Переключение каналов (Zapping)

Рассмотрим также интересную особенность IPTV - переключение каналов (zapping). Переключение каналов с дистанционного пульта столь привычное и простое для пользователей традиционного телевидения, представляет сложность в сети IPTV. Всякий раз, когда пользователь переключает канал, в сети начинает кипеть работа.

Во-первых, пользователя следует отключить от группы Multicast.

Во-вторых, командой Join подключить его к новой группе Multicast.

В-третьих, если канал вещания вообще отсутствует в данный момент, так как его никто не смотрит, значит нужно инициировать вещание и создать новую группу Multicast.

В-четвертых, в случае использования процедуры IGMP Snooping (селективная рассылка) все перечисленные изменения должны быть переданы по сети, чтобы обновить соответствующие реестры групп вещания.

Добавим к этому, что каждый из перечисленных шагов предусматривает не просто пересылку одного - двух сообщений, но выполнение целой протокольной процедуры, и тогда станет понятно, что простое нажатие клавиши на пульте IPTV запускает довольно сложный механизм. Иногда из-за настроек сети, задержек, перегрузок на направлениях и т.п. переключение каналов (zapping) может существенно запаздывать.

Время переключения фиксируется как время отклика сервера. Чтобы услуга IPTV не раздражала пользователя, Zapping time не должен превышать 100 мс, в противном случае недовольства не избежать.

Следует отметить, что для функционирования транспортной сети не столько страшна задержка переключения каналов отдельного пользователя, сколько массовое переключение каналов. В мировой практике уже сейчас было обнаружено явление, которое получило название «спираль коллапса» сети IPTV. Сценарий возникновения «спирали коллапса» можно описать следующим образом:

1. Предположим, на сети IPTV имеет место трансляция популярной программы, например, футбольного матча финала мирового первенства. Большая часть (30%) всех зрителей смотрят сегодня этот матч, т.е. принадлежат к единой группе Multicast.

2. Матч заканчивается, и каждый зритель понимает, что после него идет надоевшая всем реклама. Большая часть пользователей переключает канал.

3. В таком случае в сети возникает ситуация массового переключения каналов. Сеть наполняется служебными каналами Join/Leave. Списки групп Multicast стремительно меняются.

4. В результате массового переключения сеть перегружается и дает высокий показатель потери пакетов (более 5%) для 1% пользователей. В таком случае этот 1 % пользователей видит на своих экранах картинку, далекую от идеала.

5. Качество нового канала вполне естественно не нравится, и пользователи спонтанно переключают канал снова, некоторые по нескольку раз.

6. Новая волна массовых переключений приводит к еще большей перегрузке сети. Это вызывает недопустимый уровень потерь пакетов еще для 5% пользователей сети.

7. Далее лавина нарастает, 5% пользователей делают массовое переключение каналов, так что перегрузка «убивает» качество для 10% пользователей. А потом 15, потом 20, 50 % и.т.д.

8. В результате вся сеть «падает». Она не может предоставить качественной трансляции видеопрограмм и нуждается в полной перезагрузке.

Представленный сценарий «спирали коллапса» показывает всю серьезность возможных нарушений в работе системы маршрутизации трафика для работы сети IPTV. При неправильных настройках системы маршрутизации либо при любых нарушениях в работе транспортной сети по обслуживанию трафика Multicast услуга IPTV не просто может дать сбой, но и вызвать нарушения работы всей транспортной сети, включая компоненты VoIP и передачи данных.