IPTV xizmati - 1ngn keyingi avlod tarmoqlarining hozirgi holati va rivojlanish tendentsiyalari 9

IPTV xizmati
"Biz uchun eng muhim san'at - bu kino." Bir paytlar sovet kinoteatrlari kirishlari tepasida osilgan bu ibora Triple Play xizmatlari orasida videoning ustuvorligini juda yaxshi namoyish etadi. Xalqaro komissiyalar yo'l harakati xizmatlarida ustuvorlikning yangi standartlarini o'rnatdilar . Shu vaqtgacha VoIP-trafik eng yuqori ustuvor deb hisoblangan. Endi ustuvorlik video-axborot sohasiga o'tdi. Bu triadadagi eng muhim xizmat televizor ekanligini aniqlaydi.
Prioritetlarni o'zgartirish uchun juda ko'p sabablar mavjud. Quyidagilarni ajratib ko'rsatish mumkin:
tarmoqlardagi yukni oshirishi va operatorlarga qo'shimcha dividendlar olib kelishi kerak.
NGN operatorlari IPTV xizmatlari joriy etilgunga qadar aniq foydalanilmagan IPTV trafigi bilan transport marshrutlarini yuklash orqali transport tarmog'iga investitsiyalarni oqlashlari va shu bilan birga uzatish darajasi bo'yicha NGN ning an'anaviy texnologiyalar ustidan yakuniy g'alabasini aytishlari mumkin. tirbandlik.
Foydalanuvchilar uchun videoni uzatish va qabul qilish ham qiziq, agar o'rtacha odam atrofdagi dunyo haqidagi barcha ma'lumotlarning 70...90 foizini ko'rish orqali oladigan bo'lsa. Shuning uchun falsafiy ma'noda video ma'lumotlar biz uchun audio ma'lumotlardan ko'ra muhimroqdir. Aytgancha, buni odamning televizor va kompyuter oldida o'tkazgan vaqti va telefonda gaplashish vaqti o'rtasidagi nisbat ham tasdiqlaydi. Insoniyatning mashhur ixtirosi - televizorning an'anaviy telefon bilan sintezi aloqa operatorlariga kompyuter bilan qanday ishlashni hali tushunmagan yangi foydalanuvchilarning katta oqimini kutish uchun barcha asoslarni beradi va televizor birinchi o'rinda turadi. ularni. Va bu yanada katta foyda.
Bu erda IPTV ning kelajakdagi mashhurligi foydasiga ba'zi dalillar mavjud. Shunday qilib, IPTV xizmatlarining ustuvorligi foydalanuvchilarga ham, operatorlarga ham foyda keltiradi. Bu shuni anglatadiki, ikkalasi ham bir-birini yarmida uchratadi va albatta IPTV-ni yaqinda qonuniylashtirilgan triadaning eng yuqori pog'onasiga ko'taradi.
Keling, ushbu xizmatning tamoyillarini batafsil ko'rib chiqaylik. IPTV texnologiyasini tadqiq qilishda quyidagi jihatlarni hisobga olish kerak:
IPTV tizimida signalni o'zgartirish va foydalaniladigan protokollar;
marshrutlash tizimining tuzilishi;
IPTV tarmog'iga mos yozuvlar modeli;
IPTV tizimining asosiy tugunlari.
Biz ko'rib chiqishni IPTV tarmog'ining tuzilishini tahlil qilishdan boshlaymiz. Avvalo shuni ta'kidlaymizki, IPTV o'z tabiatiga ko'ra Internet va VoIP xizmatlaridan farq qilishi kerak. Yuqorida ko'rsatilgandek, Internetda ma'lumotlarni uzatish mijoz-server sxemasiga asoslanadi, ya'ni. nuqtadan nuqtaga rejimida assimetrik kirishda. Xuddi shu tarzda, VoIP nuqtadan nuqtaga aloqa kanali bilan ishlaydi, lekin nosimmetrik rejimda. Bunday holda, IPTV xizmatining birinchi va asosiy farqi shundaki, u nuqtadan ko'p nuqtaga rejimga asoslangan. Bunday rejimsiz radioeshittirish mumkin emas, shuning uchun televidenie yo'q. Quyida biz ushbu fakt IPTV tarmog'ining tuzilishini qanchalik murakkablashtirishini ko'rsatamiz.
Endi, VoIP-ga o'xshab, IPTV tarmog'ida signalni o'zgartirish jarayonini ko'rib chiqaylik. E'tibor bering, zamonaviy sharoitda standart video oqimi nima deb hisoblanadiganligi haqida tushuncha mavjud: bu MPEG formatlar oilasi (ISO Harakatlanuvchi Rasmlar Ekspertlar Guruhi qoshidagi maxsus komissiya nomidan). Hozirgi vaqtda IPTV tarmoqlarida uchta raqamli video signal uzatish standartlari qo'llaniladi:
MPEG-1. O'tkazish tezligi - 1,856 Mbit/s. Video o'lchamlari 352x240/288.
MPEG-2. Etkazish tezligi - ADSL2+ tarmoqlari uchun 9 yoki 4 Mbit/s yoki HDTV tarmoqlarida 19,2 Mbit/s. Video o'lchamlari: 720 x 480, 720 x 576, 544 x 576.
MP EG-4. O'zgaruvchan tezlik - 5 dan 10 Mbit / s gacha.
Zamonaviy tarmoqlar so'nggi ikki formatdan foydalanadi, MPEG-4 istiqbolli deb hisoblanadi, ayni paytda ishlaydigan tarmoqlarning aksariyati hali ham MPEG-2 dan foydalanadi. MPEG-2 yordamida IPTV tarmog'ida analog video signalni aylantirish rasmda ko'rsatilgan.
2- rasm . 20. IPTV tarmoqlarida signallarni ketma-ket konvertatsiya qilish
IPTV texnologiyasi uchun asosiy tushuncha elementar oqim (ES) bo'lib, u video oqimi, audio signal yoki ma'lumotlar oqimi bo'lishi mumkin . Shuning uchun televizion dastur bir nechta ES (odatda video + audio + boshqaruv ma'lumotlari + subtitrlar va boshqalar) birikmasidir. Shuni ta'kidlash kerakki, har bir ES kodlash qoidalari va MPEG formati bilan raqamli signalning boshqa turini ifodalaydi. Bir nechta ES ma'lumotlarni siqish qurilmalariga beriladi , ular paketlangan elementar oqim PES ( paketlashtirilgan ) ni tashkil qiladi.Boshlang'ichoqim ). PES o'z navbatida TP transport paketlariga aylanadi ( TransportPaketlar ) tarmoq orqali standart tezlikda uzatiladi . Transport paketlari yagona transport oqimiga birlashtirilgan TS (Transport Stream). TS oqimi allaqachon tarmoq orqali teskari konvertatsiya amalga oshiriladigan va televizor signali tiklanadigan masofaviy nuqtalarga uzatishga tayyor. IPTV signallarini uzatishda TP paket sarlavhasi alohida ahamiyatga ega. Masalan, TP sarlavhasining PID maydoni uzatilayotgan dasturlar haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi va turli dasturlarning uzatish signallarini ajratish imkonini beradi.
Endi IPTV ma'lumotlarini tarmoq orqali yo'naltirish tamoyillarini ko'rib chiqaylik. IPTV ning ma'lumotlarni uzatish xizmati sifatidagi o'ziga xosligi shu erda paydo bo'ladi: tarmoqda eshittirishni samarali tashkil etish uchun ma'lumotlar uzatish tarmog'i orqali IPTV paketlarini translyatsiya qilish mexanizmlarini ta'minlash kerak.
Quyida turli xil trafik marshrutlash sxemalariga mos keladigan videoma'lumotni oxirgi foydalanuvchiga etkazib berishni tashkil qilishning bir necha yondashuvlari keltirilgan.
Bunday etkazib berishning uchta varianti mavjud. Tarmoqdagi eshittirishni tashkil qilish zaruratidan qochishingiz va nuqtadan nuqtaga uzatish rejimidan foydalanishingiz mumkin, aks holda Unicast rejimi .
2- rasm . 21. Unicast rejimidan foydalangan holda IPTV tarmoqlarini qurish .
Bunday holda , video kontent veb-serverda joylashtirilgan. Internet foydalanuvchisi saytga kirib, tegishli faylni yuklab oladi va o'z kompyuterida yoki maxsus terminalida video ma'lumotlarni o'ynaydi. Video kontentni etkazib berishning bu usuli Internet xizmatlarini tashkil qilishdan farq qilmaydi . Yagona muammo shundaki, teleko'rsatuvni real vaqt rejimida bu tarzda tashkil etishning hali imkoni yo'q.
rasmda ko'rsatilgan dastur darajasida multicastdan foydalanish .
2- rasm . 22. Ilova darajasida Multicast yordamida IPTV tarmoqlarini qurish
Bu holda video ma'lumotni etkazib berishni tashkil etish printsipi mahalliy Internet foydalanuvchilarini tez-tez qiynab qo'yadigan elektron pochta jo'natmalarini tashkil qilishdan farq qilmaydi (aslida bu mashhur spam). Elektron pochta ish rejimlaridan biri sifatida Multicast rejimidan foydalanish nazariy jihatdan televizion eshittirishni tashkil qilish imkonini beradi, ammo bu usulni samarali deb hisoblash mumkin emas.
Optimal echimni izlash jarayonida tanlov IP-transport tarmog'i darajasida IPTV-da multicast usulidan foydalanishga to'g'ri keldi. Multicast amalga oshirish printsipi rasmda ko'rsatilgan. Agar ma'lum bir foydalanuvchilar guruhi ma'lum bir telekanalni tomosha qilishni xohlasa, tarmoqda IPTV serveridan ma'lum ma'lumotlar uzatiladigan Multicast guruhi tuziladi.
2- rasm . 23. IP transport tarmog'i darajasida Multicast yordamida IPTV tarmoqlarini qurish
shakllantirmaslik uchun ma'lumotlar oqimi eng yaqin tugunga uzatiladi, bu erda ma'lumotlar guruhning barcha a'zolari uchun allaqachon takrorlanadi. Bu tarmoq resurslarini sezilarli darajada engillashtirishga imkon beradi. Ammo bunga erishish uchun tarmoq tugunlari guruhlar tarkibi va kimga qanday tarkibni etkazib berish bo'yicha ko'rsatmalar haqida aniq ma'lumot almashishi kerak. Ushbu rol IGMP (Internet Group Membership Protocol) tomonidan amalga oshiriladi .
2- rasm . 24. IGMP protokolidan foydalangan holda IPTV / Multicast tarmog'ida eshittirishni tashkil etish
IGMP protokolining bir qismi sifatida Multicast jarayonini boshqarish uchun bir nechta protseduralar mavjud. Masalan, tanlangan pochta jo'natmalarisiz yoki tanlangan pochta jo'natmalaridan foydalanmasdan. bu erda ikkinchisi tugunning barcha foydalanuvchilari uchun ma'lumot takrorlanadigan vaziyatni bartaraf etishga imkon beradi.
2- rasm . 25. Tanlangan tarqatishdan foydalanmasdan IPTV / Multicast tarmog'ida eshittirishni tashkil etish
2- rasm . 26. Tanlangan tarqatishdan foydalangan holda IPTV / Multicast tarmog'ida eshittirishni tashkil etish
Ushbu rejim uchun video ma'lumotlar uzatilishi kerak bo'lgan mijoz qurilmalari uchun maxsus registr (ma'lumot tarqatish varag'i) yaratiladi.
Bundan tashqari, IGMP protokolida foydalanuvchi eshittirish guruhiga ulanishi (Qo'shilish) yoki undan uzilishi (Chetlash) mumkin bo'lgan protseduralar mavjud. IPTV tarmoqlarining juda qiziqarli xususiyati ushbu ikki protsedura bilan bog'liq. IPTV tarmog'i uchun an'anaviy televidenie foydalanuvchilari uchun juda tanish va oddiy bo'lgan masofadan boshqarish pulti bilan kanallarni o'zgartirish (zappi ng deb ataladi) qiyin. IPTV foydalanuvchisi har safar kanalni almashtirganida, tarmoq faollik bilan band bo'la boshlaydi. Birinchidan, foydalanuvchi ulangan Multicast guruhidan uzilishi kerak. Ikkinchidan, uni yangi guruhga ulash uchun Qo'shilish buyrug'idan foydalaning. Uchinchidan, agar hozirda eshittirish kanali umuman yo'q bo'lsa, chunki uni hech kim tomosha qilmasa, siz eshittirishni boshlashingiz va yangi Multicast guruhini yaratishingiz kerak. To'rtinchidan, agar IGMP snooping ishlatilsa, ushbu o'zgarishlarning barchasi tegishli translyatsiya guruhi registrlarini yangilash uchun tarmoq orqali uzatilishi kerak. Bunga qo'shimcha qilaylik, sanab o'tilgan qadamlarning har biri nafaqat bitta yoki ikkita xabarni yuborishni, balki butun protokol protsedurasini bajarishni o'z ichiga oladi va keyin IPTV masofadan boshqarish pultidagi tugmachani bosish juda murakkab mexanizmni ishga tushirishi aniq bo'ladi. Ba'zan, tarmoq sozlamalari, kechikishlar, marshrutlardagi tirbandlik va hokazolar tufayli kanallarni almashtirish sezilarli darajada kechikishi mumkin. Bu an'anaviy televizorda kanallarni bir zumda o'zgartirishga odatlangan foydalanuvchilar uchun juda zerikarli. Ayrim ekspertlarning fikriga ko'ra, IP- TV-ni ‑zapping - bu texnik muammo emas, balki ijtimoiy kasallik. Ko'pgina foydalanuvchilar kanallar bo'ylab juda intensiv bosishni yaxshi ko'radilar. Ammo IPTV sharoitida bunday foydalanuvchi tarmoqdagi jiddiy signal yukining manbai bo'ladi. IPTV tarmoqlarining o'ziga xos xususiyatlarini ko'rib chiqishda buni ham hisobga olish kerak.
Xulosa qilib aytganda, biz mijoz qismini, server qismini va ular orasidagi transport tarmog'ini taqdim etadigan soddalashtirilgan standart IPTV modelini yaratishimiz mumkin.
2- rasm . 27. IPTV tarmog'ining odatiy tuzilishi
Aslida, IPTV tarmog'ining odatiy modeli murakkabroq va bir nechta o'ziga xos komponentlarni o'z ichiga oladi .
2- rasm . 28. IPTV tarmog'ining tuzilishi
An'anaviy ravishda IPTV tizimini bir necha qismlarga bo'lish mumkin:
IP tarmog'i orqali uzatish uchun qulay formatga aylantiriladi ;
IP tarmog'i orqali video uzatish oqimlarini boshqaradigan chegara router;
video signallar uzatiladigan IP transport tarmog'i;
IPTV xizmatlarini kvartiraga/uyga yetkazishni ta'minlovchi kirish tarmog'i;
video displey va boshqa interaktiv televideniye xizmatlarini taqdim etuvchi foydalanuvchi uskunasi.
Shunday qilib, IPTV xizmatini taqdim etishda boshqa barcha xizmatlar kabi zamonaviy NGN tizimining barcha darajalari ishtirok etadi: kirish darajasi, transport darajasi, nazorat darajasi va xizmat ko'rsatish darajasining o'zi.
"mijoz-server" tamoyiliga asoslanadi va shu bilan Internet texnologiyasi va ma'lumotlarni uzatish xizmatlari bilan birlashadi. Video kontent tarmoq foydalanuvchilari foydalanishi mumkin bo'lgan video serverlarda joylashtirilgan. Foydalanuvchi tomonida an'anaviy televizor va ADSL modem o'rtasida IPTV ish rejimini boshqaradigan STB (Set-Top Box) kontrollerlari joylashtirilgan. Video serverlardan olingan ma'lumotlar IGMP protokoli va Multicast rejimi yordamida STB guruhlariga uzatiladi.
IPTV tizimining markaziy elementi tarmoq bosh stantsiyasi (IPTV Head End) bo'lib, uning tuzilishi rasmda ko'rsatilgan.
2- rasm . 29. Boshning tuzilishi
Sarlavhaning asosiy elementlari:
tizimning telekommunikatsiya qismiga kirmaydigan kontentni qabul qilish/generatsiya qilish quyi tizimi;
O'rta dastur ma'lumotlar formati moslashtiruvchisi;
kontentni ruxsatsiz kirishdan himoya qilish tizimi (CAS/DRM);
video server boshqaruv tizimi.
Headendning asosiy vazifasi video signallarni qabul qilish va ularni Video orqali IP formatida uzatishdir. Zamonaviy sarlavha turli xil video kontent formatlari bilan ishlashi kerak:
DVB-S - bu SPTS (Yagona dasturli transport oqimi) yoki MPTS ( Ko'p dasturli transport oqimi) rejimida qabul qiluvchilarning DVB-ASI interfeysi (shuningdek, oqimli deskrambler yoki strimerlar deb ataladi) orqali qabul qilinadigan sun'iy yo'ldosh televideniesi uchun standart ;
DVB-T - raqamli er usti televizion eshittirish standarti;
DVB-C - kabel tarmoqlari orqali raqamli televizion eshittirish uchun standart;
IPTV (IP orqali video, ATM orqali video).
DVB formatlari dekoderlar tomonidan yagona ASI formatiga aylantiriladi . ASI formati IP paketlarga kiritilgan. Ushbu funktsiyani bajaradigan qurilmalar IP inkapsulyatorlari yoki IP oqimlari deb ataladi.
Headendning muhim komponenti Middleware qurilmasi - ma'lumotlar formatlarini muvofiqlashtirishni ta'minlaydigan, IPTV yechimining barcha komponentlarini boshqaradigan, abonent qurilmalari so'rovlarini qayta ishlaydigan va NGN tizimlari bilan o'zaro aloqada bo'lgan apparat-dasturiy kompleks.
Umuman olganda, Middleware kontseptsiyasi o'zining kelib chiqishida , go'yo apparat ("apparat", zamonaviy tizimning apparati) va dasturiy ta'minot (dasturiy ta'minot) tushunchalari o'rtasida joylashgan. Boshqacha qilib aytganda, Middleware oraliq qiymatga ega bo'lgan va ma'lumotlar formatlarini keyinchalik axborot tizimida foydalanish uchun konvertatsiya qilish va tayyorlash funktsiyalarini bajaradigan apparat va dasturiy ta'minot sifatida talqin qilinishi mumkin.
Middleware va Softswitch o'rtasida parallellik qilish qiyin emas. Ikkala holatda ham yechim tarqatilgan axborot texnologiyalari tizimini muvofiqlashtirishni ta'minlaydigan mahalliy komponent hisoblanadi. Bu Middleware sinfi yechimlarining paydo bo'lish naqshini o'zgartiradi. IPTV quyi tizimining tarkibiy qismlari soni kritik nuqtaga yetgandan so'ng, boshqaruv yadrosi sifatida ajratilgan komponentdan foydalanish kerak bo'ladi. Shunday qilib, xizmat ko'rsatish darajasidagi yechimlar darajasida ham butun NGN tizimining umumiy tushunchalari takrorlanadi.
IPTV Middleware tizimida siz quyidagi amallarni bajarishingiz mumkin:
abonentni avtorizatsiya qilish;
dastur dasturini shakllantirish;
interfeys va IPTV boshqaruv vositalarini shakllantirish;
CAS, VoD tizimlari, headend, STB qurilmalari bilan o'zaro aloqa;
aloqa operatorining billing tizimlari va biznesni qo'llab-quvvatlash tizimlari (OSS/BSS/CRM va boshqalar) bilan o'zaro hamkorlik.
Dasturiy ta'minot va apparat qurilmasi sifatida Middleware ochiq arxitekturaga ega, bu sizga yechim komponentlarini tezda masshtablash va xizmatlar doirasini kengaytirish imkonini beradi. Dasturlashtiriladigan abonent interfeysi aloqa operatorlari va ularning abonentlarining ehtiyojlarini to'liq hisobga olish imkonini beradi.
Bu tizimlar orasidagi chambarchas bog'liqlik ko'pincha amaliyotda kuzatiladi. Softswitchni ishlab chiqish bilan shug'ullanadigan kompaniyalar , shuningdek, Middleware echimlarini samarali qo'llab-quvvatlaydi.
abonent televideniesi o'rtasidagi aloqadir . Bu operatsion tizim va veb-brauzerga ega mini kompyuter . Boshqarish buyruqlari va videoma'lumotlar almashinuvi tarmoq interfeysi orqali amalga oshiriladi.
CAS/DRM kontentni himoya qilish tizimi xizmatlar xavfsizligini ta'minlaydi va video materiallarni ruxsatsiz ko'rish va raqamli nusxalashdan (mualliflik huquqiga rioya qilish) himoya qiladi, shuningdek, audio va video materiallarni shifrlaydi. Shu bilan birga, obunachilarga o'zlarining CAS/DRM vositalaridan foydalangan holda yoki boshqa tizimlar - Middleware, billing va hokazolardan foydalangan holda abonentlarni avtorizatsiya qilish orqali materiallarga kirishga ruxsat beriladi. Avtorizatsiya vositalari sifatida dasturiy ta'minot kalitlari va zamonaviy ishonchli algoritmlardan foydalaniladi. Audio va video materiallarning shifrini ochish bevosita abonent tomonida STB orqali amalga oshiriladi.
IP TV xizmatlarini qurishda audio va video materiallarni bitta almashuv nuqtasida jamlash amaliy emas . Ushbu qadam tarmoq yukining oshishiga, yechim komponentlaridan noratsional foydalanishga va ko'p sonli abonentlarga yuqori sifatli xizmatlarni taqdim eta olmaslikka olib keladi. Natijada , tarmoq infratuzilmasiga minimal yukni ta'minlash va yukning bir xil taqsimlanishini ta'minlash uchun video serverlar mijoz tarmog'ida oqilona taqsimlanishi kerak.
Ushbu muammoni hal qilish uchun kontentni tarqatish tizimi qo'llaniladi. Ushbu tizim Middleware-dan kontentga kirish uchun abonent so'rovlarini qabul qiladi, minimal yuklangan va abonentga maksimal yaqinlikdagi qaysi server kerakli ma'lumotlarni o'z ichiga olganligini aniqlaydi va abonentga tanlangan serverdan uni olish imkonini beradi. Agar kerakli kontent minimal yuklangan serverda topilmasa, lekin abonentga imkon qadar yaqin bo'lsa, so'rov shunga o'xshash shartlarga ega bo'lgan boshqa serverga yo'naltiriladi.
xulosalar
Ushbu bobda an'anaviy vertikal modeldan gorizontal modelga o'tish ko'rib chiqildi, bunda Triple Play kontseptsiyasi barcha xizmatlarni taqdim etish uchun NGN multiservis tarmog'ining yagona infratuzilmasi, jumladan transport tarmog'i va kirish tarmog'idan foydalanishni taklif qildi.
Triple xizmatlarni taqdim etishdaO'ynang, har qanday zamonaviy xizmat xizmatning parchalanishi/kompozitsiyasi protsedurasidan o'tishi kerak, bu esa har qanday xizmatni tarmoq orqali uchta taniqli komponent: ma'lumotlar, nutq va video sifatida uzatish imkonini beradi.
Ushbu bobning ikkinchi yarmida har qanday xizmatning uchta komponenti ko'rib chiqildi: ma'lumotlar, nutq, video. Texnologiya va elektronikaning jadal rivojlanishi bilan ushbu xizmatlarni taqdim etishning asosiy sxemalari ham keskin o'zgardi. Misol uchun, eng oddiy mijoz-server sxemasi allaqachon boshqacha ko'rinadi. Foydalanuvchi nafaqat kompyuter orqali, balki ekranli maishiy qurilmalardan foydalanish orqali ham Internetga kirish imkoniyatiga ega bo'ladi. Va bitta serverga asoslangan mahalliy axborot tizimi o'rniga har bir tarmoq elementiga o'ziga xos rol berilgan taqsimlangan tizim qo'llaniladi.
|