Информатизации и телекоммуникационных технологий республики узбекистан


Глава I. Исследование принципов мультимедийного вещания в сетях передачи данных



страница3/12
Дата01.12.2017
Размер0.91 Mb.
#659
ТипИсследование
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Глава I. Исследование принципов мультимедийного вещания в сетях передачи данных


В данной главе, в результате обзора информационных источнков, проведен анализ принципов мультимедийного вещания в рамках сети передачи данных, анализ современных технологий доставки информации от сервера да клиента, приведена классификация и анализ форматов мультимедийного контента и анализ программного обеспечения для мультимедийного вещания. Также описана методика анализа противоречий и определены требования к разрабатываемой системе.

Под сетями передачи данных подразумеваются информационные сети различной структуры и топологии, поддерживающие работу по протоколу TCP/IP. Услуги сетей передачи данных можно разделить на четыре категории: доступ к Интернет ресурсам, доступ к внутренним ресурсам, IP-телефония, и IP-телевидение/радио.

К источникам мультимедийного контента можно отнести: файлы мультимедиа, цифровое эфирное телевидение, аналоговое эфирное телевидение, эфирное радио (FM/AM), цифровое кабельное телевидение, аналоговое кабельное телевидение, открытое спутниковое цифровое телевидение и радио, зашифрованное спутниковое цифровое телевидение и радио, локальные источники мультимедиа.

Выделяют два принципа потоковой передачи мультимедийного контента в сетях передачи данных – одноадресная передача (Unicast) и многоадресная передача (Multicast).

Управление параметрами сети осуществляется тремя основными способами: варьированием скорости передачи, адаптивным кодированием видеоинформации, характеристики которого определяются скоростью передачи, и локальным ускорением передачи на коротких интервалах за счет повышения степени сжатия.

Для удобства хранения и передачи по сети мультимедийный контент подвергают сжатию. Для получения оцифрованного потока применяются алгоритмы сжатия, основанные на дискретном косинусном преобразовании сигнала (JPEG, MJPEG, MPEG-2, MPEG-4, H.263), а также Wavelet и JPEG2000.

К основным стандартам цифрового телевидения относятся стандарты ATSC, ISDB и DVB. В основе всех стандартов лежит формат представления мультимедийных данных MPEG-2. Однако для вещания в рамках сети передачи данных наиболее приемлем формат MPEG-4 как наиболее перспективный.

В данной главе приводится сравнительный анализ существующих программных продуктов для реализации системы мультимедийного вещания.


1. Анализ принципов мультимедийного вещания в сетях передачи данных


В данном разделе будут рассмотрены принципы мультимедийного вещания, в сетях передачи данных представляющего собой передачу от некоторого центрального узла (иначе сервера вещания) информационного потока, включающего в себя аудио и визуальные данные, а также некоторый объем служебной информации для возможности получения передаваемой информации и ее воспроизведение клиентом (клиентским программным обеспечением). Под сетями передачи данных подразумеваются информационные сети различной структуры и топологии, поддерживающие работу по протоколу TCP/IP (rfc791, rfc793).

Постоянное усовершенствование технологий сетей передачи данных с одновременным удешевлением оборудования привело к стремительному росту числа высокоскоростных сетей передачи данных и все большему числу пользователей услуг, предоставляемых этими сетями. Классификация услуг, которые могут предоставляться абонентам, представлена на рис.1.



Рис. 1. Классификация услуг сетей передачи данных

Как видно из рис. 1 услуги сетей передачи данных можно разделить на четыре категории: доступ к Интернет ресурсам, доступ к внутренним ресурсам, IP-телефония и IP-телевидение/радио. Различия Интернет-ресурсов и внутренних заключается в различных скоростных возможностях, а также затрат на организацию информационного обмена. С точки зрения оператора желательно, чтобы максимальный информационный поток (игровые сервера, обмен данными и проч.) находились внутри сети, не затрачивая дорогой канал доступа к сети Интернет. IP-телефония стала уже достаточно популярной. Условно ее можно разделить на телефонию только в рамках сетей передачи данных (IP-IP), а также телефонию, связывающую сеть передачи данных с обычной телефонной сетью (IP-phone) (H323, H225, H245, Q931) [10].

Наименее распространенными и наиболее перспективными услугами являются IP- телевидение и IP-радио. Предоставление этих услуг возможно только в сетях со скоростью передачи данных более 100 Мбит/с. Обе услуги могут быть реализованы как в виде потокового вещания – практически полный аналог существующего телевидения и радио с отличием только в среде и форме передачи сигнала от источника к потребителю, так и в виде телевидения и радио по запросу, когда абоненты запрашивают и просматривают только необходимые им в определенный момент времени фильмы, информационные и развлекательные передачи. Радио- и видеоданные возможно объединить единым термином – мультимедиа данные или мультимедийный контент.

В таблице 1 представлены сравнительные характеристики требований к мультимедийному вещанию в сетях передачи данных [12].

Таблица 1

Сравнительные характеристики требований к мультимедийному вещанию



Наименование сервиса

Протокол

Средняя емкость ресурса (бит/с)

Назначение

Аппаратные средства

Примечание

Потоковое

вещание видео

(multicast)


MPEG2

MPEG4


(UDP, RTP)

4-6M

2-4M


Потоковое вещание при использовании специализированного каналообразующего оборудования

Спутниковая PCI плата

Телевизионное качество

(540х768)



Потоковое вещание аудио (multicast)

MPEG1 Layer3 (UDP, RTP)

128k

Стереозвук

Потоковое вещание видео (unicast)

MPEG2

MPEG4


(UDP, RTP)

4-6M

2-4M


Потоковое вещание без использования специализированного каналообразующего оборудования

Телевизионное качество

(540х768)



Потоковое вещание аудио

(unicast)



MPEG1 Layer3

(UDP, RTP)



128k

Стереозвук

IP телефония

H.323

6k-64k

Местная телефонная связь, доступ к междугородней и международной телефонной сети

IP-Phone, шлюзы IP

телефонии



Интерактивный режим

Видеоконфе-ренцсвязь

H.323

64k-256k

Видеотелефония

WEB-камеры

Интерактивный режим


Рис. 2. Классификация источников мультимедийного контента

Основной задачей для операторов сетей передачи данных, развертывающих системы IP-телевидения и IP-радио (или иначе IP-мультимедиа), является задача поиска источников самого мультимедийного контента и выявления критериев сравнения этих источников. На рис. 2 представлена классификация источников мультимедийного контента. Как видно из этой классификации, в качестве источников мультимедийного контента могут выступать: файлы с мультимедиа информацией на носителях, эфирное телевидение, эфирное радио, кабельное телевидение, спутниковое телевидение, а также различного вида локальные источники мультимедийной (видео и/или аудио) информации. Дальнейшее разделение каждого источника основывается на различиях оборудования распознавания/приема данного вида контента [10].

Каждый вид источника обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому для получения объективной картины необходимо выделить критерии сравнения:

1. Информационная новизна;

2. Стоимость оборудования для получения мультимедийного контента;

3. Легкость преобразования для потокового вещания;

4. Легкость преобразования и классификации для видео-По-запросу;

5. Количество доступных различных источников одного типа.

Критерии будем оценивать с помощью 5-ти бальной шкалы: 1 – наихудшее, 5 – наилучшее состояние. В таблице 2 представлена оценка доступных источников мультимедийного оборудования.

Таблица 2

Оценка источников мультимедийного контента



Критерий

Источник

1

2

3

4

5

Файлы мультимедиа

1

5

3

5

5

Цифровое эфирное телевидение

4

2

5

5

1

Аналоговое эфирное телевидение

4

4

1

1

4

Эфирное радио (FM,AM)

4

4

2

1

4

Цифровое кабельное телевидение

4

2

5

1

2

Аналоговое кабельное телевидение

4

4

1

1

2

Открытое спутниковое цифровое телевидение и радио

4

3

5

1

4

Зашифрованное спутниковое цифровое телевидение и радио

5

1

3

1

5

Локальные источники мультимедиа

2

3

3

1

3

Как можно увидеть из таблицы у каждого из источников имеются свои достоинства и недостатки, поэтому выбор того или иного источника должен определяться как с учетом вышеозначенных критериев, так и на основе различного рода ограничений (возможностей приобретенного или разработанного программного обеспечения, финансовых, организационных), а также с учетом мнения потенциальных абонентов данной услуги.

Следующим этапом формирования услуги IP-мультимедийного вещания должен стать выбор формата представления самого мультимедийного контента.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница