Cách hoạt động của video kỹ thuật số được chuyển mạch

Các nhà cung cấp dịch vụ cáp đang phải đối mặt với một trở ngại rắc rối. Nhu cầu của người tiêu dùng về băng thông đang đến gần - và trong một số trường hợp vượt quá - dung lượng mạng . Nhiều công ty truyền hình cáp cung cấp một loạt các dịch vụ, bao gồm chương trình truyền hình cáp, các kênh video và âm thanh kỹ thuật số, các kênh truyền hình độ nét cao (HD), video theo yêu cầu (VOD), modem cáp, dịch vụ Internet và dịch vụ điện thoại kỹ thuật số . Trong khi đồng trục và cáp quanghệ thống có dung lượng băng thông tương đối lớn, dịch vụ có thể bị ảnh hưởng nếu có quá nhiều khách hàng sử dụng cùng lúc. Các công ty cáp đang xem xét một số lựa chọn để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, bao gồm cả video kỹ thuật số chuyển mạch ( SDV ).

Để hiểu cách hoạt động của SDV, trước tiên chúng ta sẽ cần một bài học nhanh về cách các công ty truyền thống cáp cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Trong các hệ thống cáp cũ hơn, công ty truyền hình cáp phát sóng mọi kênh trong một luồng chương trình duy nhất cho mọi phần của mạng của họ mọi lúc. Khi bạn sử dụng set-top box ( STB ) để dò kênh cụ thể, STB sẽ tìm kiếm luồng để tìm tần số của kênh và truyền tín hiệu đến TV của bạn.

Vì công ty truyền hình cáp gửi mọi kênh qua toàn bộ mạng, nên không có nhiều băng thông dự phòng cho dịch vụ Internet hoặc các kênh video kỹ thuật số. Các kênh độ nét cao chiếm nhiều băng thông hơn so với video kỹ thuật số thông thường, do đó băng thông dự phòng sẽ giảm khi các công ty truyền hình cáp thêm các kênh HD vào dòng sản phẩm của họ. Vì HDTV trở nên hợp túi tiền hơn và ngày càng nhiều hộ gia đình mua chúng, nên nhu cầu về chương trình HD đã tăng lên. Các công ty truyền hình cáp phải tìm cách đáp ứng kỳ vọng của khách hàng, đặc biệt là trong bối cảnh các nhà cung cấp truyền hình HD đã cung cấp hàng chục kênh ở định dạng HD.

Video kỹ thuật số được chuyển đổi sử dụng một hệ thống phân phối khác. Thay vì kết hợp tất cả các kênh thành một luồng lập trình trong toàn mạng, công ty truyền hình cáp chỉ chọn những kênh phổ biến nhất cho một luồng toàn mạng. Đối với chương trình ít phổ biến hơn, công ty đáp ứng nhu cầu của từng khách hàng khi khách hàng theo dõi kênh đó. Nói cách khác, nhà cung cấp dịch vụ chỉ gửi những kênh mà khách hàng thực sự đang cố gắng xem. Bởi vì hệ thống chỉ gửi các kênh theo yêu cầu của khách hàng, nên còn lại rất nhiều băng thông dự phòng cho các dịch vụ khác.

Theo IneoQuest, một công ty cung cấp giải pháp SDV cho các công ty truyền hình cáp, khoảng 80% tất cả người xem trong một khu vực nhất định đang xem cùng 20 kênh hàng đầu [nguồn: Switched Digital Video Solutions ]. Chỉ cung cấp các nguồn cấp dữ liệu kênh được yêu cầu sẽ giải phóng đủ băng thông để công ty truyền hình cáp:

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kiến ​​trúc và thiết bị được sử dụng trong hệ thống SDV và chúng ta sẽ tìm hiểu về những ưu điểm và nhược điểm tiềm năng của SDV. Chúng tôi cũng sẽ xem xét một số công ty và thị trường đã sử dụng SDV.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu cách hệ thống SDV kết nối nhà cung cấp cáp với khách hàng.

Bộ sưu tập Video: Truyền hình cáp

Ngoài chuông và còi như video theo yêu cầu, điện thoại kỹ thuật số và Internet, sứ mệnh của một công ty truyền hình cáp khá đơn giản và dễ hiểu. Video này giải thích những điều cơ bản về truyền hình cáp.

1. Kiến trúc video kỹ thuật số được chuyển mạch
2. Ưu điểm và nhược điểm của video kỹ thuật số chuyển mạch
3. Thị trường video kỹ thuật số đã chuyển đổi

Không có cách chuẩn hóa nào để thiết lập một hệ thống SDV, nhưng mọi hệ thống có thể được phân loại thành bốn phần: phần đầu , hệ thống giao thông , hệ thống truy cập và mạng khách hàng .

Phần headend của kiến ​​trúc SDV là nơi nguồn cấp dữ liệu video và Internet đi vào hệ thống. Nó bao gồm các thiết bị được kết nối trực tiếp với công ty cáp:

Một số phần tử của headend chỉ truyền một chiều vào hệ thống, chẳng hạn như nguồn cấp dữ liệu video của công ty cáp. Những người khác, như máy chủ ứng dụng, giao tiếp qua lại với mạng để đảm bảo rằng mọi thứ đang hoạt động trơn tru.

Khi headend chuyển đổi nguồn cấp dữ liệu video thành định dạng MPEG và mã hóa nó, nó sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống truyền tải của kiến ​​trúc SDV. Mục đích của hệ thống giao thông là định tuyến các nguồn cấp dữ liệu video và Internet từ công ty truyền hình cáp đến hệ thống truy cập. Phần này bao gồm các nút , các điểm mà các kết nối cáp giao nhau và rẽ nhánh, và các bộ định tuyến . Các nút và bộ định tuyến phân phối lại tín hiệu đến các nút và bộ định tuyến khác để nguồn cấp dữ liệu gốc bao phủ toàn bộ cơ sở khách hàng của công ty cáp. Đường dẫn của hệ thống giao thông kết nối đầu nối với hệ thống truy cập.

Hệ thống truy cập là nơi diễn ra quá trình chuyển đổi kỹ thuật số thực tế. Cốt lõi của hệ thống truy cập là máy chủ SDV . Công việc của máy chủ SDV là theo dõi các yêu cầu thay đổi kênh của khách hàng. Máy chủ SDV là máy tính chuyên dụng chạy phần mềm được thiết kế để diễn giải từng yêu cầu kênh. Máy chủ gửi lệnh đến Trình quản lý tài nguyên Edge ( ERM ) và một số thiết bị Edge QAM để đáp ứng nhu cầu.

Mạng của khách hàng bao gồm một hộp giải mã tín hiệu nhận và giải mã tín hiệu từ hệ thống truy cập và một modem cáp nếu khách hàng đăng ký dịch vụ Internet cáp. Mỗi công ty sử dụng một giao diện khác nhau giữa mạng khách hàng và hệ thống truy cập.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về một số ưu điểm và nhược điểm của dịch vụ SDV.

Giảm dần

QAM là viết tắt của điều chế biên độ cầu phương, một kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số. Kỹ thuật này cho phép các công ty cáp truyền tín hiệu kỹ thuật số hiệu quả hơn bằng cách sử dụng điều chế pha 90 độ để gửi nhiều tín hiệu trên cùng một đường truyền.

Ưu điểm rõ ràng nhất của hệ thống video kỹ thuật số chuyển mạch là chúng giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất mà các công ty truyền hình cáp gặp phải - hết băng thông. Khi ngày càng có nhiều người đăng ký dịch vụ HDTV , modem cáp tốc độ cao và VOD, các công ty truyền hình cáp phải tìm cách phân phối. Hệ thống SDV giúp các công ty truyền hình cáp triển khai một giải pháp mà không cần thay thế hàng dặm cáp, vì hệ thống này có thể hoạt động trên cơ sở hạ tầng hiện có.

Băng thông tăng cũng có thể dẫn đến nhiều dịch vụ hơn. Một công ty truyền hình cáp có thể chọn tăng số lượng kênh cung cấp, cho phép nó cạnh tranh hiệu quả hơn với các công ty truyền hình vệ tinh . Các kênh bổ sung có thể bao gồm nhiều nguồn cấp HD hơn hoặc chương trình phục vụ cho một khu vực cụ thể.

Các công ty truyền hình cáp cung cấp truy cập Internet giống như cách họ cung cấp nguồn cấp dữ liệu truyền hình . Các công ty cung cấp Internet hạ nguồn thông qua các kênh 6 megahertz (MHz) trong băng thông cáp. Nguồn cấp dữ liệu ngược dòng, thông tin được gửi ngược lại qua modem của bạn với Internet, đi vào kênh 2 MHz. Khi nhu cầu của khách hàng tăng cao, công ty cáp tạo ra một kênh 6 MHz mới để giảm bớt căng thẳng cho hệ thống. Với SDV, các công ty truyền hình cáp có nhiều băng thông hơn để chuyển đổi thành các kênh Internet trong thời kỳ nhu cầu của khách hàng cao.

Hệ thống video kỹ thuật số chuyển mạch chỉ gửi các kênh mà người xem yêu cầu, tiết kiệm băng thông của nhà cung cấp cáp. Nhấp vào chơi để tìm hiểu thêm.

Hệ thống SDV cung cấp một số tùy chọn quan trọng đối với công ty cáp hơn là người tiêu dùng. Sử dụng hệ thống SDV, các công ty truyền hình cáp có thể biết thêm thông tin về những gì khách hàng của họ xem - hầu hết các hệ thống SDV bảo vệ quyền riêng tư của từng khách hàng, nhưng họ vẫn cho phép các công ty truyền hình cáp xem kênh nào có nhu cầu cao ở các khu vực khác nhau. Một số công ty SDV cung cấp các hệ thống cho phép một công ty truyền hình cáp nhắm mục tiêu đến các khu vực cụ thể hoặc thậm chí các hộ gia đình cụ thể, với quảng cáo địa phương dựa trên thói quen xem. Đó có thể là một con bài thương lượng mạnh mẽ khi nhà cung cấp cáp gặp gỡ các nhà quảng cáo tiềm năng, mặc dù người tiêu dùng có thể không hào hứng về điều đó.

Tăng băng thông cũng có thể cho phép các công ty cáp cung cấp nhiều tùy chọn tương tác hơn. Giả sử bạn đã quyết định đặt hàng đặc biệt trả tiền cho mỗi lần xem của một trận đấu quyền anh . Công ty truyền hình cáp có thể xử lý yêu cầu của bạn và gửi cho bạn một tin nhắn cung cấp cho bạn tùy chọn đặt bánh pizza từ một nhà hàng địa phương. Bạn sử dụng điều khiển từ xa của mình để điều hướng menu, chọn bánh pizza và lớp phủ của bạn và xác nhận đơn đặt hàng của bạn. Nửa giờ sau, bạn đang xem trả tiền cho mỗi lượt xem và thưởng thức một chiếc bánh pizza nóng hổi.

Nhược điểm lớn nhất đối với hệ thống SDV là có nhiều thành phần trong hệ thống. Điều này có nghĩa là khi các vấn đề phát sinh, các công ty truyền hình cáp có thể gặp khó khăn trong việc tìm ra nguồn gốc của vấn đề. Các vấn đề có thể bắt đầu trong bất kỳ phần nào của kiến ​​trúc hệ thống SDV và các vấn đề khác nhau yêu cầu các giải pháp khác nhau. Các sự cố bắt nguồn từ STB của khách hàng sẽ chỉ ảnh hưởng đến một hộ gia đình đó, nhưng sự cố với máy chủ SDV hoặc SRM có khả năng ảnh hưởng đến hàng nghìn khách hàng và có thể yêu cầu các nhóm kỹ thuật viên khắc phục sự cố. Trong nhiều trường hợp, các công ty cáp sẽ phải dựa vào các sản phẩm từ nhiều nhà cung cấp để tạo ra một hệ thống SDV. Một số sản phẩm có thể có vấn đề về khả năng tương thích với những sản phẩm khác, gây khó khăn cho các công ty truyền hình cáp trong việc cung cấp dịch vụ đáng tin cậy. Ngay cả như vậy,cáp quang và cáp đồng trục với đường truyền dung lượng cao hơn.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số thị trường có hệ thống SDV.

Hạ lưu so với Thượng lưu

Tại sao các kênh chứa thông tin Internet xuôi dòng lại có dung lượng gấp ba lần các kênh ngược dòng? Hầu hết khách hàng tải xuống nhiều thông tin hơn so với tải lên Internet, vì vậy các công ty truyền hình cáp tiết kiệm băng thông bằng cách giới hạn kích thước kênh được sử dụng để tải lên.

Các công ty thiết kế và sản xuất các thành phần hệ thống SDV bao gồm những tên tuổi lớn như Scientific Atlanta và Motorola. Một số công ty xây dựng tất cả các thành phần mà hệ thống SDV cần, nhưng những công ty khác chuyên về phần cứng cụ thể như bộ mã hóa hoặc bộ định tuyến . Sự đa dạng của các sản phẩm cho phép các công ty cáp có thể mua sắm xung quanh để tìm ra hệ thống phù hợp nhất với nhu cầu và nhu cầu của khách hàng.

Bởi vì công nghệ này tương đối mới và có khả năng xảy ra các vấn đề trong hệ thống SDV có thể khó chẩn đoán và sửa chữa, việc triển khai diễn ra dần dần. Các công ty cáp như Comcast Corporation, Time Warner, Cox Communications Inc. và Cablevision Systems Corporation đang thử nghiệm thiết bị SDV bằng cách triển khai nó ở một số thị trường nhất định [nguồn: Cable Digital News ].

Các thị trường này bao gồm khu vực tàu điện ngầm New York của Cablevision, các thị trường của Time Warner Cable ở Austin , Texas và Columbia, SC và các thị trường của Comcast ở Denver , Colo và New Jersey, để kể tên một số. Các thị trường thử nghiệm này bao gồm hàng triệu khách hàng sử dụng cáp, nhưng nó vẫn là một tỷ lệ tương đối nhỏ trong toàn bộ cơ sở người tiêu dùng. Cho đến nay vẫn chưa có bất kỳ vấn đề lớn nào với các chương trình thí điểm. Một số công ty cáp có kế hoạch triển khai hệ thống SDV ở nhiều thị trường hơn bắt đầu từ năm 2008.

Giả sử các chương trình thử nghiệm hoạt động tốt, chúng ta có thể thấy các công ty cáp áp dụng công nghệ SDV trong vài năm tới. Cũng sẽ mất thời gian để các công ty phát triển các chiến lược để cung cấp hỗ trợ khách hàng và giải quyết các vấn đề khi chúng phát sinh trong mạng lưới. Điều này có thể bao gồm việc thuê chuyên gia tư vấn để phát triển các phương pháp tiếp cận dịch vụ khách hàng mới và đào tạo nhân viên để họ biết cách giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi chúng phát sinh.

Đối với khách hàng, những thay đổi có thể nhỏ lúc đầu. Một số hệ thống SDV có thể hoạt động với công nghệ set-top box hiện có, có nghĩa là khách hàng sẽ không phải nâng cấp thiết bị của họ tại nhà. Đối với họ, những thay đổi dường như có thể xảy ra trong một sớm một chiều. Họ có thể phát hiện ra họ có kết nối Internet nhanh hơn hoặc nhiều tùy chọn kênh hơn. Các hệ thống khác yêu cầu thiết bị mới của khách hàng, điều này sẽ yêu cầu khách hàng hiện tại chuyển đổi STB của họ.

Mỗi khi bạn thay đổi kênh trong hệ thống SDV, set-top box của bạn sẽ tham gia vào một cuộc trò chuyện kỹ thuật số phức tạp với mạng SDV. Nhấn play để tìm hiểu thêm.

Để tìm hiểu thêm về video kỹ thuật số đã chuyển đổi và các chủ đề liên quan, hãy nhấp vào các liên kết trên trang tiếp theo.

TiVo và các kênh đã chuyển đổi

TiVo không thiết kế hệ thống của mình để hoạt động với công nghệ SDV. Do đó, các hộp TiVo Series 3 và TiVo HD không thể kết nối ngược dòng với hệ thống SDV. Điều này có nghĩa là người dùng TiVo không thể sử dụng thiết bị của họ để thay đổi các kênh nằm trong danh sách các đài được chuyển mạch, mặc dù họ vẫn có thể dò các đài phổ biến nhất mà hệ thống luôn phát trên mạng . Vào tháng 11 năm 2007, Hiệp hội Cáp và Viễn thông Quốc gia (NCTA) báo cáo rằng TiVo và ngành công nghiệp cáp đã phát minh ra một cách để người dùng xem các kênh chuyển mạch - không cần STB. Giải pháp của họ là một bộ chuyển đổi bên ngoài sẽ kết nối với thẻ cáp bên trong TiVo DVR để lấy kênh. Bộ điều hợp sẽ có sẵn vào năm 2008 [nguồn: NCTA ].

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn