Метод построения сети IPTV для операторов связи

Аннотация

Заваленкова Е. О. Метод построения сети IPTV для операторов связи. Рассмотрен способ построения сети IPTV с двумя уровнями серверов и алгоритм кэширования одной из услуг IPTV, а именно Видео по запросу.

В современном мире пользователю становится все важнее получать больший спектр услуг в одном кабеле. В условиях Донецкой Народной Республики востребованным становиться интерактивное ТВ – одна из технологий, которая может предоставить интерактивность, персонализацию и мобильность услуг. Стремительно набирающая популярность данной технологии на рынке телекоммуникационных услуг делает ее актуальной для различных научных исследований.

В данной работе рассмотрен способ построения сети IPTV с двумя уровнями серверов (рис.1).

Главное требование для интерактивного ТВ – качество контента, на которое влияет скорость передачи данных и содержание самого контента.

В сети IPTV, построенной на базе двух уровней серверов, сервера первого уровня используются для хранения первых 15 минут телепрограмм, что позволяет увеличить количество хранимого контента, а также время доступа абонента к нужным ему телепрограммам. Второй уровень серверов хранит, непосредственно, телепрограммы без начальных 15 минут. Сеть построена на базе топологий кольцо[1] и звезда[2], которое увеличивают отказоустойчивость данной сети.

Рассмотрим алгоритм кэширования одной из услуг IPTV, а именно Видео по запросу. Так как целесообразно хранить только сегменты телепрограммы, то объем серверов может быть ограничен до нескольких гигабайт, что позволит, в свою очередь, сократить объем ресурсов центрального сервера IPTV, и в результате снизить стоимость развертывания услуги.

На рисунке 2 представлены основные принципы алгоритма кэширования. В течение интервала tз запросы просмотра программы абонентами поступают на серверы. Если начало программы не хранится на ближайшем абоненту сервере, запрос осуществляется к соседнему серверу. В случае, когда программы еще нет и в соседнем сервере, трансляция начинается с центрального IPTV сервера (например, кинопремьера только состоялась, и видео еще не успело кэшироваться в сервера). Каждый раз показатель популярности П обновляется на сервере для программы tvi. Этот показатель будет использоваться для определения популярности программы, принимая во внимание значение удаленности сервера, на котором она хранится. Это означает, что популярная программа не будет сохраняться в кэш, поскольку соседний сервер уже сохранил эту программу[3].

Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что рассмотренное в статье построение сети IPTV, является выгодным как для провайдеров, так и для абонентов. Поскольку, провайдер в данном случае минимизирует нагрузку на центральный сервер IPTV, так как количество запросов от абонентов значительно сокращаются, а также получает возможность увеличить количество сохраняемого в серверах контента. Абонент же, в свою очередь, получает большой выбор телепрограмм и малое время на их запрос.

Список использованной литературы

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2016. – 992 с.: ил. – (Серия Учебник для вузов).
2. Куроуз Джеймс Ф., Росс Кит В. Компьютерные сети. Настольная книга системного администратора. 6-е изд. – Эскимо, 2016. – 912 с.
3. Бородинский А.А. Модели и методы управления услугами IPTV в сетях NGN.: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург. 2013. с. 6-7.