Sựphát triển của mạng Internet toàn cầu nói riêng và công nghệthông
tin nói chung đã đem lại tiến bộvà phát triển vượt bậc của khoa học kĩthuật.
Internet không những đã rút ngắn khoảng cách vềkhông gian, thời gian mà
còn mạng lại cho mọi người, mọi quốc gia và cảthếgiới những lợi ích to lớn.
Tốc độphát triển nhanh chóng của công nghệthông tin là một trong những lợi
ích to lớn, có vai trò quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp.
Với sựphát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm
thay đổi cảvềnội dung và kĩthuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiều
dạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệtinh, truyền hình cáp, truyền
hình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độcao nhất và là công nghệtruyền
hình của tương lai. Sựvượt trội trong kĩthuật truyền hình của IPTV là tính
năng tương tác giữa hệthồng với người xem, cho phép người xem chủ động
vềthời gian và khảnăng triển khai nhiều dịch vụgiá trịgia tăng tiện ích khác
trên hệthồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sửdụng.
Hiện nay trên thếgiới đã có một sốquốc gia triển khai thành công IPTV.
Theo các chuyên gia dựbáo thì tốc độphát triển thuê bao IPTV sẽtăng theo
cấp sốnhân theo từng năm. ỞViệt Nam hiện nay, một sốnhà cung cấp đang
thửnghiệm dịch vụIPTV trên mạng băng rộng ADSL.
66 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1588 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tổng quan về IPTV, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mở đầu
Sự phát triển của mạng Internet toàn cầu nói riêng và công nghệ thông
tin nói chung đã đem lại tiến bộ và phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật.
Internet không những đã rút ngắn khoảng cách về không gian, thời gian mà
còn mạng lại cho mọi người, mọi quốc gia và cả thế giới những lợi ích to lớn.
Tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin là một trong những lợi
ích to lớn, có vai trò quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp.
Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm
thay đổi cả về nội dung và kĩ thuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiều
dạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền
hình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền
hình của tương lai. Sự vượt trội trong kĩ thuật truyền hình của IPTV là tính
năng tương tác giữa hệ thồng với người xem, cho phép người xem chủ động
về thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác
trên hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.
Hiện nay trên thế giới đã có một số quốc gia triển khai thành công IPTV.
Theo các chuyên gia dự báo thì tốc độ phát triển thuê bao IPTV sẽ tăng theo
cấp số nhân theo từng năm. Ở Việt Nam hiện nay, một số nhà cung cấp đang
thử nghiệm dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng ADSL.
IPTV 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ IPTV
1.1 Giới thiệu về truyền hình số theo giao thức IP:
IPTV là tên viết tắt của cụm từ Internet Protocol Television _ truyền hình
qua giao thức Internet.
ITPV theo định nghĩa chính thức như sau: IPTV được định nghĩa là các
dịch vụ đa phương tiện như truyền hình ảnh, tiếng nói, văn bản, dữ liệu được
phân phối qua các mạng dựa trên IP mà được quan lý để cung cấp các cấp
chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy theo yêu cầu. (theo
ITU – T FG IPTV)
Như vậy IPTV đóng vai trò phân phối các dữ liệu, kể cả hình ảnh, âm
thanh, văn bản qua mạng sử dụng giao thức Internet. Điều này nhấn mạnh
vào việc Internet không đóng vai trò chính trong việc truyền tải thông tin truyền
hình hay bất kì loại nội dung truyền hình nào khác. Thay vào đó, IPTV sử
dụng IP là cơ chế phân phối mà theo đó có thể sử dụng Internet, đại diện cho
mạng công cộng dựa trên IP, hay có thể sử dụng mạng riêng dựa trên IP.
Có thể thấy, IPTV là một dịch vụ số mà có khả năng cung cấp những
tính năng vượt trội hơn khả năng của bất kì cơ chế phân phối truyền hình nào
khác. Ví dụ, set – top box IPTV có thể thông qua phần mềm để cho phép xem
đồng thời 4 chương trình truyền hình trên màn hiển thị, hay có thể nhận tin
nhắn sms, e – mail….
Tiềm năng của IPTV là rất lớn. Dự đoán rằng, năm 2008 sẽ có khoảng
20 triệu gia đình sử dụng dịch vụ IPTV. Nếu chúng ta trả phí 50$ mỗi tháng
cho dịch vụ IPTV, để cả một set – top box, thì ngân sách sẽ thu về khoảng 12
tỉ $ một năm trong vài năm.
1.2 Một số đặc tính IPTV:
- Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả năng hai chiều của hệ thống
IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phối toàn bộ các ứng dụng TV
tương tác. Các loại dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể
bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác,
và khả năng duyệt Internet tốc độ cao.
IPTV 3
- Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số
cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và
lưu trữ nội dung IPTV để xem sau.
- Cá nhân hóa: Một hệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối hỗ trợ
truyền thông tin hai chiều và cho phép người dùng ở kết cuối cá nhân hóa
những thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết định những gì
họ muốn xem và khi nào họ muốn xem.
- Yêu cầu về băng thông thấp: Thay vì phân phối trên mọi kênh để
tới mọi người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ
truyền trên một kênh mà người dùng yêu cầu. Đặc điểm hấp dẫn này cho
phép nhà điều hành mạng có thể tiết kiệm băng thông của mạng.
- Có thể truy xuất qua nhiều thiết bị: Việc xem nội dung IPTV bây
giờ không chỉ giới hạn ở việc sử dụng TV. Người dùng có thể sử dụng máy
PC hay thiết bị di động để truy xuất vào các dịch vụ IPTV.
1.3 Sự khác biệt giữa IPTV và truyền hình Internet:
Do đều được truyền trên mạng dựa trên giao thức IP, người ta đôi lúc hay
nhầm IPTV là truyền hình Internet. Tuy nhiên, 2 dịch vụ này có nhiều điểm khác
nhau:
• Các nền khác nhau:
Truyền hình Internet sử dụng mạng Internet công cộng để phân phát các nội
dung video tới người sử dụng cuối.
IPTV sử dụng mạng riêng bảo mật để truyền các nội dung video đến khách
hàng. Các mạng riêng này thường được tổ chức và vận hành bởi nhà cung cấp
dịch vụ IPTV.
• Về mặt địa lí
Các mạng do nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sở hữu và điều khiển không cho
phép người sử dụng Internet truy cập. Các mạng này chỉ giới hạn trong các khu vực địa
lí cố định.
Trong khi, mạng Internet không có giới hạn về mặt địa lí, người dùng Interet nào
cũng có thể xem truyền hình Internet ở bất kì đâu trên thế giới.
• Quyền sở hữu hạ tầng mạng
Khi nội dung video được gửi qua mạng Internet công cộng, các gói sử
dụng giao thức Internet mạng nội dung video có thể bị trễ hoặc mất khi nó di
IPTV 4
chuyển trong các mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng. Do đó, nhà
cung cấp các dịch vụ truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất
lượng truyền hình như với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình
vệ tinh. Thực tế là các nội dung video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên
màn hình TV có thể bị giật và chất lượng hình ảnh thấp.
Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung
cấp dịch vụ. Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để có thể cung cấp
hình ảnh với chất lượng cao.
• Cơ chế truy cập
Một set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nôi j dung
viedeo được phân phát qua hệ thống IPTV , trong khi PC thương được sử dụng để
truy cập các dịch vụ Internet. Các loại phần mềm được sử dụng trong PC thường
phụ thuộc vào loại nội dung truyền hình Internet. Ví dụ như, để download các
chương trình TV từ trên mạng Internet, đôi khi cần phải cài đặt các phần mềm
media cần thiết để xem được nội dung đó. Hay hệ thống quản lí bản quyền cũng
cần để hỗ trợ cơ chế truy cập.
• Giá thành
Phần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công
cộng tự do thay đổi. Điều này khiến các công ty truyền thông đưa ra các loại dịch
vụ dựa trên mức giá thành. Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với
mức phí hàng tháng của truyền hình truyền thống. Các nhà phân tích mong rằng
truyền hình Internet và IPTV có thể hợp lại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí.
1.4 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV
IPTV 5
Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của một hệ thống IPTV
• Trung tâm dữ liệu IPTV:
Cũng được biết đến là “đầu cuối_headend”. Trung tâm dữ liệu IPTV
nhận nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm truyền hình địa phương,
các nhà tập hợp nội dung, nhà sàn xuất, qua đường cáp, trạm số mặt đất hay
vệ tinh. Ngay khi nhận được nội dung, một số các thành phần phần cứng khác
nhau từ thiết bị mã hóa và các máy chủ video tới bộ định tuyến IP và thiết bị
bảo mật dành riêng được sử dụng để chuẩn bị nội dung video cho việc phân
phối qua mạng dựa trên IP. Thêm vào đó, hệ thống quản lý thuê bao được
yêu cầu để quản lý và hồ sơ và phí thuê bao của những người sử dụng. Chú ý
rằng, địa điểm thực của trung tâm dữ liệu IPTV được yêu cầu bởi hạ tầng cơ
sở mạng được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ.
• Mạng truyền dẫn băng thông rộng:
Việc truyền dẫn dịch vụ IPTV yêu cầu kết nối điểm – điểm. Trong trường
hợp triển khai IPTV trên diện rộng, số lượng các kết nối điểm – điểm tăng
đáng kể và yêu cầu độ rộng băng thông của cơ sở hạ tầng khá rộng. Sự tiến
bộ trong công nghệ mạng trong những năm qua cho phép những nhà cung
cấp viễn thông thỏa mãn một lượng lớn yêu cầu độ rộng băng thông mạng. Hạ
tầng truyền hình cáp dựa trên cáp đồng trục lai cáp quang và các mạng viễn
thông dựa trên cáp quang rất phù hợp để truyền tải nội dung IPTV.
• Thiết bị người dùng IPTV:
Thiết bị người dùng IPTV (IPTVCD) là thành phần quan trọng trong việc
cho phép mọi người có thể truy xuất vào các dịch vụ IPTV. Thiết bị này kết nối
vào mạng băng rộng và có nhiệm vụ giải mã và xử lý dữ liệu video dựa trên IP
gửi đến. Thiết bị người dùng hỗ trợ công nghệ tiên tiến để có thể tối thiểu hóa
hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung
IPTV.
• Mạng gia đình:
Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện
tích nhỏ. Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các
thiết bị) kĩ thuật số đắt tiền giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của
mạng gia đình là để cung cấp việc truy cập thông tin, như là tiếng nói, âm
thanh, dữ liệu, giải trí, giữa những thiết bị khác nhau trong nhà. Với mạng gia
đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị ngoại vi
IPTV 6
như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có thể được
chia sẻ một cách dễ dàng.
1.5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV:
Truyền hình số được định thời một cách chính xác, là dòng dữ liệu liên
tục có tốc độ bit không đổi, thường hoạt động trên các mạng mà mỗi tín hiệu
được truyền đều phục vụ cho mục đích truyền hình. Trái với truyền hình,
mạng IP truyền những loại dữ liệu khác nhau từ rất nhiều nguồn trên một kênh
chung, bao gồm thứ điện tử, trang web, tín nhắn trực tiếp, tiếng nói qua IP
(VoIP) mà nhiều loại dữ liệu khác. Để truyền đồng thời những dữ liệu này,
Mạng Internet phân thông tin thành các gói. Như vậy, rõ ràng là IP và truyền
hình không phải là một sự kết hợp hoàn hảo (lý tưởng) về công nghệ.
Mặc dù không tương thích về căn bản, nhưng thị trường IPTV vẫn bùng
nổ. Vậy lý do tại sao lại chọn các mạng dựa trên IP để truyền tín hiệu truyền
hình? Câu trả lời cho câu hỏi này có thể tóm tắt thành năm điểm sau:
- Mạng IP băng rộng đã vươn tới rất nhiều gia đình ở nhiều nước,
các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình có thể sử dụng những mạng này để
phát các dịch vụ truyền hình mà không cần xây dựng hệ thông mạng riêng của
họ.
- IP có thể đơn giản công việc phát các dịch vụ truyền hình mới,
như là chương trình tương tác, truyền hình theo yêu cầu…
- Giá thành của mạng IP tiếp tục giảm do số thiết bị được sản xuất
mỗi năm rất lớn và sự tồn tại của các chuẩn trên toàn thế giới.
- Mạng IP có mặt trên toàn thế giới, và số người dùng mạng
Internet tốc độ cao tiếp tục tăng rất nhanh.
