В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Еще первые попытки передачи телевизионных транспортных потоков по IP-сетям показали, что видеоконтент оказывается очень чувствительным к таким помехам, как джиттер, а также потеря, дублирование и нарушение порядка доставки пакетов. При этом такие помехи органически присущи IP-сетям и не оказывают существенного влияния на передачу обычных данных, при которой момент доставки отдельных пакетов не имеет никакого значения, а пропадание некоторых из них устраняется используемым протоколом (например, TCP). При передаче же видеопотоков фактор времени начинает играть решающую роль, что делает невозможным использование протоколов с контролем достоверности передачи данных, и заставляет с особой тщательностью подходить к проектированию и настройке параметров сетей, предназначенных для передачи видеоконтента.
К потере пакетов приводит целый ряд причин, среди которых: превышение пропускной способности лов, переполнение буферов оборудования и наличие большого числа одновременно передаваемых потоков с различным приоритетом. Сходными причинами объясняется и нарушение порядка следования или дублирование пакетов. Джиттер является неотъемлемым свойством IP-сетей и во многом зависит от топологии сети, нагрузки и параметров используемого оборудования.
Для повышения качества передачи видеопотоков прежде всего применяется расширение полосы пропускания (на 20—30% относительно объема передаваемых данных), оптимизация сетевой структуры, а также детальная настройка параметров всех элементов сети. При этом все эти средства требуют дополнительных и иногда весьма существенных затрат, не всегда реализуемы (прежде всего в случае, когда используются сетевые ресурсы стороннего оператора) и, что самое главное, не гарантируют полного избавления от проблем.
Альтернативный подход, основанный на защите передаваемых данных от негативного влияния IP-сетей, реализован компанией VideoFlow. Это масштабируемое клиент-серверное решение, основу которого составляют два устройства: DVP100 Protector, устанавливаемый на стороне источника данных, и DVP100 Sentinel, устанавливаемый на стороне получателя. При этом обеспечивается решение трех основных задач: защита от потери пакетов, защита от чрезмерного джиттера, а также VPN-туннелирование. С использованием оборудования VideoFlow может быть реализована как схема соединения "точка-точка", так и схема "точка-многоточка", что делает такое решение универсальным.
Защита от потери пакетов. Используемая VideoFlow запатентованная технология коррекции ошибок (VFEC — VideoFlow Error Correction), основана на передаче от устройства DVP100 Protector к DVP100 Sentinel таких же FEC-пакетов, что и в стандарте Pro MPEG СОР R3v2, но в отличие от последнего FEC-пакеты передаются только по запросам, генерируемым, в случае обнаружения потерь, устройством DVP100 Sentinel. Это позволяет значительно уменьшить объем дополнительно передаваемых данных, доля которых не превышает 5% по отношению к полезному трафику.
Компенсация джиттера. В основе метода лежит алгоритм VFAB (VideoFlow Adaptive Buffering Algorithm), использующий для подавления джиттера буфер настраиваемой длины. Для каждого из передаваемых потоков размер буфера может быть установлен в диапазоне от 10 до 2000 мс.
VPN туннелирование. VPN-туннель создается между сервером (DVP100 Protector) и клиентом (DVP100 Sentinel) без использования дополнительного сетевого оборудования и/или услуг провайдера.
Кроме того, VideoFlow DVP100 производит мониторинг транспортных потоков с анализом синтаксиса и обнаружением ошибок в соответствии с ETSI TR 101.290, а также обладает широким набором средств управления, включая встроенный Web-интерфейс, управление с использованием RS-232 или SSH-протокола и поддержку SNMP. Конструктивно оборудование выполнено в виде 1U 19" устройства и обеспечивает работу по схеме резервирования 1 + 1.
В настоящее время в семейство DVP100 входят четыре устройства, краткая характеристика которых дана в таблице.
Хорошей демонстрацией возможностей оборудования VideoFlow стал эксперимент по передаче HD-видеоконтента из Иерусалима в Лондон и обратно с использованием сети Интернет. В сети регистрировался джиттер в пределах 164—250 мс и средняя интенсивность потери пакетов — один пакет в 10 с. При этом система обеспечила полное восстановление потерянных данных и компенсацию джиттера.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #5, 2012
Посещений: 12175
Статьи по теме
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
