Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV bằng kỹ thuật DiffServ-MPLS

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Tóm tắt

Abstract

Danh sách các chữ viết tắt

Danh sách các hình

Danh sách các bảng

1. Chƣơng 1: Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu

1.1. Tính cấp thiết và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.2. Mục đích của đề tài

1.3. Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài

1.3.1. Giới hạn đề tài

1.4. Phương pháp nghiên cứu

1.5. Kế hoạch thực hiện đề tài

1.6. Kiến trúc hệ thống mạng IPTV

1.6.1. Sơ đồ kiến trúc hệ thống

1.6.2. Ứng dụng dịch vụ IPTV

2.3. Ưu và nhược điểm của dịch vụ IPTV

2.4. Chất lượng dịch vụ - QoS

2.4.1. Các vấn đề khi mạng không được hỗ trợ QoS

2.4.2. Tầm quan trọng của QoS

2.4.3. Đánh giá chất lượng dịch vụ - QoS

2.4.4. Các loại chất lượng dịch vụ - QoS

2.4.4.1. Dịch vụ Best – Effort

2.4.4.2. Dịch vụ tích hợp IntServ

2.4.4.3. Dịch vụ phân biệt – DiffServ

2.4.4.3.1. Điểm mã dịch vụ phân biệt – DSCP

2.4.4.3.2. Đối xử từng chặng – PHB

2.4.4.3.2.1. PHB mặc định – Chuyển tiếp BE

2.4.4.3.2.2. EF PHB - Chuyển tiếp nhanh EF

2.4.4.3.2.3. AF PHB - Chuyển tiếp đảm bảo AF

2.5. Phân lớp lưu lượng và điều hòa

2.6. Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS

2.7. Kiến trúc MPLS

2.8. Kiến trúc miền MPLS

2.9. Đường chuyển mạch nhãn – LSP

2.10. Lớp chuyển tiếp tương đương – FEC

2.11. Kỹ thuật lưu lượng MPLS (MPLS - TE)

2.12. Kết hợp DiffServ – MPLS

2.12.1. Đường chuyển mạch nhãn E – LSP

2.12.2. Đường chuyển mạch nhãn L – LSP

2.1. Loại bỏ gói tin ngẫu nhiên sớm RED

2.2. Loại bỏ gói tin ngẫu nhiên sớm theo trọng số WRED

2.3. Hàng đợi cân bằng theo trọng số WFQ

2.4. Hàng đợi cân bằng theo trọng số dựa trên cơ sở lớp CB WFQ

3.1. Vấn đề về mô phỏng

3.2. Công cụ mô phỏng – OPNET 14

3.3. Cài đặt OPNET 14

3.4. Mô phỏng IPTV trên OPNET

3.4.1. Cấu hình mạng mô phỏng

3.4.2. Các kịch bản mô phỏng

3.4.2.1. Kịch bản 1: Low_Video_Baseline

3.4.2.2. Kịch bản 2: Low_Video_DiffServ

3.4.2.2.1. Phân lớp và đánh dấu lưu lượng

3.4.2.2.2. Lập lịch WFQ

3.4.2.2.3. Cấu hình RED

3.4.2.2.4. Cấu hình chính sách lưu lượng

3.4.2.3. Kịch bản 3: Low_Video_DiffServ_MPLS

3.4.2.4. Cấu hình MPLS –TE

3.4.2.5. Kịch bản 4: Mid_Video_Baseline

3.4.2.6. Kịch bản 5: Mid_Video_DiffServ

3.4.2.7. Kịch bản 6: Mid_Video_DiffServ_MPLS

3.4.2.8. Kịch bản 7: High_Video_Baseline

3.4.2.9. Kịch bản 8: High_Video_DiffServ

3.4.2.10. Kịch bản 9: High_Video_DiffServ_MPLS

3.4.2.11. Lưu đồ mô phỏng mạng Baseline, DiffServ, DiffServ_MPLS

3.12. Thời gian chạy mô phỏng

4.1. Thông lượng kịch bản 1, 2, 3

4.1.1. Thông lượng Video_AF11

4.1.2. Thông lượng Video_AF12

4.1.3. Thông lượng Video_AF13

4.1.4. Thông lượng Voice_EF

4.1.5. Thông lượng Ftp_AF21

4.1.6. Thông lượng Http_AF41

4.2. Thông lượng kịch bản 4, 5, 6

4.2.1. Thông lượng Video_AF11

4.2.2. Thông lượng Video_AF12

4.2.3. Thông lượng Video_AF13

4.2.4. Thông lượng Voice_EF

4.2.5. Thông lượng Ftp_AF21

4.2.6. Thông lượng Http_AF41

4.3. Thông lượng kịch bản 7, 8, 9

4.3.1. Thông lượng Video_AF11

4.3.2. Thông lượng Video_AF12

4.3.3. Thông lượng Video_AF13

4.3.4. Thông lượng Voice_EF

4.3.5. Thông lượng Ftp_AF21

4.3.6. Thông lượng Http_AF41

4.2. Độ trễ đầu cuối

4.2.1. Độ trễ đầu cuối kịch bản 1, 2, 3

4.2.1.1. Trễ đầu cuối Video_AF11

4.2.1.2. Trễ đầu cuối Video_AF12

4.2.1.3. Trễ đầu cuối Video_AF13

4.2.1.4. Trễ đầu cuối Voice_EF

4.2.2. Độ trễ đầu cuối kịch bản 4, 5, 6

4.2.2.1. Trễ đầu cuối Video_AF11

4.2.2.2. Trễ đầu cuối Video_AF12

4.2.2.3. Trễ đầu cuối Video_AF13

4.2.2.4. Trễ đầu cuối Voice_EF

4.2.3. Độ trễ đầu cuối kịch bản 7, 8, 9

4.2.3.1. Trễ đầu cuối Video_AF11

4.2.3.2. Trễ đầu cuối Video_AF12

4.2.3.3. Trễ đầu cuối Video_AF13

4.2.3.4. Trễ đầu cuối Voice_EF

4.3. Biến động trễ

4.3.1. Biến động trễ kịch bản 1, 2, 3

4.3.1.1. Biến động trễ Video_AF11

4.3.1.2. Biến động trễ Video_AF12

4.3.1.3. Biến động trễ Video_AF13

4.3.1.4. Biến động trễ Voice_EF

4.3.2. Biến động trễ kịch bản 4, 5, 6

4.3.2.1. Biến động trễ Video_AF11

4.3.2.2. Biến động trễ Video_AF12

4.3.2.3. Biến động trễ Video_AF13

4.3.2.4. Biến động trễ Voice_EF

4.3.3. Biến động trễ kịch bản 7, 8, 9

4.3.3.1. Biến động trễ Video_AF11

4.3.3.2. Biến động trễ Video_AF12

4.3.3.3. Biến động trễ Video_AF13

4.3.3.4. Biến động trễ Voice_EF

4.4. Mất gói tin

4.4.1. Mất gói tin kịch bản 1, 2, 3

4.4.1.1. Mất gói tin Video_AF11

4.4.1.2. Mất gói tin Video_AF12

4.4.1.3. Mất gói tin Video_AF13

4.4.1.4. Mất gói tin Voice_EF

4.4.1.5. Mất gói tin Ftp_AF21

4.4.1.6. Mất gói tin Http_AF41

4.4.2. Mất gói tin kịch bản 4, 5, 6

4.4.2.1. Mất gói tin Video_AF11

4.4.2.2. Mất gói tin Video_AF12

4.4.2.3. Mất gói tin Video_AF13

4.4.2.4. Mất gói tin Voice_EF

4.4.2.5. Mất gói tin Ftp_AF21

4.4.2.6. Mất gói tin Http_AF41

4.4.3. Mất gói tin kịch bản 7, 8, 9

4.4.3.1. Mất gói tin Video_AF11

4.4.3.2. Mất gói tin Video_AF12

4.4.3.3. Mất gói tin Video_AF13

4.4.3.4. Mất gói tin Voice_EF

4.4.3.5. Mất gói tin Ftp_AF21

4.4.3.6. Mất gói tin Http_AF41

4.5. Biểu đồ đánh giá các kết quả mô phỏng

4.5.1. Thông luợng kịch bản 1,2,3

4.5.2. Thông luợng kịch bản 4,5,6

4.5.3. Thông luợng kịch bản 7,8,9

4.5.4. Trễ đầu cuối kịch bản 1,2,3

4.5.5. Trễ đầu cuối kịch bản 4,5,6

4.5.6. Trễ đầu cuối kịch bản 7,8,9

4.5.7. Biến động trễ kịch bản 1,2,3

4.5.8. Biến động trễ kịch bản 4,5,6

4.5.9. Biến động trễ kịch bản 7,8,9

4.5.10. Mất gói kịch bản 1,2,3

4.5.11. Mất gói kịch bản 4,5,6

4.5.12. Mất gói kịch bản 7,8,9

Kết luận và hƣớng phát triển

2. Hướng phát triển

Tài liệu tham khảo

Thực thi và mô phỏng mạng

1. Tổng hợp các lưu lượng Video, Voice, Ftp, Http

2. Các tham số cấu hình DiffServ

3. Các tham số cấu hình DiffServ - MPLS

4. Chi tiết các đường dẫn LSP

I. Tổng quan về đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV bằng DiffServ MPLS

Dịch vụ IPTV (Internet Protocol Television) đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào khả năng cung cấp nội dung đa dạng và linh hoạt. Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV là một yếu tố quan trọng để đảm bảo sự hài lòng của người dùng. Kỹ thuật DiffServ-MPLS (Differentiated Services - MultiProtocol Label Switching) đã được áp dụng để cải thiện chất lượng dịch vụ này. Bài viết sẽ phân tích các khía cạnh liên quan đến việc đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV thông qua kỹ thuật này.

1.1. IPTV và tầm quan trọng của chất lượng dịch vụ

Chất lượng dịch vụ (QoS) trong IPTV ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng. Các yếu tố như độ trễ, độ trượt và tỉ lệ mất gói cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo dịch vụ ổn định.

1.2. Kỹ thuật DiffServ và vai trò trong IPTV

Kỹ thuật DiffServ cho phép phân loại lưu lượng mạng, từ đó tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu. Điều này giúp cải thiện đáng kể chất lượng dịch vụ IPTV trong các điều kiện mạng khác nhau.

II. Vấn đề và thách thức trong đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV

Mặc dù IPTV mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc đảm bảo chất lượng dịch vụ vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như tắc nghẽn mạng, độ trễ cao và mất gói tin thường xuyên xảy ra, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Việc đánh giá chính xác chất lượng dịch vụ là cần thiết để phát hiện và khắc phục các vấn đề này.

2.1. Các vấn đề phổ biến trong dịch vụ IPTV

Các vấn đề như độ trễ cao và mất gói tin có thể dẫn đến trải nghiệm không tốt cho người dùng. Việc phân tích và đánh giá các vấn đề này là rất quan trọng.

2.2. Thách thức trong việc duy trì QoS

Duy trì chất lượng dịch vụ trong môi trường mạng phức tạp là một thách thức lớn. Các nhà cung cấp dịch vụ cần có các giải pháp hiệu quả để đảm bảo QoS.

III. Phương pháp đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV bằng DiffServ MPLS

Kỹ thuật DiffServ-MPLS cung cấp một phương pháp hiệu quả để đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV. Bằng cách sử dụng các thuật toán như CBWFQ và WRED, có thể quản lý lưu lượng mạng một cách hiệu quả, từ đó cải thiện chất lượng dịch vụ.

3.1. Cấu trúc mạng sử dụng DiffServ MPLS

Cấu trúc mạng sử dụng DiffServ-MPLS cho phép phân loại lưu lượng và đảm bảo QoS cho các dịch vụ khác nhau. Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên mạng.

3.2. Các thuật toán quản lý lưu lượng

Thuật toán CBWFQ và WRED được áp dụng để xử lý tắc nghẽn và đảm bảo chất lượng dịch vụ. Việc sử dụng các thuật toán này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất mạng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của DiffServ MPLS trong IPTV

Việc áp dụng kỹ thuật DiffServ-MPLS trong IPTV đã cho thấy những kết quả tích cực. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng chất lượng dịch vụ được cải thiện rõ rệt, với thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn.

4.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng DiffServ-MPLS giúp cải thiện thông lượng và giảm độ trễ trong dịch vụ IPTV. Điều này chứng tỏ hiệu quả của kỹ thuật này trong thực tế.

4.2. Tác động đến trải nghiệm người dùng

Cải thiện chất lượng dịch vụ không chỉ giúp tăng cường hiệu suất mạng mà còn nâng cao trải nghiệm người dùng. Người dùng sẽ cảm thấy hài lòng hơn với dịch vụ IPTV.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai cho IPTV

Kỹ thuật DiffServ-MPLS đã chứng minh được giá trị của nó trong việc đánh giá và cải thiện chất lượng dịch vụ IPTV. Tương lai của IPTV sẽ phụ thuộc vào việc tiếp tục phát triển và tối ưu hóa các kỹ thuật này để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

5.1. Tương lai của IPTV và công nghệ mạng

Công nghệ mạng sẽ tiếp tục phát triển, và IPTV cần phải thích ứng với những thay đổi này để duy trì chất lượng dịch vụ.

5.2. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để khám phá các phương pháp mới trong việc cải thiện chất lượng dịch vụ IPTV, đặc biệt là trong bối cảnh mạng ngày càng phức tạp.

Luận văn thạc sĩ: Đánh giá chất lượng dịch vụ IPTV sử dụng kỹ thuật DiffServ-MPLS