Проект организации IPTV вещания в учебном корпусе БФ СибГУТИ

- стерео аудиовыход; цифровой аудио выход: электрический или оптический; RF-входы модулятора: 75 Ом.

- USB 2.0;

- программное управление включением;

- пульт ДУ.

На рынке представлены STB таких фирм, как Thomson, Samsung,

Sagem, Amino, Telsey, Motorola, Humax, Scientific-Atlanta D-Link и других фирм.

Учитывая данные требования (таблица 2.2.3) была выбрана STB - IPTV MAG-245.

Рисунок 2.2.3. - Абонентская приставка IPTV MAG-245

Основные особенности:

1. Работа с технологиями FTTH и FTTB.

2. Поддержка Multicast.

3. Поддержка VoD.

4. Удобрый HTML браузер, поддержка Youtube.

5. Два USB2 порта.

6. Поддержка Macromedia Flash.

7. Поддержка 1080p.

8. Внешний Wi-Fi.

9. Компактный размер.

10. Экономичная цена.

Таблица 2.2.3.- Технические характеристики IPTV MAG-245

Параметр	Значение
Режимы отображения	HD 1080i,p; HD 720p; SD 576p/i; Оверлеи до 1920 x 1080 x 32 bit; PAL TV стандарт 4:3 или 16:9
Видео кодеки	MPEG1/2 MP@HL; H.264 HP@level 4.1; MPEG4 part 2 (ASP); Поддержка Macromedia Flash (опционально)
Аудио кодеки	MPEG-1 layer I/II; MPEG-2 layer II; MPEG-2 layer III (mp3); VC1 video,WMV-9 (опционально); MPEG-2 AAC (опционально); MPEG-4 AAC LC 2-ch/5.1ch (опционально); MPEG-4 AAC+SBR 2-ch/5.1ch (опционально); Dolby Digital; DVB субтитры; Stream media протоколы: RTSP, RTP, UDP, IGMP
Stream media протоколы	RTSP, RTP, UDP, IGMP
Программное обеспечение	Полностью совместим с MAG-100 (API JS, API C) (Базовая операционная система linux2.6.23); Internet agent: WebKit; Встроенный медиапортал софункциональностью IPTV; HTTP 1.1, HTML 4.01 XHTML 1.0/1.1; DOM 1, 2, 3, CSS 1, 2, 3; XML 1.0, XSLT 1.0, XPath 1.0; SOAP 1.1; JavaScript ECMA-262, revision 5 ; Media JavaScript API; C layer SDK
Процессор	ST7105x, System-on-Chip (SoC)
Память	RAM DDR 256Mb, ROM NOR Flash 1Mb, NAND Flash 256Mb
Видеовыход	RCA, S-Video, HDMI, RGB или (Y Pr Pb)
Аудиовыход	S/PDIF (Dolby AC-3 многоканальный), LR RCA
Интерфейсы	Ethernet 10/100TX Auto MDI/MDIX Base-T RJ-45; USB 2.0 x 2
Дистанционное управление	IRDA RC-5 (38KHz)
Электропитание	100~240 V, 50/60 Hz
Размеры	125mm x 86mm x 28mm
Вес	620 гр

2.2.4 Базовый блок головной станции

Основные требования к головной станции следующие:

- прием сигналов в российского эфирного телевидения стандарт SECAM D/K (число строк: 625, частота кадров; 25, полоса канала: 8 МГц, полоса сигнала: 6 МГц, кодирование видеосигнала: негативное, поднесущая звука: +6,5 МГц, поднесущая звука FM);

- многомодульность;

- возможность модернизации;

- быстрый и удобный доступ к головной станции для установки дополнительных модулей;

- наличие системы мониторинга и управления оборудованием;

- высокая надежность.

На рынке представлены головные станции таких фирм, как ScientificAtlanta, Astro, Tandberg, Scopus, Harmonic.

Учитывая данные требования для реализации заданной сети IPTV в данном проекте была выбрана головная станция КТВ PBI DMM-1000 (рис. 2.2.4) (характеристики - таблица 2.2.4).

Рисунок 2.2.4.- Головная станция КТВ PBI DMM-1000 (базовый блок)

Описание изделия

Базовый блок DMM-1000MF обладает возможностью установки 9 модулей для формирования TS потоков.

Каждый модуль представляет отдельное устройство, необходимое в составе цифрового головного оборудования: профессиональный IRD приемник (DMM-1400P), QAM/COFDM модулятор (DMM-1300TM), MPEG2 Encoder (DMM-1300EC) и Re-Multiplexer (DMM-1300MX).

Функциональные характеристики

1. Полная поддержка MPEG-2(MP@ML) и DVB-S/S2/C/T стандартов.

2. CI интерфейс с двумя слотами (PCMCIA), поддерживающими все виды профессиональных кодировок: Irdeto, Viaccess, Conax и др.

3. WEB Management интерфейс (совместим с SNMP).

4. EC 4U x 19" для 9 модулей.

5. DVB TS или IP, 100 Base T на входе или выходе.

6. Каждый модуль работает отдельно.

7. Сохранение настроек при отключении электропитания.

8. LAN control, обновление через LAN/FTP/TFTP.

9. Простое обслуживание.

Таблица 2.2.4.- Характеристики головной станции

Параметр	Значение
DMM-1400P
CI интерфейс
Тип слота	Двойной PCMCIA для 2 CI модулей
ASI выход
Тип коннектора	BNC, 75 Ом
Эффективная скорость потока	99 Mbps (макс.)
Длина пакета на выходе	188/204
Уровень сигнала	800 mVpp ±10%
Возвратные потери	>15 дБ
TS IP выход
Тип коннектора	RJ45 100Base-T
Эффективная скорость потока	70 Mbps (макс.)
Протокол	Unicast/Multicast
A/V выход
Тип коннектора	2.5 мм phone jack, CVBS стерео
Входные интерфейсы
Аудио	RCA стерео, 10 кОм
SDI аудио (опция)	Stereo or Dual sound, group 1 to 4, selectable
CVBS видео	RCA, 75 Ом
SDI видео (опция)	BNC, 75 Ом
Выходные интерфейсы
Тип коннектора, ASI выход	BNC, 75 Ом
Длина пакета	188/204
Уровень сигнала	800 mVpp ±10%

2.2.5 Модули профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44T2 для цифровой ГС PBI DMM-1000

Профессиональный IRD модуль DMM-1500P-44T2 обеспечивают обработку HD видео формата H.264 (таблица 2.2.5.1). Интегрированный декодер поддерживает стандарт MPEG-2 (профили MP@ML & MP@HL), MPEG-4 (AVC профиля 4.1).

Модуль DMM-1500P-44T2 поддерживают множество опций (таблица 2.2.5.2) в зависимости от модификации и предназначены для преобразования модулированных (QPSK/8PSK/QAM/COFDM) цифровых транспортных потоков (TS) формата DVB-S/S2/C/T/Т2 и TS-over-IP.

Имеет CI-слот для декодирования транспортных TS потоков, в том числе многоканальными профессиональными CAM-модулями, предназначен для дескремблирования таких кодировок, как Irdeto, Viaccess, BISS, Conax и т.д. Встроенный PID-фильтр позволяет удалять нежелательные программы и уменьшать выходной поток ASI. Возможность контроля и управления всеми параметрами по сети Ethernet.

Устройство является профессиональным и предназначено для использования операторами кабельных цифровых телевизионных сетей (CATV) и широкополосного доступа, в сетях общего доступа для мультиплексирования цифровых TS потоков, ТВ-студиями и другими провайдерами в качестве одного из устройств в линии передачи сигналов цифровых TS потоков вещательного телевидения.

В нашем случае модуль используется для приема эфирных цифровых каналов.

Рисунок 2.2.5. - Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44T2 для цифровой ГС PBI DMM-1000



Таблица 2.2.5.1.- Технические характеристики PBI DMM-1500P-44T2

DVB-T2 OFDM демодулятор
Диапазон входных частот, МГц	104 ~ 862
Уровень входного цифрового сигнала, дБм	-20 ~ -70
Входной разъем	F мама, 75 Ом
Тип модуляции	QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
Полоса пропускания тюнера, МГц	8
Входной импеданс	75 Ом несбалансированный
Внешняя петля по ПЧ	есть
Режим FFT	1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K
Защитный интервал	1/4, 5/32, 1/8, 5/64, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128
FEC	1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6
ASI вход
Тип разъема	BNC, 75 Ом
Cкорость входного потока, Мбит/с	100
Формат входных данных	Byte
Длина пакета, байт	188 или 204
CI
Тип	Double-deck PCMCIA
ASI выход
Тип разъема	BNC female, 75 Ом
Эффективная скорость потока, Mbps	не более 99
Длина пакета	188/204
Уровень сигнала, mVpp	800 ±10%
A/V выход
Аналоговый видео/аудио выход	1x 2,5мм phone jack для CVBS + стерео аудио, 1x YPbPr
Цифровой видео/аудио выход	HD-SDI со встроенным аудио
Управление
Разъем Ethernet	RJ45, 10/100M, для NMS и обновления ПО
Протокол	SNMP, TCP/IP, HTTP

Таблица 2.2.5.2.- Таблица опций PBI DMM-1500P-44T2

Модуль

Демодулятор

ASI вход

IP вход

CI

MUX

ASI выход

IP выход

HDMI

HD-SDI

YPbPr

CVBS

DMM-1500-44T2

-T2

?

10/100M

?

?

?

32ґMulticast

?

?

?

?

