Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Kỹ thuật truyền thông đa phương tiện và ứng dụng trong giảng dạy trực tuyến
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mẫu 3. Trang phụ bìa luận văn (title page)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
VŨ VĂN HÙNG
KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY
TRỰC TUYẾN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mẫu 4. Trang bìa 1 tóm tắt luận văn thạc sĩ (khổ 140 x 200 mm)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
VŨ VĂN HÙNG
KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY
TRỰC TUYẾN
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM VIỆT BÌNH
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi tự nghiên cứu, tìm hiểu và tổng
hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau. Luận văn tốt nghiệp là kết quả của quá
trình học tập, nghiên cứu và thực hiện hoàn toàn nghiêm túc, trung thực của
bản thân. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích
dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung và sự trung thực trong
luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
DANH MỤC HÌNH
Tên hình Trang
Hình 1.1: Giao tiếp one-to-one qua cuộc gọi point-to-point 3
Hình 1.2: Giao tiếp one-many qua cuộc gọi point-to-point 3
Hình 1.3: Giao tiếp many-many qua cuộc gọi point-to-point 4
Hình 1.4: Video conference có nhiều bên tham gia qua cuộc gọi đa
điểm (multipoint call)
5
Hình 1.5: Nhiều giáo viên cùng giảng một lớp học sử dụng video
conference
6
Hình 1.6: Một giáo viên cùng giảng nhiều lớp học sử dụng video
conference
6
Hình 1.7: Các nhân tố tạo nên chất lượng dịch vụ. 9
Hình 2.1: Các thành phần trong hệ thống H323 22
Hình 2.2: H323 TE 23
Hình 2.3: H.323/PSTNGateway 24
Hình 2.4: Các chức năng của Gateway 25
Hình 2.5: Chức năng của Gatekeeper 27
Hình 2.6 Các vị trí của MC và MP trong hệ thống H.323 28
Hình 2.7 Sơ đồ cấu trúc phân lớp 29
Hình 2.8 Gatekeeper tìm đường báo hiệu
cuộc gọi
33
Hình 2.9 Báo hiệu cuộc gọi trực tiếp giữa
các Endpoint
33
Hình 2.10 Thiết lập kênh điều khiển H.245
trực tiếp giữa các Endpoint
34
Hình 2.11: Các loại socket 35
Hình 2.12: Sự phụ thuộc giữa tỉ lệ mất gói
tin với thời gian làm trễ việc chạy q.
47
Hình 2.13: Chèn thêm thông tin bổ xung là
các gói tin tốc độ bit thấp vào gói tin bình
thường
50
Hình 2.14: Cơ chế khôi phục gói tin bị mất
theo kiểu xen kẽ.
51
Hình 3.1 Sơ đồ thuật toán của mô hình
client-server
54
Hình 3.2 Mô hình mạng Peer to peer 55
Hình 3.3 Sơ đồ chi hệ thống 56
Hình 3.4 Biểu đồ usecase của tác nhân học 57
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
viên
Hình 3.5 Biểu đồ usecase của tác nhân
người dạy
57
Hình 3.6 Biểu đồ usecase cho tác nhân Server 58
Hình 3.7 Biều đồ trình tự module voice
service
59
Hình 3.8 Biểu đồ trình tự module video
service
60
Hình 3.9 Biểu đồ trình tự module desktop
service
61
Hình 3.10 Biểu đồ trình tự chương trình
chạy server
62
Hình 3.11 Cài đặt Silverlight 63
Hình 3.12 Cài đặt IIS 64
Hình 3.13 Ứng dụng server 64
Hình 3.14 Giao diện Module Voice Service 65
Hình 3.15 Giao diện truyền dẫn của module
Video Service
66
Hình 3.16 Giao diện nhận hình ảnh của
module Video Service
67
Hình 3.17 Giao diện chương trình truyền
hình ảnh của màn hình
67
Hình 3.18 hình ảnh được trình chiếu từ màn
hình của người truyền
68
Hình 3.20 Chọn lớp, phòng tương ứng với
mỗi người
69
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỤC LỤC
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN................................ 3
1.1. Giới thiệu về truyền thông đa phƣơng tiện. ................................................................. 4
1.2. Phân loại ứng dụng truyền thông đa phƣơng tiện:...................................................... 4
1.2.1.Truyền video và audio đã được lưu trữ trên server (streaming stored audio and
video) .................................................................................................................................. 4
1.2.2.Truyền trực tiếp audio/video (Streaming live audio/video) ...................................... 5
1.2.3.Ứng dụng tương tác audio/video thời gian thực:....................................................... 5
1.2.4. Ứng dụng video conference...................................................................................... 5
1.2.4.1.Meetings (họp) ................................................................................................... 6
1.2.4.2.Classroom (giảng dạy)........................................................................................ 9
1.2.4.3.Các cơ chế sử dụng trong video conference..................................................... 11
1.2.5. Các thành phần chất lượng dịch vụ trong ứng dụng mạng đa phương tiện và video
conference nói riêng.......................................................................................................... 11
1.2.5.1.Sự mất mát gói tin (packet loss)....................................................................... 11
1.2.5.2. Độ trễ end-to-end (end-to-end delay) .............................................................. 12
1.2.5.3. Jitter - Sự thăng giáng độ trễ........................................................................... 12
1.3. Nén dữ liệu audio/video................................................................................................ 14
1.3.1.Một số kĩ thuật nén audio ........................................................................................ 14
1.3.2.Nén video................................................................................................................. 18
1.4. Những vấn đề ảnh hƣởng đến chất lƣợng dịch vụ (QoS) của Multimedia .............. 19
1.4.1. Khái niệm về đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS): ................................................. 19
1.4.2. Ứng dụng đa phương tiện qua mạng....................................................................... 21
1.4.3. Các ứng dụng đa phương tiện mạng : ..................................................................... 21
1.4.4. Ví dụ về các ứng dụng đa phương tiện: .................................................................. 21
1.4.5. Rào cản đối với multimedia trên mạng Internet ..................................................... 22
1.4.5.1 Đặc điểm truyền dữ liệu trên Internet hiện nay ................................................ 22
1.4.5.2 Cách khắc phục:................................................................................................ 23
CHƢƠNG II: KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN .............................. 26
2.1. Kỹ thuật H323 ............................................................................................................... 26
2.1.1. Giới thiệu H323: ..................................................................................................... 26
2.1.2. Các thành phần cơ bản của kỹ thuật H.323: ........................................................... 26
2.1.2.1. Các ưu điểm của H.323: ............................................................................... 26
2.1.2.2. Kiến trúc hệ thống của H.323:...................................................................... 28
2.1.3 Sơ đồ cấu trúc phân lớp: .......................................................................................... 35
2.1.3.1.Video Codec: .................................................................................................... 35
2.1.3.2 Audio Codec: .................................................................................................... 36
2.1.3.3. Data Channel (Kênh dữ liệu): ......................................................................... 36
2.1.4 Điều khiển hệ thống................................................................................................ 36
2.1.4.1. Chức năng điều khiển H.245: ......................................................................... 36
2.1.4.2. Chức năng báo hiệu RAS H.225.0: ................................................................. 37
2.1.4.3. Chức năng báo hiệu cuộc gọi H.225.0:............................................................ 38
2.2. Kỹ thuật lập trình socket và công nghệ Silverlight.................................................... 41
2.2.1. Lập trình socket....................................................................................................... 41
2.2.2 Silverlight................................................................................................................. 45
2.2.2.1 Định nghĩa Silverlight....................................................................................... 45
2.2.2.2 Đặc tính của Silverlight .................................................................................... 45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.2.3 Kiến trúc tổng thể và các mô hình lập trình của Silverlight ............................. 46
2.2.2.4 Khả năng hỗ trợ trình duyệt, hệ điều hành và các công nghệ liên quan ........... 49
2.3. Kỹ thuật làm tăng chất lƣợng dịch vụ cho ứng dụng đa phƣơng tiện ..................... 50
2.3.1. Những nhược điểm của mạng IP với dịch vụ cố gắng tối đa (best effort)...... 50
2.3.2. Sử dụng giao thức UDP ở tầng giao vận ............................................................... 50
2.3.3. Cơ chế loại bỏ jitter ở phía nhận............................................................................. 51
2.3.3.1.Làm trễ việc chơi với thời gian cố định (fixed playout delay)......................... 52
2.3.3.2. Làm trễ thời gian thích nghi (adaptive playout delay)............................ 53
2.3.4. Khôi phục các gói tin bị mất tại phía nhận ............................................................. 55
2.3.4.1.FEC....................................................................................................................... 55
2.3.4.2.Cơ chế xen kẽ (interleaving) ............................................................................ 56
2.3.4.3.Cơ chế khôi phục gói tin bị mất chỉ dựa trên phía nhận (receiver- based) ...... 57
CHƢƠNG III: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG............................................................................. 59
3.1. Phân tích thiết kế chƣơng trình................................................................................... 59
3.1.1 Giới thiệu bài toán.................................................................................................... 59
3.1.2 Phân tích................................................................................................................... 59
3.1.2.1 Mô hình Client/Server....................................................................................... 59
3.1.2.2 Mô hình Peer to Peer ....................................................................................... 60
3.1.3. Thiết kế ................................................................................................................... 61
3.1.3.1. Sơ đồ hệ thống. ................................................................................................ 61
3.1.3.2 Biểu đồ Usecase................................................................................................ 62
3.1.4 Biểu đồ trình tự ........................................................................................................ 64
3.1.4.1 Biểu đồ trình tự của chức năng truyền nhận âm thanh ..................................... 64
3.1.4.1 Biểu đồ trình tự của chức năng truyền nhận hình ảnh ...................................... 65
3.1.4.3 Biểu đồ trình tự của chức năng truyền nhận desktop........................................ 66
3.1.4.4 Biểu đồ trình tự của server................................................................................ 67
3.2. Kết quả của chƣơng trình ............................................................................................ 68
3.2.1. Cài đặt chương trình ............................................................................................... 68
3.2.1.1. Cài đặt Silverlight ............................................................................................ 68
3.2.1.2Cài đặt IIS .......................................................................................................... 69
3.2.2 Kết quả chương trình ............................................................................................... 70
3.2.2.1. Khởi tạo Server................................................................................................ 70
3.2.2.2. Voice Service ................................................................................................... 71
3.2.2.3. Video Service................................................................................................... 72
3.2.2.4. Desktop Service ............................................................................................... 73
3.2.2.5 Text Chat........................................................................................................... 74
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU
Ngày nay, truyền thông nói chung, và truyền thông đa phương tiện nói riêng đang
rất được quan tâm, bởi tính thực tiễn và kinh tế. Nhờ có truyền thông đa phương tiện
con người trao đổi thông tin từ xa thông qua văn bản, hình ảnh và âm thanh.
Bên cạnh đó, mạng máy tính đã và đang phổ biến trong cơ quan, doanh nghiệp,
nên ứng dụng mạng như chia sẻ dữ liệu, phần mềm trực tuyến ngày càng được ưa
chuộng và trở thành yếu tố không thể thiếu trong xã hội thông tin hiện đại.
Bởi vậy, việc nghiên cứu kỹ thuật truyền thông nói chung, truyền thông đa
phương tiện nói riêng nhằm làm chủ và tạo nền tảng phát triển ứng dụng truyền thông
mạng như dạy học trực tuyến đang trở thành chủ đề nghiên cứu của nhiều tổ chức
nghiên cứu trong và ngoài nước.
Luận văn gồm 3 chương:
Chƣơng I: Tổng quan về truyền thông đa phƣơng tiện
Chương này giới thiệu về truyền thông đa phương tiện, phân loại ứng dụng truyền
thông đa phương tiện và những vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ truyền thông
đa phương tiện
Chƣơng II: Kỹ thuật truyền thông đa phƣơng tiện
Trong chương này nghiên cứu một số kỹ thuật trong truyền thông đa phương tiện như
H323, kỹ thuật lập trình Socket, công nghệ Silverlight
Chƣơng III: Xây dựng ứng dụng
Chương này trình bày về ứng dụng một số kỹ thuật đã nghiên cứu để thiết kế chương
trình và cài đặt và cấu hình hệ thống.