- IP là công nghệ hoàn hảo cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao
gồm sự trao đổi dữ liệu, mạng cục bộ, chia sẻ tệp tin, lướt web và nhiều nhiều
nữa…
IP cung cấp cơ chế để định hướng truyền gói giữa các thiết bị được liên
kết trong mạng. IP là một giao thức phổ biến được sử dụng khắp các mạng
Internet và hàng triệu các mạng khác có sử dụng IP. Không có IP, mọi việc sẽ
hỗn loạn bởi vì không có cách nào để một thiết bị gửi dữ liệu một cách riêng
biệt tới một thiết bị khác.
Với việc sử dụng các mạng IP để truyền dẫn tín hiệu truyền hình, việc
xem truyền hình hiện đại sẽ rất khác so với xem truyền hình trước đây. Các tín
IPTV 7
hiệu truyền hình bây giờ không khác gì những dữ liệu khác. Nhờ đó, ngoài
các kênh truyền hình quảng bá truyền thống, chúng ta sẽ có thêm những kênh
truyền hình riêng biệt, tương tác để thỏa mãn nhu cầu của từng người.
1.6 Nhu cầu thực tế của IPTV
Theo nhóm nghiên cứu đa phương tiện (MRG ) trong “ Dự đoán IPTV
toàn cầu năm 2005-2009”: tốc độ phát triển IPTV rất cao: gần 1000%. Thị
trường IPTV trên thế giới phát triển ở mức tăng kép hàng năm 78% lên tới
36.9 triệu người sử dụng vào năm 2009. Doanh thu dịch vụ còn tăng nhanh
hơn trong cùng thời kì, từ 880 triệu USD tới 9.9 tỷ USD.
Theo Informa: tốc độ phát triển IPTV tăng nhanh vào 5 năm tới và đạt
25.9 triệu thuê bao IPTV vào cuối năm 2010.
Theo nguyên cứu TDG: Doanh thu IPTV toàn cấu sẽ đạt trên 17 tỷ USD
vào năm 2010.
Và trên thực tế, dịch vụ IPTV đã được triển khai và đạt dược thành công
ở nhiều nước như Italy ( Fast Web), Hồng Kông (PCCW), Canada (
Manitoba) và Japan (Yahoo BB).
Tại thị trường Trung Quốc, IPTV bắt đầu được triển khai từ năm 2004
với 2 nhà cung cấp hàng đầu là CHINA Telecom và ZTE cùng với những nhà
cung cấp khác.
Số lượng thuê bao có thể tăng lến tới 3-6 triệu vào năm 2010.
IPTV được triển khai với băng thông 2M với kĩ thuật nén MPEG-4 part
10 cho TV thường và 6M đối với HDTV.
Các dịch vụ triển khai trên IPTV đến với người dùng:
+ LiveTV: truyền hình trực tuyến
+ VoD: truyền hình theo yêu cầu
+ RoD: Dịch vụ ghi hình theo yêu cầu
+ NVoD: Xem chương trình theo lịch phát sóng
IPTV 8
CHƯƠNG 2: CHUẨN NÉN SỬ DỤNG TRONG IPTV
Nén cho phép các nhà cung cấp dịch vụ truyền các kênh hình và tiếng với
chất lượng cao qua mạng IP băng rộng. Do mắt người ko thể phân biệt được
toàn bộ các phần của hình ảnh. Do đó việc nén sẽ làm giảm độ lớn của tín hiệu
ban đầu bằng cách bỏ bớt các phần của hình ảnh.
2.1 Nén MPEG:
MPEG là 1 chuẩn nén được sử dụng rộng rãi trong thông tin vệ tinh,
truyền hình cáp và trong các hệ thống truyền hình mặt đất. MPEG (moving
pictures exert group) được thành lập nhằm phát triển các kĩ thuật nén cho phù
hợp vói việc truyền hình ảnh. Từ khi được thành lập, MPEG đã đưa ra các chuẩn
nén như: MPEG-1, MPEG-2, MPEG4-( Part 2 và part 10), MPEG-7, và MPEG-21.
Trong các chuẩn này, MPEG-2 và MPEG-4 Part 10 được sử dụng rộng rãi trong IPTV.
2.2 Chuẩn MPEG-2:
MPEG 2 là 1 công nghệ đạt được thành công lớn và là 1 chuẩn nén có ưu
thế vượt trội dành cho truyền hình số được truyền qua nhiều mạng truyền thông
băng rộng. Chuẩn nén MPEG-2 được chia thành 2 loại nén hình và nén tiếng.
Nén hình: Video ở dạng cơ bản là 1 chuỗi các ảnh liên tục. 1 frame được
định nghĩa với 1 chuỗi bit header. Mắt người thường thấy thoải mái khi xem TV
với tốc độ 25 hình/s. Sẽ không có lợi nếu phát với tốc độ nhanh hơn vì người xem
không thể nhận ra sự khác biệt. do đó có thể dung lượng của những hình ảnh
bằng cách nén chúng lại. Các bộ nén hình được sử dụng với mỗi frame mà vẫn
giữ chất lượng hình ảnh cao.
2.2.1 Quá trình nén MPEG:
Phần đầu tiên của nén bao gồm 1 quá trình tiền đồng bộ. Quá trình này cơ
bản bao gồm việc làm giảm kích thước của các frame. Làm giảm kích thước của
các frame chính là làm giảm số lượng bit , điều này cũng giúp giảm băng thông
cần thiết để truyền tín hiệu. Tuy nhiên, quá trình này không phải ko có trở ngại. Ví
IPTV 9
dụ, sự giảm kích thước của khung có thể thường xuyên gây ra những lỗi tỉ số
cạnh (giống như sai tỉ lệ 4/3 hay 16/9) khi được thể hiện trên màn hình TV có độ
phân giải thấp.
Phần 2 của quá trình nén tin hiệu là chia 1 frame ảnh ra thành các block có
kích thước 8 nhân 8 pixel –khối mã hóa nhỏ nhất trong giải thuật của MPEG. Có 3
loại block; độ chói Y, thành phần màu đỏ Cr hoặc xanh Cb. Các loại block thành
phần màu mang thông tin về những màu khác nhau của hình ảnhtrg khi độ chói
mang thông tin về những phần màu đen hoặc trắng của hình ảnh.
Khi hoàn thành 2 phần trên, MPEG sẽ thực hiện 1 hàm toán được gọi là
biến đổi cosin rời rạc đối với mỗi block riêng biệt. Kết quả thu được là một ma trận
hệ số 8*8. DCT sẽ biến đổi sự khác nhau về không gian thành các tần số khác
nhau, nhưng không làm thay đổi các thông tin trong block, các blcok ban đầu sẽ
được tái tạo lại 1 cách chính xác sử dụng biến đổi ngược. Nguyên tắc thực hiện
hàm này bao gồm việc chia các block thành các phần tùy theo mức độ quan
trọng. Những phần quan trọng sẽ đươc giữ nguyên cho tới bước tiếp theo trong
khi các phần còn lại sẽ bị giảm bớt. Điều này sẽ đảm bảo rằng mắt người không
chú ý tới việc những phần không quan trọng của block bị bỏ bớt khi tốc bít bị hạn
chế.
Bước tiếp theo trong MPEG là quá trình lượng tử hóa. Quá trình lượng tử
hóa dữ liệu số là quá trình làm giảm số lượng bít của các block. Mức lượng tử đối
với mỗi tìn hiệu video là rất quan trọng.
Khi tất cả các block trong frame đều đã đc nén lại, MPEG sẽ ngắt các frame
thành 1 dạng mới gồm nhiều block gọi l à macro block. Mỗi macro block có kích
thướ c 16 nhân 16 chứa các block độ chói và block thành phần màu. Nếu có sự
khác biệt giữa frame cuối cùng và frame hiện tại, các thiết bị nén MPEG sẽ chuyển
những block mới này tới 1 vị trí mới trên frame hiện tại. Điều này giúp không phải
gửi đi những hình ảnh mới hoàn toàn, do đó có thể tích kiệm băng thông. Có 2
cách để thực hiện điều đó:
IPTV 10
Nén theo không gian là làm giảm các bít trên từng frame riêng biệt. điều này
có thể đạt được do các pixel luôn đứng cạnh nhau trong các frame thường có giá
trị giống nhau. Do đó thay về mã hóa từng pixel riêng biệt. Kĩ thuật nén theo
không gian này mã hóa sự khác biệt giữa các pixel cạnh nhau. Số lượng bít cần
thiết để mã hóa những khác biệt này ít hơn số lượng bít cần thiết để mã hóa từng
pixel riêng biệt.
Nén theo thời gian là làm giảm các bit giữa các frame liên tục. Trong quá
trình sản xuất video có những thông tin được lặp lại giữa những frame liên tiếp.
VD: nếu trên hình có 1 bức tường , bức tường vẫn xuất hiện liên tục trong 30 hình
tiếp theo, mà không thay đổi ( bức tường đó không thay đổi trong vòng 1s) . thay
vì mã hóa 30 lần liên tục trong 1s, nên thời gian chỉ gửi đi các thông tin dự đoán
chuyển động giữa những frame hình, trong trương hợp của bức tường trong VD
trên, dự đoán chuyển động được đặt = 0.
Có nhiều phuơng thức khác nhau để nén 1 frame hình. VD như với 1 frame
hình có độ phức tạp cao thì cần phương pháp nén có yếu tố nén theo không gian
thấp bởi vì chỉ có 1 phần rất nhỏ các pixel được lặp lại. Nếu tốc đọ bit có sự thay
đổi lớn thì khó có thể truyền đi trong mạng IP, vì thế nhiều bộ mã hóa bao gồm cả
chức năng đệm để có thể điều khiển và quản lí tốc độ chung mà tại đó các bit được
truyền đi tới tầng tiếp theo của hệ thống sản xuất video.
Bước tiếp theo của quá trình nén MPEG là mã hóa các macroblock thành
các slice. Slice là 1 chuỗi ảnh đặt nằm ngang cạnh nhau từ trái sang phải. Nhiều
slice kết hợp với nhau tạo thành 1 hình. Mỗi slice được mã hóa độc lập với nhau
để hạn chế lỗi.
2.2.2 Các ảnh trong chuẩn nén MPEG:
Chuẩn nén MPEG định nghĩa 3 loại ảnh:
Intra-frame (I-frame)---- frame được mã hóa riêng biệt không phụ thuộc các
frame trước đó hoặc tiếp theo.Mã hóa theo hệ thống đc sử dụng gần giống như
IPTV 11
nén JPEG. Đây là frame độc lập và đc sử dụng để tạo ra các loại frame khác.
P-frame ( forward predicted frame)---- khung dự đoán ảnh tiếp theo là
khung dự đoán ảnh dựa trên các frame I trước đó. MPEG không thực sự mã hóa
ảnh mà chứa các thông tin về chuyển động cho phép IPTVCD có thể tái tạo lại
frame. P-frame yêu cầu ít băng thông hơn I-frame, điều này là yếu tố quan trọng
đối với mạng dựa trên IPTV.
B-frame (Bi-directional predicted frame )---- frame dự đoán hướng: B-
frame là frame đc tạo thành từ việc kết hợp các thông tin từ cả I-frame và P-
frame. Mã hóa B-frame thì tương tự với P-frame, ngoại trừ các vecto chuyển
động phụ thuộc vào các vùng trong các khung tham khảo sau đó. B-frame
chiếm ít dung lượng hơn là I-frame va P-frame. Vì thế dòng Mpeg video gồm
nhiều B-frame thì chiếm dung lượng thấp hơn so với dòng chứa các frame I
va P. Thậm chí, B-frame giúp làm tối thiểu băng thông cần thiết đối với các
dòng MPEG video. Tuy nhiên, B-frame cũng có hạn chế đó là độ trễ. Do
IPTVCD phải kiểm tra 2 khung trước và sau trước khi tạo ra B-frame.
3 loại ảnh trên kết hợp với nhau tạo thành 1 chuỗi các frame đc gọi là nhóm
ảnh (GOP ). Mỗi nhóm ảnh bắt đầu bằng một frame I và có một số các frame B và
P, Mỗi nhóm ảnh MPEG có cấu trúc như sau:
[I B B B P B B B P B B B P B B B P]
Mỗi nhóm ảnh cần bắt đầu với một khung I, mặc dù kích thước của mỗi
nhóm ảnh là khác nhau, nhưng trung bình mỗi nhóm