Đồ án tốt nghiệp đại học
Mục lục

1. MỤC LỤC
1. MỤC LỤC ...............................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH VẼ.............................................................................................iii
1. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ....................................................................................iv
2. LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................vi
LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................vii
1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH STREAMING.......................9
1.1 GIỚI THIỆU DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING TRÊN MẠNG DI ĐỘNG
................................................................................................................................... 9
1.2 TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN.............................................................10
1.3 TỔNG QUAN VỀ LUỒNG VÀ TÍN HIỆU VIDEO.............................................12
1.3.1 Nén tín hiệu truyền hình màu.......................................................................12
1.3.2 Qúa trình xử lý dòng video...........................................................................13
1.4 HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG 3G...................................................14
1.5 DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING TRÊN MẠNG DI ĐỘNG 3G.............16
1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1....................................................................................18
2. CHƯƠNG 2. TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ
TRUYỀN HÌNH STREAMING................................................................................19
2.1 TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH
STREAMING TRÊN THẾ GIỚI................................................................................19
2.1.1 ITU...............................................................................................................19
2.1.2 ISO/IEC........................................................................................................22
2.1.3 ETSI và 3GPP..............................................................................................23
2.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING TẠI VIỆT
NAM......................................................................................................................... 27
2.2.1 Thị trường cung cấp các dịch vụ viễn thông di động tại Việt Nam...............27
2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2....................................................................................30
3. CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH STREAMING...............................30

3.1 CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG TRUYỀN HÌNH STREAMING.............30
3.1.1 Giao thức RTSP...........................................................................................31
3.1.2 Giao thức RTP.............................................................................................34
3.1.3 Giao thức UDP............................................................................................35
3.1.4 Giao thức TCP.............................................................................................35
3.2 CÁC CÔNG NGHỆ STREAMING......................................................................35
Trịnh Phú Sơn – D10VT6
i


Đồ án tốt nghiệp đại học
Mục lục

3.2.1 3GPP PSS....................................................................................................36
3.2.2 MBMS..........................................................................................................38
3.2.3 DVB-H.........................................................................................................42
3.2.4 So sánh và nhận định...................................................................................44
3.3 KỸ THUẬT STREAMING...................................................................................45
3.3.1 Quá trình bắt giữ vàmã hoánội dung...........................................................45
3.3.2 Biến đổi file thành khuôn dạng streaming....................................................45
3.3.3 Stream serving.............................................................................................46
3.3.4 Streaming serving và quản lý băng thông....................................................47
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3....................................................................................48
4. CHƯƠNG 4 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRUYỀN HÌNH
STREAMING............................................................................................................. 49
4.1 PHÂN TÍCH CƠ SỞ...........................................................................................49
4.2 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG KĨ THUẬT......................................................50
4.2.1 Tỷ lệ không truy nhập được dịch vụ truyền hình streaming (SS_NA)...........50
4.2.2 Thời gian truy nhập dịch vụ.........................................................................50
4.2.3 Chất lượng đoạn âm thanh...........................................................................50

4.2.4 Chất lượng đoạn hình ảnh...........................................................................51
4.2.5 Tỷ lệ gián đoạn phát lại dòng (SRCR).........................................................51
4.2.6 Tỷ lệ lỗi giải phóng phiên (STFR)................................................................51
4.2.7 Thời gian giải phóng phiên (TSTT)..............................................................51
4.2.8 Tỷ lệ lỗi dòng dữ liệu được tạo đệm lại (SRFR)...........................................52
4.2.9 Thời gian dòng dữ liệu được tạo đệm lại (TSRT).........................................52
4.3 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ........................................................52
4.3.1 Dịch vụ trợ giúp khách hàng........................................................................52
4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4....................................................................................52
KẾT LUẬN................................................................................................................53
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................54

Trịnh Phú Sơn – D10VT6
ii


Đồ án tốt nghiệp đại học
Mục lục

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Các ứng dụng của truyền thông đa phương tiện di động.......................11
Hình 1.2: Các dịch vụ truyền thông đa phương tiện di động.................................11
Hình 1.3: Sự phát triển của các công nghệ vô tuyến truy cập................................15
Hình 1.4: Sự thay đổi từ một tích hợp theo chiều dọc thành một môi trường dịch
vụ di động được phân lớp theo chiều ngang............................................................16
Hình 1.5: Công nghệ sử dụng cung cấp dịch vụ Mobile TV...................................17
Hình 1.6: Mô hình mạng truyền tải dịch vụ truyền hình streaming trên mạng 3G.
18
Hình 3.7: OPTIONS Request....................................................................................31
Hình 3.8: DESCRIBE Request..................................................................................32

Hình 3.9: SETUP Request.........................................................................................33
Hình 3.10: PLAY Request.........................................................................................33
Hình 3.11: PAUSE Request.......................................................................................34
Hình 3.12: TEARDOWN Request............................................................................34
Hình 3.13: Các dịch vụ và giao thức PSS.................................................................36
Hình 3.14: Ngăn xếp giao thức PSS..........................................................................37
Hình 3.15: Kiến trúc MBMS.....................................................................................39
Hình 3.16: Luồng phiên MBMS................................................................................41
Hình 3.17: Giá giao thức streaming..........................................................................46
Hình 3.18: Streaming serving....................................................................................48

Trịnh Phú Sơn – D10VT6
iii


Đồ án tốt nghiệp đại học
Thuật ngữ viết tắt

1. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Tiếng Anh
CDMA
Code Division Multiple Access
DVB
Digital Video Broadcasting
European Telecommunications
ETSI
Standards Institute
FEC
Forward Error Correction
GGSN

Gateway GPRS Support Node
GOP
Group of Pictures
GPRS
General packet radio service
Global System for Mobile
GSM
Communications
High Speed Downlink Packet
HSDPA
Access
International Electrotechnical
IEC
Commission
Internet Group Management
IGMP
Protocol
IM
Instant Messaging
IPTV

Internet Protocol Television

PSNR

International Organization for
Standardization
International Telecommunication
Union
Motion Picture Expert Group

Perceptual Evaluation of Audio
Quality
Perceptual Evaluation of Video
Quality
Peak Signal-to-Noise Ratio

QoE

Quality of Experience

QoS
RNC

Quality of Service
Radio Network Controller

RTSP

Real Time Streaming Protocol

SDP
SGSN
SIP

Session Description Protocol
Serving GPRS Support Node
Session Initiation Protocol
Streaming Reproduction Cut-off
Ratio


ISO
ITU
MPEG
PEAQ
PEVQ

SRCR

Tiếng Việt
Đa truy nhập theo mã
Truyền hình quảng bá hình ảnh số
Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu
Âu
Kỹ thuật sửa lỗi trước
Nút hỗ trợ GPRS
Nhóm ảnh
Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
Truy nhập gói hướng xuống tốc độ
cao
Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế
Giao thức quản lý nhóm Internet
Tin nhắn tức thì
Truyền hình dựa trên giao thức
Internet
Tổ chức tiêu chuẩn hóa thế giới
Liên minh Viễn thông Thế giới
Nhóm chuyên gia ảnh động
Đánh giá cảm quan chất lượng âm
thanh

Đánh giá cảm quan chất lượng hình
ảnh
Tỉ số tín hiệu đỉnh trên nhiễu
Chất lượng qua trải nghiệm người
sử dụng
Chất lượng dịch vụ
Bộ điều khiển mạng vô tuyến
Giao thức điều khiển luồng thời
gian thực
Giao thức mô tả phiên
Nút hỗ trợ GPRS phục vụ
Giao thức khởi tạo phiên
Tỷ lệ gián đoạn phát lại dòng


Đồ án tốt nghiệp đại học
Thuật ngữ viết tắt

Từ viết tắt Tiếng Anh
SRT
SS_NA
SSAT
STFR
STT
URI
VoIP
VSQI
VS
WCDMA


Streaming Rebuffering Time
Streaming Service NonAccessibility
Streaming Service Access Time

Tiếng Việt
Thời gian dòng dữ liệu được tạo
đệm lại
Tỷ lệ không truy nhập được dịch vụ

Thời gian truy nhập dịch vụ
Tỷ lệ lỗi dòng dữ liệu được tạo đệm
Streaming Rebuffering Failure Ratio
lại
Streaming Teadown Time
Thời gian giải phóng phiên
Universal Resource Identifier
Ký hiệu nhận dạng nguồn đa năng
Voice over IP
Thoại trên giao thức Internet
Video streaming
Chỉ số chất lượng dòng video
Quality Index
Video streaming
Truyền hình streaming
Wideband Code Division Multiple
Đa truy nhập theo mã băng rộng
Access


Đồ án tốt nghiệp đại học

Thuật ngữ viết tắt

Từ viết tắt Tiếng Anh

Tiếng Việt

2. LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, mạng viễn thông di động 3G đã phát triển chín muồi trên toàn thế
giới. Thậm chí nhiều nước phát triển đã phát triển và ứng dụng mạng viễn thông 4G. Ở
Việt Nam số thuê bao 3G vẫn chưa chiếm đa số, một phần do mức phí còn đắt, chưa
phù hợp với đại đa số người dân. Tuy nhiên trong những năm tiếp theo, số thuê bao
3G sẽ tăng lên nhanh chóng. Song hành với sự tăng trưởng này là nhu cầu sử dụng các
dịch vụ giá trị gia tăng ứng dụng trên hạ tầng mạng 3G của thuê bao. Cùng với dịch vụ
Truy nhập Internet (mobile Internet), Cuộc gọi thấy hình (Video Call), VoIP và Chat
(IM), thì dịch vụ Truyền hình streaming (streaming video) là một trong những dịch vụ
được nhiều thuê bao 3G quan tâm và sử dụng.
Dịch vụ truyền hình streaming là một trong những dịch vụ trọng tâm, thu hút
được nhiều thuê bao 3G sử dụng. Dịch vụ truyền hình streaming cho phép truyền tải


Đồ án tốt nghiệp đại học
Thuật ngữ viết tắt

hình ảnh, âm thanh hay dữ liệu trực tiếp tới các đầu cuối và phát lại trên đầu cuối ngay
trong khi đang tiếp tục nhận dữ liệu, người dùng có thể xem các nội dung này mà
không cần phải đợi cho đến khi tải hết dung lượng của file cần xem.Tuy nhiên, hiện
nay trên thực tế các nhà nhà khai thác mạng di động triển khai và cung cấp dịch vụ
truyền hình streaming trên mạng di động 3G trong bối cảnh chưa có các tiêu chuẩn kỹ
thuật để tham chiếu trong quá trình thực hiện. Chính vì vậy, dịch vụ truyền hình
streaming trên mạng di động 3G đang được cung cấp đến người xem với chất lượng

dịch vụ còn định tính, chưa thống nhất và chưa có đảm bảo về chất lượng dịch vụ.
Từ nhu cầu và những thách thức như trên, với mong muốn tìm hiểu những công
nghệ truyền hình di động tốt, hiệu quả nhất cho người dùng di động nói chung và
người dung 3G nói riêng, đề tài được trình bày như sau:
 Chương 1: Tổng quan về truyền hình streaming.
 Chương 2: Tình hình tiêu chuẩn hóa truyền hình streaming.
 Chương 3: Kỹ thuật truyền hình streaming.
 Chương 4: Các tiêu chí đánh giá chất lượng truyền hình streaming.
Tóm lại, truyền hình streaming là một công nghệ khá phức tạp để triển khai, nhưng
những lợi ích nó mang lại khiến nó đáng được triển khai trong thực tế. Mặc dù đã cố gắng
nhưng do kiến thức còn hạn chế, thời gian làm đồ án không nhiều, nên đồ án tốt nghiệp
của em không thể tránh khỏi những thiếu sót về nội dung và hình thức. Do đó, em rất
mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô giáo để bản đồ án của em được hoàn thiện
hơn.

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Bùi Thị Cẩm Tú,
người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô giáo trường Học Viện Công Nghệ
Bưu Chính Viễn Thông đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt hơn 4 năm học
vừa qua để em có đủ kiến thức để hoàn thành khóa luận này.
Xin cảm ơn các bạn D10VT6 của tôi, những người đã đồng hành cùng tôi suốt
quá trình học tập, các hoạt động văn hóa, thể thao…
Cuối cùng, xin được gửi lời tri ân chân thành nhất tới bố mẹ, người thân của tôi
đã luôn đồng hành, giúp đỡ tôi cho đến tận hôm nay và mai sau trên con đường lập
nghiệp.


Đồ án tốt nghiệp đại học
Thuật ngữ viết tắt


Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Sinh viên
Trịnh Phú Sơn


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH STREAMING
Hiện nay, cùng với những tiến bộ về mạng và thiết bị di động, nhu cầu sử dụng
các dịch vụ truyền hình thời gian thực ngay trên điện thoại di động đang tăng cao. Tuy
nhiên truyền hình qua mạng di động gặp rất nhiều yếu tố bất lợi về băng thông, độ trễ,
mất gói tin... Do đó, công nghệ truyền hình streaming đã ra đời với mong muốn khắc
phục những tồn tại trên. Với sự phát triển của công nghệ viễn thông, các hệ thống
thông tin di động thế hệ thứ ba đã và sẽ mở rộng phạm vi của các giải pháp Internet
streaming ngày nay bằng cách giới thiệu các dịch vụ streaming được tiêu chuẩn hóa,
hướng đến nhu cầu cụ thể của người sử dụng điện thoại di động. Bằng cách cung cấp
tốc độ dữ liệu truyền tải lên đến 384 Kbps cho vùng phủ sóng diện rộng và 2 Mbps
cho vùng phủ sóng địa phương, hệ thống 3G có thể cung cấp nội dung Internet trực
tiếp chất lượng cao để thị trường di động phát triển nhanh chóng. Ngoài tốc độ dữ liệu
cao hơn, các hệ thống này cũng sẽ cung cấp các ứng dụng giá trị gia tăng được hỗ trợ
bởi một mạng cơ bản kết hợp dịch vụ streaming với một loạt các dịch vụdi động đặc
biệt độc đáo như vị trí địa lý, hồ sơ người sử dụng và thanh toán di động…
1.1 GIỚI THIỆU DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING TRÊN MẠNG DI
ĐỘNG
Mạng thông tin di động phát triển rất nhanh chóng về công nghệ cũng như số
lượng thuê bao. Ngay từ những năm của thập kỷ 90 thế kỷ trước, mạng 2,5G như
GPRS, EDGE hay CDMAOne khi ra đời đã có thể cung cấp các dịch vụ truyền hình

streaming cho phép truyền tải các đoạn video clip ngắn. Các nhà khai thác mạng đã
dần nâng cấp mạng từ chỗ chỉ cung cấp dịch vụ thoại thuần túy lên mạng có khả năng
cung cấp dịch vụ dữ liệu.Các thiết bị đầu cuối có thể thiết lập các cuộc gọi sử dụng kết
nối chuyển mạng kênh hay các kết nối GPRS chuyển mạch gói. Các đầu cuối
cdmaOne và GPRS được kết nối bằng cách sử dụng các liên kết chuyển mạch gói. Ban
đầu các giao thức ứng dụng cho mạng vô tuyến WAP được chuẩn hóa và dự định là
giao thức để truy nhập mạng vô tuyến qua giao diện không gian. Tuy nhiêntrong giai
đoạn đầu, dữ liệu sử dụng của các mạng bị giới hạn, truy nhập Internet bị giới hạn về
kích cỡ màn hình và bàn phím. Các nhà khai thác mong muốn thu được tối đa lợi
nhuận song hành với mạng Internet, ở đó các dịch vụ truyền hình streamingđã rất phổ
biến như là dịch vụ thoại thấy hình (video call) sử dụng giao thức H.261 của các mạng
viễn thông cố định mặt đất.Các video clip có độ nén cao dựa trên các giải thuật nén
như MPEG-2, MPEG-4 và các chuẩn nén khác theo chuẩn của 3GPP, ITU-T và các tổ
chức chuẩn hóa khác đã tạo thuận lợi cho các nhà khai thác mạng di động 2G và 2,5G
thúc đẩy năng lực cung cấp dữ liệu của mạng.
Các mạng di động trên nền tảng GSM, CDMA đã bắt đầu cung cấp các dịch vụ
tảiVideo clip theo yêu cầu cũng như dịch vụ truyền hình streaming. Ban đầu dịch vụ
truyền hình streamingchỉ là cácvideo clip ngắn, bị giới hạn về tốc độ khung hình, thoại
và thời gian. Do vậy cần thiết phải có một mạng được thiết kế để có thể đáp ứng được


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

các yêu cầu ngày càng lớn về dữ liệu và đó là mạng thông tin di động 3G.Khi chúng ta
nói về các dịch vụ truyền hình streaming đang được cung cấp qua các mạng 3G thì
trên thực tế đã bao gồm cả các mạng 3G cũng như các mạng được phát triển mở rộng
trên nền 3G như MBMS, HSDPA. Các mạng này có thể cung cấp dịch vụ truyền hình
streaming không bị hạn chế về thời gian, tốc độ và giúp cho các nhà khai thác mạng

phát triển nhanh chóng số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ. Ngày nay, các dịch vụ
truyền hình streaming cũng như video clip trực tiếp được cung cấp trên phạm vi rộng
với nội dung phong phú như tin tức, thời tiết, ảnh thể thao và phim hoạt hình. Các
phiên bản điện thoại cũng phổ biến, được thiết kế hỗ trợ dành cho truyền hình di động.
Hệ thống thông tin di động toàn cầu UMTS được thiết kế để cung cấp các dịch vụ
có tốc độ tải dữ liệu cao dành cho người sử dụng. Công nghệ 3G-UMTS cung cấp kết
nối chuyển mạch kênh với tốc độ 384 Kbps và hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên tới
21Mbit/s (về mặt lý thuyết). Thực tế, hiện nay, tại đường xuống, tốc độ này chỉ có thể
đạt 384 kbps (với máy di động hỗ trợ chuẩn R99), hay 7.2 Mbps (với máy di động hỗ
trợ HSPDA). Điều này có được do sử dụng băng tần rộng 5MHz và cải tiến giao diện
vô tuyếnđồng thời thay đổi kiến trúc mạng lõi. Cụ thể với cấu trúc gồm 2 phần, phần
truy nhập vô tuyến và phần mạng lõi. Phần truy nhập vô tuyến bao gồm Node B và
RNC. Còn phần lõi gồm một phần dành cho dữ liệu (SGSN, GGSN), một phần dành
cho voice (MCS và GMSC). Trên nền mạng di động này, dịch vụ truyền hình
streaming được cung cấp để thuê bao có thể xem các kênh truyền hình trực tiếp (Live
TV) và các nội dung thông tin theo yêu cầu (ca nhạc chọn lọc, phim truyện đặc sắc,
video clip…) ngay trên màn hình máy điện thoại di động.
1.2 TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
Các phần tử của truyền thông đa phương tiện di động gồm:
• Các file đa phương tiện;
• Các thủ tục thiết lập và giải phóng cuộc gọi để phân phát dữ liệu đa phương
tiện;
• Các giao thức truyền tải dữ liệu đa phương tiện;
• Các player đa phương tiện và các client đầu cuối.
Ví dụ một ứng dụng có thể là một file Windows Media được truyền tải dòng tới
máy điện thoại di động bằng cách sử dụng giao thức 3G-PSS qua mạng 3G. File này
yêu cầu chương trình Windows Media player để chạy. Truyền hình di động (Mobile
TV) là một ứng dụng khác, sử dụng giao thức truyền tải dòng chuyển mạch gói 3GPP
và các khuôn dạng file được nén tốc độ cao được định nghĩa bởi 3GPP, cho phép dòng
truyền tải liên tục được phân phát, giải mã và hiển thị trên máy thu di động. Một số

ứng dụng cho truyền thông đa phương tiện di độngđược mô tả ở Hình 1.1:


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

Hình 1.1: Các ứng dụng của truyền thông đa phương tiện di động.
MMS là giao thức mở rộng của SMS và được định nghĩa là một tiêu chuẩn mới.
Các bản tin MMS có nhiều kiểu nội dung như văn bản, hình ảnh (.jpg hoặc .gif), âm
thanh, video. Thông tin có thể được biểu diễn đồng bộ bởi ngôn ngữ SMIL. Dịch vụ
tải về Video clip là dịch vụ thường được sử dụng trong các mạng di động. Người sử
dụng gửi yêu cầu về clip qua tin nhắn SMS hoặc sử dụng kết nối WAP. Nội dung được
thu bởi giao thức MMS hoặc tải về sử dụng giao thức WAP. Máy thu di động khi đó
cần có chương trình player phù hợp như Real hoặc Windows Media để chạy nội dung
đã tải về. Truyền hình streaming có thể được sử dụng để thu nội dung trực tiếp (như
các trận bóng đá, lưu lượng giao thông…). Đây là một dịch vụ theo yêu cầu, đã được
tiêu chuẩn hoá sử dụng các giao thức PSS và phát ở chế độ unicast từ server tới người
sử dụng.Video calling được thực hiện nếu cả chủ gọi và bị gọi đều sử dụng điện thoại
có camera. Các tiêu chuẩn gọi video đã được hình thành bởi các tiêu chuẩn 3G-324M,
sử dụng kết nối chuyển mạch kênh đảm bảo một tốc độ bit không đổi. Dịch vụ gọi
video có thể mở rộng thành dịch vụ hội nghị truyền hình.

Hình 1.2: Các dịch vụ truyền thông đa phương tiện di động.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming


1.3 TỔNG QUAN VỀ LUỒNG VÀ TÍN HIỆU VIDEO
Tín hiệu video được truyền tải thông qua một chuỗi các khung hình, với tốc độ
khung hình nằm trong khoảng 5-30fps dành cho các ứng dụng di động. Kích thước
hiển thị của tín hiệu video số được thể hiện thông qua số lượng điểm ảnh, chất lượng
hình ảnh phụ thuộc vào độ phân giải (Resolution) và các tốc độ khung hình và băng
thông. Kỹ thuật truyền, phát lại sử dụng một trong 2 kiểu dòng: quét xen kẽ
(Interlaced) và quét liên tục(Progressive). Với kỹ thuật quét xen kẽ thì các dòng lẻ
được truyền trước, dòng chẵn truyền sau. Do vậy phương pháp truyền này giúp giảm
bớt 50% băng thông so với phương thức quét liên tục. Chính vì ưu điểm này mà kỹ
thuật quét xen kẽ thường được sử dụng trong các ứng dụng video trong mạng di động.
1.3.1 Nén tín hiệu truyền hình màu
Để có thể truyền tín hiệu video qua mạng vô tuyến di động thì các khung video
được nén lại (mã hóa). Ở phía thu, cần giải nén trước mới có thể phát lại được. Kỹ
thuật nén được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu về chất lượng, băng thông và cũng như
các yêu cầu thời gian thực. Trong quá trình nén, các khung video được sắp xếp thành
một chuỗi các khung và được gọi là một nhóm ảnh GoP (Group of Pictures) có một
cấu trúc và độ dài đặc trưng. Một GoP đơn bao gồm một chuỗi liên tiếp của một hoặc
nhiều các kiểu khung bao gồm:
- Khung I hay ảnh gốc;
- Khung P hay khung được mã hóa dự đoán trước;
- Khung B hay còn gọi là khung được mã hóa dự đoán sau.
Khung I luôn là khung đầu tiên trong một nhóm GoP và là một mã độc lập, các
khung khác được tham chiếu tới ảnh này. Do vậy, khung I là khung lớn nhất, đòi hỏi
số lượng bít nhiều nhất và có thể được giải mã tại đầu thu mà không cần dữ liệu từ ảnh
khác. Khung P mã hóa những thay đổi động xung quanh khung I hoặc B gần nhất.
Khung B mã hóa những thay đổi động xung quanh khung I hoặc P gần nhất và theo
sau khung I hoặc Phoặc kết hợp cả hai. Vì thế khung B yêu cầu số lượng bít ít nhất
nhưng nếu quá nhiều khung B được sử dụng thì chất lượng của nhóm khung sẽ không
tốt.
Mỗi dòng video được mã hóa bao gồm một chuỗi liên tiếp các nhóm GoP. Độ

dài đặc trưng của một GoP đơn là từ 15 đến 20 khung tuy nhiên cấu trúc và độ dài của
nhóm ảnh GoP có thể bị thay đổi. Một GoP bao gồm một khung I và một số khung P
và B nối tiếp (ví dụ: I, B, B, P, B, B, P, B, B, P, B, B, P, B, B) được gửi với tốc độ 30
khung hình trên giây, tốc độ này có thể thay đổi tùy thuộc vào số lượng và loại khung
dư thừa mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh tại phía thu. Do trong các
khung video có nhiều đoạn dư thừa (là những điểm ảnh nằm gần nhau, mang thông tin
giống nhau trong một khung đơn) cũng như thời gian thừa trong các ảnh liền nhau và
giống nhau trong một đoạn video nên quá trình mã hóa video tận dụng cả hai kiểu dư
thừa đó để nén video theo hai cách. Đầu tiên là trộn nén trong khung (nén ảnh) để


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

giảm không gian dư thừa trong ảnh gốc (ảnh I) và tiếp đến là nén liên khung (dự đoán
động) để giảm thời gian dư thừa giữa các khung.
Trên thực tế hầu hết các bộ mã hóa-giải mã video (video codec) đều sử dụng cả
hai kiểu nén trên để tiết kiệm băng thông trong khi vẫn đảm bảo được chất lượng của
video. Trong quá trình mã hóa hoặc truyền làm mất gói dữ liệu khiến khungI bị hỏng
thìcác khung P và B trong GoP sẽ bị ảnh hưởng, nguyên nhân gây suy giảm này có thể
được thấy trong vài giây. Khung P bị hỏng chỉ ảnh hưởng tới khung B và P còn lại.
Một khung B bị hỏng thì nó chỉ ảnh hưởng tới chính bản thân các khungnày (khoảng
15-30 ms).
Ngoài ra, chất lượng video bị ảnh hưởng bởi độ dài GoP. Một GoP dài sẽ làm
giảm việc sử dụng băng thông nhưng đổi lại chất lượng video giảm do mất gói và lỗi
trong quá trình mã hóa. Một GoP ngắn hơn sẽ làm giảm lỗi xảy ra nhưng số lượng ảnh
I sẽ lớn hơn kéo theo yêu cầu băng thông tăng lên và quá trình mã hóa giải mã sẽ tốn
thời gian hơn và đòi hỏi tải lớn hơn. Mỗi khung được phân chia thành các khối (tiêu
biểu 16x16 pixel, được truyền tải bằng cách sử dụng phép biến đổi Cosin rời rạc,

DCT). Hơn nữa, các hệ số được lượng tử hóa và nén thành các thực thể thực sự sau đó
được gói hóa và gửi đi.
1.3.2 Qúa trình xử lý dòng video
Các khung sau khi được nén sẽ được phân chia thành một số đơn vị truyền tải
và sau đó được đóng gói vào trong những gói truyền tải tại 3 lớp là: RTP hoặc MPEG2/4, UDP hoặc TCP và IP.
Một cấu trúc dòng video đặc trưng đó là:
[mào đầu IP] [mào đầu UDP hoặc TCP]
[mào đầu RTP hoặc truyền tải MPEG2] [tải nội dung video]
Để phòng tránh lỗi và mất gói, kỹ thuật sửa lỗi hướng đi (FEC) được áp dụng
cho luồng gói dữ liệu, cung cấp một số lượng gói bị mất ở phía thu. Thêm vào đó, các
giao thức sử dụng truyền lại để thay thế các gói bị mất.
Có 3 nguồn chính làm suy giảm chất lượng dịch vụ video đó là quá trình xử lý
tín hiệu video, mạng và đầu cuối. Mỗi nguồn này tác động với các mức độ khác nhau.
Cụ thể:
1.3.2.1 Kết cuối người sử dụng (QoE)
QoE ở đây được hiểu là chất lượng tổng thể của hệ thống theo quan điểm của
người sử dụng. QoE là số đo chất lượng đầu cuối-tới-đầu cuối tại mức các dịch vụ từ
phương diện đối tượng sử dụng và chỉ thị hệ thống đáp ứng các yêu cầu của người sử
dụng tốt như thế nào. Điểm chung nhất của những suy giảm này là sự đóng khối, ảnh
mờ, suy giảm màu sắc, đóng băng hình ảnh, che tối, giật hình và tạp nhiễu.
- Hình khối (Blockiness) là một ảo giác về các khối nhỏ trên hình ảnh, nói chung
do quá trình xử lý không đủ dòng video trong suốt quá trình mã hóa xử lý. Do
vậy, các chi tiết của hình ảnh không được hiển thị đầy đủ, chính xác;
- Ảnh mờ (Blurriness) là những ảo giác về các vật thể thể hiện với độ sắc nét thấp


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming


nhất trên hình ảnh. Hiệu ứng này có thể phát sinh do sự suy hao tại tần số cao
(trong suốt quá trình nén và giải nén) hoặc do nội dung với các hình ảnh động
(ví dụ thể thao, phim ảnh) được truyền đi với băng thông hạn chế. Tốc độ bít quá
thấp, không đảm bảo để mã hóa chính xác các nội dung với các hình ảnh động;
- Suy giảm màu sắc (Colorfulness) được hiểu là cường độ màu sắc bị bão hòa, trải
rộng và phân bổ trong hình ảnh. Hiệu ứng này do quá trình xử lý mã hóa gây ra;
- Đóng băng hình ảnh (Freezing) là hiện tượng hình ảnh bị tê liệt trong một
khoảng thời gian và sau đó hiển thị lại với một đoạn nội dung bị mất. Nguyên
nhân chủ yếu là do mất gói dữ liệu. Nếu ảnh bị mất là ảnh I, lúc đó hình ảnh sẽ
chỉ xuất hiện khi ảnh I đến đầu tiên không bị lỗi. Trong trườnghợp mất tất cả các
gói dữ liệu thì hình ảnh có thể xuất hiện với một lớp tối mờ che phủ, nguyên
nhân chủ yếu liên quan đến băng thông, chuyển giao hay vùng phủ sóng;
- Giật hình (Jerkiness) là hình ảnh liên tiếp xuất hiện như là một chuỗi các đoạn
nhảy, nguyên nhân chủ yếu là do băng thông hạn hẹp hoặc quá tải hay tràn bộ
đệm;
- Tạp nhiễu (Noise), nguyên nhân là do xử lý lượng tử hóa trong suốt quá trình
nén.
1.3.2.2 Chất lượng dịch vụ (QoS)
Các tham số ảnh hưởng đến chất lượng mạng truyền tải chủ yếu là các tham
QoS liên quan đến mạng như: Jitter, băng thông bị giới hạn, mất gói.
- Jitter là sự biến đổi thời điểm đến của gói, nguyên nhân chủ yếu là do nghẽn
mạng. Bộ đệm trong các player client có thể bù được giá trị jitter (5-20ms). Trễ
biến động lớn (do nghẽn máy chủ) có thể là do các vấn đề liên quan đến bộ đệm;
- Băng thông bị hạn chế dẫn đến nhiều gói tin bị loại bỏ, kéo theo suy giảm chất
lượng;
- Ảnh hưởng mất gói có thể gây cảm giác khó chịu cho người xem, tùy theo sự
tương quan giữa các hệ số gồm cả nội dung video (cấu tạo, độ sáng, lượng
chuyển động, …), các tiêu chuẩn nén được sử dụng và các giao thức truyền tải
mà các gói có ảnh hưởng đến chất lượng video khác nhau. Khi mạng bị nghẽn,
thiếu băng thông hay lỗi xảy ra trong khi truyền dữ liệu thì sẽcác gói dữ liệu sẽ

bị mất, nếu hiện tượng mất dữ liệu xảy ra theo các chu kỳ liên tiếp nhau thì hình
ảnh sẽ bị gián đoạn. Việc suy giảm chất lượng do mất gói còn phụ thuộc vào loại
giao thức truyền tải được sử dụng (UDP hoặc TCP).
1.3.2.3 Đầu cuối thiết bị
Suy giảm chất lượng do đầu cuối thiết bị được gây ra bởi hiệu năng hoạt động
kém của chương trình phát lại (player client) tại đầu cuối, bộ giải mã tốc độ thấp, khả
năng sửa lỗi kém của chương trình phát lại và chất lượng của chính đoạn video gốc.
1.4 HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG 3G
Tổ chức Viễn thông di động quốc tế - 2000 (IMT-2000) và Hệ thống Viễn
thông di động toàn cầu (UMTS) là một trong những hệ thống thông tin di động 3G
đầu tiên cung cấp dịch vụ đa phương tiện băng rộng không dây bằng cách sử dụng


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

giao thức Internet. Hai sự thay đổi công nghệ quan trọng sẽ tạo điều kiện cho tiến bộ
này. Hình 1.3 cho thấy, sự thay đổi đầu tiên là một sự thay đổi từ các công nghệ truy
nhập vô tuyến thế hệ thứ hai như hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM),
cdmaOne (một chuẩn đa truy nhập phân chia theo mã IS-95), và mạng di động kỹ
thuật số cá nhân (PDC) đối với hệ thống phức tạp hơn với tốc độ truyền tải dữ liệu
cao hơn như môi trường dữ liệu GSM nâng cao (EDGE), CDMA băng rộng
(WCDMA), và CDMA2000.

Hình 1.3: Sự phát triển của các công nghệ vô tuyến truy cập
Như minh họa hình 1.4, sự thay đổi công nghệ quan trọng thứ hai là từ một tích
hợp theo chiều dọc trở thành một môi trường dịch vụ phân lớp theo chiều ngang. Một
mạng dịch vụ 3G phân lớp theo chiều ngang tích hợp liền mạch giao thức truyền tải
Internet vào một môi trường dịch vụ di động với một loạt các mạng truy cập, mở ra

nhiều cơ hội mới cho IP dựa trên ứng dụng di động. Ví dụ, thiết bị đầu cuối di động sẽ
có thể truy cập nội dung Internet hiện hành thông qua các giao thức và ngôn ngữ đánh
dấu như WAP và WML có tối ưu hóa cho các kịch bản ứng dụng không dây. Mạng 3G
cũng sẽ cung cấp các dịch vụ hỗ trợ chẳng hạn như xác thực, an ninh, và các cơ chế
thanh toán cũng như các dịch vụ di động cụ thể như quản lý di động và địa điểm dựa
trên dự tính toán. Mạng 3G trong tương lai sẽ tích hợp liền mạch giao thức giao vận
Internet với một loạt các mạng truy nhập.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

Hình 1.4: Sự thay đổi từ một tích hợp theo chiều dọc thành một môi trường dịch vụ di
động được phân lớp theo chiều ngang
1.5 DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING TRÊN MẠNG DI ĐỘNG 3G
Trước hết cần phân biệt rõ khái niệm Mobile TV và truyền hình streaming trên
mạng 3G. Mobile TV nhìn chung là là loại hình dịch vụ cung cấp các dịch vụ truyền
hình cho các đầu cuối cầm tay di động sử dụng các công nghệ như DVB-H, DMBThay JSDB-T và Truyền hình streaming trên 3G. Khi sử dụng các công nghệ này,
ngoại trừ Truyền hình streaming trên mạng 3G, thì đều đòi hỏi các nhà khai thác phải
xây dựng một hạ tầng mạng mới, trong khi với dịch vụ Truyền hình streaming trên
mạng 3G thì các nhà khai thác sử dụng hạ tầng mạng đã có sẵn có của mạng 3G và sử
dụng phổ tần số băng tần 3G. Hình 1.5 là tập hợp các công nghệ được sử dụng để
truyền tải dịch vụ truyền hình di động.
Các dịch vụ truyền hình streamingtrên mạng di động cung cấp các dòng âm
thanh và hình ảnh tương tự như Streaming trên Internet. Khác biệt lớn nhất là dịch vụ
truyền hình streaming trên mạng 3G truyền tải dữ liệu trong môi trường vô tuyến trong
khi streaming trên Internet truyền tải dữ liệu qua môi trường hữu tuyến. Streaming
được sử dụng để truyền tải hình ảnh, âm thanh hay dữ liệu trực tiếp tới các đầu cuối
mà không cần phải đợi cho đến khi tải hết dung lượng của file cần xem và người dùng

có thể bắt đầu xem nội dung trong khi đang nhận dữ liệu. Từ trải nghiệm với dịch vụ
truyền hình streaming trên mạng Internet đã chỉ ra rằng chất lượng dịch vụ Streaming
có liên quan chặt chẽ với tốc độ truyền tải dữ liệu trên mạng. Khởi đầu thìdịch vụ
truyền hình streaming trên mạng 3G sử dụng phương pháp truyền tải unicast, tuy nhiên
do có những hạn chế nhất định như tốn tài nguyên… nên giải pháp phát quảng bá và
multicast đã ra đời.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

Hình 1.5: Công nghệ sử dụng cung cấp dịch vụ Mobile TV
Hình 1.6 là mô hình mạng truyền tải dịch vụ truyền hình streaming trên mạng
chuyển mạch gói 3G với các thành phần mạng cơ bản nhất. Một dịch vụ truyền hình
streaming yêu cầu tối thiểu một Server nội dung và một Streaming Client. Server
Streaming được đặt tại phía sau giao diện Gi. Có thể bổ sung thêm các thành phần
mạng khác như cổng thông tin, Server profile, Server Caching tại phía giao diện Gi để
cung cấp thêm các dịch vụ hoặc cải thiện chất lượng dịch vụ.
Các cổng thông tin thực chất là một server cho phép người sử dụng truy nhập tự
do các nội dung ở dạng streaming. Ví dụ như một cổng có thể cung cấp nội dung trình
duyệt, khả năng tìm kiếm một cách dễ dàng. Bản thân các nội dung này sẽ được lưu
trữ trong các Server nội dung được đặt tại bất kỳ vị trí nào trong mạng.
Các Server chứa thông tin về người dùng và thiết bị đầu cuối được sử dụng để
lưu trữ thông tin về sở thích của người dùng và năng lực, tính tương thích của thiết bị
đầu cuối. Thông tin này có thể được sử dụng để quản lý hiển thị nội dung tại phía thuê
bao di động.


Đồ án tốt nghiệp đại học


Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

Hình 1.6: Mô hình mạng truyền tải dịch vụ truyền hình streaming trên mạng 3G.
1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Chương một đã cung cấp một cái nhìn tổng quát nhất về dịch vụ truyền hình
streaming trong tập hợp các dịch vụ truyền hình đã phương tiện, sự ra đời và phát triển
cũng như vị trí trong các dịch vụ truyền hình đa phương tiện di động. Tiếp theo là sự
khái quát các đặc điểm về luồng và tín hiệu video gồm có nén tín hiệu truyền hình màu
và quá trình xử lí dòng video. Cuối cùng, chương này còn cho thấy sự thay đổi các
công nghệ vô tuyến và sự tích hợp công nghệ streaming trên kiến trúc mạng di động
3G. Từ đó, chung ta có thể hinh dung vai trò, vị trí của truyền hình streaming trên nền
mạng 3G.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

2. CHƯƠNG 2. TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CHẤT LƯỢNG
DỊCH VỤ TRUYỀN HÌNH STREAMING
Phần này trình bày về tình hình tiêu chuẩn hóa chất lượng dịch vụ truyền hình
streaming trên thế giới bao gồm: thông tin về các tổ chức tham gia vào quá trình tiêu
chuẩn hóa chất lượng dịch vụ truyền hình streaming; các tiêu chuẩn liên quan đến chất
lượng dịch vụ truyền hình streaming của các tổ chức tiêu chuẩn hóa trên thế giới hiện
nay và tình hình tiêu chuẩn hóa dịch vụ truyền hình streaming tại Việt Nam.
2.1 TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRUYỀN
HÌNH STREAMING TRÊN THẾ GIỚI
Chuẩn hóa mạng thông tin di động 3G do 3GPP và 3GPP2 thực hiện. 3GPP
phát triển mạng GSM tiến tới mạng UMTS, trong khi đó 3GPP2 tiến lên mạng 3G dựa

trên nền mạng CDMA. Tiến trình này bao gồm tích hợp mạng từ 2G với đặc trưng là
mạngchuyển mạch kênh dựa trên mạng báo hiệu SS7 tiến tới các mạng 3G với core IP.
Để thực hiện được công việc này thì đòi hỏi các nhà mạng phải qua nhiều bước trung
gian. Các mạng 2,5G (GPRS và EDGE) trong họ GSM và CDMA2000 1x và3xđược
bổ sung khả năng chuyển mạch kênh mà không làm thay đổi cấu trúc như các chuẩn
mã hóa thoại. Đối với dịch vụ truyền hình streaming thì có rất nhiều tổ chức chuẩn hóa
như ITU, ETSI, IEC/ISO… đã nghiên cứu và đề xuất các tiêu chuẩn, khuyến nghị liên
quan đến chất lượng dịch vụ truyền hình streaming, dưới đây là một vài các tổ chức
chuẩn hóa quan trọng:
2.1.1 ITU
Liên minh viễn thông quốc tế ITU đã có nhiều các khuyến nghị liên quan đến
quá trình mã hóa, giải mã, xử lý hình ảnh và âm thanh cho dịch vụ truyền hình
streaming. Các khuyến nghị này bao gồm:
2.1.1.1 ITU-T Recommendation H.263: “Video coding for low bit rate
communication”
Khuyến nghị ITU-T H.263 được đề xuất bởi nhóm nghiên cứu SG-16 của ITU.
Khuyến nghị này quy định về việc mã hóa hình ảnh cho truyền tải thông tin tốc độ bit
thấp đồng thời cũng đề xuất các mã khác nhau có thể được sử dụng để nén các thành
phần ảnh động cho các dịch vụ nghe nhìn tốc độ thấp. Theo khuyến nghị này thì bộ mã
hóa nguồn có thể mã hóa các tín hiệu video theo 5 khuôn dạng nguồn video được
chuẩn hóa là Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16 CIF ngoài ra còn có khả năng được mã
hóa theo nhiều khuôn dạng khác. Ngoài giải thuật về mã hóa nguồn video cơ bản thì
khuyến nghị H.263 cũng đề xuất 16 tùy chọn mã hóa bổ sung nhằm cải thiện chất
lượng hình ảnh tại phía đầu thu. Bộ giải mã có khả năng bù chuyển động với độ chính
xác một nửa pixel, trái ngược với H.261 trong đó sử dụng độ chính xác một pixel và
sử dụng một bộ lọc vòng lặp. H.263 bao gồm bốn tùy chọn mã hóa cung cấp cải thiện
mã hóa hiệu quả: vector chuyển động không hạn chế, cú pháp dựa trên mã hóa số học,
dự báo tiên tiến, và các khung PB.



Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

2.1.1.2 ITU-T Recommendation H.264: "Advanced video coding for generic
audiovisual services”
Khuyến nghị này là sự phát triển kế tiếp của các tiêu chuẩn mã hóa video hiện có
(H.261, H.262, H.263) để đáp ứng việc nén ảnh động cho các dịch vụ: truyền hình hội
nghị, quảng bá truyền hình, truyền tải luồng qua Internet… Khuyến nghị này cũng cho
phép sử dụng một cách linh hoạt việc nén video cho các môi trường mạng khác nhau.
Mục tiêu quan trọng nữa đó là cung cấp sự linh hoạt, đủ để cho phép các tiêu chuẩn để
được áp dụng cho nhiều ứng dụng trên nhiều mạng và các hệ thống, bao gồm cả bit
cao giá và thấp, độ phân giải cao video, phát sóng, lưu trữ DVD, gói tin mạng RTP/IP,
và đa phương tiện điện thoại hệ thống. H.264 ngày nay được biết đến nhiều trong các
ứng dụng như đĩa Blu-ray: mọi đầu Blu-ray đều có khả năng giải mã H.264, và trong
các dịch vụ stream video như Youtube, Vimeo, iTunes Store...; các phần mềm web
như Adobe Flash, Microsoft Silverlight, HTML5...; Các dịch vụ truyền hình HDTV
mặt đất (ATSC, ISDB-T, DVB-T, DVB-T2), cáp (DVB-C) và vệ tinh (DVB-S và
DVB-S2).
2.1.1.3 ITU-T Recommendation G.722.2: “Wideband coding of speech at around 16
Kbps using Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB)”
Khuyến nghị ITU-T G. 722.2 được đề xuất bởinhóm nghiên cứu SG-16 của ITU
-T và được phê duyệt vào tháng 2 năm 2002.Khuyến nghị này tập trung vào bộ mã hóa
và giải mã thích ứng đa tốc độc băng rộng với chất lượng cao cụ thể đó là các tín hiệu
thoại băng thông 7KHz. Bộ thích ứng đa tốc độ băng rộng hoạt động tại giải rộng tốc
độ từ 6,6 Kbps tới 23,85 Kbps. Các định dạng khung quy định tại phụ lục trong
khuyến nghị này cũng được thôngqua bởi 3GPP trongtiêu chuẩn kỹ thuật 3GPP TS
26.201.
2.1.1.4 ITU-R Recommendation BS.1387-1: “Method for objective measurements of
perceived audio quality”.

Khuyến nghị này đưa ra phương pháp đo kiểm khách quan đánh giá chất lượng
âm thanh, bao gồm 4 phụ lục. Phụ lục 1 miêu tả các ứng dụng và đo kiểm các tín hiệu.
Phụ lục 2 bao gồm các mô hình đo kiểm tra và mức ngưỡng đánh giá, độ tin cậy phép
đo. Phụ lục 3 phác thảo mô hình trong khi phụ lục 4 miêu tả cụ thể nguyên lý và đặc
tính phép đo đánh giá chất lượng âm thanh. Khuyến nghị này đưa ra các thông số để
đánh giá chất lượng âm thanh: Tỷ số tạp âm (Disturbance Index), đo chất lượng âm
thanh cảm nhận (Perceptual Audio Quality Measure), Ước lượng cảm nhận
(Perceptual Evaluation), phép đo cảm nhận chủ quan ( Perceptual Objective Measure)
và phương pháp Tollbox. Dựa trên khuyến nghị này, hãng OPTICOM của Đức đã xây
dựng giải thuật chi tiết và thương mại hóa thư viện giải thuật PEAQ (Perceptual
Evaluation of Audio Quality) để đánh giá, cho điểm theo thang điểm MOS đối với tín
hiệu âm thanh đi kèm với tín hiệu truyền hình streaming và hoàn toàn tuân thủ theo
ITU-R BS.1387.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

2.1.1.5 ITU-T RecommendationJ.247: “Objective perceptual multimedia video
quality measurement in the presence of a full reference”.
Khuyến nghị J.247 bao gồm các hướng dẫn và các khuyến nghị lựa chọn thiết bị
đo chất lượng videocó độ tương quan cao với cảm nhận của con người để sử dụng
trong các ứng dụng đa phương tiện với phương pháp đo theo mô hình tham chiếu đầy
đủ. Và trong khuyến nghị này đưa ra các cácphương pháp đo kiểm chất lượng hình ảnh
dựa trên các phương pháp của các đơn vị: NTT, OPTICOM, Psytechnics và Yonsei.
Trong khuyến nghị J.247 có đưa ra giải thuật PEVQ (Perceptual Evaluation
ofVideoQuality) để đánh giá chất lượng và cho điểm MOS đối với luồng video. Điều
này được thực hiện bằng cách trích mẫu video bị suy giảm trên mạng, phân tích và so
sánh với tín hiệu video chuẩn. Kết quả của giải thuật là cho ra kết quả điểm MOS của

luồng video được kiểm tra. Cùng với đó, chất lượng trải nghiệm (QoE) của người sử
dụng để đánh giá chất lượng video cũng được bàn thảo trong khuyến nghị.
Phương pháp đo kiểm theo mô hình tham chiếu đầy đủ có thể được sử dụng khi
tín hiệu video chuẩn phải sẵn sàng tại điểm đo hay áp dụng cho trường hợp các phép
đo tại thiết bị đơn lẻ hay trong phòng thử nghiệm. Các phương pháp ước lượng đều
dựa trên xử lý hình ảnh với độ phân giải VGA, CIF và QCIF.
Khuyến nghị này áp dụng cho các dịch vụ truyền tải tốc độ bằng hay thấp hơn
4Mbit/s tới các đầu cuối di động. Các điều kiện sau đây được thừa nhận để phương
pháp đo có giá trị với từng độ phân giải:
PDA/mobile(QCIF): tốc độ 16 Kbps đến 320 Kbps
CIF: 64 Kbps đến 2 Mbit/s
VGA: 128 Kbps đến 4 Mbit/s
Các mô hình ước lượng được đề xuất trong khuyến nghị này không thể thay thế
hoàn toàn phương pháp đo chủ quan. Các giá trị hệ số tương quan giữa 2 phương pháp
đo thường rơi vào khoảng 0,95 tới 0,98. Nếu áp dụng các mô hình trong khuyến nghị
này để thực hiện so sánh hệ thống video (như so sánh các mã hóa với nhau) thì nên sử
dụng phương pháp định lượng (như trong ITU- J.149) để xác định độ chính xác của
mô hình cho ngữ cảnh thực tế.
Các mô hình trong khuyến nghị này được xác nhận giá trị bằng cách thực hiện
đo kiểm video mà khung mẫu dừng hình lên tới 2s và các mô hình trong khuyến nghị
này không được xác nhận giá trị cho việc đo kiểm video mà có độ trễ tăng tuyến tính
(chẳng hạn như tín hiệu video không loại các khung lỗi sau một khung dừng hình).
Nhận xét:
Các tiêu chuẩn của tổ chức ITU liên quan đến các định dạng, mã hóa và giải mã
hình ảnh và âm thanh được sử dụng trong công nghệ truyền hình di động qua 3G cũng
như tiêu chuẩn chất lượng hình ảnh.
Hiện tại ITU xuất bản khuyến nghị ITU-T J.247 và ITU-R BS.1387-1có thể được
sử dụng để đánh giá đến chất lượng hình ảnh, âm thanh của dịch vụ truyền hình
streaming trên nền mạng 3G.



Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

2.1.2 ISO/IEC
Tổ chức ISO/IEC nghiên cứu và đề xuất các tiêu chuẩn quốc tế cho quá trình
nén, giải nén, xử lý và hiển thị các ảnh động, âm thanh mã hóa và tổ hợp của chúng.
Các tiêu chuẩn của ISO/IEC liên quan đến định dạng hình ảnh và âm thanh cho dịch
vụ truyền hình di động bao gồm:
2.1.2.1 ISO/IEC 14496-x: "Information technology – Coding of audio-visual objects”
Tiêu chuẩn này có rất nhiều phần trong đó phần 3 được xuất bản năm 2005 dành
riêng cho Audio với nội dung chủ yếu là định dạng mã hóa âm thanh accPlus và AAC
cho truyền tải dòng hình ảnh và âm thanh trong định dạng file MPEG-4.Đây là một
chuẩn mới của âm thanh theo tiêu chuẩn quốc tế, tích hợp nhiều kiểu khác nhau của
mã hóa âm thanh, giữa âm thanh tự nhiên và âm thanh tổng hợp. Việc phát triển mã
hóa âm thanh tiêu chuẩn hóa quốc tế MPEG-4 đã tạo ra một kỷ nguyên mới của âm
thanh kỹ thuật số. Phần 2 được xuất bản năm 2004 với các nội dung liên quan đến hình
ảnh bao gồm định dạng mã hóa và giải mã hình ảnh MPEG-4 Level 3 cho truyền hình
di động. Phần 10 của bộ tiêu chuẩn này được xuất bản vào năm 2010 với mục định
dạng mã hóa và giải mã hình ảnh H.264, còn được gọi là tiêu chuẩn MPEG-4 phần 10.
ISO/IEC 14496-10:2010 được phát triển để đáp ứng các nhu cầu ngày càng cao hơn về
chất lượng nén hình ảnh cho các ứng dụng khác nhau như phương tiện lưu trữ kỹ thuật
số, truyền hình, truyền thông tin thời gian thực. ISO / IEC 14496-10:2010 bao gồm
đặc tả về kỹ thuật của mã hóa video tiên tiến (AVC) và mở rộng liên kết để cho phép
mã hóa video mở rộng (SVC) và mã hóa (MVC). Phần 12 định dạng file ISO trong
MPEG-4 và quy định cấu trúc sử dụng của các định dạng tập tin cơ sở phương tiện
truyền thông ISO.
2.1.2.2 ISO/IEC 10918-1:1993: "Information technology – Digital compression and
coding of continuous-tone still images – Requirements and guidelines"

Tiêu chuẩn này định dạng hiển thị hình ảnh JPEG trong file MPEG-4, với các
đặc điểm kỹ thuật bao gồm: Xác định các quy trình để chuyển đổi dữ liệu hình ảnh
nguồn sang dữ liệu hình ảnh nén, Xác định các quy trình để chuyển đổi dữ liệu hình
ảnh nén sang dữ liệu hình ảnh nguồn, cung cấp các hướng dẫn cho việc thực hiện trong
thực tế. Cùng với đó xác định các mã đặc trưng cho hình ảnh nén số liệu.
2.1.2.3 ISO/IEC 15444-12:2005: "Information technology – JPEG 2000 image
coding system – Part 12: ISO base media file format"
Tiêu chuẩn này chỉ ra một phương thức xác định suy hao do nén và mất dữ liệu
cho các hình ảnh kỹ thuật số. Cải thiện các tính năng của JPEG bằng cách chỉnh sữa và
khả năng mở rộng. JPEG 2000 cho phép mã hóa hình ảnh siêu dữ liệu trong XML.
2.1.2.4 ISO/IEC 10646-1:2000: "Information technology – Universal Multiple-Octet
Coded Character Set (UCS) – Part 1: Architecture and Basic Multilingual Plane"
Nhận xét:
Các tiêu chuẩn của tổ chức ISO/IEC liên quan đến các định dạng, mã hóa và giải
mã hình ảnh và âm thanh được sử dụng trong công nghệ truyền hình di động qua 3G.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

Hiện tại ISO/IEC chưa có các khuyến nghị liên quan chất lượng dịch vụ truyền hình
streaming trên nền mạng 3G.
2.1.3 ETSI và 3GPP
3GPP chuẩn hóa UMTS vào cuối năm 1999 và tập chung chủ yếu vào giao diện
vô tuyến mới WCDMA và kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến mới. Tổ chức này dự
kiến đưa ra các tiêu chuẩn quy định về các mã video, âm thanh, khuôn dạng file media
và thủ tục thiết lập phiên truyền tải. Phiên bản chuẩn hóa R99 đưa ra cơ chế làm việc
cho các mạng có khả năng thiết lập các phiên video-streaming hay cuộc gọi thoại thấy
hình sử dụng các mã âm thanh và hình ảnh đã được chuẩn hóa và khuôn dạng file

media nói chung. Truyền hình streaming có thể được truyền tải sử dụng chuẩn chung
gọi là 3GPP-PSS. Phiên bản 4 trong năm 2001 được xuất bản nhằm cải thiện các giao
diện vô tuyến, kiến trúc và truyền tải UMTS. Tuy nhiên, tính đột phá phải đến khi
phiên bản 5 được xuất bản bao gồm hỗ trợ HSDPA và giới thiệu hệ thống IP đa
phương tiện. Phiên bản này cũng đưa ra khái niệm chung mạng truy nhập vô tuyến mặt
đất IP UMTS. IP UTRAN sử dụng IP như một giao thức truyền tải cho lưu lượng vô
tuyến giúp cho việc định tuyến mềm dẻo hơn.Phiên bản 6 hỗ trợ cho H.264 và MBMS.
Tổ chức 3GPP đưa ra tất cả các tiêu chuẩn liên quan đến tiêu chuẩn streaming
gói PSS, kiến trúc hệ thống quảng bá, dịch vụ, yêu cầu kỹ thuật của đường truyền vô
tuyến, phân phối tín hiệu quảng bá, bảo mật và tính cước... Các tiêu chuẩn này bao
gồm:
2.1.3.1 ETSI TS 102 250 “Speech Processing, Transmission and Quality Aspects
(STQ) QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks”
Đây là bộ tiêu chuẩn khá đầy đủ của ETSI được xuất bản đề cập trực tiếp đến rất
nhiều loại hình dịch vụ trong mạng GSM cũng như mạng 3G, trong đó có dịch vụ
Truyền hình streaming (phần Truyền hình streaming). Nội dung cụ thể của bộ tiêu
chuẩn này có thể được tóm tắt như sau:
- ETSI TS 102 250-1:Tiêu chuẩn này xác định các vấn đề về chất lượng dịch vụ
đối với các mạng GSM và 3G, đồng thời cũng tóm tắt một cách tổng quan nhất
về các dịch vụ sẽ được trình bày trong các phần từ ETSI 102 250-2 đến ETSI
250-7.Tiêu chuẩn này cũng phân biệt rõ khái niệm “ chất lượng dịch vụ QoS”,
“Chất lượng mạng” và “Chất lượng theo đánh giá của người sử dụng QoE”;
- ETSI TS 102 250-2: Tiêu chuẩn này định nghĩa các tham số chất lượng dịch vụ
phổ biến của mạng GSM, mạng 3G và cách tính toán các tham số đó. Trong bộ
tiêu chuẩn này không có giá trị các điểm ngưỡng đối với từng chỉ tiêu của các
dịch vụ;
- ETSI TS 102 250-3: Tiêu chuẩn này mô tả các thủ tục cơ bản khi thực hiện
phép đo chất lượng dịch vụ trên mạng GSM, mạng 3G theo các thiết lập và các
tham số của các phép đo đó;
- ETSI TS 102 250-4: Tiêu chuẩn này định nghĩa các yêu cầu tối thiểu đối với

thiết bị đo chất lượng dịch vụ của các mạng GSM và mạng 3G theo cách mà
các giá trị và điểm lật cần thiết để tính toán tham số chất lượng dịch vụ như


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

được định nghĩa trong ETSI TS 102 250-2 để có thể đo theo các thủ tục nêu
trong ETSI TS 102 250-3. Thiết bị đo đáp ứng các yêu cầu tối thiểu sẽ cho phép
thực hiện các phép đo một cách tin cậy và liên tục;
- ETSI TS 102 250-5: Tiêu chuẩn này đưa ra các bài đo cụ thể cần thiết để cho
phép việc đo so sánh các mạng GSM và 3G khác nhau cả bên trong và ngoài
nước;
- ETSI TS 102 250-6: Tiêu chuẩn này mô tả các bước tính toán thống kê số liệu
đo kiểm chất lượng dịch vụ của mạng GSM và 3G mà có sử dụng các hệ thống
đo khảo sát;
- ETSI TS 102 250-7: Tiêu chuẩn này mô tả các bước đo của các phép đo chất
lượng dịch vụ của mạng GSM trong đó các kết quả thu được bằng cách áp dụng
cách thống kê nội suy.
2.1.3.2 3GPP TS 26.140: “Multimedia Messaging Service (MMS); Media formats
and codes”
Tiêu chuẩn này bao gồm các quy định cho định dạng file và mã hóa cho dịch vụ
đa phương tiện trong mạng cung cấp 3GPP.Phạm vi của tiêu chuẩn này bao hàm các
mã cho thoại, hình ảnh, âm thanh, đồ họa và tích hợp đa phương tiện, các cơ chế đồng
bộ.
2.1.3.3 3GPP TS 26.141: “IP Multimedia System (IMS) Messaging and Presence;
Media formats and codecs”
Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu cơ bản về truyền dẫn và các mã hóa được
sử dụng trong các bản tin IMS. Đồng thời tiêu chuẩn này định nghĩa tập các loại

phương tiện truyễn thông bắt buộc cho các dịch vụ.
2.1.3.4 3GPP TS 26.346: “Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS);
Protocols and codecs”
Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu về ngôn ngữ SMIL 3GPP và mô tả phương
thức cung cấp dịch vụ tải dữ liệu và streaming trong chế độ quảng bá và chế độ đa
hướng cũng như mã hóa file truyền trong mạng cung cấp MBMS. MBMS là một dịch
vụ điểm – đa điểm, trong đó dữ liệu được truyền từ một thực thể nguồn duy nhất đến
nhiều người. Truyền cùng một luồng dữ liệu cho nhiều người, cho phépchia sẻ tài
nguyên mạng. MBMS có 2 chế độ, broadcast và multicast. Mục tiêu của tài liệu này là
định nghĩa một loạt các phương tiện truyền thông như các mã, các giao thức truyền tải,
ứng dụng MBMS để tối đa hóa sử dụng lại các thành phần dịch vụ đã được quy định
như MMS, PSS.
2.1.3.5 3GPP TS 26.234: “Transparent end-to-end Packet-switched Streaming
Service (PSS); Protocols and codecs”
Định nghĩa giao thức và các bộ mã hóa cho PSS trong hệ thống 3GPP bao gồm
giao thức cho điều khiển tín hiệu, chuyển mạch, truyền hình ảnh và âm thanh, tương
thích tốc độ và bảo vệ. Các mã hóa âm thanh, video, hình ảnh tĩnh, ảnh và chữ được
xác định.


Đồ án tốt nghiệp đại học

Chương 1. Tổng quan về truyền hình streaming

2.1.3.6 3GPP TS 26.244: “Transparent end-to-end packet switched streaming service
(PSS); 3GPP file format (3GP)”
Mô tả định dạng file 3 GPP (3GP) theo định dạng file ISO và các đặc điểm tương
thích với MMS và PSS;
2.1.3.7 3GPP TR 26.950: “Technical Specification Group Services and System
Aspects; Study on Surround Sound codec extension for PSS and MBMS”

Bao gồm một số nghiên cứu liên quan đến việc mã hóa âm thanh vòm, tái tạo âm
thanh ở điện thoại di động trong PSS và MBMS.
2.1.3.8 3GPP TS 33.246: “3G Security; Security of Multimedia Broadcast/ Multicast
Service (MBMS)”
Bao gồm các vấn đề bảo mật trong MBMS. Chức năng quản lý khoá MBMS
được sử dụng để cung cấp các thiết bị đầu cuối có thẩm quyền với các khoá cần thiết
để giải mã các tập tin và các luồng. BM-SC chịu trách nhiệm cho sự phát sinh và phân
phối các khoá MBMS tới các đầu cuối. Một đầu cuối yêu cầu một khóa khi nó cần để
giải mã dữ liệu. Các yêu cầu này cũng có thể được khởi đầu bằng một bản tin từ BMSC để chỉ ra một khoá cập nhật. Hệ thống quản lý khoá được dựa trên việc sử dụng các
thẻ SIM hay USIM. Các thẻ SIM thường được hiểu là các thẻ thông minh trong các hệ
thống 2G và USIM là các thẻ thông minh trong các hệ thống 3G UMTS.
2.1.3.9 3GPP TS 22.233: “Transparent end-to-end packet-switched streaming
service; Stage 1”.
Tiêu chuẩn này mô tả chung về dịch vụ truyền tải luồng chuyển mạch gói và các
yêu cầu chung để cung cấp dịch vụ. Giai đoạn 1 là tập hợp các yêu cầu mà nó sẽ được
hỗ trợ cho việc cung cấp một dịch vụ truyền tải luồng. Những yêu cầu này sẽ áp dụng
vào các nhà khai thác mạng, nhà cung cấp dịch vụ, thiết bị đầu cuối và nhà sản xuất
mạng. Những yêu cầu này phần lớn là độ chính xác của các gói dịch vụ chuyển mạch
streaming PSS.
2.1.3.10 3GPP TS 26.233: “End-to-end transparent streaming service; General
description”
Mô tả truyền dịch vụ PSS trong suốt trong mạng, bao gồm miêu tả các kịch bản
được sử dụng, khái niệm dịch vụ, các thiết bị có liên quan, các khái niệm tổng thể về
end-to-end. Các giao thức PSS và các bộ codec được xác định trong tiêu chuẩn này.
2.1.3.11 3GPP TS 26.245: “Transparent end-to-end Packet switched Streaming
Service (PSS);
Timed text format” mô tả cấu trúc của phần chữ trong các file 3GPP tải xuống.
2.1.3.12 3GPP TS 26.246: “Transparent end-to-end Packet-switched Streaming
Service (PSS); 3GPP SMIL language profile”
Xác định cấu hình ngôn ngữ SMIL 3GPP, dựa trên tiêu chuẩn của W3C: “W3C

Recommendation: "Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL 2.0)” để
xây dựng ngôn ngữ tích hợp đa phương tiện.