Разработка бизнес-требований к системе обработки заказов на подключение услуг IPTV

Дипломная работа

на тему

Разработка бизнес-требований к системе обработки заказов на подключение услуг IPTV

Реферат

Цель работы заключается в том, чтобы представить обработку заказов на подключение услуг IPTV c учётом концепций TM Forum. Стоит отметить, что на момент написания этой работы IP-телевидение в глазах частных клиентов представляется в первую очередь более выгодным, экономичным аналогом спутникового телевидения. К примеру, оно позволяет обойтись без приобретения громоздких спутниковых антенн, их монтажа и покупки спутниковых ресиверов для каждого телевизора.

Одновременно с этим, схема работы IPTV позволяет предоставлять клиентам почти неограниченный набор телеканалов, так как с их увеличением нет необходимости увеличивать пропускную способность сети оператора. Также немаловажным преимуществом IPTV перед обычным телевидением является возможность просмотра телеканалов высокой чёткости, а также, в перспективе, трёхмерного телевидения.

Смысл работы заключается в том, чтобы разработать готовый вариант внедрения услуг IP-телевидения на сети оператора связи, который использует в своей работе концепции eTOM и SID. То есть, первая задача - ограничить круг рассматриваемых операторов связи только теми, которые используют в своей работе стандарты TM Forum.

Учитывая, что eTOM предполагает описание деятельности предприятия в виде бизнес-процессов, то любая новая услуга также должна быть описана с помощью бизнес-процессов. Отсюда вытекает вторая задача - построение блок-схем бизнес-процессов.

То же самое справедливо и для информационной модели SID: чтобы новые услуги стали частью уже существующей системы, для них тоже необходима информационная модель - её разработка является третьей задачей.

Как результат решения поставленных задач, был получен ряд блок-схем, каждая из которых отражает те или иные стороны процесса обработки заказов на подключение услуг IPTV.

Содержание

 

Список сокращений

Введение

1.       Бизнес инфокоммуникационных компаний

1.1.    Системы поддержки бизнеса и операционной деятельности (BSS/OSS)

1.2.    Интерес со стороны операторов к изучаемой теме

1.3.    Цель и задачи выпускной квалификационной работы

2.       Исходное состояние оператора

2.1 Принципы применения eTOM в компании связи

2.2 Информационная модель компании связи

3.       Архитектура IPTV

3.2 Головная станция

3.3 Система сокрытия контента

3.4 Middleware

3.5 Абонентское устройство

3.6 Система распределения контента

3.7 Видео сервер

4.       Постановка требований к системе обработки заказов

4.1 Иерархическая декомпозиция бизнес-процессов

4.2 Описание потоковых бизнес-процессов

4.3 Информационная модель SID

4.4 Выводы

Заключение

Список литературы

Список сокращений

ABC Activity Based Costing (функционально-стоимостный анализ затрат)

ABM Activity Based Management (функционально-стоимостное управление)

API Application Programming Interface (интерфейс прикладного  программирования)

ASI Asynchronous Serial Interface (асинхронный последовательный  интерфейс)

ATIS The Alliance for Telecommunications Industry Solutions (Альянс по  решениям в отрасли электросвязи)Asynchronous Transfer Mode (асинхронный способ передачи  данных)Business Support Systems (системы поддержки бизнеса) Code Access Security (защита по правам доступа кода)

CMS Content Manage System (система управления контентом)

DRM Digital Rights Management (технические средства защиты авторских прав)

DVB Digital Video Broadcasting (цифровое эфирное телевидение)

DVI Digital Visual Interface (цифровой видеоинтерфейс)Electronic Program Guide (электронный ТВ гид) enhanced Telecom Operations Map (расширенная карта процессов  деятельности телекоммуникационной компании)

FTP File Transfer Protocol (протокол передачи файлов)HyperText Transfer Protocol (протокол передачи гипертекста) High Definition (высокое разрешение)Hard Disk Drive (накопитель на жестких дисках)

IGMP Internet Group Management Protocol (протокол управления группами интернета)

IIF IPTV Interoperability Forum (Форум по вопросам взаимодействия  в области IPTV)

IP Internet Protocol (протокол интернета)

IPTV Internet Protocol TeleVision (телевидение по протоколу интернета)

IT Information Technology (информационные технологии)International Telecommunication Union (Международный союз  электросвязи) Moving Picture Experts Group (Группа экспертов по движущемуся  изображению)

MPTS Multi Program Transport Stream (многопрограммный транспортный поток)

NIT Network Information Table (таблица сетевой информации)Network Personal Video Recorder (персональный сетевой видеомагнитофон)

NVoD Near Video On Demand (почти видео по требованию)

OS Operation System (операционная система)

OSS Operations Support Systems (системы поддержки операционной  деятельности)

PC Personal Computer (персональный компьютер)

PDU Protocol data unit (элемент данных протокола)

PNM Progressive Networks Media (медиа прогрессивных сетей) Program Specific Information (специальная информация о программах)

RAID Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks (избыточный  массив независимых/недорогих жёстких дисков)

RF Radio Frequency (радиочастота)Request for Comments (запрос комментариев)Reduced Instruction Set Computer (компьютер с сокращённым  набором команд)Real Time Encryption Server (сервер шифрования в реальном  времени) Real-time Transport Protocol (протокол передачи данных в реальном времени)

RTSP Real Time Streaming Protocol (потоковый протокол реального  времени)

SD Standard Definition (стандартное разрешение)

SDI Serial Digital Interface (цифровой последовательный интерфейс)

SID Shared Information/Data (совместно используемые информация и  данные)

SPTS Single Program Transport Stream (однопрограммный транспортный  поток) Set-Top Box (декодер-приставка)

S-Video Separate Video (разделённое видео)Subscription Video on Demand (подписка на видео по запросу)Structured Query Language (язык структурированных запросов)Transmission Control Protocol (протокол управления передачей)Forum TeleManagement Forum (Форум управления  телекоммуникациями)Television (телевидение)User Datagram Protocol (протокол пользовательских датаграмм) Video Content Authority System (система условного доступа к  видео содержимому)

Vod (VOD) Video on Demand (видео по запросу)

БД База данных

ГИС Глобальная инициатива по стандартизации

ДУ Дистанционное управление

ИКТ Информационно-коммуникационные технологии

КО Качество обслуживания

МСЭ Международный союз электросвязи

МСЭ-Т Международный союз электросвязи - Сектор по стандартизации  телекоммуникаций

ОЗУ Оперативное запоминающее устройство

ПЗУ Постоянное запоминающее устройство

ПО Программное обеспечение

ППО Промежуточное программное обеспечение

СПП Сети последующих поколений

ТВ Телевидение

ЦП Центральный процессор

ШПД Широкополосный доступ

Введение

Быть оператором связи в современном мире означает предоставлять услуги широкополосного доступа. Все от мала до велика, будучи когда-то узкоспециализированными предприятиями, на рубеже веков объединились в стремлении стать универсальными провайдерами услуг Triple Play. Это касается и мастодонтов национального масштаба, и внутригородских кабельных операторов, и новоиспечённых домашних сетей. Не осталась в стороне и мобильная связь, которая всё меньше ассоциируется с беспроводным телефоном и всё больше - с беспроводным компьютером. Эти процессы приводят к тому, что традиционные операторы начинают пересекаться друг с другом в тех сферах, где раньше они были единственными хозяевами: например, кабельное телевидение может предоставлять оператор стационарной телефонии, а телефонию - оператор кабельного телевидения.

В этом смысле в выигрышной ситуации оказались интернет-провайдеры, потому что их бизнес изначально предполагал передачу данных, а с развитием интернета технологии IP позволили расширить спектр применения таких каналов. Увеличение пропускной способности в сочетании с развитием сопутствующих сервисов позволяет доставлять по сетям широкополосного доступа всё более насыщенную информацию. А потребители этой информации, прочувствовав вкус нематериальных благ, стали активно платить за доступ к этим благам.

И в России, претерпевшей в недалёком прошлом серьёзные перемены государственного масштаба, новые пути развития отрасли связи получили широкое распространение (не в последнюю очередь - благодаря появлению частных предприятий). То, что раньше считалось производственной необходимостью, требующей больших затрат, стало мощнейшим рычагом для извлечения прибыли. Извечная проблема телефонизации всей страны, так и не решённая государственным монополистом, была устранена коммерческими мобильными операторами за пару десятилетий. В других технологичных сферах также обозначилось бурное развитие, во многом благодаря распространению компьютеров.

Активные пользователи компьютеров все как один захотели обмениваться информацией, содержащихся на жёстких дисках, что сделало необходимым создание локальных компьютерных сетей. Как следствие, стали появляться домашние сети, объединяющие соседей в многоквартирных домах. Следующим желанием было подключение к мировой компьютерной сети. Так возникли частные интернет-провайдеры, которые своим примером заставили задуматься старожил отрасли связи и впоследствии включились в гонку за подключение новых пользователей компьютеров к интернету.

Телекоммуникационные компании получили шанс заработать на внедрении высоких технологий и предоставлении сопутствующих услуг. Упор на предоставление конкретных способов связи сменился унифицированной моделью, предполагающей передачу данных по широкополосным сетям. Именно поэтому появился термин "инфокоммуникационный" для обозначения принадлежности компании к сфере бизнеса по передаче информации.

Спустя годы, польза от распространения широкополосных сетей и услуг, использующих эти сети, стала очевидна на государственном уровне. В России уровень этого распространения отслеживается министерством связи, на сайте которого можно получить представление об объёме информации по российской части интернета:

Рисунок 1: динамика объёма информации по сети Интернет в России

Согласно статистическим данным Минкомсвязи Российской Федерации, за 9 месяцев 2009 года объём услуг доступа к информации с использованием интернета достиг уровня в 1707 петабайт, что в 3,5 раза больше, чем за аналогичный период в 2008 году. Такая же ситуация наблюдается и в других странах, что во многом связано с возрастающей долей видео-трафика над трафиком данных. Консервативный прогноз, сделанный в 2008 году одной из ведущих международных компаний по производству телекоммуникационного оборудования - Cisco Systems - оказался побит реальными показателями. Но помимо динамики роста информации в интернете в этом графике также было отображено соотношение трафика видео и трафика данных, что также представляет немалый интерес. С каждым годом передача видео для тех или иных целей (телевидение, видеоконференцсвязь, просмотр записей и т.д.) приобретает всё больший вес в общем показателе трафика для конкретного периода:

Рисунок 2: величина глобального интернет-трафика по версии Cisco Systems

А это означает, что операторы связи, а теперь уже инфокоммуникационные компании, получили ещё один шанс для увеличения своей прибыли. Также, как раньше появление компьютеров влекло за собой потребность в доступе к интернету, также сейчас интернет начинает тянуть за собой множество не распространённых ранее услуг. Одна из самых очевидных услуг подобного характера была названа IPTV, то есть интерактивное телевидение посредством сети на базе протокола IP, и на сегодняшний день находится в стадии стандартизации разными международными организациями, в том числе МСЭ-Т.

1.   Бизнес инфокоммуникационных компаний

 

.1 Системы поддержки бизнеса и операционной деятельности (BSS/OSS)

Ещё до появления компьютеров сети электросвязи нуждались в эффективном управлении как с организационной точки зрения, так и с технической. Чем меньше операций дублировали друг друга, тем меньше были затраты оператора на эксплуатацию своей сети. Барышня на телефонной станции, пневматическая почта для передачи документов, клерк для ручной сортировки заявок от клиентов и многое другое было необходимо для успешной работы оператора связи.

Ситуация кардинально изменилась с внедрением компьютерных систем, которые применялись для поддержки ручных операций. Как следует из [3], отсюда появилось понятие "системы операционной поддержки" (OSS) - в отличие от "системы поддержки бизнеса" (BSS), изначально используемой для выполнения таких работ, как начисление заработной платы и т.п. Но даже после этого внесение изменений в систему было необычайно сложным процессом и требовало времени. Стала очевидна необходимость сквозной автоматизации процессов.

Чтобы создать предприятие, в котором почти всеми бизнес-процессами управляют автоматизированные системы и сотрудники освобождены от рутинных операций, потребовалось создать единую структуру систем и процессов, которая позволяла бы операторам планировать переход к новой рабочей модели с высокой степенью интеграции и автоматизации. Подробно об этом рассказывается в [2].

Применительно к отрасли телекоммуникаций эту задачу можно решить при помощи эталонной архитектуры eTOM - разработки международной некоммерческой организации TeleManagement Forum (TM Forum), объединяющей сегодня более семисот предприятий отрасли - операторов сетей и поставщиков услуг связи, производителей телекоммуникационного оборудования и программного обеспечения, консалтинговых компаний и других участников рынка. В 2004 году Международный союз электросвязи выпустил на базе версии 4.0 спецификаций eTOM рекомендации серии М.3050, сделав тем самым карту eTOM де-юре эталонной архитектурой для бизнес-процессов компаний отрасли связи.

Таким образом, в начале XXI столетия сложилась стандартизированная на международном уровне отраслевая концепция построения систем поддержки бизнеса и операционной деятельности OSS/BSS как совокупность разработок TM Forum, основанных на лучших практических решениях, методологиях и информационных технологиях.

При рассмотрении услуг IPTV в формате карты eTOM наибольший интерес вызывают предоставление, обеспечение и поддержка операционных процессов, которые сопровождают обработку заказов. В частности, требуют описания процессы подключения и отключения, модификации и предоставления дополнительных услуг.

Трудно представить, сколько человеческих, временных и денежных ресурсов могло бы понадобиться для выполнения проверки технической возможности для подключения нового клиента, конфигурации оборудования оператора, тестирования работоспособности услуги и её запуска в эксплуатацию. Такого рода услуги просто невыгодны без использования автоматизированных систем технического учёта, обработки заказов и многих других. Именно поэтому оператору крайне важно заранее подумать о том, как осуществить все необходимые операции для выполнения того или иного бизнес-процесса.

Добавление новых услуг, таких как IPTV, к уже существующим (например, доступ в интернет) в случае, если оператор уже следует концепциям eTOM, требует строгого разделения бизнес-процессов, отражающих предоставление этих услуг. При этом необходимо обеспечить отсутствие дублирующих функций и в то же время как можно более точно описать каждый возможный вариант развития событий.

На Рисунок 3 представлен общий вид карты бизнес-процессов телекоммуникационной компании eTOM. В дипломной работе будет рассматриваться только один процесс уровня 0 - "Операционные процессы", а в нём процесс уровня 1 "Выполнение заказов" (на языке оригинала - "Fulfillment"). Именно он отражает все процессы, связанные с подключением каких-либо услуг, в том числе относящихся к IPTV.

1.2 Интерес со стороны операторов к изучаемой теме

В декабре 2007 года Международный союз электросвязи огласил первый набор глобальных стандартов для телевидения на основе протокола Интернет (IPTV).

Стандарты разработаны на основе технических вкладов ведущих поставщиков услуг и производителей отрасли информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и укрепили роль МСЭ как мирового лидера в области разработки стандартов для IPTV. является одной из наиболее заметных услуг, появившихся в результате развития сетей последующих поколений (СПП). Более того, оно рассматривается как в качестве аргумента, так и основного определяющего фактора ускорения развертывания СПП.

Начальная стадия разработки новых стандартов была пройдена Координационной группой по IPTV (КГ IPTV) в Секторе стандартизации электросвязи (МСЭ-T).

Директор Бюро стандартизации электросвязи г-н Малколм Джонсон сказал: "Стандарты имеют решающее значение для достижения IPTV своего рыночного потенциала и выхода на глобальную аудиторию. Они необходимы для того, чтобы предоставить поставщикам услуг, будь-то традиционные телевещательные компании, поставщики услуг интернета, операторы кабельного телевидения или поставщики услуг электросвязи, возможность контроля за своими платформами и предлагаемой ими продукцией. В данном случае стандарты будут стимулировать нововведения, помогут скрыть всю сложность оказываемых услуг, гарантируют качество услуг, обеспечат совместимость и, в конечном итоге, помогут участникам рынка оставаться конкурентоспособными".

Рисунок 3: карта бизнес-процессов телекоммуникационной компании eTOM

 

Это объявление сделано сразу же после завершения седьмого и заключительного собрания КГ IPTV, организованного на Мальте по приглашению Министерства по вопросам конкуренции и связи Мальты.

В числе документов, подготовленных Координационной группой, значатся архитектура высокого уровня и основные принципы, в которых нуждаются поставщики услуг, для того чтобы внедрять услуги IPTV. Следующий этап работы, проводимой МСЭ в отношении IPTV, - IPTV-ГИС (глобальная инициатива по стандартизации) - посвящен в основном ускоренной подготовке стандартов на основе документов, подготовленных КГ IPTV, а также необходимых подробных протоколов.

В период 2006-2007 годов было организовано большое количество собраний и семинаров-практикумов, проводившихся как очно, так и с использованием электронных средств, что позволило продвинуться в работе в области IPTV во всем мире. Двадцать один документ, затрагивающий вопросы требований к IPTV, архитектуры, качества обслуживания (КО), безопасности, управления цифровыми правами (DRM), адресации конкретному устройству и многоадресной передачи, протоколов, метаданных, программного обеспечения промежуточного уровня и домашних сетей, были представлены исследовательской комиссии МСЭ, в задачу которой входит дальнейшее продвижение данной работы и ее распределение.

Операторы рассматривают IPTV в качестве одного из основных элементов пакета услуг по передаче голоса, видеоинформации и данных, так называемой "тройной услуги".

Стандартизация крайне необходима, если поставщики услуг хотят предложить высококачественные продукты с добавленной стоимостью, например услуги по предоставлению видеоинформации по запросу, что неизбежно приведет в движение рынок. Сочетание услуг передачи голоса, видеоинформации и услуг интернета на одной широкополосной линии связи от одного поставщика, рассматривается в качестве конечной цели радикальных изменений, связанных с внедрением широкополосной связи.

В своей работе КГ IPTV опиралась на сотрудничество со всеми исследовательскими комиссиями МСЭ-T, а также с другими форумами и региональными органами, занимающимися вопросами стандартизации, включая Форум по вопросам взаимодействия в области IPTV (IIF) ATIS (Альянс по решениям в отрасли электросвязи).

1.3 Цель и задачи выпускной квалификационной работы

Целью данной дипломной работы является разработка бизнес-требований к системе обработки заказов на подключение услуг IPTV. Для достижения этой цели необходимо решить ряд задач, таких как:

)     Определение исходного состояния типичного оператора, использующего в своей работе стандарты TM Forum.

2)      Построение бизнес-процессов для реализации поставленной цели в соответствии с картой eTOM.

)        Построение информационной модели SID для элементов, используемых при предоставлении услуг IPTV.

2.   Исходное состояние оператора

 

.1 Принципы применения eTOM в компании связи

Рассматривая структуру еТОМ в современном аспекте, стоит отметить, что архитектурная модель еТОМ, и в частности декомпозиция всех процессов до третьего уровня, подразумевает, что основным материалом для формирования работоспособной модели функционирования любой компании является структуризация и систематизация всех протекающих в ней бизнес-процессов.

В итоге сформированная бизнес-модель предприятия становится основным инструментом для получения адекватного представления о том, как именно обстоят дела в компании и каким образом организована ее деятельность. Эти данные в комплексе позволят в дальнейшем использовать их для урегулирования разнообразных вопросов, возникающих при функционировании любого бизнеса.

Пользу процессной модели сложно недооценивать, ведь с ее помощью можно решить большинство задач, с которыми сталкивается в процессе своего функционирования любая компания. В частности, учитывая модель деятельности предприятия, сформированную на основании протекающих в нем бизнес-процессов, можно наладить управление процессами внутри организационной структуры предприятия, провести оценку эффективности взаимодействия персонала компании, осуществить реструктуризацию и реорганизацию предприятия, выделив в отдельные подразделения и бизнес-единицы те отделы компании, которым пойдет на пользу большая самостоятельность.

Кроме того, использование еТОМ в повседневной жизни любой компании позволяет путем понимания условий нормального протекания ее бизнес-процессов при планировании дальнейшего развития бизнеса учитывать методы ABC (Activity Based Costing), рассчитанные на осуществление функционально-стоимостного учета, а также ABM (Activity Based Management), то есть методы функционально-стоимостного управления.

Идею, которую специалисты вкладывают в основу функционально-стоимостного подхода, можно охарактеризовать следующим образом: ресурсы компании при функционировании любого предприятия потребляются процессами-элементами (в дальнейшем функциями), эти функции впоследствии ложатся в основу производимых компанией продуктов или услуг. Однако при этом стоит учитывать, что реализация правильного протекания данных процессов напрямую зависит от своевременного и в полном объеме применения детализированной информации о наиболее полном списке бизнес-процессов и их шагов - функций.

Дополнительно стоит отметить, что модель деятельности любой фирмы можно считать основой для управления протеканием всех бизнес-процессов, а также их совершенствования и оптимизации согласно реалиям деятельности конкретной компании. При этом все результаты проведения деятельности по совершенствованию любых бизнес-процессов в строгом порядке должны быть задокументированы.

Естественно, говоря про модель бизнес-процессов, не стоит забывать и о том, что карта еТОМ будет весьма полезна при проведении процесса по автоматизации деятельности фирмы. При этом, автоматизируя деятельность фирмы на основании сформированной модели бизнес-процессов, можно добиться того, что программное обеспечение для автоматизации будет подобрано более скрупулезно и точно, в ходе чего будут наиболее эффективно подобраны не только основные показатели IT-инфраструктуры, но и компоненты информационных сред различных подразделений данных.

Возможности еТОМ также будут актуальны и при применении системного подхода к формированию моделей существующих бизнес-процессов. При этом карта позволит добиться значительного упрощения разработки различных норм, правил и должностных инструкций, которые активно используются при регуляции процессов в области функционирования фирмы и деятельности ее сотрудников.

Также стоит отметить, что эффективность использования готовой модели бизнес-процессов весьма актуальна и при формировании общего направления деятельности любой компании. Поэтому еТОМ часто используется при разработке ведущей бизнес-стратегии компании, определяющей основное направление ее деятельности в данный момент. В ходе применения еТОМ компания получает возможность быстрого реагирования на меняющиеся в рыночных условиях внешние и внутренние факторы, что позволяет фирме все время оставаться на плаву.

Говоря про условия функционирования фирм, стоит отметить, что круг применения еТОМ не ограничивается только лишь документированием имеющихся бизнес-процессов и формированием действующей модели функционирования компании. На самом деле использование функциональных возможностей карт еТОМ в области предоставления услуг связи обуславливает:

• структурирование предприятия (определение процессов карты еТОМ используется на практике для распределения ролей и функций в рамках компании);

• определение информационных систем, выбор услуг и их компонентов у поставщиков, в ходе чего можно получить информацию относительно того, какие бизнес-процессы еТОМ автоматизированы с участием конкретной системы.

