Головная станция IPTV

в 19:38, , рубрики: iptv, middleware, спутниковое телевидение, Телекомы, метки: , ,

Доброго времени суток!

Хочу вам рассказать о устройстве головной станции IPTV на примере нашего провайдера.
Надеюсь, что после прочтения статьи у вас появится хорошее представление о работе головной станции IPTV.

image

Итак, что мы имеем:

  • 7 спутниковых антенн
  • 5 мультисвитчей
  • ~80 спутниковых приемников
  • 3 видеошлюза (стриммера)
  • Сервера Middleware
  • Видео сервера (VOD, NPVR)
  • Сервера потокового шифрование
  • Системы мониторинга

Крыша

image
(схема устаревшая)

Ну все достаточно просто. На крыше установлены антенны, настроенные на основные спутники (Yamal, ABS, HotBird, Astra, W4 и другие). По всем правилам система заземлена, надежно прикручена. С крыши идут RF-кабели в серверную.

Серверная

Мультисвитчи

image

Провода с крыши подключены в мультисвитчи, задачей которых является усиление сигнала. Приемники уже подключаются непосредственно к мультисвитчам.

Приемники

image

У нас используются профессиональные приемники компании Harmonic

Приемники настраиваются на необходимые транспондеры, декодируют сигнал, если он зашифрован.
Большинство профессиональных приемников работают с фронт-эндом DVB-S и могут декодировать лишь 2 телеканала одновременно.

Если с одного транспондера берем более двух зашифрованных телеканалов, то подключаем цепочке с помощью ASI выходов/входов. Обычно, по цепочке подключаются не более 1-2 приемников. Так же приемники отфильтровывают ненужные телеканалы, чтобы снизить нагрузку на видеошлюз.

Видеошлюз

Далее, с помощью ASI или IP(unicast) посылаем отфильтрованный и расшифрованный поток на видеошлюз.

Видеошлюз принимает потоки от приемников по ASI или IP (всего у него 16 ASI портов). Он преобразовывает полученные потоки в мультикаст и вещает его в сеть.

Как работает видеошлюз

У шлюза есть:

  • физические ASI порты, с них он берет потоки.
  • физические Ethernet порты (для управления, входных потоков, выходных потоков).
  • виртуальные IP-порты (для приема потоков, для отдачи потоков)

Чтобы пустить на выход поток, необходимо «скроссировать» сервис с входного порта с виртуальным IP-портом.

Вот такие потоки видит шлюз на первом ASI-входе:
image

Например, чтобы пустить канал Kinopokaz HD в сеть, необходимо создать виртуальный порт с заданным IP-адресом и портом, а затем «скроссировать» канал на созданный виртуальный порт.

В итоге, мы увидим, что на виртуальном IP-выходе появился канал:
image

Ну и абонентам доставляется уже поток с помощью IGMP-маршрутизатора. Но не все-так просто ведь каналы шифруются.

Сервера шифрования

Да, Verimatrix. Как и подавляющее количество IPTV-провайдеров, мы используем эту систему. Платную, закрытую. С помощью заказанных серверов мы шифруем поток, указывая в веб-админке IP-адрес входного потока и IP-адрес выходного потока. Сервера шифруют телеканалы в realtime.

В итоге мы имеем по два IP-адреса для каждого канала: зашифрованный поток, который идет абонентам и не зашифрованный, который мы можем смотреть только в офисном VLAN'e (и у меня дома:))

Видео сервера

Всего, у нас стоит 2 сервера, один занимается nPVR, другой — VOD. Они имеют производительные сетевые хранилища, позволяющие отдавать контент сотням пользователей одновременно. Используем платформу — Kasenna MediaBase.

Первый сервер постоянно ведет запись телепрограмм на выбранных телеканалах, чтобы абонент мог в любое время нажать на своем пульте кнопку паузы, отойти на кухню и сделать попкорн, вернуться к ТВ и продолжить просмотр с того же места.

Второй сервер отдает абонентам фильмы, которые они заказывают. К сожалению, не любой фильм можно добавить на видеосервер. Пользовательские STB отображают изображение с частотой 25Hz, так что фильмы должны иметь постоянный FPS. Большинство контента приходится обрабатывать, перед отправкой абонентам.

Middleware

image

Это самые нагруженные сервера у нас, работают два мощных сервера, настроена балансировка нагрузки. Под базу данных используем отдельный сервер MSSQL, работающий в кластере.

Middleware — это интерфейс абонентских STB.
В базе Middleware формируются тарифные планы.
Все приставки проходят активацию через Middleware-сервер, чтобы получить доступ к зашифрованному контенту.
Middleware контролирует покупку фильмов.
Телепрограмму отдает абонентам так же Middleware.
Читать твитты с телевизора так же позволяет Middleware!
Новостные ленты, Яндекс.Пробки, состояние заявок на сайте Госуслуги — тоже Middleware обрабатывает.

image

Мониторинг

image

Мониторингом потоков занимается VB220 от BridgeTech.

Мониторим уровни сигналов со спутника с помощью Zabbix'a, который берет данные по SNMP с приемников.

image

Если канал перестает декодироваться, то приемник по SNMP сообщает об этом службе NOC, которая в свою очередь информирует дежурного администратора.

А еще есть пара мартышекоператоров, которые периодически прощелкивают все телеканалы, проверяя наличие изображения, артефактов, звука.

Итог

Выстроим все в логическую цепочку:

Спутниковая антенна -> приемник -> видеошлюз -> сервер шифрования -> IP-сеть провайдера -> Set-Top-Box абонента -> Телевизор.

И наоборот:

Абонент -> Set-Top-Box -> Middleware + IGMP Query.

На этом закончу краткое описание основных составляющих головной станции. О чем подробно рассказать?

Автор: klu4ik

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля