Dugi niz godina komunikacijska industrija, gledana očima potrošača, izgledala je prilično konzervativno, pružajući uglavnom osnovne usluge - telefoniju, prijenos podataka i internet. Istodobno, došlo je do značajnih promjena u poduzećima - potrošačima usluga. Kao rezultat toga, korporativnim kupcima bila je potrebna drugačija vrsta komunikacijske usluge - kompleks koji kombinira i one tradicionalne usluge na koje je korisnik već navikao i potpuno nove usluge - multimedijske, informacijske i druge. Štoviše, strukturu ovog kompleksa i parametre kvalitete pojedinih komponenti treba odrediti sam potrošač.

Sve je jasnije da budućnost pripada konvergiranim uslugama – prijenosu glasa, podataka, videa, TV-a, telemetrije itd. preko jednog kanala, a da bi uspješno poslovali na ovom tržištu, teleoperateri trebaju promijeniti ne samo tehnologije, ali i poslovne prakse . Vrijeme tihog "izrezivanja kupona" iz telefonskog prometa je prošlo. Raspad klasičnog poslovnog modela telekom operatera dovodi do smanjenja njihove dobiti, pojave novih konkurenata i pritiska na cijene.

Ono što se danas događa može se nazvati IP revolucijom. Najnovije tehnologije koje koriste ovaj komunikacijski protokol danas dolaze do izražaja, postajući katalizatorom stvaranja novog telekomunikacijskog "staništa". Uloga telekomunikacija i blisko povezane IT industrije počinje se mijenjati i pojavljuje se ono što se može nazvati komunikacijsko-medijskim ili višeuslužnim okruženjem. Za telekom operatere to znači da je došlo vrijeme da prijeđu s takve uobičajene politike "posjedovanja cijevi" (slično cijevi naftovoda) i primanja prihoda od toga na pružanje širokog spektra intelektualnih usluga, mijenjajući načela rad s potrošačima.

Multimedijske usluge temeljene na širokopojasnom pristupu jedno su od najbrže rastućih područja u povijesti telekomunikacija koje danas po stopama rasta premašuje čak i mobilnu telefoniju.

Što je multiservisno okruženje?

Multi-service telekomunikacijsko okruženje je poslovni model izgrađen na temelju Next Generation Networks (NGN) širokopojasnih komunikacijskih mreža, koji omogućuje pružanje vrlo širokog spektra usluga i pruža fleksibilne mogućnosti za njihovu izradu, upravljanje i personalizaciju. Glavne razlike između ovih mreža su:

• mogućnost prijenosa vrlo velikih količina informacija velikom broju korisnika u stvarnom vremenu uz potrebnu sinkronizaciju i korištenje složenih konfiguracija povezivanja;
• inteligencija (mogućnost upravljanja uslugom, pozivom i vezom od strane korisnika ili davatelja usluge, pružanje zasebne naplate i kontrole uvjetovanog pristupa);
• nepromjenjivost pristupa (sposobnost organiziranja pristupa uslugama bez obzira na korištenu tehnologiju);
• složenost usluge (mogućnost sudjelovanja više pružatelja u pružanju usluge te podjela njihove odgovornosti i prihoda sukladno vrsti djelatnosti svakoga).

Pojava ovakvih mreža i povezanih usluga doslovno mijenja sve - televizija postaje digitalna, štoviše - inteligentna, personalizirana i interaktivna, telefonsku komunikaciju zamjenjuje videotelefonija, nove filmove, glazbu i knjige bit će moguće naručiti bez ustajanja s kauča . Iste mreže omogućuju automatiziranje primanja informacija od bilo kojeg broja senzora i mjerača instaliranih u stanovima i kućama, na njih su povezani sigurnosni alarmni i kontrolni sustavi. Pojavom takvih usluga, vrlo atraktivnih za individualne i korporativne potrošače, stvara se novo, vrlo prostrano tržište u našoj zemlji.

I ovdje je vrlo važno da se operateri ne zanose samo stvaranjem prihoda od pojedinačnih usluga i time zaštite od curenja baze klijenata - glavni zadatak je stvoriti integrirano zabavno i komunikacijsko okruženje temeljeno na mrežama s više usluga. Vodeće pozicije zauzet će one telekomunikacijske tvrtke koje će prve shvatiti da je potrebno ne samo promijeniti princip pružanja širokopojasnih usluga, već i spojiti tri djelatnosti - telekomunikacijske usluge, izradu novih aplikacija i sadržaja. Istina, potrebno je razumjeti visok rizik povezan s ulaskom na novo tržište i potrebom za kupnjom ili stvaranjem specijaliziranih tvrtki.

Dva su moguća poslovna modela na tom putu. Prvi je uobičajeniji za tradicionalne telekom operatere i sastoji se u koncentriranju samo na telekomunikacijske usluge, odnosno pružanje korisnicima širokopojasnih kanala (putem kojih se prenosi glas, podaci, video) u paketu s IP telefonijom i konvergiranim uslugama za mobilne operatere. Korisnici će, između ostalog, biti pružatelji usluga koji će pružati gore navedene usluge na temelju kanala zakupljenih od operatora. Prema mnogim analitičarima, ovaj pristup bi mogao omogućiti incumbentima da izbjegnu brojne rizike. Glavni argument koji se iznosi u obranu ovog stava je da su telekomunikacije danas mnogo veći biznis od prodaje sadržaja i da će tako ostati još dugo. S druge strane, primjenom ovog modela operatori će biti uskraćeni za značajan dio prihoda.

Potpuno novo integrirano poslovanje i novi poslovni model temeljen na pružanju visokokvalitetnih multiuslužnih usluga ima veliku perspektivu. To se odnosi i na individualna i na korporativna komunikacijska tržišta.

Pružanje multiuslužnih usluga općoj populaciji zahtijeva kreiranje novog modela prodaje i sklapanje novih partnerskih ugovora. Konkretno, zahtijeva stvaranje partnerske mreže s pružateljima sadržaja i jedinicom agregatora u vlastitoj strukturi. Kako bi pokrili veće tržište i ostvarili najveći mogući prihod, ovaj posao treba jedinstveni kanal za različite usluge i velik broj segmentiranih paketa usluga.

Novo multiservisno okruženje uvodi u optjecaj brojne usluge – neke su privlačne širokom krugu korisnika i omogućuju im prilično brzu implementaciju, druge su danas samo obećavajuće, ali omogućuju eksplozivan rast prihoda u skoroj budućnosti.

Popis prvih, na primjer, uključuje usluge kao što su:

• konvencionalna digitalna i interaktivna televizija;
• video (glazba, knjige) na zahtjev, osobno video snimanje TV programa;
• IP telefonija, video telefonija;
• Internet;
• lokalne informativne službe i niz drugih.

Na popisu perspektivnih:

• video trgovina;
• interaktivno oglašavanje;
• interaktivno bankarstvo, osiguranje i usluge putovanja;
• pružanje ekskluzivnih medijskih sadržaja.

Popis može biti prilično dugačak, ali vrijedi spomenuti i područja kao što su osobna televizija, igre, stvaranje interaktivnih zajednica, što omogućuje, prije svega, stvaranje novog društva spremnog za potrošnju takvih usluga.

Treba napomenuti da će čak iu novim uvjetima govorna komunikacija dugo vremena biti glavni generator prihoda, bit će vrlo obećavajuće promovirati integrirane usluge temeljene na njoj, na primjer:

• primanje poziva na televizijski prijamnik s odgodom (privremeno snimanje) programa;
• videotelefonija i videokonferencije putem TV-a;
• video chatovi itd.

Glavni problem koji su ruski igrači već osjetili jest da stvaranje multimedijskog sadržaja u Rusiji danas daleko zaostaje za implementacijom tehničke infrastrukture multiservisnih mreža. Oskudica sadržaja uskoro će postati najvažnija stvar - to je odlučujući faktor za privlačenje potrošača informacijskih usluga.

Specijaliziranog i, što je najvažnije, atraktivnog sadržaja za kupce praktički nema. I bez izravne intervencije telekom operatera, koji imaju značajna investicijska sredstva, u procesu stvaranja tržišta sadržaja može doći do situacije "neuspjeha", gubitka tempa i ozbiljnih gubitaka u početnoj fazi stvaranja ruskog multiservisnog okruženja. Prema Sistema Multimedia, sadržajni dio projekta može se isplatiti samo s 300.000 povezanih pretplatnika, a samo jaki igrači mogu si priuštiti uključivanje u ovu igru.

Da bismo razumjeli koliko je tržište "vruće", pogledajmo kako se ovaj smjer razvija u svijetu i Rusiji.

Potrošnja multiservisa u svijetu

Zapadni telekom operateri su se puno približili rješavanju ovih problema. Stvari puno bolje stoje i sa sadržajem i s tehničkom infrastrukturom multiservisnih mreža. Statistički podaci o dinamici širokopojasnih veza omogućuju adekvatnu procjenu stanja i perspektive tržišta multiuslužnog sadržaja. Situacija s takvim kanalima u razvijenim zemljama puno je bolja nego u Rusiji.

U 2004. godini, prema Point Topicu, broj širokopojasnih priključaka u svijetu porastao je za oko 45% na 131 milijun (na 150 milijuna prema istraživanju IMS-a), dok su samo prihodi od pristupa porasli za 22%. Istovremeno, prihod od dodatnih usluga porastao je tijekom 2004. s 3,3 milijarde dolara u siječnju na 6,9 milijardi dolara u prosincu. Istina, do sada glavni rast prihoda osiguravaju sigurnosni sustavi, IP-telefonija i kućne mreže.

Iste godine broj širokopojasnih video pretplatnika porastao je 10 puta.

Analitičari procjenjuju da će se ova stopa rasta nastaviti još nekoliko godina, a do kraja 2009. u svijetu će biti oko 400 milijuna širokopojasnih korisnika.

ADSL je i dalje najpopularnija vrsta veze, čiji je broj korisnika premašio 100 milijuna ljudi početkom ove godine, ali danas WiMAX i satelitski Internet ne pokazuju ništa manje ozbiljan rast.

Situacija se vrlo brzo mijenja. Prema Gartneru, 2002. godine prihod od prijenosa podataka (uključujući i nove usluge) na mrežama fiksnih operatera u svijetu iznosio je oko 18% cjelokupnog telekomunikacijskog tržišta, 2007. taj će udio porasti na 25%, a iznose najmanje 350 milijardi rubalja.Eura. Istodobno će se udio govornog prometa na istim mrežama smanjiti s 45% na 31%. Sve se to događa u pozadini brzog rasta mobilnog prometa, koji je uzet u obzir u ovoj distribuciji.

Situacija u Rusiji

Prema Pyramid Researchu, rusko korporativno tržište danas ima oko 150.000 širokopojasnih veza, a pojedinačno tržište ima oko 100.000 linija, od kojih se većina temelji na DSL i Ethernet tehnologijama. Broj ruskih korisnika širokopojasnog pristupa premašio je 5 milijuna, što je otprilike polovica svih korisnika interneta i osigurava oko 70% prometa.

U najrazvijenijim regijama - Moskvi, Sankt Peterburgu, Novosibirsku, Jekaterinburgu, Čeljabinsku, Tomsku i nekim drugim - udio širokopojasnih priključaka privatnih korisnika iznosi 20 posto ili više od ukupnog broja linija. Istodobno, u drugim gospodarski razvijenim regijama udio širokopojasnih priključaka višestruko je manji, a to ne određuju ekonomski čimbenici, već politika lokalnih telekom operatera i usporena komercijalna aktivnost lokalnih pružatelja usluga.