Структурная и архитектурная основы бизнес-процессов еТОМ легли в основу работы многих ведущих компаний в области предоставления услуг связи. К примеру, говоря про еТОМ, стоит отметить, что данные именно этой карты были использованы при составлении глобальной корпоративной инфраструктуры сотового оператора Vodafone. Не отстают от сотового оператора Vodafone и другие компании:

• компания Verizon использует еТОМ с целью проверки функционирования систем и обнаружения дубликатов функций;

• компания Telstra использует возможности еТОМ с целью детализации всех процессов, касающихся бизнес-элементов, вплоть до четвертого уровня;

• сотовый оператор Telecom Italia применяет возможности карты еТОМ для построения графика интеграции в деятельность компании совершенно новой архитектуры управленческих процессов для контроля доступа к широкополосным услугам;

• слияние фирм Telia и Sonera доказало эффективность еТОМ при проведении определения сущностей бизнес-процессов объединенной компании, а также внедрения соответствующей архитектуры;

• компания British Telecom активно использует возможности еТОМ с целью создания отправной точки для маркировки границ функциональности имеющихся на сегодняшний день и планируемых в будущем информационных систем и компонентов данных образований, в том числе еТОМ применяется в качестве эталонной модели для описания всех протекающих в компании бизнес-процессов.

Таким образом, учитывая все вышесказанное, можно отметить, что применение карт еТОМ позволяет решить целый ряд проблем в повседневной деятельности любого предприятия, в том числе предрешить его будущее, определив на основе полученных данных основные этапы дальнейшего протекания его бизнес-процессов.

Правда, как часто это бывает, внедрение любого проекта в функционирование конкретной компании может столкнуться с целым рядом сложностей, которые при наличии опыта и соответствующих знаний можно преодолеть. Например, когда постановление о внедрении было обнародовано официально, первым, о чем стоит позаботиться, можно считать достижение понимания необходимости новой структуризации деятельности компании как со стороны руководящего звена, так и со стороны всего коллектива.

При этом на первоначальном этапе нужно строго разграничить те области деятельности фирмы, в которых использование преимуществ еТОМ поможет повысить эффективность работы и успешность компании, предварительно оговорив критерии успеха, дабы впоследствии, при достижении поставленных планок, данный положительный результат вселил в руководство и коллектив уверенность и стал главным аргументом продолжения деятельности в данном направлении.

В связи с этим, внедряя еТОМ в повседневной деятельности своей компании, можно добиться полной синхронизации карты и специфических особенностей деятельности предприятия, результатом которой станет начало декомпозиции бизнес-процессов при адаптации еТОМ к особенностям функционирования данного предприятия.

Кстати, учитывая тот факт, что в рекомендациях, озвученных ТМ Forum, говорится о том, что стандартизации подверглись только лишь процессы уровней 0-3, стоит отметить, что фирмы, использующие в повседневной жизни предприятия карту еТОМ, столкнулись с тем, что на практике декомпозиция всех бизнес-процессов предприятия часто достигает рекордных четвертого и пятого уровней, а иногда, когда позволяют условия и практика, и шестого уровня.

При этом специалистами, занимающимися вопросами декомпозиции, принято выделять два основных функциональных подхода к данному вопросу: «снизу-вверх» и «сверху-вниз». Если говорить про первый подход, то стоит отметить, что в данном случае производится предварительное определение и демонтаж всех имеющих место на предприятии бизнес-процессов. В дальнейшем на основании полученных результатов строится отображение всех протекающих процессов-потоков на карте еТОМ, после чего и происходит собственно разработка индивидуальных процессов по декомпозиции, являющихся результатом адаптации стандартных процессов-элементов еТОМ.

Что же касается второго подхода, то в данном случае вся деятельность начинается со старта тотальной декомпозиции процессов еТОМ, после чего специалистами осуществляется построение процессов-потоков с целью осуществления интеграции друг с другом специфических для данной компании процессов-элементов. Далее, после проведения интеграции, формируется слияние декомпозиции и потоков для структуризации и определения поведения основных областей процессов еТОМ. Результат графически описывается.

Итогом можно считать тот факт, что декомпозиция в результате применения обоих вышеописанных подходов достигает того уровня, когда наиболее эффективно и детально можно описать бизнес-процессы, протекающие в ходе деятельности компании.

В качестве резюме хотелось бы отметить, что при внедрении в деятельность компании проекта по использованию еТОМ вовсе не обязательно проводить фундаментальную работу по учету и документации всех протекающих в данное время в компании бизнес-процессов. На самом деле для получения достоверного результата будет достаточно всего лишь частичной декомпозиции карты до любого уровня учета с одним единственным условием: если введенных данных окажется достаточно для формирования базы для решения поставленных задач.

Результатом осуществленной декомпозиции можно считать ситуацию, когда получение сведений для применения в бизнес-деятельности не превышает затрат для дальнейшего функционирования проекта.

2.2 Информационная модель компании связи

Телекоммуникационная компания сегодня - это сложный механизм, работа которого зависит от взаимодействия множества компонентов. Одним из важнейших элементов функционирования является обработка огромного количества информации, куда входит сбор данных, преобразование и передача информации на всех уровнях. Это и учетные данные пользователей компании, и различные параметры настройки как отдельных устройств, так и средств взаимодействия компонентов систем. Без налаживания эффективного механизма обработки информации работа компании связи просто невозможна. Чем эффективнее происходит обработка данных, тем эффективнее работает вся компания.

Для того чтобы достичь максимальной эффективности, необходимо разработать и внедрить единую информационную модель. Желательно применять единый подход не только на уровне одной компании, но и на уровне всей телекоммуникационной отрасли, так станет возможно максимально упростить взаимодействие между компаниями. Единая информационная модель телекоммуникационной компании может сравниться с картой eTOM, применяемой для описания бизнес-процессов. Она выполняет те же функции: задает единый язык для описания элементов информационной системы, создает единую архитектуру информационной инфраструктуры телекоммуникационной компании. Компания TM Forum разработала такую модель, которая могла бы стать единым образцом для всех телекоммуникационных компаний, это Shared Information and Data (сокращенно SID), совместно применяемые данные и информация.

Разработчики информационной модели TM Forum дали ее определение: информационной моделью считается независимое от деталей внедрения представление основных бизнес-концепций и сущностей, отношения между ними и их характеристики. Применение на практике информационной модели дает компании ряд преимуществ, а именно:

• сбор и обмен информацией происходят в едином формате, который продолжает действовать как в рамках работы компании, так и на уровне межкорпоративного взаимодействия;

• при необходимости интеграции новых модулей в информационную систему компании процесс внедрения проходит намного проще и эффективнее;

• все бизнес-процессы объединяются в единую базу данных, что дает возможность контролировать бизнес-процесс как одним модулем, так и другим, передавая функции контроля при помощи простых действий, это придает системе целостность, а выполнение становится сквозным;

• модель позволяет создать необходимые условия для разработки и функционирования каталога продуктов компании, в котором описываются все ресурсы и услуги, такое объединение дает возможность проводить самый полный анализ эффективности работы отдельных продуктов, проводить мониторинг систем продажи, оценивать привлекательность услуг для потребителя и многое другое.

В современных условиях успех любой компании зависит от ее способности качественно оптимизировать бизнес-процессы и автоматизировать как можно большее количество из них. Создание единой информационной модели является частью этого процесса, причем одной из самых важных и требующих значительных трудовых затрат. Проблемы возникают, например, при определении ключевых компонентов данных и при определении их характеристик. Также сложности рождаются и при выявлении взаимосвязи между элементами для построения модели. Для того чтобы облегчить задачу разработчикам, существуют эталонные модели. Они включают в себя главные принципы функционирования информационного пространства компании, относящейся к данной отрасли.

Для того чтобы эталонная модель могла успешно применяться в конкретном случае, она должна соответствовать ряду требований. Первое из них - универсальность. Всем понятно, что конкретная компании имеет свои, только ей присущие черты, определяющие ее специфичность. В задачи эталонной модели не входит отображать специфику, она должна содержать лишь основные характеристики, которые встречаются у всех компаний отрасли или хотя бы у большинства из них. Как правило, такие характеристики не зависят от специфичных черт бизнес-процессов. Второе требование - возможность простой адаптации эталонной модели к структуре любого предприятия отрасли. Если шаблон построен лишь на абстрактных характеристиках, то его внедрение будет сложным и трудоемким, так как придется приближать его к практической деятельности. Именно поэтому хорошая модель-эталон должна уравновешивать универсальность и возможность практической детализации. Третье требование к эталону - он должен без проблем внедряться в деятельность предприятия. Это значит, что модель должна быть совместима со всеми информационными компонентами компании.

В индустрии телекоммуникации в качестве эталона чаще всего используется информационная модель SID, созданная компанией TM Forum, именно потому что она в полной мере соответствует описанным выше требованиям. Данная модель содержит описание всех информационных компонентов и информационных структур, которые участвуют в бизнес-процессах компании связи. В модели дано описание всех элементов, которые используются многочисленными компонентами структур и систем информации.

Модель SID ориентирована на те предприятия связи, которые отличаются высоким взаимодействием с клиентами, применяют новейшие технологии связи, имеют высокий уровень информационного наполнения. Модель считается удачной именно потому, что круг компаний, для которых она предназначена, изначально был ограничен предприятиями с конкретными характеристиками. Это дало возможность выстроить четкую картину их деятельности, отразить их специфику, учесть особенности подхода в работе. Например, было учтено наличие высокоразвитой инфраструктуры, необходимость работы с оборудованием (материальные компоненты), продавать услуги (нематериальные компоненты), постоянно работать как с поставщиками, так и с клиентами. Тем не менее, эталонная модель достаточно абстрактна, чтобы ее можно было легко применить к разным компаниям с разной спецификой. Необходимо отметить, что информационная модель SID может быть внедрена на предприятиях с разным административным устройством, с различными типами используемых технологий, с различными услугами, предлагаемыми потребителям. Модель одинаково эффективно работает в крупной телекоммуникационной компании, обслуживающей несколько регионов, и в небольшом предприятии - системном интеграторе.

3.   Архитектура IPTV

.1 Общее описание

На сегодняшний день существует пять основных способов передачи телесигнала: классическое наземное телевещание, кабельное телевещание, телевещание на мобильные устройства, а также современные спутниковое и IP-телевидение (IPTV). В последнее время все большую популярность приобретает цифровое телевидение, организованное на базе архитектуры IPTV [5].

Технология многопрограммного интерактивного телевещания в закрытых IP-сетях посредством пакетной передачи видео контента по IP-протоколу получила название IPTV или IP-телевидения. Это не является интернет-телевидением, хотя доставка видео обеспечивается на основе IP. Однако, если интернет-ТВ распространяется через сеть Интернет, то технология IPTV работает по большей части в закрытых сетях, в которых доступ к информации предоставляется лишь подписчикам услуги. IP-телевидение ограничено рамками среды оператора, но при этом содержит контент высокого качества и целый комплекс уникальных функций и дополнительных сервисов, таких как видео по запросу (VoD), электронная программа передач (EPG), виртуальный кинозал (NVoD), постановка на паузу (Time Shift) и другие.

Оборудование, которое входит в состав платформы IPTV, передает сигнал по сети оператора, в то время как оборудование абонента (Set-Top Box) занимается декодированием данных и осуществляет вывод расшифрованного видео на экран телевизора. Видео пересылается в виде IP-пакетов непрерывным потоком: при этом пользователю не нужно ждать полной загрузки видео-контента. Доставка пакетов осуществляется поверх сети оператора. Особенностью IPTV является интерактивность предоставляемых услуг - возможность просматривать интересные передачи в удобное для пользователя время.

Архитектура IPTV, изображенная на рисунке 4, как правило, зависит от структуры магистральной сети, а также сети доступа оператора связи и включает в себя следующие компоненты:

ü IPTV Middleware или подсистему управления комплексом и услугами. Его еще называют ППО (промежуточным программным обеспечением).

ü  Подсистему, задействованную в приеме и обработке медиа-контента.

ü  Подсистему, обеспечивающую защиту медиа-контента от несанкционированного доступа (CAS/DRM).

ü  Подсистему видео серверов.

ü  Подсистему, осуществляющую контроль качества IP-потоков и следящую за состоянием клиентского оборудования.

Основные элементы архитектуры IPTV, такие как Middleware, CAS/DRM, подсистемы видео серверов, задействованные в приеме и обработке контента, размещаются в «Дата центре» оператора связи.

Работа IPTV организована в IP-сетях на базе следующих протоколов:

ü HTTP - служит для организации всех интерактивных сервисов (в большинстве своем это работа с пользовательским меню и тому подобное).

ü  RTSP - предназначен для управления потоками вещания (возможность менять ширину потока, в зависимости от нагрузки на видео сервер).

ü  RTP - используется для передачи потокового видео в режиме реального времени.

ü  IGMP - по большей части служит для управления мультикаст-потоками.

Подробнее указанные протоколы рассматриваются в [1].

Рисунок 4: структурные единицы архитектуры IPTV

 

3.2 Головная станция

Головная станция является одним из самых важных компонентов IPTV-архитектуры. Она представляет собой программно-аппаратный комплекс, основной функцией которого является формирование медиа-контента и трансляция потока данных по IP протоколу или иначе в формате MPEG over IP. В связи с широким распространением магистральных ATM сетей, часто для опорной части сети используется IP-видео поверх ATM или формат IP-Video over ATM. Для этого многими операторами используются станции цифрового телевидения Teleste ATMux. Схема работы головной станции изображена на Рисунок .

Рисунок 5: схема работы головной станции

Основными составляющими Головной станции являются:

ü Антенный пост, обеспечивающий прием сигналов от эфирных станций и спутников.

ü  Цифровые спутниковые приемники, так называемые дескрипторы, которые служат для раскодирования цифровых сигналов, полученных с Антенного поста, а также для передачи материалов Стримеру / мультиплексору.

ü  Узел цифрового кодирования, обеспечивающий MPEG-кодирование аналоговых и цифровых сигналов и передачу материалов Стримеру / мультиплексору.

ü  Стример / мультиплексор является основным элементом Головной станции, который обеспечивает мультиплексирование материалов и IP-вещание так, что каждый канал имеет свой уникальный адрес и порт IP вещания.

Головная станция предназначена для работы со следующими входными источниками медиа-контента:

ü Получаемыми через DVB-ASI интерфейс приемников, "потоковых дескремблеров" в режиме работы одно- или многопрограммного транспортного потока (SPTS и MPTS соответственно) спутниковые каналы.

ü   Получаемыми от студийного телевизионного оборудования в форматах S-video, SDI и DVI, цифровым (без компрессии) и аналоговым видео.

ü   Эфирными цифровыми программами, получаемыми через DVB-ASI интерфейс приемников, а также с аналоговыми эфирными каналами в формате композитного видео, получаемое с выхода соответствующих эфирных демодуляторов.

ü   Ну и, конечно, с видео-контентом, который передается через транспортные сети в родных форматах IPTV (MPEG over IP), а также IP-video over ATM и Video over ATM.

К основным процессам, производимой головной станцией IPTV относят:

ü IP-encapsulation («IP-инкапсуляция») - является базовой функцией станции, которая обеспечивает включение MPEG-пакетов в состав кадров протокола PDU (protocol data unit) и передачу данных в сетях ATM и Gigabit Ethernet. IP-инкапсуляция - самый важный процесс, который выполняется IPTV станцией. Объединяя 188-ми байтовые MPEG транспортные пакеты и формируя из них полезную нагрузку кадра, осуществляет передачу транспортных MPEG-потоков.

ü   transcoding («транскодинг») - т.е осуществление сжатия видео-контента, без потерь его качества. Примером может служить транскодинг потока MPEG2 в MPEG4.

ü   transrating («трансрейтинг») или rateshaping - связан с понижением скорости потока данных.

ü   encoding («энкодинг») - осуществление сжатия некомпрессированного видео, для того чтобы получить транспортный поток в нужном формате.

ü   re-encoding («ре-энкодинг») - или восстановление несжатого видео контента с целью повторного энкодинга. Производится с целью изменения скорости потока данных.

ü   scrambling («скремблинг») - осуществление шифрования данных или использование CAS (система условного доступа).

ü   decoding («декодинг») - осуществление декодирования, т.е восстановления исходного формата видео.

ü   de-scrambling («де-скремблинг») - или раскрытие скремблированных TV каналов.

ü   remultiplexing или multiplexing - мультиплексирование входных SPTS и/или MPTS в необходимый выходной MPTS. На ряду с этим происходит фильтрация лишних данных посредством редакции PSI данных.

ü   de-multiplexing - является операций обратной мультиплексированию.

ü   statistical multiplexing - статистическое мультиплексирование. В основном используется для MPTS потоков, которые направляются от станции к спутнику.

ü   PSI redaction - осуществление редактирования таблиц сервисной информации.

Базовый набор PSI redaction включает в себя:

ü возможность создания Network Information Table (NIT), которая определяет все сетевые параметры;

ü   осуществление добавления или удаления собственных идентификаторов в таблицах Conditional Access Table, Service Descriptor Table, Network Information Table или Program Map Table;

ü   возможность редактирования частоты повторения выходных таблиц.

 

3.3 Система сокрытия контента

Шифрование и передачу мультимедиа потоков по незащищенным каналам связи осуществляет система сокрытия (CAS/DRM). Именно благодаря системе сокрытия, доступ к таким потокам остается открытым только для авторизованных абонентов. С помощью CAS/DRM оператором IPTV контролируется доступ к медиа-контенту и строятся финансовые отношения с абонентами. Схема работы системы сокрытия контента изображена на Рисунок .

Рисунок 6:взаимодействие CAS/DRM с основными элементами архитектуры IPTV

Работу системы сокрытия контента можно представить следующим образом:

.     Видео материалы, которые приходят со студийного комплекса, шифруются на станции шифрования. В процессе шифрования используются ключи, хранящиеся в БД на сервере VCAS. При этом зачастую в медиа-контент добавляются идентификаторы, позволяющие вычислить устройство, причастное к незаконному копированию видео.

2.       Контент, прошедший стадию шифрования, выкладывается на видео сервер. Информация о нем сразу же сохраняется в Middleware (система управления), которая выполняет функцию модуля управления контентом (CMS). После этого видео становится доступным для абонентов на web-портале оператора.

.        После того, как абонент выберет желаемое видео, в систему Middleware поступает запрос на просмотр. После проверки данных авторизации и подписки, а также состояния счета абонента, выдается разрешение на просмотр выбранного материала. При этом на сервер VCAS приходит запрос на выдачу ключа, который используется для расшифровки контента. Системой проверяются цифровые подписи и сертификаты STB абонента.

.        Если проверка прошла успешно, то сервером VCAS выдается ключ для расшифровки видео.

.        Как только STB получит запрашиваемый ключ, сразу начинается прием потока и одновременная его расшифровка.

.        В результате абонент получает нужный контент.

Сервером RTES шифруются все ТВ каналы, транслирующиеся в режиме multicast. Ключи, используемые при шифровании телевизионных каналов, хранятся в БД сервера VCAS. Если абонент выбирает желаемый ТВ канал через web-портал, то запрос от STB сначала проходит обработку и авторизацию Middleware, а после этого поступает на сервер VCAS, который отправляет на STB ключ-дешифратор.

При использовании системы сокрытия (CAS/DRM) дешифрация контента происходит на стороне абонента, с помощью STB, что позволяет существенно снизить нагрузку на серверы поставщиков услуг IP-телевидения.

3.4 Middleware

Middleware представляет собой серверное приложение, которое построено с учетом открытых стандартов и позволяет управлять видео (N-PvR, IPTV, VoD, и т.д.), интерактивными (игры, реклама и т.д.) и коммуникационными (IM ,голос, видео и т.д.) сервисами в различных сетях связи. телевидение сеть связь бизнес

Посредством Middleware операторами успешно решается целый ряд задач:

·        по интеграции всех структурных и функциональных элементов архитектуры IPTV в единый комплекс;

·              по интеграции IPTV с OSS/BSS (CRM, billing) операторов;

·              по созданию интерфейса системы для абонента сети;

·              по управлению услугами, настройке конфигурации системы, проведении авторизации, формированию пакетов услуг и осуществлению общего управления системой.

Рисунок 7: место Middleware в системе IPTV

Преимуществами использования IPTV Middleware являются:

ü самая низкая стоимость такого решения;

ü  возможность одновременной поддержки STB ведущих производителей в одном решении;

ü  достаточно высокая скорость работы интерфейса;

ü  возможность использования дополнительных модулей;

Интеграция Middleware (Рисунок ) осуществляется только за счет использования программных средств. Как правило, ПО имеет набор абстрактных слоев, который позволяет видоизменять интерфейсы, подстраиваясь под особенности систем (видеосерверов, STB, условного доступа и т.д.). Доработка ведется при помощи API (программа обработки интерфейса), которая предоставляется производителями ПО и оборудования.

Мероприятия связанные с процессом интеграции различаются по степени сложности. Так, интеграция с видео серверами протекает легче, нежели с приставками. Меньше всего усилий требуется для интеграции с головной станцией, т. к. задачей Middleware в этом случае является передача приставке информации о вещаемом потоке видео. Самая трудоемкая - отладка с системой OSS/BSS, потому что интеграция происходит на фоне уже существующей системой оператора, имеющей свою специфику. Процесс интеграции каждого из компонентов с Middleware занимает от двух-трех недель до нескольких месяцев: все зависит от сложности механизма отладки. Преимуществом любого Мiddleware является наличие уже готовых интерфейсов для работы с продуктами любых производителей. одновременно отвечает и за генерацию интерфейса абонента. При этом пользователь может осуществлять как управление подпиской на услуги, так и устанавливать разного рода напоминания и следить за ограничением доступа к некоторым ресурсам. Среди наиболее популярных сервисов встречаются: видео по запросу, виртуальный кинозал, VoD и NVoD, запись на стороне оператора и отложенный просмотр передач. Дизайн интерфейса зачастую выбирается самим абонентом в настройках системы.

Доступ к услугам оператора IPTV возможен не только при помощи приставки и телевизора. Часто в состав Middleware входит еще и клиент PC, что позволяет просматривать видео на компьютере. За расшифровку в данном случае будет отвечать плеер, разработанный производителем CAS/DRM

Основной ценностью каждого Middleware являются услуги, которыми данное программное обеспечение управляет. Такие услуги как видео по запросу или виртуальный видеомагнитофон считаются первым шагом в мир настоящего интерактивного ТВ, которое способно предложить пользователям нереализованные ранее возможности. И базой для всего этого является Middleware - единая платформа, на основе которой возможно эффективное предоставление услуг. Учитывая открытую структуру такого решения, работа с Middleware позволяет оперативно расширять спектр услуг IP-телевидения и масштабировать все компоненты его структуры.

3.5 Абонентское устройство

Абонентское устройство (Set-Top Box или STB) выполняет функцию связующего звена между двумя системами: формирования и доставки контента. STB-устройство представляет собой миникомпьютер с собственной операционной системой и интегрированным WEB-браузером. На Рисунок  схематически изображено место, занимаемое абонентским устройством в системе IPTV.

Рисунок 8: STB в системе IPTV

Абонентские устройства отличаются открытой архитектурой и комплектацией специализированными чипсетами (большими интегральными схемами или БИС). Все STB поставляются наряду с соответствующим ПО. Последнее является OS (operation system) для программ высокого уровня, реализующих процедуры приема и обработки сигналов цифрового ТВ.

Функции STB:

ü Отвечает за демультиплексирование цифрового потока, который поступает на STB;

ü  Обеспечивает расшифровку цифрового сигнала формата MPEG-2;

ü  Участвует в формировании телевизионного сигнала, который подается на ТВ приемник абонента;

ü  Занят обработкой и выводом сигналов дополнительных данных на внешние устройства через интерфейсы.

Основной компонент STB - RISC-процессор. Эта составляющая делает абонентское устройство похожим на PC, ведь в его состав входят все основные элементы персонального компьютера: ЦП, ПЗУ, ОЗУ, OS и шина данных. На данный момент все специализированные большие интегральные схемы абонентских STB могут использоваться не только для приема сигналов цифрового ТВ-вещания, но и одновременно выполнять целый ряд функций, которые в полной мере реализуют глобальный подход к цифровому IP-телевидению.

С помощью интегрированного в STB радио-блока тюнера обеспечивается универсальность приема сигналов разного рода: спутникового, наземного или кабельного ТВ. Одной из самых важных функций STB является возможность использовать интернет.

Вне зависимости от того, каким образом осуществляется доставка данных, сигналы сети опознаются и принимаются абонентским устройством. Основной спецификой доступа на базе STB является необходимость отображения интернет-страниц на экране телевизора, что, в свою очередь требует предустановленных программ-интерпретаторов языка гипертекстовой разметки. Такие программы изменяют масштаб всех отображаемых на телевизоре графических и текстовых объектов, учитывая его разрешающую способность.

Интерфейс API, который входит в состав ПО STB, поддерживает совместимость абонентского устройства с разными вещательными реализациями интерактивного сервиса. Полный набор интерактивных услуг включает и такие как фильтрация рекламы, возможность программируемой записи на диск, получение дополнительной информации о текущей ТВ-передаче, возможность составления индивидуального пакета передач.

Поддержка интерактивного сервиса осуществляется пользовательским интерфейсом, а также блоками, формирующими интерактивные сигналы и интерфейсы сопряжения с обратными каналами, учитывая соответствующие протоколы.

В состав STB также может входить встроенный накопитель информации (HDD объемом не менее 15 ГБ). Дисковый накопитель сохраняет для последующего воспроизведения видео контент или любую другую дополнительную информацию, которая была получена в составе цифрового потока посредством канала-контейнера. Это необходимо для реализации услуги персонального видео-рекордера (PVR).

Регуляция интерактивного сервиса и абонентская идентификация могут также осуществляться при помощи смарт-карт. Что не менее важно, STB совместимо с аналоговыми телевизионными приемниками. Это достигается через использование RF-интерфейсов, которые обеспечивают воспроизведение сигналов цифрового вещания телевизорами, не имеющими низкочастотного входа.

Цифровые интерфейсы в полной мере обеспечивают совместимость STB, сохраняя при этом возможность обмена информацией, с персональным компьютером, а также с целым набором внешних устройств по функциям приема/передачи от/на внешние устройства (накопители информации, цифровые видеомагнитофоны, цифровые видеокамеры, устройства ДУ, клавиатуры, принтеры и т.п.).

Модульность построения абонентских устройств позволяет абоненту самостоятельно определять состав STB-терминала и конкретные параметры отдельных блоков. Эта возможность полностью аналогична процедуре заказа конфигурации персонального компьютера и параметров его блоков. Обмен командами управления и видео контентом осуществляется через сетевой интерфейс.

3.6 Система распределения контента

Построение услуг IPTV требует комплексной оценки всех элементов архитектуры сети. При этом сосредотачивать разные типы контента (аудио и видео материалы) в какой-то одной точке обмена неэффективно - это вызывает повышенную загрузку сети и нерациональное использование всех элементов системы. Для того, чтобы предоставлять по-настоящему качественные услуги большой аудитории пользователей используют систему распределения контента (рисунок 9). Грамотное распределение видео серверов в сети оператора IPTV позволяет:

ü минимизировать загрузку сетевой инфраструктуры поставщика услуг IPTV;

ü  равномерно распределить нагрузки на все видео серверы.

.

Рисунок 9: схема работы системы распределения контента

Работа системы распределения контента строится следующим образом:

ü Сначала от Middleware приходит запрос абонентов на доступ к определенному контенту.

ü  Система распределения определяет сервер с минимальной нагрузкой, который находится максимально близко к пользователю и одновременно содержит нужную абоненту информацию.

ü  Определив оптимальный вариант, система распределения позволяет пользователю получить запрашиваемые данные с выбранного ею сервера.

ü  В случае, если на самом разгруженном и близком к абоненту сервере нет запрашиваемого контента, система перенаправляет абонента на другой сервер.

3.7 Видео сервер

Видео сервер представляет собой совокупность (массив) дисковых накопителей значительной емкости с установленным для работы в системе IPTV специальным программным обеспечением. Основным назначением видео серверов является вещание видео контента и реализация таких, требующих больших объемов памяти, услуг, как PVR, NVoD и VoD. На рисунке 10 схематически изображено место видео серверов в системе IP-телевидения.

Оцифрованный и сжатый, видео и аудио контент готов к размещению на хосте. Если на предприятии можно обойтись использованием стандартного файлового сервера, такого, например, как сервер HTTP для Internet, то в решении IPTV применяют специализированные серверы, поставляющиеся со специально разработанным для поддержки мультимедиа, программным и аппаратным обеспечением.

Рисунок 10: видео серверы в архитектуре IPTV

Требования к аппаратному обеспечению в большинстве своем такие же, как и для серверов с большими объемами трафика. Т.е видео сервер должен обладать большим объемом оперативной памяти, несколькими процессорами и оптимизированной дисковой подсистемой, которая предназначена для передачи файлов. Например, такой сервер может быть оснащен RAID-контроллерами, которые имеют собственные процессоры ввода-вывода. Это могут быть процессоры i960 от Intel. Наличие драйверов, которые написаны в соответствии с Intelligent I/O, I2O, стандартом интеллектуального ввода-вывода, позволяет контроллерам повысить производительность всего сервера на 65% и более. Самые загруженные видео серверы часто включаются в Storage Area Network (сеть устройств хранения). Основным отличием между видео сервером и обычным сервером является разница в программном обеспечении. Так, основным предназначением стандартных HTTP или FTP серверов является обеспечение надежной загрузки. При этом используется протокол TCP, который нумерует каждый пакет так, что в результате получателем могут быть правильно восстановлены все данные. Протокол TCP гарантирует, что в конце концов адресат получит все пакеты. Даже если какой-то из них потеряется, идет повторный запрос на недостающие пакеты. Когда сеть становится близка к насыщению, TCP применяет специальный механизм контроля потока, для снижения нагрузки на сервер через ограничение скорости соединения.

Но когда речь идет о видео контенте, то сервисы TCP становятся малоэффективными, потому что программы воспроизведения видео часто не терпят задержек. Использование протокола TCP привносит дополнительные накладные расходы, связанные с мониторингом пакетов и коррекцией возникающих ошибок. Большая часть пользователей предпочитает смотреть видео с изредка пропадающей картинкой, нежели периодически прерывающееся и потом начинающееся заново. Получается, если пакеты данных не прибыли вовремя, то лучше забыть о них.

Именно поэтому, большая часть крупнейших производителей видео серверов отказывается от применения HTTP и TCP. Ставка при этом делается на протокол UDP, использующийся в качестве базового для транспорта пакетов с потоковыми данными. При этом UDP не гарантирует доставку всех пакетов. Основной его задачей является именно быстрота доставки потока. Отсюда, собственно, потоковое видео и получило свое название.

Содержимое пакетов потокового видео достаточно сложно распознать, поэтому некоторые брандмауэры по умолчанию их блокируют. Из-за этого многие видео серверы могут вновь, при необходимости, вернуться к HTTP. Но последние не позволяют в полной мере реализовать такие полезные функции как поиск и быстрая перемотка. К тому же все потоки очень медленные и 10-минутное видео может отнять до 30 минут времени пользователя. И зачастую, абонентам очень нужно просмотреть какой-то определенный отрывок телепередачи.

Рассмотрим работу видео серверов на примере двух поколений продуктов RealNetworks. Версия до RealServer 5.0, первое поколение, в котором RealPlayer являлся клиентским программным обеспечением, инициирующим связь при помощи установления соединения по протоколу TCP. Сначала такое соединение служит только для передачи на RealPlayer данных о потоке (текстовой информации о названии, продолжительности, авторских правах на контент). После установки первоначального TCP-соединения RealServer первого поколения создает канал по UDP, который и задействуется в процессе доставки медиаконтента плейеру.

В RealSystem первого поколения соединение TCP могло использоваться плейером для передачи команд RealServer, используя собственный протокол PNM - Progressive Networks Media, когда появились функции начала и остановки воспроизведения. Вторым поколением RealNetworks стала RealSystem G2. Она опиралась, в большей степени, на стандартные протоколы и основным ее предназначением было улучшение взаимодействия между плейером и сервером. RealSystem G2 позволяет регулировать ширину потока, если случается перегрузка сети и требуется меньшая пропускная способность информационного наполнения.

Взаимодействие с RealSystem G2 начинается так же как и в случае с первым поколением, т.е с установления полнодуплексного соединения по протоколу TCP. Часто это осуществляется через порт 554. Но в случае с G2 используется потоковый протокол Real-Time Streaming Protocol, RTSP, т.е протокол реального времени предназначенный для управления прикладного уровня в RFC 2326. Так, с помощью RTSP реализуется большая часть поиска по времени в объеме видео контента. Им же контролируется доставка содержимого при рассылке по множеству адресов.

Как и в случае с RealSystem первого поколения весь контент доставляется через канал UDP плейеру, но только по протоколу передачи в режиме реального времени или RTP-протоколу (Real-Time Transfer Protocol). Этот протокол является также стандартом ITU (H.225.0) и предложением по стандарту IETF (RFC 1889). Real-Time Transfer Protocol предусматривает порядковую нумерацию, отметки о времени и многие другие механизмы, обеспечивающие правильное упорядочивание поступающих пакетов данных. При этом заголовки могут содержать определяющий формат полезной нагрузки и схемы компрессии-кодинга, идентификаторы типа. Одни типы полезной нагрузки прописаны в RFC 1890, другие могут быть введены путем спецификации расширяемого формата полезной нагрузки.

Кроме использования соединений RTSP и TCP, сервером RealServer второго поколения используется еще и третий полнодуплексный канал UDP, предназначенный для протокола управления трафиком реального времени (Real-Time Control Protocol, RTCP). Его основным предназначением является обеспечение обратной связи, касательно качества доставки пакетных данных по Real-Time Transfer Protocol. RTCP разработан с учетом того, чтобы управляющий трафик никогда не превышал 5% общего объема трафика во время всего сеанса. Именно благодаря этому, функция изменения ширины потока стала возможной без реализации неэффективного TCP.

Превалирующим большинством всех коммерческих продуктов для видео серверов сегодня используются RTCP, RTP и RTSP, или, в крайнем случае, UDP. Другим важным отличием для видео серверов является наличие или отсутствие поддержки трансляции с помощью многоадресной рассылки.

Еще одной важной функцией современных видео серверов является поддержка управления контентом. Для этого может быть создана специфическая среда, с целью упрощения кодинга, отслеживания и размещения новых данных или комплексная система, включающая подсистему поддержки платных просмотров, идентификацию плейеров и автоматической вставки рекламных блоков. Зачастую видео серверы взаимодействуют с БД, такими как Microsoft SQL Server, что позволяет осуществлять автоматическое обновление всех узлов.

Программное обеспечение, установленное на видео серверах, реализует unicast-трансляцию, когда речь идет об услуге VoD и multicast-трансляцию видео контента для услуги NVoD. Видео сервер позволяет производить перехват и запись multicast-потоков, то есть осуществлять услугу PVR. Для видео серверов в архитектуре IPTV поставляется следующий набор программных пакетов:

ü ПО для сервиса VoD

В программном обеспечении реализована поддержка протокола RTSP, посредством которого запрашивается видео поток с абонентского STB и происходит управление самим потоком (перемотка, пауза, установка закладок). При этом такой сервер легко встраивается в разные сети. Среди множества поддерживаемых видео серверами форматов: HD Video, MPEG 2, MPEG 4.

ü ПО сервисов NVoD и SVoD

Видео сервер осуществляет постоянную рассылку видео потоков в IP сеть (multicast). Всю необходимую информацию о программах и каналах он получает из базы данных.

Работа оператора заключается в задаче программы передач из видео файлов, хранящихся на жестких дисках видео сервера. Осуществляется этот процесс с помощью административного интерфейса. Далее видео потоки по протоколу UDP распространяются по всей сети. Форматы, поддерживаемые ПО сервисов такие же, как и для сервиса VOD.

ü ПО для Timeshift TV

Видео сервер Timehift TV на вход записывает конвертированный в формат MPEG-2 сигнал со спутниковой антенны. По расписанию, хранящемуся в базе данных, программа делит поток на отдельные файлы, каждый из которых хранит информацию по какой-то одной телевизионной программе.

Когда абонент нажимает на кнопку Rew со своего пульта ДУ, он активирует сервис телевидения со сдвигом (Timeshift TV) и система запрашивает записанную телепередачу. Услуга видеомагнитофона реализуется таким же образом. Форматы, поддерживаемые ПО сервисов такие же, как и для сервиса VoD.

ü ПО для NPVR(Network Personal Video Recorder) позволяет записывать телевизионную программу вне зависимости от того включено абонентское устройство или нет. Абонент помечает интересующую его программу на запись и на видео сервере происходит запись трансляции со спутника. После этого запись появляется в телевизионном архиве абонента, что позволяет просматривать ее в любое удобное время.

4.   Постановка требований к системе обработки заказов

 

.1 Иерархическая декомпозиция бизнес-процессов

Для структуризации процессов, необходимых для автоматизации системы обработки заказов на подключение услуг IPTV, в данной дипломной работе производится декомпозиция до уровня 3 процессов блока операционной деятельности карты eTOM.

Рисунок 11: декомпозиция блока операционной деятельности

Порядок выполнения каждого отдельного блока в дальнейшем будет описан с помощью блок-схем. На приведённом рисунке декомпозиция произведена только для группы процессов обработки заказов. Два оставшихся процесса, а именно "Конфигурация и активация услуг" и "Обеспечение услуги ресурсами", будут подвергнуты декомпозиции на отдельных рисунках. Это позволит избежать лишнего усложнения при прочтении работы. Третий уровень декомпозиции в данном случае имеет пятизначную нумерацию в соответствии со стандартами TeleManagement Froum [4].

Рисунок 12: декомпозиция блока "Конфигурация и активация услуг"

Последовательность выполнения рассматриваемых процессов можно свести в простую схему: сначала обработка заказов, затем конфигурация и активация услуг, а потом обеспечение услуги ресурсами. На рисунке 12 изображена декомпозиция второго шага после обработки заказов - конфигурации и активации услуг. В случае IPTV этот шаг затрагивает такие действия как выделение ёмкости на сервере, определение необходимого качества обслуживания и т.д. Более подробно они будут рассмотрены в блок-схемах при описании порядка выполнения каждого процесса.

Рисунок 13: декомпозиция блока "Обеспечение услуги ресурсами"

Последний блок уровня 2 в карте eTOM, который используется в данной дипломной работе, определяет процессы, которые используют те или иные ресурсы для выполнения заказа. Сюда относится, например, выделение необходимой полосы пропускания для успешного предоставления выбранной услуги, тестирование сетевого оборудования и т.д.

Стоит заметить, что вышеописанные процессы второго уровня выполняются в том же порядке, в котором они были изображены:

) Конфигурация и активация услуг.

) Обеспечение услуги ресурсами.

Потом снова начинается обработка заказов (заказ закрывается, например).

4.2 Описание потоковых бизнес-процессов

Блок-схемы в данном разделе показывают условия и последовательность выполнения процессов-элементов в ходе выполнения процесса-потока. В качестве процессов-элементов здесь используются процессы уровня 3 и 4 карты eTOM. Такая детализация оказывается полезна, если необходимо подчеркнуть использование в ходе выполнения процесса конкретной функциональности элемента:

Уровень 3

"Подключение услуги" - рисунок 14. После инициализации процесса в результате обращения клиента запрос поступает процессу определения выполнимости заказа. Далее определяется, выполним ли заказ. Если нет, то процесс завершается. Если да, то начинается выделение параметров сервиса. В данном случае это означает выделение необходимого количества каналов, которые потребуются для предоставления услуги. Затем идёт выделение и инсталляция ресурса и переход к внедрению, конфигурации и активации сервиса. После этого происходит сквозное тестирование сервиса и тестирование ресурса.

Следующим действием является закрытие заказа, а также оповещение клиента о его выполнении. На этом данный процесс-поток заканчивается.

"Отключение услуги" - рисунок 15. Процесс отключения услуги начинается закрытия заказа сервиса и высвобождения сервиса. После этого идёт закрытие заказа ресурса. Далее происходит завершение выполнения заказа, предоставление отчета по обработке заказа и его закрытие.

Рисунок 14: Подключение услуги

 

Рисунок 15: Отключение услуги

 

Уровень 4

Рисунок 16: Подключение - Определение выполнимости заказа

.1.1.5.1.1 "Проверка адреса клиента" в качестве входных данных требует клиентский адрес. Цель процесса - удостовериться в том, что по этому адресу оператор может предоставить клиенту IPTV и услуги на его базе. Процесс проверки может производиться с использованием базы данных технического учёта оператора, откуда извлекается информация о коммутаторах доступа и зоне их обслуживания. Также проверку можно осуществлять с помощью технического специалиста, который сможет определить, есть ли по конкретному адресу необходимое для предоставления услуги оборудование оператора. Данная проверка имеет организационный характер, а не технический, т. е. проверяется, разрешено ли предоставление услуги по данному адресу.

.1.1.5.1.2 "Проверка пропускной способности" производится на основе необходимой для запрошенной услуги полосы пропускания. Цель процесса - узнать, обладает ли участок сети оператора, который относится к клиентскому адресу, достаточной пропускной способностью для непрерывной передачи видео-потока. Конкретная величина пропускной способности может отличаться в зависимости от требуемого качества изображения и используемых кодеков.

Таблица 1: требования к сети ШПД

Параметр	Качество видеоизображения
	SD 576i (MPEG-2)	SD 576i (MPEG-4)	HD 720p (MPEG-2)	HD 720p (MPEG-4)
Минимальная полоса пропускания	4 Мбит/с	2 Мбит/с	14 Мбит/с	7 Мбит/с
Максимальная задержка	100 мс
Максимальный джиттер	50 мс
Технологии доступа	Ethernet10/100, ADSL Annex A, ADSL Annex B, SDSL, SHDSL, ADSL2+, VDSL, все DOCSIS, PON, Wi-Fi, WiMAX, LTE	Ethernet10/100, xDSL (кроме UDSL), DOCSIS (1, 2, 3), PON, Wi-Fi, WiMAX, LTE	Ethernet100, ADSL2+, VDSL, DOCSIS (1, 2, 3), PON, WiMAX, LTE	Ethernet10/100, ADSL Annex A, ADSL Annex B, SDSL, SHDSL, ADSL2+, VDSL, DOCSIS (1, 2, 3), PON, WiMAX, LTE

2.1.1.5.1.3 "Проверка сетевого оборудования от головной станции до клиента" основывается на данных о протоколах, которые будут обеспечивать реализацию заказа. Цель процесса - определить, поддерживают маршрутизаторы необходимые для предоставления услуг IPTV протоколы. Чтобы передавать потоковое видео в режиме реального времени, все устройства от головной станции до клиента должны поддерживать протокол RTP. Эти потоки передаются в режиме multicast, а чтобы управлять мультикаст-потоками, обязательна поддержка протокола IGMP маршрутизаторами. Протоколы RTSP и HTTP не являются обязательными, но их поддержка маршрутизаторами потребуется для реализации дополнительных услуг (HTTP - интерактивные сервисы, его должен поддерживать STB; RTSP - видео по запросу). Эта процедура может выполняться как автоматически (проверка в базе данных технического учёта), так и с помощью технического персонала оператора.

Рисунок 17: Подключение - Выделение и инсталляция ресурса

.1.3.2.1.3 "Инсталляция ресурса (STB)" выполняется с учётом требований, предъявляемых клиентом, таких как наличие\отсутствие определённых функций у приставки, способ (самостоятельно\с помощью специалиста) и время инсталляции, выполнение работ по протяжке кабелей в квартире и т.д. Цель процесса - доставка, монтаж и подготовка к работе STB. Стоит упомянуть, что STB может входить в состав продаваемого оператором связи продукта или покупаться клиентом отдельно.

Рисунок 18: Подключение - Внедрение, конфигурация и активация сервиса

2.1.2.2.4.2 "Конфигурация услуги IPTV" состоит в создании записи в базе данных технического учёта и вызове процессов конфигурации ресурсов (с передачей процессам необходимых данных). Под ресурсами подразумеваются маршрутизаторы и STB. Запись содержит информацию о том, что данному клиенту теперь будет предоставляться новый сервис. Цель процесса - сделать все необходимые настройки сети и платформ оператора для предоставления услуги IPTV конкретному клиенту. Для услуги телевидения такой информацией является количество телеканалов, стоимость, наличие\отсутствие рекламы, разрешение\запрет на запись телепрограмм, разрешение\запрет постановки на паузу и т.д.

.1.2.2.4.3 "Активация услуги IPTV " завершает то, что было сделано в процессе конфигурации. Цель процесса - отметить заказанную услугу как «предоставляется». Это важно, например, для выставления счета (когда услуга активирована - с того времени и берем деньги). Или если клиент уходит «в минус» мы не будем отключать ему услугу (все что сконфигурировали ранее), мы просто отметим ее как «приостановлена». Активация является завершающим шагом, в ходе которого производится установка в клиентской базе данных отметки о том, что услуга теперь находится в статусе «предоставлена».

Рисунок 19: Подключение - Конфигурация и активация ресурса

.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования" основывается на данных о том, какие функции предстоит выполнять этому оборудованию (например, функции ретрансляции multicast-потока). Цель процесса - осуществить необходимую настройку всего оборудования оператора, которое будет отвечать за предоставление новой услуги данному клиенту. А именно, нужно активировать поддержку протокола IGMP на тех маршрутизаторах, где она была по-умолчанию отключена, а также убрать для данного клиента ограничения по скорости загрузки в отношении мультикастного трафика от головной станции, если такие ограничения были предусмотрены клиентским тарифом на услугу передачи данных. Ограничения также убираются на маршрутизаторах.

.1.3.2.2.2 "Конфигурация клиентского оборудования" выполняется в соответствии с данными о том, какие функции будет выполнять STB. А именно, включается поддержка кодека MPEG-4, просмотр шифрованных телеканалов, формирование плейлистов, только декодирование, либо декодирование и запись (имеется ввиду разрешение/запрет записи видео на HDD приставки). Цель - настройка приставки с целью обеспечения работы услуг IPTV. Эту операцию может производить как технический специалист оператора, так и сам клиент (в зависимости от используемых абонентских устройств и бизнес-модели оператора). Также этот процесс может быть автоматизирован с помощью использования протокола управления абонентским оборудованием через глобальную сеть по спецификации TR-069.

.1.3.2.2.3 "Добавление записи в базу данных" происходит на основе информации, полученной от клиента. Эта информация включает в себя данные о том, какие услуги предоставляются клиенту. Цель процесса - внесение необходимой информации о клиенте в базу данных пользователей IPTV, чтобы впоследствии этой информацией можно было воспользоваться всем уполномоченным службам оператора. Главное, что к этой записи мы будем обращаться каждый раз, когда клиент будет включать свой STB, чтобы проверить, предоставлять ли ему вообще услуги и какие.

.1.3.2.2.4 "Активация ресурса" в качестве входных данных ничего не получает. Цель процесса - закрепить изменения, произведённые во время конфигурации. Под ресурсом в данном случае понимается то оборудование, которое до этого было сконфигурировано. Скажем, у маршрутизаторов при выполнении активации произведённые изменения должны быть записаны в ПЗУ.

Рисунок 20: Подключение - Сквозное тестирование сервиса

2.1.2.2.5.1 "Тестирование пропускной способности" осуществляется с учётом требуемых значений полосы пропускания. Цель процесса - определить реальную пропускную способность до клиента. Требования зависят от объёма и качества передаваемой видео-информации.

.1.2.2.5.3 "Тестирование конечной услуги" в качестве входных данных имеет информацию о завершении предыдущих этапов тестирования. Цель процесса заключается в определении субъективного восприятия видео-информации на стороне клиента. Для телевидения это означает наличие\отсутствие прерывистости, рассыпаемости картинки, а также определение качества звука. Осуществить подобную проверку можно путём снятия данных с пробника в сегменте сети, где расположен клиент.

Рисунок 21: Подключение - Тестирование ресурса

.1.3.2.3.1 "Тестирование сетевого оборудования" выполняется на основе тех же данных, что и процесс 2.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования". Цель процесса - определение того, правильно ли была выполнена конфигурация сетевого оборудования. Процесс тестирования заключается в поочерёдной проверке каждой функции, предусмотренной данной услугой.

.1.3.2.3.2 "Тестирование клиентского оборудования" происходит на основе той же информации, которая требуется для процесса 2.1.3.2.2.2 " Добавление записи в базу данных". Цель этого тестирования - узнать, правильно ли была осуществлена конфигурация STB. Чтобы это проверить, необходимо воспользоваться всеми возможностями приставки, предусмотренными в данной услуге.

.1.3.2.3.3 "Тестирование базы данных" осуществляется на основе информации, необходимой для выполнения процесса 2.1.3.2.2.3 "Конфигурация базы данных". Цель данного тестирования - это проверка соответствия записанной в базе информации и информации, полученной изначально. Например, ячейка базы данных с адресом клиента должна содержать ту же информацию, что и заявка клиента.

Рисунок 22: Модификация - Определение выполнимости заказа

.1.1.5.1.4 "Определение возможности модификации" выполняется в соответствии с информацией о том, какая именно модификация производится. Цель процесса - узнать, можно ли модифицировать данную услугу. Результат проверки зависит как от технических особенностей предоставления услуги, так и от административных барьеров. При выполнении этого шага возможно привлечение сотрудников технического и клиентского отдела оператора, хотя гораздо эффективней проводить такую проверку автоматически.

.1.1.5.1.5 "Определение правомерности модификации" зависит от административных барьеров, установленных оператором. Цель процесса - проверка, имеет ли право клиент модифицировать данную услугу. Запрет на модификацию может быть выставлен в случае, если, к примеру, клиент подписал договор о том, что он обязуется не модифицировать услугу в течение какого-то периода времени.

.1.1.5.1.6 "Проверка сетевого оборудования от головной станции до клиента" также учитывает информацию о том, какая именно модификация производится. Цель процесса - определить, поддерживает ли эту модификацию тот участок сети, который соединяет клиента с головной станцией. Наиболее рациональной представляется реализация этой проверки в автоматическом режиме путём опроса соответствующих узлов сети, но возможен также вариант ручной проверки.

.1.2.2.2.1 "Модификация необходимого количества каналов" в качестве входных данных требует список каналов, которые пожелал изменить клиент. Цель процесса - определение того, какие именно источники телесигнала должны быть задействованы для предоставления клиенту всех необходимых телевизионных каналов и доп. услуг.

.1.2.2.2.3 "Модификация необходимой ёмкости на сервере" основывается на данных о том, какие доп. услуги клиент пожелал изменить. Цель процесса - изменить ёмкость на сервере в соответствии с новыми требованиями клиента. Процесс может привести к исходному результату в том случае, если клиент не изъявил желания изменить предоставляемую ему ёмкость. Если же клиент захотел модифицировать одну из услуг, предполагающих предоставление ему ёмкости на сервере, и модификация состоит в изменении этой ёмкости, то результат данного процесса будет отличаться от исходного.

.1.2.2.4 "Модификация необходимого качества обслуживания" основывается на информации об уровне качества обслуживания, который требуется для предоставлению клиенту модифицированных услуг. Цель процесса - привести в соответствие качество обслуживания с требованиями клиента в этом отношении. Процесс предполагает, что клиент стал требовать больше (или наоборот меньше) качества к предоставляемой в данный момент услуге. К примеру, если у клиента подключена услуга телевидения и он хочет включить в пакет предоставляемых ему телеканалов HD-каналы, то результатом этого шага будет увеличение качества обслуживания.

Рисунок 24: Модификация - Выделение и инсталляция ресурса

 

2.1.3.2.1.1 "Модификация необходимой полосы пропускания" в качестве входных данных требует новое значение пропускной способности, которое затребовал клиент путём модификации соответствующих услуг. Цель процесса состоит в изменении зарезервированного количества бит\с, которые используются в данный момент для обеспечения этой услуги. Например, для HD-каналов полоса пропускания должна быть в несколько раз выше, чем для SD-каналов.

.1.3.2.1.3 "Модификация ресурса" выполняется на основе данных о новых требованиях модифицированной услуги к ресурсам. Цель процесса - обеспечить соответствие ресурсов новым требованиям. Процесс предполагает переконфигурирование оборудования, обеспечивающего предоставление клиенту услуг IPTV, в соответствии с новыми требованиями клиента (например, обеспечение возможности постановки на паузу).

Рисунок 25 - Модификация - Внедрение, конфигурация и активация сервиса

.1.2.2.4.2 "Конфигурация модифицируемой услуги" происходит при инициировании записи в клиентской базе данных о том, что предоставляемый клиенту сервис будет модифицирован. Цель процесса - изменение в клиентской базе данных информации о том, какая именно услуга предоставляется клиенту и на каких условиях. Для услуги телевидения такой информацией является количество телеканалов, стоимость, наличие\отсутствие рекламы, разрешение\запрет на запись телепрограмм, разрешение\запрет постановки на паузу и т.д.

.1.2.2.4.3 "Активация модифицируемой услуги" выполняется при условии завершения конфигурации. Цель процесса - закрепить изменения, произведённые во время конфигурации. Активация является завершающим шагом, в ходе которого производится установка в клиентской базе данных отметки о том, что услуга модифицирована.

Рисунок 26: Модификация - Конфигурация и активация ресурса

.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования" основывается на данных о том, какие функции теперь предстоит выполнять этому оборудованию (например, функции ретрансляции multicast-потока). Цель процесса - осуществить необходимую перенастройку всего оборудования оператора, которое будет отвечать за предоставление модифицированной услуги данному клиенту.

.1.3.2.2.2 "Конфигурация клиентского оборудования" выполняется в соответствии с данными о том, какие функции теперь будет выполнять STB (например, только декодирование, либо декодирование и запись). Цель - перенастройка приставки с целью обеспечения работы услуг IPTV. Эту операцию может производить как технический специалист оператора, так и сам клиент (в зависимости от используемых абонентских устройств и бизнес-модели оператора).

.1.3.2.2.3 "Добавление записи в базу данных" происходит на основе информации, полученной от клиента (например, ФИО, список услуг, адрес и т.д.). Цель процесса - изменение необходимой информации о клиенте в базе данных, чтобы впоследствии этой информацией можно было воспользоваться любому оборудованию оператора, которому потребуются данные клиента, а также в случае необходимости техническим специалистам и всем уполномоченным службам оператора.

.1.3.2.2.4 "Активация ресурса" в качестве входных данных получает информацию о завершении конфигурации. Цель процесса - закрепить изменения, произведённые во время конфигурации. До этого момента клиент является пользователем немодифицированной услуги, а после активации - уже модифицированной.

Рисунок 27: Модификация - Сквозное тестирование сервиса

2.1.2.2.5.1 "Тестирование пропускной способности" осуществляется с учётом требуемых значений полосы пропускания. Цель процесса - проверка выделенной величины бит\с на соответствие требованиям, которые предъявляются модифицированной услугой. Требования зависят от объёма и качества передаваемой видео-информации.

.1.2.2.5.3 "Тестирование конечной услуги" в качестве входных данных имеет информацию о завершении предыдущих этапов тестирования. Цель процесса заключается в определении субъективного восприятия видео-информации на стороне клиента. Для телевидения это означает наличие\отсутствие прерывистости, рассыпаемости картинки, а также определение качества звука.

Рисунок 28: Модификация - Тестирование ресурса

2.1.3.2.3.1 "Тестирование сетевого оборудования" выполняется на основе тех же данных, что и процесс 2.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования". Цель процесса - определение того, правильно ли была выполнена переконфигурация сетевого оборудования. Процесс тестирования заключается в поочерёдной проверке каждой функции, предусмотренной модифицированной услугой.

.1.3.2.3.2 "Тестирование клиентского оборудования" происходит на основе той же информации, которая требуется для процесса 2.1.3.2.2.2 "Конфигурация клиентского оборудования". Цель этого тестирования - узнать, правильно ли была осуществлена переконфигурация STB. Чтобы это проверить, необходимо воспользоваться всеми возможностями приставки, предусмотренными в модифицированной услуге.

.1.3.2.3.3 "Тестирование базы данных" осуществляется на основе информации, необходимой для выполнения процесса 2.1.3.2.2.3 "Конфигурация базы данных". Цель данного тестирования - это проверка соответствия перезаписанной в базе информации и информации, полученной от клиента в запросе на модификацию. Например, ячейка базы данных с адресом клиента должна содержать ту же информацию, что и запрос клиента.

Рисунок 29: Доп. услуга (VOD) - Определение выполнимости заказа

.1.1.5.1.7 "Проверка загрузки сервера" производится с учётом данных о том, какова должна быть загрузка сервера для приемлемой скорости обработки заказа клиента. Цель процесса - это определение сервера с минимальной нагрузкой, который находится максимально близко к пользователю и одновременно содержит нужную абоненту информацию. Определив оптимальный вариант, система позволяет пользователю получить запрашиваемые данные с выбранного ею сервера. Процесс определения нужного сервера может быть осуществлён как путём прямого сравнения уровня загрузки различных серверов, так и по более сложным алгоритмам. Решение о том, какой применять алгоритм (и какова должна быть его сложность) принимает оператор.

.1.1.5.1.8 "Проверка сетевого оборудования от головной станции до клиента" осуществляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми подключаемой доп. услугой. Цель процесса - определение величины необходимой пропускной способности, которая потребуется для непрерывной передачи видео-потока с сервера оператора до клиентского оборудования. Процесс определения состоит в извлечении из видео-контента, который предполагается воспроизводить, информации о его битрейте.

Рисунок 30: Доп. услуга (VOD) - Выделение необходимых параметров сервиса для сервисов

.1.2.2.2.1 "Выделение необходимых ключей доступа" в качестве входных данных требует информацию о том, какой контент предполагается воспроизводить. Цель процесса - сделать так, чтобы доступ к защищённому контенту был только у тех клиентов, кто легально получает услуги IPTV. После проверки данных авторизации и подписки, а также состояния счета абонента, выдается разрешение на просмотр выбранного материала. При этом ключ доступа используется для расшифровки контента.

.1.2.2.2.3 "Выделение необходимого качества обслуживания" производится на основе данных о том, какой уровень качества нужно обеспечить для предоставления услуги VOD. Цель процесса - обеспечить непрерывность видео-потока с учётом используемых кодеков и качества изображения. Технически это означает установление более высокого приоритета для трафика, который относится к услугам VOD. Отличие от услуги телевидения состоит лишь в том, что видео-поток транслируется с сервера оператора.

Рисунок 31: Доп. услуга (VOD) - Выделение и инсталляция ресурса

.1.3.2.1.1 "Выделение необходимого процессорного времени" выполняется с учётом информации о том, какова требовательность данной доп. услуги в этом отношении. Цель процесса - сделать так, чтобы сервер смог без задержек предоставить клиенту требуемое видео по запросу. Стоит отметить, что сервер должен обрабатывать много запросов одновременно.

.1.3.2.1.3 "Инсталляция ресурса (перепрограммирование STB)" выполняется с учётом требований, предъявляемых клиентом, таких как наличие\отсутствие определённых функций у приставки, способ (самостоятельно\с помощью специалиста) и время инсталляции, выполнение работ по протяжке кабелей в квартире и т.д. Цель процесса - монтаж и подготовка к работе STB. В отличие от услуги телевидения, в этом случае, скорее всего, вся инсталляция может быть произведена автоматически путём перепрограммирования приставки, либо с помощью её замены.

Рисунок 32: Доп. услуга (VOD) - Внедрение, конфигурация и активация сервиса

.1.2.2.4.2 "Конфигурация VOD" происходит при инициировании записи в клиентской базе данных о том, что данному клиенту теперь будет предоставляться новый сервис. Цель процесса - внесение в клиентскую базу данных информации о том, какая именно услуга будет предоставляться клиенту и на каких условиях. Для услуги VOD такой информацией является количество видео-материала, его качество (битрейт), стоимость, наличие\отсутствие рекламы, время пользования и т.д.

.1.2.2.4.3 "Активация VOD" выполняется при условии завершения конфигурации. Цель процесса - закрепить изменения, произведённые во время конфигурации. Активация является завершающим шагом, в ходе которого производится установка в клиентской базе данных отметки о том, что услуга теперь находится в статусе "предоставлена".

Рисунок 33: Доп. услуга (VOD) - Конфигурация и активация ресурса

2.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования" основывается на данных о том, какие функции предстоит выполнять этому оборудованию (например, функции ретрансляции multicast-потока). Цель процесса - осуществить необходимую настройку всего оборудования оператора, которое будет отвечать за предоставление новой услуги данному клиенту.

.1.3.2.2.2 "Конфигурация клиентского оборудования" выполняется в соответствии с данными о том, какие функции будет выполнять STB (например, только декодирование, либо декодирование и запись). Цель - настройка приставки с целью обеспечения работы услуги VOD. Эту операцию может производить как технический специалист оператора, так и сам клиент (в зависимости от используемых абонентских устройств и бизнес-модели оператора).

.1.3.2.2.3 "Добавление записи в базу данных" происходит на основе информации, полученной от клиента (например, ФИО, список услуг, адрес и т.д.). Цель процесса - внесение необходимой информации о клиенте в базу данных, чтобы впоследствии этой информацией можно было воспользоваться любому оборудованию оператора, которому потребуются данные клиента, а также в случае необходимости техническим специалистам и всем уполномоченным службам оператора.

.1.3.2.2.4 "Активация ресурса" в качестве входных данных получает информацию о завершении конфигурации. Цель процесса - закрепить изменения, произведённые во время конфигурации. Под ресурсом в данном случае понимаеся то оборудование, которое до этого было сконфигурировано. Скажем, у маршрутизаторов при выполнении активации произведённые изменения должны быть записаны в ПЗУ.

Рисунок 34: Доп. услуга (VOD) - Сквозное тестирование сервиса

.1.2.2.5.1 "Тестирование пропускной способности" осуществляется с учётом требуемых значений полосы пропускания. Цель процесса - проверка выделенной величины бит\с на соответствие требованиям, которые предъявляются услугой VOD. Требования зависят от объёма и качества передаваемой видео-информации.

.1.2.2.5.2 "Тестирование качества обслуживания" выполняется в соответствии с требуемым уровнем качества обслуживания. Цель процесса - это проверка на соответствие требованиям задержки, джиттера, скорости канала и других технических характеристик, влияющих на оценку клиентом получаемой картинки.

.1.2.2.5.3 "Тестирование конечной услуги" в качестве входных данных имеет информацию о завершении предыдущих этапов тестирования. Цель процесса заключается в определении субъективного восприятия видео-информации на стороне клиента. Для видео по запросу это означает наличие\отсутствие прерывистости, рассыпаемости картинки, а также определение качества звука.

Рисунок 35: Доп. услуга (VOD) - Тестирование ресурса

2.1.3.2.3.1 "Тестирование сетевого оборудования" выполняется на основе тех же данных, что и процесс 2.1.3.2.2.1 "Конфигурация сетевого оборудования". Цель процесса - определение того, правильно ли была выполнена конфигурация сетевого оборудования. Процесс тестирования заключается в поочерёдной проверке каждой функции, предусмотренной услугой VOD.

.1.3.2.3.2 "Тестирование клиентского оборудования" происходит на основе той же информации, которая требуется для процесса 2.1.3.2.2.2 "Конфигурация клиентского оборудования". Цель этого тестирования - узнать, правильно ли была осуществлена конфигурация STB. Чтобы это проверить, необходимо воспользоваться всеми возможностями приставки, предусмотренными в услуге VOD.

.1.3.2.3.3 "Тестирование базы данных" осуществляется на основе информации, необходимой для выполнения процесса 2.1.3.2.2.3 "Конфигурация базы данных". Цель данного тестирования - это проверка соответствия записанной в базе информации и информации, полученной изначально. Например, ячейка базы данных с количеством видео-материала должна содержать ту же информацию, что и заявка клиента.

4.3 Информационная модель SID

В данной дипломной работе с помощью информационной модели SID показывается приобретение клиентом у оператора продукта IPTV. Это IPTV является клиентоориентированной услугой. Сюда входит возможность постановки прямого эфира на паузу, записи понравившихся программ и т.д.

В процессе предоставления данной услуги неизбежно использование ресурсоориентированных услуг. Для реализации ресурсоориентированной услуги необходимы все типы ресурсов: физический, логический и комбинированный.

Ресурс - это элементы инфраструктуры оператора связи, которые используются для предоставления услуг IPTV.

1.   Физический ресурс - это материальные объекты, входящие в состав сети оператора.

·    Оборудование доступа - это то оборудование, через которое клиентская приставка подключается к транспортной сети оператора связи (например, коммутатор или DSLAM).

2.   Логический ресурс - это нематериальные объекты, которые поддерживаются физическим ресурсом.

·    Ключи доступа хранятся в базе данных на сервере VCAS. Они используются при шифровании контента и его расшифровке на стороне клиента. Подробнее об этом в п.п. 3.3.

·        Каталог видео по запросу - это логический ресурс видео сервера. Он используется для предоставления услуги видео по запросу.

·        Middleware - это серверное приложение, которое построено с учетом открытых стандартов и позволяет управлять видео, интерактивными и коммуникационными сервисами в различных сетях связи. Подробно описывается в п.п. 3.4.

3.  
Комбинированный ресурс - это объекты, сочетающие в себе функции логических и физических ресурсов.

·    База данных Middleware - это ресурс, располагаемый на серверах оператора связи и испольуемый в работе промежуточного ПО.

·        Видео серверы представлюет собой совокупность (массив) дисковых накопителей значительной емкости с установленным для работы в системе IPTV специальным программным обеспечением. Подробнее об этом написано в п.п. 3.7.

·        Маршрутизаторы - это сетевое оборудование оператора, которое обеспечивает передачу данных от клиента и к клиенту. Через маршрутизаторы также проходит трафик, относящийся к услугам IPTV, поэтому они также являются частью информационной модели.

·        Set-Top Box представляет из себя приставку к телевизору. Она является абонентским устройством, обеспечивающим связь между двумя системами: формирования и доставки контента. Подробнее о ней написано в п.п. 3.5.

При составлении информационной модели учитывались рекомендации в [6]-[9].

4.4 Выводы

Таким образом, в результате проделанной работы имеется:

)     Необходимая декомпозиция карты eTOM, содержащая используемые в подключении услуг IPTV бизнес-процессы.

2)      Блок-схемы процессов-потоков, отображающих порядок выполнения действий при выполнении поставленной задачи.

)        Информационная модель SID, содержащая используемые в бизнес-процессах информационные элементы.

Заключение

В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты:

)     Разработана декомпозиция процессов управления услугами IPTV, VoD.

)     Разработана информационная модель ресурсов оператора связи, задействованных в управлении услугами на базе IPTV.

Описанные процессы и информационная модель могут быть использованы как высокоуровневые (бизнес-) требования при разработке системы управления услугами IPTV. Успешное выполнение поставленных задач позволило достичь требуемой цели, которая предполагает разработку бизнес-требований к системе обработки заказов на подключение услуг IPTV. Результаты этой работы могут быть использованы в тех случаях, когда оператор, использующей в своей структуре концепции eTOM и SID, намерен внедрить на своей сети услуги IP-телевидения.

Список литературы

1.   Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2006. - 958 с.: ил.

.     Райли Дж., Кринер М. NGOSS: Построение эффективных систем поддержки и эксплуатации сетей для оператора связи : Пер. с англ. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2007. - 192 с.

.     Самуйлов К.Е., Чукарин А.В., Яркина Н.В. Бизнес-процессы и информационные технологии в управлении телекоммуникационными компаниями. - М.: Альпина Паблишерз, 2009. - 442 с.

.     TMF GB921D : Расширенная карта процессов оператора связи. Структура бизнес-процессов. Релиз 6.0. Дополнение D: Декомпозиция процессов и описание. / TeleManagement Forum. - Пер. с англ. - БиАй Телеком, 2006.

.     OIPF-T1-R2 : Functional Architecture V2.0 / Open IPTV Forum. - 2009.

.     TMF GB922 Addendum 1U : Information Framework (SID). Release 8.1. Version 8.2 / TeleManagement Forum. - 2010.

.     TMF GB922 Addendum 4SO : Information Framework (SID). Release 9.0. Version 9.1 / TeleManagement Forum. - 2010.

.     TMF GB922 Addendum 5LR : Information Framework (SID). Release 9.0. Version 9.1 / TeleManagement Forum. - 2010.

.     TMF GB922 Addendum 5PR : Information Framework (SID). Release 9.0. Version 9.1 / TeleManagement Forum. - 2010.