Проект организации IPTV вещания в учебном корпусе БФ СибГУТИ - Дипломная работа

Несмотря на то, что сокращение "IP" происходит от "Internet Protocol", это не означает, что люди могут зайти на любимую веб-страницу чтобы посмотреть интересующую телепередачу. IPTV означает лишь метод передачи информации через защищенную управляемую высокоскоростную сеть. Цель данной дипломной работы - разработка проекта IPTV вещания, подсчитать экономические затраты на ее создание и выполнить практическую реализацию упрощенной схемы вещания. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - изучить принципы построения ТВ сетей на основе IP технологии;Для того чтобы интегрировать вещательное видео с пакетной природой IP-сетей, необходимо преодолеть несколько технологических барьеров. Файлы, содержащие видео, имеют очень большие размеры, чтобы передать по сети целый файл, может понадобиться несколько часов. Тем не менее, изза таких факторов, как изменение маршрутизации, перегрузка сети или сдвиг по времени, пакеты не всегда приходят с одинаковой скоростью, а порой меняется и порядок их прихода. Таким образом, джиттер представляет собой изменение времени задержки между пакетами данных и выражается в неравномерной передаче видео. При использовании улучшенной технологии, основанной на сложных алгоритмах управления буфером можно снизить джиттер до определенного стандартом DVB значения и добиться приемлемого качества видео.Для того чтобы поддерживать услуги IPTV, сети должны иметь возможность масштабироваться до миллионов пользователей, иметь достаточный ресурс полосы пропускания и обеспечивать качество обслуживания (QOS) и безопасность на всей цепочке технологического цикла. Логические подсети соединяются с помощью маршрутизаторов или коммутаторов 2-3 уровня. Существует несколько разновидностей архитектур передачи IPTV, и каждая касается четырех логических сегментов сети - ядра сети, распределения, агрегирования и доступа - по-разному приводя к решению. Все агрегированные коммутаторы настраиваются на один MAC-адрес, поэтому удаленные серверы обращаются с ними как с один адаптером. ent3 можно настроить на один IP адрес, как любой Ethernet коммутатор. L3 (Level 3) - это третий уровень в стеке протоколов, сетевой уровень модели OSI соответствует уровню IP-протокола.Говоря про юникастовое вещание в IP сетях, мы говорим о традиционном пути, по которому проходят пакеты видеопотока от источника до получателя. Источник видеопотока подготавливает каждый пакет с указанием IP адреса получателя, и пакеты проходят по сети с незначительными модификациями, заключающимися в основном в изменении поля TTL (Time To Live). Соответственно, когда один и тот же видеопоток запрашивают несколько получателей, источник должен подготовить соответствующее количество IP пакетов со своими IP адресами получателей. Также необходима достаточная полоса пропускания между источником и получателем, даже в случае, когда, например, 50 получателей, находящихся в одном здании захотят одновременно смотреть каждый свою программу - в данном случае полоса пропускания сети должна быть, по крайней мере, в 50 раз больше, чем ширина канала, необходимая для передачи одного видеопотока. В тоже время большинство маршрутизаторов сетей сконфигурированы на запрет пересылки широковещательный пакетов из одной сети в другую, что также ограничивает возможность использования бродкастовых пакетов для организации видео вещания.Маршрутизаторы выполняют большую работу по обработке мультикастовых пакетов: пересылка и замена мультикаст пакетов для всех получателей, которым эти пакеты предназначены; правильная пересылка пакетов между портами; копирование входных мультикаст пакетов на несколько выходных портов в случае такой необходимости. По аналогии, SAP используется для информирования о каждом мультикаст потоке, включая название программы и настройки для подключения к нему. Получив его, абонентское устройство может сформировать требуемый запрос на подключение к выбранному мультикаст потоку. Например, видео кодер может предлагать две версии одной программы: высокого качества и низкого качества (соответственно, первая для пользователей с быстрым подключением к сети, вторая - для пользователей с низкоскоростным подключением к сети провайдера услуг) и три звуковых потока(музыка, радио). Если пользовательское устройство формирует запрос на получение мультикаст потока, то все сетевые устройства между получателем и источником должны быть переконфигурированы на доставку соответствующего мультикаст потока (см. рис.При проектировании архитектуры IPTV полезно понимать общие требования, предъявляемые видеоуслугами к сети. Дом с подпиской на IPTV-услуги требует гораздо более широкой полосы пропускания, чем дом, имеющий лишь услуги высокоскоростного доступа в Интернет. Трафик растет так потому, что видео доставляется на ТВ-приставку абонента непрерывными, устойчивыми потоками. Более новый стандарт сжатия MPEG4 требует лишь 3-4 Мбит/сек при аналогичном качестве изображения.Мультиплексирование (англ. multiplexing) - уплотнение канала, т.е. передача не

Содержание

Введение

Раздел 1. Принцип построения ТВ сетей на основе IP технологии

1.1 Принцип передачи видео по сети IP

1.2 Архитектура сети для передачи видео на основе IP технологии

1.3 Мультикастинг как способ доставки видео

1.4 Архитектура мультикаст систем

1.5 Требования видеоуслуг к архитектуре сети

1.6 Технология мультиплексирования

Раздел 2. Проект организации IPTV вещания

2.1 Разработка структурной схемы сети IPTV

2.1.1 Головная станция

2.1.1.1 IRD приемники

2.1.2 Центральная часть

2.1.3 Сервер с программным обеспечением (Middleware)

2.1.4 Пользовательская часть. Абонентская приставка (STB)

2.2 Анализ и выбор оборудования

2.2.1 Требования к системе вещательной сети (IPTV)

2.2.1.1 Разработка требований к системе вещательной сети (IPTV) университета

2.2.1.2 Требования к надежности

2.2.1.3 Требования по стандартизации и унификации

2.2.2 Требование к аппаратно-программному комплексу. Выбор интерфейса интерактивного доступа Middleware

2.2.3 Абонентские устройства

2.2.4 Базовый блок головной станции

2.2.5 Модули профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44T2 для цифровой ГС PBI DMM-1000

2.2.6 Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44S2 для цифровой ГС PBI DMM-1000

2.2.7 Выбор каналов для вещания

2.2.8 Спутниковая антенна азимутальная со стойкой

2.2.9 Стойка для антенны Супрал

2.2.10 Конвертор C-Band & KU-Band

2.2.11 Антенна Эфирная

2.2.12 Коммутационное оборудование и сеть передачи сигналов

2.2.13 Сервер для программного обеспечения Middleware Stalker

2.3 Разработка конструкции шкафа для размещения оборудования вещательной сети IPTV

2.4 Технико-экономические расчеты

Раздел 3. Реализация упрощенной схемы IPTV вещания в БФ СИБГУТИ

3.1 Разработка схемы IP TV вещания

3.2 Выбор спутника

3.3 Выбор DVB-карты для приема спутникового сигнала

3.4 Спутниковая антенна

3.5 Настройка спутниковой антенны

3.6 Телевизионный кабель

3.7 Установка DVB-карты в ПК

3.8 Установка программного обеспечения для просмотра спутниковых каналов

Раздел 4. Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности

4.1 Мероприятия по технике безопасности

4.2 Защита от статического электричества

Заключение

Список использованной литературы

IPTV (англ. Internet Protocol Television) (IP-TV, IP-телевидение) - технология цифрового телевидения в сетях передачи данных по протоколу IP, новое поколение телевидения. Как ни странно, но IPTV - это не телевидение, которое вещает через Интернет. Несмотря на то, что сокращение "IP" происходит от "Internet Protocol", это не означает, что люди могут зайти на любимую веб-страницу чтобы посмотреть интересующую телепередачу. IPTV означает лишь метод передачи информации через защищенную управляемую высокоскоростную сеть.

IPTV - это новая технология, которая позволяет эффективно передавать телевизионный канал через публичный интернет.

Технология IPTV не имеет ограничений по количеству каналов, а также качеству транслируемого контента. Все зависит лишь от пропускной способности сети оператора IPTV и интернет-провайдера, предоставляющего услуги Интернет конечному абоненту.

Цель данной дипломной работы - разработка проекта IPTV вещания, подсчитать экономические затраты на ее создание и выполнить практическую реализацию упрощенной схемы вещания.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - изучить принципы построения ТВ сетей на основе IP технологии;

- ознакомиться с имеющимся на рынке оборудованием;

- ознакомиться с существующей локальной сетью учреждения;

- практически реализовать упрощенную ТВ сеть на основе IP технологии.

Практическая значимость дипломной работы заключается в том, что разработанный проект реально может быть внедрен на учреждении с минимальными экономическими затратами.