢM ƠN
Để đi tới được Luận văn tốt nghiệp ngày hôm nay là kết quả của quá trình
học tập suốt 4,5 năm của chúng em trên giảng đường Đại học.
Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, các cô
trong Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh nói chung và các thầy, các
cô trong Khoa Điện – Điện tử nói riêng. Nhờ sự ân cần chỉ dạy của các thầy, các
cô mà chúng em đã tích lũy được những kiến thức cơ bản của ngành Viễn thông,
giúp chúng em vững bước trên con đường lập nghiệp sau này.
Chúng em xin gửi lời tri ân sâu sắc tới thầy ThS. Nguyễn Chí Ngọc. Chính
nhờ sự ân cần hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Thầy trong suốt thời gian qua
mà chúng em đã có thể thực hiện và hoàn thành Đồ án Môn học 1, Đồ án Môn
học 2, Thực tập Tốt nghiệp và Luận Văn Tốt Nghiệp. Những lời nhận xét, góp ý,
và hướng dẫn chân tình của Thầy đã giúp chúng em có một định hướng đúng
đắn trong suốt quá trình thực hiện công việc của mình.
Con xin cảm ơn bố mẹ đã nuôi dưỡng và tạo những điều kiện thuận lợi nhất
để con được ăn học đầy đủ. Sự quan tâm, lo lắng và hy sinh lớn lao của bố mẹ
luôn là động lực để con cố gắng phấn đấu. Một lần nữa con xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới bố mẹ.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn vì những sự giúp đỡ và hỗ trợ của
bạn bè trong thời gian học tập tại Trường Đại học Bách Khoa, chúng em xin bày
tỏ lòng cảm ơn tới các anh, các chị Khóa trên đã giúp đỡ chúng em trong quá
trình thực hiện luận văn.
Mặc dù đã rất cố gắng trong suốt quá trình thực hiện Luận văn, nhưng
chúng em chắc chắn vẫn còn đó những thiếu sót và chưa đáp ứng được hết
những yêu cầu của Thầy hướng dẫn. Chúng em rất mong sự đóng góp chia sẻ
của thầy cô, của anh chị, của các bạn và của tất cả mọi người.
Xin chân thành cảm ơn.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 12 năm 2012
Sinh viên
NGUYỄN VĂN QUYNH
BÙI MINH THÀNH
-iii-
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, công nghệ đang phát triển như vũ
bão.Việc áp dụng công nghệ vào công việc kinh doanh của các doanh nghiệp đã và
đang đóng góp thiết yếu cho sự thành công của doanh nghiệp. Việt Nam đang trong
quá trình hội nhập và phát triển, công nghiệp hóa và hiện đại hóa đang diễn ra, các
doanh nghiệp Việt Nam đang nỗ lực hết mình để hội nhập thế giới, việc đầu tư công
nghệ cao là rất cần thiết.
Hội nghị truyền hình (Video conference ) là một bước phát triển đột phá của
công nghệ cho phép những người tham dự tại nhiều địa điểm từ những quốc gia khác
nhau hoặc ở những địa điểm khác nhau có thể nhìn thấy và trao đổi trực tiếp với nhau
qua màn hình tivi,máy tính,máy chiếu như đang họp trong cùng một căn phòng. Công
nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong hội họp và hội
thảo. Bên cạnh đó Hội nghị truyền hình còn được ứng dụng phổ biến trong giáo dục
đào tạo, an ninh quốc phòng, y tế - chăm sóc sức khỏe.
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của hạ tầng mạng băng rộng, dịch vụ Hội
nghị truyền hình đang dần trở nên phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Giải
pháp hội nghị truyền hình dựa trên công nghệ IP hỗ trợ nhiều giao thức cho phép triển
khai hệ thống Hội nghị truyền hình tiên tiến nhưng vẫn tận dụng được cơ sở hạ tầng
sẵn có
Trong khuôn khổ của đề tài,chúng em sẽ tập trung xây dựng Hệ thống Video
Conference . Hệ thống này giúp cho các công ty có nhiều chi nhánh khác nhau có thể
họp trực tuyến với nhiều tính năng .
