сертификатКаталог » Цифровое оборудование » Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™ и DiviTrackIP™
Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™ и DiviTrackIP™
Для разных вещателей (операторов спутникового телевидения, кабельных и других операторов цифрового телевидения) основная задача – максимальное увеличение списка транслируемых видео сервисов, которые могут быть доставлены в фиксированной полосе при сохранении высокого качества видео изображения. Решением, позволяющим оптимизировать качество видео и эффективность использования полосы, является Система Статистического Мультиплексирования. Эта технология позволяет участвовать нескольким кодерам в процессе интеллектуального мультиплексирования. Компания Harmonic Inc. является признанным лидером в цифровых системах кодирования и мультиплексирования видео. Компания первой использовала технологию Статистического Мультиплексирования DiviTrack™ и ее расширенную версию для работы с видео высокой четкости DiviTrackXE™. Компания Harmonic Inc. поставила на мировой рынок более десяти тысяч VBR кодеров. Вместе с тем, Harmonic Inc. открыла эру использования технологий кодирования видео в формате MPEG-2 и его доставки по протоколам IP/GbE и IP/ATM (GbE – здесь и далее Gigabit Ethernet). В этих случаях сети GbE и ATM выступают в качестве опорных транспортных сетей для связи нескольких «Головных Станций». Это используется при перераспределении контента. Сегодня эта технология используется во всем мире. Ниже приводится описание Системы Статистического Мультиплексирования видео по IP. Это новый метод эффективной агрегации видео контента, который включает в себя как преимущества коммутирующих IP сетей, так и эффективность использования полосы при статистическом мультиплексировании. Используя эту технологию, операторы могут создавать «Виртуальные Головные Станции». В этом случае любой кодер, расположенный на любом участке сети, может являться частью любого процесса мультиплексирования. Это дает операторам значительное снижение операционных издержек и увеличивает эффективность использования полосы. Ниже приведен обзор технологии статистического мультиплексирования, концепцию и преимущества решений Harmonic Inc., основанных на технологии DiviTrackXE™ по IP, названной в последствии DiviTrackIP™.
Традиционная Система Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™ Данный раздел описывает статистическое мультиплексирование и принцип его реализации в решении DiviTrackXE™. Система Статистического Мультиплексирования – это технология высокоэффективной агрегации контента, позволяющая операторам обеспечивать максимальное количество видео сервисов в заданной полосе. Система Статистического Мультиплексирования обобществляет имеющуюся полосу для нескольких сервисов. Мультиплексор предоставляет каждому сервису ровно столько полосы, сколько ему требуется в данный конкретный момент времени. Таким образом, сервисам с более сложными сценами в данный момент времени предоставляется больше полосы. Такая технология обобществления позволяет обеспечить минимально возможную полосу для каждого сервиса. Система DiviTrackXE™ позволяет организовать статистическое мультиплексирование уже при наличии одного мультиплексора и двух кодеров. Данная система основана на архитектуре LookAhead™, которая была разработана исключительно для создания Систем Статистического Мультиплексирования. Архитектура LookAhead™ анализирует поступающий видео контент и создает статистику по сигналу. Далее кодер направляет эту статистику в мультиплексор в том же транспортном потоке ASI, что и видео сервис. Мультиплексор, получив число подключенных кодеров, вычисляет оптимальную полосу для каждого из них и посылает сообщение со значением текущей выделяемой полосы каждому кодеру по обратному каналу ASI, как показано ниже.
Распространение видео вещательного качества по IP
Доставка видео сервисов в формате MPEG-2 по IP влечет за собой инкапсуляцию транспортных потоков MPEG-2 в стандартную схему UDP/IP. Транспортный уровень может быть представлен как сетью GbE, так и сетью ATM. Возможна инкапсуляция как в режиме unicast, так и в режиме multicast, которые определяются значением IP-адреса и UDP-порта точки назначения. Для повышения надежности и снижения количества ошибок необходимо максимально снизить количество неисправных пакетов, а также минимизировать некорректную обработку пакетов и их потерю. Кроме того, необходимо ограничить задержку и джиттер для каждого приема. Harmonic Inc. является первой компанией, которая разработала и внедрила оборудование инкапсуляции транспортных потоков MPEG-2 в IP-пакеты, что впервые позволило транслировать видео вещательного качества по сети IP. Имея огромный успех, это решение стало началом полноценного перехода от кабельной индустрии к Gigabit Ethernet. К началу 2005 года более миллиона MPEG-2 видео потоков передавались с использованием продуктов Harmonic Inc., основанных на IP. В этой связи, Harmonic Inc. приступил к внедрению протокола IP во все свои решения и начал поддерживать своих партнеров в подобных начинаниях. В результате, большинство соединений оборудования в «Головной Станции» можно осуществить по протоколу IP. Это позволяет создать более гибкую, масштабируемую и дешевую архитектуру, нежели ранее.
Концепция современной Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackIP™
— это реализация Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™, которая преимущественно использует коммутирующую сеть IP, нежели соединения DVB-ASI, для обмена информацией между кодерами и мультиплексорами (см. рис. 2). При разных методах подключения нет разницы в используемых алгоритмах DiviTrackXE™, поэтому и нет разницы в качестве видео и эффективности использования полосы при использовании IP. Более того, так же, как и DiviTrackXE™, DiviTrackIP™ поддерживает как видео стандартного разрешения (SD), так и видео высокой четкости (HD). Кроме того, поддерживаются такие форматы сжатия, как MPEG-4 AVC (H.264) и SMPTE VC-1. Несмотря на это, DiviTrackIP™ имеет множество преимуществ, которые будут указаны ниже.
Система DiviTrackIP™ требует наличие трех видов трафика между кодерами и мультиплексорами: транспортные потоки MPEG, содержащие закодированный видео контент, потоки статистики и сообщения о текущей скорости. Для динамического распределения сервисов по выходным транспортным потокам кодеры и мультиплексоры используют IP multicast. Обмен информацией о текущей сложности изображения и о текущей скорости потока позволяет кодеру и мультиплексору синхронизировать свои выходы для наиболее эффективного сжатия и наилучшего статистического мультиплексирования, даже, несмотря на то, что этот обмен осуществляется по сети, которая иногда подвержена джиттеру и задержкам. На рисунке сеть между системными компонентами DiviTrackIP™ изображена в виде облака. Может быть использована любая коммутирующая сеть, с заданной пропускной способностью, как например GbE или ATM. Система DiviTrackIP™ способна работать на любой топологии сети IP, созданной для передачи видео. Эти сети обычно имеют QoS, что способствует хорошей работе DiviTrackIP™.
Архитектура DiviTrackIP™
Преимущества DiviTrackIP™
Система DiviTrackIP™ имеет значительные преимущества в сравнении с традиционными решениями статистического мультиплексирования:
• «Любой сервис на любой мультиплексор» - возможность осуществления соединения кодер-мультиплексор «каждый с каждым».
• Нет ограничений на длину соединений. IP сети исключают ограничения на длину соединений, которые ассоциируются с инфраструктурами маршрутизации ASI.
• Усовершенствованная технология эффективного использования полосы. При использовании оптимизированных VBR пулов в распределенных архитектурах агрегации контента значительно увеличивается эффективность использования занимаемой полосы.
• Низкая стоимость.
• Самонастраивающаяся архитектура маршрутизации.
• Гибкая сетевая архитектура.
• Усовершенствованная системная масштабируемость.
• Низкая стоимость подключений и простота.
• Улучшенная система резервирования.
• Самовосстанавливающаяся сеть.
• Поддержка многочисленных сервисов и пулов.
• Компактные размеры.
Для разных вещателей (операторов спутникового телевидения, кабельных и других операторов цифрового телевидения) основная задача – максимальное увеличение списка транслируемых видео сервисов, которые могут быть доставлены в фиксированной полосе при сохранении высокого качества видео изображения. Решением, позволяющим оптимизировать качество видео и эффективность использования полосы, является Система Статистического Мультиплексирования. Эта технология позволяет участвовать нескольким кодерам в процессе интеллектуального мультиплексирования. Компания Harmonic Inc. является признанным лидером в цифровых системах кодирования и мультиплексирования видео. Компания первой использовала технологию Статистического Мультиплексирования DiviTrack™ и ее расширенную версию для работы с видео высокой четкости DiviTrackXE™. Компания Harmonic Inc. поставила на мировой рынок более десяти тысяч VBR кодеров. Вместе с тем, Harmonic Inc. открыла эру использования технологий кодирования видео в формате MPEG-2 и его доставки по протоколам IP/GbE и IP/ATM (GbE – здесь и далее Gigabit Ethernet). В этих случаях сети GbE и ATM выступают в качестве опорных транспортных сетей для связи нескольких «Головных Станций». Это используется при перераспределении контента. Сегодня эта технология используется во всем мире. Ниже приводится описание Системы Статистического Мультиплексирования видео по IP. Это новый метод эффективной агрегации видео контента, который включает в себя как преимущества коммутирующих IP сетей, так и эффективность использования полосы при статистическом мультиплексировании. Используя эту технологию, операторы могут создавать «Виртуальные Головные Станции». В этом случае любой кодер, расположенный на любом участке сети, может являться частью любого процесса мультиплексирования. Это дает операторам значительное снижение операционных издержек и увеличивает эффективность использования полосы. Ниже приведен обзор технологии статистического мультиплексирования, концепцию и преимущества решений Harmonic Inc., основанных на технологии DiviTrackXE™ по IP, названной в последствии DiviTrackIP™.
Традиционная Система Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™ Данный раздел описывает статистическое мультиплексирование и принцип его реализации в решении DiviTrackXE™. Система Статистического Мультиплексирования – это технология высокоэффективной агрегации контента, позволяющая операторам обеспечивать максимальное количество видео сервисов в заданной полосе. Система Статистического Мультиплексирования обобществляет имеющуюся полосу для нескольких сервисов. Мультиплексор предоставляет каждому сервису ровно столько полосы, сколько ему требуется в данный конкретный момент времени. Таким образом, сервисам с более сложными сценами в данный момент времени предоставляется больше полосы. Такая технология обобществления позволяет обеспечить минимально возможную полосу для каждого сервиса. Система DiviTrackXE™ позволяет организовать статистическое мультиплексирование уже при наличии одного мультиплексора и двух кодеров. Данная система основана на архитектуре LookAhead™, которая была разработана исключительно для создания Систем Статистического Мультиплексирования. Архитектура LookAhead™ анализирует поступающий видео контент и создает статистику по сигналу. Далее кодер направляет эту статистику в мультиплексор в том же транспортном потоке ASI, что и видео сервис. Мультиплексор, получив число подключенных кодеров, вычисляет оптимальную полосу для каждого из них и посылает сообщение со значением текущей выделяемой полосы каждому кодеру по обратному каналу ASI, как показано ниже.
Распространение видео вещательного качества по IP
Доставка видео сервисов в формате MPEG-2 по IP влечет за собой инкапсуляцию транспортных потоков MPEG-2 в стандартную схему UDP/IP. Транспортный уровень может быть представлен как сетью GbE, так и сетью ATM. Возможна инкапсуляция как в режиме unicast, так и в режиме multicast, которые определяются значением IP-адреса и UDP-порта точки назначения. Для повышения надежности и снижения количества ошибок необходимо максимально снизить количество неисправных пакетов, а также минимизировать некорректную обработку пакетов и их потерю. Кроме того, необходимо ограничить задержку и джиттер для каждого приема. Harmonic Inc. является первой компанией, которая разработала и внедрила оборудование инкапсуляции транспортных потоков MPEG-2 в IP-пакеты, что впервые позволило транслировать видео вещательного качества по сети IP. Имея огромный успех, это решение стало началом полноценного перехода от кабельной индустрии к Gigabit Ethernet. К началу 2005 года более миллиона MPEG-2 видео потоков передавались с использованием продуктов Harmonic Inc., основанных на IP. В этой связи, Harmonic Inc. приступил к внедрению протокола IP во все свои решения и начал поддерживать своих партнеров в подобных начинаниях. В результате, большинство соединений оборудования в «Головной Станции» можно осуществить по протоколу IP. Это позволяет создать более гибкую, масштабируемую и дешевую архитектуру, нежели ранее.
Концепция современной Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackIP™
— это реализация Системы Статистического Мультиплексирования DiviTrackXE™, которая преимущественно использует коммутирующую сеть IP, нежели соединения DVB-ASI, для обмена информацией между кодерами и мультиплексорами (см. рис. 2). При разных методах подключения нет разницы в используемых алгоритмах DiviTrackXE™, поэтому и нет разницы в качестве видео и эффективности использования полосы при использовании IP. Более того, так же, как и DiviTrackXE™, DiviTrackIP™ поддерживает как видео стандартного разрешения (SD), так и видео высокой четкости (HD). Кроме того, поддерживаются такие форматы сжатия, как MPEG-4 AVC (H.264) и SMPTE VC-1. Несмотря на это, DiviTrackIP™ имеет множество преимуществ, которые будут указаны ниже.
Система DiviTrackIP™ требует наличие трех видов трафика между кодерами и мультиплексорами: транспортные потоки MPEG, содержащие закодированный видео контент, потоки статистики и сообщения о текущей скорости. Для динамического распределения сервисов по выходным транспортным потокам кодеры и мультиплексоры используют IP multicast. Обмен информацией о текущей сложности изображения и о текущей скорости потока позволяет кодеру и мультиплексору синхронизировать свои выходы для наиболее эффективного сжатия и наилучшего статистического мультиплексирования, даже, несмотря на то, что этот обмен осуществляется по сети, которая иногда подвержена джиттеру и задержкам. На рисунке сеть между системными компонентами DiviTrackIP™ изображена в виде облака. Может быть использована любая коммутирующая сеть, с заданной пропускной способностью, как например GbE или ATM. Система DiviTrackIP™ способна работать на любой топологии сети IP, созданной для передачи видео. Эти сети обычно имеют QoS, что способствует хорошей работе DiviTrackIP™.
Архитектура DiviTrackIP™
Преимущества DiviTrackIP™
Система DiviTrackIP™ имеет значительные преимущества в сравнении с традиционными решениями статистического мультиплексирования:
• «Любой сервис на любой мультиплексор» - возможность осуществления соединения кодер-мультиплексор «каждый с каждым».
• Нет ограничений на длину соединений. IP сети исключают ограничения на длину соединений, которые ассоциируются с инфраструктурами маршрутизации ASI.
• Усовершенствованная технология эффективного использования полосы. При использовании оптимизированных VBR пулов в распределенных архитектурах агрегации контента значительно увеличивается эффективность использования занимаемой полосы.
• Низкая стоимость.
• Самонастраивающаяся архитектура маршрутизации.
• Гибкая сетевая архитектура.
• Усовершенствованная системная масштабируемость.
• Низкая стоимость подключений и простота.
• Улучшенная система резервирования.
• Самовосстанавливающаяся сеть.
• Поддержка многочисленных сервисов и пулов.
• Компактные размеры.
