Download miễn phí Luận án Một phương pháp đảm bảo chất lượng cho dịch vụ truyền thông đa hướng thời gian thực qua mạng IP
MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời Thank
Mục lục
Danh mục các từkhóa, các từviết tắt
Danh sách các hình vẽ, các bảng và kí hiệu toán học
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề. 1
2. Đối tượng và mục tiêu của luận án . 3
3. Tìnhhình nghiên cứu trên thếgiới và trong nước . 3
4. Hướng tiếp cận. 6
5. Kết cấu của luận án . 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀTRUYỀN THÔNG ĐA HƯỚNG VÀ
MÔ HÌNH HỆTHỐNG RoIP
1.1 Các cách truyền thông qua Internet . 8
1.2 Truyền thông đa hướng qua mạng IP .10
1.2.1 Khái niệm.11
1.2.2 Đặc điểm .11
1.2.3 Nguyên lý truyền thông đa hướng qua mạng IP.12
1.2.4 IP multicast .15
1.3 Truy nhập vô tuyến theo chuẩn IEEE 802.11.19
1.3.1 Phổtần sốvô tuyến.19
1.3.2 Cấu trúc giao thức IEEE 802.11 .20
1.3.3 Các cấu hình mạng truy nhập vô tuyến .23
1.3.4 Các khu vực dịch vụmởrộng.24
1.3.5 Hệthống phân tán.26
1.4 Mô hình hệthống RoIP . 26
1.4.1 Khái niệm . 26
1.4.2 Những lợi ích và cản trởcông nghệ.27
1.4.3 Mô hình hệthống RoIP hiện tại của đài tiếng nói Việt Nam. . 28
1.4.4 Mô hình hệthống RoIP đềxuất. 31
1.5 Kết luận chương 1. 39
CHƯƠNG 2: PHỎNG TẠO THAM SỐCHẤT LƯỢNG CỦA TÍN HIỆU
PHÁT THANH KHI TRUYỀN TẢI QUA MẠNG IP
2.1 Các tham sốchất lượng mạng .40
2.1.1 Giới thiệu.40
2.1.2 Tổn thất gói tin .41
2.1.3 Trễvà biến động trễ.44
2.2 Đềxuất mô hình phỏng tạo tham sốQoS qua mạng IP.48
2.2.1 Kiến trúc mô hình.48
2.2.2 Phỏng tạo tham sốmạng IP đa hướng .50
2.3 Kết quảtriển khai thực nghiệm .51
2.4 Kết luận chương 2.58
CHƯƠNG 3: ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG TÍN HIỆU TẠI ĐẦU THU
TRUYỀN TẢI QUA MẠNG IP THEO THỜI GIAN THỰC
3.1 Vấn đềtái tạo tín hiệu phát thanh tại đầu thu.60
3.2 Thuật toán ước đoán trễtái tạo.61
3.2.1 Thuật toán trung bình hàm mũExp-Avg .61
3.2.2 Thuật toán trung bình hàm mũnhanh F-Exp-Avg .63
3.2.3 Thuật toán trễtối thiểu Min-D.63
3.2.4 Thuật toán phát hiện đột biến Spike-Det .63
3.2.5 Thuật toán cửa sổ.64
3.3 Đánh giá chất lượng tín hiệu tại đầu thu .66
3.3.1 Phương pháp đánh giá chất lượng chủquan.68
3.3.2 Phương pháp đánh giá chất lượng khách quan. .69
3.4 Giải pháp đảm bảo chất lượng truyền tải tín hiệu phát thanh
qua mạng IP. 74
3.4.1 Đặt vấn đề. .74
3.4.2 Thiết lập thông sốnguồn. .74
3.4.1 Giải pháp đảm bảo chất lượng tín hiệu tại đầu thu.77
3.4.2 Cấu hình thực nghiệm và kết quả.81
3.5 Kết luận chương 3.91
Kết luận của luận án.92
Hướng phát triển của đềtài.93
Danh mục công trình của tác giả.
Tài liệu tham khảo.
Các phụlục của luận án
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-18-luan_an_mot_phuong_phap_dam_bao_chat_luong_cho_dic.edq2Hd1QcP.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4455/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ức chuyển
mạch gói trong phạm vi mạng cục bộ đã được đề cập nghiên cứu [8]. Tuy vậy,
trong thời gian gần đây nhiều vấn đề như cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ,
cách thỏa hiệp giữa độ tổn thất và biến động trễ, ghép nguồn tín hiệu tiếng
nói và số liệu ... vẫn là những chủ đề nghiên cứu mang tính thời sự. Theo phương
diện mạng IP, dịch vụ truyền thông tín hiệu phát thanh qua mạng Internet được
hiểu là truyền tải tín hiệu phát thanh qua giao thức IP và viết tắt là RoIP. Tổ chức
tiêu chuẩn viễn thông thế giới ITU-T đã đưa ra các chuẩn mã hóa tín hiệu như
G.711, G.723.1 và G.729 nhằm nén tốc độ số liệu có thể áp dụng với tín hiệu tiếng
nói xuống từ 5,33 kbps đến 64 kbps. Bên cạnh đó , các chuẩn nén mới cũng được
hình thành nhằm cải thiện chất lượng dịch vụ cũng như đa dạng hóa các thuộc tính
của nguồn tín hiệu phát thanh như chuẩn mã hóa / giải mã speex chuyên dùng cho
nguồn tiếng nói và vorbis [60] chuyên dùng cho âm thanh hay âm nhạc. Dữ liệu
phát thanh được đóng gói theo chuẩn giao thức thời gian thực RTP ( Real-time
Transport Protocol ) hình thành luồng gói tin RoIP.
Chất lượng tín hiệu phát thanh thu được khi truyền qua mạng IP là vấn đề quan
trọng đối với ứng dụng RoIP. Các mạng IP không được thiết kế phục vụ các dịch
vụ thời gian thực (real-time applications) do đó các yếu tố mạng như tỷ lệ tổn thất
gói (Packet Loss), trễ gói ( Packet Delay) và biến động trễ (Packet Delay Variation
/ Jitter) có ảnh hưởng rất khắt khe đến chất lượng tín hiệu phát thanh. Xét về khía
cạnh tham số mạng, thông số trễ và tổn thất gói là hai đặc tính quan trọng nhất ảnh
hưởng đến chất lượng hệ thống RoIP. Nhằm duy trì chất lượng truyền thông tín
hiệu phát thanh ở mức tốt, các yêu cầu chất lượng dịch vụ được đưa ra về tỷ lệ tổn
thất, độ trễ và độ biến động trễ. Trước hết tỷ lệ tổn thất cần được đảm bảo nhằm đạt
được chất lượng tín hiệu phát thanh tại đầu thu có thể hiểu được và có độ trung
thực cao. Tuy nhiên, giá trị tỷ lệ tổn thất gói tin nhất định có thể vẫn được chấp
nhận, đặc biệt đối với các cách giải mã sử dụng kỹ thuật bù/sửa lỗi nhằm
thay thế gói bị tổn thất. Trong trường hợp đó, tỷ lệ tổn thất có thể lên tới 10% [38].
Bên cạnh đó, để duy trì tính thời gian thực và tương tác, độ trễ từ đầu cuối đến đầu
cuối phải được đảm bảo dưới 150 ms hay thấp hơn đối với các ứng dụng có tính
tương tác cao [3]. Chuẩn G.114 của ITU-T [1] khuyến nghị trễ từ đầu cuối đến đầu
cuối tối đa dưới 150 ms sẽ cho chất lượng tốt, phạm vi trễ từ 150-400 ms có thể
chấp nhận được. Một tham số khác ảnh hưởng nhiều đến chất lượng truyền thông
tín hiệu phát thanh đó là độ biến động trễ. Biến động trễ nhỏ và loại bỏ biến động là
yêu cầu để tái tạo được tín hiệu phát thanh không bị gián đoạn nhằm đảm bảo chất
lượng tín hiệu phát thanh tại đầu thu. Đối với dịch vụ thời gian thực, biến động trễ
là một yếu tố quan trọng, hiện đang được tập trung nghiên cứu trong thời gian gần
đây nhằm giải quyết bài toán đảm bảo chất lượng dịch vụ. Đột biến trễ (Delay
Spike) là yếu tố chủ yếu gây nên biến động trễ và có thể ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng tín hiệu phát thanh tại đầu thu. Các nghiên cứu trước đây [5],[6][48] đều cho
thấy thực tế tồn tại của đột biến trễ trong trễ qua mạng Internet. Đột biến trễ được
cấu thành bởi sự tăng đột ngột của trễ mạng trong một khoảng thời gian nhất định
kéo theo một chuỗi các gói tin được thu nhận liên tiếp thành từng cụm. Các nghiên
cứu trên cũng chỉ ra đột biến trễ có thể ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng tín hiệu
tại đầu thu.
Hiện nay, kỹ thuật sử dụng bộ đệm tái tạo được đề cập là một trong những cơ cấu
quan trọng để đáp ứng tính thời gian thực và tương tác của dịch vụ thời gian thực
qua mạng IP [3][5][6][7][9]. Bộ đệm tái tạo lưu giữ tạm thời và tạo lịch trình cho
thời điểm tái tạo tín hiệu phát thanh thu được từ các gói RTP/UDP/IP. Cơ chế tạo
lịch trình có thể được thực hiện theo cách cố định và cách thích
ứng. Giữa hai cách trên thì cách tạo lịch trình thích ứng linh hoạt
hơn trong các trường hợp tình trạng mạng thay đổi theo thời gian. Khi đó lịch trình
tái tạo tín hiệu được điều khiển theo các thuật toán điều khiển bộ đệm tái tạo thích
ứng với tình trạng mạng IP.
Các thuật toán hiện tại cho một số kết quả tối ưu nhất định trong việc thỏa hiệp
giữa độ trễ và độ tổn thất gói tin nhằm đạt được chất lượng tín hiệu tại đầu thu tốt
nhất. Tuy nhiên, chất lượng của các thuật toán bộ đệm tái tạo hiện tại chỉ được xét
trong một số tình trạng mạng xác định mà chưa quan tâm đến việc thích ứng tham
số nguồn với tình trạng mạng và kết hợp với đánh giá chất lượng tín hiệu phát
thanh thu được theo thời gian thực.
Việc đánh giá chất lượng tín hiệu phát thanh thu được có thể thông qua hệ số điểm
đánh giá trung bình MOS (Mean Opinion Score) và được thực hiện bằng phương
pháp đánh giá khách quan (Subjective Tests) hay đo đạc chủ quan (Objective
Measurement Methods). Đối với cách đánh giá khách quan, giá trị MOS có
thể nhận được thông qua khảo sát ý kiến người nghe về chất lượng của tín hiệu phát
thanh thu được. cách này liên quan trực tiếp đến quan điểm của người đánh
giá nhưng chi phí cao và đòi hỏi nhiều thời gian. Phương pháp đo đạc chủ quan sử
dụng các thuật toán nhằm đánh giá chất lượng tín hiệu phát thanh thu được qua
mạng IP để xác định thông số đánh giá chất lượng. cách này có thể được
chủ động tiến hành tại thời điểm bất kỳ và có thể lặp lại nhiều lần trong các khoảng
thời gian khác nhau, không đòi hỏi chi phí tiến hành đánh giá như ở cách
chủ quan. Độ tin cậy của kết quả đánh giá khách quan phụ thuộc vào nhiều yếu tố
và khó kiểm soát như số lượng người đánh giá, điều kiện môi trường đánh giá, chất
lượng thiết bị tái tạo và mang tính ổn định không cao. Đồng thời đánh giá khách
quan đòi hỏi nhiều thời gian cũng như chi phí tiến hành đánh giá. Tuy nhiên,
phương pháp này lại cho kết quả đánh giá gần với cảm nhận thực tế của con người.
Do đó việc kết hợp đánh giá giữa các phương pháp chủ quan và các mô hình đánh
giá khách quan cần được nghiên cứu áp dụng để đánh giá chất lượng tín hiệu phát
thanh tại đầu thu.
Hầu hết các nghiên cứu gần đây nhằm đảm bảo chất lượng tín hiệu tiếng nói/âm
thanh truyền tải qua mạng IP theo thời gian thực đều tập trung vào giải quyết theo
hai hướng: Thứ nhất là trên cơ sở dành sẵn tài nguyên mạng [34]. Hướng này phụ
thuộc vào quy hoạch mạng của nhà cung cấp dịch vụ Internet và khó kiểm soát.
Thứ hai là hướng xử lý tối ưu lịch trình tái tạo tín hiệu tại bộ đệm tái tạo như đã đề
cập ở trên. Hướng này có ưu điểm là được thực hiện...
