3.6.3.1 Dịch vụ Video ở lớp 3
Các dịch vụ video được thực hiện ở lớp 3 của mạng truyền tải. Mạng truyền tải này gồm ba phần chính: DSLAM, AR hoặc DER
Hình 3.11 Kiến trúc Lớp 3 của mạng truyền tải dịch vụ Video
Các DSLAM: Được đặt tại phần biên của mạng, thực hiện chức năng chuyển mạch tại lớp 2. Ngoài ra các DSLAM hỗ trợ chức năng lớp 3 này có một số khả năng khác như chức năng DHCP relay. Chức năng này đòi hỏi địa chỉ IP của một server DHCP cũng như subnet IP được gán cho DSLAM cần được cấu hình trên DSLAM đó. Các DSLAM này cần hỗ trợ và được cấu hình đối với các giao thức định tuyến IP để có khả năng định tuyến động từ AR. Một IP DSLAM cần có một IP subnet để cho phép các gói IP được định tuyến tới.
Định tuyến phân tán (DER): Khi DER được cấu hình tại lớp 3 cho các dịch vụ video thì toàn bộ các STB được kết nối qua router này sẽ có cùng IP subnet. Nếu các subnet này được kết hợp lại như một giao thức lớp 2 thì mỗi AR được kết hợp bởi DER cần hỗ trợ bảng MAC để truyền tới toàn bộ các STB ở subnet này. DER cần duy trì một bảng ARP riêng biệt truyền bảng đó tới mỗi STB kết nối tới nó.
Định tuyến tập trung (AR): Khi AR được cấu hình tại lớp 3 cho các dịch vụ video sẽ có một số thuận lợi sau:
* Source-Specific Multicast: Mạng phân phối sẽ có những thuận lợi về IP multicast như Source Specific Multicast (SSM). SSM là công nghệ làm cho mạng có khả năng xây dựng một cây phân phối riêng biệt cho mỗi nguồn multicast. Vì các STB hiện tại
không hỗ trợ báo hiệu IGMPv3, nên AR được cấu hình để sắp xếp các yêu cầu IGMPv2 nhận được từ mạng tập trung tới các bản tin PIM SSM (S,G) tại mạng phân phối.
* Anycast Support: Mạng phân phối có thuận lợi về hỗ trợ “anycast” cho việc cân bằng tải hoặc bỏ lỗi nhanh của các bộ mã hóa video. Công nghệ IP multicast hỗ trợ cho “anycasting” của các nguồn IP multicast.
* Bỏ lỗi nhanh của các bộ mã hóa Video: Khi công nghệ anycasting được kết hợp với khả năng của mạng để phát hiện lỗi của bộ mã hóa thì các giao thức định tuyến được hội tụ lại. Kết quả hội tụ lại này tại các đường ngược lại từ AR tới DER được tính toán lại để đưa vào account mà vị trí của nguồn multicast bị thay đổi.
* Mạng không đối xứng: Mạng phân phối có thể được cấu hình để hỗ trợ các băng tần không đối xứng cho các dịch vụ video. Lưu lượng giữa hướng lên và hướng xuống của các dịch vụ video và VoD quảng bá là không đối xứng. Mỗi kênh video yêu cầu băng tần hướng xuống lên đến nhiều megabit trong khi lưu lượng hướng lên được giới hạn để điều khiển tín hiệu cho dịch vụ.
3.6.3.2 Kiến trúc chuyển tiếp video
Đồ án tốt nghiệp Chương 3: Các công nghệ truyền hình trên IPTV
Cấu hình AR: AR gồm một tập hợp các giao diện kết nối tới mạng phân phối và một tập hợp các giao diện được kết hợp lại kết nối tới các DSLAM. AR được cấu hình để chuyển các gói tin giữa các giao diện phân phối và tập trung tại lớp 3. Các VLAN riêng biệt được cấu hình cho từng loại dịch vụ trên từng giao diện. Mỗi cổng upstream kết nối tới mạng phân phối gồm 3 VLAN lớp 2 riêng biệt cho dịch vụ truy nhập Internet, thoại và video. Có hai loại cấu hình cho các cổng tập trung hướng xuống: SVI (Switched Virtual Interface) đơn và SVI kép.
* Cấu hình SVI đơn: Cấu hình SVI đơn đơn giản hơn cấu hình SVI kép về cấu hình và bảo trì. Với cấu hình này thì VLAN ID đối với mỗi dịch vụ có thể được chia sẻ cho toàn bộ các DSLAM kết nối tới AR. Với cấu hình SVI đơn, AR được cấu hình để kết cuối các video LAN từ các cổng GE của các DSLAM để qui tụ lại thành một SVI đơn lẻ.
* Cấu hình SVI kép: Cấu hình SVI phức tạp hơn cấu hình SVI đơn vì nó đòi hỏi một địa chỉ DHCP riêng biệt cho từng DSLAM kết nối tới AR. Tuy nhiên, cấu hình SVI kép được xem là an toàn hơn cấu hình SVI đơn, vì không bị quá tải tại các cổng GE hướng xuống. Với cấu hình SVI kép, một SVI video riêng rẽ được kết hợp với video VLAN của mỗi cổng GE hướng xuống. Mỗi SVI được cấu hình với một IP subnet riêng biệt, do đó mỗi SVI được kết hợp với một địa chỉ DHCP riêng biệt.
* Cấu hình DER: Các cổng hướng xuống của DER được cấu hình tương tự như các cổng hướng lên của AR. Luồng video được kết cuối thành một SVI. Một sự khác biệt giữa AR và DER là các dịch vụ khác nhau được tập hợp bởi các DER khác nhau. Điều này cho phép các dịch vụ khác nhau được tập hợp tại các vùng khác nhau nếu cần thiết.