Prema podacima iste tvrtke, do 2009. broj korporativnih priključaka porast će na 700 tisuća, dok će godišnji rast broja priključaka iznositi 50-65%. Do iste godine oko 500 tisuća stanova bit će spojeno na širokopojasne kanale, što će nešto premašiti 1% njihovog ukupnog broja. Brži rast ovog tržišta sputava nerazvijenost infrastrukture, jer danas samo za običnu telefonsku komunikaciju u redu čeka oko 4 milijuna ljudi. Situacija se može preokrenuti upravo širokim uvođenjem multiservisnih mreža i pomicanjem naglaska investitora, ruskih i stranih, na izgradnju infrastrukture "zadnje milje". U tom bi slučaju, prema procjenama analitičara Ovuma i IDC-a, broj priključaka do 2009. mogao premašiti 8 milijuna, dok će većina novih priključaka također biti na DSL-u, uz sve veći udio drugih tehnologija, posebice Gigabit Etherneta. Štoviše, najveći rast broja priključaka i prihoda očekuje se na tržištu privatnih korisnika - najmanje 100% u sljedeće dvije godine. U Moskvi se do 2008. planira priključiti oko milijun stanova na širokopojasne kanale, dok će prihod ovog sektora tržišta do 2010. dosegnuti oko 250 milijuna dolara.

Glavni problemi koji danas ograničavaju širenje širokopojasnog pristupa, a time i uvođenje multiuslužnih mreža su sljedeći:

• potrebna su značajna ulaganja u industriju;
• ne postoji snažna multi-gigabitna okosnica infrastrukture, pretplatničke mreže su slabo razvijene;
• potrebna je potpuna promjena modela poslovanja operatera;
• velika površina i neravnomjerna naseljenost ljudi zahtijevaju pažljiv odabir tehnologija (i njihove kombinacije) ovisno o zemljopisu i broju stanovnika: xDSL, prijenos podataka preko elektroenergetskih mreža, WLL, W-CDMA itd.;
• piratstvo, provedba prava intelektualnog vlasništva, borba protiv prijevara zahtijevaju poslovni model temeljen na prodaji sadržaja sa složenim sustavima upravljanja, kontrole pristupa i naplate;
• relativno niske marže po usluzi, značajan broj televizijskih prijamnika i mali broj računala za privatne korisnike u većini regija zahtijevaju potpunu promjenu usluga, što je sada vrlo ozbiljan problem zbog nedostatka potrebnih sadržaja.

Sudionici igre

Trenutačno su gotovo svi operateri fiksne telefonije koji su dio holdinga Svyazinvest razvili projekte za implementaciju regionalnih multiservisnih mreža, od kojih su neki već započeli implementaciju. Istina, u velikoj većini slučajeva pod multiservisnom mrežom podrazumijeva se mreža za prijenos podataka koja pruža ograničen skup dodatnih usluga, prvenstveno kao što su širokopojasni pristup internetu, organizacija virtualnih korporativnih IP mreža (IP VPN) i IP telefonija, na nekim mjestima to uključuje i emitiranje standardnog skupa televizijskih kanala.

Operateri tek počinju promovirati nove medijske usluge za stanovništvo i korporativno tržište, a udio prihoda od ove vrste usluga danas ne prelazi nekoliko postotaka.

Treba napomenuti da planirano spajanje multiservisnih mreža međuregionalnih kompanija Svyazinvesta u jedinstveni informacijski transportni sustav omogućava holdingu da dobije značajnu konkurentsku prednost, prvenstveno zbog opsega, posebno zbog mogućnosti uštede na sadržaju koji Svyazinvest tvrtke će moći razmjenjivati.

Alternativni operateri, kao što su Sistema Telecom, Ruska televizijska i radiodifuzna mreža (RTRS), Komcor, Nizhny Novgorod Information Networks itd., ne manje aktivno stvaraju takve mreže, pružajući svoje usluge u velikim gradovima i znatno rjeđe - u regionalnim razini. Najznačajniji projekti su projekti "Stream" i "Stream TV" tvrtke Sistema Multimedia i sličan projekt interaktivne multifunkcionalne mreže RTRS, koja je zajedno s NVision Group pokrenula pilot projekt u Habarovskom kraju i započela eksperimente u Moskvi s televizija visoke razlučivosti. Istodobno, alternativni operateri u regijama pokušavaju dobiti pristup "posljednjoj milji", postoji tendencija privlačenja stranog kapitala i stranih tvrtki u industriju.

S obzirom na duljinu naše zemlje, značajnu neravnomjernu distribuciju stanovništva, za očekivati ​​je da će se u formiranje novog multiservisnog tržišta umiješati i satelitski operateri koji već počinju djelovati u tom smjeru.

Značajna sila na koju će se nakon nekog vremena na ovom tržištu morati računati su mobilni operateri, koji bi s uvođenjem tehnologije nove generacije (3G) mogli uskočiti i promijeniti odnos snaga.

Kao što smo već spomenuli, tržište sadržaja za multiservisno okruženje trenutno je nepopunjeno, štoviše, dramatično je prazno, iako su i tu vidljivi pomaci. Za ovo tržište zainteresirani su televizijski kanali i studiji, produkcijske agencije i pružatelji sadržaja za mobilne operatere, pružatelji internetskih sadržaja i filmski studiji. Vrlo je vjerojatno da će strani sudionici također ući na ovo tržište, možda u različitim stupnjevima povezanosti s ruskim igračima.

Za ruske sistemske integratore i zapadne proizvođače opreme sve to otvara najšire polje djelovanja, za koje se već danas vodi ozbiljna borba.

Prednosti za korporativno tržište

Izgradnja jedinstvene širokopojasne multimedijsko-multiservisne korporativne mreže koja pruža potrebnu razinu usluge može značajno promijeniti mogućnosti razmjene informacija unutar poduzeća.

Evo samo nekoliko novih značajki koje se lako implementiraju povrh standardnih usluga temeljenih na mreži s više usluga:

• povezivanje sigurnosnih sustava, videonadzora i alarmnih sustava na mrežu s izlazom u kontrolne sobe;
• omogućavanje video prijenosa s pojedinačnih prijemnika video signala između korisnika;
• brzi prijenos velikih količina grafičkih, video, audio i tekstualnih datoteka, streaming videa, audio sadržaja;
• daljinsko obrazovanje;
• stvaranje namjenskih virtualnih mreža unutar mreže uz proširenje njihovih mogućnosti povezivanjem multimedijskih i televizijskih resursa, kao i videokonferencijskih sadržaja;
• dispečerski inženjering i druga infrastruktura poduzeća, uključujući povezivanje protupožarnih sustava, mjerača energije, vode i topline, sustava upravljanja i identifikacije.

Mreža s više usluga je jedna mreža koja može prenositi glas, video i podatke. Glavni poticaj za nastanak i razvoj multiuslužnih mreža je želja za smanjenjem troškova vlasništva, podrška složenim, bogatim multimedijskim aplikacijama i proširenje funkcionalnosti mrežne opreme. Svrha ovog članka je prikazati mogućnosti multiservisnih mrežnih tehnologija, koncept izgradnje, primjere korištenja i opremu koju nude vodeći proizvođači - Cisco Systems i 3Com.

Pojam multiservisne mreže

Koncept multiservisa sadrži nekoliko aspekata koji se odnose na različite aspekte izgradnje mreže.

Prvo, konvergencija opterećenja mreže, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jednog formata prikaza podataka. Na primjer, trenutno se audio i video promet uglavnom prenosi preko mreža s komutacijom krugova, dok se podaci prenose preko mreža s komutacijom paketa. Konvergencija opterećenja mreže pokreće trend prema korištenju paketno komutiranih mreža za prijenos audio i video tokova i samih mreža. Međutim, to ne poništava zahtjev diferencijacije prometa u skladu s kvalitetom pružene usluge.

Drugo, konvergencija protokola, koja određuje prijelaz s mnogih postojećih mrežnih protokola na zajednički (obično IP). Dok su postojeće mreže dizajnirane za upravljanje višestrukim protokolima kao što su IP, IPX, AppleTalk i jednom vrstom podataka, mreže s više usluga usredotočene su na jedan protokol i različite usluge potrebne za podršku različitim vrstama prometa.

Treće, fizička konvergencija, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jedne mrežne infrastrukture. I multimedijski i glasovni promet mogu se prenositi pomoću iste opreme, podložno različitim zahtjevima za propusnost, kašnjenje i podrhtavanje. Protokoli rezervacije resursa, prioritetnog čekanja i kvalitete usluge (QoS) omogućuju razlikovanje usluga koje se pružaju za različite vrste prometa.

Četvrto, konvergencija uređaja, koja određuje trend izgradnje arhitekture mrežnih uređaja sposobnih za podršku heterogenog prometa unutar jednog sustava. Na primjer, preklopnik podržava prebacivanje Ethernet paketa, IP usmjeravanje i ATM veze. Mrežni uređaji mogu obraditi podatke koji se prenose u skladu sa zajedničkim mrežnim protokolom (npr. IP) i imaju različite zahtjeve za uslugama (npr. jamstvo propusnosti, kašnjenje itd.). Osim toga, uređaji mogu podržavati i web aplikacije i paketnu telefoniju.

Peto, konvergencija aplikacija, koja definira integraciju različitih funkcija unutar jednog softverskog alata. Na primjer, web preglednik vam omogućuje kombiniranje multimedijskih podataka kao što su audio, video, grafika visoke rezolucije itd. unutar jedne stranice.

Šesto, konvergencija tehnologija izražava želju za stvaranjem jedinstvene zajedničke tehnološke baze za izgradnju komunikacijskih mreža koje mogu zadovoljiti zahtjeve i regionalnih komunikacijskih mreža i lokalnih mreža. Takva baza već postoji: na primjer, asinkroni prijenosni sustav (ATM) može se koristiti za izgradnju regionalnih i lokalnih računalnih mreža.

Sedmo, organizacijska konvergencija, koja uključuje centralizaciju mrežnih, telekomunikacijskih i informacijskih usluga pod kontrolom vrhunskih menadžera, na primjer, u osobi potpredsjednika. To osigurava potrebne organizacijske preduvjete za integraciju glasa, videa i podataka u jednu mrežu.

Svi ovi aspekti definiraju različite aspekte problema izgradnje multiservisnih mreža sposobnih za prijenos različitih vrsta prometa kako u perifernom dijelu mreže tako iu njezinoj jezgri.

Zahtjevi za multiuslužne mreže

Multiuslužne mreže omogućuju operaterima da prošire svoje mrežne okosnice prema novim uslugama, nudeći usluge s dodanom vrijednošću širokom rasponu korporativnih korisnika. Pod višeuslužnim mrežama podrazumijevamo pružanje heterogenih telekomunikacijskih usluga putem jedinstvene infrastrukture za prijenos podataka.

Kada se radi o implementaciji multiservisnih mreža, obično postoje četiri tehnička pitanja koja treba razmotriti: propusnost, kašnjenje, desinkronizacija, kontrola.

Rastuća potražnja za novim vrstama širokopojasnog prijenosa podataka, potreba za pristupom Internetu u visoko konkurentnom okruženju tjeraju pružatelje usluga da prošire ponudu usluga, smanje troškove infrastrukture i tako dalje. Stoga postoji potreba za platformom koja može ponuditi sveobuhvatno rješenje za pružanje širokog spektra usluga: ATM, Frame Relay, Internet, IP, glasovni i video prijenos uz zajamčenu kvalitetu usluge (QoS) i maksimalnu dostupnost. Istodobno, klijent postaje pretplatnik jeftinih i pouzdanih usluga jednog pružatelja usluga, dobiva brzi pristup Internetu, ima mogućnost mijenjanja skupa usluga i usluga te plaća samo jedan račun.

Što se tiče dizajna mreže, multiservisne mreže zahtijevaju potpuno drugačiji pristup. Isporuka videa i glasa mora se provoditi u stvarnom vremenu – uz potrebu prioriteta u slučaju zagušenja prometne mreže. Međutim, industrija umrežavanja nikada se nije fokusirala na mreže u stvarnom vremenu, podaci su isporučeni prema mogućnostima mreže u određenom vremenskom razdoblju.

Višeuslužna mrežna arhitektura

Postoje mnoge mogućnosti za izgradnju multiservisne mreže. Jedan od njih predviđa izgradnju homogene infrastrukture - to je ili potpuno paketna mreža bez veze (kao što su dijeljeni i komutirani LAN-ovi, paketne regionalne komunikacijske mreže), ili mreže usmjerene na povezivanje (kao što je ATM). Niti jedna od navedenih arhitektura zasebno praktički ne može zadovoljiti korisnike pri izgradnji multiuslužne mreže zbog razlika u ekonomskim i funkcionalnim zahtjevima za lokalne mreže i regionalne komunikacijske mreže. Multiservisna mreža koja se proteže na velike udaljenosti mora imati jezgru - regionalnu komunikacijsku mrežu - okruženu perifernim lokalnim mrežama.

Općenito, periferni LAN-ovi koriste različite tehnologije. Jedna se mreža može temeljiti na komutiranoj Ethernet tehnologiji (bez uređaja za usmjeravanje), druga na usmjerenim segmentima Ethernet mreže, a treća na ATM LAN tehnologiji.

Jezgra mreže može biti izgrađena na temelju Frame Relay tehnologija, asinkronog prijenosnog sustava ili Interneta.

Dok se problemi QoS-a u lokalnoj mreži mogu riješiti radikalnim povećanjem propusnosti, s ekonomskog gledišta to nije izvedivo u regionalnoj komunikacijskoj mreži. Stoga su regionalne komunikacijske mreže dizajnirane tako da optimiziraju korištenje resursa za određenu vrstu prometa.

Mreže koje se temelje na paketima, kao što je veći dio Interneta, pružaju strujanje dobre kvalitete, servisni promet neosjetljiv na kašnjenje, ali nisu prikladne za promet s velikim zahtjevima za propusnost, kašnjenje i podrhtavanje. Mreže orijentirane na povezivanje kao što su asinkroni prijenosni sustavi, naprotiv, pružaju dobru kvalitetu usluge za promet s visokim zahtjevima za propusnost, kašnjenje i podrhtavanje.

Za mrežne okosnice, ATM je trenutno najbolje rješenje za skalabilnu propusnost i zajamčeni QoS. Multifunkcionalni ATM preklopnici, koji pružaju različita sučelja za povezivanje terminalne opreme, omogućuju interakciju kroz jednu infrastrukturu. Uz njihovu pomoć, velika poduzeća također mogu kombinirati promet različitih mreža u jednu kralježnicu, dok svojoj mrežnoj infrastrukturi daju nove kvalitete koje će vjerojatno biti potrebne u bliskoj budućnosti.

Još jedna nova tehnologija koja danas privlači veliku pozornost je IP telefonija (poznata i kao Voice over IP, VOIP). Za tvrtke, najznačajnija prednost Voice over IP-a je ušteda troškova: postojeća podatkovna mreža može prenositi govorni promet umjesto javne telefonske mreže s naplatom. Mnoge velike korporacije već imaju opsežne mreže temeljene na IP-u.

QoS se nikako ne bi trebao smatrati jedinim uvjetom za učinkovitu podršku međukorisničkim komunikacijama u stvarnom vremenu. Prisutnost QoS-a u mreži osigurava isporuku audio, video i podataka. Međutim, također je potrebno osigurati kompatibilnost s postojećim infrastrukturama za prijenos glasovnih i video informacija – s javnim komutiranim mrežama, privatnim centralama (PBX).

U budućnosti će se podatkovne mreže spojiti s telefonskim mrežama i razlike među njima će nestati. Ovo spajanje će se dogoditi kada ATM stvarno postane sveprisutan. U tom slučaju PBX se ni po čemu neće razlikovati od ATM mrežnog preklopnika. Velika većina preklopnika moći će obraditi sve vrste podataka i prebaciti bilo kakav promet. Danas se pružatelji usluga i korisnici pripremaju za ovu budućnost, a obrisi nove vrste mreže s vremenom će postajati sve jasniji.

Hardver i rješenja koje nudi Cisco Systems

Krajem ožujka 1998. Cisco Systems je najavio početak treće faze petostupanjske mrežne strategije s integracijom različitih vrsta podatkovnog/glasovnog/video prometa, s konačnim ciljem pokrivanja svih vrsta poslovne opreme. Uređaji za izgradnju multiuslužnih širokih mreža omogućuju pružanje složenih usluga koje kombiniraju glasovni promet, tokove podataka i internet na jednoj upravljanoj platformi, a visoko su cijenjeni od strane pružatelja komunikacijskih usluga i korporativnih klijenata u Rusiji i inozemstvu.

Slijedom toga, program bi trebao obuhvatiti sva pitanja vezana uz izgradnju integriranih korporativnih mreža i mreža davatelja usluga za prijenos heterogenog prometa - od malih pristupnih točaka do okosnica mreža, s povezivanjem putem iznajmljenih linija i putem javnih mreža. Prva faza ove strategije predstavljena je u listopadu 1997. na izložbi Interop u Parizu. Prvi rezultati njegove implementacije bili su mogućnost smanjenja troškova međugradskih telefonskih poziva njihovim prebacivanjem u mrežnu infrastrukturu poduzeća te početak integracije telefonskih i računalnih mreža. Budući planovi za Cisco uključuju uvođenje rješenja kao što su telefonija na internetu i intranetu, stvaranje centara tehničke podrške temeljenih na web tehnologijama, korištenje video aplikacija na radnom mjestu. Kao dio ove strategije, u tijeku je rad na prijenosu glasa preko Frame Relay, ATM i IP mreža.

U drugoj fazi programa Cisco je ponudio niz proizvoda za WAN pristup s integriranim uslugama.

U fazi 3 Programa integracije različitih podataka, Cisco je predstavio uređaje za više usluga: vrhunske preklopnike dizajnirane za povezivanje višestrukih poslovnih usluga, smanjenje troškova, implementaciju novih poslovnih aplikacija i demonstraciju dobre ukupne upravljivosti sustava. Tvrtka se fokusirala na stvaranje "gatewaya" između različitih uređaja u heterogenom okruženju, uključujući LAN uređaje, PBX-ove i ISDN; s IP-a na ATM (Asynchronous Transfer System); od sustava s niskom brzinom pristupa do širokopojasnih komutiranih sustava; od sustava s komutacijom krugova do sustava s komutacijom paketa i stanica. Mreža koja podržava navedene različite kvalitete može postati temelj moderne informacijske infrastrukture poduzeća ili operatora telekomunikacijskih usluga.

Trenutno mreže izgrađene na temelju Stratacom ATM preklopnika (BPX, TGX, MGX, IGX uređaji) tvrtke Cisco, koristeći centralizirani model usmjeravanja, mogu raditi kao jedna tranzitna PBX.

Linija Cisco Systems Stratacom temelji se na industrijskim standardima i skalabilna je. Dostupnost modifikacija šasije različitih gustoća priključaka omogućuje vam odabir najprikladnije opreme koja će zadovoljiti vaše potrebe. Stratacom je modularna, skalabilna platforma za rast koja pruža performanse potrebne velikim mrežnim centrima.

Prilikom postavljanja ATM mreža neizbježno se pojavljuju poteškoće s mrežnom administracijom zbog velikog broja veza od kojih svaka ima svoju specifičnu razinu usluge (QoS), kao i s optimalnom distribucijom propusnosti za korisnike, planiranjem resursa itd. Za rješavanje ovih problema ovaj projekt koristi sustav upravljanja StrataSphere, skalabilno okruženje upravljanja za ATM sustave koje vam omogućuje da počnete s nekoliko čvorova i povećate njihov broj na nekoliko tisuća. Softver StrataSphere dizajniran je za upravljanje složenim, geografski distribuiranim glavnim mrežama izgrađenim na hardveru StrataCom.

Koncentrator integriranog pristupa Cisco MC3810, uključen u obitelj MC3800, pokreće softverski proizvod Cisco IOS, kao i druge proizvode tvrtke. Kombinira mogućnosti usmjerivača s više protokola s kompresijom, prebacivanjem i visokokvalitetnim glasovnim i video prijenosom preko Frame Relay i ATM mreža. Ovaj uređaj se može spojiti na bilo koji standardni PBX, sustav za video konferencije i interoperirati s drugom Cisco opremom. MC3810 može raditi pri brzinama od 56Kbps do 2,048Mbps, što omogućuje fleksibilan rast mreže kako zahtjevi kupaca rastu. Davatelji mrežnih usluga mogu ga koristiti za pružanje jeftinog integriranog pristupa Frame Relay mrežama uz postupnu migraciju na ATM veze preko T1/E1 sklopova. Istovremeno, MC3810 pruža diferencirane usluge za različite vrste prometa, što ne dopuštaju svi pristupni uređaji u ATM mreži.

Učinkoviti algoritmi za kompresiju glasa omogućuju prijenos glasa preko korporativnih mreža sa znatno manjom propusnošću od konvencionalnih multipleksera ili javnih komutiranih telefonskih mreža. Cisco MC3810 može rukovati s do 24 glasovna kanala do 8Kbps koristeći G.729 CS-ACELP algoritam, pruža poništavanje jeke i podržava mehanizme učinkovitosti propusnosti. Zahvaljujući naprednim alatima za obradu glasovnih poziva, može se koristiti kao lokalna telefonska centrala za male urede. Fleksibilna softverska konfiguracija komunikacijskih kanala omogućuje pružanje Frame Relay, ATM usluga bez zamjene opreme i značajnih prekida u radu.

U isto vrijeme, Cisco je nadogradio StrataCom IGX ATM preklopnik kako bi bio kompatibilan s MC3810 za razmjenu glasa i podataka. Ovaj preklopnik, dizajniran za mreže širokog područja, kombinira sve vrste prometa na jednoj okosnici. Kombinacija IGX/MC3810 omogućuje korisnicima implementaciju značajki kao što su zajamčena kvaliteta usluge (QoS) i kontrola prometa ne samo na okosnici mreže, već iu mrežama udaljenih poslovnica. Novi softver IGX preklopnika sažima glasovni signal dva do osam puta, osiguravajući stabilan rad s konvencionalnim PBX-ovima i značajnu uštedu propusnosti.

Unaprijeđen je i drugi ATM switch, LightStream 1010, čije su mogućnosti sada proširene na području servisiranja multimedijskih aplikacija i prijenosa heterogenog prometa. Njegove mogućnosti emulacije kanala također odgovaraju onima koncentratora pristupa serije MC3800. Dodatne značajke upravljanja prometom uključuju podršku za zasebne redove čekanja za svaki tok podataka i brojna softverska poboljšanja. Omogućuju ovom prekidaču da podržava zasebne ugovore o uslugama za desetke tisuća tokova, omogućuju virtualne privatne mreže i omogućuju pružateljima usluga stvaranje izoliranih virtualnih mreža. Napredni alati za upravljanje virtualnim privatnim mrežnim prometom omogućuju vam odabir različitih stupnjeva njihove integracije s javnim mrežnim uslugama.

Ciscovi novi i nadograđeni proizvodi proširuju njegovu ponudu periferne opreme dizajnirane za integraciju s telefonskim mrežama i premještanje govornog prometa na okosnicu infrastrukture. Sada popis ovih uređaja uključuje integrirane pristupne koncentratore MC3810, LAN preklopnike serije Catalyst 5500, preklopnike LightStream 1010 i IGX ATM, usmjerivače serije 7xx, 3600 i 7200. ATM preklopnik StrataCom BPX, usmjerivače serije 7500 i 12000 serije Gigabit Layer 3 preklopnike. Nove mogućnosti u softveru Cisco IOS omogućuju definiranje različitih klasa usluge za IP promet i upravljanje njime na temelju prioriteta. Oni odgovaraju sličnim mehanizmima u ATM mrežama i nadopunjuju te mehanizme na razini tradicionalnih mreža.

Za umrežavanje na rubu, Cisco Systems nudi univerzalne WAN preklopnike BPX 8680 i MGX 8800 koji pružaju izvrsnu skalabilnost i podršku za razne usluge. Što se tiče usluga, i BPX 8680 i MGX 8800 mogu se dodati postojećim mrežama ATM/Frame Relay. MGX 8800 i, naravno, BPX 8680 podržavaju Cisco IOS softver, koji osigurava široku IP podršku, zaštitu podataka, administraciju i interoperabilnost s mrežama koje već koriste Cisco IOS softver. Što se tiče skalabilnosti, obje su platforme spremne za korištenje OC-48C/STM16 sučelja, što vam omogućuje da prema potrebi postavite mreže visokih performansi za prijenos prometa različitih usluga.

Preklopnik BPX 8650, temeljen na MPLS tehnologiji, omogućuje dinamičko prebacivanje IP paketa u ATM okruženju. Cisco svojim korisnicima također nudi paket nadogradnje koji im omogućuje nadogradnju instaliranih preklopnika serije BPX 8600 s MPLS mogućnostima za mješovito IP+ATM okruženje.

MGX 8800 WAN Edge Switch namijenjen je pristupnim točkama (PoP) i središnjim uredima koji opslužuju najviše 1400 DS1 sučelja. Za velike komunikacijske centre koji trebaju podržavati do 16.000 DS1 sučelja, dizajniran je BPX 8680 Universal Service Node.

Preklopnik MGX 8800 podržava širok raspon uskopojasnih i širokopojasnih sučelja, isporučujući brzine od DS0 do OC-48c/STM-16 s sklopom preklopnika od 45 Gbps.

Koristeći MGX 8800 preklopnik, pružatelji će moći ponuditi svojim korisnicima gotovo kompletan raspon WAN usluga.

Kao temeljna platforma koja podržava i IP i ATM promet, Cisco Systems nudi optički preklopnik TGX 8750 koji može opsluživati ​​razne periferne uređaje, uključujući ATM/Frame Relay, IP usmjeravanje ili xDSL mreže. Uređaj podržava hijerarhijsko privatno mrežno sučelje (IPNNI), SONET/SDH automatsko zaštitno prebacivanje i OC-48c standard međusobnog rada optičke mreže (zajedno s OC-48).

Jezgra ATM mreže s TGX 8750 preklopnicima, izgrađenim na temelju IPNNI sučelja, može se proširiti na nekoliko tisuća čvorova koji podržavaju komutirane (SVC) i programabilne permanentne (PVC) virtualne sklopove, kao i virtualne sklopove koji povezuju jedan čvor na nekoliko. Za kontrolu prioriteta u prijenosu glasovnog prometa i podataka, preklopnik koristi algoritam čekanja za virtualni krug. Available Rate Control (ABR), na temelju eksplicitne indikacije, omogućuje potpunu upotrebu mrežnih resursa uz minimalnu degradaciju performansi usluge.

Prekidač TGX 8750, osim što podržava pouzdane skalabilne protokole usmjeravanja (PNNI, OSPF, IS-IS), za povećanje tolerancije na greške, omogućuje vam dupliciranje komutacijskih matrica, procesorskih ploča, napajanja, kartica sučelja, što omogućuje zamjenu u vrućem stanju. Redundantne kartice sučelja za OC-3c, OC-12c, OC-48 i OC-48c portove podržava SONET 1+1 Automatic Protection Switching kako bi se osiguralo brzo vraćanje mrežnih usluga u rad.

Multiuslužne komunikacijske mreže

Trenutno zgrada multiservisnih mreža s integracijom različitih usluga jedno je od najperspektivnijih područja za razvoj mreža. Glavni zadatak multiservisnih mreža je osigurati koegzistenciju i interakciju heterogenih komunikacijskih podsustava u jednom prometnom okruženju, kada se jedna infrastruktura koristi za prijenos normalnog prometa (podaci) i prometa u stvarnom vremenu (glas i video).

Dok je stvarao multiservisna mreža postignuto:

Smanjenje troškova komunikacijskih kanala;

Smanjenje troškova administracije i održavanja mreže, smanjenje ukupnih troškova vlasništva;

Mogućnost provođenja jedinstvene administrativne i tehničke politike u području razmjene informacija;

Povećanje konkurentnosti operatora uvođenjem novih usluga i aplikacija u poslovanje te posljedično povećanje ARPU-a.

Vidi također:

Multiservisne mreže

Aleksej Šeremetjev

Pojam multiservisne mreže

Zahtjevi za multiuslužne mreže

Višeuslužna mrežna arhitektura

Hardver i rješenja koje nudi Cisco Systems

Zaključak

Mreža s više usluga je jedna mreža koja može prenositi glas, video i podatke. Glavni poticaj za nastanak i razvoj multiuslužnih mreža je želja za smanjenjem troškova vlasništva, podrška složenim, bogatim multimedijskim aplikacijama i proširenje funkcionalnosti mrežne opreme. Svrha ovog članka je prikazati mogućnosti multiservisnih mrežnih tehnologija, koncept izgradnje, primjere korištenja i opremu koju nude vodeći proizvođači - Cisco Systems i 3Com.

Pojam multiservisne mreže

Koncept multiservisa sadrži nekoliko aspekata koji se odnose na različite aspekte izgradnje mreže.

Prvo, konvergencija opterećenja mreže, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jednog formata prikaza podataka. Na primjer, trenutno se audio i video promet uglavnom prenosi preko mreža s komutacijom krugova, dok se podaci prenose preko mreža s komutacijom paketa. Konvergencija opterećenja mreže pokreće trend prema korištenju paketno komutiranih mreža za prijenos audio i video tokova i samih mreža. Međutim, to ne poništava zahtjev diferencijacije prometa u skladu s kvalitetom pružene usluge.

Drugo, konvergencija protokola, koja određuje prijelaz s mnogih postojećih mrežnih protokola na zajednički (obično IP). Dok su postojeće mreže dizajnirane za upravljanje višestrukim protokolima kao što su IP, IPX, AppleTalk i jednom vrstom podataka, mreže s više usluga usredotočene su na jedan protokol i različite usluge potrebne za podršku različitim vrstama prometa.

Treće, fizička konvergencija, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jedne mrežne infrastrukture. I multimedijski i glasovni promet mogu se prenositi pomoću iste opreme, podložno različitim zahtjevima za propusnost, kašnjenje i podrhtavanje. Protokoli rezervacije resursa, prioritetnog čekanja i kvalitete usluge (QoS) omogućuju razlikovanje usluga koje se pružaju za različite vrste prometa.

Četvrto, konvergencija uređaja, koja određuje trend izgradnje arhitekture mrežnih uređaja sposobnih za podršku heterogenog prometa unutar jednog sustava. Na primjer, preklopnik podržava prebacivanje Ethernet paketa, IP usmjeravanje i ATM veze. Mrežni uređaji mogu obraditi podatke koji se prenose u skladu sa zajedničkim mrežnim protokolom (npr. IP) i imaju različite zahtjeve za uslugama (npr. jamstvo propusnosti, kašnjenje itd.). Osim toga, uređaji mogu podržavati i web aplikacije i paketnu telefoniju.

Peto, konvergencija aplikacija, koja definira integraciju različitih funkcija unutar jednog softverskog alata. Na primjer, web preglednik vam omogućuje kombiniranje multimedijskih podataka kao što su audio, video, grafika visoke rezolucije itd. unutar jedne stranice.

Šesto, konvergencija tehnologija izražava želju za stvaranjem jedinstvene zajedničke tehnološke baze za izgradnju komunikacijskih mreža koje mogu zadovoljiti zahtjeve i regionalnih komunikacijskih mreža i lokalnih mreža. Takva baza već postoji: na primjer, asinkroni prijenosni sustav (ATM) može se koristiti za izgradnju regionalnih i lokalnih računalnih mreža.

Sedmo, organizacijska konvergencija, koja uključuje centralizaciju mrežnih, telekomunikacijskih i informacijskih usluga pod kontrolom vrhunskih menadžera, na primjer, u osobi potpredsjednika. To osigurava potrebne organizacijske preduvjete za integraciju glasa, videa i podataka u jednu mrežu.

Svi ovi aspekti definiraju različite aspekte problema izgradnje multiservisnih mreža sposobnih za prijenos različitih vrsta prometa kako u perifernom dijelu mreže tako iu njezinoj jezgri.

Uvod

Telekomunikacijski operateri danas moraju zadovoljiti potrebe korisnika u prijenosu raznovrsnog prometa i pružiti korisnicima široku paletu usluga. Među njima su najpopularniji:

• prijenos tradicionalnog telefonskog prometa;
• organizacija pristupa Internetu i prijenos internetskog prometa preko magistralnih kanala;
• prijenos prometa korporativnih mreža, konsolidacija lokalnih mreža;
• organiziranje video konferencija i prijenos prometa IP-telefonije.

U međuvremenu, kanali prijenosa podataka koji su prikladni za pružanje jedne usluge nisu uvijek prikladni za pružanje druge. Povećanje obujma pruženih usluga tjera operatore i davatelje da paralelno razvijaju nekoliko različitih mreža. To je skupo i često uključuje značajne tehničke poteškoće.

Istodobno, konkurencija između operatera i pružatelja internetskih usluga koji pružaju ove usluge značajno je porasla. Ne iznenađuje da su multiuslužne mreže posljednjih godina postale sve popularnije.

Multiservisna mreža je infrastruktura koja koristi jedan kanal za prijenos podataka različitih vrsta prometa. Omogućuje vam smanjenje raznolikosti tipova opreme, primjenu jedinstvenih standarda i jedinstvenog kabelskog sustava te centralno upravljanje komunikacijskim okruženjem za pružanje najpotpunijeg raspona usluga.

Projektiranje multiuslužne mreže počinje definiranjem vrsta pruženih usluga. Prije svega, potrebno je odlučiti koje će usluge operater pružati, procijeniti omjer različitih vrsta prometa u trenutnom trenutku i predvidjeti situaciju u bliskoj budućnosti.

Nakon toga možete nastaviti s izborom tehnologija na kojima će se mreža graditi.

Izbor okosnice tehnologije

Moderna prometna autocesta mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

• skalabilnost, osiguravajući razvoj mreže, uzimajući u obzir mogući značajan rast;
• visoka brzina prijenosa podataka;
• upravljivost;
• pouzdanost i redundancija;
• sigurnost informacija;
• pružanje potrebne širine pojasa;
• pružanje potrebne kvalitete usluge kupcima.

Važna karakteristika autoceste je njezina duljina. Očito je da je optički kabel preferirani prijenosni medij za takve mreže. Međutim, u nekim slučajevima može biti učinkovitije koristiti radio relejne i infracrvene linije.

Prilikom odabira tehnologije i mogućnosti izgradnje mreže posebnu pozornost treba obratiti na ekonomsku učinkovitost. Može se procijeniti na temelju cijene rješenja po jedinici prenesene informacije.

Danas su osnovne glavne tehnologije sljedeće tehnologije:

• POS (paket preko SONET-a)
• DPT (Dynamic Pocket Transport - RPR tehnologija implementirana od strane Cisco Systems)
• Brzi/gigabitni Ethernet

Izbor pristupne tehnologije

Od 50% do 80% sredstava ulaže se u pristupnu mrežu, stoga je pravilan odabir tehnologije i mogućnosti izgradnje mreže iznimno važan. Sljedeći čimbenici utječu na odabir određene tehnologije pretplatničkog pristupa:

• Cijena priključka po pretplatniku.
• Jednostavnost povezivanja je čimbenik koji određuje dostupnost veze za pretplatnike, brzinu povezivanja pretplatnika.
• Dovoljna propusnost ili brzina prijenosa podataka za pretplatnika.
• Osiguravanje potrebne kvalitete usluge kupcima.
• Postojeća kablovska infrastruktura - koaksijalni kabel, upletena parica, telefonsko ožičenje, optička vlakna itd.

Ako je pristupna mreža postavljena u područjima gdje je nemoguće koristiti postojeću kabelsku infrastrukturu, potrebno je ozbiljno razmisliti o izboru tehnologije "zadnje milje". Polaganje novog bakrenog kabela ili fokusiranje na optička vlakna odmah? Omogućuju li teren ili vrijeme pouzdan bežični pristup? Kako i gdje će se postaviti novi kabel? Ovisno o odgovorima na ova i mnoga druga pitanja odabire se jedna od sljedećih tehnologija pristupa:

• xDSL (HDSL, ADSL, VDSL, itd.)
• PON (pasivne optičke mreže)
• HFC (hibridne koaksijalne mreže s vlaknima, kabelski modemi)
• LMDS/MMDS (radio pristup)
• IR komunikacija (bežična optička komunikacija)
• Ethernet/brzi Ethernet

Tipično rješenje za izgradnju multiservisne mreže

Izbor tehnologije za okosnicu i pristupnu mrežu ovisi o konkretnim uvjetima i određen je nizom čimbenika - kao što su prevladavajući tip prometa, postojeća kabelska infrastruktura i mogućnost njezina razvoja, oprema koja je već u funkciji i dr. .

Međutim, u posljednje vrijeme Gigabit Ethernet se sve više koristi za okosnicu, a xDSL za pristupnu mrežu. Ovu situaciju, najtipičniju danas, razmotrit ćemo dalje.

Popularnost ovih tehnologija je zbog njihovih sljedećih prednosti:

• Relativno niska cijena opreme.
• Visoka propusnost: 1 Gbps (Gigabit Ethernet) u okosnici i 8 Mbps (ADSL), 50 Mbps (VDSL) u pristupnoj mreži.
• Mogućnost korištenja postojeće kabelske infrastrukture u pristupnoj mreži.
• Visok stupanj integracije s postojećim klijentskim mrežama.

Ovo rješenje omogućuje nam pružanje najtraženijih usluga na tržištu:

• Pristup internetu za pojedince i organizacije putem iznajmljenih linija.
• Organizacija IP VPN-a za ujedinjenje malih i srednjih ureda i poslovnica.
• Organizacija IP-telefonije za pojedince i organizacije.
• Prijenos video informacija.

Shema izgradnje multiservisne mreže prikazana je na slici 1. (kliknite na shemu da vidite njezinu uvećanu sliku).

Slika 1. Shema organizacije distribuirane multiuslužne mreže

Okosnica ovog rješenja implementirana je na upravljanim preklopnicima s optičkim gigabitnim sučeljima, što omogućuje visoku propusnost.

Pristup iznajmljenoj liniji organiziran je na temelju DSL koncentratora ZyXEL IES-/ . Čvorišta ove linije imaju ugrađeni upravljani L2 preklopnik s podrškom za prioritetne tehnologije, redove čekanja i IEEE 802.1q/p virtualne mreže, transparentne za sve Ethernet LAN mrežne protokole.

ZyXEL Prestige DSL modemi koriste se kao pretplatnički uređaji. Mogu djelovati kao mostovi ili usmjerivači s podrškom za SUA (specifičnu varijantu NAT-a), podržavaju do 8 PVC-ova s ​​prigušivanjem propusnosti i politikama usmjeravanja. Na LAN sučelju podržane su do 3 IP mreže (Aliases). Podrška za SUA i prilagođene filtere paketa sloja 2 i 3 omogućuje korištenje ovih uređaja kao vatrozida za male mreže.

Klijentski promet prikuplja se korištenjem sklopki upravljanih okosnicom sloja 2-4, na primjer, Cisco Catalyst 2950. U ovom slučaju, sljedeće manipulacije mogu se izvesti s prometom od različitih klijenata:

• Promet se može razdvojiti korištenjem IEEE 802.1q VLAN tehnologije koju podržava oprema Catalyst 2950, ​​​​DSLAM IES-2000, Prestige 782R i Prestige 842.
• Promet označen QoS oznakama može se klasificirati na slojeve 2, 3 i 4, nakon čega se na njega može primijeniti određena QoS politika.
• Brzina svakog Ethernet priključka može se podesiti u koracima od 1 Mbps.

Skupni promet prolazi kroz središnji usmjerivač. Za klijente su njegova sučelja pristupnici Internetu. Promet svakog klijenta koji je prošao kroz gateway se uzima u obzir, a podaci o njemu ulaze u sustav naplate.

Kao središnji usmjerivač, preporučljivo je koristiti modularne usmjerivače visokih performansi - kao što su Cisco 7204 VXR ili 7206VXR - s podrškom za širok raspon medija za prijenos podataka, module sučelja koji se mogu mijenjati na radnom mjestu i dodatno napajanje. Odabir određenog modela ovisi o propusnosti koju pruža davatelj najviše razine i prosječnoj količini prometa koju potroše klijenti.

Prikupljanje podataka za naplatu može se obaviti na nekoliko načina:

• Prikupljanje statistike prometa kroz VLAN podsučelja rutera. U ovom slučaju, promet od različitih pretplatnika označen je 802.1q oznakama i identificiran na usmjerivaču.
• Korištenje softvera kompatibilnog s Radiusom (kao u slučaju dial-up veze). U isto vrijeme, modem Prestige 645 povezuje se na router koristeći PPPoE protokol.
• Korištenje SNMP protokola. U tom slučaju sustav naplate može prikupljati informacije iz objekata koji sadrže statistiku o prenesenim okvirima i paketima.

Zaključak

Razmotrili smo jedno od najtipičnijih rješenja za izgradnju multiservisne mreže. Na našim stranicama možete pronaći opise projekata drugih multiservisnih mreža koje implementira ROTEK-Novosibirsk. To su multiservisna pristupna mreža tvrtke Ugra-Telecom (Khanty-Mansiysk), izgrađena na sličnom principu, i regionalna mreža za prijenos podataka Ruske Federacije Elektrosvyaz regije Kemerovo, usmjerena na druge zadatke i izgrađena korištenjem TDM tehnologije.

UVOD.. 7

1 KOMUNIKACIJSKA MREŽA ZA VIŠE USLUGA. STRUKTURA I USLUGE.. 8

1.1 Usluge i principi izgradnje multiservisne mreže. osam

1.2 IPTV usluge i specifikacije.. 11

1.3 Mrežni protokoli za implementaciju IPTV usluga.. 17

1.4 Analiza zahtjeva za kvalitetom IPTV usluga.. 21

2 PRISTUPNE MREŽE I KOMPONENTE SUSTAVA PRUŽANJA IPTV USLUGA.. 24

2.1 Metode prijenosa IPTV prometa u IP mrežama. 24

2.2 Pristupne mreže u IPTV mrežama. 26

2.3 MCC arhitektura za prijenos IPTV video prometa.. 33

3 REGIONALNA METRO ETHERNET MREŽA. 36

3.1 Odabir pristupne mreže. 36

3.2 IPTV usluge temeljene na Metro Ethernet tehnologiji 37

3.3 Metro Ethernet tehnologija 42

3.4 Izračun propusnosti za Metro Ethernet tehnologiju 48

3.5 Izračun propusnosti za grupu Triple play pretplatnika koji koriste Metro Ethernet tehnologiju 53

3.6 Usporedna analiza bežičnih širokopojasnih tehnologija za isporuku IPTV usluga 59

4 STUDIJA IZVODLJIVOSTI.. 62

4.1 Kratki opis razvijenog sustava za implementaciju IPTV usluga na multiservisnoj mreži 62

4.2 Kalkulacija troškova i cijena znanstveno-tehničkih proizvoda. 62

5 ZAŠTITA NA RADU.. 73

5.1 Organizacija sustava upravljanja zaštitom na radu u poduzeću. 73

5.2 Zahtjevi zaštite od požara pri korištenju računalne tehnologije 74

5.3 Organizacijska, tehnička i druga rješenja za otklanjanje opasnih i štetnih čimbenika 76

ZAKLJUČAK.. 80

POPIS KORIŠTENIH IZVORA.. 81

DODATAK A. Slajdovi prezentacije………………………….……………………………….. 82

UVOD

Izraz IPTV pojavio se 1995. godine, označavao je video proizvod tvrtke Percept Software, koji je koristio IP promet za prijenos audio i video podataka za pojedinačne pretplatnike i grupe pretplatnika u "multicast" načinu rada (multicast, kada je paket informacija namijenjen za nekoliko primatelji unutar grupa).

Nakon brojnih pokušaja IPTV je prevladao prve tehničke poteškoće i počeo dokazivati ​​svoju vrijednost u pravim komercijalnim mrežama.

Danas se pri prijenosu televizijskog signala sve više pribjegava paketnom prijenosu, odnosno televizijski program prenosi IP protokolom (IPTV). Standardni MPEG TV signali u ovoj se tehnologiji pretvaraju za prijenos u IP mrežama. Glavni sustav uključuje formatiranje toka na glavnoj stanici i kodere koji pretvaraju MPEG-2 u digitalni tok za IP prijenos. Softver za servisiranje pretplatnika instaliran je na glavnoj stanici. Sustav pretplatničke usluge kontrolira svaki set-top box, održava pretplatu na kanale, otvara i zatvara kanale za svakog pretplatnika, podržava elektronička plaćanja i šalje poruke. U početku se softver ne smije učitavati u set-top box.

Kada novi pretplatnik uključi set-top box i primi signal, najnoviji softver preuzima se s glavnog uređaja, što je vrlo zgodno za njegovo ažuriranje. Automatizirani sustav naplate šalje račune pretplatnicima. Ako pretplatnik ne plati račun, pristup usluzi se zatvara iz centra za upravljanje mrežom.

Prijenos televizijske slike internetskim mrežama postao je moguć tek pojavom tehnologija kao što su ADSL 2+ i VDSL 2, a kasnije i pasivne optičke mreže i optičkih Ethernet tehnologija. Trenutno postoje uglavnom fragmenti IPTV mreža, eksperimentalne zone.

Izgrađen na platformi interneta, IPTV ima sposobnost spojiti svijet interneta i svijet televizije spajanjem svih oblika komunikacije i zabave u jednu fleksibilnu, potpuno integriranu multimedijsku infrastrukturu.

