Chơng 4
Các kỹ thuật xử lý đa phơng tiện

4.1 Tổng quan

Phần này trình bày 3 vấn đề chính:
1. Xử lý tín hiệu: Công nghệ, đặc điểm và xu hớng của phơng pháp mà hoá
hình ảnh (MPEG-4), mà hoá thoại nhiều tốc độ thích ứng(AMR) và công nghệ 3G324M. MPEG-4 đợc xem là công nghệ then chốt đối với hợp chuẩn ITM-2000, đợc
phát triển để dùng cho thông tin di động, MPEG-4 đợc chuẩn hoá dựa trên nền tảng
của các phơng pháp đà có trớc. Mà hoá thoại AMR: đợc thiết kế để sử dụng trong
nhiều điều kiện khác nhau, khi ở trong nhà hay ngay cả khi di chuyển, với chất lợng
tuyệt vời. 3G-324M đợc 3GPP chọn là công nghệ hệ thống thiết bị đầu cuối để thực
hiện các dịch vụ nghe nhìn.
2. Các dịch vụ ISP di động sử dụng mạng IMT-2000, những vấn đề liên quan khi
cung cấp các dịch vụ này (phơng pháp phát tán thông tin, các xu hớng của ngôn ngữ
đánh dấu nội dung).
3. Phơng hớng chuẩn hoá của diễn đàn WAP ( chịu trách nhiệm hoàn thiện
chuẩn truy nhập Internet từ mạng không dây), các xu hớng kỹ thuật và chuẩn hoá của
chức năng nền tảng chung cần thiết cho việc mở rộng các ứng dụng trong tơng lai.
4.2 Các kỹ thuật xử lý tín hiệu đa phơng tiện

4.2.1 Xử lý hình ảnh
Phơng pháp mà hoá hình ảnh MPEG-4 đợc sử dụng trong các dịch vụ đa
phơng tiện IMT2000 khác nhau nh điện thoại video và truyền video. Phần này giới
thiệu các kỹ thuật và đặc trng của các phơng pháp mà hoá hình ảnh đà ra đời trớc
chuẩn MPEG-4.
4.2.1.1 Công nghệ m hoá phần tử ảnh
Thông thờng, các tín hiệu hình ảnh chứa khoảng100Mb/s thông tin, dựa trên
những đặc tính của hình ảnh có nhiều phơng thức xử lý đà đợc phát triển nh:
Phơng pháp dự đoán bù chuyển động giữa các khung hình (IMCP), phơng pháp biến

121
CuuDuongThanCong.com

/>

đổi cosin rời rạc (DCT), phơng pháp mà hoá độ dài biến thiên (VLC). Các phơng
pháp này còn đợc gọi là các công nghệ xử lý phần tử ảnh.
Phơng pháp dự đoán bù chuyển động giữa các khung hình (IMCP)
Hình 4.1 minh hoạ ý tởng cơ bản của phơng pháp mà hoá dự đoán bù chuyển
động (IMCP). IMCP là kỹ thuật mà hoá độ lớn và hớng chuyển động của một phần tử
ảnh hiện tại (xác định bằng cách so sánh các hình ảnh trớc và sau ảnh hiện tại) thay vì
mà hoá từng ảnh (khung hình). Hớng và độ lớn chuyển động (vectơ chuyển động)
thay đổi theo các khối trong mỗi ảnh. Vì vậy, một ảnh đợc chia thành các khối
(block) có kích thớc 16x16 điểm ảnh ( đợc gọi là khối ảnh lớn ) để xác định đợc
vectơ chuyển động của mỗi khối. Sự khác nhau giữa các khối ảnh lớn trên hình ảnh
hiện tại và trên hình ảnh trớc đó đợc gọi là sai số dự đoán đợc. DTC đợc ứng dụng
để mà hoá sự khác nhau này.

Khung hình kế tiếp

Khung hình hiện tại

( Có sự khác nhau về sự dịch chuyển của đám khói và máy bay)

Hình 4.1 ý tởng cơ bản của phơng pháp mà hoá dự đoán bù chuyển
động giữa các khung hình
DCT
Mỗi hình ảnh trong video đợc biểu diễn là tổng hợp của các thành phần ảnh từ
đơn giản (thành phần tần số thấp) đến phức tạp (thành phần tần số cao). Nh đà biết,
thông tin chủ yếu tập trung ở các thành phần tần số thấp - đóng vai trò quan trọng đối

với thị giác. Sau khi thực hiện DCT, ngời ta tách lấy các thành phần tần số quan trọng
ở đầu cuối để nén thông tin. Phơng pháp này đợc áp dụng rộng rÃi vì việc chuyển đổi
thông tin hình ảnh sang miền tần số-không gian có thể đợc tiến hành một cách hiệu
quả.

122
CuuDuongThanCong.com

/>

Trong thực tế, DCT đợc áp dụng với mỗi block của một khung hình (8x8 điểm
ảnh). Trong hình 4.2, ai là hệ số DCT. Hệ số này đợc lợng tử hoá và làm tròn đến
một mức lợng tử, sau đó đợc mà hoá theo phơng pháp mà hoá độ dài biến thiên
(VLC). Hình 4.2 minh hoạ khái quát về DCT.

Hình 4.2 Khái niệm về DCT

Khung hình kế tiếp

VLC
VLC đợc dùng để nén thông tin dựa vào tính chất bất thờng của các giá trị tín
hiệu (phần tử ảnh) đầu vào. Phơng pháp này phân chia các mà ngắn cho các giá trị tín
hiệu xuất hiện thờng xuyên và mà dài cho các giá trị tín hiệu xuất hiện ít thờng
xuyên hơn.
4.2.1.2 Vị trí của các phơng pháp m hoá hình ảnh động (video) khác nhau
Các phơng pháp mà hoá hình ảnh động theo tiêu chuẩn quốc tế bao gồm: H.261,
MPEG-1, MPEG-2, H.263 và MPEG-4. Hình 4.3 trình bày các phạm vi ứng dụng của
mỗi phơng pháp. Phần dới đây sẽ miêu tả cách ứng dụng các công nghệ mà hoá phần
tử ảnh đà giới thiệu ở trên trong mỗi phơng pháp để tăng hiệu suất nén và sự khác
nhau về chức năng của các phơng pháp mà hoá hình ảnh động này.


Chất lợng

Cao

Thấp

Hình 4.3 Sự tơng quan giữa MPEG-4 và các tiêu chuẩn khác

123
CuuDuongThanCong.com

/>

M hoá Video H.261
Là chuẩn Quốc tế đầu tiên cho mà hoá hình ảnh video, chuẩn hoá bởi ITU-T năm
1990, đợc dùng trong dịch vụ thoại thấy hình ISDN, hội nghị truyền hình. H.261 áp
dụng tất các công nghệ mà hoá phần tử ảnh đà giới thiệu ở phần trên, đó là:
1. Dự đoán vectơ chuyển động của một khối 16x16 điểm ảnh để thực hiện IMCP.
2. DTC đợc ứng dụng để mà hoá sự khác nhau (lỗi dự đoán đợc) giữa các khối
của khung hình hiện tại và kế tiếp (mỗi khối có kích thớc 8x8 điểm ảnh).
Đối với các vùng hình ảnh có sự thay đổi lớn vợt quá ngỡng chất lợng của
lỗi dự đoán đợc thì phơng pháp IMCP không đợc sử dụng, thay vào đó
ngời ta sử dụng phơng pháp DTC với các khối 8x8 điểm ảnh để tăng hiệu
quả mà hoá.
3. Thực hiện VLC riêng biệt cho vectơ chuyển động thu đợc từ IMPC và kết
quả của DCT.
H.261 đợc áp dụng cho camera truyền hình thông thờng và màn giám sát. Các
dạng tín hiệu TV (khung và dòng quét) theo các tiêu chuẩn khu vực về hệ truyền hình
trên thế giới là khác nhau, để phục vụ thông tin liên lạc mang tính quốc tế các dạng tín

hiệu này phải đợc chuyển thành một định dạng trung gian. Định dạng trung gian này
có tên là định dạng trung gian chúng (CIF) với đặc tính: 352x288 điểm ảnh , số hình
trên giây lớn nhất là 30 ".
M hoá video MPEG-1/MPEG-2
MPEG-1 đợc chuẩn hoá bởi ISO/IEC vào năm 1993 dùng cho các phơng tiện
lu trữ dữ liệu hình ảnh (CD-ROM) với tốc độ khoảng 1,5Mbit/s. MPEG-1 đáp ứng
đợc yêu cầu xử lý thời gian thực, vì thế có thể áp dụng đợc các công nghệ mới với
các khả năng nh: tìm kiếm ngẫu nhiên. Về cơ bản MPEG-1 cũng giống nh H.261
nhng có thêm các tính năng mới sau:
1. Nếu H261 dự đoán các vectơ chuyển động từ những hình ảnh trớc đó để
thực hiện IMCP (dự đoán xuôi ) thì MPEG-1 có thêm khả năng dự đoán từ
các hình ảnh sau (dự đoán ngợc ) nhờ các đặc tính của công cụ lu trữ.
Thêm vào đó, MPEG-1 thực hiện so sánh các lỗi dự đoán đợc từ các phơng

124
CuuDuongThanCong.com

/>

pháp dự đoán xuôi, ngợc và giá trị trung bình của 2 phơng pháp này sau đó
lấy giá trị nhỏ nhất để tăng tỷ lệ nén.
2. Trong khi H261 dự đoán các vector chuyển động trong các đơn vị 1 điểm
ảnh, MPEG-1 dự đoán trong các đơn vị 0,5 điểm ảnh bằng các tạo ra một
hình ảnh nội suy thông qua giá trị trung bình của các điểm ảnh liền kề nhau.
Dự đoán chuyển động đa khung với hình ảnh nội suy cho phép nâng cao tỷ lệ
nén.
Với các khả năng mới này MPEG-1 đợc dùng rộng rÃi nh bộ mà hoá và đọc
video cho các máy tính cá nhân.
MPEG-2 đợc chuẩn hoá bởi ISO/IEC vào năm 1996 và đợc sử dụng cho viễn
thông, thông tin quảng bá và lu trữ hình ảnh với tốc độ 3-20Mbit/s. Trong thực tế,

MPEG-2 đợc dùng rộng rÃi cho truyền hình số, truyền hình độ phân giải cao (HDTV),
DVD. MPEG-2 thừa hởng các đặc tính của MPEG-1 và có thêm các đặc tính sau:
1. Khả năng mà hoá một cách hiệu quả hình ảnh xen kẽ dùng trong các tín hiệu
TV thông thờng.
2. Tính năng điều chỉnh kích thớc, chất lợng hình ảnh theo ý muốn bằng cách
chỉ khôi phục lại một phần dữ liệu đà đợc mà hoá.
Vì các đặc tính đợc thêm vào cho các mục sử dụng khác nhau nên phải bảo đảm
tính tơng thích của các dữ liệu đợc mà hoá. MPEG-2 đà đa vào khái niệm mới là
profile và level để phân lớp sự khác nhau của các chức năng và sự phức tạp việc xử
lý.
M hoá Video H.263
Đợc chuẩn hoá bởi ITU-T năm 1996, là phơng pháp mà hoá hình ảnh với tốc
độ bit cực thấp 28,8Kb/s, kế thừa các đặc tính mới của chuẩn MPEG-1. Các tính năng
cơ bản bắt buộc của H263 là: Dự đoán bù chuyển động giữa các khung hình trong các
đơn vị 0,5 điểm ảnh, mà hoá VLC. Ngoài ra, các tuỳ chọn nh: Dự đoán bù chuyển
động giữa các khung hình cho các khối 8x8 điểm ảnh, giảm nhiễu khối trong các hình
ảnh v.v... cũng đợc thêm vào.

125
CuuDuongThanCong.com

/>

H263 hiện tại đợc dùng trong một số các thiết bị phục vụ hội nghị truyền hình,
điện thoại thấy hình trong ISDN.
4.2.1.3 M hoá video MPEG-4
MPEG-4 đợc ISO/IEC phát triển dựa trên những u điểm của H263 của ITU-T
vào năm 1999 , bao gồm khả năng chống lỗi cao.
Với MPEG-2 đợc xây dựng chủ yếu dùng cho việc xử lý hình ảnh trong các máy
tính cá nhân, truyền hình số và thông tin tốc độ cao. Ngoài các dịch vụ kể trên, MPEG4 đợc chuẩn hoá với sự tập trung đặc biệt vào các ứng dụng viễn thông nói chung và

thông tin di động nói riêng. MPEG-4 đợc đánh giá là công nghệ then chốt cho các
dịch vụ đa phơng tiện: video-th, truyền video cũng nh điện thoại video trong ITM2000.
Thông tin
- Điện thoại di động video
- Điện thoại di động có thể truyền hình hội nghị

Máy tính
- Th Video
- Thông tin đa phơng
tiện theo yêu cầu
- Internet di động

Thông tin quảng bá
- T.V di động
- Phát tán thông tin di động ( Video và âm thanh)

Hình 4.4 Phạm vi ứng dụng của MPEG-4
Profile và Level
Để đảm bảo khả năng hoán đổi và tơng tác của dữ liệu đợc mà hoá đối với các
ứng dụng khác nhau, các chức năng của MPEG-4 đợc phân lớp theo profile (lớp chức
năng) còn mức độ phức tạp tính toán đợc phân lớp theo level (mức) nh trong MPEG2. Các lớp chức năng đợc định nghĩa gồm: Lớp đơn giản (Simple), lớp lõi (Core), lớp
chính (Main) và lớp đơn giản mở rộng (Simple Scalable) trong đó lớp đơn giản định
nghĩa các chức năng cơ bản.
VD: Dự đoán bù chuyển động đa khung với 8x8 điểm ảnh trong H 263 nằm trong
lớp đơn giản.

126
CuuDuongThanCong.com

/>


Với lớp đơn giản , các hình ảnh QCIF với kích thớc bằng 1/4 của CIF đợc xử lý
ở mức 0 và 1 còn CIF ở mức 2.
Các tiêu chuẩn ITM 2000
Tiêu chuẩn cho điện thoại thấy hình 3GPP 3G-324M trong ITM2000 đòi hỏi các
chức năng cơ bản trong H263 nh là phơng thức mà hoá hình ảnh bắt buộc và khuyến
nghị sử dụng MPEG-4 với Simple profile và level 0. Simple profile bao gồm các công
cụ chống lỗi:
1. Đồng bộ lại : Hạn chế lỗi truyền dẫn bằng cách chèn mà đồng bộ lại vào trong
dữ liệu VLC và xắp xếp mà này vào vị trí hợp lý ở trong khung dữ liệu. Vì
thông tin tiêu đề nối tiếp ngay sau mà đồng bộ lại để xác định các tham số mÃ
hoá nên cho phép dữ liệu đợc khôi phục lại nhanh chóng từ trạng thái của các
lỗi mà hoá.
2. Phân chia dữ liệu: Dấu lỗi bằng cách chèn mà đồng bộ SC vào ranh giới giữa
các loại dữ liệu. VD: nhờ chèn SC vào giữa dữ liệu của vectơ chuyển động và
hệ số DCT, vectơ chuyển động có thể đợc truyền đi một cách chính xác ngay
cả khi một lỗi bit bị lẫn vào phần hệ số DCT.
3. VLC nghịch (RVLC) : Có thể giải mà các dữ liệu theo cả hai chiều, đợc áp
dụng đối với hệ số DCT. Với công cụ này, tất cả các khối điểm ảnh lớn (macro)
đều có thể đợc giải mà trừ các khối nằm giữa các lỗi bit sẽ bị bỏ qua.
Không giải mà bỏ

Giải mÃ

Lỗi
(a) Giải mà một chiều với mà độ dài biến thiên thông thờng
Giải mÃ

Không giải mà bỏ


Lỗi
Lỗi
(b) Giải mà hai chiều với RVLC

Giải mà ngợc

Hình 4.5 Ví dụ về quá trình giải mà RVLC
Với những đặc điểm trên, MPEG-4 lớp chức năng đơn giản- mức 0 tạo thành một
CODEC rất đơn giản phù hợp cho thông tin di động.

127
CuuDuongThanCong.com

/>

4.2.2 Xử lý âm thanh và thoại
4.2.2.1 Thuật toán CELP
Có ba phơng pháp mà hoá thoại thông dụng là: mà hoá dạng sóng âm
(waveform), mà hoá giọng nói (vocoder) và mà hoá kết hợp (Hybrid).
M hoá dạng sóng âm: Giống nh PCM và APCM, mà hoá dạng sóng âm thực
hiện mà hoá dạng sóng tín hiệu ở mức chính xác nhất có thể, không phụ thuộc vào tính
chất tự nhiên của tín hiệu nên khi tốc độ bit đủ lớn thì chất lợng là tốt nhất (16kbit/s),
tuy nhiên khi tốc độ bít giảm thì chất lợng sẽ giảm đi rất nhanh chóng.
M hoá giọng nói: Phơng pháp này dựa vào một mô hình tạo tiếng nói và phân
tích, mà hoá các tham số của mô hình này. Mặc dù phơng pháp này cho phép tốc độ
bit thấp (2kbit/s), nhng rất khó để cải thiện chất lợng tiếng nói ngay cả khi tốc độ bít
đợc nâng cao vì chất lợng tiếng nói phụ thuộc rất lớn vào mô hình tạo tiếng nói.
M hoá kết hợp: Là phơng pháp kết hợp hai phơng pháp trên. Phân tích các
tham số của bộ tạo tiếng nói và mà hoá dạng sóng đối với phần thông tin còn lại. CELP
là phơng pháp mà hoá tiêu biểu cho phơng pháp này và đợc dùng rộng rÃi trong

thông tin di động.
Hình 4.6 mô tả một bộ tạo tiếng nói trong phơng pháp mà hoá CELP. Bộ mà hoá
và giải mà CELP có cùng cấu trúc bên trong. Bộ giải mà gồm có: bộ lọc tổng hợp dự
đoán tuyến tính và hai bộ tham chiếu (bảng mÃ) tạo tín hiệu điều khiển bộ lọc. Bộ lọc
đóng vai trò nh khoang miệng tái tạo lại phổ của tín hiệu tiếng nói, tín hiệu điều khiển
đóng vai trò nh âm thanh của thanh quản. CELP tái tạo lại hệ thống phát âm của con
ngời.

128
CuuDuongThanCong.com

/>

Công suất
Phụ âm
(vòm miệng)

Thanh âm (dây thanh quản)

Nguồn âm
(giọng nói)

Nguồn phụ âm

Phổ giọng nói

Tần số
Dạng sóng của giọng nói

Phổ tin tức


Bộ lọc tổng hợp
Thông tin
kích thích

Hình 4.6 Cách tạo giọng nói trong phơng pháp mà hoá CELP

Phần tiếp theo mô tả các kỹ thuật cơ bản đợc dùng trong CELP.
Phân tích dự đoán tuyến tính.
Dựa vào tính tơng quan tạm thời của tín hiệu thoại và dự đoán tín hiệu dựa vào
các tín hiệu trớc đó. Sự khác nhau giữa tín hiệu dự đoán đợc và tín hiệu gốc gọi là
phần d dự đoán.
MÃ hoá CELP tính toán độ tơng quan của các tín hiệu thoại và hệ số dự ®o¸n
tun tÝnh αi. BËc cđa hƯ sè dù ®o¸n trong băng tần thoại thông thờng chỉ là 10. Vì
vậy khó xác định sự ổn định của bộ lọc, các hệ số của bộ lọc đợc chuyển đổi thành
các hệ số tơng đơng và hệ số ổn định, ví dụ nh các hệ số phản hồi, sau đó đợc
lợng tử hoá để truyền đi. Bộ giải mà tạo thành một bộ lọc tổng hợp với hệ số truyền
dẫn i điều khiển bộ lọc và phần d dự đoán tái tạo tín hiệu thoại. Đặc tính tần số của
bộ lọc tơng đơng với đờng bao phổ tín hiệu thoại.
Bộ lọc tải theo độ nhạy (Perceptual Weighing Filter)
CELP mà hoá tín hiệu bằng cách tìm các mẫu và độ lớn trong mỗi bảng mÃ
(codebook) sao cho lỗi giữa tín hiệu thoại tổng hợp và tín hiệu thoại đầu vào là nhỏ
nhất, kỹ thuật này đợc gọi là phân tích bằng tổng hợp (A-b-S) là một trong những đặc
tính của CELP.

129
CuuDuongThanCong.com

/>


Hàm truyền
Bộ lọc dự đoán tuyến tính

Thời
gian

Phần d dự đoán
Bộ lọc đảo

Bộ lọc tổng hợp

Giá trị dự đoán
Các thông số dự đoán

Hình 4.7 Phơng pháp phân tích dự đoán tuyến tính
Bảng m tơng thích
Bảng mà tơng thích lu trữ các tín hiệu kích thích trớc đó trong bộ nhớ và thay
đổi chúng một cách linh động. Nếu tín hiệu kích thích là tuần hoàn, giống nh tiếng
nói, tín hiệu kích thích có thể đợc biểu diễn hiệu một cách hiệu quả khi sử dụng bảng
mà vì tín hiệu này lặp lại tại đỉnh chu kỳ tơng ứng với đỉnh của giọng nói.
4.2.2.2 Các công nghệ ngoại vi dùng trong thông tin di động
Trong thông tin di động, các công nghệ ngoại vi đợc áp dụng để đáp ứng đợc
với các điều kiện đặc biệt nh: sử dụng các đờng truyền vô tuyến, sử dụng dịch vụ các
dịch vụ ngoài trời hoặc trong khi di chuyển.
Công nghệ sửa lỗi
MÃ sửa lỗi dùng để sửa các lỗi do quá trình truyền dẫn tạo ra trên các kênh vô
tuyến. Phơng pháp sửa lỗi đờng truyền lựa chọn bít (BS-FEC) hay phơng pháp
chống lỗi không đồng đều ( UEP) sửa lỗi khá hiệu quả vì chúng sử dụng các mà sửa lỗi
với các khả năng khác nhau phụ thuộc vào độ nhạy với lỗi của bit thông tin mà hoá
thoại.

Công nghệ ẩn lỗi
Nếu một lỗi không thể sửa đợc bằng các phơng pháp trên, hoặc thông tin bị
mất thì không thể giải mà chính xác đối với tín hiệu thu. Trong trờng hợp này thì phần
bị lỗi của tín hiệu thoại đợc tái tạo bằng phép nội suy giá trị dựa vào các thông tin
thoại đà biết, để giảm thiểu sự suy giảm chất luợng thoại. Đây là công nghệ ẩn lỗi. Các

130
CuuDuongThanCong.com

/>

giá trị đợc nội suy bao gồm: hệ số dự đoán tuyến tính, chu kỳ âm độ và hệ số khuếch
đại. Các giá trị này có mức độ tơng quan về thời gian rất cao.
Truyền dẫn gián đoạn
Truyền dẫn gián đoạn (DTX) không gửi hoặc gửi rất ít thông tin trong khoảng
thời gian không có tín hiệu thoại. Điều này rất hiệu quả để tiết kiệm pin của các máy di
động và giảm nhiễu. Bộ tách tín hiệu thoại tích cực (VAD) sử dụng các thông số thoại
để xác định lúc nào có tín hiệu thoại, lúc nào không. Trong khoảng lặng thì nhiễu nền
đợc tạo ra (dựa trên thông tin cơ bản về nhiễu nền) gồm một lợng thông tin nhỏ hơn
thông tin thoại nhằm làm giảm độ "mất tự nhiên" của tín hiệu gây ra bởi DTX.
Triệt tạp âm
Nh đà đề cập ở phần 4.2.2.1, do thuật toán CELP sử dụng mô hình phát âm
giọng nói của con ngời nên nó đòi hỏi quá trình triệt tạp âm (không phải giọng nói
của con ngời) để cải thiện chất lợng thoại.
4.2.2.3 M hóa thoại đa tốc độ thích ứng (AMR) trong IMT-2000
Tiêu chuẩn hóa
Với sự thành lập của ủy ban nghiên cứu IMT-2000 trong Hiệp hội công nghiệp và
thơng mại vô tuyến (ARIB) năm 1997, Nhật Bản trở thành một trong những nớc đầu
tiên trên thế giới bắt đầu tiêu chuẩn hóa bộ CODEC cho hệ thống thông tin di động thế
hệ thứ 3. Nhóm đặc trách cho vấn đề này, dới sự chỉ đạo của Uỷ ban nghiên cứu IMT2000, đợc giao nhiệm vụ lựa chọn CODEC cho IMT-2000. Do có vài phơng pháp mÃ

hóa thoại đợc các công ty thành viên của nhóm đề xuất nên ngời ta đà phác thảo ra
quy trình đánh giá và đánh giá sơ bộ. Trong quá trình thử nghiệm, dự án hợp tác 3G
(3GPP) đợc hình thành vào cuối năm 1998 víi sù tham gia cđa ARIB, ban c«ng
nghƯ th«ng tin (TTC), Hiệp hội ngành viễn thông (TIA) và Viện tiêu chuẩn viễn thông
Châu Âu (ETSI) v.v... Cuối cùng, 3GPP đà thống nhất lựa chọn thuật toán mà hoá
thoại AMR là một thuật toán mà hoá thoại bắt buộc theo chuẩn của 3GPP.
Tổng quan về thuật toán
AMR là một phơng thức mà hóa thoại đa tốc độ dựa trên cơ sở ACELP. Phơng
pháp này cung cấp 8 chế độ mà hãa tõ 12,2 kbit/s ®Õn 4,75 kbit/s (12,2 kbit/s,

131
CuuDuongThanCong.com

/>

10,2 kbit/s, 7,95 kbit/s, 7,4 kbit/s, 6,7 kbit/s, 5,9 kbit/s, 5,15 kbit/s và 4,75 kbit/s).
Trong đó 12,2kbit/s, 7,4kbit/s và 6,7kbit/s có cùng thuật toán với các kỹ thuật mà hóa
thoại đà đợc tiêu chuẩn hóa giống các tiêu chuẩn khu vực khác.
Về cơ bản thuật toán này giống với G.729 và có một số phát minh mới về đa tốc
độ. Chiều dài khung đợc cố định ở 20ms ở mọi chế độ. Khả năng đa tốc độ đạt đợc
bằng cách thay đổi số lợng khung phụ và số bit lợng tử. Các hệ số dự báo tuyến tính
đợc phân tích 2 lần trên mỗi khung ở tốc độ 12,2kbit/s. ở chế độ khác, việc phân tích
đợc thực hiện một lần trên mỗi khung và lợng tử hóa vectơ đợc thực hiện trên mỗi
số đợc chia sau khi thực hiện dự báo ở vùng LSD.
Chất lợng
Hình 4.8 mô tả một phần đánh giá về AMR, do DoCoMo thực hiện dựa trên qui
trình đo kiểm của ARIB và đệ trình lên 3GPP. Quá trình đo kiểm đợc thực hiện trong
điều kiện BER của W-CDMA đặt ở 0,1%. Kết quả cho thấy 12,2 kbit/s là tốt hơn bất
kỳ tốc độ mà hóa nào và nó cho thấy u điểm hơn hẳn so với các phơng pháp mà hóa
khác có tốc độ bít tơng đơng.

Ngoài ra, chất lợng của AMR đà đợc báo cáo ở tiêu chuẩn TR 26.975 của
3GPP.
Giá trị trung bình
Bộ mà hoá thoại tốc độ
biến thiên nâng cao

Hình 4.8 Kết quả đánh giá chất lợng của AMR
Sử dụng cho các ứng dụng Thoại-Phi thoại
AMR đợc chọn làm thuật toán mà hóa thoại bắt buộc cho 3G-324 M, nghĩa là
cho các dịch vụ thoại đa phơng tiện chuyển mạch kênh của 3GPP, do AMR có cấu
trúc linh hoạt và chất lợng tuyệt hảo. Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật Internet (IETF)

132
CuuDuongThanCong.com

/>

cũng quy định ra một định dạng tải giao thức thời gian thực (RTP) để áp dụng AMR
vào VoIP. Do đó, ngoài các dịch vụ thoại IMT-2000, AMR cũng đợc sử dụng rất rộng
rÃi.
Xu hớng tơng lai
Tháng3/2001, 3GPP cấp phép cho AMR băng rộng (AMR-WB) là một phiên bản
băng rộng hơn (lên tới 7kHz) của AMR. Phiên bản này đà tơng thích với phơng pháp
mà hóa thoại băng rộng của ITU-T. ITU-T cũng đang nghiên cứu tiêu chuẩn mà hóa
thoại 4kbit/s có chất lợng tơng đơng với các đờng điện thoại chuyển mạch công
cộng.
Mặt khác, khả năng ứng dụng VoIP hoặc mà hóa thoại vào các dịch vụ cũng đợc
tích cực thảo luận, để cung cấp các dịch vụ thoại chất lợng tơng đơng với các mạng
chuyển mạch kênh trên nền mạng IP, căn cứ vào thực trạng các mạng thông tin đợc
định hớng theo IP. Ngời ta đang tiến hành tiêu chuẩn hóa mạng VoIP theo các tổ

chức nh: Mạng phối hợp IP và viễn thông của ETSI, thoại IP của IETF (IPTEL) và
truyền tải âm thanh/hình ảnh (AVT). Trong lúc đó, 3 GPP tiếp tục tiêu chuẩn hóa cùng
với những tổ chức này để phát triển IP qua các mạng di động.
4.2.3 Các hệ thống xử lý tín hiệu đa phơng tiện
4.2.3.1 Quá trình tiêu chuẩn hóa
Hình 4.9 mô tả lịch sử phát triển của việc chuẩn hóa quốc tế các thiết bị đầu cuối
nghe nhìn. H320 là khuyến nghị về các thiết bị đầu cuối nghe nhìn dành cho N-ISDN
theo ITU-T năm 1990. Khuyến nghị này rất thành công trong việc đảm bảo tính năng
kết nối giữa các thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau, đóng góp vào việc phát
triển dịch vụ truyền hình hội nghị và thoại video. Sau khuyến nghị này, B-ISDN, các
thiết bị đầu cuối và hệ thống mạng PSTN và IP đợc nghiên cứu đa đến việc ra đời
các khuyến nghị H.310 và H324, H.323 vào năm 1996. Với sự phát triển bùng nổ của
thông tin di động và các hoạt động tiêu chuẩn hóa của hệ thống thông tin di động thế
hệ thứ 3, dẫn đến các nghiên cứu của ITU-T về thiết bị đầu cuối nghe nhìn cho mạng
thông tin di động vào năm 1995. Các nghiên cứu dựa theo hớng mở rộng khuyến nghị
H234 cho PSTN và đa tới sự ra đời của H.324 phụ lục C vào tháng 2/1998. H.324 phụ
lục C nâng cấp khả năng chống lỗi khi truyền dẫn trên các kênh vô tuyến.

133
CuuDuongThanCong.com

/>

Do H.324-phụ lục C đợc thiết kế theo tiêu chuẩn mục đích chung, không dành
riêng cho một hình thức thông tin di động cụ thể nào và đợc coi nh là mở rộng của
H.324, cho nên nó có các tham số kỹ thuật không hoàn toàn phù hợp với IMT-2000.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm hành động CODEC-3GPP đà chọn phơng pháp mÃ
hoá hình ảnh và âm thanh bắt buộc (CODEC) với chế độ hoạt động tối u cho các đòi
hỏi của IMT-2000 nh đợc miêu tả trong tiêu chuẩn 3G-324M của 3GPP năm 1999.
Những CODEC tối u cho thế hệ 3G đợc chọn trong quá trình này không bị hạn chế

bởi tiêu chuẩn này của ITU. Các điện thoại thấy hình sẽ đợc sử dụng ở W-CDMA đều
tơng thÝch víi 3G-324M.
ThÕ hƯ thø ba ?

ThÕ hƯ thø hai

ThÕ hệ thứ nhất

Mạng tơng tự

Mạng di động

Đầu cuối chung

Chú thích
Mạng
Tên khuyến nghị
(thời gian )

Hình 4.9 Lịch sử của các tiêu chuẩn về thiết bị đầu cuối nghe nhìn
4.2.3.2 Cấu hình thiết bị đầu cuối 3G-324M
3G-324M đặt ra các thông số kỹ thuật cho thiết bị đầu cuối thông tin nghe nhìn
cho IMT-2000, kết hợp tối u các khuyến nghị ITU-T và các tiêu chuẩn quốc tế khác.
Tiêu chuẩn này thúc đẩy sự phát triển các thiết bị chức năng cung cấp cho thông tin
nghe nhìn cũng nh các giao thức thông tin bao trùm toàn bộ luồng thông tin.
Do có các phơng thức truyền dẫn ghép thoại và video vào một kênh thông tin di
động và các tin nhắn điều khiển đợc trao đổi ở mỗi giai đoạn thông tin nªn ng−êi ta sư

134
CuuDuongThanCong.com


/>

dụng H.223, và H.245. 3G-324M cũng thúc đẩy các phơng pháp hiệu quả để phát bản
tin điều khiển khi có các lỗi truyền dẫn.
Hình 4.10 phác họa một cấu hình thiết bị đầu cuối 3G-324M. Tiêu chuẩn 3G324M này đợc áp dụng vào CODEC thoại/video, khối điều khiển thông tin và khối
ghép kênh đa phơng tiện. CODEC thoại đòi hỏi hỗ trợ AMR nh là một chức năng bắt
buộc còn CODEC video yêu cầu đờng truyền cơ sở H.263 nh là một khả năng bắt
buộc với sự hỗ trợ của MPEG-4. Trong H.223 phụ lục B, cải thiện khả năng chống lỗi
là yêu cầu bắt buộc của bộ ghép kênh đa phơng tiện.

Phạm vi ứng dụng
3G-324 M
Vào/ra
Video

CODEC Video

Vào/ra thoại

Codec thoại
AMR

Số liệu/ứng
dụng

Truyền số liệu

Điều khiển
hệ thống


Điều khiển đầu
cuối H245

Phạm vi không ứng dụng
3G-324 M

Trễ đờng
thu

Phân /ghép
đoạn

Ghép đa
phơng tiện
H 223 phụ lục
B

Mạng
IMT-2000

Điều khiển
truyền lại

Điều khiển
cuộc gọi

Hình 4.10 Cấu hình thiết bị đầu cuối 3G-324M
4.2.3.3 M hóa đa phơng tiện.
Trong khi nhiều kỹ thuật mà hóa phơng tiện có thể đợc sử dụng trong

3G-324M bằng cách thay đổi khả năng thiết bị thông qua các thủ tục điều khiển thông
tin và thay đổi việc cài đặt CODEC dựa trên việc thiết lập các kênh lôgic, thì 3G-324M
cũng đặt ra một số các CODEC bắt buộc tối thiểu để đảm bảo khả năng tơng tác giữa
các đầu cuối khác nhau.
Với CODEC thoại, 3G-324M yêu cầu loại đa tốc độ nâng cao, có cùng CODEC
với dịch vụ thoại cơ bản nhng yêu cầu bắt buộc phải tính đến việc đơn giản hóa cho

135
CuuDuongThanCong.com

/>

sản xuất thiết bị đầu cuối. Còn G.723.1 khuyến nghị một CODEC tối u, đợc xác định
nh một CODEC bắt buộc trong H.324.
Với CODEC video, 3G-324M yêu cầu loại CODEC nh ở H.263 (không kể các
tính năng tùy chọn) là CODEC bắt buộc. Nó cũng quy định cụ thể và khuyến nghị sử
dụng video MPEG-4 trong trờng hợp có lỗi truyền dẫn trong thông tin di động.
4.2.3.4 Ghép kênh đa phơng tiện
Tin nhắn, thoại, video, dữ liệu thuê bao đợc ghép vào một đờng truyền của một
chuỗi bit bởi một bộ ghép đa phơng tiện (MUX) để truyền dẫn. Phía thu cần phải tách
thông tin khỏi trình tự bit nhận đợc sao cho phù hợp. Vai trò của MUX hàm chứa các
dịch vụ truyền dẫn tùy theo kiểu thông tin (nh chất lợng dịch vụ-QoS và tạo khung).
H.223, kỹ thuật ghép kênh đa phơng tiện dành cho H.324, thỏa mÃn các yêu cầu
ở trên nhờ sử dụng cấu trúc hai tầng gồm một tầng thích nghi và một tầng ghép. Trong
thông tin di động, cần có yêu cầu về giảm lỗi khi ghép kênh đa phơng tiện ngoài
những yêu cầu kể trên. Chẳng hạn, H.324 phụ lục C có những phần mở rộng về H.223
để hỗ trợ thông tin di động.
Phần mở rộng này cho phép chọn đợc mức nhiễu giảm tùy theo đặc tính truyền
dẫn bằng cách thêm vào H.223 những công cụ loại bỏ nhiễu. Hiện tại ngời ta đặt ra
bốn mức: từ mức 0 đến mức 3. Mức 1,2,3 đợc xác định trong H.223 phụ lục A, B và

C. Để đảm bảo tính tơng tác, một đầu cuối có một mức nhất định thì phải cho phép cả
các mức thấp hơn. Trong 3G-324M , yêu cầu mức 2 là bắt buộc. Các phần sau đây mô
tả đặc tính của các mức từ 0 đến 2.
Mức 0
Ba tầng thích nghi (AL) đợc xác định tơng ứng với kiểu của các tầng cao hơn:
1. AL1: Dành cho thông tin dữ liệu ngời sử dụng và thông tin điều khiển.
Kiểm soát lỗi đợc thực hiện ở tầng cao hơn.
2. AL 2: Dành cho thoại. Có thể thêm vào: Phát hiện lỗi và các số trình tự.
3. AL 3: Dành cho video. Có thể thêm vào: Phát hiện lỗi và các số trình tự.
Ngoài ra còn có yêu cầu lặp tự ®éng (ARQ).

136
CuuDuongThanCong.com

/>

Tầng ghép kết hợp cả ghép theo thời gian và ghép theo gói để đảm bảo trễ thấp và
hiệu quả cao. Ghép gói đợc dùng trong các phơng tiện có tèc ®é bit thay ®ỉi, vÝ dơ
video. GhÐp theo thêi gian đợc dùng khi yêu cầu phải có độ trễ thấp, ví dụ thoại.
Ngời ta dùng 1 cờ điều khiển liên kết dữ liệu mức cao (HDLC) 8 bit để làm cờ
đồng bộ trong khung ghép. Các bit 0 đợc chèn vào dữ liệu thông tin để cờ này
không nằm trong dữ liệu thông tin. Do độ nhất quán của các byte không đợc duy trì
cho nên việc dò tìm đồng bộ phải đợc thực hiện tại mỗi bit.
Mức 1.
Để cải thiện đặc tính đồng bộ khung trong tầng ghép, cờ đồng bộ của khung này
đợc thay đổi từ cờ HDLC 8 bit sang chuỗi giả ngẫu nhiên 16 bit. Việc chèn bit 0
đợc loại bỏ để đảm bảo độ thống nhất trong khung, cho phép dò tìm đồng bộ theo mỗi
nhóm byte.
Mức 2
Mức 1 đợc thay đổi để cải thiện đặc tính đồng bộ và khả năng khắc phục lỗi của

thông tin tiêu đề bằng cách thêm vào trờng chiều dài tải trọng và áp dụng mà sửa lỗi
vào phần tiêu đề khung. Ngoài ra còn có các trờng tuỳ chọn đợc thêm vào để cải
thiện khả năng sửa lỗi cụm của thông tin tiêu đề.
4.2.3.5 Điều khiển đầu cuối
3G-324M sử dụng H 245 làm giao thức điều khiển đầu cuối giống nh H.324.
H.245 đợc sử dụng rộng rÃi trong các tiêu chuẩn đầu cuối đa phơng tiện của ITU-T
cho nhiều mạng khác nhau cũng nh trong 3G-324M và H 324. H 245 cũng mang lại
lợi thế khi thiết kế các cổng của các kiểu mạng khác nhau.
H245 có các chức năng sau:
(1) Quyết định chủ hay tớ: chủ và tớ đợc xác định khi bắt đầu truyền thông.
(2) Khả năng thơng lợng: đợc hỗ trợ bởi mỗi đầu cuối để có đợc thông tin
trong chế độ truyền dẫn và chế độ mà hoá mà có thể đợc thu và giải mà bởi
đầu cuối bên kia.

137
CuuDuongThanCong.com

/>

(3) Báo hiệu kênh logic: mở và đóng các kênh logic và thiết lập các thông số sử
dụng. Cũng có thể thiết lập mối quan hệ giữa các kênh lôgic.
(4) Khởi tạo và sửa đổi bảng ghép kênh: thêm vào và xoá đi dữ liệu đà nhập vào
và ra khỏi bảng ghép kênh.
(5) Yêu cầu thiết lập chế độ cho thoại, video và dữ liệu ngời sử dụng: điều
khiển việc truyền dẫn của đầu cuối bên kia.
(6) Xác định trễ mạch vòng: cho phép đo đạc đợc trễ vòng: Cũng có thể đợc
sử dụng để xác nhận hoạt động của đầu cuối kia.
(7) Kiểm tra đấu vòng
(8) Lệnh và ghi chú: các yêu cầu về chế độ thông tin và luồng điều khiển và các
báo cáo trạng thái của giao thức.

Để cung cấp các chức năng này, H.245 quy định các bản tin để phát và quy định
giao thức điều khiển sử dụng các bản tin này.
4.2.3.6 Multilink (Đa đờng)
Một trong những đặc điểm khác biệt của IMT-2000 là tính năng đa cuộc gọi của
nó, cho phép nhiều cuộc gọi đợc thiết lập tại cùng một thời điểm. Với chức năng này,
thông tin nghe nhìn chất lợng cao có thể có đợc bằng cách sử dụng đồng thời nhiều
kênh vật lý. Để thực hiện đợc thì phải có truyền dẫn nhiều đờng, một phơng thức
truyền dẫn làm tăng số kênh vật lý và lấy chúng làm 1 kênh lôgic.
Để thoả mÃn yêu cầu này, các nghiên cứu tiêu chuẩn hoá ®−ỵc ITU-T H324 phơ
lơc C vỊ trun dÉn ®a ®−êng quy định, dẫn đến sự ra đời của H.324 phụ lục H (giao
thức đa đờng di động) vào tháng 11/2000. Tính năng này cũng đợc quy định nh là
một lựa chọn trong 3G-324M để cho nó có thể đợc sử dụng làm tiêu chuẩn. H.324
phụ lục H cho phép tới 8 kênh có cùng tốc độ bit đợc tổng hợp.
H324. phụ lục H quy định các thủ tục thông tin đa đờng, cấu trúc khung điều
khiển đợc trrao đổi tại thời điểm thiết lập thông tin, cấu trúc khung để truyền dữ liệu
và phơng thức ghép số liệu vào các khung ®a ®−êng.

138
CuuDuongThanCong.com

/>

4.3 Các kỹ thuật xử lý đối với dịch vụ Internet di dộng

4.3.1 Các dịch vụ ISP di động
4.3.1.1 Giới thiệu chung
Khi sử dụng mạng điện thoại cố định (mạng PSTN hoặc ISDN) để truy nhập
Internet, nhìn chung việc truy nhập đợc thiết lập bằng một kết nối từ mạng cố định
này tới một ISP. Mặt khác, khi truy nhập Internet từ mạng điện thoại di dộng, về cơ bản
cơ chÕ kÕt nèi gièng nh− khi thùc hiƯn th«ng qua một ISP. Trong cả hai trờng hợp,

ISP cung cấp cho ngời sử dụng các dịch vụ thông tin khác nhau để trao đổi: th điện
tử, thông tin giữa các thiết bị đầu cuối di động hoặc máy tính PC và Internet,... bằng
các ứng dụng Internet nh các trang Web. Phần này mô tả chi tiết các kiểu dịch vụ
đợc cung cấp nh là một phần của các dịch vụ ISP để kết nối tới Internet thông qua
mạng thông tin di động (sau này sẽ gọi là dịch vụ ISP di động), cũng nh cấu hình và
các chức năng đợc sử dụng để tạo nên các dịch vụ này.
4.3.1.2 Các dịch vụ thông tin đợc cung cấp bởi ISP di động
Dịch vụ portal (Portal: Cổng thông tin điện tử tích hợp là điểm truy cập tập trung
và duy nhất, tích hợp các kênh thông tin, các dịch vụ và ứng dụng, phân phối tới ngời
sử dụng thông qua một phơng thc thống nhất và đơn giản trên nền tảng Web ) là
một phần của các dịch vụ thông tin đợc cung cấp bởi ISP di động, portal có chức năng
nh một lối vào để truy nhập tới internet và tìm kiếm các trang Web. Nhìn chung, một
số ISP cung cấp dịch vụ portal trên chính nền tảng mạng của họ còn các ISP khác thì sử
dụng các portal site độc lập nh Yahoo. Tuy nhiên, hiện tại có rất ít các portal site độc
lập cung cấp dịch vụ portal đợc thiết kế đặc biệt cho các thiết bị đầu cuối di động.
Việc cung cấp dịch vụ portal nh một phần của dịch vụ ISP di động là cấp thiết để
nâng cao tính tiện ích cho ngời sử dụng điện thoại di động.
ISP di động cũng hỗ trợ một loại hình dịch vụ thông tin khác là dịch vụ th điện
tử. Dịch vụ th điện tử đợc cung cấp bởi ISP di động mà có hỗ trợ việc trao đổi th
giữa các thiết bị đầu cuối di động hoặc một thiết bị đầu cuối di động và một gói kết
hợp (PC),.. kết nối tới một điện thoại cố định. Dịnh vụ th điện tử di động gồm các
chức năng đợc thiết kế để nâng cao sự tiện lợi. Khi một dịch vụ ISP di động nhận
đợc một th điện tử từ ngời gửi, điện thoại di động đích đợc gọi ra. Nếu ®iƯn tho¹i

139
CuuDuongThanCong.com

/>

di động đích đà sẵn sàng nhận th điện tử, dịch vụ ISP di động này sẽ tự động truyền

th điện tử tới máy điện thoại đó.
Dịch vụ thứ ba là kết nối với Internet. Thông thờng, dịch vụ này cho phÐp ng−êi
sư dơng truy nhËp ®Õn mét trang Web qua URL mà không cần phải truy nhập vào
portal đà nêu ở trên.
Dịch vụ thu thập cớc cho phần giá trị gia tăng là dịch vụ thứ t. Dịch vụ này
quản lý các thuê bao tham gia hay thoát khỏi các trang Web giá trị gia tăng (premium
Websites) và thu phí sử dụng đại diện cho các nhà cung cấp các trang Web giá trị gia
tăng này.
4.3.1.3 Cấu hình ISP di động
Hình 4.11 là cấu hình của một ISP di ®éng, bao gåm:
Giao diƯn m¹ng
Mét giao diƯn ®Ĩ kÕt nèi với điểm truy cập của mạng thông tin di động.
Bức t−êng lưa (Firewall)
- Firewall cho kªnh thuª riªng (leased lines): Thùc hiƯn qun ®iỊu khiĨn truy
nhËp tõ trang Web nÕu kết nối đến nhà cung cấp đợc thực hiện bằng kênh thuê riêng.
Chức năng của nó là hạn chế quyền truy nhập các trang Web từ ISP di động.
- Firewall cho internet: Thùc hiƯn qun ®iỊu khiĨn truy nhËp tõ internet.
Firewall này cũng chuyển giao các th điện tử đầu vào qua internet.
Máy chủ Web (WWW Server)
Hiển thị các menu ®Ĩ truy nhËp ®Õn c¸c trang Web kh¸c nhau. WWW server
cũng hỗ trợ My Portal. Đặc điểm này cho phép ngời sử dụng tự điều chỉnh các trang
Web để hiển thị trên menu.
Máy chủ th điện tử (Mail Server)
Quản lý các account th điện tử, gán giá trị mặc định cho acount th điện tử và
chấp nhận các yêu cầu thay ®ỉi account th− ®iƯn tư.

140
CuuDuongThanCong.com

/>


Máy chủ tin nhắn (Message Server)
Một hộp tin nhắn dành cho th điện tử và tin nhắn quảng bá (đợc trình bày ở
phần sau). Gửi thông báo th điện tử đến cho thiết bị đầu cuối di động khi server nhận
đợc một th điện tử. Các bản tin lu lại này sẽ bị xóa khi thời gian chỉ định đà hết
hoặc việc truyền dẫn đợc xác nhận.
Trung tâm thông tin ISP di động

Mạng
IMT-2000
Điểm truy
nhập

Giao diện kênh

Kênh thuê
riêng hặc LAN

Server
WWW

Server
th điện
tử

Server
quản lý
thuê bao

Server

tin nhắn

Server
quản lý
truy
nhập

Server
phát tin
quảng bá

Server số
liệu tiếp
thị

Thiết bị đầu cuối bảo dỡng

Cung
cấp trang
Web
Kênh
v.v
thuê
riêng

Hình 4.11 Cấu hình ISP di động
Máy chủ phân phối thông tin quảng bá (Push Information Distribution Server)
Khi thông tin từ nhà cung cấp trang Web đợc phân phối tới nhiều ngời sử dụng
đồng thời giống nh một tin nhắn quảng bá, một bản tin đơn lẻ nhận từ nhà cung cấp
trang Web đợc ghi vào trong các hộp tin nhắn của nhiều ngời sử dụng, vì thế các yêu

cầu xử lý giảm xuống.
Đầu cuối bảo dỡng (Maintenance Terminal)
Nhận và gửi các thông tin cần thiết để giám sát và bảo dỡng mỗi server trong
ISP di động.
Máy chủ quản lý thuê bao (Subscriber Management Server)
Quản lý các thông tin thuê bao cho ISP di động. Server này cũng quản lý thông
tin cam kết và hủy bỏ của các trang Web giá trị gia tăng.
Máy chủ quản lý lỗi (Log Management Server)
Thu thập lỗi hệ thống của mỗi server nhằm phục vụ cho hoạt động quản lý.

141
CuuDuongThanCong.com

/>

4.3.1.4 Các chức năng của ISP di động
(1) Các chức năng để triển khai các dịch vụ Portal
(a) Chức năng thiết lập kết nối giữa dịch vụ Portal và các trang Web
Chức năng này thiết lập các liên kết tới nhiều trang Web khác nhau từ portal site
đợc cung cấp bởi ISP di động. Ngoài ra, đây cũng là chức năng thực hiện đăng ký tên
của trang Web và các URL đợc liên kết với menu portal site lu trữ trong WWW
server của ISP di động.
(b) Chức năng kết nối tới trang Web
Chức năng này hiển thị các portal site đợc cung cấp bởi dịch vụ ISP di động và
cho phÐp ng−êi sư dơng truy nhËp ®Õn nhiỊu trang Web khác nhau liên kết tới portal
site này.
Yêu cầu giao thức truyền file siêu văn bản HTTP đặt ra cho một thiết bị đầu cuối
di động là phải đợc chấp nhận bởi WWW server thông qua một giao diện mạng, còn
trách nhiệm của HTTP là quay trở về mỗi thiết bị đầu cuối di động để hiển thị portal
side này. Nếu một liên kết tới trang Web đợc tạo ra trên Portal site ( trong i-mode, các

site khác nhau đợc hiển thị trên menu mà các liên kết này đợc kết nối tới), trang
Web này đợc truy nhập qua kênh thuê riêng hoặc internet dựa trên URL mà điểm neo
(anchor) đến một nguồn thông tin của nó đà đợc tạo ra
(c) Chức năng đăng ký My Portal
Chức năng này cho phép ngời sử dụng tự điều chỉnh các trang Web hiển thị trên
Portal site. Với các trang Web giá trị gia tăng cũng hỗ trợ việc đăng ký My Portal nh
các hợp đồng phải trả tiền trớc và quản lý các site tùy thuộc vào việc thu thập cớc đại
diện cho nhà cung cấp. Ngoài ra chức năng này cũng chỉ ra các điều kiện để phân phối
bản tin quảng bá . Sau khi việc truy nhập đến trang Web đợc thiết lập bằng các thủ tục
kết nối đà đề cập ở trên, các trang Web này sẽ cung cấp các chỉ dẫn làm thế nào để
đăng ký tới một site trong My Portal(với các site giá trị gia tăng, các điều kiện giàng
buộc bằng hợp đồng đợc đa ra vào lúc này). Cùng thời điểm khi đang yêu cầu mật
khẩu (password) ®Ĩ nhËn thùc ng−êi sư dơng, mét truy nhËp đợc thiết lập lại với
WWW server của ISP di động. Mật khẩu nạp vào đợc chuyển tới server quản lý thuª

142
CuuDuongThanCong.com

/>

bao thông qua WWW server. Server quản lý thuê bao thực hiện nhận thực ngời sử
dụng và các bằng chứng khác. Nếu dữ liệu là đáng tin cậy, một thông báo việc đăng ký
thành công đợc gửi tới thiết bị đầu cuối di động thông qua WWW server và giao diện
mạng và cũng tại thời điểm này, việc nhận thực thành công cũng đợc thông báo cho
trang Web.
(2) Các chức năng dịch vụ th điện tử
(a) Truyền th giữa các thiết bị đầu cuối di động
Yêu cầu truyền th từ thiết bị đầu cuối di động ngời gửi đợc nhận thực bởi
server quản lý thuê bao. Sau khi account th đích đợc xác nhận bởi server th điện tử
thì bản tin này sẽ đợc lu trữ tại server tin nhắn. Server tin nhắn thông báo cho thiết bị

đầu cuối ngời nhận sự thu bản tin và bản tin đợc phân phối nếu thiết bị đầu cuối này
đà sẵn sàng. Khi thiết bị đầu cuối di động ngời nhận gửi một thông báo xác nhận thu,
bản tin này sẽ bị xóa khỏi server tin nhắn. Nếu thiết bị đầu cuối không sẵn sàng để
nhận bản tin thì server tin nhắn sẽ tạm thời lu trữ bản tin này lại và gửi nó cùng với
các bản tin khác tới thiết bị đầu cuối di động lần tiếp theo .
(b) Truyền th từ các thiết bị đầu cuối di động tới internet
Chức năng này chuyển tiếp tin nhắn th từ thiết bị đầu cuối di động tới internet
thông qua giao diện mạng và firewall (firewall cho internet).
(c) NhËn th− tõ internet b»ng thiÕt bị đầu cuối di động
Chức năng này để server kiểm tra thông tin account th đích của bản tin gửi ra từ
internet qua firewall (firewall cho internet) và lu trữ chúng trong server tin nhắn. Tiến
trình xử lý tiếp theo tơng tự nh tiến trình Truyền th giữa các thiết bị đầu cuối di
động.
(d) Phân phối tin nhắn quảng bá.
Chức năng này chỉ phân phối các bản tin thỏa mÃn các điều kiện đà đăng ký trớc
bởi ngời sử dụng. Server quản lý thuê bao kiểm tra đích của bản tin nhận đợc từ
Internet, sau đó bản tin nào đợc phân phối tới hộp tin nhắn tơng ứng trên server tin
nhắn bằng server phân phối thông tin quảng bá

143
CuuDuongThanCong.com

/>

4.3.1.5 Những thách thức đối với các ISP di động
Cuối cùng, những thách thức trong việc triển khai dịch vụ portal sẽ đợc thảo
luận dới đây nh một phần của các vấn đề cần giải quyết bởi các ISPdi động trong
tơng lai
Một trong các vấn đề cần đợc xem xét khi các ISP di động cung cấp dịch vụ
portal để cho phép ngời sử dụng truy nhập đến các trang Web kh¸c nhau mét c¸ch

thn tiƯn thËm chÝ víi mét kích thớc màn hình hạn chế của máy điện thoại di động.
Trong khi các dịch vụ portal cho dịch vụ Internet dựa trên PC thờng cung cấp các
chức năng để hiển thị một danh sách các trang Web thông qua việc tìm kiếm một từ
khóa thì màn hình hiển thị của máy điện thoại di động lại thờng quá nhỏ để hiển thị
tất cả các kết quả tìm kiếm đợc. Vì thế, ví dụ trong chế độ i-mode, máy di động sẽ
hiển thị một menu theo cấu trúc phân cấp thay vì việc tìm kiếm từ khóa để cho phép
truy nhập đến tới các trang Web. Tuy nhiên, nếu số lợng trang Web đà liên kết tới
menu này là quá lớn thì cấu trúc phân cấp của menu cũng sẽ trở nên quá phức tạp đối
với ngờ sử dụng để tìm kiếm các trang Web mong muốn. Do đó, một trong những thử
thách tơng lai cần đợc giải quyết là nghiên cứu một portal chức năng chỉ có ở các
điện thoại di động để cho phép ngời sử dụng tìm kiếm các trang Web một cách dễ
dàng và nhanh chóng hơn.
4.3.2 Các kỹ thuật phát tán thông tin đa phơng tiện
4.3.2.1 Giới thiệu chung về server phát tán thông tin đa phơng tiện
Khác với lợng thông tin khá nhỏ nh thoại và văn bản đợc xử lý bằng phơng
tiện thông tin thông thờng thì một luợng lớn thông tin số nh hình ảnh và âm thanh
đợc gọi là thông tin đa phơng tiện. Khi thông tin đa phơng tiện gồm văn bản, hình
ảnh và âm thanh đợc tổ chức và cung cấp nh một đơn vị soạn thảo và đợc gọi là các
"nội dung".
Các nội dung đợc tạo và cung cấp nh chỉ ra trong hình 4.12. Phần sau sẽ mô tả
chi tiết thêm về vấn đề này.

144
CuuDuongThanCong.com

/>

Hình ảnh
Dựng lại
và phát

nội dung

Ngôn ngữ đánh dấu

Nhận
thực

Âm thanh

Các nội
dung

Hình ảnh
Phơng pháp mà hoá

MÃ hoá

Giải mÃ

Âm thanh

Hệ thống
xây dựng
nội dung

Định dạng file

Bộ xử lý
thông tin


Giao thức

Ví dụ Server phát thông
tin đa phơng tiện

Bộ xử lý
thông tin
Phần
mềm máy
di động

Hình 4.12 Cấu hình của Server phát tán thông tin đa phơng tiện
Bớc đầu tiên là tạo ra các nội dung bằng hệ thống sản xuất nội dung. Hệ thống
này gồm một bộ mà hóa để số hóa và mà hóa hình ảnh và âm thanh, một công cụ soạn
thảo có khả năng tạo ra các nội dung bằng việc kết hợp hình ảnh và âm thanh. Các kỹ
thuật mà hóa hình ảnh và âm thanh đà đợc trình bày chi tiết tại phần 4.2. Ngôn ngữ
đánh dấu, là cách chỉ dẫn làm thế nào để tổ chức thông tin đa phơng tiện và diễn đạt
chúng nh các nội dung, đợc giải thích cụ thể tại phần 4.3.3
Bớc tiếp theo là lu trữ các file đầu ra của bộ mà hóa và công cụ soạn thảo trong
server phân phối thông tin đa phơng tiện và phân phát chúng tới các thiết bị đầu cuối
dựa trên các yêu cầu từ các thiết bị này.
Thiết bị đầu cuối nhận nội dung này thực hiện giải mà để phát lại hình ảnh và âm
thanh theo định dạng trớc khi mà hóa. Sau đó các nội dung đợc cấu hình lại rồi phát
lại.
Có hai kỹ thuật phát tán giữa server phân phối thông tin đa phơng tiện và một
máy điện thoại di động là kỹ thuật tải xuống (download) và kỹ thuật phát liên tục
(streaming). Kỹ thuật download tải tất cả các nội dung vào máy điện thoại di động
trớc khi phát lại chúng trên máy di ®éng. Kü thuËt streaming ph¸t c¸c néi dung theo
thø tù liên tiếp trong khi các nội dung này đang đợc gửi tới điện thoại di động.
Kỹ thuật download chiếm thời gian chờ đợi lâu hơn vì nó tải xuống tất cả các nội

dung có thể đợc phân phối một cách hạn chế. Vì toàn bộ các nội dung đà phân phát có
thể đợc lu trữ, chúng có thể đợc tái tạo lại nếu việc bảo vệ bản quyền không đợc

145
CuuDuongThanCong.com

/>