Xử lý luồng đa phương tiện trong mạng 4G/LTE (phần 1)

03/11/2015 21:40
Theo dõi ICTVietnam trên

Nhu cầu sử dụng video và dữ liệu di động đang bùng nổ, theo dự đoán của Cisco lưu lượng truy cập dữ liệu di động toàn cầu sẽ tăng 26 lần từ năm 2010 đến 2015. Theo đó, đến năm 2015 lưu lượng video di động sẽ chiếm 66% tổng lưu lượng dữ liệu di động (Hình 1), chủ yếu là từ điện thoại thông minh, máy tính xách tay và máy tính bảng, chúng đang tiêu thụ một lượng băng thông lớn và dần gây tắc nghẽn mạng, dẫn đến sự xuống cấp dịch vụ.

Trong nhiều năm qua, ngành công nghiệp viễnthôngđã không ngừngphát triển và cải tiếnkiến trúc mạngtheo hướngthúc đẩyhội tụ vô tuyến, hữu tuyến, dữ liệu các dịch vụ video. Sự ra đời của công nghệ4G/LTEchophép phát triển một mạngtoànIP với tốc độ và băng thông lớn hơn, nhằm hỗ trợ và cung cấp các dịchvụhội tụ mới. Bài viếtgiới thiệuchức năng xử lý đa phương tiệnnhưhỗ trợ xử lý đa phương tiện cho thoại quaLTE, trộn thoại, truyền nhạc chuôngnhạc chờ,  hội nghị truyền hình với chiasẻvideo trực tiếp, trong mạng4G/LTE. Những dịch vụ này đượccung cấp bởichức năngtài nguyênđa phương tiện (MRF - Media Resource Function) trong kiến trúc IMS thông qua các máy chủ đa phươngtiệntruyềnthôngIPđược thiết kếđể hỗ trợ các dịch vụ truyền thông video và thoại dựa trên gói tin IP.

Nhu cầu chuyển đổi mạng 3G lên4G/LTE

Nhu cầu sử dụng video vàdữ liệu di động đang bùng nổ, theo dự đoán của Cisco lưu lượng truy cậpdữ liệu di độngtoàncầu sẽ tăng26lầntừ năm 2010đến 2015. Theo đó, đến năm 2015 lưu lượng video di động sẽ chiếm66% tổng lưu lượng dữ liệu di động (Hình 1), chủ yếu là từ điện thoại thông minh, máytínhxáchtayvà máy tính bảng, chúng đang tiêu thụ một lượng băng thông lớn và dần gây tắc nghẽn mạng, dẫn đếnsự xuống cấpdịch vụ. Theo khảo sát của Cisco, điện thoại thông minh, ví dụ một thiếtbị iPhone hoặcAndroid sẽtạo ralưu lượng dữ liệunhiều hơn24 chiếc điện thoại di động có tính năngcơ bản.

Sự hội tụ của mạngviễn thông vàIP, cùng vớisự tăng trưởngliêntụccủa các dịch vụ và ứng dụng đòi hỏi nhiều băng thôngđãthúcđẩynhu cầuphát triểncáctiêuchuẩn, công nghệnền tảng mới. Và tiêu chuẩn công nghệ 4G/LTE ra đời với mục tiêu đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng, đặc biệt đối với các ứng dụngnhạy cảm về trễnhưthoại và videotrực tuyến. Bên cạnh đó là những ứng dụng đa phương tiện phong phú và cải tiến. LTEcungcấpthông lượngcao hơnnhiều(dụ, gấp 4 lần ở đường xuống vàgần 8 lần ở đường lên) hơn so với công nghệ HSPA (Hình 2).

Hơn nữa, LTE còn có nhiều ưu điểm khác như hiệu suất mạngtốt hơn,độ trễđược cải thiện, chi phí cho mỗi GB dữ liệu thấp hơn, trongkhiphụcvụnhiều người dùngvớichất lượng dịchvụ(QoS)tốt hơn.Tuy nhiên,băng thông cao hơn(4-8lần)từLTE có thể vẫn chưa đủđể đáp ứngnhu cầuphát triển của thuê bao(26lầnvào năm 2015), do đó các nhà mạng nên áp dụng đồng thời những giải phápcần thiết khác đểgiảmbớtáp lực về dung lượng mạng. Ví dụ, có thể cắt giảm mức tiêu thụ băng thôngbằngcáchchuyển tốc độchuyển mãcácluồngvideo,một chức năng củaMRFtrongkiến trúcIMS.

Phát triển các dịch vụ di độngtrong4G/LTE

Việc chuyển đổi mạng lên4G/LTEtạo ra nhiềuhội cung cấp dịch vụ mới cho thuê bao cũng như tăng doanh thu cho các nhà mạng. Ngoài ra lợi thế về băng thông lớn còn mởra một cánh cửa mới chocác nhà cung cấp phần mềm độc lập(ISV - Independent Sofware Vendor) phát triển thêm nhiều dịch vụsángtạomà hiện nay chưa thể thực hiện do sựhạn chếbăng thông của cácmạng 3G. Trên cơ sở đó, các nhà cung cấpdịch vụcó thể thiết lập những quanhệđốitácmớiđểcung cấp nhiều nội dungvà ứng dụng phong phú, nhằm mở rộng mô hình kinh doanhbăngrộngdi động.

Các mạng4G/LTE với tốc độ nhanh và hiệu quả về chi phí hơn sẽ hỗ trợmột loạtcác thiết bịtiêu dùng (ví dụ, điện thoại thông minh, máytínhxáchtayvà máy tính bảng), kết hợp với các ứng dụngkhông dâymới nhưxe ô tôkết nối, camera giám sátvà máy móc, mang lại những trải nghiệmkhảnăng tuyệt vời cho người sử dụng. Các hệ thống định vị sẽ cho phép thuê bao xemtrướccácđịa điểm quan tâm, hiển thị quảng cáo hướng mục tiêutùy theo thông tin củanhững người qua đường. Hệ thống khám chữa bệnh từ xa sẽthiếtlậpcáchội nghị video trực tuyến, an toàngiữa các bác sĩvà bệnh nhântheo thời gian thực. Các kịch bảnnhư vậycó thểchuyển thànhcáccơ hội doanh thu mớicho các nhà cung cấp dịch vụ, trong đó sự gia tăng của các ứng dụngmáy - máy(M2M) đang tạo ra mộtdạngthiết bị được kết nối mới cầnphải được quản lýhỗ trợqua Internet

Có thể nói trung tâm của sự hội tụnàylà khối tài nguyên đa phương tiệnMRF. đóng vai trò như bộ chuyển đổi cho nhiều loại thiết bịcông nghệliên quan, chophépchúng giao tiếp vớinhau một cách hiệu quả và tincậy. Với sự phát triển và mở rộngvề số lượng và sự đa dạngcủa các mãâm thanh và videođượcsửdụngtrong các mạngviễnthônghiện đại, MRFthựchiện chức năng chuyển đổicodec (chuyển mã), nhằm cho phép nhiều loại thiết bị khác nhau có thể chiasẻthôngtin. MRF còn giúp năng cao hiệu năng mạng, hóa lại luồng videovới tốc độbitthấp hơn, (hay còn gọi làchuyển tốc độ), mà không làm thay đổinội dung, do đó giúptiếtkiệmđáng kểbăng thông. Ví dụ, chuyển đổicácđoạnvideođộphângiảicaosangđộ phân giải thấp hơn(tức là băng thôngthấp hơn) phùhợpcho thiết bịcầmtay màn hình nhỏhoặc bị giới hạn về băng thông nhận. Vì vậy, chuyển tốc độ video, chuyển mãcân bằng các yếu tố truyền thông khác những chức năng quan trọngđểtriển khai thành côngchiến lượcmàn hình 3 trong 1 hỗ trợ tivi, máy tính để bànvà các thiết bịdiđộng (Hình 3).

MRF /máy chủ đa phương tiện IP

Với khả năng htrợmức độ hội tụ đa phương tiện cao hơn, các mạng thế hệkế tiếpphân phối dịch vụquanhiều phương thức truyềnthông:thoại, fax, e-mail, tin nhắn tức thời, web, hình ảnh và video. Như vậy, MRFsẽkết hợp tất cảcác kênhtruyềnthôngqua một mạngIP hiệu quả vềchiphí, tạo ra những phương thức mới để cung cấp những dịch vụ và tính năng phong phúmới, mà vẫn giảm bớt được chi phí. Đồng thời, MRF còn giúp tốiưuhóanội dungbằngcáchchuyển mãcác luồng đa phương tiện, điều chỉnh dung lượng nộidungvà tốc độ bit một cách phù hợp.

Việc chuyển đổitừ3G lên4G/LTE được thực hiện không quá phức tạp, bởi ngay từ đầu MRF được xác định để hỗ trợcácdịch vụ truyền thônggói. Ví dụ, nhạc chờtrong các mạng 3Gđượccung cấpnhư là một luồngâm thanh đaphương tiệnchuyển mạch kênh;với4G/LTE, một cuộc gọitrên nền IPyêu cầumộtgiai điệunhạc chờ được gửinhưmột luồng đa phương tiệnRTP. MRFthực hiện cácchức năng xử lý tại mặt phẳng đa phương tiện, nhằm cho phép kiểm soátbởi các ứng dụng củangười dùng cuối.

Các phương tiện truyền thôngMRF/máy chủ đa phương tiện IPlà mộtthành phầnbảntrong hạtầngdịchvụ dựa trên nền IP, cho phép xử lý tíchhợp các luồng đa phương tiện video và audio trong thời gian thựccùngvớidữ liệufax. Vai trò này là nền tảngchonhiều dịch vụgiá trịgiatăng, bao gồm cảdịch vụ khách hàng, trình diễn dịchvụđa phương tiện, các ứng dụng giám sát, biểu quyết từ xa  khixemtruyền hình di động, và điều khiểnphátđối vớicácluồng video(ví dụ như mở, tạm dừng...).

(còn nữa)

Nổi bật Tạp chí Thông tin & Truyền thông
Đừng bỏ lỡ
  • Xây dựng hạ tầng cho mạng 5G tương lai của Việt Nam
    Đông Nam Á là một trong những khu vực có tốc độ phát triển nhanh nhất trên thế giới. Dự kiến tới năm 2030, ASEAN (gồm 10 quốc gia Đông Nam Á) sẽ trở thành nền kinh tế lớn thứ tư toàn cầu. Phần lớn động lực thúc đẩy sự phát triển này đến từ sự vận động và tăng trưởng không ngừng của nền kinh tế số trong khu vực, với giá trị ước tính lên đến gần 1 nghìn tỉ đô-la vào năm 2030.
  • 5G và những thay đổi toàn diện trong xây dựng thành phố thông minh
    Với tốc độ cực cao, độ trễ cực thấp, băng thông rộng và kết nối mật độ cực lớn, 5G là hạ tầng cốt lõi hỗ trợ toàn diện cho sự đổi mới và phát triển của thành phố thông minh trên tất cả các lĩnh vực, tác động tích cực vào công tác xây dựng và quản lý thành phố, tạo ra một môi trường sống tiện nghi, bền vững và an toàn hơn bao giờ hết.
  • Vượt qua hơn 1.000 doanh nghiệp, Bưu điện Việt Nam đạt giải Thương hiệu Quốc gia 2024
    Đây là lần thứ 2 liên tiếp Bưu điện Việt Nam vinh dự nhận giải thưởng danh giá này bởi những thành tựu lớn trong lĩnh vực logistics, bưu chính chuyển phát tại Việt Nam và Quốc tế.
  • Cuộc đua trung tâm dữ liệu AI tại Đông Nam Á
    Trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành một động lực chính thúc đẩy đổi mới công nghệ toàn cầu và Đông Nam Á đang ngày càng khẳng định vai trò của mình trong cuộc đua phát triển AI. Hàng loạt các hãng công nghệ và đám mây lớn đã thông báo kế hoạch xây dựng, vận hành trung tâm dữ liệu mới tại Đông Nam Á.
  • Mở rộng trông xe không dùng tiền mặt mang lại lợi ích "kép"
    Việc áp dụng hình thức thanh toán qua ứng dụng thu phí không dừng VETC và mã QR vào hoạt động thanh toán phí gửi xe không dùng tiền mặt không những góp phần từng bước hình thành hệ thống giao thông thông minh mà còn tăng cường công tác quản lý nhà nước, minh bạch trong công tác thu phí dịch vụ trông giữ xe.
  • 10 xu hướng định hình tương lai của quản lý giao dịch số
    Quản lý giao dịch số đang phát triển mạnh mẽ, được thúc đẩy bởi những tiến bộ công nghệ và nhu cầu ngày càng tăng về xử lý tài liệu an toàn, hiệu quả. Đây là công cụ quan trọng giúp doanh nghiệp giảm bớt thủ tục hành chính và tối ưu hóa quy trình xử lý tài liệu số.
  • Zalo giữ vững ngôi đầu nền tảng nhắn tin được yêu thích nhất
    Ngày 5/11, theo báo cáo “The Connected Consumer Q.III/2024” mới nhất do Decision Lab công bố, Zalo tiếp tục dẫn đầu các nền tảng nhắn tin tại Việt Nam về tỷ lệ sử dụng (renetration rate) và mức độ yêu thích (preference rate).
  • Triển vọng thị trường chữ ký số toàn cầu
    Thị trường chữ ký số toàn cầu đang có ​​sự tăng trưởng chưa từng có khi các doanh nghiệp và cá nhân ngày càng áp dụng các giải pháp số để xác thực tài liệu và giao dịch an toàn.
  • ĐMST mở xã hội mang lại cho 90% doanh nghiệp cơ hội tạo giá trị kinh doanh bền vững
    Theo bà Nguyễn Phương Linh, Viện trưởng Viện MSD, hơn 90% các doanh nghiệp cho rằng đổi mới sáng tạo (ĐMST) mở xã hội mang lại cho doanh nghiệp cơ hội tạo ra giá trị kinh doanh bền vững, tác động tích cực đến xã hội và môi trường.
  • ‏FPT đẩy mạnh phát triển giải pháp low-code tại thị trường Hàn Quốc‏
    ‏Mới đây, FPT vừa ký kết thỏa thuận hợp tác ba năm với OutSystems, chính thức trở thành đối tác phân phối và triển khai tại thị trường Hàn Quốc, đảm bảo thời gian ra mắt phần mềm của khách hàng được rút ngắn và tối ưu chi phí.
Xử lý luồng đa phương tiện trong mạng 4G/LTE (phần 1)
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO