Video-over-xDSL

Video over xDSL как новая услуга приносящая дополнительный доход оператору. В настоящее время на российском телекоммуникационном рынке длядоступа пользователей к;услугам связи широко применяются различные xDSL технологии (IDSL, HDSL, SDSL, SHDSL, ADSL, VDSL). Основу этих услуг составляют доступ к корпоративным сетям передачи данных и доступ в интернет. При этом растет доля индивидуальных пользователей, подключаемых в основном с использованием ADSL технологии к узлам интернет. ADSL – широкополосная технология, скорость передачи данных в сторону абонента может достигать до 8 Мбит/с, и, естественно, индивидуальный абонент использует только небольшую часть этих ресурсов при традиционном доступе в Сеть (web-серфинг, e-mail). Поэтому актуальной задачей для операторов связи является наполнение контентом предоставляемого абонентам широкополосного доступа. В роли такого контента могут выступать различные видео службы: видеотрансляции, видео по требованию, цифровое телевещание и др., который должен пользоваться спросом у абонентов. Ведь уже сейчас люди платят за прокат видеокассет, DVD, за кабельное и спутниковое телевидение. Разработка и внедрение решений передачи видео-информации поверх xDSL линий доступа (video-over-xDSL) позволит операторам связи получать дополнительный доход от новых услуг, повысит привлекательность широкополосного xDSL доступа для новых и уже имеющихся абонентов.

Рис.1. Схема архитектуры, реализуемой для представления услуг Video-over-xDSL

Архитектура, возможности и преимущества Video-over-xDSL
Архитектура, реализуемая оператором связи для предоставления услуг video-over-xDSL, строится на базе трех компонент: сети доступа, транспортной сети и операционного центра оператора (Рис. 1).
Основу сети доступа составляют абонентские концентраторы DSLAM к которым по имеющимся телефонным парам подключается ADSL-модем в помещении абонента. К модему подключается персональный компьютер (PC) пользователя и/или телевизор (Рис. 1). Видео может транслироваться как на PC, так и на телевизор. В первом случае для этого используются программные средства RealMedia, Quicktime, Windows Media Player и др. Во втором — телевизор подключается к модему через специальное устройство, так называемый Set-Top-Box (STB). Это устройство декодирует приходящий в виде пакетов сжатый видеосигнал. При этом для сжатия видеосигнала используются алгоритмы MPEG-2 или MPEG-4. Отметим, что одновременно с просмотром видеопрограмм абонент может пользоваться услугами доступа в Internet и телефонной связью.

Рис.2. Схема подключения DSLAM напрямую к ATM- сети, либо через встроенный
или внешний IP/ATM маршрутизатор к IP сети

DSLAM подключается либо напрямую к АТМ-сети, либо через встроенный или внешний IP/ATM маршрутизатор к IP сети, которые выполняют в данном решении роль транспортной сети (Рис.2). Естественно, для передачи видеотрафика по данной сети необходима поддержка функций QoS.
Для эффективного использования ресурсов транспортной сети видео должно передаваться по принципу один видеопоток на канал, а не на абонента. Это означает, что DSLAM или IP/ATM маршрутизатор должны поддерживать режим точка-многоточка, когда по запросу от абонента он подключается к требуемому каналу, если DSLAM этот канал принимает из сети (и тогда не требуется занимать дополнительную полосу), либо этот запрос передается в операционный центр для начала трансляции данного канала на DSLAM. Реализация подобной функции возможна на основе протокола IGMP.
Операционный центр — это ;то место где формируются видеопотоки в сторону абонентов. Так видеосигнал от спутниковой антенны и местной телестанции на MPEG-кодеке конвертируется и передается в формате MPEG-2 (или MPEG-4) в кадрах IP. Дополнительно к MPEG-кодеку используются различные программные продукты, реализующие дополнительные сервисы: STB-сервер для управления переключением телевизионных программ, сервер служб «видео по требованию» (VoD – Video on Demand), серверы аутентификации, биллинга и др. Следует отметить, что оборудование операционного центра необязательно должно быть физически сосредоточено в одном месте, так широковещательные телевизионные сервисы могут быть расположены в одном пункте, а серверы VoD, службы видеотрансляций, видеомониторинга и пр. рассредоточены по сети там, где это более предпочтительно.
По сравнению с традиционным эфирным или кабельным телевидением video-over-xDSL имеет свои особенности и преимущества. От DSLAM в направлении к абоненту передается только выбранный им видеоконтент, вне зависимости от того, что это: широковещательный телевизионный канал или программа «видео по требованию». Следовательно, в отличие от кабельного и эфирного телевещания, ADSL-сеть может предлагать к просмотру значительно большее количества каналов.
Использование современных алгоритмов видеокомпрессии позволяет предлагать пользователям видео стандартного телевизионного качества на скорости 3 – 3,5 Мбит/с для MPEG-2 компрессии или Мбит/с при компрессии алгоритмами MPEG-4, что позволяет при существующем качестве медных пар более чем 70% абонентам транслировать одновременно два видеопотока и почти 80% абонентов один видеопоток.
Для качества видеосигнала, сравнимого с качеством цифрового телевидения (или DVD) или для одновременной трансяляции, абоненту большого количества программ требуются большие скорости доступа, в этом случае может использоваться технология VDSL, существенным ограничением которой является длина абонентской линии – не более 1,5 км .
Однако ключевым преимуществом решений video-over-xDSL является возможность предлагать интерактивные видео-сервисы.
К таким сервисам относится «видео по требованию».
VoD прелагает пользователям полный контроль над;просмотром заказанной видеопрограммы: пользователь может в;любом месте сделать паузу, «перемотать» назад или вперед, остановить просмотр, т.е. как на обычном видеомагнитофоне или DVD проигрывателе.
Возможны и;другие сервисы: дистанционное обучение, видеоконференцсвязь, видеомониторинг, интерактивные игры.

Решение Lucent Technologies video-over-xDSL
Lucent Technologies предлагает операторам связи решение video-over-xDSL, которое характеризуется высокой производительностью и масштабируемостью, в нем не обязательно наличие АТМ-инфраструктуры для доставки и распределения абонентам видеосигнала.
Так в помещении абонентов можно использовать ADSL- (или VDSL) модемы семейства CellPipe. Напрмер, модем CellPipe 60A поддерживает беспроводное Ethernet-подключение на скорости 11 Мбит/с (в соответствии c IEEE 802.11), что в условиях квартирного абонента позволит избежать прокладывания дополнительной проводки. К модему подключается PC и/или декодер STB, в частности, можно использовать декодеры компании Pace.
Однако ключевым элементом решения video-over-xDSL является DSLAM Stinger (модель FS, LS или;RT) с модулем контроллера IP2000.
IP2000 обеспечивает ATM коммутацию с пропускной способностью 1,6 Гб/с и;IP маршрутизацию с;пропускной способностью 2,4 Гб/с, сочетая на;базе одной платформы функциональность IP и АТМ. Наличие в модуле WAN-интерфейса Gigabit Ethernet, позволяет обеспечить значительно более дешевое и более высокоскоростное подключение к транспортной IP инфраструктуре по сравнению с ATM интерфейсами STM-1/STM-4. И, главное, в IP2000 реализована поддержка протокола IGMP v1/v2, что позволяет эффективно поддерживать на узле Stinger широковещательную трансляцию видеоканалов и переключение между ними пользователей.
В предлагаемом решении обеспечивается также интеграция с;оборудованием и программным обеспечением других фирм-производителей. Так, благодаря наличию 1Gb Ethernet интерфейса в IP2000 транспортная сеть может быть построена на базе коммутаторов Avaya. В качестве программно-аппаратных платформ операционного центра может быть использовано оборудование таких производителей как Harmonic (MPEG кодек), nCUBE (VoD сервер), iMagicTV (STB сервер).