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN VĂN QUYNH
BÙI MINH THÀNH
-iv-
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Cấu trúc luận văn được chia làm 6 chương, nội dung của luận văn bao quát đầy đủ các
vấn đề cơ bản về Hệ thống Video Conference và các ứng dụng. Với nội dung chính của từng
chương được mô tả cụ thể như sau:
Chương 1 – Tổng quan. Chương này giới thiệu về mục tiêu, nội dung của đề tài.
Chương 2 – Hệ thống Video Conference. Chương này nhằm mục đích cung cấp cho
người đọc kiến thức cơ bản về công nghệ Video Conference .
Chương 3 – Giải pháp Video Conference . Tổng quan về BigBlueButton . Chương này
sẽ giới thiệu về các giải pháp hiện có về Video Conference .So sánh đánh giá và tiêu chí chọn
lựa mã nguồn mở BigBlueButton . Tổng quan về các mã nguồn mở của BigBlueButton
Chương 4 – Cài đặt hệ thống BigBlueButton . Chương này sẽ giới thiệu cách cài đặt
BigBlueButton-Server và BigBlueButton-Deverlopment
Chương 5: Thiết kế hệ thống Video Conference . Chương này sẽ tập trung tiến hành xây
dựng một mô hình Video Conference dựa trên mã nguồn mở BigBlueButton
Chương 6: Tổng kết đề tài. Em sẽ tổng kết lại toàn bộ đề tài, các công việc chúng em đã
thực hiện thành công trong đề tài này và đưa ra hướng phát triển.
-v-
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC Trang
Trang bìa i
Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn ii
Giới thiệu đề tài iii
Tóm tắt luận văn iv
Mục lục v
Danh sách hình vẽ viii
Danh mục từ viết tắt x
NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
Phần A: Tổng quan về lý thuyết 1
Chƣơng 1: Tổng quan 2
1.1 – Đặt vấn đề 2
1.2 – Nội dung đề tài 4
1.3 – Công việc thực hiện 5
1.4 – Giới hạn của đề tài 5
Chƣơng 2: Hệ thống Video Conference 6
2.1 – Giới thiệu về Video Conference 6
2.1.1 – Khái niệm 6
2.1.2 – Ưu –Nhược điểm của Video Conference 7
2.2 – Thành phần Video Conference 8
2.3 – Các loại kết nối Video Conference 9
2.4 – Sơ đồ kiếm trúc Video Conference 10
2.5 – Phân tích kỹ thuật 11
2.6 – Các yếu tố ảnh hướng tới chất lượng video 13
2.6.1 – Mã hóa và giải mã 13
2.6.2 – Nén tín hiệu video 13
2.6.3 – Nén tín hiệu Audio 16
2.6.4 – Giới hạn về tốc độ đường truyền 16
2.6.5 – Mất gói tin 16
2.6.6 – Nghẽn tại máy chủ và máy con 16
2.6.7 – Jitter và Timing drift 17
2.7 – Đánh giá chất lượng truyền dẫn video qua mạng IP 17
2.8 – Sự cần thiết việc sử dụng Video Conference 18
Chƣơng 3: Giải pháp Video Conference và tổng quan BigBlueButton 20
3.1 – Các giải pháp Video Conference , đánh giá 21
3.1.1 – Giới thiệu 21
3.1.2 – Giải pháp dùng thiết bị phần cứng 21
-vi-
3.1.3 – Giải pháp dùng phần mềm 22
3.1.4 – So sánh các giải pháp 24
3.2 – Tổng quan BigBlueButton 26
3.3 – Các mã nguồn mở sử dụng trong BigBlueButton 26
3.3.1 – Red5 27
3.3.2 – Tomcat6 27
3.3.3 – Nginx 28
3.3.4 – MySQL 28
3.3.5 – Grails 30
3.3.6 – Redis 31
3.3.7 – FreeSwitch 31
3.3.8 – SWFTools 32
3.3.9 – Open Office 32
3.3.10 – GhostScript 33
3.3.11 – Imagemagick 33
3.3.12 – XMPP 34
3.4 – Cấu trúc BigBlueButton 34
3.5 – Hoạt động của hệ thống 36
3.6 – Khả năng bảo mật cảu hệ thống 37
3.7 – Tính toán băng thông truyền tải khi sử dụng hệ thống 37
Phần B: Thiết kế hệ thống 39
Chƣơng 4: Cài đặt BigBlueButton 40
4.1 – Yêu cầu hệ thống cài đặt BigBlueButton 40
4.2 – Cài đặt BigBlueButton-Server từ các gói 41
4.3 – Cài đặt máy ảo BigBlueButton 45
4.4 – Cài đặt BigBlueButton - Development 46
Chƣơng 5: Thiết kế hệ thống Video Conference 51
5.1 – Thiết kế trang chủ 51
5.1.1 – Thiết kế phần đăng nhập web 51
5.1.2 – Tạo CSDL MySQL 52
5.1.3 – Kết nối JSP với MySQL 55
5.2 – Biên dịch các module trong hệ thống BigBlueButton-Dev 56
5.2.1 – Tổng quan về các module 56
5.2.2 – Biên dịch các module 60
5.3 – Thiết kế giao diện 64
5.4 – Biên dịch ngôn ngữ 66
5.5 – Cấu hình cho Client 68
5.6 – Hệ thống Video Conference hoàn chỉnh 74
Chƣơng 6: Tổng kết và hƣớng phát triển đề tài 77
6.1 – Kết quả đạt được 77
6.2 – Hướng phát triển đề tài 78
-vii-
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
PHỤ LỤC………………… 80
-viii-
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hệ thống Video Conference 3
Hình 2.1 Thiết bị đầu cuối cho hệ thống Video Conference 8
Hình 2.2 Sơ đồ một hệ thống Video Conference 10
Hình 2.3 Mô phỏng các cuộc họp trực tuyến 11
Hình 2.4 Quá trình mã hóa,giải mã tín hiệu video,audio,data 13
Hình 2.5 So sánh hoạt động các chuẩn nén 15
Hình 2.6 Jitter và Timing trong việc truyền nhận gói tin 17
Hình 3.1 Bản quyền của ElectaLive 23
Hình 3.2 Bảng so sánh các công nghệ Video Conference 25
Hình 3.3 Cấu trúc hệ thống BigBlueButton 34
Hình 3.4 Mỏ phỏng hệ thống máy chủ BigBlueButton 35
Hình 3.5 Thiết bị cần thiết cho các Client và chức năng của hệ thống 35
Hình 4.1 Cửa sổ Terminal khi đăng nhập Root 41
Hình 4.2 Kiểm tra phiên bản Ruby và Gem 43
Hình 4.3 Màn hình khởi động mặc định BigBlueButton 44
Hình 4.4 Tham gia phòng họp của các user 44
Hình 4.5 Biểu tượng cài đặt BigBlueButton-VMware 45
Hình 4.6 Download và cài đặt gói Gradle 47
Hình 4.7 Download và cài đặt gói Groovy 48
Hình 4.8 Download và cài đặt Open souce Flex SDK 48
Hình 4.9 Chi tiết thư mục DEV được tạo thành 48
Hình 4.10 Tạo bản sao BigBlueButton từ GitHub 48
Hình 4.11 Chi tiết thư mục BigBlueButton được tạo thành sau khi sao chép 49
Hình 4.12 Phiển bản hoạt động và phát triển của hệ thống BigBlueButton 49
Hình 4.13 Quá trình cài đặt BBB-Dev đã hoàn thành 50
Hình 5.1 Chi tiết các file trong phần thiết kế giao diện web 51
Hình 5.2 Trang đăng nhập chính sau khi thiết kế 52
Hình 5.3 Đăng nhập MySQL 53
-ix-
Hình 5.4 Kiểm tra Database có sẵn 53
Hình 5.5 Tạo table và các cột trong table 53
Hình 5.6 Kiểm tra các cột đã tạo trong table 54
Hình 5.7 Insert dữ liệu người dùng vào table 54
Hình 5.8 Xem thông tin từ table 54
Hình 5.9 Xem thông tin người dùng 55
Hình 5.10 Cửa sổ chat 57
Hình 5.11 Viewers Module 57
Hình 5.12 Layout Module 58
Hình 5.13 Whiteboard Muodule 58
Hình 5.14 Present Module 59
Hình 5.15 Thư mục chưa các file MXML của các module 60
Hình 5.16 Thư mục chưa các module trước khi biên dịch 60
Hình 5.17 Chỉnh sửa file BigBlueButtonPreloader.as 61
Hình 5.18 Chỉnh sửa file LoadingBar.mxml 61
Hình 5.19 Biên dịch các Module Flash 62
Hình 5.20 Kết quả sau khi biên dịch module thành công 62
Hình 5.21 Vị trí lưu các module Flash của BBB-Server 63
Hình 5.22 Biên dịch module giao diện theme.css 65
Hình 5.23 Kết quả thu được sau khi tạo giao diện mới 66
Hình 5.24 Thư mục chứa các file ngôn ngữ trước khi biên dịch 66
Hình 5.25 File ngôn ngữ English trước khiên biên dịch 67
Hình 5.26 File ngôn ngữ Vietnam trước khiên biên dịch 67
Hình 5.27 Quá trình biên dịch file ngôn ngữ 67
Hình 5.28 Biên dịch ngôn ngữ thành công 68
Hình 5.29 Vị trí lưu các file ngôn ngữ sau khi biên dịch 68
Hình 5.30 Giao diện mặc định 74
Hình 5.31 Chia sẻ Video toàn màn hình 75
Hình 5.32 Chế độ Video 75
Hình 5.33 Chế độ chia sẻ tài liệu 76
-x-
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
A
API Application Programming Interface
AS ActionScript
B
BBB BigBlueButton
BW Bandwidth
BSD Berkeley Software Distribution
C
CPU Central Processing Unit
CSDL Cơ Sở Dữ Liệu
CSS Cascading Style Sheets
CLR Common Language Runtime
D
DEV Development
H
HTTP HyperText Transfer Protocol
HDD Ổ cứng
HDH Hệ Điều Hành
HNTH Hội Nghi Truyền Hình
HTML HyperText Markup Language
I
IIS
IP Internet Protocol
ISDN Integrated Services Digital Network
ITU International Telecommunication Union
-xi-
IP/VC Internet Protocol/Video Conference
IVR Interactive Voice Response
J
JSP JavaServer Pages
M
MXML Minimal XML
MCU Multipoint Control Unit
MPEG Motion Picture Experts Group
MJPEG Motion JPEG
N
NAT Network Address Translation
O
OSI Open Systems Interconnection
OOo Open Office
P
PSTN Public Switched Telephone Network
PC Personal Computer
R
RTP Real-time Transport Protocol
RTCP Real-time Transport Control Protocol
RDBMS Relational DataBase Management System
RTMP Real-time Messaging Protocol
RoR Ruby on Rails
S
SQL Structured Query Language
SIP Session Initiation Protocol
SCCP Signalling Connection Control Part
T
TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol
-xii-
TV Television
TTS/ASR Text to Speed/Automatic speech recognition
U
UDP User Datagram Protocol
U User
V
VoIP Voice over Internet Protocol
VC Video Conference
X
XMPP eXtensible Messaging and Presence Protocol
XML eXtensible Markup Language
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẦN A: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1
TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
NỘI DUNG
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Hệ thống Video Conference
Chƣơng 3: Giải pháp Video Conference
Tổng quan BigBlueButton
PHẦN A
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
2
Chƣơng 1 :
Nội dung chương này đề cập đến vấn đề đặt ra trong luận văn, mục tiêu và nội dung đề
tài, các công việc thực hiện.
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay các dịch vụ viễn thông rất phong phú và đa dạng bao gồm các dịch vụ truyền
thống đã tồn tại trong thời gian dài và các dịch vụ mới được phát triển trong thời gian gần
đây. Tiền đề của nó chính là sự phát triển của công nghệ điện tử và công nghệ mạng. Cụ thể
hơn, chúng ta có thể nói rằng sự đa dạng của các dịch vụ viễn thông bắt nguồn từ sự phát triển
của các công nghệ liên quan như truyền dẫn, xử lý tín hiệu, chuyển mạch và công nghệ phần
mềm.
Internet đang đi tiên phong trong việc mở ra các hình thức mới cho việc liên lạc của con
người như e-mail, nói chuyện tại chỗ (live chat) và news-group. Tuy vậy Internet cũng có thể
được sử dụng cho các hình thức liên lạc cổ điển như người dùng có thể gọi điện thoại bằng
Internet, truyền video trực tuyến . Khi gọi điện thoại hoặc truyền video qua Internet thì tiếng
nói , hình ảnh của người gọi và tiếng nói ,hỉnh ảnh của người nhận sẽ được chia nhỏ thành
các gói tin . Các gói tin này được chuyển đi qua mạng bằng cách sử dụng giao thức TCP/IP
của Internet. Đây chính là công nghệ Video Conference . Video Conference bao gồm hệ
thống VoIP (Voice Over Internet Protocol) và công nghệ nén hình ảnh sau đó truyền qua
mạng Internet.Đây là một cơ hội tốt để thiết kế các hệ thống truyền thông Multimedia toàn
cầu có thể thay thế mạng viễn thông hiện nay về mặt chức năng mà không làm trở ngại đến di
sản công nghệ cũ đã tồn tại từ lâu đời.
TỔNG QUAN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
3
Hình 1.1 Hệ thống Video Conference
Khái niệm họp hội nghị từ xa có hình (hay Hội nghị truyền hình - Hội nghị trực tuyến -
Họp trực tuyến - Video Conference) không còn xa lạ và việc áp dụng vào thực tế đã diễn ra
mạnh mẽ tại Việt Nam trong vài năm trở lại đây thực sự mang lại hiệu quả cao cho các tổ
chức, doanh nghiệp do hệ thống giúp loại bỏ những vấn đề khó khăn liên quan đến các yếu
tố như khoảng cách địa lý, thời gian, chi phí đi lại, tổ chức v.v .
Tuy nhiên chi phí đầu tư cho hệ thống Hội nghị trực tuyến lại là vấn đề mà không phải
tổ chức nào, doanh nghiệp nào cũng có thể sẵn sàng bỏ ra để đầu tư trang bị hệ thống Hội
nghị trực tuyến , mặt khác yêu cầu về đường truyền, băng thông cũng kéo theo chi phí phát
sinh hàng tháng hoàn toàn không nhỏ. Với các giải pháp sử dụng nền tảng công nghệ phần
cứng (HW based) dùng thiết bị hội nghị truyền hình chuyên dụng của một số hãng nổi tiếng
như Polycom, Sony thì kinh phí đầu tư cho hệ thống là rất lớn, chưa tính chi phí hàng tháng
cho đường truyền có mức cước cao như ISDN, E1 hoặc Leasedline do vậy nhiều tổ chức,
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
4
doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng hệ thống Hội nghị Trực tuyến nhưng không thể đáp ứng với
mức phí đầu tư quá lớn như vậy khi áp dụng vào mô hình đa điểm
Trong tình hình kinh tế hiện nay , các doanh nghiệp đang thắt chặt chi tiêu giảm chi phí
tối đa mà vẫn hiệu quả thì các vấn đề cần thiết sẽ được đặt ra :
- Tiết kiệm thời gian di chuyển cho các thành viện tham gia các cuộc họp, hội nghị
giữa các văn phòng cơ quan, công ty ở các vùng địa lý khác nhau ?
- Tiết kiệm chi phí công tác phí di chuyển, sinh hoạt cho các thành viên đi họp xa ?
- Tạo điều kiện dễ dàng hơn cho những người tham gia cuộc họp ?
…………
Vấn đề đặt ra ở đây chính là tìm một giải pháp để thực hiện các yêu cầu này một cách linh
hoạt và có thể mở rộng một cách dễ dàng khi cần thiết với chi phí thấp nhất .
1.2. Nội dung của đề tài .
Với mong muốn giải quyết vấn đề trên, đề tài luận văn ở đây nghiên cứu xây dựng một
hệ thống Video Conference với chi phí thấp . Hệ thống Video Conference được triển khai nhờ
vào mã nguồn mở BigBlueButton đáp ứng được đầy đủ các tính năng cần thiết cho một cuộc
họp thông thường có khả năng tương thích với hạ tầng mạng dịch vụ xDSL hoặc Leasedline
băng thông thấp nhằm tiếp kiệm chi phí thuê bao hàng tháng đồng thời giảm chi phí đầu tư
ban đầu cho hệ thống.
Các ứng dụng được triển khai trong đề tài luận văn này sẽ là:
- Truyền Video trực tiếp đa điểm.
- Truyền tải giọng nói .
- Chia sẻ tài liệu trực tuyến.
- Chức năng bảng trắng.
- Trao đổi thông tin với nhau qua cửa sổ Chat.
- Hỗ trợ đa ngôn ngữ : Vietnamese ,English ,…
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
5
1.3. Công việc thực hiện
- Nghiên cứu về tổng đài VoIP, cụ thể là Asterisk (Công nghệ truyền tải voice ).
- Xây dựng hệ thống Video Conference , sử dụng BigBlueButton.
- Nghiên cứu hoạt động của API và ngôn ngữ lập trình JSP (JavaServer Pages).
- Xây dựng hệ thống đăng nhập dựa vào MySQL .
- Hỗ trợ đa ngôn ngữ .
- Thiết kế giao diện web bằng HTML và CSS.
………
1.4. Giới hạn của đề tài
- Hệ thống Video Conference chạy được trên các HĐH Windows , Linux có hỗ trợ Flash
Player từ phiên bản 11 trở lên , và chưa chạy được trên các điện thoại hay máy tính bảng
HĐH như iOS hay Android .
- Hệ thống cần 1 băng thông tốt của máy chủ và máy client để có thể truyền Video và voice
với chất lượng tốt mà không bị trễ .
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
6
Chƣơng 2
2.1. Giới thiệu về Video Conference
2.1.1. Khái niệm
Là hệ thống thiết bị truyền tải hình ảnh và âm thanh giữa hai hoặc nhiều địa điểm từ xa
kết nối qua đường truyền mạng Internet, WAN hay LAN, để đưa tín hiệu âm thanh và hình
ảnh của các phòng họp đến với nhau như đang ngồi họp cùng một phòng họp.
Video Conference là một phương thức thông tin liên lạc mới, được tích hợp bởi những
đặc tính của công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin nhằm đem đến cho người sử dụng
nhiều tiện ích hơn một cuộc gọi điện thoại bình thường. Về cơ bản Video Conference giống
như liên lạc bằng điện thoại nhưng được bổ sung hàng loạt các tiện ích khác như:
- Những người đàm thoại có thể nhìn thấy nhau.
- Cùng chia sẻ dữ liệu trên máy tính như văn bản, bảng tính, cơ sở dữ liệu.
- Có thể kết nối bằng bất kỳ phương thức nào như: kênh thuê riêng (Leased- Line),
ISDN, IP (Internet Protocol).
Hội nghị truyền hình (Video Conference) cho phép người dùng ở các địa điểm khác
nhau chia sẻ thông tin âm thanh hình ảnh. Phương thức thông tin theo thời gian thực với cả 2
chiều đầy đủ. Các tính hiệu âm thanh hình ảnh truyền trực tiếp trên hiện trường trong thời
điềm đang xảy ra và không bị môt sự hạn chế nào trong việc truyền đạt theo 2 chiều. Có thể
nói 2 đặc tính: hai chiều và thời gian thực cho thấy sự khác biệt của hệ thống hội nghị truyền
hình VCS (Video Conferencing System) với hệ thống truyền hình quản bá TV (Television)
HỆ THỐNG
VIDEO CONFERENCE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
7
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, hội nghị truyền hình đã được nghiên cứu và áp dụng
ở các nước tiên tiến. Đến những năm 1970 hội nghị truyền hình ứng dụng công nghệ số hóa.
Đến những năm 1980 công nghệ nén hình ảnh đã có bước nhảy vọt, kênh truyền tín hiệu hình
số ra đời không chiếm nhiều dải thông rộng như kênh truyền hình Analog. Với tốc độ truyền
thấp hơn 34Mbit/s, tín hiệu hình đã được nén, chất lượng hình ảnh vẫn thỏa mãn nhu cầu
người dùng. Từ năm 1990 đến nay công nghệ máy tính và mạng Internet phát triển rất nhanh
và có ảnh hưởng đến hệ thống hội nghị truyền hình.
2.1.2. Ƣu nhƣợc điểm của Video Conference
Ƣu điểm :
- Cung cấp một môi trường làm việc đa phương tiện,hỗ trợ đa điểm (Multimedia).
- Chức năng chuyển mạch gói trên nền TCP/IP.
- Cung cấp những giải pháp tích hợp trên nền mạng máy tính sẵn có của đơn vị.
- Triển khai, cài đặt, cấu hình và bảo dưỡng nhanh chóng và dễ dàng.
- Độ tin cậy và ổn định cao.
- Hỗ trợ đầy đủ các tính năng như cuộc họp thông thường.
- Sử dụng các chuẩn công nghệ mới nhất H.320,H.323,SIP,3G…
- Tiết kiệm thời gian di chuyển.
- Tiết kiệm chi phí công tác phí.
- Thực hiện cuộc họp trực tuyến giữa nhiều văn phòng.
- Nhanh chóng tổ chức cuộc họp.
- An toàn bảo mật.
Nhƣợc điểm
- Chất lượng dịch vụ : do các mạng truyền số liệu vốn dĩ không được thiết kế để
truyền thoại thời gian thực cho nên việc trễ truyền hay việc mất mát các gói tin hoàn toàn
có thể xảy ra và sẽ gây ra chất lượng dịch vụ thấp.
- Chi phí thường lớn đối với các hệ thống chuyên dụng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
8
2.2. Thành phần Video Conference
Hội nghị truyền hình bao gồm 4 nhân tố chính:
Máy chủ Video Conference Server: Hoạt động giống như bộ phận điều khiển trung
tâm MCU trong các hệ thống HNTH chuyên dụng với chức năng khởi tạo, quản lý thành viên,
giám sát và kết thúc các phòng hội nghị ảo (Conference room) theo yêu cầu của người sử
dụng. Thành phần này được coi là hạt nhân của hệ thống.
Thiết bị chuyên dùng để thu và truyền tín hiệu âm thanh, hình ảnh:
- Softphone và máy tính cá nhân (PC) : Bao gồm 1 headphone, 1 phần mềm và 1 kết
nối Internet. Các phần mềm Softphone phổ biến như X-lite, 3CX , Zoiper,…
- Camera hoặc webcam : Hỗ trợ việc thu tín hiệu hình ảnh .Tín hiệu từ các camera
là tín hiệu tương tự do vậy để truyền tải trên môi trường mạng (môi trường IP) thì cần phải có
thiết bị chuyển đổi sang tín hiệu số, tín hiệu sau đó được thêm địa chỉ IP, địa chỉ MAC và
được truyền trên mạng với một tốc độ bit cố định.
Hình 2.1 Thiết bị đầu cuối cho hệ thống Video Conference
Hệ thống mạng truy nhập IP phù hợp: Hội nghị truyền hình được sử dụng trong hai hệ
thống mạng thông thường sau:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
9
- Mạng internet thông qua giao thức IP.
- Mạng viễn thông thông qua giao thức ISDN.
Hiện nay hội nghị truyền hình thường ưu tiên sử dụng giao thức IP do sự phổ biến và
linh hoạt băng thông lớn hơn nhiều, tiện lợi và chi phí thấp của mạng Internet so với ISDN.
Phòng hội nghị
- Yếu tố để bắt đầu một cuộc hội nghị truyền hình hiệu quả là có được một phòng hội
nghị phù hợp. Một căn phòng thông thường sẽ không thể đem lại hiệu quả như ý. Tai người
có thể thích ứng với các tiếng ồn xung quanh nhưng micro sẽ khuếch đại những âm thanh đó
và sẽ làm nhiễu cuộc hội nghị. Mắt người cũng có thể thích ứng với các điều kiện ánh sáng
khác nhau như tình trạng ngược sáng , nhưng camera sẽ không thể thích ứng với tình trạng
ánh sáng có độ tương phản cao như vậy. Cách thiết kế, bài trí trong phòng cũng cần được lưu
ý kĩ để có được một cuộc hội nghị truyền hình hiệu quả.
- Hội nghị truyền hình cũng là một hình thức trong truyền hình nên nó cũng có những
tiêu chí tương tự. Về ánh sáng nên tránh những trường hợp có độ tương phản cao. Đồ vật trong
phòng không nên quá nhiều. Chuyển động trong phòng cần ở mức tối thiểu. Âm thanh trong hội
nghị truyền hình có thể bị chậm trễ (trong khoảng 0.5 giây) nên điều này có thể tạo ra cảm giác
không thoải mái. Giữa hình ảnh và giọng nói thể bị trì hoãn tạo ra sự không ăn khớp với nhau.
2.3. Các loại kết nối Video Conference.
Từ điềm tới điểm: hội nghị truyền hình được thiết lập chỉ giữa 2 văn phòng, vị trí
để 2 bên có thể đồng thời nghe và thấy nhau.
Kết nối đa điểm: hội nghị truyền hình được thiết lập với từ 3 văn phòng trở lên với
nhau. Đối với dạng này cần phải có thiết bị xử lí thông tin đa điểm (MCU – Multipoint
Control Unit) để thu nhận và phân phối hình ảnh, âm thanh đến các vị trí tham gia hội nghị
truyền hình.
Tại trụ sở chính, chúng ta cần phải có 1 MCU riêng biệt, hoạt động như 1 thiết bị
trung tâm để kết nối các điểm với nhau.
Ngoài ra ở trụ sở chính cần có thêm 1 thiết bị hội nghị đê thu nhận và truyền tải tín
hiệu là CCU tốt với chất lượng hình ảnh cao hơn so với trụ sở khác. Ở các vị trí xa, chúng ta
sẽ sử dụng thiết bị CCU hoặc phần mềm để kết nối. Lưu ý là đối với phần mềm, khi kết nối
vào hệ thống sẽ được xem như là 1 vị trí riêng biệt.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
10
2.4 . Sơ đồ kiến trúc Video Conference.
Hình 2.2 Sơ đồ 1 hệ thống Video Conference
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG VIDEO CONFERENCE
11
Hình 2.3 . Mô phỏng các cuộc họp trực tuyến
2.5. Phân tích kỹ thuật
Tổng quan Video Conference qua mạng IP
Hiệp hội viễn thông quốc tế ITU đưa ra chuẩn cho các máy tính, thiết bị, dịch vụ
Video Conference bao gồm:
- Chuẩn H.320: Hỗ trợ hội nghị qua mạng ISDN
- Chuẩn H.321: Hỗ trợ hội nghị qua mạng ATM
- Chuẩn H.322: Hỗ trợ hội nghị qua mạng điện thoại thường
- Chuẩn H.323: Hỗ trợ hội nghị qua mạng IP
Trong các tiêu chuẩn trên thì chuẩn H.320 đang được sử dụng khá phổ biến trong quá khứ,
tuy nhiên dùng Video Conferencing không tiết kiệm chi phí và thường gặp các tình trạng về
kết nối của mạng. Việc phải sử dụng các thiết bị chuyên dùng cho ISDN khiến cho Video