СИСТЕМА МЕДИАВЕЩАНИЯ В ИНФРАСТРУКТУРЕ ОПЕРАТОРА СВЯЗИ

Настоящая полезная модель относится к области телекоммуникаций и, более точно, к архитектуре соединения множества программируемых телекоммуникационных коммутаторов для создания расширяемой коммутационной системы и для обеспечения прямого доступа различных коммуникационных устройств.
Известна расширяемая телекоммуникационная коммутационная система (патент РФ №2154346, МПК7 Н04М 3/00, H04L 12/64, опубл. 10.08.2000), содержащая множество программируемых телекоммуникационных коммутационных средств для динамического соединения или разъединения коммуникационных линий относительно различных портов из их множества, в которой каждое из указанных телекоммуникационных коммутационных средств включает: средства для временной коммутации информации, направляемой к указанным портам или от них, причем каждое из указанных средств для временной коммутации имеет коммутационную емкость, соответствующую максимальному числу портов, которые физически могут быть связаны с указанными средствами; средства для передачи и приема пакетированной информации; средства, соединенные, с возможностью обмена данными, с указанными коммутационными средствами для образования интерфейса с одной или большим количеством общественных или частных сетей, представляющих указанные порты, причем указанные средства, соединенные с возможностью обмена данными, содержат шину для пересылки данных к указанным портам и от них, и средства для соединения друг с другом указанного множества телекоммуникационных коммутационных средств с возможностью обмена данными и с возможностью совместной работы с указанными передающими
и принимающими средствами для пересылки указанной пакетированной информации между указанными телекоммуникационными коммутационными средствами, так что информация, включая данные коммутации каналов, отправленная из любого порта любых из указанных телекоммуникационных коммутационных средств, может передаваться, по существу непрерывно, к любому другому порту тех же или других телекоммуникационных коммутационных средств.
К недостаткам известной системы можно отнести большую сложность оборудования на каждой станции, поскольку на них производится полная обработка информации. Кроме того, стоимость системы, складывающаяся в основном из стоимости абонентских линий, в виду их протяженности значительна. Способ передачи всей информации - последовательно от коммутационного узла к коммутационному узлу, т.е. требует дорогостоящих управляющих коммутаторов и сверхширокополосной транспортной магистрали.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система медиавещания в инфраструктуре оператора связи, в частности мобильной (патент РФ №2290768, МПК H04N 7/173, опубл. 27.12.2006), содержащая платформу для интерактивного беспроводного медиавещания в виде сервера с соответствующим программным обеспечением, связанного с хостами провайдеров медиаконтента, с абонентскими компьютерами и мобильными терминалами для подписки на сервисы и настройки на медиаканалы, с биллинговой системой оператора мобильной связи и через транспортный модуль с транспортом передачи цифровых данных в сети мобильной связи системы оператора мобильной связи для соединения с сотовыми телефонами, оснащенными SIM или RUIM или USIM-картами, по крайней мере, часть из которых выполнена с поддержкой медиафункций, или компьютерами абонентов, оснащенных GSM-модемами, и доставки медиаконтента
указанным терминалам, отличающаяся тем, что платформа для интерактивного беспроводного медиавещания, подключенная непосредственно к сети оператора по протоколу SMPP 3.4, EMI-UCP, CIMD и/или ОКС-7, состоит из ядра, модуля управления транспортными задачами, транспортного модуля, модуля публикации медиаконтента, представляющего собой совокупность пакетов данных минимального размера, содержащих заголовок контента или его описатель и предназначенных для переключения абонентского терминала в режим загрузки контента и самого контента, представленного в цифровой форме, модуля биллинга, а также включает в себя административный интерфейс, пользовательский интерфейс, сетевые интерфейсы, открытый интерфейс передачи данных для мобильного медиавещания и интерфейс CDR, при этом ядро выполнено с возможностью реализации функций по управлению медиаканалами, получения медиаконтента с хостов провайдеров и подготовки отформатированного контента для трансляции, обработки запросов от административного и пользовательского интерфейсов, абонентских запросов и команд от контент-провайдеров, полученных через поточный командный интерфейс, генерации CDR-команд для модуля биллинга, связанного с биллинговой системой оператора мобильной связи, модуль управления транспортными задачами выполнен с возможностью реализации функций по управлению задачами по отправке медиаконтента, анализа входящих запросов и передачи команд ядру на подготовку соответствующего медиаконтента и передачи информации в модуль биллинга для формирования CDR-записей, транспортный модуль выполнен с возможностью реализации функций по подключению по протоколу SMPP, SMPPe или EMI-UCP к центру коротких сообщений, либо по протоколу ОКС-7 к MSC оператора, модуль публикации контента выполнен с возможностью реализации функций загрузки медиаконтента от провайдеров в базу данных платформы для последующей доставки абонентам по SMS, модуль биллинга выполнен с возможностью реализации функций открытой спецификации интерфейса, необходимого для интеграции
с биллинговой системой оператора мобильной связи и генерации CDR-записей на основе данных, полученных от модуля управления транспортными задачами, административный интерфейс выполнен для возможности управления платформой при помощи консольных команд или посредством поточного командного интерфейса для провайдеров или посредством WEB-ориентированного интерфейса, пользовательский интерфейс выполнен для возможности обработки через WEB-ориентированный интерфейс или непосредственно с сотового телефона запросов от конечных пользователей на предоставление им сервисных услуг, сетевые интерфейсы предназначены для сопряжения с базовой сетью GSM, открытый интерфейс передачи данных для мобильного медиавещания предназначен для подключения провайдеров, осуществляющих загрузку или администрирование своих приложений по протоколу SMPP, либо HTTP с помощью платформы, интерфейс CDR выполнен с возможностью реализации функции обмена данными с системой биллинга оператора мобильной связи.
Недостатком данной системы является то, что интеграция систем медиавещания (вещательной информации) и передачи данных (адресной информации) ведет к значительному удорожанию транспортных систем, необходимости разработки сложного программного обеспечения.
Система требует раздельной и последовательной передачи управляющих пакетов медиавещания и передачи данных, требует значительных ресурсов ядра и ширины полосы пропускания транспортного модуля. Отсутствует возможность медиавещания стандарта DVB, не выделяет вещательную информацию из внешней IP - сети, не обеспечивает прием информации стандарта DVB, отсутствует преобразование стандартов медиавещания "DVB" и "ТВ over IP", наличие высоких требований по скорости доставки медиаконтента, ограничения в количестве информации медиавещания (медиаканалов).
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по выделению систем медиавещания (вещательных услуг) из систем пакетной передачи информации по протоколу IP и передачи ее к абонентам по отдельным каналам беспроводного доступа, повышение эффективности предоставления информации (вещательной и адресной) абонентам за счет разделения транспортных потоков на вещательные и адресные.
Поставленная задача решается за счет того, что в системе медивещания в инфраструктуре оператора связи, содержащей платформу для интерактивного беспроводного медиавещания в виде сервера с соответствующим программным обеспечением, связанного с хостами провайдеров медиаконтента, с абонентскими приемниками, включающую ядро, выполненное с возможностью реализации функций по управлению медиаканалами, получения медиаконтента с хостов провайдеров и подготовки отформатированного контента для трансляции, обработки запросов от административного и пользовательского интерфейсов, абонентских запросов и команд от контент-провайдеров, модуль управления транспортными задачами, выполненный с возможностью реализации функций по управлению задачами по отправке медиаконтента, анализа входящих запросов и передачи команд ядру на подготовку соответствующего медиаконтента, транспортный модуль, выполненный с возможностью реализации функций по подключению по различным протоколам, модуль медиаконтента, выполненный с возможностью реализации функций загрузки медиаконтента от провайдеров в базу данных платформы для последующей доставки абонентам административный интерфейс, выполненный с возможностью управления платформой при помощи консольных команд или посредством поточного командного интерфейса для провайдеров, или посредством WEB - ориентированного интерфейса, пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью обработки через WEB - ориентированный интерфейс запросов от конечных пользователей, и сетевые интерфейсы, предназначенные для сопряжения с базовой сетью передачи
данных, ядро выполнено с возможностью реализации функции преобразования формата MPEG в формат "ТВ over IP", преобразования формата "TB-IP" в формат MPEG и функции обработки голосовых сообщений и дополнительно снабжено модулем медиаинформации и адресной информации, выполненным в виде серверов для хранения и передачи вещательной и адресной информации, модуль управления транспортными задачами выполнен с возможностью обеспечения раздельной передачи медиаконтента форматов "TB-IP", "MPEG" и передачи данных в формате IP, транспортный модуль выполнен с возможностью реализации функции коммутации различных видов информации - вещательной и адресной, при этом функции передачи адресной информации - осуществляются по различным средам: оптике, кабелю, беспроводной среде, а функции передачи вещательной информации - по беспроводной среде, сетевой интерфейс выполнен с возможностью реализации функции подключения к глобальной сети обмена информацией с коммутацией различных видов информации: широковещательной и адресной, функции приема и коммутации медиаконтента при пакетной передаче "ТВ over IP", функции приема и коммутации медиаконтента стандарта DVB формата MPEG и функции коммутации к сетям ТФОП.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков поставленной технической задачи.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - схема системы медиавещания,
на фиг.2 - схема блока приема и преобразования информации..
Система медиавещания (вещательной информации) и передачи данных (адресной информации), содержит ядро (узел управления) 1 для
беспроводного, в том числе интерактивного медиавещания и передачи адресной информации в виде сервера с соответствующим программным обеспечением. Ядро (узел управления) 1 связано с сетевым интерфейсом 2, модулем медиаинформации и адресной информации 3, модулем управления транспортными задачами 4, транспортным модулем 5 и административным интерфейсом 6.
Сетевой интерфейс 2 состоит из портов приема вещательной информации DVB/MPEG 7, портов приема вещательной информации ТВ over IP 8, портов приема пакетной информации от сети Интернет 9, которые связаны с хостами провайдеров медиаконтента и адресной информации, и порта подключения к телефонной сети общего пользования - 10.
В состав сетевого интерфейса 2 входят:
- блок приема и преобразования информации - 11, который обеспечивает разделение адресной и вещательной информации и преобразование форматов входящей вещательной информации "DVB" в "TV over IP" и "ТВ over IP" в "DVB" по команде от платформы "1";
- блок обработки голосовых сообщений - 12, обеспечивающий передачу голосовых сообщений между ТФОП и абонентами IP протокола.
Модуль медиаинформации и адресной информации 3 содержит блоки для передачи информации:
- блок для передачи адресной информации - 13;
- блок для передачи вещательной информации - 14.
Модуль медиаинформации и адресной информации 3 соединяется с сетевым интерфейсом 2 блоками 11 и 12 и управляется ядром 1.
В состав модуля управления транспортными задачами 4 входят линии управления от ядра 1 и линии связи с транспортным модулем 5.
В состав транспортного модуля 5 входят:
- передатчик/приемник адресной информации 15 - для связи с абонентами по IP протоколу, с портами для подключения к различным средам передачи информации;
- передатчик "ТВ over IP" 16 - для передачи в беспроводной среде вещательной информации по протоколу IP для конкретного абонента или группы абонентов;
- передатчик "DVB" - 17 - для передачи в беспроводной среде вещательной информации, доступной для всех абонентов.
Через порт 7 сетевого интерфейса 2 вещательная информация поступает на порт DVB 18 и на конвертер преобразователь 19 формата MPEG в формат ТВ over IP, выход 19 соединен с портом "TB-IP" - 20. Через порт 8 сетевого интерфейса видеоинформация в формате IP поступает на порт 20 и на конвертер преобразователь 21 формата "ТВ over IP" в формат MPEG.
Порт 9 сетевого интерфейса 2 соединен со шлюзом 22 через который адресная информация через порт адресного широкополосного доступа 24 поступает на блок адресной информации 11, а через порт широковещательной информации 25 на порт 20 и через конвертер-преобразователь 23 на порт 18.
Предлагаемая система медиавещания работает следующим образом:
Связь с хостами и медиаконтентом внешних провайдеров выполняется через сетевой интерфейс 2 через порты 7, 8, 9, 10.
В блоке приема и преобразования происходит разделение информации на 2 вида: вещательную и адресную, при этом вещательная информация представлена в 2-х форматах:
а) по протоколу MPEG, представляющему из себя 188 байтовые пакеты для трансляции в стандарте DVB для всех абонентов;
б) по протоколу IP, представляющему из себя упаковку пакетов MPEG с идентификацией трансляции конкретным абонентам или группе абонентов.
Адресная информация из блока 11 поступает в блок 13 туда же подключается шина обмена голосовой информацией от блока 20.
Вещательная информация через блок 14 подключается сразу на трансляцию или хранится на серверах для последующей трансляции по запросу в формате "ТВ over IP". Передатчикам 16 и 17 соединяющимися с блоком 14 обеспечивается трансляция вещательной информации в различных средах.
Управление и синхронизация всех блоков и платформ осуществляется ядром 1. Установка режимов происходит через административный интерфейс "6".
Технический результат достигается за счет создания эффективного способа организации доступа к разнообразной электронной информации, отвечающего современным требованиям к мультисервисной магистрали и в тоже время, обеспечивающего низкую стоимость строительства из-за минимизации стоимости создания новых транспортных сетей, его постепенность в зависимости от покупательского спроса на количество информации, дифференцируемость (наибольшая полоса пропускания информации в месте наибольшего запроса).
Характеристики множества видов информации показывают, что их можно разделить на два вида: вещательные и адресные.
Вещательные услуги обеспечивают предоставление всем абонентам сети возможности получать значительный объем одинаковой информации. Это, например, аналоговое и цифровое
телевизионное вещание, закрытые коммерческие каналы, аналоговое и цифровое звуковое вещание.
Адресные услуги - предоставление абоненту индивидуальных двунаправленных услуг. К ним относятся выход в Интернет, доступ к локальным сетям, услуги телефонии, мультимедиа - библиотеки; видео по запросу, телемагазин и т.д.
Для передачи разных видов информации нужно использовать разную топологию сети.
Архитектура IP-сетей, в которой используется высокопроизводительный транспортный уровень, может освободить маршрутизаторы IP-сетей от транзитного трафика.
Сетевая архитектура сегодняшних сетей с коммутацией пакетов, базирующаяся на иерархическом принципе, призвана обеспечивать наиболее эффективную коммутацию и мультиплексирование разнородного трафика. Такая архитектура определяет наличие нескольких маршрутизаторов между пунктом отправления и пунктом назначения пакетов, что приводит к значительному росту объема транзитного трафика, еще более увеличивающегося из-за низкого уровня связности. При использовании маршрутизаторов передача транзитного трафика обходится очень дорого, хотя в принципе никаких IP-функций для такого трафика не требуется. Эту ситуацию можно изменить путем использования архитектуры с меньшим числом иерархических уровней и путем внедрения беспроводных сетей связи.
Нехватка ресурсов для передачи трафика, возникающая в связи с развитием широкополосного доступа, увеличением объемов IP-услуг и высокоприоритетного трафика, приводят к необходимости оптимизации архитектуры.
Снижение объема транзитного IP-трафика достигается путем перехода от нынешней иерархической архитектуры к менее структурированным сетям, а также путем создания гибкого транспортного уровня, способного коммутировать и группировать трафик на вещательный и адресный.
Переход от иерархической архитектуры к более однородной сети осуществляется путем добавления новых беспроводных каналов между узлами. Эти новые каналы позволяют освобождать промежуточные маршрутизаторы от транзитного трафика и связанных с ним задержек.
Новый подход, предложенный здесь, заключается в разделении транспортной части магистрали на вещательную и адресную. Маршрутизаторы будут сосредоточены в основном на задачах, связанных с предоставлением адресной информации, и транспортная нагрузка на них значительно уменьшится. Другими словами, транзитный вещательный трафик направляется в обход этих маршрутизаторов по беспроводной сети.
Освобождение маршрутизаторов от транзитного трафика позволяет экономить весьма дорогие ресурсы и тем самым значительно сокращать общие затраты на сеть. Кроме того, благодаря снижению потребности в ресурсах у маршрутизаторов возрастает срок службы, и на какое-то время отпадает необходимость наращивания производительности сети.
Настоящая полезная модель применима, так как основана на использовании известных технологий, а новизна обеспечивается новой совокупностью устройств, их связей и их насыщением.