›
›

Bài giảng Xử lý và truyền thông đa phương tiện - Hà Đình Dũng

pdf 245 trang ngocly 190
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Xử lý và truyền thông đa phương tiện - Hà Đình Dũng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_xu_ly_va_truyen_thong_da_phuong_tien_ha_dinh_dung.pdf

Nội dung text: Bài giảng Xử lý và truyền thông đa phương tiện - Hà Đình Dũng

  1. Bài giảng XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TiỆN Giảng viên : ThS. Hà Đình Dũng Tel PTIT: 0944.8888.27 Email : dunghd@cdit.com.vn 1
  2. Giới thiệu về ngành học • Ngành đa phương tiện: - Cung cấp các kiến thức về văn hóa,mỹ thuật, về âm thanh, hình ảnh, về truyền thông, tương tác đa phương tiện - Cung cấp các kiến thức toàn diện về thiết kế, sáng tạo và ứng dụng đa phương tiện. • Sau khi học xong: - Sinh viên sẽ biết ứngPTITdụng công cụ khoa học để giải quyết sáng tạo, hiệu quả trong lĩnh vực thiết kế sáng tạo đa phương tiện - Tham gia triển khai các ứng dụng đa phương tiện 2
  3. Giới thiệu môn học • Làm thế nào để trình diễn trên các thiết bị khác nhau? (Điện thoại, máy tính, máy Sản tính bảng, TV, ) phẩm đa –>Xử lý đa phương tiện phương tiện • Làm thế nào để đưa các sản phẩm này từ PTITnhà sản xuất đến người dùng? -> Truyền thông đa phương tiện 3
  4. Các thông tin chung • Các môn học liên quan: – Tổng quan về đa phương tiện • Tài liệu tham khảo: – Bài giảng “Xử lý và truyền thông đa phương tiện” – Multimedia Communications:PTIT Applications, Networks, Protocols and Standards” Fred halsall, September 24, 2000, ISBN- 10: 0201398184 4
  5. Thông tin chung • Thời lượng môn học: – Lý thuyết : 24h – Bài tập : 6h • Hình thức đánh giá kết quả học tập: – Chuyên cần : 10% – Bài kiểm tra giữaPTIT kỳ : 10% – Bài tập lớn : 20% – Bài thi cuối kỳ : 60% 5
  6. Nội dung môn học 1. Tổng quan về xử lý và truyền thông đa phương tiện 1) Dữ liệu đa phương tiện 2) Xử lý đa phương tiện 3) Truyền thông đa phương tiện 2. Xử lý đa phương tiện 1. Xử lý văn bản 2. Xử lý âm thanh 3. Xử lý hình ảnh 4. Xử lý video PTIT 3. Truyền thông đa phương tiện 1. Truyền thông hữu tuyến 2. Truyền thông vô tuyến 6
  7. PHẦN I PTIT TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ VÀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 7
  8. Tổng quan về XLTTĐPT • Đa phương tiện là gì? – Media (medium) – phương tiện truyền thông – Âm thanh, hình ảnh, video, Là những vật truyền thông, thông qua các dữ liệu này chúng ta hiểu và cảm nhận được thế giới xung quanh. – Để việc truyền đạtPTIT có hiệu quả thường tổ hợp của các dữ liệu truyền thông. – Các dữ liệu được xây dựng dưới dạng tương tác. 8
  9. Tổng quan về XLTTĐPT • Dữ liệu đa phương tiện – Văn bản – Âm thanh – Hình ảnh – Video PTIT 9
  10. 1. Văn bản • Các bạn hãy kể ra những dạng dữ liệu văn bản thường gặp hằng ngày? • Phân loại gồm những gì? Ví dụ: Hóa đơn siêu thị Báo , tạp chíPTIT Sách, ấn phẩm Sách điện tử, trang thông tin 10
  11. Văn bản chưa định dạng PTIT 11
  12. Văn bản đã được định dạng PTIT 12
  13. Siêu văn bản PTIT 13
  14. Bảng mã cho ký tự • ASCII PTIT 14
  15. Bảng mã ký tự PTIT 15
  16. 2. Âm thanh • Các bạn thường nghe âm thanh từ những thiết bị nào? • Phân biệt âm thanh và âm nhạc? • Các định dạng âm thanh mà các bạn biết? PTIT 16
  17. Thiết bị phát âm thanh PTIT 17
  18. Thiết bị phát âm thanh • Âm thanh nào có thể nghe được, không nghe được? • Tiếng nói ? Âm nhạc? PTIT 18
  19. Voice PTIT 19
  20. Âm nhạc PTIT 20
  21. Các tham số cơ bản cần biết • Số kênh • Định dạng • Tần số • Băng thông • Hài âm PTIT • 21
  22. Các định dạng thường gặp PTIT 22
  23. 3. Hình ảnh • Các dạng hình ảnh thường gặp trong thực tế? • Phân loại hình ảnh? • Các định dạng số thường gặp? PTIT 23
  24. Hình ảnh • Graphic • Image • Paint PTIT 24
  25. Biểu diễn ảnh số • Mô hình Raster • Mô hình Vector PTIT 25
  26. Các định dạng thường gặp PTIT 26
  27. 4. Video • Video tương tự: tín hiệu điện được lấy mẫu (scanning) theo thời gian: – Quét xen kẽ – Quét liên tục • Các tham số: – Tần số quét PTIT – Độ phân giải – Tỷ lệ co • Một số chuẩn: NTSC (National Television Standards Committee ), PAL(Phase Alternating27 Line )
  28. Video • Video số: dạng thông tin 3 chiều gồm 2 chiều không gian và 1 chiều thời gian • Các chuẩn: – Chuẩn nén – Chuẩn các độ phânPTIT giải hiển thị 28
  29. PTIT XỬ LÝ ĐA PHƯƠNG TIỆN 29
  30. Xử lý đa phương tiện • Sơ đồ khối Dữ Số Mã hóa Truyền hoặc Giải mã Giải Dữ liệu hóa lưu trữ số liệu đầu hóa đầu ra vào PTIT 30
  31. Số hóa • Dữ liệu văn bản: • Dữ liệu âm thanh: PTIT • Dữ liệu hình ảnh: • Dữ liệu video: 31
  32. Mã hóa và giải mã • Giải mã bao gồm các hoạt động: chỉnh sửa, nén, chuyển đổi • Giải mã bao gồm các hoạt động ngược lại với các hoạt động giải mã như: giải nén , giải điều chế, khôiPTIT phục, 32
  33. PTIT TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 33
  34. Mô hình truyền thông A B Môi trường truyền tin PTIT Bản tin Tín hiệu phát Tín hiệu Bản tin thu Nguồn TBĐC Môi trường TBĐC Nhận tin phát truyền thu tin 34
  35. Mạng viễn thông • Mạng viễn thông là gì? • Các loại mạng viễn thông? Viễn thông Đơn hướng PTITSong hướng Truyền Truyền Điện Telex Điện Điện Truyền Thư Truyền Truyền thanh hinh báo thoại thoại dữ liệu điện hình hình cố di tử hội theo định động nghị yêu cầu Truyền Truyền hình vô hình tuyến cáp 35
  36. Lịch sử phát triển WAN: Mạng diện rộng LAN: Mạng nội bộ WLAN: LAN Không dây WWW: World Wide Web ADSL: Đường dây thuê bao bất đối xứng ISDN: Mạng tích hợp đa dịch vụ AM: Điều chế theo biên độ PTIT FM: Điền chế theo tần số IP: Giao thức Internet CS:Chuyển mạch kênh PS: Chuyển mạch gói VoD: Truyền Video theo yêu cầu TV: Truyền hình 36
  37. Phân loại mạng viễn thông • Mạng PSTN: Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) là mạng dịch vụ phát triển rất sớm PTIT 37
  38. Phân loại mạng viễn thông • Mạng di động: – Mạng thông tin di động toàn cầu: GSM – Mạng thông tin di động đa truy nhập phân chia theo mã: CDMA PTIT 38
  39. Phân loại mạng viễn thông • Mạng truyền hình – Một là mạng truyền hình vô tuyến bao gồm : công nghệ tương tự (analog ) và công nghệ số ( số mặt đất và số vệ tinh). – Hai là mạng truyền hình hữu tuyến (truyền hình cáp) PTIT 39
  40. Phân loại mạng viễn thông • Mạng Internet – Mạng thông tin toàn cầu – Các thông tin được chia sẻ – Có nhiều ứng dụng phổ biến hiện nay như: chatting, voice, email, search engine, mạng xã hội, diễn đàn, PTITlưu trữ trực tuyến, điện toán đám mây, 40
  41. Tóm tắt nội dung chương • Dữ liệu đa phương tiện • Nguyên lý cơ bản của xử lý đa phương tiện: – Xử lý văn bản – Xử lý âm thanh – Xử lý hình ảnh vàPTIT video • Nguyên lý cơ bản của truyền thông đa phương tiện • Phân loại mạng viễn thông 41
  42. Câu hỏi • Tham khảo tài liệu bài giảng PTIT 42
  43. PHẦN II PTIT XỬ LÝ ĐA PHƯƠNG TIỆN 43
  44. Nội dung • Xử lý văn bản • Xử lý âm thanh • Xử lý hình ảnh • Xử lý video PTIT 44
  45. PTIT XỬ LÝ VĂN BẢN 45
  46. Nội dung phần xử lý văn bản • Nguyên lý cơ bản • Các thuật toán liên quan • Các định dạng phổ biến PTIT 46
  47. 1. Nguyên lý cơ bản • Sơ đồ nguyên lý chung Dữ Số Mã hóa Truyền Giải mã Giải Dữ liệu hóa hoặc lưu trữ số liệu đầu hóa đầu ra vào PTIT Phần xử lý Phần truyền Phần xử lý thông 47
  48. 1. Nguyên lý cơ bản • Sơ đồ nguyên lý cho xử lý văn bản Bàn Mã Giải Màn phím hóa mã hình Máy Nhận Máy quét dạng PTIT in chữ 48
  49. 2. Các thuật toán liên quan • Các thuật toán liên quan đến xử lý văn bản thường là các thuật toán mã hóa (nén). • Và là các thuật toán nén không mất dữ liệu vì nếu mất dữ liệu dù chỉ một ký tự đơn cũng có thể PTITlàm thay đổi ý nghĩa của một chuỗi các ký tự. 49
  50. Các thuật toán mã hóa • Mã hóa Runlength • Mã hóa Huffman • Mã hóa Lempel-Ziv Welch PTIT 50
  51. Mã hóa Run Length • Mã hóa nén văn bản dựa trên các đặc trưng của các chữ được dùng trong mỗi từ và tần suất xuất hiện của chúng • Ví dụ chuỗi ký tự AAAABBBAABBBBBBCCCCCPTIT • Sẽ được mã hóa thành 4A3B2A6B5C 51
  52. Mã hóa Run Length • Đặc điểm: – Dùng ít nhất 2 ký tự để mã hóa – Ký tự đầu chỉ số lượng, ký tự sau để chỉ ký tự được mã hóa – Dãy ký tự có cụm ký tự càng dài, tỷ lệ nén càng cao. PTIT 52
  53. Mã hóa Huffman • Đặt vấn đề: – Ký tự máy tính có độ dài cố định 8 hoặc 16 bít – Ký tự xuất hiện trong tập tin là khác nhau – Dùng mã có số bít nhỏ cho các ký tự xuất hiện nhiều và mã có số bít lớn cho ký tự xuất hiện ít Ví dụ: “ABRACADABRA” Gán A là 0, B là 1, R làPTIT 01, C là 10 và D là 11 Ta có chuỗi 0 1 01 0 10 0 11 0 1 01 0 thay chuỗi 00001 00010 10010 00001 00011 00001 00100 00001 00010 10010 00001 53
  54. Mã hóa Huffman • Giới thiệu: là phương pháp mã hóa các byte trong tệp dữ liệu nguồn bằng biến nhị phân. Nó tạo ra mã độ dài biến thiên là một tập hợp các bít. Đây thuộc dạng phương pháp nén kiểu thống kê và những ký tự xuất hiện nhiềuPTIThơn sẽ có mã ngắn hơn. 54
  55. 2. Mã hóa Huffman • Các bước chính: – Bước 1: Đếm số lần xuất hiện của mỗi kí tự trong tập tin sẽ được mã hoá. – Bước 2: Xây dựng một cây nhị phân với các tần số được chứa trong các nút. – Bước 3: Thay thếPTIT các tần số ở nút đáy bằng các kí tự tương ứng. 55
  56. 2. Mã hóa Huffman • Thuật toán nén và tạo cây nhị phân: – Bước 1: Tìm hai ký tự có trọng số nhỏ nhất ghép lại thành một, trọng số của ký tự mới bằng tổng trọng số của hai ký tự đem ghép – Bước 2: Trong khi số lượng ký tự trong danh sách còn lớn hơnPTIT một thì thực hiện bước 1, nếu không thì thực hiện bước 3. – Bước 3: Tách ký tự cuối cùng và tạo cây nhị phân với quy ước bên trái mã 0 và bên phải mã 1. 56
  57. 2. Mã hóa Huffman • Ví dụ: Ký hiệu A B C D E Số lần xuất hiện 15 7 6 5 6 Ký hiệu A B C D E Trọng số 15/39 7/39 6/39 5/39 6/39 15/39 13/39 11/39 15/39 24/39 Mã 0 101 100 110 111 Số bit 1 3 3 3 3 PTIT 39 0 1 15 A 24 A 0 1 11 13 0 1 1 0 5 6 6 7 57 C B D E
  58. Mã hóa Huffman • Thuật toán giải: – Bước 1: Đọc lần lượt từng bít trong tập tin nén và duyệt cây nhị phân đã được xác định cho đến khi hết một lá. lấy ký tự ở lá đó ghi ra tệp giải nén. – Bước 2: trong khiPTITchưa hết tập tin nén thì thực hiện bước 1, ngược lại thì thực hiện bước 3 – Bước 3: Kết thúc thuật toán 58
  59. Mã hóa Huffman • Ưu điểm: – Mã Huffman chỉ thực hiện được khi biết được tần suất xuất hiện của các ký tự – Mã Huffman chỉ giải quyết được độ dư thừa phân bố ký tự – Huffman tĩnh đòi hỏi phải xây dựng cây nhị phân sẵn chứa các khả năng. Điều này đòi hỏi thời gian không ít do không biết trước kiểu dữ liệu sẽ thực hiện nén. – Quá trình giải nén phức tạp do chiều dài mã không biết trước cho đến khi ký tự đầu tiênPTIT được tìm ra. • Nhược điểm: – Phải gửi cả bảng mã vào tập tin nén cho phía nhận thì mới giải mã được, do đó hiệu xuất nén bị ảnh hưởng. Chỉ có hiệu suất cao với tập tin có kích thước lớn 59
  60. Mã hóa Lempel – Ziv Welch • Giới thiệu: – LZW xây dựng một từ điển lưu các mẫu có tần số xuất hiện cao trong dữ liệu. Từ điển là tập hợp những cặp từ vựng và nghĩa của nó. Trong đó, từ vựng sẽ là các từ mã được sắp xếp theo thứ tự. Từ điển được xây dựng đồng thời với quá trìnhPTITđọc dữ liệu. Thuật toán liên tục kiểm tra và cập nhận từ điển sau mỗi lần đọc một ký tự đầu vào. 60
  61. Mã hóa Lempel - Ziv • Nguyên tắc chung – Một xâu ký tự là một tập hợp từ 2 ký tự trở lên – Nhớ tất cả các xâu ký tự đã gặp và gán cho nó một thẻ riêng – Nếu lần sau gặp lại xâu ký tự đó, thì xâu ký tự sẽ được thay bằngPTIT thẻ đó 61
  62. Mã hóa Lempel - Ziv • Quy tắc – Có 256 thẻ đầu tiên dành cho các ký tự đơn – Thực hiện so sánh với từ điển khi bộ đệm chứa có nhiều hơn 2 ký tự – Các ký tự đầu vào được bổ sung vào bộ đệm chưa cho đến khi chuỗi ký tự trong bộ đệm chứa không có trong từ điển PTIT – Khi bộ đệm chứa có chuỗi mà trong từ điển không có thì chuỗi trong bộ đệm chứa được lưu vào từ điển. Ký tự cuối cùng của chuỗi ký tự trong bộ đệm chứa phải ở lại trong bộ đệm chứa để tiếp tục tạo chuỗi mới 62
  63. Mã hóa Lempel - Ziv • Thuật toán nén: • LZW bắt đầu bằng một từ điển 256 ký tự (trường hợp sử dụng mã 8bit) và mã hóa thành số tương ứng theo số thứ tự của ký tự đó trong từ điển. • Khi LZW đọc một chuỗi con mới chưa có trong từ điển, thì nó thêm chuỗi con đó vào từ điển. • Mỗi khi nó đọc mộtPTITchuỗi con mà nó đã thấy trước đó, nó chỉ đọc thêm 1 ký tự mới nữa và cộng với chuỗi con đã biết để tạo ra một chuỗi con mới. Tiếp theo, LZW đọc một chuỗi con đã có, nó chỉ việc sử dụng số thứ tự tương ứng trong từ điển. 63
  64. Mã hóa Lempel - Ziv • Thuật toán giải nén: – Bộ giải mã trước hết đọc một số thứ tự (là một số nguyên), tìm số thứ tự đó trong từ điển, và đưa ra chuỗi con gắn với số thứ tự đó. Ký tự đầu tiên của chuỗi con này được công thêm vào chuỗi đang thực hiện. Chuỗi mới tạo ra được PTITthêm vào từ điển ( hoàn toàn giống với quá trình nén). Chuỗi đã giải mã lại trở thành chuỗi đang làm việc và cứ thế quá trình này được tiếp tục 64
  65. Mã hóa Lempel - Ziv • Ưu điểm: – Hệ số nén tương đối cao, trong tập tin nén không cần phải chứa bảng mã – Bên nhận có thể tự xây dựng bảng mã mà không cần bên gửi phải gửi kèm theo bản tin nén – Thuật toán LZW khắc phục được sự lãng phí về bộ nhớ mà các thuật toán trước không tận dụng được hết. Đồng thời khắc phục được sự cứng nhắc của thuật toán nén, góp phần làm thuật toán nén linh hoạt hơn. PTIT • Nhược điểm: – Tốn nhiều bộ nhớ, khó thực hiện trên các mảng bé hơn 64KB 65
  66. 3. Các định dạng văn bản • Định dạng văn bản text (*.txt) • Định dạng văn bản rich text (*.rtf) • Định dạng văn bản word (*.doc, *.docx) PTIT 66
  67. 3.1 Định dạng văn bản text (*.txt) • Định dạng text (.txt) là dạng tập tin văn bản đơn giản nhất trong các loại tập tin văn bản “formated text” • Đặc điểm: – Gồm các mã ký tự xây dựng sẵn, cho phép thay đổi phông chữ, kích thước chữ, nhưng không thay đổi mầu chữ, không chènPTIT được hình ảnh vào trong file – Không có nhiều ký tự điều khiển do vậy nó không cho phép trình bày văn bản theo nhiều bố cục định dạng như các tập tin khác. Nó cũng không bao gồm các chức năng ghi chú cho đoạn văn, không có tiêu đề, không có footer, header 67
  68. 3.1 Định dạng văn bản text (*.txt) • Đặc điểm: – Text sử dụng tập ký tự ASCII chủ yếu cho các ký tự ngôn ngữ tiếng Anh – Text hiện nay sử dụng tập ký tự mã hóa Unicode như UTF-8. Đây là bộ mã được sử dụng rộng rãi bởiPTIT nó có ưu điểm là tương thích ngược với ASCII – Sử dụng thuật toán mã hóa thống kê Huffman và LZW 68
  69. 3.1 Định dạng văn bản text (*.txt) • Thực hành trên Notepad của Windows • Nhận xét các chức năng phần mềm tạo file text – Phông chữ, cỡ chữ , mầu chữ – Tạo các đoạn, câu – Khả năng chỉnh sửaPTIT – Khả năng tìm kiếm, thay thế. 69
  70. 3.2 Định dạng văn bản rich text (*.rtf) • Đây là định dạng mở rộng của văn bản text • Đặc trưng: – Hỗ trợ các loại phông chữ khác nhau gồm: mầu chữ, kiểu chữ (thường, nghiêng, đậm, gạch chân), mầuPTIT chữ. – Chèn hình ảnh với một số định dạng nhất định và các biểu đồ. – Hỗ trợ người dùng trình bày tốt hơn như: Căn lề trái, phải, giữa 70
  71. 3.2 Định dạng văn bản rich text (*.rtf) • Lịch sử: – 1980: phiên bản đầu tiên ra đời – 1987: phiên bản RTF 1.0 – 1994: phiên bản RTF 1.3 – 1995: phiên bản RTF 1.4 – 1997: phiên bản PTITRTF 1.5 – 1999: phiên bản RTF 1.6 – 2008: phiên bản RTF 1.9.1 71
  72. 3.2 Định dạng văn bản rich text (*.rtf) • Đặc điểm: – Dùng bộ ký tự ASCII và Unicode UTF-8 – Chứa một số mã điều khiển làm văn bản dễ đọc – Hỗ trợ một số định dạng ảnh PNG, JPEG, – Hỗ trợ căn lề, tạoPTIT chỉ mục, – Hỗ trợ một số đối tượng vẽ tay, 72
  73. 3.2 Định dạng văn bản rich text (*.rtf) • Thực hành trên Word Pad • Đánh giá khả năng của Word Pad về? – Font chữ – Chèn các đối tượng – Tạo poster dùng PTITWord Pad 73
  74. 3.3 Định dạng văn bản word (*.doc, *.docx) • Định dạng văn bản *.doc hay *.docx là một dạng siêu văn bản, hỗ trợ các chức năng phong phú và mở rộng hơn nhiều so với định dạng *.rtf • Đặc trưng: – Cho phép tùy biến thay đổi các loại chữ, phông chữ, kiểu chữ, mầu sắc – Cho phép chèn các PTITloại hình ảnh, biểu đồ, các hình vẽ tay vào văn bản – Cho phép trình bày các trang văn bản theo các mục, chương, phần và có thể tổ chức thành các dạng khác nhau từ dạng báo, tạp chí, sách, ấn phẩm khác, 74
  75. 3.3 Định dạng văn bản word (*.doc, *.docx) • Đặc trưng – Cho phép tạo các header, footer, background khác nhau – Cho phép thêm các ghi chú, chú thích vào văn bản – Cho phép tạo cácPTIT mục lục, các liên kết trong và ngoài văn bản, – Hỗ trợ các chương trình macro cho văn bản – và các tính năng nâng cao khác 75
  76. 3.3 Định dạng văn bản word (*.doc, *.docx) • Lịch sử: – Gắn liền với sản phẩm Microsoft Office của Microsoft – Ban đầu là Office 95 – Gần đây là OfficePTIT 2012 76
  77. 3.3 Định dạng văn bản word (*.doc, *.docx) • Một số chức năng mở rộng: – Thêm các bộ Word art – Nhúng các chương trình macro – Tạo password, mã hóa bảo vệ dữ liệu – • Thực hành trên MicrosoftPTIT Office – Sinh viên tự thực hành 77
  78. PTIT XỬ LÝ ÂM THANH 78
  79. Nội dung phần xử lý âm thanh • Nguyên lý cơ bản • Các thuật toán liên quan • Các định dạng âm thanh phổ biến PTIT 79
  80. 1. Nguyên lý cơ bản Lọc thông Chuyển đổi Mã Giải thấp Analog - Digital hóa mã PTIT Lọc thông Chuyển đổi thấp Digital - Analog to Digital 80
  81. 2. Các thuật toán liên quan • Kỹ thuật điều chế xung mã (PCM) • Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân (DPCM) • Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân thích ứng (ADPCM) PTIT • Kỹ thuật mã hóa dự đoán tuyến tính (LPC) 81
  82. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM • Lấy mẫu, lượng tử, mã hóa A. Lấy mẫu PTIT 82
  83. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM • Định lý shannon: Tín hiệu có thể khôi phục nếu được lấy mẫu với tần số >= 2 tần số lớn nhất của tín hiệu, tức là khoảng cách 2 mẫu thỏa mãn: PTIT • Ví dụ: tín hiệu thoại 0,3 ÷ 3,4 kHz -> Tần số lấy mẫu là? 83
  84. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM • Khôi phục tín hiệu: -> Phép nội suy PTIT 84
  85. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM B. Lượng tử: Lượng tử không đều PTITLượng tử đều 85
  86. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM C. Mã hóa PTIT 86
  87. 2.1 Kỹ thuật điều chế xung mã PCM • Nhược điểm: – Biên độ tín hiệu lớn thì việc mã hóa sẽ tốn nhiều bít -> ảnh hưởng đến việc lưu trữ và truyền thông PTIT 87
  88. 2.2 Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân DPCM • Nguyên lý: PTIT 88
  89. 2.2 Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân DPCM • Đặc điểm: – Nếu tín hiệu tương tự đầu vào thay đổi quá lớn giữa các mẫu thì sẽ bị cắt PTIT 89
  90. 2.3 Kỹ thuật điều chế xung mã sai phân thích ứng ADPCM • ADPCM có nghĩa là các mức lượng tử hoá được thực hiện theo dạng của tín hiệu đầu vào. • Thực chất là mã hóa sai phân + lượng tử hóa không đều PTIT 90
  91. 2.4 Mã hóa dự đoán tuyến tính (LPC) • Khái niệm: mẫu tín hiệu tại thời điểm hiện tại có thể được xấp xỉ như một tổ hợp tuyến tính của các mẫu tín hiệu trước đó PTIT 91
  92. 2.4 Mã hóa dự đoán tuyến tính (LPC) PTIT 92
  93. 3. Các định dạng âm thanh • Định dạng âm thanh *.wav • Định dạng âm thanh nén mất dữ liệu *.mp3 • Định dạng âm thanh nén không mất dữ liệu *.flac, *.ape, PTIT 93
  94. 3.1 Định dạng âm thanh *.wav • Chuẩn của IBM và Microsoft • Dựa trên định dạng RIFF và có thể coi là định dạng ban đầu chưa nén. • Kỹ thuật mã hóa sử dụng là PCM tuyến tính PTIT • Dùng phổ biến trên CD với tần số lấy mẫu 44,1kHz. 16bit mã hóa, 2 kênh. 94
  95. 3.1 Định dạng âm thanh *.wav • Kích thước file tính theo thời gian. Trung bình 1 phút sẽ là: 44100 mẫu X 2 kênh X 2 bytes (16 bit = 2 bytes) X 60 giây = 10.584.000 bytes = 10.1 Mb Đĩa CD trung bìnhPTIT khoảng 60 phút thì dung lượng khoảng 600Mb 95
  96. 3.1 Định dạng âm thanh *.wav • Định dạng wave PTIT 96
  97. 3.1 Định dạng âm thanh *.wav • Ví dụ: PTIT 97
  98. 3.1 Định dạng âm thanh *.wav • Đặc điểm: – Định dạng Wav bị giới hạn bới kích thước nhỏ hơn 4G vì nó dùng 32 bits nguyên không dấu để ghi kích thước tập tin trong header – Không có các trường thông tin ví dụ tiêu đề bài hát, nhạc sĩ, caPTIT sĩ, album, năm , 98
  99. 3.2 Định dạng âm thanh mp3 • MP3 là một định dạng âm thanh đặc biệt được thiết kế bởi MPEG. (MPEG1 và MPEG 2 layer 3). • Là kỹ thuật nén mất dữ liệu được thiết kế để giảm khối lượng. • Các tốc độ bit đưaPTIT ra trong MP3 là 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256 và 320 kbit/s 99
  100. 3.2 Định dạng âm thanh mp3 • Tỷ lệ: Một file MP3 với tốc độc 128kbit/s, 160kbit/s, 192kbit/s sẽ chỉ bằng 1:11, 1:9, 1:7 của file âm thanh CD nguồn • Mã hóa: dùng subband ADPCM PTIT 100
  101. 3.2 Định dạng âm thanh mp3 • Cấu trúc: tập tin MP3 được tạo ra từ nhiều khung MP3, mỗi khung bao gồm khối header và khối dữ liệu. • MP3 ngày nay chứa thông tin ID3 metadata (chứa tiêu đề ,nhạc sỹ, album, số bài hoặc các thôngPTIT tin khác về file) trước hoặc sau các khung MP3 101
  102. 3.2 Định dạng âm thanh mp3 • Ví dụ: PTIT 102
  103. 3.3 Định dạng FLAC • Flac (Free Lossless Audio Codec) là một bộ mã cho phép nén không mất dữ liệu âm thanh. • FLAC là một định dạng mở • Hỗ trợ gán thẻ metadata, bìa album và tìm kiếm PTIT • Thuật toán nén dùng mã hóa entropy:Huffman, Runlengh 103
  104. 3.3 Định dạng FLAC • FLAC hỗ trợ nén file wav bất kỳ từ 4 – 32bit, tần số lấy mẫu lên đến 655.350 Hz, số kênh từ 2-8 kênh. • LibFLAC dùng các tham số chất lượng từ 0-8 (0 nhanh nhất và 8 nhỏ nhất ) • Dùng CRC checksumPTIT để kiểm soát lỗi. • Dùng phương pháp LPC để chuyển đổi mẫu âm thanh sang chuỗi nhỏ hơn cho việc nén. 104
  105. 3.3 Định dạng FLAC • FLAC cho tỷ lệ nén cao giảm 50% so với file wave • Cấu trúc cơ bản của luồng FLAC là – 4 byte cho chuỗi “flac” – Khối STREAMINFOPTIT cho metadata – Các khối Zero hay metadata khác – Một hay nhiều khung (frame) âm thanh 105
  106. PTIT XỬ LÝ HÌNH ẢNH 106
  107. Nội dung phần xử lý hình ảnh • Nguyên lý cơ bản • Các thuật toán liên quan • Các định dạng hình ảnh phổ biến PTIT 107
  108. 1. Nguyên lý cơ bản • Sơ đồ nguyên lý: Số hóa ảnh Tiền xử Nén/Chỉnh Biểu diễn /Lưu lý sửa trữ/truyền PTIT 108
  109. 1. Nguyên lý cơ bản • Số hóa ảnh thông qua các bộ thu nhận ảnh là các bộ cảm biến: CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor) hoặc CCD (Charge Coupled Device) • Thiết bị cụ thể: máyPTIT quét, máy ảnh, 109
  110. 1. Nguyên lý cơ bản • Tiền xử lý: nhằm lọc nhiễu, nâng độ tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét hơn. PTIT 110
  111. 1. Nguyên lý cơ bản • Nén: Các thuật toán liên quan – Run length – Chain - Code – DPCM – Entropy encoding (Huffman, arithmetic coding) PTIT 111
  112. 1. Nguyên lý cơ bản • Biểu diễn/lưu trữ/truyền. PTIT 112
  113. 2. Các thuật toán liên quan • Các thuật toán biến đổi ảnh – Cosin rời rạc – Wavelet – Ví dụ xử lý JPEG PTIT 113
  114. 2.3 Ví dụ về xử lý JPEG • Nén không tổn hao • Nén tổn hao PTIT 114
  115. 2.3 Ví dụ về xử lý JPEG • Nén không tổn hao: – Dùng kỹ thuật DPCM và kết hợp mã hóa entropy PTIT 115
  116. 2.3 Ví dụ xử lý ảnh JPEG • Nén ảnh: PTIT 116
  117. 2.3 Ví dụ về xử lý JPEG • Nén tổn hao PTIT 117
  118. 2.3 Ví dụ xử lý ảnh JPEG • Giải nén: PTIT 118
  119. PTIT XỬ LÝ VIDEO 119
  120. Nội dung phần xử lý video • Nguyên lý cơ bản • Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Các định dạng video phổ biến PTIT 120
  121. 1. Nguyên lý cơ bản PTIT 121
  122. 1. Nguyên lý cơ bản • Lấy mẫu theo không gian • Lấy mẫu theo thờiPTIT gian 122
  123. 2. Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Chuẩn video – SIF,CIF – Sub QCIF, QCIF, QSIF – HDTV • Chuẩn nén – H.261, H.263 PTIT – MPEG 2, MPEG 4 • Thuật toán điều chế, mã hóa – DPCM, DCT, Huffman, 123
  124. 2. Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Tổ chức chuẩn hóa ITU – H.261 (1990):thoại video có tốc độ bit cố định – H.263 (1995):thoại video có tốc độ bít thay đổi – H.263+ (1998), H.263++ (2001): thoại video qua mạng khác PTIT 124
  125. 2. Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Tổ chức ISO: – MPEG-1 (1993): nén video và audio để lưu trữ trên các đĩa CD-ROM (tốc độ bit là 1.4 Mbps). – MPEG-2 (1995): nén và truyền dữ liệu không dây như DBV television,PTIT satellite television – MPEG-4 (1998): nén và truyền video và audio qua mạng với tốc độ bit từ 20-30kbps hoặc cao hơn. 125
  126. 2. Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Sơ đồ mã hóa video theo MPEG PTIT 126
  127. 2. Các chuẩn hóa và thuật toán liên quan • Sơ đồ giải mã video theo MPEG PTIT 127
  128. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng video phổ biến? PTIT 128
  129. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng AVI là gì?  Audio Video Interleave  Microsoft phát triển từ năm 1992  Chứa dữ liệu âm thanh, hình ảnh trong cùng 1 file  Có cơ chế đồng PTITbộ giữa dữ liệu hình ảnh và âm thanh  Cơ bản là dữ liệu không nén  Lưu trữ trên CD và DVD  Công cụ play là Window129 Media player
  130. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng .MP4 là gì? Do ai phát triển? Và dùng ở đâu? Là định dạng của chuẩn MPEG-4 do nhóm MPEG đưa ra Thường sử dụng trên các máy tính cài chương trình QuicktimePTIT Player Dùng chuẩn nén H.264 cho video 130
  131. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng .MP4  MPEG-4 part 2 có các codec như divx, xvid, nero digital, MPEG-4 part 10 có các codec như H.264 còn có tên gọi là AVC (Advanced VideoPTIT Coding) 131
  132. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng MP4 PTIT 132
  133. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng .WMV là gì?, do ai phát triển,dùng ở đâu?: – (Windows Media Video) – Dạng phim nén được phát triển, sở hữu bởi Microsoft. – Dùng trên các thiếtPTIT bị máy tính, điện thoại và trên Internet – Hiện nay là WMV 9 – Có thể play bằng WMP (Window media Player) 133
  134. 3. Các định dạng video phổ biến • Ưu điểm: – WMV 9 có tỷ lệ nén tốt hơn gấp 2 lần so với MPEG-4 – WMV 9 có tỷ lệ nén tốt hơn gấp 3 lần so với MPEG-2 – WMV 9 có hiệu quảPTIT nén tốt hơn từ 15-50% so với WMV 8 134
  135. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng .SWF là gì?, do ai phát triển, dùng ở đâu?  Macromedia Flash do hãng Macromedia phát triển và bây giờ là của Adobe  Flash dùng trên các máy tính, trên môi trường Internet PTIT  Để sử dụng bắt buộc phải cài flash player 135
  136. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng .SWF  Flash sử dụng kỹ thuật xử lý vector  Có khả năng tương tác với người dùng  Để tạo các định dạng .SWF phải sử dụng nguồn file dạng .FLA  Để nhúng định dạngPTIT .SWF vào trang web phải dùng công cụ như Dreamweaver  Để load file .SWF từ web thì phải dùng công cụ got flash  136
  137. 3. Các định dạng video phổ biến • Định dạng MKV? Do ai phát triển? Dùng ở đâu? • Là chuẩn mở do nhóm Matroska phát triển • Dùng để đóng PTITgói các định dạng khác trong cùng 1 file và không giới hạn dung lượng • Có thể chơi trên các phần mềm thông dụng như VLC 137
  138. 3. Các định dạng video phổ biến • Thực hành chuyển đổi các định dạng video PTIT 138
  139. Tóm tắt chương • Xử lý văn bản • Xử lý âm thanh • Xử lý hình ảnh • Xử lý video PTIT 139
  140. Câu hỏi • Tham khảo tài liệu bài giảng PTIT 140
  141. PHẦN III PTIT TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 141
  142. Truyền thông đa phương tiện là gì? • Nhóm dịch vụ thoại (video call, video conference, voice chat, IM, MMS, ). Ví dụ như: Yahoo, Skype, Zalo, • Nhóm dịch vụ truyền hình (truyền hình cáp, truyền hình IPTV, truyền hình số mặt đất, truyền hình vệPTIT tinh).Ví dụ: MyTV, NetTV, OneTV, An Viên, HTC, VTV, VTC, • Hạ tầng truyền thông 142
  143. Đặc điểm và yêu cầu của truyền thông đa phương tiện • Đặc điểm của dữ liệu đa phương tiện: – Là sự kết hợp của nhiều loại dữ liệu khác nhau. – Có tính tương tác – Chứa nhiều loại thông tin đòi hỏi phải có cơ chế đảm bảo chấtPTIT lượng 143
  144. Đặc điểm và yêu cầu của truyền thông đa phương tiện • Yêu cầu về truyền thông: – Băng thông đủ lớn – Có khả năng phân chia lưu lượng cho từng loại dữ liệu, từng loại dịch vụ – Có chính sách QoS với từng loại dữ liệu – Khả năng thích ứngPTIT với nhiều thiết bị người dùng – Khả năng quản lý tốt, dễ dàng mở rộng, nâng cấp 144
  145. Nội dung • Hạ tầng truyền thông cố định • Hạ tầng truyền thông di động • Hạ tầng truyền thông truyền hình • Hạ tầng truyền thông Internet PTIT 145
  146. PTIT HẠ TẦNG TRUYỀN THÔNG CỐ ĐỊNH 146
  147. Mạng PSTN PTIT 147
  148. Mạng PSTN • Chuyển mạch – Cơ khí – Điện từ – Điện tử – Số PTIT 148
  149. Mạng truyền số liệu • Mạng số liệu chuyển mạch kênh • Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng NGN PTIT 149
  150. 1. Mạng truyền số liệu chuyển mạch kênh • Dựa trên mạng chuyển mạch kênh • Tốc độ thấp từ : 600, 2400, 4800 và 9600 bit/s • Dùng trên các đường dây điện thoại với dải tần 0,3 – 3,4kHzPTIT • Phải dùng modem • Kênh truyền duy trì suốt thời gian truyền 150
  151. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng truyền số liệu X.25 • Mạng truyền số liệu Frame Relay • Mạng ADSL • Mạng FTTx • Mạng máy tính PTIT 151
  152. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng truyền số liệu X.25 PTIT 152
  153. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng truyền số liệu Frame Delay: Tương tự như X.25 nhưng ở tốc độ cao hơn với T1 là 1,544Mb/s. PTIT 153
  154. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng ADSL PTIT 154
  155. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng ADSL -Tốc độ truy nhập cao: 1,5 - 8 Mbps/ 64-640 Kbps (gấp 56Kbps 140 lần,ISDN 128Kbps 60 lần -Vừa truy nhập Internet, vừa sử dụng điện thoại. -Kết nối liên tục, khôngPTIT thời gian chờ. -Không phải quay số truy nhập. Tính cước theo dung lượng, 155
  156. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng FTTx – FTTN (Fiber To The Node) – FTTC (Fiber To The Curb) – FTTB (Fiber To The Building) – FTTH (Fiber To The Home). • Công nghệ PTIT – AON – GPON 156
  157. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng FTTx – Có tốc độ cao có thể lên đến 10Gb/s, bảo mật tốt. – Có khả năng cung cấp tốc độ đối xứng – Giảm chi phí bảo dưỡng – Ít bị tác động củaPTIT thời tiết, chịu được môi trường ẩm ướt 157
  158. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng máy tính – Mạng LAN, MAN, WAN, GAN PTIT 158
  159. 2. Mạng số liệu chuyển mạch gói • Mạng máy tính – Kiểu kết nối: Peer to peer, client - server PTIT 159
  160. 3. Mạng NGN • Xu hướng chung: – Hội tụ dịch vụ : • 1 hóa đơn cho nhiều dịch vụ • Email trên PC, di động • Truyền hình trên TV, di động, PC • VoIP – Hội tụ về mạng lướiPTIT : • PLMN, PSTN/ISDN, CATV mạng lõi IP – Hội tụ về mặt thiết bị : • Một số thiết bị đầu cuối có khả năng sử dụng nhiều loại hình dịch vụ • Nhiều hình thức truy 160nhập
  161. 3. Mạng NGN NGN Content and Services Servers PTITIP Core Access Access Access Broadcast UMTS GSM/EDGE PSTN / xDSL ISDN WiFi/WiMax 161
  162. 3. Mạng NGN • Các dịch vụ đặc thù trên mạng NGN – Internet băng rộng (HSI) – Truyền hình trên mạng IP (IPTV) – Thoại trên mạng IP (VoIP) – Thuê kênh riêng PTIT(VPN) 162
  163. 3. Mạng NGN • Dịch vụ Internet băng rộng – Là dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao – Triển khai trên hệ thống dây cáp đồng hoặc cáp quang PTIT 163
  164. 3. Mạng NGN • Dịch vụ VoIP – Thoại trên hạ tầng IP – Ví dụ: 171, 178,179, Yahoo, Skype, Zalo, Viber, Kakao talk PTIT 164
  165. 3. Mạng NGN • Voip PTIT 165
  166. 3. Mạng NGN • Dịch vụ IPTV – Truyền hình trên mạng IP – Có các dịch vụ gia tăng khác ngoài truyền hình. – Ví dụ: VNPT (MyTV), Viettel (NetTV), FPT (oneTV), PTIT 166
  167. 3. Mạng NGN • IPTV PTIT 167
  168. 3. Mạng NGN • Dịch vụ VPN – Là mạng riêng ảo nhằm đáp ứng nhu cầu chia sẻ thông tin, truy cập từ xa – Có tính bảo mật cao – Linh hoạt theo băngPTIT thông người dùng 168
  169. 3. Mạng NGN • Ví dụ VPN - mô hình Remote Access PTIT 169
  170. PTIT HẠ TẦNG TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG 170
  171. Nội dung • Tổng quan • Lịch sử mạng di động • Kiến trúc các mạng di động • Một số dịch vụ trên mạng di động • Một số mạng di độngPTIT tại Việt nam 171
  172. Mạng di động là gì? • Mạng di động - mobile network (mạng thông tin di động mặt đất) còn có tên gọi khác là mạng thông tin di động tế bào (cellular network). • Đây là mạng vô tuyến,PTIT được phân bố theo các cell, tại mỗi cell có một trạm thu phát sóng thường được gọi là các trạm BTS/NodeB. 172
  173. Các dạng Cell được sử dụng trong mạng di động PTIT 173
  174. Mạng di động 1G • Là mạng di động thế hệ đầu tiên (First Generation). • Sử dụng phương thức: – Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA – Frequency Division Multiple Access), các hệ thống điển hình là NMS, TACS, AMPS. • Tại VN: không triểnPTIT khai hệ thống này. • Các dịch vụ điển hình: – Chỉ có Voice Call. 174
  175. Mạng di động 2G • Là mạng di động thế hệ thứ 2 (Second Generation). • Được phát triển theo 2 nhánh chính: – Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA – Time Division Multiple Access), hệ thống điển hình là GSM. • Tại VN: Vinaphone, Mobifone, Viettel, Gtel, Vietnamobile (trước đây là HT Mobile). – Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA – Code Division Multiple Access), hệPTIT thống điển hình là cdmaOne. • Tại VN: S-Fone, EVN Telecom, HT Mobile (tên gọi cũ của Vietnamobile). • Các dịch vụ điển hình: – Voice Call, SMS. 175
  176. Mạng di động 3G • Là mạng di động thế hệ thứ 3 (Third Generation). • Được phát triển theo 2 nhánh chính: – UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy cập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dụng GSM. • Tại VN: Vinaphone, Mobifone, Viettel, Vietnamobile – CDMA2000 là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G cdmaOne. • Tại VN: không có nhàPTITmạng nào triển khai. • Các dịch vụ điển hình: – Video Call, MMS, Mobile TV, Mobile Internet, SMS, Voice Call. 176
  177. Mạng di động 4G • Là mạng di động thế hệ thứ 4 (Fourth Generation). • Theo ITU (International Telecommunication Union) thì có 2 nhóm công nghệ đều được coi là mạng 4G: – Không đáp ứng chuẩn IMT-Advanced (Peak download 1 Gbps, Peak upload 500 Mbps): LTE, Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), HSPA+. • Tại VN: đang thử nghiệm mạng LTE. – Đáp ứng IMT-Advanced: LTE-Advanced và WiMAX- Advanced (IEEE 802.16m).PTIT • Tại VN: chưa thử nghiệm. • Các dịch vụ điển hình: – Mobile Internet tốc độ cao, 177
  178. Lịch sử mạng di động PTIT 178
  179. Lịch sử phát triển PTIT 179
  180. Lịch sử phát triển PTIT 180
  181. Mạng di động 2G VLR HLR BTS PSTN/ISDN BSC Gateway MSC BTS MSC PTIT MS BSC S Internet BTS PDSN 181
  182. So sánh các mạng di động Chuyển mạnh kênh (CS)/ Tốc độ dữ liệu đỉnh (Lý Dịch vụ đặc trưng Chuyển mạch gói (PS) thuyết) 2G GSM CS 9.6 Kbps Voice, SMS. 2.5G GPRS CS + PS 114 Kbps MMS, SMS, Voice Call, Mobile Internet. 2.75G EDGE CS + PS 384 Kbps MMS, SMS, Voice Call, Mobile Internet. 3G UMTS CS + PS 2 Mbps MMS, SMS, Voice Call, Video Call, PTIT Mobile TV, Mobile Internet, 4G HSPA+ CS + PS 168 Mbps Mobile Internet, Video Call, Mobile TV, MMS, SMS, Voice Call, 4G LTE PS 100 Mbps Mobile Internet tốc độ cao, HD Voice Call, 4G LTE advanced PS 1 Gbps Mobile Internet tốc độ cao, HD 182 Voice Call,
  183. Các dịch vụ mạng di động • Dịch vụ SMS • Dịch vụ MMS • Dịch vụ Mobile Internet • Dịch vụ Mobile TV • Dịch vụ Video CallPTIT • Dịch vụ thanh toán điện tử 183
  184. Dịch vụ nhắn tin ngắn SMS • Dịch vụ SMS là một trong 2 dịch vụ cơ bản trên mạng di động • Tin nhắn tối đa 160 kí tự • SMS có bắt đầu từ mạng di động 2G • Đối với mạng GSM,PTITdịch vụ này sử dụng báo hiệu MAP, còn trên mạng CDMA sử dụng báo hiệu ANSI-41 • SMS cơ bản, SMS gia tăng 184
  185. Dịch vụ nhắn tin ngắn SMS • Cấu trúc SMPP APP MSC MS server SMSC PTIT MAP HLR/VLR 185
  186. Dịch vụ nhắn tin ngắn SMS – SMSC là nơi lưu trữ, lập lịch, chuyển tiếp bản tin SMS và tính cước – HLR là nơi lưu trữ thông tin về vị trí của MS thông qua Point-code của MSC mà thuê bao đích đã đăng ký – MSC là thực thể trực tiếp phát bản tin SMS (do SMSC gửi đến)PTITtới MS – APP server là các server ứng dụng gia tăng trên nền SMS 186
  187. Dịch vụ MMS • Dịch vụ MMS bắt đầu từ thế hệ mạng di động 2,5G (GPRS) • Dùng để trao đổi các bản tin đa phương tiện bao gồm văn bản, âm thanh, hình ảnh, video • MMS là dịch vụPTITnền tảng cho việc phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng • Các dịch vụ: quảng cáo sinh động , tìm đường thông minh, Download Game, Video On Demand, Liver187 Score,
  188. Dịch vụ Mobile Ineternet • Mobile Internet là dịch vụ giúp khách hàng truy cập Internet trực tiếp từ điện thoại di động ở bất cứ nơi nào có sóng di động • Triển khai trên mạng 2G(GPRS), 2.5G(EDGE), 3G(HSPDA) • Các ứng dụng: PTIT – Đọc tin tức trên các báo điện tử như : vnexpress.net, dantri.com.vn – Tìm kiếm thông tin trên mạng Internet: google.com, 188
  189. Dịch vụ Mobile Ineternet – Giải trí: Nghe và tải nhạc trên các trang cung cấp nhạc như Zing, Mp3, xem phim hay các video clip trên YouTube; Tải và chơi game. – Kết nối bạn bè: Facebook, Twitter – Email&Chat: Nhận và gửi email trên YahooMail, Gmail hay chat với bạn bè trên Yahoo, Ola chat PTIT 189
  190. Dịch vụ Mobile TV • Mobile TV là dịch vụ cho phép người dùng 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 ) trên máy điện thoại di động PTIT – Live TV: Xem truyền hình trực tiếp – Dạng TV trả tiền theo nội dung: Khách hàng có thể mua lẻ từng kênh truyền hình riêng lẻ trong thời hạn sử dụng nhất định 190
  191. Dịch vụ Mobile TV • Các gói nội dung chuyên biệt: – Gói chuyên về phim: Cung cấp các bộ phim truyện đặc sắc – Gói thể thao: Cung cấp thông tin thể thao 24h – Gói Music: ChuyênPTIT về các phim ca nhạc 191
  192. Dịch vụ Mobile TV • Người dùng phải đăng ký sử dụng dịch vụ Mobile Internet • Phải có thiết bị đầu cuối hỗ trợ tính năng video streaming (như các điện thoại thông minh hiện nay) • Phải đăng ký dịchPTITvụ Mobile Tivi với gói cước của nhà cung cấp • Cài đặt phần mềm xem TV trên mobile 192
  193. Dịch vụ Video Call • Video Call là dịch vụ thoại thấy hình, cho phép các thuê bao di động khi đang đàm thoại có thể nhìn thấy hình ảnh trực tiếp của nhau thông qua camera của máy điện thoại di động • Dịch vụ sẽ choPTITphép người dùng cảm nhận được hình ảnh, sắc thái, cảm xúc của người thân, bạn bè, đồng nghiệp như nói chuyện trực tiếp mặt đối mặt 193
  194. Dịch vụ Video Call • Một số ứng dụng – Xem trực tiếp mẫu mã sản phẩm, hàng hóa tại cửa hàng, showroom, đại lý, siêu thị mà không cần phải đi tới tận nơi. – Chia sẻ hình ảnh du lịch cho người thân, bạn bè qua màn hìnhPTIT điện thoại di động của mình 194
  195. Dịch vụ Video Call • Sử dụng: – Đăng ký dịch vụ Mobile Internet – Sử dụng điện thoại có hỗ trợ tính năng video call – Bấm số, chọn cuộcPTIT gọi là video call 195
  196. Dịch vụ thanh toán điện tử • Dịch vụ thanh toán điện tử: là một giải pháp thanh toán di động nhằm giúp cho người dùng có thể sử dụng các dịch vụ tài chính, các tiện ích thanh toán ngân hàng mọi lúc, mọi nơi • Thông tin được mãPTIT hóa để đảm bảo tính bảo mật 196
  197. Dịch vụ thanh toán điện tử • Ứng dụng: – Nạp tiền điện thoại: dùng để thanh toán cho các thuê bao trả trước – Chuyển tiền từ điện thoại này sang điện thoại khác – Chuyền tiền từ tàiPTIT khoản ngân hàng – Thanh toán hóa đơn như điện nước, cước viễn thông, tài khoản game, 197
  198. Một số thông tin về hiện trạng các mạng di động tại Việt Nam Nhà mạng Công nghệ Dịch vụ cung cấp 2G Voice call, SMS, VNP (Vinaphone) Video Call, Mobile TV, Mobile Internet, Mobile 3G Broadband, 2G Voice Call, SMS, VMS (Mobifone) Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Fast 3G PTIT Connect (Mobile Broadband), 2G Voice Call, SMS, Viettel Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Voice 3G Call, SMS, MMS 198
  199. PTIT HẠ TẦNG TRUYỀN THÔNG TRUYỀN HÌNH 199
  200. Nội dung • Hạ tầng truyền thông truyền hình • Các dịch vụ gia tăng trên truyền hình PTIT 200
  201. 1. Hạ tầng truyền thông truyền hình • Lịch sử phát triển • Phân loại • Mạng truyền hình cáp • Mạng truyền hình số mặt đất PTIT 201
  202. 1.1 Lịch sử phát triển • Năm 1911Boris Rosing đã phát minh ống cathode- ống thu điện tử có khả năng phát hình. • Năm 1920 Charles Francis Jenkins, John Logie Baird tạo ra vật mẫu thành công đầu tiên của chiếc TV • Năm 1927 phiên bản thương mại phát triển • Năm 1950 phát triển TV có thể chạy 25 – 30 khung hình trên một giây PTIT • Năm 1954 TV màu xuất hiện • Năm 2009 tín hiệu số được phát sóng tại Mỹ • Năm 2000, Nhật Bản phát sóng các chương trình HDTV 202
  203. 1.2 Phân loại – Theo công nghệ truyền tải có: • Truyền hình vô tuyến: vệ tinh , mặt đất • Truyền hình hữu tuyến: truyền hình cáp – Theo thương mại: • Truyền hình côngPTIT cộng: Phát miễn phí các kênh tin tức, thời sự, • Truyền hình trả tiền: Thu phí các chương trình 203
  204. 1.2 Phân loại – Theo mục đích nội dung: • Truyền hình giáo dục: Cung cấp kiến thức văn hóa, kỹ thuật, • Truyền hình giải trí: Ca nhạc, phim truyện, – Theo kỹ thuật: • Truyền hình tương tự • Truyền hình số PTIT 204
  205. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Là hệ thống mà tín hiệu truyền hình được dẫn thẳng từ trung tâm chương trình đến hộ dân bằng một sợi cáp (đồng trục, cáp quang hoặc cáp xoắn). PTIT •
  206. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Ưu điểm: – Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu công nghiệp – Không bị ảnh hưởng của thời tiết – Không chiếm dụng phổ tần số vô tuyến – Không gây can nhiễu cho các trạm phát sóng nghiệp vụ khác PTIT – Có khả năng cung cấp tốt dịch vụ truyền hình số và các dịch vụ hai chiều khác – Không xuất hiện hiện tượng nhiễu đồng kênh 206
  207. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Sơ đồ tổng quát PTIT 207
  208. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Mạng phân phối toàn cáp đồng trục PTIT 208
  209. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Ưu nhược điểm: – Có suy hao rất lớn, dẫn đến cần phải đặt nhiều bộ khuếch đại tín hiệu trên đường truyền, dẫn đến các chi phí khác – Càng xa trung tâm chất lượng tín hiệu càng giảm, dẫn đến hạnPTIT chế bán kính phục vụ của mạng – Giữ cho công suất cân bằng cho tất cả các thuê bao là vấn đề rất khó 209
  210. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Mạng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục HFC là mạng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục PTIT 210
  211. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Ưu nhược điểm: – Dải thông rất lớn, suy hao tín hiệu rất thấp, ít bị nhiễu điện từ, chống lão hóa và ăn mòn hóa học tốt. – Bước sóng có suy hao tín hiệu rất nhỏ: 0.3 dB/km với bướcPTITsóng 1310nm và 0.2dB/km với bước sóng 1550nm – truyền tín hiệu đi xa. 211
  212. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Mạng có cấu trúc kết hợp cáp quang và cáp xoắn đồng – Cáp quang thực hiện nhiệm vụ truyền tín hiệu từ trung tâm đến các nút quang tại khu vực thuê bao – Từ nút quang đếnPTITthuê bao sẽ là cáp đồng xoắn điện thoại thông thường – Sử dụng mạng sẵn có của bưu điện để truyền tín hiệu truyền hình 212
  213. 1. 3 Mạng truyền hình cáp • Ưu nhược điểm: – Không thể truyền được tín hiệu truyền hình tương tự. – Chỉ có thể truyền được tín hiệu truyền hình số có nén và chỉ truyền được 2 đến 3 kênh truyền hình. PTIT – Phụ thuộc vào hệ thống mạng viễn thông bưu điện dẫn đến không thuận lợi và linh hoạt trong quá trình triển khai và điều hành mạng 213
  214. 1. 4 Truyền hình số mặt đất • Là phương thức truyền sóng vô tuyến PTIT 214
  215. 1. 4 Truyền hình số mặt đất • Ưu nhược điểm: – Kênh bị giảm chất lượng do hiện tượng phản xạ nhiều đường (mulipath) do bề mặt mặt đất cũng như các tòa nhà – Do phân bố tần số khá dầy trong phổ tần đối với truyền hình,PTITgiao thoa giữa truyền hình tương tự và số là vấn đề 215
  216. 2. Các dịch vụ gia tăng trên mạng truyền hình • Dịch vụ quảng cáo truyền hình • Dịch vụ truy nhập Internet PTIT 216
  217. 2.1 Dịch vụ quảng cáo • Quảng cáo truyền hình (television advertisement -Tvad hoặc television commercial - TVC) là dịch vụ phát các mẫu quảng cáo bằng video clip ngắn với sự kết hợp của hình ảnh, âm thanh và chuyển động PTIT 217
  218. 2.1 Dịch vụ quảng cáo • Ưu điểm – Giới thiệu doanh nghiệp, sản phẩm, dịch vụ – Thúc đẩy trực tiếp hành động mua sản phẩm của người tiêu dùng – Khuyến khích khán giả tìm hiểu về thông tin của sản phẩm – Tạo mối liên kết giữa sản phẩm và nhu cầu tiêu dùng của khán giả PTIT – Nhắc người tiêu dùng nhớ lại sản phẩm và thúc đẩy họ mua sản phẩm trở lại – Thay đổi thái độ của người tiêu dùng: – Củng cố thái độ của người tiêu dùng đối với sản phẩm 218
  219. 2.2 Dịch vụ truy nhập Internet • Dịch vụ truy nhập internet là dịch vụ gia tăng trên mạng truyền dẫn truyền hình nhằm cung cấp cho người dùng vừa xem tivi và vừa truy cập Internet trên cùng một đường truyền PTIT 219
  220. 2.2 Dịch vụ truy nhập Internet • Ưu nhược điểm: – Sử dụng chung đường truyền – Cáp TV có băng thông rộng, đáp ứng nhu cầu truy cập Internet tốc độ cao – Phải trang bị mô PTITđem chuyên dụng 220
  221. PTIT HẠ TẦNG TRUYỀN THÔNG INTERNET 221
  222. Nội dung • Khái niệm, lịch sử phát triển • Giao thức TCP/IP • Các dịch vụ trên Internet PTIT 222
  223. 1. Khái niệm internet PTIT 223
  224. 1. Lịch sử phát triển • Xuất hiện từ cuối thập kỷ 60 là mạng ARPAnet của Bộ quốc phòng Mỹ • Năm 1983, mạng LAN bắt đầu phát triển cùng với sự xuất hiện các máy để bàn. Giao thức TCP/IP được sử dụng cho việc liên kết các máy tính. • Năm 1991 Tim BernersPTITLee ở Trung tâm nguyên tử Châu Âu phát minh ra World Wide Web • Tháng 7 năm 1996,Công ty Hotmail bắt đầu cung cấp dịch vụ Web Mail 224
  225. 2. Giao thức TCP/IP PTIT 225
  226. 2. Giao thức TCP/IP Application layer NFS TFTP BOOTP etc Ping SMTP FTP Telnet NNTP etc RPC DNS Transport layer TCP UDP OSPF ICMP IGMP BGP RIP Internet layer PTITIP ARP RARP Network Data link Access layer Media (physical) 226
  227. 2. Giao thức TCP/IP • Các ứng dụng: – FTP (File Transfer Protocol) – Telnet (TErminaL NETwork) – HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – POP3 (Post OfficePTITProtocol) – DNS (Domain Name System) – DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – SNMP (Simple Network Managament Protocol) 227
  228. 2. Giao thức TCP/IP • Các giao thức: – Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) – Giao thức UDP (User Datagram Protocol) – Giao thức IP (InternetPTIT Protocol) 228
  229. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ thư điện tử - email (Electronic mail): – Là phương thức trao đổi thông tin số từ một người gửi đến 1 hay nhiều người nhận PTIT 229
  230. 3. Các dịch vụ trên Internet • Đặc điểm: – Có thiết bị lưu trữ và chuyển thư. – Người gửi và người nhận phải đăng ký địa chỉ – Địa chỉ có dạng Tên_người_sử_dụng@Tên_đầy_đủ_của_do main PTIT 230
  231. 3. Các dịch vụ trên Internet • Hoạt động: PTIT 231
  232. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ mạng thông tin toàn cầu (WWW): là một không gian thông tin toàn cầu mà mọi người có thể truy nhập qua các máy tính nối mạng Internet. PTIT 232
  233. 3. Các dịch vụ trên Internet • Đặc điểm: – Các tài liệu lưu dưới dạng siêu văn bản hypertext (html, asp.net, – Người dùng phải sử dụng một chương trình gọi là trình duyệt web browser – Người dùng phảiPTIT gõ địa chỉ address để lấy thông tin – Phải sử dụng tiền tố hoặc 233
  234. 3. Các dịch vụ trên Internet • Hoạt động: PTIT 234
  235. 3. Các dịch vụ trên Internet • Trình duyệt web tách địa chỉ website làm 3 phần: Phần giao thức: (“http”), Máy chủ tên miền: (www.abc.com) , Tên tệp: (“efg.htm”) • Trình duyệt liên hệ với máy chủ tên miền để chuyển đổi tên miền www.abc.com ra địa chỉ IP • Sau đó, trình duyệt sẽ gửi tiếp một kết nối tới máy chủ có địa chỉ PTITIP tương ứng qua cổng 80. • Dựa trên giao thức HTTP, trình duyệt gửi yêu cầu GET đến máy chủ, yêu cầu tệp efg.htm • Máy chủ sẽ gửi đoạn text dạng HTML đến trình duyệt web của bạn và bạn235 xem được tài liệu
  236. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ truyền tin FTP (file transfer protocol): dùng để trao đổi tập tin qua mạng internet. PTIT 236
  237. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ truy nhập từ xa (Telnet) phép bạn ngồi tại máy tính của mình thực hiện kết nối tới một máy chủ ở xa (remote host) và sau đó thực hiện các lệnh trên máy chủ ở xa này PTIT 237
  238. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ hội thoại trên internet (Internet Relay Chat ) PTIT 238
  239. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ tìm kiếm WAIS (Wide Area Information Server) là hệ thống tìm kiếm ký tự dạng client – server. • Các hệ thống tìm kiếm phổ biến hiện nay như Google, Yahoo, PTIT 239
  240. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ mạng xã hội: là một dịch vụ kết nối các thành viên có cùng các sở thích trên Internet với nhau với nhiều mục đích khác nhau không phân biệt không gian và thời gian PTIT 240
  241. 3. Các dịch vụ trên Internet • Đặc điểm: Mạng xã hội ảo hiện nay đã tích hợp nhiều tính năng như nói chuyện trực tuyến (chat), thoại trực tuyến (voice chat), chia sẻ file, xem phim, ảnh, trang cá nhân ( blog), diễn đàn (forum), PTIT 241
  242. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ lưu trữ trực tuyến: là dịch vụ cho phép người dùng sử dụng một dung lượng lưu trữ miễn phí hoặc có phí trên môi trường Internet PTIT 242
  243. 3. Các dịch vụ trên Internet • Dịch vụ điện toán đám mây còn gọi là điện toán máy chủ ảo : là mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và mạng Internet PTIT 243
  244. Tóm tắt chương • Hạ tầng truyền thông cố định • Hạ tầng truyền thông di động • Hạ tầng truyền thông truyền hình • Hạ tầng truyền thông Internet PTIT 244
  245. Câu hỏi • Tham khảo tài liệu bài giảng PTIT 245