Корисник:Djordjenrt5614/песак

Podsistem za distribuciju TV signala i terminalnih uređaja deli se na dva velika međusobno povezana dela:

• Centralni deo Midleware
• Terminalni uređaji

Podsistem za distribuciju TV signala sa terminalnim uređajima može se podeliti na dva dela. Jedan deo, koji se najčešće naziva MIDLEWARE i drugi deo koji se satoji od velikog broja STB-ova. Midleware je onaj deo podsistema koji se nalazi na strani operatera, dok su STB-ovi onaj deo podsistema koji se nalazi kod korisnika. U daljem tekstu biće posebno objašnjena oba dela.

Centralni deo Midleware

U celom sistemu midleware ima nekoliko uloga:

• Prihvatanje TV signala od podsistema za akviziciju (HEAD END)
• Ukoliko je potrebno vrši prekodiranje signala i skremblovanje
• Isporučuje TV signal transportnoj mreži
• Prihvata zahteve za određenim sadržajem od terminalnih uređaja
• Vrši proveru prava korisnika
• Daje instrukcije terminalnim uređajima za prijem svakog pojedinačnog kanala
• Inicijalizacija i upgrade STB-ova

Sastoji se od više servera koji obavljaju gore navedene funkcije.

Prihvatanje TV signala od podsistema za akviziciju

Da bi midleware mogao da isporuči signal krajnjim korisnicima potrebno je pre svega da signal bude prisutan na njemu samom. Za snabdevanje midleware-a signalom zadužen je Head End i transportna mreža. Transportna mreža može da bude realizovana u različitom tehnologijama, ali pošto je u pitanju IPTV servis, onda je i mreža IP. Kasnije ćemo videti da se ista transportna mreža koristi kako za prikupljanje signala do midlewarea, tako i za distribuciju od midleware-a do krajnjeg korisnika.
Prenos TV signala od haed end-a do midleware-a može se realizovati kao IP unicast, kao IP multicast ili korišćenjem MPLS tunela tačka tačka. Pošto se signal isporučuje sa jedne tačke na drugu, ne na više tačaka istovremeno i pošto su pozicije u mreži krajnjih tačaka striktno definisane, nema naročite potrebe za korišćenjem multikasta za prenos TV signala. Ipak, pošto se multicsat obavezno koristi za prenos od midleware-a do krajnjih korisnika, vrlo često se, zbog unifikacije, i za prenos do midleware-a koristi multicast. U tom slučaju midleware platforma se ponaša kao. IGMP prijemnik, a enkoderi kao izvori multicast streama.
Pored toga što je potrebno isporučiti signal midleware-u, potrebno ga je isporučiti pravovremeno, tj kašnjenje i varijacija kašnjenja moraju biti u dozvoljenim grancama. Isto tako je potrebno da se signal isporučuje bez gubitaka paketa. Zbog toga su na transportnoj mreži primenjena neka pravila (koja se nazivaju Quality of Service – QoS).

Prekodiranje i skremblovanje

Signal koji midleware prima od head end-a ne mora biti kodovan na isti način kao i signal koji šalje krajnjim korisnicima. Zbog toga midleware, ako je potrebno, vrši prekodiranje signala.

Skremblovanje signala se vrši radi onemogućavanja neautorizivanih korisnika da primaju određen sadržaj. Skremblovanje nema nikakav tehnički već isključivo komercijalni značaj. Potrebno je da svaki korisnik prati samo one kanale za koje se pretplatio.

Isporuka TV signala transportnoj mreži

TV signal o kome je ovde reč je TV signal koji se isporučuje krajnjem korisniku. Da nije isti kao TV signal koji head end isporučuje midleware-u.Podsistem za distribuciju TV signala i terminalnih uređaja.
Na slici 3. je prikazan primer za samo jedan TV kanal. Plavom bojom obeležen je TV signal is TV sudija 2 koji od enkodera 2 dolazi do midleware-a, dok je zelenom bojom prikazan TV signal iste TV stanice koji midleware isporučuje krajnjim uređajima STB-ovima.
TV signal od midleware-a do korisnika se isporučuje IP multicast-om. To je na slici 3. simbolično predstavljeno račvanjem zelene linije. Multicst-om se postiže to da midleware šalje samo jedan stream u mrežu, a mreža ga isporučuje velikom broju krisnika. Pri tome, sa strane mreže ne postoje ograničenja u broju korisnika koji primaju taj isti stream. Na taj način se štedi propusni opseg mreže i procesorska snaga samog midleware-a.

Treba primetiti da u pogledu multicast-a midleware ima dvojaku ulogu. U ovom slučaju se ponaša kao izvor stream-a dok se u slučaju akvizicije TV signala ponaša kao IGMP prijemnik.
STB-ovi se ponašaju isključivo kao IGMP prijemnici koji se prijavljuju na multicast grupe koje emituje midleware. Pažlijivi čitalac je sigurno već primetio da se STB-ovi mogu prijaviti na stream koji se emituje direktno sa ednkodera, što bi znatno uprostilo servis. Čisto tehnički gledano STB-ovi bi mogli da se prijavljuju na multicast grupe koje emituju enkoderi. Međutim, iz čisto komercijalnih razloga mora da postoji nešto kao midleware, kako bi se korisnicima ograničio pristup pojedinim sadržajima.

Prihvata zahteve tod terminalnih uređaja za određenim sadržajem

Kada korisnik želi da prati određeni TV kanal on deluje na STB preko daljinskog upravljača slično kao što deluje na običan TV prijemnik. STB signal sa daljinskog upravljača prevodi u zahtev midleware-u za isporuku određenog sadržaja. Komunikacija između STB-a i midleware- a se vrši po nekom protokolu koji nije standardizovan, već zavisi od proizvođača. U toj komunikaciji midleware saznaje da određeni korisnik želi da prati određeni TV kanal. To još uvek ne znači da će korisnik i dobiti određeni kanal.

Vrši proveru prava korisnika

U poruci koja ide od STB-a do midleware-a nalaze se između ostalog i informacije o identitetu korisnika i o tome koji kanal želi da prati. Na osnovu toga midleware vrši pretragu baze podataka da bi video da li taj korisnik ima pravo (pretplaćen je) na određeni sadržaj.

Daje instrukcije terminalnim uređajima za prijem svakog pojedinačnog kanala

Tek ukolio midleware proverom ustanovi da korisnik ima pravo na određeni sadržaj, STB-u se šalju instrukcije kako da primi određeni sadržaj. Ukoliko se sadržaj dodatno plaća, šalje se i ta informacija kako bi se korisnik informisao o tome.
Instrukcija za prijem signala sadrži pre svega dve stvari: multicast grupu i ključ za deskremblovanje signala. Tek kada primi te dve informacije STB se prijavljuje na multicast grupu koja predstavlja TV kanal koji korisnik želi u tom trenutku da prati. Drugim rečima, STB ne zna koja multicast grupa je pridružena kom kanalu. Ovakvo „neznanje“ STB-ova je potrebno iz komercijalnih razloga.

Inicijalizacija i upgrade STB-ova

Kao što se može zaključiti STB-ovi nisu potpuno samostalni uređaji, već su za njihov pravilan rad potrebne instrukcije midleware-a. Pored instrukcija za normalan rad, midleware vrši i inicijalizaciju STB-ova. Odmah po uklučenju STB-ovi se prijavljuju na određene, unapred definisane multicast grupe koje sve vreme emituje midleware. To nisu TV kanali već posebne grupe za inicijalizaciju i upgrade STB-ova. Kada se prijave na te dve grupe vrši se inicijalizacija midleware-a, provera trenutne verzije software-a na STB-u i po potrebi, upgrade softvera.STB-ovi ostaju prijavljeni na te multicast grupe sve vreme. Time se znatno olakšavaju bilo kakve izmene na software-u ili konfiguraciji STB-a.

Terminalni uređaji

Terminalni uređaji imaju nekoliko funkcija:

• Interakcija sa korisnikom (preko daljinskog upravljača i TV prijemnika)
• Prevođenje zahteva korisnika i upućivanje istih Midleware-u
• Dekodovanje i deskremblovanje TV signala
• Prikazivanje TV signala na TV prijemniku

U celom IPTV sistemu postoji veliki broj STB-ova. Ima ih bar onoliko koliko ima korisnika. Krajnji korisnik može da prati jedan TV kanal preko jednog STB-a. U slučaju da korisnik želi da istovremeno prati više TV kanala potrebno mu je više STB-ova. Midleware i STB Slika 4. (Set Top Box) čine jednu logičku celinu. Način njihove komunikacije nije standardizovan i stoga je potrebno da je sowtware na midleware-u i STB-u istestiran od strane jednog isporučioca. Moguće su varijante sa više ili manje funkcija koje se obavljaju na STB-u. Manjak funkcija na STB-u nadoknađuje se tako što se funkcije za koje STB nije sposoban obavljaju na midleware-u.

Na slici 5. je prikazana jako uprošćena blok šema jednog STB uređaja. U suštini, STB je običan računar, koji je specijalizovan da obavlja jedan mali broj funkcija, u odnosu na računare opšte namene.

Centralni deo STB-a čini modul koji ćemo nazvati centralni procesor i koji u sebi ima intergrisano nekoliko funkcija, a to je CPU samog računara, AV Dekoder i PAL/SECAM/NTSC.

CPU

CPU obavlja one funkcije koje svaki računar mora da obavlja i na njemu se izvršava sav software, bilo sistemski ili aplikacioni.

AV dekoder

AV dekoder ima zadatak da dekodira signal primljen od midleware-a

PAL/SECAM/NTSC enkoder

PAL/SECAM/NTSC enkoder ima zadatak da TV signal koduje u skladu sa nekim od važećih standarda. Na primer PAL je široko rasprostranjen u Evropi, dok je NTSC primenjen u Americi.

Memorija

Kao i svaki računar tako i STB ima neku memoriju koja je potrebna za smeštanje programa i podataka. Postoje tri vrste memorije:

ROM memorija

Služi za smeštanje softvera koji služi za startovanje samog računara i njen sadržaj se ne može menjati. Često se ta memorija naziva „boot memorija“.

NV RAM

Služi za smeštanje softvera koji STB prima od midlewarea, ali u komprimovanom obliku. Taj softver se menja po potrebi i STB-ovi ga automatski prihvataju od midlewarea i često se naziva „image“

RAM memorija

Služi sa smeštanje softvera i podataka i to je u stvari radna memorija STB-a.

ROM i NV RAM memorije

Se koriste samo kod uključivanja STB-a i redosled događaja je sledeći:

• Prilikom uključenja napajanja uređaj se najpre inicijalizuje uz pomoć inicijalizacionih programa koji se nalaze u ROM memoriji
• Zatim se proverava sa midleware-om da li je softver u NV RAM memoriji najnoviji. Ukoliko jeste prelazi se na korak 3, a u koliko nije vrši se preuzimanje najnovijeg softvera
• Vrši se dekomprimovanje image-a i rezultat se smešta u RAM

IR modul

IR (Infra Red) modul služi da prihvati signale sa daljinskog upravljača.

Ethernet modul

Ethernet modul služi za prenos podataka između STB-a i IP mreže. Preko Ethernet modula se od strane STB-a šalju poruke midleware-u i IGMP poruke IP mreži. Od strane mreže, preko Ethernet modula, STB prima poruke od midleware-a i multicast stream koji nosi TV signal.

RF modulator

RF modulatog služi da audio i video signal moduliše na odgovarajući način kako bi TV prijemnik mogao da primi signal peko svog antenskog priključka. U slučaju da TV prijemnik ima poseban audio i video ulaz STB je mogu će povezati direktno na audio i video ulaz TV prijemnika. Mogući su i drugačiji tipovi izlaza iz STB-a, ali to nije od suštinskog značaja za servis.

Spoljašnje veze

Vikimedijina ostava