Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Моделирование методов инкапсуляции видеонетеков С помошью модели сети 1РТГ( используя блок «Источники киигпептае (харакзеристики блока: таб. 62) быпи сформированы транспортные вндеопотокн с различными пшами инкапсуляции: 1Р/ИЗРг« а, 1РЯДГР(ВТСП'Б, 1РЯПРЖТР. Таблица 6.2 — Технические хараатеристнки блока «Источиияи коптеиглае Посредством блока «Сиспуеиа милитари«та и упри«левиле получена статистика использовании ресурсов видеосервера (опсратнвнал память и процессорная мошносгь) дпя организации каждого из типов пидеопотокоа.
136 Г(пфроеое телевидение/ В.Л. Керякпуь — йй СОЛОН-Пресс Глава 6. Технологии цифрового ТВ вешания в мульгисерввсных сетях псрслачи данных Для формирования тестовых видеопоследовательностей за основу было взято несжатое видео в формате УСУ, размером кадра 1920х)080 и средним вндеопотоком в 710 Мбит/с. В результате его кодирования в форматы МРЕС-2 и МРЕС-4 получены видеофайлы со сведунюл)ими параметрами: Результаты измерений используемой оперативной памяти ЕАМ (рис. 6.16) н % заю)юузкюю ц юцессора СРЮ (рис. 6.17) представлены на юрафиках: «.ю «ю 122 «ю 12 Ю Ю « Н 22 21 12 « « 11 а)' 122 11.2 ю Ю 2 1Ю «««21 «« б) Рисунок 6.16- Загрузка оперативной памяти ЕАМ црн различных методах инкапсуляции видсопотоков: а) 2)4РКС-Р, б) МРЕС-4 Здесь 1 — инкапсуляция методом $РЯВРГГБг 2 — инкапсуляция методом 1РЛЛ)Р/Я ТР/ГБт 3 — инкапсуляция методом 1РЛ)7)РIП ТР.
ЕАМ (Ялл4см Асгезз Метсгу) - память с произвольным доступом; СР(7 (Селин! Ргеюеязйпд Ьню)7 - центральное процессорное устройство. Из графика (рнс. 6.16) слелует, что загрузка оперативной палвти ЕАМ при всех типах инкапсуляции двя одного и того жс вндсоисточника одинакова. При атом иа всем протяжении интервала вешания загрузка ЕАМ практически немсняется.
Однако, стоит отметить, что прн гораздо более низком битрейтс МРЕС-4, по сравнениюо с МРЕС-2 (см. табл.6.3), загрузка оперативной памяти Цнютрсвсс тшюевиденнеl 041. Карякшю. — Кй СОЛО)14)расс 187 Глава 6. Технологии цифрового ТВ вещания в мультнсервисимх сетях верелачи данных соизмерима. Это связано с более ресурсоемким процессом кодирояанияlдекодирования МРЕСМВ Юр 1ар 1аа ае 3 5 13 15 23 25 55 35 45 45 врем, с а) Л13 1аа 3.3 3 5 !5 15 23 25 35 35 45 43 рр ~ме, с б) Рисунок б. ! 7 — Загрузка процессора СРС прн различных методах инкапсуаяш1и екдсопотоков: а) МРЕС-2, б) МРЕС-4 Здесь ! — инкапсуляция методом ТР7!л)Р)ТЕг 2 — инкансу2шция методом )РЛЗВР)И ТРЛН! 3 — иикапсу2шцня методом )РЛ72)РгЯТР Результаты показываог, что использование процессорной емкости ()зис.
6.)7) зависит от типа используемого метода инкапсуляции видеопотока. Так, )РЯРР/К ТР наименее 3)нбоватщ1еи к ресурсам, по сраапенисо с /РЛ)!)РЛБ. а дополнизельпый у)ювепь инкапсуляции в ЕТР-пекется прн использовании метода!РЛ)Т2РIЯТР/ГБ требует сшб боя ыпих ресурсом Загрузка процессора, напрямую зависит ог колнчоства выполняемых операций. В результазе лля инкапсуляции М!3ЕС-2, имеющего большую скоросп, вилеопотока, чем МРЕС-4, требуется болыпе ресурсов процессора.
Кроме того, использование визгсопотока с переменным бигрейтом приводит к тому, что мгновенная загрузка процессора монет сильно изменяться в ходе вешания. образуя всплеске порядка 30-40%, временами дос'снга3огсгне )00%. Данный факт необходимо учнтываз.ь при проектировании сетевого оборудоваипя (ТР-стрсгмеры, видеосерверы, клиенты ТРТ5', Еег-Тор-Впт), работающего с видеопотокамн. В регультате, при использовании оборудования с достаточной ресурсоемкостью процесс инкапсуляции-декапсуяяции осупгес2вля«тел без потерь и не вносит ошибок в вицеопо гак.
)88 2)нфреваегелевсще133332ВЛ. Карякюс. — М1СОЛО52-0!нес Глава б. Течнологли цифрового ТВ еещаяия е муяьтксеренсньп сетях оереаачи ванных Оценка избыточности пакетов в результате инкапсулнцин На приймной стороне модели мониторинга !РуЪ' в блоке «Лотребвтати конвента», инкапсулированные различными методами, произведен взахват» 1Р-пакеюв вндсопотоков МРЕС-2 и МРЕС-4 сетевым анализатором Н !гезбагй [10!) и измерена избыточность пакетов: Таблица 6.4 — Избыточность пакетов прн различных методах Рщультаты показывают, что наиГюлес эффективным методом инкапсуляции оказывается могол !!ЯРРIИТР, который позволяет переносить в лакец~я ЛТР до !400 байт полезной нагрузки, тем самым. значительно снизить избыточность передачи.
Передача анлеопотока посредствоы УЪ'- пакегоа (методами 1РЯРР/ТК и 1РЯРРФТР)ТЕ) приводит к значительному увеличению избьпочнос ш. Использование болыинх паксюв позволяет умеиыщпь относительный размер заголовков по отношению к полезной нагрузке. Так, у МРЕС-2 с более интенсивным лотком нзбыточносп» мсныпс, чем у МРЕС-4 за счет инкапсуляции в пакеты большей длины. Вьтводьг 1.!Токазаны прин~пизы формирования видеопотоков формата МРЕС (рис. 6.6, 6.7), гнцволяюпзие сформулировать требования к мониторингу элементарных потоков МРЕС-2 и МРЕС-4. 2.рассмотрены существуилцио методы инкапсуляции и декапсузпщнн вилеоиотоков в !Р-сетях (рис.
6Р, 6.!1, 6.!3). Описаны способы контроля целостности (рнс. б.! О) и выравнивания (рис. 6.12) видеопотоков. На основании сравнительного анализа (ззб. б.!) гюлучсипых рсзультатоя ланы рекомендации по выбору параметров пакетов для различных методов инкапсуляпип, обеспечивающих надежность передачи сообпюиий и увеличение полсзгюй н,прутки. З.Составлена модель сетевого взазвеодсйствия ОЫ (рис. 6.14), ппзволяюгцая обеспечить конт!юяь прохождения вилкпрафика (рис. 6.15) и осуществить вссстороиннс исследования сети 1РТ)г; — анализ различных метолов инкапсуляции видсопотока: !РЯРР)ТБ, !РЯРР!2( ТР/ХБ, !РЯРРIЕТР я рн форы нрование видеографика; Цифровое мхе»»лениеl В.Л. Карякин.
— Вй СОЛОН-Пресс 189 Гааза б. Техн«яства авфроаого ТВ вешания а муяьпкервисимх сетях еереаачи яаиамх — оценка ресурсоемкости видеосервера при выполнении инкапсуляции видеопотокоа формата МРЕС-2 и МРЕС-4 и избыточности пакетов, в результате ннкапсуляции. 4. По результатам проведанных исследований, представленных в работе, даны рекомендации, позволяюпше повысить качество мониторинга сети 1РТУ, зффективность использования лоступной полосы пропускання и ресурсоемкости. 6.4 Мониторинг $РТ зг шультисервисной сети передачи данных В настошцсе время перспективы перехода на цифровое телевизионное вещание ие вызывают сомнений благодаря очевидным преимуществам цифровых методов передачи информации перед аналоговыми методами.
В России разработана и уже осуществляется концепция поэтапного перехода к цифровому телерадиовещанию. Наряду с традиционным эфирным, кабельным и спутниковым телевидением успешно внедряются компьтотерные технологии телевизионного вешания (ТУ) с использованием протокола 1Р (1РТУ) в мультисервисных сетях передачи данных (85, 1021. Компьютерныс технологии позволяют прн одном физическом подюпочеиии получать сразу три обширных сервиса: интернет, 1Р-телефонию и 1РТУ. Этн технологии получили название «Тггр(е РЫрь ТПР1« Р!ау позволяет вроаайдеру существенно поднять дохолн хть своей сети и снизить суммарный простой связей.
Компьютерныс технологии 1РТУ прелоставляют широкий набор принципиально новых мультимсаишпах интерактивных услуг: «Видео пе запросу» (УИ«а ап 2цпгапд, УаР), <4(пиашпай капищ«пер» (пеаг УМеа оп 2зешапд, пУоР), «12«раап«ламма авда»магнат»фон» (Регзап«1 Уйгее Яесагдегз, РУЯ) и др. Однако, лля обеспечения высокого качества предоставляемых услуг необхолимо осущеспиппь непрерывный мониторинг качества передачи информации а цифровых телевизионных системах и сетях (31. 6.4П Контроль качества везцавнн Структура цифровых телевизионных сигналов такова, что минимальные ухудшения условий распространения в канале обычно нс оказывают заметного влияния на качество изображеньп или звука. Лишь прн достижеани критячсской точки качество моментально пышет до недопустимого уровня, что приводит к краткоаременным илн длигельным шхническнм остановкам в вешании.
Операторам цифрового телевизионного вешания (1(ТВ) необходимы средства и методы измерений, позволяющие оценивать вероятность ошибок, качество принимаемого сигнала, запасы устойчивого телевизионного вешания 190 Цифровое зтаеаилеиае/ ВЛ. Каравая. — Вй СОЛОН-Пресс Глава б. Технологии цифрового ТВ вещания в муяынсервнеяых сещх передачи данных с целью своевременного устранения возможных неисправностей, ие допуская технических остановок [3). Использование распределенного мониторинга, осуществляемого на всех этапах вешания ЦТВ (формирование и обработка видеосигналов, распространение и прием), позволяет обеспечить операторов полной информацией о состоянии сети цифрового вещания н своевременно предупрелить их о возможных проблемах.
Несмотря на то, что системы мониторинга уже успешно используются а эфирных сетях, моголы мониторища 1РТУ ешс недостаточно изучены благодаря специфике передачи теяевизионной информации в компьютерных сетях передачи данных. 6.4.2 Специфика предоставления сервиса Рассмотрим некогорыс особенности предосщвлсння сервиса 1РТУ: являясь услугой по требованию (для начала просмотри необходимо отправить щпрос в сеть), се предоставление критично к времени отклика в сын; па качество предоставления услупг значизельное влияние оввзываст активность абонентоа.
которые нахолятся в сливой 1Р-сага для обеспечения устойчивого тслещ~зноцного вешания требуется запас лроизволительиосги сети, поскольку нагрузка на сеть зависит ст многих факторов, в частности, от времени суток, дпя недели и изменяется в широких пределах. Услуга!РТУ чувствительна к щобым парупгениям а сети (0,5",$ погерь пакетов уже различимо визуально [103)). Возможна ситуация, когда в одной точке сегн изображение булат идеальным, а другой - с помсхамн, а в трстьейвовсс отсутствовать. Возликасг нсобхолимость проектирования системы мониторинга 1РТУ. спосоГщой контролировать не только ка шстао лгультил~една потоков па всех этапах вещщшя, но н качество работы оборудования транспортной сещ [! 04). 6.43 Разработка мелели системы мониторинги Построение зффскшвноГг системы мониторинга грсбуег глубокого анализа работы услуги 1РТУ, разработки блоков контроля, нх отладки н многократной проверки ка гсства вешания прл различных коифлгурацикх транспортной сети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
