Реферат: Вимоги до системи ІР-телебачення

автоматичне призначення і оптимізація завдань на виконання замовлень;

повний контроль за виконання замовлення;

збір даних, зберігання технічної інформації про послуги, що надаються, наданні звітності;

інтеграція із сторонніми CRM-системами, білінговими і OSS/BSS системами;

взаємодія із зовнішніми системами;

ролеве адміністрування.

Транспортна мережа

Мережа оператора повинна бути готова до впровадження послуги IP-TV. Устаткування, що є у оператора, повинне підтримувати функціональність мовної розсилки контента (broadcast/multicast) на кожному сегменті мережі – від ядра (магістральних комутаторів і маршрутизаторів) до вузлів широкосмугового доступу (DSLAM). Ширина смуги пропускання на кожному сегменті мережі повинна бути достатньою для пропуску мультимедійного трафіку реального часу, включаючи трафік ТВ-каналів і послуг VoD. В порівнянні із звичайними інтернет-послугами для реалізації послуг IP-TV необхідна вища пропускна спроможність магістралі. Кожен широкомовний канал передаваний в режимі multicast, вимагає смуги пропускання 2 – 4 Мбіт/с для відеосигналів із стандартним дозволом і більше 10 Мбіт/с для відеосигналів з високим дозволом. Кожен канал VoD вимагає такої ж смуги пропускання. Отже, пропускна спроможність залежить від кількості каналів multicast і чисельності активних користувачів послуги VoD. Наприклад, передача 200 MPEG2-каналов multicast із стандартним дозволом вимагатиме смуги пропускання близько 800 Мбіт/с. Для одночасного використання послуги VoD тысячью абонентів знадобиться мережа пропускної спроможності 4 Гбіт/с. Таким чином, оператори при проектуванні своєї магістральної мережі повинні забезпечити її високу пропускну спроможність відповідно до вимог широкого круга споживачів.

В даний час для введення метрики якості послуг IP-TV використовується метод під назвою індекс передачі MDI, який надає на сьогоднішній день найпростіший в реалізації засіб по контролю якості послуг передачі відеоінформації, в першу чергу даних у форматі MPEG. Принцип оцінки якості послуг на основі MDI має на увазі формування інтегральної оцінки якості по сукупності декількох чинників, пов'язаних з якістю транспортної мережі. У індекс MDI входять параметр затримки DF, параметр джитера пакетів, рівень втрат пакетів MLR, а також кількість втрачених пакетів, виміряні протягом коротких і довгих інтервалів часу. Простота реалізації принципів MDI в устаткуванні пов'язана з тим, що в сучасних мережах NGN є механізм перерахунку параметрів якості рівня транспортної мережі і параметрів якості послуг, які виконуються протоколом RTP (real time protocol). Вбудовані функції діагностики на основі RTP дозволяють протягом заздалегідь встановлених інтервалів часу проводити вимірювання параметрів втрати і джитера пакетів. Виконується ця процедура методами пасивного моніторингу і легко інтегрується в будь-яку систему управління.

Трохи складніше йде справа з вимірюванням параметра затримки DF, який визначає не абсолютну, а відносну затримку між очікуваним часом прийому пакету і реальним часом. Для роботи мережі параметр DF дуже важливий, оскільки він визначає критичний розмір буфера на стороні приймача, а також граничні значення установок таймерів різних протоколів. На відміну від вимірювань параметрів втрати пакетів і джитера, вимірювання параметра затримки DF не може бути реалізоване відомими методами. Але наявність різних алгоритмів “підмішування” трафіку для вимірювання абсолютних затримок в мережі вселяє оптимізм тим розробникам, які упевнені, що вимірювання DF можливі вбудованими методами діагностики. Отже, і весь алгоритм MDI може бути успішно реалізований у вбудованих засобах діагностики IP-TV.

Але найголовніше алгоритмічне достоїнство MDI – його глибокий зв'язок з параметрами якості транспортної мережі. Дійсно, основна методика паспортизації пакетних мереж дається в рекомендації RFC-2544, яка визначає наступні параметри якості:

пропускна спроможність (throughput);

затримка (latency);

девіація затримки, вона ж пакетний джитер (latency distribution);

кількість втрачених пакетів (frame loss);

кількість пакетів з помилками (frame error).

Але виявилось, що методика MDI далеко не так бездоганна. Втрутився новий чинник – кодування відеосигналу. Той самий high-tech, який зумовив виникнення послуги IP-TV, надзвичайно заплутав ситуацію в організації транспорту даних. Методи компресії відеоданих і кодування, що з'явилися, привели до того, що лінійно встановити зв'язок між якістю послуг і якістю транспортної мережі у разі IP-TV в даний час неможливо. Найпростіший приклад – нелінійні спотворення відеосигналу в результаті адаптивного кодування і компресії. Пояснити нерівномірність виникаючих унаслідок компресії і кодування порушень якості в простих термінах MDI опинилося неможливо, оскільки сама логіка кодування і компресії принципово нелінійна.

Технології широкосмугового доступу

Транспорт телевізійного зображення по Інтернет-мережах стала можливою тільки з появою технологій передачі даних, які забезпечують необхідну смугу пропускання каналів зв'язку. З кожним роком з'являються нові технології, направлені на підвищення ефективності і продуктивності розподілених телекомунікаційних систем. Серед тих, що динамічно розвиваються, але в той же час вже міцно устояних і випробуваних часом є технології Ethernet, xDSL, АТМ.

Приведений короткий огляд технічних рішень має на меті встановлення пріоритетів при ухваленні рішення про організацію підключення широкосмугового каналу.

хDSL (digital subscriber line – цифрова абонентська лінія) – сімейство технологій, що дозволяють значно розширити пропускну спроможність абонентської лінії місцевої телефонної мережі шляхом використання ефективних лінійних кодів і адаптивних методів корекції спотворень лінії на основі сучасних досягнень мікроелектроніки і методів цифрової обробки сигналу. Основна перевага даної технології в тому, що немає необхідності прокладати кабель до абонента. Використовуються вже прокладені телефонні кабелі, на які встановлюються сплітеры. До основних типів xDSL відносяться: ADSL, SDSL і VDSL. Всі ці технології забезпечують високошвидкісний цифровий доступ по абонентській телефонній лінії.

ADSL (asymmetric digital subscriber line – асиметрична цифрова абонентська лінія) – варіант DSL, що дозволяє передавати дані користувачеві з швидкістю до 8 Мбіт/с, а від користувача з швидкістю до 1 Мбіт/с. Для прийому і передачі даних використовуються різні канали: приймальний володіє істотно більшою пропускною спроможністю.

ADSL2 і ADSL2+ є модифікаціями класичної технології ADSL. Вони розроблялися з урахуванням збільшених вимог провайдерів і кінцевих користувачів. У ADSL2 і ADSL 2+ при практично тій же дальності передачі, що і в ADSL, швидкості збільшені до 12 і 25 Мбіт/с відповідно. Крім того, реалізована функція адаптивної зміни швидкості.

SDSL (simple digital subscriber line – симетрична високошвидкісна цифрова абонентська лінія, що працює по одній парі). Відомо дві модифікації цього устаткування: MSDSL (багатошвидкісна технологія SDSL) і HDSL2, що мають вбудований механізм адаптації швидкості передачі до параметрів фізичної лінії.

VDSL (very-high data rate digital subscriber line - надвисокошвидкісна цифрова абонентська лінія) – аналог технології ADSL, відрізняється тим, що може працювати як в асиметричному, так і в симетричному режимі. В порівнянні з ADSL, VDSL має значно вищу швидкість передачі даних: від 13 до 52 Мбіт/с в напрямі від мережі до користувача і від 1,5 Мбіт/с від користувача до мережі при роботі в асиметричному режимі. Максимальна пропускна спроможність лінії VDSL при роботі в симетричному режимі складає приблизно 26 Мбіт/с в кожному напрямі передачі

АТМ (asynchronous transfer mode – асинхронний режим передачі) – технологія побудови мереж з комутацією кадрів, що забезпечує високошвидкісну передачу даних шляхом посилки комірок даних (кадрів фіксованого розміру) по широкосмугових локальних і глобальних обчислювальних мережах. АТМ дозволяє передавати з високою швидкістю відео, аудіо і комп'ютерні дані разом з телефонними сигналами. Ця технологія поєднує в собі переваги пакетної передачі і мережевої комутації з розподілом смуги частот на вимогу. При асинхронній передачі дані перетворюються в пакети (комірки) фіксованої довжини, кожен з яких включає п'ять байт заголовка, що містить інформацію про ідентифікацію і маршрутизацію, і наступні за ним 48 байт абонентської (корисною) інформації. Кожен пакет тривалістю 53 байти слідує по певному мережевому шляху від посилаючої сторони до приймача в місці призначення (віртуальний канал). Тут відновлюється початкова інформація. Завдяки своїй структурі ця технологія забезпечує передачу різноманітної інформації (телефонії, даних і відео) по єдиній магістралі. Швидкість передачі даних, з якою працюють комутатори АТМ – 155Мбіт/с, хоча теоретично швидкість може скласти 1,2 Гбіт/с.

Ethernet – мережева технологія, визначена специфікацією IEEE 802.3. Мережі Ethernet використовують метод CSMA/CD, що забезпечує передачу даних по мережі з урахуванням випадкового суперечливого приходу пакетів даних. Швидкість передачі даних складає 10МБіт/с по кабелю типу “вита пара”, коаксіальному кабелю або волоконно-оптичному кабелю.

Fast Ethernet – мережева технологія, яка є розширенням технології Ethernet. Мережі Fast Ethernet використовують метод CSMA/CD і передають дані із швидкістю 100МБит/с.

Optical Ethernet – мережева технологія, яка є розширенням технології Ethernet. Швидкість передачі даних складає 1Гбіт/с і 10ГБіт/с по волоконно-оптичному кабелю.