В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Такие элементы, как маршрутизаторы и коммутаторы, из которых строится неуправляемая IP-сеть, перенаправляют трафик, не обеспечивая приоритетности и выбирая для данных лучший путь из всех возможных. Для интернет-трафика не поддерживается подход Quality of Service (качество обслуживания). Это приводит к тому, что обработка критически важных данных (таких как аудио), может быть отложена, в то время как сетевое устройство обрабатывает большой объем поступивших ранее данных.
Ситуация, когда пакеты находятся в очереди в маршрутизаторе или коммутаторе и не могут достичь места назначения вовремя, является одной из основных причин потерь пакетов. Негативное влияние на трафик в режиме реального времени оказывают и другие факторы – опустошение буфера, выпадение пакетов, значительный разброс максимального и минимального времени прохождения пакета (джиттер) и, наконец, потери соединения.
Становится понятно, что передача аудио для профессионального вещания через такие потенциально ненадежные соединения, как общественный Интернет, нуждается в прагматичном и инновационном решении.
Существует множество методов улучшения качества доставки аудио через IP-сети. К ним относятся упреждающее исправление ошибок, переменное сжатие данных и резервирование маршрутов передачи. Каждый из этих методов имеет право на жизнь, но им также свойственны и некоторые недостатки.
Схемы упреждающей коррекции ошибок при правильной настройке могут защитить контент от потерь отдельных пакетов. Но сложность этого подхода добавляет большое количество задержек в линии и значительно увеличивает объем трафика. Что еще более важно, FEC не защищает от потерь группы пакетов, и это очень серьезный минус, когда целью является создание безопасной сети доставки.
Динамическая адаптация потока использует RTCP (Real-Time Trans-portControlProtocol) – протокол управления передачей в реальном времени), чтобы динамически уменьшать скорость передачи данных путем снижения качества звука в зависимости от условий сети. Пониженное качество звука иногда может быть приемлемым, например, для прямого репортажа, но это неприемлемо для линии, отвечающей за распределение готовой программы. К тому же изменение скорости данных дает нежелательный эффект, при котором слышно изменение в тональности звука. Динамическая адаптация потока также приводит к переменной задержке в канале, что может вызвать проблемы соединения или синхронизации.
Использование второй линии для полного резервирования основной линии – это общепринятая методика: ISDN в качестве резервной линии и X.21 в качестве первой линии широко применяются в синхронных сетях. Этот метод может быть использован с IP-соединениями в качестве первой или второй линии, но у этого способа есть серьезные ограничения. Требования к буферизации на IP означают, что вторая линия не может быть запущена мгновенно, и в таком случае неизбежны кратковременные разрывы звука или заметные перерывы в вещании.
SureStream является практичным подходом, который позволяет устранить ограничения описанных выше методов. Технология SureStream использует несколько IP-потоков, что обеспечивает безупречную передачу аудио по управляемым или неуправляемым сетям, включая общественный Интернет. Технология сохраняет задержку на постоянном уровне без дополнительного времени ожидания по сравнению со стандартной IP-связью и избегает разброса задержек при прохождении пакетов или изменений размера буфера.
Технология может использовать любой доступный формат аудио, сжатый или несжатый.
Технология SureStream основана на резервном потоке пакетов, исключающем непредсказуемость маршрутизации потока через Интернет. Так, два потока из одного источника направлены по разным маршрутам, что, в свою очередь, увеличивает надежность и устойчивость системы.
SureStream – это гибкая технология, позволяющая не ограничивать настройки IP (IP-адреса, UDP-порты, размеры пакетов, джиттер, размеры буфера). Количество резервных потоков также может меняться, и хотя SureStream является высокоэффективной технологией уже с двумя потоками, их количество может быть увеличено до четырех или более в зависимости от ситуации.
На рис. 1 показана конфигурация с одним портом, работающим с двумя потоками. Выходной поток сформирован из двух, благодаря чему технологией SureStream решается проблема потери пакетов в каждом отдельном потоке.
На рис. 2 показана типичная конфигурация использования SureStream с двумя различными сетевыми маршрутами при наличии двух IP-портов на кодеке.
Могут быть использованы управляемые сети или общественный Интернет от двух разных провайдеров. Следует отметить, что такая конфигурация устойчива к временной потере связи у одного провайдера, а также к потере пакетов на обоих маршрутах.
Преимущества SureStream на неуправляемых сетях уже были описаны выше, но SureStream – это также отличное решение для MPLS-сетей или других управляемых сетей. Технология SureStream может быть использована параллельно с аппаратным резервированием для создания максимально устойчивой среды передачи аудио по IP-сети.
На рис. 3 показана конфигурация двойного резервирования. В головном узле аудиосигнал передается на два кодера, каждый из которых использует SureStream для вывода двух потоков IP. Первый кодер посылает один поток через маршрутизатор А и один поток через маршрутизатор B, второй кодер делает то же самое.
На принимающей стороне потоки из разных сетей приходят на два декодера. Каждый декодер получает два потока из различных сетевых маршрутов и каждый выдает правильный звуковой сигнал.
Такая система устойчива к отказу кодера, декодера или любого звена в сети.
Все последние аудиокодеки фирмы APT передают по IP-сетям звук высочайшего качества с низкой задержкой с использованием линейного аудио и алгоритма аудиосжатия Enhanced APT-X.
Технология SureStream доступна в следующих моделях:
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #4+5, 2014
Посещений: 10359
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
