Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Видеоуслуги в мультисервисных сетях

Идея стримминга возникла как ответ на требование аудио- и видеозаписывающих компаний и контентодержателей обеспечить защиту авторских прав при дистрибуции цифрового контента высокого качества, достаточного для промышленного тиражирования пиратских копий. Применение этого вида услуг значительно затрудняет несанкционированное копирование цифрового контента.

Воспроизведение информационного потока осуществляется с помощью специальной программы (плеера), обрабатывающего информацию, которая поступает в буфер. Плеер построен в соответствии с требованиями архитектуры клиент – потоковый сервер (функциональность потокового сервера заключается в формировании видеопотока для клиента). В отличие от FTP сервиса, его работа не рассчитана на присутствие в абонентском терминале всего исходного файла, содержащего цифровой контент промышленного качества.

Очевидно, что для достижения должной массовости охвата интерактивными видеоуслугами потоковый сервер должен иметь, прежде всего, максимальный технический запас по вводу/выводу информационных потоков. Именно этот параметр обеспечивает наиболее эффективное масштабирование решения по количеству параллельных информационных потоков, обрабатываемых сервером. В среднем каждая серверная платформа, в зависимости от архитектуры, способна обрабатывать от 100 до 300 видеопотоков с качеством домашнего видео.

Масштабирование решения до промышленных масштабов в десятки и сотни тысяч абонентов, не говоря уже о миллионах зрителей, возможно лишь на серверах параллельной архитектуры или с помощью наиболее дешевых кластерных серверных комплексов. Такой центральный видеосервер обеспечивает взаимодействие приложения с контентохранилищем и формирует информационные потоки, вещаемые в транспортную и абонентскую сети.

Далеко не всегда сетевая транспортная инфраструктура способна обеспечить необходимую пропускную способность, гарантирующую с заданной вероятностью соблюдение контролируемых параметров качества. В первую очередь это касается времени задержки, так как при перегрузках в узлах магистральной сети могут возникнуть серьезные задержки или даже потери пакетов, что неизбежно ведет к рассыпанию изображения и потере качества вещания.

В такой ситуации у оператора есть два механизма обеспечения качества услуг: либо сформировать пакет предлагаемых видеоуслуг, обеспечивающий количество параллельных информационных потоков, которое не превосходит заданного, то есть искусственно ограничить число одновременно доступных абонентам видеопотоков; либо сформировать распределенную информационную инфраструктуру с потоковыми серверами, располагаемыми на границе транспортной и абонентской сетей, дополнительно буферизирующими информационные потоки, что сглаживает пульсации трафика и оптимизирует время задержки пакетов.

В первом случае оператор вынужден сокращать долю услуг персонального вещания (каждому абоненту свой персональный видеопоток), смещая акценты в пользу группового вещания типа rebroadcasting или multicasting.

Во втором случае пограничный потоковый сервер берет на себя обслуживание одного или нескольких кампусов, объединенных доменом сети абонентского доступа. Такой сервер располагается на узле агрегирования абонентского трафика и услуг, на котором обеспечивается шлюзование трафика в магистральную сеть оператора. Обычно емкость буферизирующей памяти пограничного сервера, как оперативной, так и дисковой, не превосходит 10% центрального узла агрегирования интерактивных видеоуслуг.

Распределенная архитектура информационной инфраструктуры существенно усложняет процесс управления обслуживанием и баланса нагрузки в узлах агрегирования услуг. Подобное решение наиболее вероятно в ситуации, когда оператор сети и сервис-провайдер интерактивных видеоуслуг – одно и то же лицо. Это обусловлено неготовностью сетевой инфраструктуры оператора – строго соответствовать требованиям SLA-соглашений оператора с сервис-провайдером и подписчиками его услуг. В данном случае из-за недостаточного резервирования каналов и плохой прогнозируемости перегрузок в информационно-телекоммуникационной инфраструктуре процесс балансировки нагрузки в узлах сети и узлах агрегирования услуг плохо автоматизируется, что приводит к дополнительной нагрузке на службу технической поддержки.

Дело в том, что разделение интересов сервис-провайдера интерактивных видеоуслуг и оператора сетевой инфраструктуры возможно лишь при следющих условиях: строгой формализации разграничения зон ответственности в SLA-соглашении, определении регламента обеспечения качества обслуживания и штрафных санкций при рассогласовании контролируемых параметров качества обслуживания, то есть при выходе их реальных значений за допустимые границы.

Инфраструктура современной магистральной мультисервисной сети обычно строится по технологии SDH (в случае наследия традиционных операторов электросвязи) или GigE / EoF с поддержкой IP MPLS и протокола IGMP, что характерно в первую очередь для альтернативных операторов.

В первом варианте решение эффективно для сформированного спроса на услуги, а также для относительно медленно меняющейся картины информационного тяготения в сети и при условии отсутствия резких изменений трафика. Технология SDH более предсказуема с точки зрения прогнозирования перегрузок в узлах сети, но является более жесткой в отношении возможностей статистического уплотнения и оптимизации сетевой нагрузки, что неизбежно ведет к, зачастую неоправданной, избыточности сетевых ресурсов. Опора на SDH-инфраструктуру применительно к интерактивным видеоуслугам вполне оправданна с позиции традиционных операторов, основную доходность которых составляют речевые услуги, а доля трафика, образуемого видеопотоками, не превышает 10 – 20% общего объема.

Альтернативные операторы не имели развитой магистральной сети и поначалу базировались на арендуемых каналах. Необходимость строить собственные оптические инфраструктуры и конкурировать с традиционными операторами, прежде всего за счет более широкого спектра предоставляемых услуг и удобства взаиморасчетов, заставила их обратить внимание на современную технологию пакетной коммутации операторского класса IP MPLS, основанную на среде Ethernet. Каналы, сформированные по такой технологии, наиболее приспособлены для режима multicasting, обеспечивающего динамическое формирование групп потребителей интерактивных видеоуслуг.

Появление интернет/интранет-кампусных операторов интерактивного видеоконтента стимулирует повышение спроса на услуги широкополосного абонентского доступа и бурное развитие домовых и кампусных сетей абонентского доступа.

Главная страница / Архитектура отрасли