В статье описана архитектура и типичная схема построения сети IPTV, подробно расписано назначение и состав необходимого оборудования.
Описание решения
Архитектура решения «IPTV» зависит от архитектуры магистральной сети и сети доступа оператора связи и обычно имеет распределенную структуру.
Основные элементы решения, такие как,Middleware, защиты контента от несанкционированного доступа (CAS/DRM), система управления видеосерверами размещаются в «Дата центре» Оператора связи, когда видеосерверы выносятся ближе к абонентам, т.е. сетям доступа Оператора.
Головная станция
Головная станция - важный компонент решения «IPTV» при построении услуг цифрового телевидения. Головная станция является программно-аппаратным комплексом, который обеспечивает прием сигнала от радио и телевизионных станций и спутников, обеспечивает раскодирование и демультиплексирование цифровых сигналов и MPEG-кодирование аналоговых сигналов с последующим мультиплексированием подготовленных материалов в IP-потоки.
Компонентами Головной станции являются:
- антенный пост – обеспечивает прием сигналов от эфирных станций и спутников; - Цифровые спутниковые приемники – дескрипторы – обеспечивают раскодирование цифровых сигналов, полученных с Антенного поста и передачу материалов Стримеру / мультиплексору;
- узел цифрового кодирования – обеспечивает MPEG-кодирование аналоговых и цифровых сигналов и передачу материалов Стримеру / мультиплексору;
- стример / мультиплексор - ключевой элемент Головной станции, обеспечивает мультиплексирование материалов и IP-вещание таким образом, что каждый канал имеет свой уникальный адрес и порт IP вещания.
Система закрытия контента
Система защиты контента от несанкционированного доступа (CAS/DRM) обеспечивает безопасность услуг и защиту видео материалов от несанкционированного просмотра и цифрового копирования (соблюдение авторских прав).
СистемаCAS/DRMосуществляет шифрацию аудио- и видеоматериалов, при этом доступ к материалам абонентам разрешается по авторизации абонентов собственными средствами CAS/DRM или средствами других систем – middleware, биллинг. В качестве средств авторизации используются программные ключи и самые современные и надежные алгоритмы. Дешифрация аудио- и видеоматериалов осуществляется непосредственно на стороне абонента посредством STB.
Middleware
Middleware – программно аппаратный комплекс, который обеспечивает управление всеми компонентами решения «IPTV», обрабатывает запросы от абонентских устройств, обеспечивает взаимодействие с системами Оператора связи. Middleware позволяет осуществлять:
- авторизацию абонента;
- формирование программы передач EPG;
- формирование интерфейса и инструментов управления решением «IPTV»;
- взаимодействие с системами CAS, VoD, головной станцией, STB-устройствами;
- взаимодействие с биллинговыми системами и системами поддержки бизнеса Оператора связи (OSS/BSS/CRM и т.п.).
Middleware имеет открытую архитектуру, что позволяет оперативно масштабировать компоненты решения, и расширять спектр услуг. Программируемый абонентский интерфейс позволяет в полной мере учитывать потребности операторов связи и их абонентов.
Абонентское устройство
Абонентское устройство является связующим звеном между системами формирования и доставки аудио- и видеоматериалов и телевизором абонента.STB-устройство представляет собой миникомпьютер с операционной системой и WEB-браузером.
Обмен командами управления и медиа материалами осуществляется через сетевой интерфейс.
Система распределения контента
При построении услуг IPTV сосредотачивать аудио и видео материалы в единой точке обмена – не целесообразно. Данный шаг приводит к повышенной загрузке сети, нерациональному использованию компонентов решения, отсутствию возможности предоставлять качественные услуги большому количеству абонентов.
Как следствие, необходимо качественно распределить в сети Заказчика видеосерверы, что бы было обеспечены условия:
- минимальная загрузка сетевой инфраструктуры Заказчика;
- равномерное распределение нагрузки на видео серверы.
Для решения данной задачи используется система распределения контента.
Система распределения получает от middleware запросы абонентов на доступ к контенту, определяет, на каком сервере с минимальной загрузкой и в максимальной близости к абоненту находятся требуемые данные, и разрешает абоненту получить их с выбранного сервера. Если на минимально загруженном, но максимально приближенном к абоненту, сервере требуемого контента не обнаружено, то запрос будет переадресован на другой, схожий по условиям, сервер.
Видео сервер
Видеосерверы используются для реализации услуг NVoD, VoD, PVR. Видеосервер представляет собой дисковый массив большой емкости с установленным программным обеспечением.
Программное обеспечение реализует multicast – трансляцию видеоматериалов для услуги NVoD и unicast – трансляцию при предоставлении услуги VoD. Видеосервер позволяет осуществлять перехват и запись multicast-потоков, то есть поддерживать услугу PVR.