KOMUNIKACIJSKA MREŽA ZA VIŠE USLUGA. STRUKTURA I USLUGE

1.1 Usluge i principi izgradnje multiservisne mreže

Koncept multiservisa sadrži niz aspekata koji se odnose na različite aspekte izgradnje mreže:

− konvergencija opterećenja mreže, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jednog formata prikaza podataka. Na primjer, trenutno se audio i video promet uglavnom prenosi preko mreža s komutacijom krugova, dok se podaci prenose preko mreža s komutacijom paketa. Konvergencija opterećenja mreže pokreće trend prema korištenju paketno komutiranih mreža za prijenos audio i video tokova i mrežnih podataka. Međutim, to ne negira zahtjev za diferencijacijom prometa u skladu s kvalitetom pružene usluge;

− konvergencija protokola, koja određuje prijelaz s niza postojećih mrežnih protokola na zajednički (obično IP). Dok su postojeće mreže dizajnirane za upravljanje višestrukim protokolima, takve mreže su usredotočene na jedan protokol i različite usluge koje zahtijevaju različite vrste prometa za podršku;

− fizička konvergencija, koja određuje prijenos različitih vrsta prometa unutar jedne mrežne infrastrukture. I multimedijski i glasovni promet mogu se prenositi pomoću iste opreme, podložno različitim zahtjevima za propusnost, kašnjenje i podrhtavanje. Rezervacija resursa, prioritetno čekanje i protokoli kvalitete usluge (QoS) omogućuju razlikovanje usluga koje se pružaju za različite vrste prometa;

- konvergencija uređaja, koja određuje trend izgradnje arhitekture mrežnih uređaja sposobnih za podršku heterogenog prometa unutar jednog sustava. Na primjer, preklopnik podržava prebacivanje Ethernet paketa, IP usmjeravanje i ATM veze. Mrežni uređaji mogu obrađivati ​​podatke koji se prenose u skladu sa zajedničkim mrežnim protokolom (IP) i imaju različite zahtjeve usluga (jamstvo propusnosti, kašnjenje itd.). Osim toga, uređaji mogu podržavati i web aplikacije i paketnu telefoniju;

− konvergencija aplikacija, koja određuje integraciju različitih funkcija unutar jednog softverskog alata. Na primjer, web-preglednik vam omogućuje da na jednoj stranici kombinirate multimedijske podatke kao što su zvuk, video, grafika visoke rezolucije;

- konvergencija tehnologija izražava želju za stvaranjem jedinstvene zajedničke tehnološke baze za izgradnju komunikacijskih mreža, sposobne zadovoljiti zahtjeve regionalnih komunikacijskih mreža i lokalnih računalnih mreža. Takva baza već postoji: na primjer, asinkroni prijenosni sustav (ATM) može se koristiti za izgradnju regionalnih i lokalnih računalnih mreža;

− organizacijska konvergencija, koja uključuje centralizaciju mrežnih, telekomunikacijskih i informacijskih usluga pod kontrolom viših menadžera, na primjer, u osobi potpredsjednika. To osigurava potrebne organizacijske preduvjete za integraciju glasa, videa i podataka u jednu mrežu.

Svi ovi aspekti definiraju različite aspekte problema izgradnje multiservisnih mreža sposobnih za prijenos prometa različitih vrsta, kako u perifernom dijelu mreže tako iu njezinoj jezgri.

Razmotrite osnovne zahtjeve za izgradnju multiuslužne komunikacijske mreže:

- multiservis - neovisnost tehnologija za pružanje usluga od prometnih tehnologija;

- multimedija - sposobnost mreže za prijenos višekomponentnih informacija (govor, video podaci, audio) uz potrebnu sinkronizaciju tih komponenti u stvarnom vremenu i korištenje složenih konfiguracija veze;

− inteligencija - sposobnost upravljanja uslugom, pozivom i vezom od strane korisnika ili davatelja usluge;

- nepromjenjivost pristupa - mogućnost organiziranja pristupa uslugama neovisno o korištenoj tehnologiji;

- višeoperaterski - mogućnost sudjelovanja više operatora u procesu pružanja usluga i podjela njihovih odgovornosti u skladu s njihovim područjem djelovanja.

Multiuslužne mrežne usluge uključuju:

– pristup internetu velike brzine;

– IP-telefonija, koja uključuje niz funkcija (različite vrste preusmjeravanja poziva, ograničavanje komunikacije, odabir broja, funkcija identifikacije broja itd.);

– objedinjavanje udaljenih korporativnih mreža;

– stvaranje virtualnih korporativnih mreža (VPN).

Na slici 1.1 prikazana je funkcionalna struktura regionalne digitalne telekomunikacijske multiuslužne komunikacijske mreže.

Slika 1.1 - Funkcionalna struktura regionalne digitalne telekomunikacijske multiuslužne komunikacijske mreže.

Multiservisna komunikacijska mreža uključuje sljedeće elemente:

– širokopojasna pretplatnička pristupna mreža omogućuje brzi pristup internetu za pružanje svih usluga multiuslužne komunikacijske mreže;

– infotelekomunikacijski transportni sustav (ITS) – područje interakcije infokomunikacijske mreže u smislu modela interakcije otvorenih sustava čini digitalnu telekomunikacijsku multiuslužnu komunikacijsku mrežu, u kojoj su glavne mrežne karakteristike cjelovite usluge prometa različitih priroda pruža njegova komunikacijska multiprotokolna jezgra. U kojem su implementirane usluge prijenosa (nositeljska usluga) multimedijskih informacija između mrežnih završetaka, nazvane infokomunikacijske komunikacijske usluge. Istodobno se isporuka informacijskih usluga odvija na jednom multimedijskom korisničkom terminalu putem standardnog širokopojasnog sučelja;

- digitalna telekomunikacijska višeuslužna komunikacijska mreža države obuhvaća sve vrste digitalnih komunikacijskih mreža koje objedinjuju sve komunikacijske mreže u sastavu države;

– multimedijski terminal uključuje sustav za obradu digitalnih audiovizualnih i multimedijskih podataka i memorije potrebne za rad u digitalnoj telekomunikacijskoj multiuslužnoj komunikacijskoj mreži i ispravan prikaz informacija primljenih iz mreže.

1.2 IPTV usluge i specifikacije

Video preko IP-a izuzetno je osjetljiv na gubitak paketa. Gubitak jednog ili više paketa imat će mali učinak na percepciju slike, ali ako kvar potraje dulje od sekunde, to će značajno utjecati na kvalitetu slike. Mogućnosti set-top box uređaja u smislu kompenzacije gubitaka paketa prilično su ograničene. Mnogi set-top box uređaji rješavaju pojavu vidljivih artefakata povezanih s mrežnim kvarovima korištenjem FEC mogućnosti za maskiranje gubitaka ili za ponovno traženje neuspjelih paketa, tehnički su obje metode prilično složene. Razina podrhtavanja u mreži također je značajan parametar, budući da set-top box uređaji imaju ograničenu sposobnost nositi se s tim (obično unutar 150 ms). Apsolutna odgoda video streama općenito je nevažna sve dok je konstantna tijekom vremena; ali ta postojanost mora biti osigurana. Naposljetku, važna je sposobnost istovremenog prijenosa VoIP videa i drugog vremenski osjetljivog strujanja prometa na mreži. Kada se mnogo različitih usluga prenosi preko mreže, postoji potreba za fleksibilnim shemama čekanja protoka i drugim mehanizmima kontrole zagušenja. Stvoreni redovi moraju imati različite prioritetne sheme i različite veličine međuspremnika. To se mora učiniti na razini mreže.

Kontrola pristupa mreži: Uspješne implementacije video usluga dovode do vrtoglavog porasta broja pretplatnika. Stvarni projekti videa na zahtjev zabilježili su deseterostruko povećanje broja pretplatnika tijekom nekoliko godina. Prilikom projektiranja mreže ne smije se dopustiti preopterećenje jer ono povlači za sobom nekontrolirani gubitak paketa, što istovremeno degradira kvalitetu svih video usluga koje se prenose u mreži. Kako bi se spriječilo zagušenje, mreža mora imati mehanizme za interakciju s izvorima video streamova i dati zeleno svjetlo za pokretanje svakog novog video streama samo ako ne stvara zagušenje u mreži.

Vrijeme prebacivanja s kanala na kanal. Iako brzina prebacivanja između kanala neće biti jedini kriterij za ili protiv pretplate na uslugu, zadovoljstvo pretplatnika IP emitiranjem uvelike ovisi o ovom parametru. Stoga je vrlo važno projektirati mrežu na takav način da minimizira brzinu prebacivanja. Sveobuhvatan pristup pružanju usluga: Video na zahtjev i TV emitiranje imaju bitno različite zahtjeve u pogledu kontinuiteta.

Kanali se emitiraju u multicast načinu. Ako se jedan multicast stream izgubi u mreži, tisuće pretplatnika mogu ostati bez usluge.

Stoga mreža mora biti jasno optimizirana za prolaz takvih tokova i mora osigurati mogućnost oporavka izgubljenih informacija iz multicast izvora. Za mogućnost oporavka signala postoji zemljopisno odvajanje dupliciranih izvora multicast signala, kako bi se po potrebi mreža brzo prebacila na alternativni izvor. Video na zahtjev je, pak, individualna usluga, pa gubitak takvog streama nije tako katastrofalan. U isto vrijeme, pogreške u čekanju ili administriranju streamova videa na zahtjev mogu dovesti do ozbiljnog zagušenja mreže. Na primjer, ako se dogodi nezgoda u mreži, a rezervni kanali su preuski, tada nekontrolirani gubitak pojedinačnih paketa iz različitih tokova može dovesti do pada svih televizijskih usluga u isto vrijeme. Stoga je potrebno razviti različite sheme podrške za emitiranje i video na zahtjev.

Životni ciklus usluge: Kada se video usluga pokrene, stopa pretplate na nju ovisit će o gustoći naseljenosti na području njezine implementacije, vremenu postojanja usluge na tržištu, uspjehu reklamnih kampanja i još mnogo toga. Drugim riječima, pretplatnička baza nije nešto trajno i mreža ne bi trebala zahtijevati značajne promjene u bilo kojoj stopi svog rasta. Pri njegovom izračunu treba uzeti u obzir cjelokupnu potencijalnu publiku. Treba uzeti u obzir i mogućnost promjene parametara same usluge; oni bi trebali zahtijevati minimalne promjene u "logistici" tokova. Mreža mora neprimjetno dopustiti dodavanje usluga povezanih, na primjer, sa sezonskim interesima ili promjenjivim zahtjevima pretplatnika.

Klasifikacija usluga koje se pružaju u IPTV sustavima podijeljena je u tri glavne skupine:

– osnovne (kanalne) usluge (Basic Channel Service);

– poboljšane (selektivne) usluge (Enhanced Selective Service);

– usluge interaktivne razmjene podataka (Interactive Data Service).

Osnovni IPTV kompleks uključuje standardni skup usluga koje se pružaju u mrežama kabelske i zemaljske televizije. Implementacija ovog kompleksa pruža mogućnost emitiranja radijskog i televizijskog programa preko IP mreža u kombinaciji s osnovnim skupom usluga za mreže za prijenos podataka. Pretpostavlja se da usluge osnovnog kompleksa nisu međusobno povezane i da se mogu pružati neovisno.

Usluge proširenog IPTV kompleksa implementirane su u kompleksima koji pružaju aktivnu interakciju između pretplatnika i sustava koji pruža uslugu. Takve komplekse karakterizira prisutnost i aktivna uporaba reverznih kanala. Usluge koje se pružaju u sklopu proširenog IPTV kompleksa uključuju:

– razne mogućnosti implementacije usluge „Video na zahtjev“ – VoD (Video On Demand);

– emitiranje glazbenih programa na zahtjev pretplatnika – MOD (Music On De–mand);

– usluga elektroničkog formata emitiranih programa – EPG (Electronic Program Guide);

– Usluga “Personal video player” – PVP (Personal Video Player) – ima funkcije za interaktivno gledanje videa s funkcijama video playera;

- Usluga "Poslovni kanal" - B2B hosting (Business to Business Hosting) - podrazumijeva organizaciju namjenskog kanala za razmjenu operativnih podataka i videokonferencije između odjela jedne tvrtke;

– Usluga "Osobni kanal" - S2S hosting (Channel to Channel Hosting) - omogućuje organizaciju namjenskog kanala za internu razmjenu korisničkih grupa;

– usluga „Kutovi gledanja“ – (Multi-angle Service) – pruža korisniku mogućnost brze promjene kuta gledanja objekta prikazanog u video programu.

Kompleks interaktivnih usluga za razmjenu podataka IPTV mreža je prošireni skup informacijskih usluga na Internetu, objedinjenih u pet tematskih kategorija:

Usluge kategorije informacija pružaju mogućnost primanja operativnih poruka od informacijskih usluga, kao što su regionalne i svjetske vijesti, vremenska prognoza.

Komercijalne IPTV usluge dizajnirane su za podršku uslugama koje se odnose na financijske obračune i zahtijevaju povećanu razinu informacijske sigurnosti. Ove usluge prvenstveno uključuju elektroničku kupnju, sudjelovanje u elektroničkim dražbama, elektroničke transakcije sredstvima plaćanja.

Usluge kategorije komunikacija u opisanom dokumentu uključuju klasične informacijske usluge Interneta - e-poštu, razne usluge slanja poruka. Ova kategorija također uključuje VoIP usluge i video konferencije.

Usluge obrazovne kategorije namijenjene su organizaciji i podršci učenja na daljinu na različitim razinama - od osnovne škole do visokoškolskih ustanova. Posebne obrazovne usluge, poput učenja stranih jezika, također su uključene u ovu kategoriju.

Glavna prednost televizijskih sustava temeljenih na internetskom protokolu je način organizacije isporuke televizijskog programa. Za razliku od klasičnih televizijskih sustava, koji se temelje na emitiranju svim pretplatnicima cjelokupnog spektra programa, IPTV pretplatnik sam određuje sastav i zasićenost protoka informacija koje mu dolaze, što značajno smanjuje zahtjeve propusnosti za najdulji dio programa. kanal isporuke.

Sustavi dizajnirani za pružanje usluge VoD, pružaju pretplatniku mogućnost naručivanja dostave ili emitiranja odabranog video filma ili video programa. Pretplatnik koji koristi ovu uslugu dobiva mogućnost gledanja naručenog video programa na vlastitom televizijskom prijamniku ili osobnom računalu. Tijekom gledanja programa, pretplatnik može koristiti standardni skup funkcija upravljanja reprodukcijom, kao što su zamrznuti okvir, brzo i obrnuto premotavanje filma unatrag.

VoD sustavi mogu se izgraditi na temelju dvije različite sheme za isporuku naručenih programa pretplatniku:

– strujanje isporuke video programa;

– dostava video programa prema rasporedu.

U prvom slučaju, proces isporuke video programa pretplatniku izvodi se u stvarnom vremenu tijekom gledanja. Istodobno, sljedeći fragmenti programa koji se gleda isporučuju se pretplatniku putem kanala velike brzine u izravnom toku ili blokovima s periodom od 10-15 minuta. Ovaj način isporuke omogućuje gledanje videa gotovo odmah nakon narudžbe i ne postavlja visoke zahtjeve na opremu za reprodukciju. Sustavi za isporuku strujanja, pak, spadaju u dvije kategorije:

– pojednostavljeni sustavi strujanja;

– kompletni streaming sustavi – T-VoD (True Video On Demand).

T-VoD sustavi koriste izravnu isporuku streaminga i stoga mogu pretplatniku pružiti potpunu kontrolu nad načinom gledanja primljenog video programa. Za razliku od T-VoD-a, pojednostavljeni streaming sustavi koriste blok isporuku video programa, što može značajno ograničiti mogućnost pretplatnika da kontrolira reprodukciju primljenog video programa. Korištenje obje opcije za streaming isporuke video programa u VoD sustavima preporučljivo je samo ako postoji kanal velike brzine (najmanje 6 Mbps) od pretplatnika do davatelja ove usluge.

U VoD sustavima koji koriste planiranu isporuku video programa, pretplatnik prilikom naručivanja video programa mora odrediti pogodno vrijeme za početak isporuke, uzimajući u obzir raspored emitiranja ovog programa preko mreže davatelja usluga. Pretplatnik također mora na odgovarajući način osigurati mogućnost snimanja emitiranog programa na uređaj za reprodukciju. Isporuka samog video programa u ovom slučaju može se izvršiti putem kanala relativno niske brzine.

Prijenos podataka u VoD streaming sustavima može se vršiti samo u digitalnom formatu. Ovi sustavi su svakako primamljiviji klijentu, ali njihova implementacija zahtijeva više resursa.

Isporuka video programa prema rasporedu u pripadajućim VoD sustavima može se vršiti u analognom ili digitalnom obliku, a oblik isporuke u ovom slučaju određen je mogućnostima kanala koji se koristi. U VoD sustavima također se može koristiti hibridna isporuka, kada se digitalno preneseni video program snima na analogni videorekorder pomoću posebnog set-top box-a.

Među brojnim IPTV uslugama, one koje najviše obećavaju su:

Video na zahtjev, "skoro" video na zahtjev, interaktivna TV, kanal uživo, interaktivna TV, kanal uživo, interaktivni programski vodič i osobni video snimač. Ovaj izbor temelji se na potražnji za uslugama na tržištu, kao iu vezi s postojećim razlikama na fizičkoj razini.

Uz ponudu potpuno novih proizvoda kao što su Video-on-Demand, iTV i drugi, pružatelji usluga i mrežni operateri s više usluga također mogu pružiti tradicionalne usluge televizijskog emitiranja uživo.

Vaš davatelj usluga može ponuditi niz tematskih paketa kanala, koji mogu uključivati ​​tradicionalne zemaljske kanale i digitalne kabelske i satelitske kanale. Istodobno, pretplatnik se oslobađa potrebe za kupnjom takve opreme kao što su satelitski prijemnik i antena za prijem satelitskih kanala, kabelski dekoder za kabelske kanale i plaćanje usluga raznih davatelja usluga.

Umjesto toga, putem svog jedinstvenog pretplatničkog uređaja (unutar skupa kanala koje prenosi operater) prima odabrani paket kanala i plaća jedinstveni račun za sve usluge multiuslužne mreže koje mu se pružaju. Budući da se videosignal prenosi višeuslužnom mrežom u digitalnom obliku, nema gubitka kvalitete signala tijekom retransmisije.

Zahvaljujući korištenju suvremenih digitalnih tehnologija u retransmisiji TV kanala, u paketu digitalnih usluga davatelji usluga mogu pretplatnicima omogućiti i:

– Elektronički programski vodič (EPG, Electronik Program Guide);

– osobni video snimač (PVR, Personal Video Recorder);

– višejezična zvučna podloga;

- višejezični titlovi.

Ovisno o tarifnom planu koji je odabrao pretplatnik, može mu se omogućiti pristup različitim kanalima koje prenosi operater.

Osim gore navedenih glavnih značajki, prilikom reemitiranja TV kanala putem multiuslužne mreže, operater može dodatno osigurati sljedeće značajke:

– gledanje nedavnih (primjerice 24 sati) TV programa koje pretplatnik nije imao vremena pogledati;

- osobna obustava emitiranja na određeno vrijeme (npr. 1 sat), uz naknadni nastavak gledanja s mjesta obustave.

Gore navedene značajke često se nazivaju značajkom Shifted–TV. Oni, zapravo, daju pretplatniku sve osnovne značajke digitalnog videorekordera bez potrebe da ga ima.

Niz dodatnih funkcija povezan je s mogućnostima distribuirane VoD platforme za emitiranje regionalnih reklamnih informacija koje su jedinstvene unutar područja pokrivanja svakog čvora pružanja usluge. Glavne takve funkcije navedene su u nastavku:

– mogućnost da pretplatnik odabere način gledanja TV kanala: s oglašavanjem (po sniženoj cijeni ili besplatno) ili bez njega (po punoj cijeni).

Prilikom gledanja filmova dostupne su sljedeće dodatne značajke:

- premotavanje filma naprijed i unatrag, pauziranje, nastavak gledanja, privremeno pauziranje gledanja uz memoriranje položaja;

– emitiranje filma u načinu koji omogućuje njegovo snimanje na postojeće digitalne uređaje za snimanje;

1.3 Mrežni protokoli za implementaciju IPTV usluga

RTP protokol

RTP (Real-Time Transport Protocol) je prijenosni protokol u stvarnom vremenu koji jamči dostavu podataka na jedno ili više odredišta s odgodom unutar zadanih ograničenja, odnosno podaci se mogu reproducirati u stvarnom vremenu.

RTP ne podržava nikakav mehanizam za isporuku paketa, valjanost prijenosa ili pouzdanost veze. Sve te funkcije dodijeljene su transportnom protokolu. RTP radi povrh UDP-a i može podržati prijenos podataka u stvarnom vremenu između više sudionika u RTP sesiji. Za svakog RTP sudionika, sesija je definirana parom odredišnih prijenosnih adresa paketa (jedna mrežna adresa - IP i par portova : RTP i RTCP).

RTP paketi sadrže sljedeća polja: ID pošiljatelja koji pokazuje koja strana generira podatke, vremenske oznake vremena generiranja paketa tako da primatelj može reproducirati podatke u točnim intervalima, informacije o redoslijedu prijenosa i informacije o prirodu sadržaja paketa, kao što je vrsta video kodiranja (MPEG, Indeo, itd.). Dostupnost takvih informacija omogućuje procjenu vrijednosti početnog kašnjenja i veličine međuspremnika prijenosa.

Budući da RTP definira (i regulira) format korisnog sadržaja prenesenih podataka, koncept sinkronizacije je izravno povezan s tim, za što je djelomično odgovoran RTP mehanizam prevođenja, mikser. Nakon primanja tokova RTP paketa iz jednog ili više izvora, mikser ih kombinira i šalje novi tok RTP paketa jednom ili više primatelja. Mikser može jednostavno kombinirati podatke, kao i promijeniti njihov format, na primjer, kada kombinira nekoliko izvora zvuka. Pretpostavimo da novi sustav želi sudjelovati u sesiji, ali njegova veza s mrežom nema dovoljan kapacitet da podrži sve RTP streamove, tada mikser prima sve te streamove, spaja ih u jedan i prosljeđuje zadnji u novu sesiju. član. Kada prima više strujanja, mikser jednostavno zbraja PCM vrijednosti. RTP zaglavlje koje generira mikser uključuje identitet pošiljatelja čiji su podaci prisutni u paketu.

Jednostavniji uređaj, prevoditelj, stvara jedan odlazni RTP paket za svaki dolazni RTP paket. Ovaj mehanizam može promijeniti format podataka u paketu ili koristiti drugačiji skup protokola niske razine za prijenos podataka s jedne domene na drugu. Na primjer, potencijalni primatelj možda neće moći obraditi videosignal velike brzine koji koriste drugi sudionici u sesiji. Prevoditelj pretvara video u format niže kvalitete koji zahtijeva nižu brzinu prijenosa.

IP protokol

IP protokol je najvažniji u cijeloj hijerarhiji protokola obitelji TCP/IP. On je taj koji se koristi za kontrolu distribucije TCP / IP paketa preko Interneta. Među različitim funkcijama dodijeljenim IP-u obično se razlikuju sljedeće:

– definicija paketa koji je osnovni pojam i jedinica prijenosa podataka na Internetu. Mnogi strani autori takav IP paket nazivaju datagramom;

– definiranje adresne sheme koja se koristi na Internetu;

– prijenos podataka između sloja veze (sloj pristupa mreži) i sloja prijenosa (drugim riječima, multipleksiranje prijenosnih datagrama u okvire sloja veze);

– usmjeravanje paketa preko mreže, tj. prijenos paketa s jednog pristupnika na drugi kako bi se paket prenio na prijemni stroj;

– "slice" i sastavljanje paketa transportnog sloja iz fragmenata.

Glavna značajka IP protokola je nedostatak fokusa na fizičku ili virtualnu vezu. To znači da prije slanja paketa u mrežu modul operacijskog sustava koji implementira IP ne provjerava mogućnost uspostavljanja veze, tj. niti jedna kontrolna informacija osim one sadržane u samom IP paketu ne prenosi se mrežom. Osim toga, IP ne brine o provjeri integriteta informacija u podatkovnom polju paketa, što ga čini klasificiranim kao nepouzdan protokol isporuke. Cjelovitost podataka provjerava se protokolima prijenosnog sloja (TCP) ili aplikacijskim protokolima.

UDP protokol

UDP (User Datagram Protocol) opisan je u RFC 768. Protokol koji pruža nezajamčenu isporuku podataka bez uspostavljanja virtualne veze između programa koji trebaju koristiti mrežne usluge. Usmjeren je na uslugu bez povezivanja i ne pruža pouzdan prijenos segmenata između mrežnih aplikacija. Ovo je vrlo jednostavan protokol koji razvija mogućnosti IP protokola samo u smislu demultipleksiranja toka paketa na temelju njihove pripadnosti određenoj aplikaciji i kontrole integriteta podataka.

Interakciju između aplikacijskih procesa UDP provodi kroz mehanizam portova protokola. Port protokola može se definirati kao apstraktna točka prisutnosti za određenu aplikaciju koja se izvodi na određenom glavnom računalu. Kada radna stanica primi paket koji sadrži njenu IP adresu, može ga proslijediti određenom programu koristeći jedinstveni broj porta dodijeljen tom programu tijekom postupka uspostavljanja veze. Dakle, u nizu protokola TCP/IP, port je mehanizam za radnu stanicu za podršku istovremenog izvršavanja nekoliko aplikacijskih procesa.

RIP protokol.

Interni protokol usmjeravanja RIP (Roeting Internet Protocol) jedan je od najčešćih protokola usmjeravanja u računalnim mrežama, koji usmjerivačima omogućuje dinamičko ažuriranje informacija o usmjeravanju sa susjednih usmjerivača.

RIP algoritam usmjeravanja (Bellman-Ford algoritam) je prvi put razvijen 1969. godine kao osnova za ARPANET. Godine 1994. razvijen je RIP2 protokol, koji je proširenje RIP protokola koji pruža dodatne informacije o usmjeravanju u RIP porukama i poboljšava sigurnost. Verzija RIPng-a razvijena je za rad u IPv6 okruženju.

Maksimalni broj dopuštenih skokova u RIP-u je 15. Svaki zadani RIP usmjerivač emitira svoju punu tablicu usmjeravanja mreži svakih 30 sekundi.

U modernim mrežama, mogućnosti RIP-a su inferiornije od modernijih protokola, kao što je OSPF, budući da 15 skokova ograničava upotrebu protokola u velikim mrežama. Jedina prednost ovog protokola je jednostavnost konfiguracije.

OSPF protokol.

Open Shortest Pass First (OSPF) je protokol dinamičkog usmjeravanja temeljen na tehnologiji praćenja stanja veze koja koristi Dijkstrin algoritam za pronalaženje najkraćeg puta.

OSPF protokol razvio je IETF 1998. godine. OSPF distribuira informacije o dostupnim rutama između usmjerivača u istom autonomnom sustavu i pruža sljedeće zadatke:

– podrška za mrežne maske promjenjive duljine;

– dostupnost mreže;

– korištenje propusnosti;

– način odabira staze.

BGP protokol.

Border Gateway Protocol (BGP) je glavni protokol dinamičkog usmjeravanja na Internetu. BGP, za razliku od drugih protokola dinamičkog usmjeravanja, dizajniran je za razmjenu informacija o rutama ne između pojedinačnih ruta, već između cijelih autonomnih sustava, te stoga, osim informacija o rutama u mreži, prenosi i informacije o rutama autonomnim sustavima. BGP ne koristi tehničku metriku, već odabire najbolju rutu na temelju pravila usvojenih u mreži.

BGP podržava bezklasno adresiranje i koristi sažimanje rute za smanjenje tablica usmjeravanja. BGP je protokol mrežnog sloja, ali radi povrh protokola TCP sloja.

IGMP protokol.

Multimedijski podaci obično se prenose u načinu rada bez povezivanja (UDP-RTP protokol). Najtipičnija shema u ovom slučaju je prisutnost jednog odašiljača i velikog broja prijemnika. Ova se shema provodi korištenjem multicast prijenosa, koji se može izvesti na IP i MAC slojevima. Budući da odnos između IP i MAC adresa nije jedan na jedan, upravljački programi moraju osigurati da se adrese obrađuju tako da sučelja primaju samo one okvire koji su im zapravo namijenjeni. IGMP protokol koristi se za informiranje usmjerivača o prisutnosti multicast sudionika na podmreži povezanoj s određenim sučeljem.

IGMP (Internet Group Management Protocol) koristi se za video konferencije i audio poruke. Za sudjelovanje u kolektivnim razmjenama lokalna mreža mora biti opremljena programom koji podržava ovaj način rada. U tom slučaju, poslužitelj lokalne mreže je obaviješten o namjeri korištenja višestrukog slanja. Poslužitelj prosljeđuje ove informacije drugim poslužiteljima na IP mreži. Treba imati na umu da multicasting, kao i emitiranje, značajno opterećuje mrežu. IGMP koristi IP datagrame za slanje svojih poruka. Da biste se pridružili grupi, IGMP poruka se prvo šalje svim računalima da se pridruže grupi, dok lokalni multicast poslužitelj priprema rutu. Lokalni multicast poslužitelj povremeno provjerava hostove kako bi utvrdio jesu li napustili grupu. Sve razmjene između čvorova i multicast poslužitelja izvode se u multicast modu, tj. svaka poruka je upućena svim članovima grupe. Domaćini koji ne pripadaju grupi ne primaju IGMP poruke, što smanjuje opterećenje mreže.

Kada koristi multicast, MAC prebacuje pakete prema naprijed kroz sva dostupna sučelja, što značajno smanjuje učinkovitost mreže. Kako bi riješio ovaj problem, Cisco Systems je razvio Cisco Group Management Protocol (CGMP), koji omogućuje usmjerivačima i preklopnicima da komuniciraju, dopuštajući slanje višestrukih paketa samo na sučelja gdje postoje aktivni članovi grupe.

1.4 Analiza zahtjeva za kvalitetom IPTV usluga

Za pružanje IPTV usluga multiuslužna komunikacijska mreža mora osigurati traženu kvalitetu veze i pružene usluge, tj. mora se osigurati određena razina kvalitete usluge (QoS). No budući da heterogeni promet u multiservisnim mrežama nameće različite zahtjeve na kvalitetu usluge, mreža telekom operatera mora podržavati nekoliko razina QoS-a, od kojih svaka ima skup normaliziranih parametara.

Za izgradnju regionalnih (zonskih) komponenti nacionalnog DTMSS-a preporučuju se dvije osnovne tehnologije IP-QoS paketa (tehnologija integriranih usluga s rezervacijom resursa (Integrated Services, IntServ), tehnologija diferencijalnih usluga (Differentiated Services, DiffServ) u kombinaciji s višeprotokolnim prebacivanjem oznaka tehnologija (Multi –Protocol Label Switching, MPLS)).

ITU–T standardi za IPTV usluge.

U Međunarodnoj telekomunikacijskoj uniji (ITU), IPTV standarde razvija IPTV Focus Group (ITTV-FG), koja se sastoji od radnih skupina. U sklopu aktivnosti IPTV-FG predložena je IPTV arhitektura na različitim razinama detaljizacije funkcija sudionika u procesu pružanja IPTV usluga (korisnik, mrežni operater, davatelj usluga i davatelj sadržaja). Istovremeno se na srednjoj razini razmatra nekoliko opcija arhitekture: bez uzimanja u obzir mogućnosti NGN mreže, kao dio NGN mreže temeljene na IMS podsustavu, kao dio NGN mreže bez IMS podsustava i konvergencija prve i druge opcije. Na najvišoj razini postoje značajke koje su zajedničke za sve četiri arhitekture. Područja ITU–T standardizacije također uključuju:

– standardi video kompresije za IPTV usluge, npr. MPEG-4/AVC (H.264):

– pristupne mrežne tehnologije za pružanje IPTV usluga, na primjer:

a) APON (ATM PON, pasivna optička mreža preko ATM-a);

b) GPON (Gigabit PON, Gigabit Passive Optical Network);

c) ADSL (Asimetrični DSL, asimetrična digitalna pretplatnička linija);

f) VDSL (Very High Speed ​​​​DSL, digitalna pretplatnička linija velike propusnosti);

h) FS-VDSL (Full Service-VDSL, VDSL s punim spektrom usluga).

ATIS standardi za IPTV usluge.

Alliance for Telecommunications Solutions (ATIS) standardizira IPTV prvenstveno kroz odbor IPTV Interoperability Forum (IIF) koji se bavi interoperabilnošću, interoperabilnošću i implementacijom IPTV sustava i usluga.

Aktivnosti IIF-a odnose se na IPTV arhitekturu kao dio NGN mreže temeljene na IMS platformi i bez IMS podsustava, s DRM podsustavom zaštite sadržaja, kao i razvoj zahtjeva za kompatibilnošću, pouzdanošću i stabilnošću komponente arhitekture.

ETSI standardi za IPTV usluge.

Europski institut za telekomunikacijske standarde (ETSI) u okviru tehničkog odbora TISPAN-a razvija IPTV arhitekturu kao dio NGN mreže temeljene na IMS podsustavu i bez IMS podsustava. Važan smjer djelovanja ETISI-ja je DVB digitalno emitiranje. Glavni ETSI standardi za IPTV su:

TS 102 034 V1.2.1 Prijenos MPEG-2 DVB usluge temeljene na TS-u preko mreža temeljenih na IP-u;

TS 102 005 V1.2.1 Smjernice za implementaciju za korištenje audio-vizualnog sadržaja u DVB uslugama isporučenim putem IP-a;

EN 300 468 V1.7.1 Specifikacije za servisne informacije (SI) u DVB sustavima.

Pri razvoju ETSI DVB standarda koriste se postojeći DVB standardi, uzima se u obzir IETF specifikacija, koriste se XML i IP tehnologije.

DSL Forum standardi za IPTV usluge.

DSL-Forum standardizira pružanje IPTV usluga za širokopojasni pristup, uključujući:

– ADSL2+/VDSL2 tehnologije, kombiniranje nekoliko DSL tehnologija, PON rješenja;

– multicast i VLAN upravljanje – ​​IGMP protokol i podrška za razne VLAN-ove;

– kontrola pristupa IPTV uslugama i upravljanje kvalitetom usluge – dobivanje informacija u stvarnom vremenu o topologiji mreže, dostupnoj propusnosti (BWB), mogućnost dinamičke preraspodjele resursa kako bi se osigurali potrebni BWB i QoS indikatori;

- kućna mreža - početna konfiguracija pretplatničke opreme, automatsko prepoznavanje, daljinsko upravljanje i samodijagnostika;

– kvaliteta percepcije QoE – praćenje i mjerenje pokazatelja koji određuju kvalitetu percepcije IPTV usluga od strane korisnika.

MPEGIF standardi za IPTV usluge.

MPEGIF forum razvija specifikacije za audio i video standarde kompresije kao što su MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7.

Standardi MPEG-1 i MPEG-2 omogućili su interaktivni CD-ROM video i digitalnu televiziju. MPEG-4 standard pruža standardizirane tehnološke elemente koji omogućuju pristup digitalnom televizijskom sadržaju, interaktivnoj grafici i interaktivnoj multimediji.

MPEG-7 je ISO/IEC standard koji je razvio MPEG (Moving Picture Experts Group), odbor koji je razvio standarde MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4.

MPEG-7 se službeno naziva "Multimedijsko sučelje za opis sadržaja". Cilj mu je standardizirati opis multimedijskog materijala koji podržava određenu razinu tumačenja značenja informacija koje se mogu prenijeti za računalnu obradu. MPEG-7 standard nije usmjeren na određenu primjenu. Standardizira neke elemente koji su dizajnirani za podršku širokom rasponu aplikacija.