2.2.6 Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44S2 для цифровой ГС PBI DMM-1000

Профессиональный IRD модуль DMM-1500P-44S2 обеспечивают обработку HD видео формата H.264 (таблица 2.2.6.1). Интегрированный декодер поддерживает стандарт MPEG-2 (профили MP@ML & MP@HL), MPEG-4 (AVC профиля 4.1). Модуль DMM-1500P-44S2 поддерживают множество опций (таблица 2.2.6.2) в зависимости от модификации и предназначены для преобразования модулированных (QPSK/8PSK/QAM/COFDM) цифровых транспортных потоков (TS) формата DVB-S/S2/C/T/Т2 и TS-over-IP. Также DMM-1200P/-1400P обладают двумя CI слотами для декодирования транспортных TS потоков, в том числе многоканальными профессиональными CAM-модулями. Декодированный TS поток подается на ASI выход, мультиплексор или IP выход в зависимости от модификации модуля. Каждый транспортный поток может содержать несколько телевизионных программ (SPTS и MPTS), программы радиовещания, интернет-данные. Устройство является профессиональным и предназначено для использования операторами кабельных цифровых телевизионных сетей (CATV) и широкополосного доступа, в сетях общего доступа для мультиплексирования цифровых TS потоков, ТВ-студиями и другими провайдерами в качестве одного из устройств в линии передачи сигналов цифровых TS потоков вещательного телевидения.

В нашем случае модуль используется для приема спутниковых каналов.

Рисунок 2.2.6.- Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44S2 для цифровой ГС PBI DMM-1000



Таблица 2.2.6.1.- Технические характеристики PBI DMM-1500P-44S2

DVB-S2 (8PSK-демодулятор) Совместим с DVB-S, DVB/DSS
Диапазон входных частот	950 ... 2150 МГц
Символьная скорость потока на входе	5.0 ... 45 MBauds для QPSK, 10.0 ... 31 MBauds для 8PSK
Уровень входного сигнала	-65 ... -25 дБмВ
Roll off Factor	0.35 для QPSK; 0.2 для DSS; 0.35, 0.25, 0.2 для DVB-S2
FEC	1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 6/7, 8/9, 8/10 для S2 QPSK
	2/3, 3/4, 3/5, 5/6, 8/9, 9/10 для S2 8PSK
	1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 6/7, 7/8 для QPSK
LNB	13/18 В (макс. 350 мA), 22 кГц
Декодирование Рида-Соломона	188/204, T=8 & I=12
Входной коннектор	F, 75 Ом
DVB-С (QAM-демодулятор)
Диапазон входных частот	47 ... 862 МГц
Символьная скорость потока на входе	2 - 7 MS/s
Уровень входного сигнала	-15 ... 15 дБмВ
Демодулятор	16/32/64/128/256 QAM, J.83 Annex A или B
FEC	1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8; K=7
Полоса пропускания	6 / 7 / 8 МГц
Входной коннектор	IEC, мама, 75 Ом
DVB-T (COFDM-демодулятор)
Диапазон входных частот	174 ... 230 МГц (VHF); 470 ... 862 МГц (UHF)
Уровень входного сигнала	-70 ... -20 дБмВ
Демодулятор	QPSK, 16QAM, 64QAM
Полоса пропускания	6 / 7 / 8 МГц
Защитный интервал	1/4, 1/8, 1/16, 1/32, выкл.
FEC	1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8
Входной коннектор	IEC, мама, 75 Ом
ASI вход
Символьная скорость потока на входе	до 100Mbps
Уровень входного сигнала	-70 ... -20 дБмВ
Формат данных	188/204 Byte
Входной коннектор	BNC, 75 Ом
ASI выход
Символьная скорость потока на входе	до 99Mbps
Формат данных	188/204 Byte
Уровень сигнала на выходе	800mVpp±10%
Входной коннектор	BNC, 75 Ом
CI интерфейс
Тип	2хPCMCIA
TSoIP выход (только в серии 1400Р)
Максимальная скорость	до 70Mbps
Протокол	UDP/RTP, IGMPv2, ARP
Выход	Unicast или Multicast
Входной коннектор	RJ45, 10/100M
A/V выход
Аналоговый A/V выход	1х2.5мм для CVBS + стерео аудио, 1 YPbPr
Цифровой A/V выход	1хHDMI 1.3, HD-SDI с цифровым аудио
Управление
Протокол	SNMP, TCP/IP, HTTP
Ethernet коннектор	RJ45, 10/100M для NMS и обновления ПО
D-Sub	15-pin D-Sub коннектор для программатора

телевизионный сеть спутниковый канал

Таблица 2.2.6.2.- Таблица опций PBI DMM-1500P-44S2

Модуль

Демодулятор

ASI вход

IP вход

CI

MUX

ASI выход

IP выход

HDMI

HD- SDI

YPbPr

CVBS

DMM-1500-44S2

-S2

?

10/100M

?

?

?

32ґMulticast

?

?

?

?

2.2.7 Выбор каналов для вещания

Один модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44S2 может принять и вещать до 32 цифровых каналов (таблицу 2.2.6.2.).

Первый модуль будет настроен на частоту транспондера 11093 МГц и будет принимать следующие бесплатные каналы (табл. 2.2.7.1.)

Таблица 2.2.7.1. - Бесплатные каналы на частоте транспондера 11093 МГц

Частота транспондера, МГц	Список каналов	Цифровое кодирование
11093	NTV (+4h)	MPEG-4
	NTV (+7h)	MPEG-4
	TNT (+3h)	MPEG-4
	TNT (+4h)	MPEG-4
	TNT (+7h)	MPEG-4
	Style TV (Russia)	MPEG-4
	Smena	MPEG-4
	Muz TV	MPEG-4
	U (+7h)	MPEG-4
	1HD	MPEG-4/HD
	Vsegda s Toboy	MPEG-4
	Amazing Life	MPEG-2
	Telekanal Futbol	MPEG-2
	Shanson TV	MPEG-2
	Tochka TV	MPEG-2
	8 Kanal	MPEG-4

Второй модуль будет настроен на частоту транспондера 3675 МГц и будет принимать бесплатные каналы, представленные ниже (табл. 2.2.7.2.)

Таблица 2.2.7.2. - Бесплатные каналы на частоте транспондера 3675 МГц

Частота транспондера, МГц	Список каналов	Цифровое кодирование
	Gazprom Space Systems
	TV Centr Dal'nii Vostok
	Perviy Obrazovatelniy
	Pyatnitsa! (+4h)
	Radost Moya
	TV 3 (+7h)
3675	Radio Rossii	DVB-S
	Golos Rossii
	Family Radio Russia (20-22 MSK)
	RNW promo
	China Radio International
	Golos Rossii
	BBC World Service English

Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44T2 может принять и вещать до 32 цифровых эфирных каналов. Он будет принимать следующие цифровые телеканалы в составе пакета РТРС-2: "РЕН ТВ", "СПАС", "Первый развлекательный СТС", "Домашний", "ТВ-3", "СПОРТ ПЛЮС", "ЗВЕЗДА", "МИР", "ТНТ", "Муз ТВ".

Посчитав все принимаемые спутниковые и эфирные каналы на выходе получаем 39 каналов для IPTV вещания.

2.2.8 Спутниковая антенна азимутальная со стойкой

Перед выбором размера, установкой и настройкой спутниковой антенны необходимо знать с какого спутника нам необходимо принимать пакет программ. Произведён анализ контента спутниковых каналов и выбраны наиболее подходящие для университета пакеты программ.

Критерием выбора было наибольшее количество образовательных и познавательных каналов и наличие каналов с качеством HDTV. Результаты анализа выбора спутников можно увидеть в таблице 2.2.9.

Таблица 2.2.9. - Рекомендуемый спутник для вещательной сети университета

№	Название спутника	Кодировка	Местоположение	Диапазон	HD-каналы
1	Yamal 300K	Открытые	90.0°E	Ku band	+



Антенна Супрал СТВ1.8 (характеристики - таблица 2.2.9) располагается на крыше здания университета.

Рис 2.2.9.- Спутниковая антенна Супрал СТВ1.8

Таблица 2.2.9.- Основные характеристики СУПРАЛ СТВ1.8

Характеристика	СУПРАЛ СТВ1.8
Материал Диаметр зеркала, мм Тип зеркальной системы Фокусное расстояние, мм Диапазон частот, ГГЦ Ширина луча, Коэффициент усиления на частоте 11,3 ГГЦ, Дб Уровень боковых лепестков, не более, дБ Уровень кроссполяризации, не более, дБ Тип подвески Диапазон установки угла места Диапазон перемещения по азимуту Масса антенны(со стойкой), кг	Алюминий 1800x2001 Офсетная 1035 (f/D=0.575) 10,85-12,75 0,7 46,3 -21 -21 Азим.-угл. 0....60° 0....360° 76

2.2.9 Стойка для антенны Супрал

Высота трубы 165 см. Диаметр трубы 76 мм. Предусмотрен дополнительный крепеж растяжек из-за большей парусности антенны. Требования к креплениям стойки самые жесткие, особенно для крепления на стене многоэтажного дома. Для этого используются металлические анкерные болты, диаметром не меньше 11 см. Болты должны быть надежно затянуты, никакие "качания" не допустимы.



Рис. 2.2.10. - Стойка для антенн Супрал

2.2.10 Конвертор C-Band & KU-Band

Чем меньше длина волны, тем больше ее затухание в кабеле.

Спутниковые же телевизионные трансляции передаются на очень коротких, сантиметровых волнах.

На сегодняшний день в спутниковым вещании используются два диапазона. Ku-диапазон занимающий область от 10.7 до 12.75 ГГц, и С-диапазон ограниченный полосой 3.5-4.2 ГГц.

Основным требованием к конвертеру является прием в Ku и С диапазонах. Проанализировав рынок конверторов был выбран C-Band & KU-Band LNBF GI-303CKU конвертер.

Рисунок 2.2.11.- C-Band & KU-Band LNBF GI-303CKU конвертер

2.2.11 Антенна Эфирная

В данном проекте используется комплект из трех антенн, настроенных каждая в определенном направлении. (Рис. 2.2.12).

Антенна установлена в условиях прямой видимости ретранслятора (характеристики - таблица 2.2.12).



Рисунок 2.2.12.- Антенна DCRS.1753

Таблица 2.2.12.- Технические характеристики антенны

Характеристика	АнтеннаDCRS.1753
Каналы Усиление, dB Число элементов Частотный диапазон Диаграмма направ. гор., гр. верт., гр. Коэфф. направленности, dB Длинна, мм Ветровая нагрузка, N Гарантия	2 - 12 21 - 69 3 9-10,5 8,5-14,5 1 9 43 47-68 174-230 470-862 75 57-63 28-45 10,85-12,75 120 68-75 33-52 2420 165 12 месяцев

2.2.12 Коммутационное оборудование и сеть передачи сигналов

Физической основой локальной сети служит кабель UTP, используется уже действующая локальная сеть университета, только будет произведена замена коммутаторов на управляемые автономные коммутаторы Fast/Gigabit Ethernet уровня 2/3 D-Link DES-3016.

Рисунок 2.2.13.- D-Link DES-3016

Интерфейсы: 16 портов 10/100 BASE-TX Fast Ethernet.

Консольный порт RS-232.

Стекирование: Виртуальный стек через SIM .

Производительность

Коммутационная фабрика: 3,2 Гбит/с.

Скорость передачи 64-байтных пакетов: 2,3 Mpps.

Размер таблицы МАС-адресов: 8 Kб.

SDRAM для CPU: 32 Мб.

Буфер пакетов: 256 Кб.

Объем флэш-памяти: 4 Мб.

Функции второго уровня: IGMP Snooping, 802.1D Spanning Tree, 802.1w Rapid Spanning Tree, BPDU filtering для каждого порта, STP Loopback Detection, 802.3ad Link Aggregation:4 порта в каждой группе/ 3 группы на одном устройстве, зеркалирование портов, управление широковещательным штормом.

2.2.13 Сервер для программного обеспечения Middleware Stalker

Программное обеспечение Middleware Stalker должны быть установлено на сервере, обеспечивающим его стабильную работу и желательно компактного размера.

Для этой цели был выбран сервер Dell PowerEdge 1950, который вмещается в 1Unit.

Рисунок 2.2.14.- Сервер Dell PowerEdge 1950

Технические характеристики Dell PowerEdge 1950:

- 2 процессора Intel Quad-Core L5420 2.5GHz;

- оперативная память 16GB FB DRAM;

- 2 жестких диска: 73Gb 15k SAS 3.5" HDD;

- контроллер SAS 6/iR Storage Controller;

- DRAC5 Remote Management Card;

- шасси с двумя блоками питания.

2.3 Разработка конструкции шкафа для размещения оборудования вещательной сети IPTV

Для размещения оборудования системы вещательной сети и экономии средств будет использоваться шкаф (стойка), который располагается в кабинете 310. Шкаф служит для размещения оборудования и защиты его от воздействий внешней среды и доступа к нему посторонних лиц. Шкаф представляет собой короб из листовой стали, с дверцей, на которой установлен замок. Шкаф имеет открывающиеся дверцы по бокам и с тыльной стороны. Боковые и тыльная дверцы так же закрываются на замок В стойке имеются вентиляционные отверстия, необходимые для вентиляции, отверстия для выхода кабелей. В шкафу находится оборудование список которого приведён на чертеже в Таблице: Спецификация размещения оборудования в стойке.

Характеристики шкафа (стойки) для размещения оборудования вещательной сети IPTV: 42 U шкаф, Ш600хВ1709хГ1000мм, черный.

Расположение оборудования вещательной сети изображено на Схеме "Расположение оборудования IPTV вещания в шкаф-стойке".

2.4 Технико-экономические расчеты

Капитальные вложения - это единовременные затраты на строительство, приобретение, установку и монтаж оборудования.

Капитальные вложения для данного проекта направлены на строительство вещательной сети IPTV. Определим капитальные вложения, необходимые для реализацию проекта. Они включают в себя:



К= Цо + Ст + См + Сп (2.4.1.)

где Цо - затраты на оборудование, необходимое для строительства вещательной сети,

Ст - транспортные расходы на доставку оборудования,

См - затраты на монтаж и настройку оборудования,

Сп - затраты на проектирование сети.

Затраты на монтаж оборудования (затраты на работу по установке оборудования и прокладку кабеля) принимаем в размере 20% от затрат на оборудование:

См = Цо ? 0,2 = 64 006 тыс. руб. (2.4.2.)

Транспортные затраты принимаем в размере 5% от затрат на оборудование:

Ст = Цо ? 0,05 = 16 001,5 тыс. руб. (2.4.3.)

Затраты на проектирование сети принимаем в размере 3% от затрат на оборудование:

Сп= Цо ? 0,03 = 9 600,9 тыс. руб. (2.4.4.)

Цены на оборудование указаны в рублях. Источником являются прайс-листы компаний-поставщиков данного оборудования.

Капитальные вложения приведены в таблице 2.4.2.



Таблица 2.4.1.- Расчет стоимости оборудования

Наименование	Ссылка на характеристики	Цена за шт. Руб.	Кол-во (шт.)	Сумма, тыс. руб.
Абонентская приставка IPTV MAG-245 Базовый блок цифровой головной станции КТВ PBI DMM-1000 Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44S2 Модуль профессионального IRD приемника PBI DMM-1500P-44T2 Антенна cпутниковая Антенна эфирная Крепление Конвертор для спутниковой антенны Коммутатор D-Link DES-3016 Сервер Dell PowerEdge 1950		2 500 18 646 32 541 33 132 14 000 2 400 2 300 920 5 746 22 360	30 1 2 1 1 1 1 1 15 1	75 000 18 646 65 082 33 132 14 000 2 400 2 300 920 86 190 22 360
	Итого затраты на оборудование: 320 030

Рассчитаем затраты на проект

Таблица 2.4.2.- Капитальные вложения

Всего затраты на оборудование	320 030
Монтажные работы	64 006
Транспортные затраты	16 001,5
Затраты на проектирование сети	9 600,9
Общие затраты на реализацию проекта	409 638,4

Вывод: Разработанный проект позволяет построить и организовать телевизионное вещание на основе IP технологии на 100 абонентов (30 телевизоров и до 70 компьютеров) с наименьшими экономическими затратами, используя уже существующую локальную сеть и шкаф-стойку.



Раздел 3. Реализация упрощенной схемы IPTV вещания в БФ СибГУТИ

3.1 Разработка схемы IP TV вещания

Для демонстрации принципов телевизионного вещания по технологии IP была разработана упрощенная схема, в которой сервер находиться в 119 кабинете, спутниковая антенна на улице за кабинетом и поток вещается в локальную сеть (на рис.3.1.1. рассмотрен путь сигнала со спутника до компьютера-клиента в 106 кабинете).

Рисунок 3.1.1.- Упрощенная схема IP TV вещания

Условные обозначения:

-- оптоволоконный кабель

-- кабель UTP

-- кабель РК-75

коммутатор

компьютер-клиент

компьютер-сервер

спутниковая антенна

3.2 Выбор спутника

Для демонстрации был выбран спутник Express AM33 на 96.5°E. Это связано с наличием бесплатных русскоязычных каналов и хорошим уровнем сигнала.

В наличии у нас имеется конвертор и антенна С-диапазона, поэтому мы будем принимать только каналы представленные в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1.- Бесплатные каналы С-диапазона спутника Express AM33

Частота транспондера, МГц	Название канала
3675	RSCC 5 Kanal (+4h) Mir TV (Russia) Rossiya 1 (+4h Rossiya K (+4h) Perviy kanal (+4h) Avtoradio Humor Radio Rossii (+4h) Vesti FM Radio Mayak Kanal Sodrugestvo Golos Rossii

3.3 Выбор DVB-карты для приема спутникового сигнала

Для приема спутникового сигнала была выбрана карта TechniSat SkyStar 2.

SkyStar 2 представляет собой эффективный и доступное ценовое решение для желающих принимать со спутника цифровые сигналы, удовлетворяющие требованиям стандарта DVB. Производство SkyStar 2 осуществляется фирмой TechniSat (Германия). Декодирование MPEG2 и фильтрация (PID и МАС) осуществляется программно, вследствие чего основная нагрузка ложится на процессор, что существенно (по сравнению со SkyStar 1) повышает требования к нему. Не менее PII-333 для интернета, PIII-533 для приема открытых ТВ каналов, и PIII-800 для приема закрытых ТВ каналов.



Рисунок 3.3.1.- TechniSat SkyStar 2

Параметры SkyStar 2:

- C-диапазон и Ku-диапазон;

- входной частотный диапазон: 950 - 2150 MHz;

- входной уровень несущей: -65 to -10 dBm;

- электропитание МШУ поддерживает 14/18 V/OFF, max. 400 mA;

- поддержка протокола DiSEqC 1.0 (22 Khz);

- скорость передачи данных 2 - 45 MS/s;

- поддержка SCPC и MCPC;

- шина PCI (версия 2.1).

3.4 Спутниковая антенна

Для приема спутникового сигнала использовалась центрально-фокусная антенна С-диапазона диаметром 1,5 м.

Рисунок 3.3.1.- Центрально-фокусная спутниковая антенна



3.5 Настройка спутниковой антенны

Настройка спутниковой антенны производилась с помощью измерительного прибора ИТ-08.

Измеритель ИТ-08 представляет собой многофункциональный измерительный малогабаритный переносной прибор, который состоит из двух блоков. Основной блок -- модуль базовый МБ-08, который предназначен для индикации, управления, формирования питающих напряжений от аккумуляторов и внешнего источника питания. Дополнительный блок МС-08 -- сменный измерительный модуль, который стыкуется с модулем управления для получения определенного набора измерительных или пользовательских функций.

Рисунок 3.4.1.- Этапы настройки спутниковой антенны с помощью ИТ-08

В ИТ-08 был выбран нужный нам спутник, дальше мы выбрали нужную частоту транспондера и настраивал антенну, ориентируясь на уровень сигнала. Максимальное значение было установлено - 82.6 дБмкВ.

3.6 Телевизионный кабель

Для передачи сигнала со спутника на карту был проброшен телевизионный кабель РК-75 на 30м.



Рисунок 3.5.1.- Кабель РК-75

При прохождении сигнала через кабель произошло затухание на 11.4 дБмкВ.

Рисунок 3.5.2.- Показания на приборе ИТ-08 после прохождения сигнала через РК-75

3.7 Установка DVB-карты в ПК

DVB-карта SkyStar 2 устанавливается в PCI-разъем материнской платы.

Если у вас установлена видеокарта, желательно размещать SkyStar 2 в некотором расстояние от неё во избежание перегрева.

Рисунок 3.6.1.- DVB-карта SkyStar 2, установленная в PCI-разъем



Также подключение кабеля к карте надо осуществлять при выключенном питании.

Рисунок 3.6.2.- Подключение кабеля РК-75 к задней панели SkyStar 2

3.8 Установка программного обеспечения для просмотра спутниковых каналов

Скачиваем и устанавливаем самую последнюю версию драйверов с официального сайта http://skystar-2.com.

Скачиваем и устанавливаем программу ProgDVB и ProgTV с официального сайта http://www.progdvb.com .

ProgDVB - мощное и универсальное приложение для просмотра цифрового ТВ и прослушивания цифрового радио.

ProgDVB и ProgTV равняются двум, 2 независимых пользовательских интерфейса, которые могут сотрудничать: одна папка в одном списке каналов, параметры настройки и т.д. ProgTV нацелен на использование с удаленным контролем (HTPC). ProgDVB содержит больше функций, но предназначен для использования мышью. Таким образом очень удобно использовать оба интерфейса.

Поддерживает один или сразу несколько вариантов работы:

- Цифровые тюнеры. DVB-S (Спутниковое ТВ), DVB-S2, DVB-C (кабельное ТВ), DVB-T, DVB-T2, ATSC, ISDB-T.

- Интернет ТВ и Радио. ~8000 каналов в базе + возможность открывать ссылки, включая ссылки на web страницы с ТВ.

- OTT. Kartina TV, Rodina TV. Включая VOD, архив, EPG и другие специфические функции.

- IPTV.

- YouTube. Поиск, просмотр и скачивание клипов.

- Torrent TV.

- Так же возможен просмотр файлов.

Рисунок 3.7.1.- Этап установки ProgDVB

После завершения установки выбираем в меню "Установки -

Источники ТВ"

Выбираем нашу карту и нажимаем "+конвертор".

Рисунок 3.7.2. - Этап настройки карты

В установках конвертора выбираем С-диапазон и наш спутник.



Рисунок 3.7.2.- Этап настройки конвертора

Закрываем меню, выходит подтверждение - "Выполнить поиск каналов".

Нажимаем "да".

Рисунок 3.7.3.- Подтверждение о поиске каналов

Выполняем поиск каналов.

Рисунок 3.7.4.- Поиск каналов

После поиска можем смотреть найденные спутниковые каналы



Рисунок 3.7.5.- Просмотр спутниковых каналов в ProgDVB

Теперь настроим передачу каналов в локальную сеть.

В меню выбираем "Cервис - Prog Media Server Home"

Рисунок 3.7.6.- Этап настройки Prog Media Server

Выбираем "Over HTTP".

Рисунок 3.7.7.- Настройка "Server mode"



Нажимаем вкладку Network. В пункте "Network Interface" выбираем IP- адрес компьютера-сервера.

Рисунок 3.7.8.- Выбираем IP-адрес компьютера-сервера.

Теперь на стороне клиента заходим в браузер, вводим IP-адрес компьютера-сервера и используемый порт.

Рисунок 3.7.9.- Вид браузера на стороне компьютера-клиента

Скачиваем лист с каналами.

Открываем файл через программу VLC MediaPlayer. На стороне клиента реализован просмотр спутниковых каналов.



Рисунок 3.7.10.- Просмотр спутниковых каналов на стороне компьютера-клиента

Вывод: С помощью имеющегося оборудования и локальной сети удалось организовать небольшую сеть IPTV вещания. Так же её можно воссоздать в домашних условиях или применить для небольшого офиса компании.



Раздел 4. Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности

4.1 Мероприятия по технике безопасности

Важное значение для предотвращения электротравматизма имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок, проведение ремонтных, монтажных и профилактических работ.

В зависимости от категории помещения необходимо применять определенные защитные меры, обеспечивающие достаточную электробезопасность при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте.

Данное помещение, где находиться оборудование для IPTV вещания, относится к классу помещений с повышенной опасностью. Характеристика помещения: сухое, нежаркое, с токонепроводящим полом, без токопроводящей пыли, существует возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. с одной стороны, и к металическим корпусам электрооборудования, которые при пробое изоляции могут оказаться под напряжением, с другой.

В помещениях с повышенной опасностью электроприборы, переносные светильники должны быть выполнены с двойной изоляцией или напряжение питания не должно превышать 42 В.

Во время работы оператору запрещается:

1) касаться одновременно экрана монитора и клавиатуры; прикасаться к задней панели системного блока при включенном питании;

2) переключать разъемы интерфейсных кабелей периферийных устройств при включенном питании;

3) загромождать верхние панели устройств посторонними предметами;

4) производить отключение питания во время выполнения активной задачи;

5) производить частые переключения питания;

6) допускать попадание влаги на поверхность системного блока, монитора, рабочую поверхность клавиатуры, дисковода, принтера и других устройств;

7) производить самостоятельно вскрытие и ремонт оборудования.

8) оператору запрещается приступать к работе при обнаружении любой неисправности оборудования до ее устранения.

4.2 Защита от статического электричества

Средства защиты от статического электричества приведены в ГОСТ 12.4.124-83.

Основные мероприятия, применяемые для защиты от статического электричества производственного происхождения, включают методы, исключающие или уменьшающие интенсивность генерации зарядов, и методы устраняющие образующиеся заряды. Интенсивность генерации зарядов можно уменьшить соответствующим подбором пар трения или смешиванием материалов таким образом, что в результате трения один из смешанных материалов наводит заряд одного знака, а другой -- другого. В настоящее время создан комбинированный материал из нейлона и дакрона, обеспечивающий защиту от статического электричества по этому принципу.

Образующиеся заряды статического электричества устраняют чаще всего путем заземления электропроводных частей производственного оборудования. Сопротивление такого заземления должно быть не более 10 Ом. При невозможности устройства заземления практикуется повышение относительной влажности воздуха в помещении. Можно увеличить объемную проводимость диэлектрика, для чего в него вносят графит, ацетиленовую сажу, алюминиевую пудру, а в жидкие диэлектрики - специальные добавки. Для ряда машин и агрегатов нашли применение нейтрализаторы статического электричества (коронного разряда, радиоизотопные, аэродинамические и комбинированные). Во всех типах этих устройств путем ионизации воздуха вблизи элемента конструкции, накапливающего заряд статического электричества, образуются ионы, в том числе со знаком, противоположным знаку заряда, что и вызывает его нейтрализацию.

К средствам индивидуальной защиты от статического электричества относятся электростатические халаты и специальная обувь, подошва которой выполнена из кожи либо электропроводной резины, а также антистатические браслеты.



Заключение

В теоретической части рассмотрены ТВ сетей на основе IP технологии, принцип передачи видео по сети IP и архитектура сети для передачи видео на основе IP технологии.

В ходе выполнения дипломной работы, был разработан проект организации IP ТВ вещания в БФ СибГУТИ. Используя уже существующую сеть, шкаф-стойку и выбрав наиболее оптимальное оборудование по соотношению "цена/качество" удалось уложить проект в минимальную сумму.

Так же была реализована упрощенная схема телевещания на основе IP, с помощью которой уже можно смотреть несколько спутниковых каналов. Реализованную схему можно организовать в небольших офисах или домашних условиях.



Список использованной литературы

1. Ручкин В.Н. - Архитектура компьютерных сетей / Ручкин В.Н., Фулин В.А. - М.: Диалог-МИФИ, 208. - 240 с.

2. Библиотека гостов: http://elec.ru/library/gosts

3. Выбор спутников и пакетов программ: http://www.lyngsat.com

4. Инструкция по эксплуатации измерительного прибора ИТ-08

5. Подборка оборудования: http://shop.nag.ru

6. Программное обеспечение Middleware Stalker:

http://www.infomir.eu/rus/solutions/free-middleware-stalker

7. Дуглас Э. Камер - Сети TCP/IP. Принципы, протоколы и структура / Дуглас Э. Камер. - М.: Вильямс, 2011. - 848 с.

8. Тематический сайт "IP TV в России": http://blog.iptv-russia.ru

9. Теоретическая информация: http://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru