Интернет-телевидение - Internet Protocol television

Устройство M VIEW IPTV

Интернет-телевидение ( IPTV ) - это доставка телевизионного контента по сетям Интернет-протокола (IP). Это контрастирует с доставкой через традиционные форматы наземного , спутникового и кабельного телевидения. В отличие от загруженных медиа, IPTV предлагает возможность непрерывной потоковой передачи исходных медиа. В результате клиентский медиаплеер может практически сразу начать воспроизведение контента (например, телеканала). Это называется потоковым мультимедиа .

Хотя IPTV использует Интернет-протокол, оно не ограничивается потоковым телевидением из Интернета ( Интернет-телевидение ). IPTV широко применяется в абонентских телекоммуникационных сетях с высокоскоростными каналами доступа к помещению конечного пользователя через телеприставки или другое оборудование в помещении заказчика . IPTV также используется для доставки мультимедиа в корпоративных и частных сетях. IPTV в телекоммуникационной сфере отличается постоянным процессом стандартизации (например, Европейским институтом телекоммуникационных стандартов ).

Услуги IPTV могут быть разделены на прямые телетрансляции и прямые трансляции с интерактивностью или без нее; сдвиг во времени медиа, например, догоняющее телевидение (воспроизведение телешоу, которое транслировалось несколько часов или дней назад), начало ТВ (воспроизведение текущего телешоу с самого начала); и видео по запросу (VOD), которое включает в себя просмотр и просмотр элементов каталога мультимедиа.

Определение

Исторически появилось множество различных определений IPTV, включая элементарные потоки по IP-сетям, транспортные потоки MPEG по IP-сетям и ряд проприетарных систем. Одно официальное определение, одобренное фокус-группой Международного союза электросвязи по IPTV (ITU-T FG IPTV):

IPTV определяется как мультимедийные услуги, такие как телевидение / видео / аудио / текст / графика / данные, доставляемые по сетям на основе IP, которым управляют для обеспечения необходимого уровня качества обслуживания и удобства, безопасности, интерактивности и надежности.

Другое определение IPTV, относящееся к телекоммуникационной отрасли, дано Альянсом по решениям для телекоммуникационной отрасли (ATIS) IPTV Exploratory Group в 2005 году:

IPTV определяется как безопасная и надежная доставка подписчикам развлекательного видео и сопутствующих услуг. Эти услуги могут включать, например, прямую трансляцию, видео по запросу (VOD) и интерактивное телевидение (iTV) . Эти услуги предоставляются через сеть с коммутацией пакетов, не зависящую от доступа, в которой используется протокол IP для передачи аудио, видео и сигналов управления. В отличие от передачи видео через общедоступный Интернет, при развертывании IPTV безопасность и производительность сети строго контролируются для обеспечения превосходных развлечений, что приводит к созданию привлекательной бизнес-среды для поставщиков контента, рекламодателей и клиентов.

История

Вплоть до начала 1990 - х годов, это не считалось возможным , что телевизионная программа может быть сжат в ограниченной телекоммуникационной полосы пропускания в виде медного телефонного кабеля для обеспечения видео по запросу (VOD) телевизионное обслуживание приемлемого качества, как необходимой пропускной способности цифрового телевидения сигнал был около 200 Мбит , который был в 2000 раз больше , чем ширина полосы речевого сигнала по медным телефонным проводом . Услуги VOD стали возможны только в результате двух основных технологических разработок: сжатия видео с дискретным косинусным преобразованием (DCT) и передачи данных по асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL) . DCT - это метод сжатия с потерями , который был впервые предложен Насиром Ахмедом в 1972 году, а позже был адаптирован в алгоритм DCT с компенсацией движения для стандартов кодирования видео, таких как форматы H.26x с 1988 года и форматы MPEG с 1991 года. Сжатие видеосигнала DCT с компенсацией движения значительно сократило полосу пропускания, необходимую для телевизионного сигнала, в то время как ADSL увеличил полосу пропускания данных, которые могут быть отправлены по медному телефонному проводу. ADSL увеличил полосу пропускания телефонной линии с примерно 100 кбит / с до 2 Мбит / с, в то время как сжатие DCT уменьшило требуемую полосу пропускания цифрового телевизионного сигнала с примерно 200 Мбит / с до примерно 2 Мбит / с. Комбинация технологий DCT и ADSL позволила практически реализовать услуги VOD со скоростью около 2 Мбит / с в 1990-х годах.       

Термин IPTV впервые появился в 1995 году, когда Джудит Эстрин и Билл Каррико основали компанию Precept Software . Компания Precept разработала видеопродукт для Интернета под названием IP / TV . IP / TV представляло собой приложение на базе Windows и Unix, совместимое с Mbone, которое передавало аудио- и видеотрафик с одним и несколькими источниками в диапазоне от низкого качества до DVD, используя как одноадресную, так и многоадресную IP-рассылку Транспортный протокол в реальном времени (RTP) и управление в реальном времени. протокол (RTCP). Программное обеспечение было написано в основном Стивом Каснером, Карлом Ауэрбахом и Ча Чи Куан. Precept была приобретена Cisco Systems в 1998 году. Cisco сохраняет за собой торговую марку IP / TV.

Телекоммуникационная компания US West (позже Qwest ) запустила услугу IPTV под названием TeleChoice в Фениксе, штат Аризона, в 1998 году с использованием технологии VDSL , став первой компанией в Соединенных Штатах, которая предоставляет цифровое телевидение по телефонным линиям. Сервис был закрыт в 2008 году.

Интернет - радио компании Audionet начали первые непрерывные живые веб - трансляции с содержанием от WFAA -TV в январе 1998 года и KCTU-LP 10 января 1998.

Kingston Communications , региональный оператор связи в Великобритании, запустил Kingston Interactive Television (KIT), услугу IPTV по цифровой абонентской линии (DSL) в сентябре 1999 года. В октябре 2001 года оператор добавил дополнительную услугу VoD с Yes TV, поставщиком контента VoD. . Kingston была одной из первых компаний в мире, которая представила IPTV и IP VoD через ADSL в качестве коммерческих услуг. Сервис стал эталоном для различных изменений в правилах и политике правительства Великобритании в отношении IPTV. В 2006 году услуга KIT была прекращена, количество подписчиков сократилось с пикового значения в 10 000 до 4 000.

В 1999 году компания NBTel (теперь известная как Bell Aliant ) первой в Канаде начала коммерческое развертывание телевидения по протоколу Интернет через DSL с использованием Alcatel 7350 DSLAM и промежуточного программного обеспечения, созданного iMagic TV (принадлежащим материнской компании NBTel Bruncor ). Услуга продавалась под брендом VibeVision в Нью-Брансуике , а затем расширилась до Новой Шотландии в начале 2000 года после образования Aliant . Позже iMagic TV был продан Alcatel .

В 2002 году компания Sasktel была второй компанией в Канаде , которая начала коммерческое развертывание IPTV через DSL с использованием платформы Lucent Stinger DSL.

В 2005 году SureWest Communications была первой североамериканской компанией, которая предложила телеканалы высокой четкости (HDTV) через услугу IPTV.

В 2005 году Bredbandsbolaget запустила свою услугу IPTV как первый поставщик услуг в Швеции . По состоянию на январь 2009 года они больше не являются крупнейшими поставщиками; TeliaSonera , запустившая свой сервис позже, теперь имеет больше клиентов.

В 2007 году TPG стала первым поставщиком интернет-услуг в Австралии, запустившим IPTV. К 2010 году iiNet и Telstra запустили услуги IPTV в сочетании с интернет-тарифами.

В 2008 году компания Pakistan Telecommunication Company Limited (PTCL) запустила IPTV под торговой маркой PTCL Smart TV в Пакистане . Эта услуга доступна в 150 крупных городах страны, предлагая 140 каналов в прямом эфире.

В 2010 году CenturyLink - после приобретения Embarq (2009) и Qwest (2010) - вышла на пять рынков США с услугой IPTV под названием Prism. Это было после успешного пробного маркетинга во Флориде.

В Бразилии, по крайней мере, с 2012 года, Vivo предлагает услугу Vivo TV Fibra в более чем 200 городах, где у нее есть покрытие FTTH (данные за 4 квартал 2020 года). По крайней мере, с 2018 года Oi также предлагает IPTV в рамках своей услуги FTTH «Oi Fibra». Кроме того, несколько региональных провайдеров FTTH также предлагают IPTV вместе с интернет-услугами FTTH.

В 2016 году корейский Центрального телевидения (KCTV) представил топ-бокс - сет под названием Manbang , как сообщается , предоставление услуг видео-по-запросу в Северной Корее через телевидение протокола квази-интернет (IPTV). Manbang позволяет зрителям смотреть пять различных телеканалов в режиме реального времени и находить политическую информацию о Верховном лидере и идеологии чучхе , а также читать статьи государственных новостных организаций.

Рынки

Жилой

Ожидается, что мировой рынок IPTV вырастет с 28 миллионов абонентов при доходе в 12 миллиардов долларов США в 2009 году до 83 миллионов и 38 миллиардов долларов США в 2013 году. Европа и Азия являются ведущими территориями с точки зрения общего числа подписчиков. Но с точки зрения доходов от услуг Европа и Северная Америка генерируют большую долю глобального дохода из-за очень низкого среднего дохода на пользователя (ARPU) в Китае и Индии, самым быстрорастущим (и, в конечном счете, крупнейшим рынком) является Азия.

Услуги также запущены в Боснии и Герцеговине , Болгарии , Пакистане , Канаде , Хорватии , Литве , Молдове , Черногории , Марокко , Северной Македонии , Польше , Монголии , Румынии , Сербии , Словении , Нидерландах , Грузии , Греции , Дании , Финляндии , Эстонии , Чешская Республика , Словакия , Венгрия , Норвегия , Швеция , Исландия , Латвия , Турция , Колумбия , Чили и Узбекистан . Великобритания запустила IPTV в начале и после медленного начального роста, в феврале 2009 года BT объявила , что она достигла 398,000 подписчиков на его BT Vision , обслуживание. Claro запустила собственную услугу IPTV под названием «Claro TV». Эта услуга доступна в нескольких странах, в которых они работают, таких как Доминиканская Республика , Сальвадор , Гватемала , Гондурас , Никарагуа . IPTV только начинает расти в Центральной и Восточной Европе и Латинской Америке, а теперь растет в странах Южной Азии, таких как Шри-Ланка , Непал, Пакистан и Индия . но серьезные планы существуют в таких странах, как Россия . Казахстан представил свои собственные услуги IPTV от национального провайдера АО «Казахтелеком» и контент-интегратора Alacast под брендом «iD TV» в двух крупных городах Астане и Алматы в 2009 году и готовится к общенациональному запуску с 2010 года. Австралийский интернет-провайдер iiNet запустил первое в Австралии IPTV с fetchtv .

В Индии IPTV запустили MTNL , BSNL и Jio в Нью-Дели, Мумбаи и Пенджабе. APSFL - еще один провайдер IPTV в штате Андхра-Прадеш .

В Непале IPTV впервые было запущено NEW IT VENTURE CORPORATION под названием Net TV Nepal , доступ к сервису можно получить через его приложение, веб-приложение и телеприставки, предоставляемые местными интернет-провайдерами, еще один IPTV был запущен Nepal Telecom под названием WOW Time в 2016 году, который можно получить через его приложение.

В Шри-Ланке IPTV было запущено компанией Sri Lanka Telecom (управляемой SLT VisionCom ) в 2008 году под торговой маркой PEO TV . Эта услуга доступна по всей стране. Диалог ТВ доступен через сервис с 2018 года.

В Пакистане IPTV было запущено компанией PTCL в 2008 году под торговой маркой PTCL Smart TV . Эта услуга доступна в 150 крупных городах страны.

В Филиппинах , PLDT предлагает Cignal услуги IPTV в качестве дополнения в некоторых ADSL и волоконно - оптических планов.

В Малайзии различные компании пытались запустить услуги IPTV с 2005 года. Неудачный провайдер платного телевидения MiTV попытался использовать услугу IPTV-over-UHF, но эта услуга не заработала . Предполагалось, что Hypp.TV будет использовать систему на основе IPTV, но не настоящий IPTV, поскольку он не предоставляет телеприставку и требует, чтобы пользователи просматривали каналы с помощью компьютера. Настоящими провайдерами IPTV, доступными в стране на данный момент, являются Fine TV и DETV . Во втором квартале 2010 года Telekom Malaysia запустила услуги IPTV через оптоволокно к домашнему продукту Unifi в некоторых регионах. В апреле 2010 года Astro начала тестирование услуг IPTV на высокоскоростном оптоволокне TIME dotCom Berhad, ведущем к домашней оптоволоконной сети. В декабре 2010 года Astro начала испытания с клиентами в многоэтажных зданиях кондоминиумов в районе Мон-Киара. В апреле 2011 года Astro коммерчески запустила свои услуги IPTV под девизом «Одна и единственная линия, которая вам когда-либо понадобится», предложение Triple Play совместно с TIME dotCom Berhad, которое обеспечивает все программирование Astro через IPTV вместе с голосовым телефоном. услуги и широкополосный доступ в Интернет через одно и то же оптоволоконное соединение в доме клиента.

В Турции , Ttnet запустил IPTV услуг под названием IPtivibu в 2010 году была доступна в пилотных районах , в городах Стамбул, Измир и Анкара. С 2011 года услуга IPTV запущена как крупномасштабная коммерческая услуга и широко доступна по всей стране под торговой маркой «Tivibu EV». Superonline планирует предоставлять IPTV под другим названием «WebTV» в 2011 году. Türk Telekom начал строительство оптоволоконной подструктуры для IPTV в конце 2007 года.

Коммерческие и корпоративные

IPTV широко используется примерно с 2002 года для распространения телевизионных и аудиовизуальных (AV) медиа по предприятиям и коммерческим сайтам, будь то прямые телеканалы или видео по запросу (VOD). Примеры типов коммерческих пользователей включают аэропорты, школы, офисы, отели и спортивные стадионы, и это лишь некоторые из них.

Архитектура

Упрощенная сетевая схема для IPTV

Элементы

  • Головной узел IPTV: где прямые телеканалы и источники AV кодируются, зашифровываются и доставляются в виде многоадресных IP- потоков.
  • Платформа видео по запросу (VOD): где видеоресурсы по запросу хранятся и обслуживаются в виде одноадресных IP-потоков, когда пользователь делает запрос. Платформа VOD может иногда располагаться вместе с головной станцией IPTV и считаться ее частью.
  • Интерактивный портал: позволяет пользователю перемещаться по различным услугам IPTV, таким как каталог VOD.
  • Сеть доставки: сеть с коммутацией пакетов, по которой передаются IP-пакеты (одноадресные и многоадресные).
  • Конечные точки: пользовательское оборудование, которое может запрашивать, декодировать и доставлять потоки IPTV для отображения пользователю. Это могут быть компьютеры и мобильные устройства, а также телевизионные приставки .
  • Шлюз домашнего ТВ : элемент оборудования в доме домашнего пользователя IPTV, который завершает канал доступа из сети доставки.
  • Пользовательская приставка : оконечное оборудование, которое декодирует и расшифровывает ТВ- и VOD-потоки для отображения на экране ТВ.

Архитектура сети видеосервера

В зависимости от сетевой архитектуры поставщика услуг существует два основных типа архитектуры видеосервера, которые можно рассматривать для развертывания IPTV: централизованная и распределенная.

Модель централизованной архитектуры - это относительно простое и легкое в управлении решение. Поскольку весь медиа-контент хранится на централизованных серверах, для него не требуется комплексная система распространения контента. Централизованная архитектура обычно хороша для сети, которая обеспечивает относительно небольшое развертывание службы VOD, имеет адекватную базовую и граничную полосу пропускания или имеет эффективную сеть доставки контента (CDN).

Распределенная архитектура имеет преимущества использования полосы пропускания и встроенные функции управления системой, которые необходимы для управления более крупной серверной сетью. Распределенная архитектура требует интеллектуальных и сложных технологий распространения контента для повышения эффективности доставки мультимедийного контента по сети поставщика услуг.

Жилые домашние сети IPTV

Во многих случаях домашний шлюз , обеспечивающий подключение к сети доступа в Интернет, расположен не рядом с приставкой IPTV. Этот сценарий становится очень распространенным, поскольку поставщики услуг начинают предлагать пакеты услуг с несколькими приставками для каждого абонента.

Сетевые технологии, использующие преимущества существующей домашней проводки (например, линий электропередач, телефонных линий или коаксиальных кабелей) или беспроводного оборудования, стали обычным решением этой проблемы, хотя фрагментация рынка проводных домашних сетей несколько ограничила рост этого рынка.

В декабре 2008 года ITU-T принял Рекомендацию G.hn (также известную как G.9960 ), которая представляет собой стандарт домашних сетей следующего поколения, определяющий общий PHY / MAC, который может работать по любой домашней проводке (линии электропередач, телефонные линии или коаксиальные кабели).

Такие группы, как Multimedia over Coax Alliance , HomePlug Powerline Alliance , Home Phoneline Networking Alliance и Quasar Alliance ( Пластиковое оптическое волокно ), выступают за свои собственные технологии.

Архитектура IMS для телекоммуникаций

Растут усилия по стандартизации использования подсистемы IP-мультимедиа (IMS) 3GPP в качестве архитектуры для поддержки услуг IPTV в сетях телекоммуникационных операторов. И ITU-T, и ETSI работают над так называемыми стандартами IPTV на основе IMS (см., Например, ETSI TS 182 027). Операторы связи смогут предлагать услуги как голосовой связи, так и IPTV через одну и ту же базовую инфраструктуру, и реализация услуг, сочетающих обычные телевизионные услуги с функциями телефонии (например, идентификация вызывающего абонента на экране телевизора), станет простой.

Протоколы

IPTV поддерживает как прямую трансляцию, так и сохраненное видео по запросу . Для воспроизведения требуется устройство, подключенное к фиксированной или беспроводной IP-сети в виде автономного персонального компьютера , смартфона , планшета с сенсорным экраном , игровой консоли , подключенного телевизора или телевизионной приставки . Содержание сжимают видео и аудио кодеков , а затем инкапсулируются в транспортный поток MPEG или в режиме реального времени транспортный протокол или другие пакеты. Многоадресная IP-рассылка позволяет отправлять данные в реальном времени нескольким получателям с использованием одного группового адреса многоадресной рассылки.

В основанных на стандартах системах IPTV основными используемыми протоколами являются:

Локальное IPTV, используемое предприятиями для распространения аудиовизуальных и AV-материалов в корпоративных сетях, обычно основано на сочетании следующих факторов:

  1. Обычное оборудование для приема ТВ и кодеры IPTV
  2. Телевизионные шлюзы, которые принимают транспортные потоки (каналы ) MPEG цифрового видеовещания (DVB) в реальном времени от наземных антенн, спутниковых антенн или кабельных каналов и преобразуют их в IP-потоки

Через спутник

Хотя IPTV и обычное распространение спутникового телевидения рассматриваются как взаимодополняющие технологии, они, вероятно, будут все чаще использоваться вместе в гибридных сетях IPTV. IPTV в значительной степени нейтрально для среды передачи, и IP-трафик уже обычно передается через спутник для магистральных магистралей Интернета и корпоративных сетей VSAT .

Медная витая пара, образующая последнюю милю телефонной и широкополосной сети во многих странах, не может обеспечить значительную часть населения услугой IPTV, которая соответствовала бы даже существующему распределению наземного или спутникового цифрового телевидения. Для конкурентоспособной услуги многоканального телевидения, вероятно, потребуется скорость соединения 20 Мбит / с, но она будет недоступна для большинства потенциальных клиентов. Растущая популярность телевидения высокой четкости увеличивает требования к скорости подключения или еще больше ограничивает качество услуг IPTV и возможность подключения.

Однако спутники способны передавать более 100 Гбит / с с помощью технологий многоточечного луча, что делает спутник очевидной новой технологией для создания сетей IPTV. Спутниковое распространение можно включить в архитектуру сети IPTV несколькими способами. Самым простым в реализации является архитектура IPTV- Direct to Home (DTH), в которой гибридные DVB-широкополосные приставки в домах абонентов объединяют спутниковый и IP-прием, чтобы обеспечить дополнительную полосу пропускания с возможностями обратного канала. В такой системе многие телеканалы в прямом эфире могут транслироваться через спутник и дополняться сохраненной передачей видео по запросу через широкополосное соединение. Подразделение спутниковых медиа-решений Arqiva предлагает: «IPTV лучше всего работает в гибридном формате. Например, вы можете использовать широкополосный доступ для приема одного контента, а спутник - для приема другого, например, каналов в прямом эфире».

Гибридное IPTV

Гибридное IPTV относится к комбинации традиционных услуг широковещательного ТВ и видео, доставляемого либо через управляемые IP-сети, либо через общедоступный Интернет. Это растущая тенденция как на рынке потребительского, так и на рынке платного телевидения.

Рост гибридного IPTV обусловлен двумя основными факторами. С появлением в середине 2000-х годов сайтов агрегирования онлайн-видео, таких как YouTube и Vimeo , операторы традиционного платного телевидения столкнулись с растущим давлением, чтобы предоставить своим подписчикам средства просмотра Интернет- видео на своих телевизорах. В то же время специализированные операторы на базе IP искали способы предложить своим операциям аналоговые и цифровые наземные услуги без добавления дополнительных затрат или сложности к своим операциям передачи. Полоса пропускания является ценным активом для операторов, поэтому многие искали альтернативные способы предоставления этих новых услуг без вложений в дополнительную сетевую инфраструктуру.

Гибридная телевизионная приставка позволяет передавать контент из различных источников, включая наземное вещание, спутник и кабель, вместе с видео, доставляемым через Интернет через соединение Ethernet на устройстве. Это позволяет телезрителям получать доступ к большему разнообразию контента на своих телевизорах без необходимости в отдельной коробке для каждой службы. Гибридные приставки IPTV могут также позволить пользователям получить доступ к ряду расширенных интерактивных услуг, таких как VOD , телевидение по запросу , а также к Интернет-приложениям, включая видеотелефонию , наблюдение, игры, покупки, электронное правительство, доступ к которым осуществляется через телевизор .

С точки зрения оператора платного ТВ , гибридная приставка IPTV дает им большую долгосрочную гибкость для развертывания новых услуг и приложений по мере необходимости, чаще всего без необходимости обновления оборудования или необходимости посещения технического специалиста и перенастройки. или замените устройство. Это снижает стоимость запуска новых услуг, увеличивает скорость вывода на рынок и ограничивает неудобства для потребителей.

Hybrid Broadcast Broadband TV (HbbTV) консорциум компаний отрасли создание открытого европейского стандарта для гибридных топ-набор ящиков для приема вещания и широкополосного цифрового телевидения и мультимедийных приложений с помощью единого пользовательского интерфейса. Эти тенденции привели к разработке приставок для гибридного широковещательного широкополосного телевидения, которые включали в себя как широковещательный тюнер, так и подключение к Интернету  - обычно через порт Ethernet . Первая коммерчески доступная гибридная IPTV-приставка была разработана Advanced Digital Broadcast , разработчиком аппаратного и программного обеспечения для цифрового телевидения, в 2005 году. Платформа была разработана для испанского оператора платного телевидения Telefonica и использовалась как часть его услуги Movistar TV. запущен для подписчиков в конце 2005 года.

Альтернативный подход - IPTV-версия решения Headend in the Sky для кабельного телевидения. Здесь несколько телеканалов распределяются через спутник в точку присутствия (POP) поставщика услуг Интернета или IPTV для распределения в инкапсулированном IP-адресе отдельным подписчикам в соответствии с требованиями каждого подписчика. Это может предоставить подписчикам огромный выбор каналов, не перегружая входящий Интернет в POP, и позволяет предлагать услугу IPTV небольшим или удаленным операторам, находящимся за пределами досягаемости наземного высокоскоростного соединения WAN. Примером является сеть, сочетающая оптоволоконное и спутниковое распределение через спутник SES New Skies из 95 каналов для Латинской Америки и Карибского бассейна, управляемый IPTV Americas.

Хотя будущее развитие IPTV, вероятно, связано с рядом сосуществующих архитектур и реализаций, очевидно, что вещание приложений с высокой пропускной способностью, таких как IPTV, осуществляется более эффективно и экономично с использованием спутников, и прогнозируется, что большая часть глобального роста IPTV будут подпитываться гибридными сетями.

Преимущества

Платформа на основе Интернет-протокола предлагает значительные преимущества, включая возможность интеграции телевидения с другими IP-услугами, такими как высокоскоростной доступ в Интернет и VoIP.

Коммутируемая IP-сеть также позволяет доставлять значительно больше контента и функциональности. В обычной телевизионной или спутниковой сети, использующей технологию широковещательного видео, весь контент постоянно передается каждому клиенту по нисходящему потоку, и клиент переключает контент на телевизионной приставке. Клиент может выбрать из множества вариантов, которые телекоммуникационная, кабельная или спутниковая компания может вставить в «трубу», идущую в дом. Коммутируемая IP-сеть работает иначе. Контент остается в сети, и только тот контент, который выбирает клиент, отправляется в дом клиента. Это освобождает полосу пропускания, и выбор клиента меньше ограничивается размером «трубы», ведущей в дом. Это также означает, что конфиденциальность клиента может быть поставлена ​​под угрозу в большей степени, чем это возможно при использовании традиционных телевизионных или спутниковых сетей. Он также может предоставить средства для взлома или, по крайней мере, нарушения (см. Отказ в обслуживании ) частной сети.

Экономика

Расходы кабельной промышленности в размере около 1 миллиарда долларов в год основаны на обновлениях сети для обеспечения более высоких скоростей передачи данных. Большинство операторов используют 2–3 канала для поддержки максимальной скорости передачи данных от 50 Мбит / с до 100 Мбит / с. Однако, поскольку для видеопотоков требуется высокая скорость передачи данных в течение гораздо более длительных периодов времени, расходы на поддержку больших объемов видеотрафика будут намного выше. Это явление называется настойчивостью. Постоянство данных обычно составляет 5%, в то время как стойкость видео может легко достигать 50%. Поскольку видеотрафик продолжает расти, это означает, что для передачи этого видеоконтента потребуется значительно больше нисходящих каналов CMTS . Исходя из сегодняшнего рынка, вполне вероятно, что отраслевые расходы на расширение CMTS могут превысить 2 миллиарда долларов в год, причем практически все эти расходы будут связаны с видеотрафиком. Внедрение IPTV для передачи большей части этого трафика могло бы сэкономить отрасли примерно 75% этих капитальных затрат.

Интерактивность

Платформа на основе IP также предоставляет значительные возможности для того, чтобы сделать просмотр телепрограмм более интерактивным и персонализированным. Поставщик может, например, включить интерактивную программу передач, которая позволяет зрителям искать контент по названию или имени актера, или функцию « картинка в картинке», которая позволяет им «просматривать каналы», не покидая программы, которую они смотрят. Зрители могут просматривать статистику игрока во время просмотра спортивного матча или управлять углом обзора камеры. Они также могут получить доступ к фотографиям или музыке со своего компьютера на телевизоре, использовать беспроводной телефон для записи своего любимого шоу или даже настроить родительский контроль, чтобы их ребенок мог смотреть документальный фильм для школьного отчета, пока они ' re вдали от дома.

Для взаимодействия между приемником и передатчиком необходим канал обратной связи. По этой причине наземные, спутниковые и кабельные сети для телевидения не допускают интерактивности. Однако интерактивность с этими сетями может быть возможна путем объединения телевизионных сетей с сетями передачи данных, такими как Интернет или сеть мобильной связи.

Видео по запросу

Технология IPTV обеспечивает передачу видео по запросу (VoD) на телевидение, что позволяет клиенту просматривать онлайн-программу или каталог фильмов, смотреть трейлеры, а затем выбирать выбранную запись. Перегон выбранного элемента начинается почти мгновенно по телевизору или ПК.

Технически, когда клиент выбирает фильм, между декодером клиента (телеприставкой или ПК) и сервером потоковой передачи устанавливается одноадресное соединение точка-точка . Сигнализация для функциональных возможностей специализированного воспроизведения (пауза, замедленное воспроизведение, ветер / перемотка и т. Д.) Обеспечивается RTSP (протокол потоковой передачи в реальном времени).

Наиболее распространенными кодеками, используемыми для VoD, являются MPEG-2 , MPEG-4 и VC-1 .

Чтобы избежать пиратства контента, контент VoD обычно зашифровывается. Хотя шифрование передач спутникового и кабельного телевидения является старой практикой, с технологией IPTV его можно эффективно рассматривать как форму управления цифровыми правами . Выбранный фильм, например, можно будет воспроизвести в течение 24 часов после оплаты, после чего он станет недоступен.

Конвергентные услуги на базе IPTV

Еще одно преимущество - возможность интеграции и конвергенции. Эта возможность увеличивается при использовании решений на основе IMS. Конвергентные услуги подразумевают бесшовное взаимодействие существующих услуг для создания новых услуг с добавленной стоимостью. Одним из примеров является экранный идентификатор вызывающего абонента , получение идентификатора вызывающего абонента на телевизоре и возможность обрабатывать его (отправлять его на голосовую почту и т. Д.). Услуги на основе IP помогают предоставлять потребителям доступ к контенту в любое время и в любом месте через их телевизоры, ПК и мобильные устройства, а также интегрировать сервисы и контент, чтобы связать их вместе. На предприятиях и в учреждениях IPTV избавляет от необходимости запускать параллельную инфраструктуру для предоставления услуг видео в реальном времени и сохраненного видео.

Ограничения

IPTV чувствительно к потере пакетов и задержкам, если передаваемые данные ненадежны. IPTV имеет строгие требования к минимальной скорости, чтобы обеспечить правильное количество кадров в секунду для доставки движущихся изображений. Это означает, что ограниченная скорость соединения и пропускная способность, доступные для большой клиентской базы IPTV, могут снизить качество предоставляемых услуг.

Хотя в некоторых странах население имеет очень высокоскоростной широкополосный доступ, например, в Южной Корее, где 6 миллионов домов пользуются минимальной скоростью соединения 100 Мбит / с, в других странах (например, в Великобритании) унаследованные сети с трудом могут обеспечить 3– 5 Мбит / с, и поэтому одновременное предоставление домой телеканалов, VOIP и доступа в Интернет может оказаться нежизнеспособным. Доставка «последней мили» для IPTV обычно имеет ограничение полосы пропускания, которое позволяет доставлять только небольшое количество одновременных потоков телеканалов - обычно от одного до трех.

Потоковая передача IPTV по беспроводным каналам в доме оказалась проблематичной; не из-за ограничений полосы пропускания, как многие предполагают, а из-за проблем с многолучевым распространением и отражениями РЧ-сигнала, переносящего пакеты данных IP. Поток IPTV чувствителен к пакетам, поступающим в нужное время и в правильном порядке. Улучшения в беспроводной технологии сейчас начинают предоставлять оборудование для решения этой проблемы.

Из-за ограничений беспроводной связи большинство поставщиков услуг IPTV сегодня используют технологии проводных домашних сетей вместо таких беспроводных технологий, как IEEE 802.11 . Поставщики услуг, такие как AT&T (которая широко использует проводные домашние сети как часть своей услуги AT&T U-verse IPTV), выразили поддержку работе, проделанной в этом направлении ITU-T , который принял Рекомендацию G.hn (также известную как как G.9960), который является стандартом домашних сетей следующего поколения, который определяет общий PHY / MAC, который может работать по любой домашней проводке (линии электропередач, телефонные линии или коаксиальные кабели).

Задержка

Задержки , присущие использованию спутникового Интернета часто приводят в качестве причины , почему спутники не могут быть успешно использованы для IPTV. Однако на практике задержка не является важным фактором для IPTV, поскольку это услуга, не требующая передачи в реальном времени, как в случае с услугами телефонии или видеоконференцсвязи.

Именно задержка ответа на запросы на смену канала, отображение EPG и т. Д. Больше всего влияет на воспринимаемое клиентами качество обслуживания, и эти проблемы влияют на спутниковое IPTV не больше, чем на наземное IPTV. Проблемы задержки команд, с которыми сталкиваются наземные сети IPTV с недостаточной пропускной способностью по мере роста их клиентской базы, могут быть решены за счет высокой пропускной способности спутникового распределения.

Спутниковое распространение действительно страдает от задержки - время прохождения сигнала от концентратора до спутника и обратно к пользователю составляет около 0,25 секунды и не может быть уменьшено. Однако эффекты этой задержки смягчаются в реальных системах с помощью сжатия данных, ускорения TCP и предварительной выборки HTTP.

Спутниковая задержка может быть пагубной для особо чувствительных ко времени приложений, таких как онлайн-игры (хотя она серьезно влияет только на шутеры от первого лица, в то время как многие MMOG могут хорошо работать через спутниковый Интернет), но IPTV обычно является симплексной операцией (одна в пути передачи) и задержка не является критическим фактором для передачи видео.

Существующие системы видеопередачи как аналогового, так и цифрового форматов уже содержат известные поддающиеся количественной оценке задержки. Существующие телеканалы DVB, которые транслируются одновременно как наземными, так и спутниковыми каналами, испытывают одинаковую разницу в 0,25-секундной задержке между двумя службами без каких-либо отрицательных последствий, и это остается незамеченным для зрителей.

Требования к пропускной способности

Пропускная способность одновременно для двух потоков HDTV, двух потоков SD, дополнительно к HSD и голосу

Цифровое видео - это комбинация последовательности цифровых изображений, состоящих из пикселей или элементов изображения. Каждый пиксель имеет два значения: яркость и цветность . Яркость представляет собой интенсивность пикселя; цветность представляет собой цвет пикселя. Три байта будут использоваться для представления цвета высококачественного изображения для метода истинного цвета. Последовательность изображений создает цифровое видео, в этом случае изображения называются кадрами.

Фильмы используют 24 кадра в секунду; однако частота кадров может изменяться в зависимости от электрических систем территории, поэтому существуют разные виды частоты кадров, например, Северная Америка использует приблизительно 30 кадров в секунду, а частота кадров европейского телевидения составляет 25 кадров в секунду. Каждое цифровое видео имеет размеры ширину и высоту; когда речь идет об аналоговом телевидении, размер SDTV составляет 720 × 480 пикселей, с другой стороны, для многих HDTV требуется 1920 × 1080 пикселей. Более того, в то время как для SDTV двух байтов (16 бит) достаточно для создания глубины цвета, HDTV требует трех байтов (24 бит) для создания глубины цвета.

Таким образом, при скорости 30 кадров в секунду скорость передачи несжатых данных для SDTV становится 30 × 720 × 480 × 16, другими словами, 147 456 000 бит в секунду. Более того, для HDTV при той же частоте кадров частота несжатых данных становится 30 × 1920 × 1080 × 24 или 1 492 992 000 бит в секунду. Используя этот простой расчет, поставка услуг поставщика услуг для подписчиков ограничена, если не используется метод сжатия с потерями.

Абсолютного ответа на требования к пропускной способности для услуги IPTV не существует, поскольку требования к пропускной способности возрастают из-за наличия устройств в доме. Таким образом, сжатый в настоящее время контент HDTV может доставляться со скоростью от 8 до 10 Мбит / с, но если дом потребителя оборудован несколькими выходами HDTV, эта скорость будет соответственно умножена.

Высокоскоростная передача данных увеличит необходимую пропускную способность для зрителя, для использования веб-приложений на компьютере требуется не менее 2 Мбит / с. Кроме того, для использования стационарного телефона требуется скорость 64 кбит / с. При минимальном использовании для получения услуги Triple-Play IPTV требуется 13 Мбит / с для обработки в домашнем хозяйстве.

Последствия для конфиденциальности

Из-за ограничений полосы пропускания канал IPTV доставляется пользователю по одному, в отличие от традиционной мультиплексной доставки. Для изменения канала требуется запросить у головного сервера другой широковещательный поток, что очень похоже на VOD (для VOD поток доставляется с использованием одноадресной передачи , для обычного ТВ-сигнала используется многоадресная передача ). Это может позволить поставщику услуг точно отслеживать каждую просматриваемую программу и продолжительность просмотра для каждого зрителя; Тогда вещатели и рекламодатели смогут лучше понимать свою аудиторию и программирование с помощью точных данных и целевой рекламы .

По мнению критиков, в сочетании с нормативными различиями между IPTV и кабельным телевидением такое отслеживание может представлять угрозу для конфиденциальности. Для сценариев многоадресной IP-рассылки, поскольку конкретная группа многоадресной рассылки (телеканал) должна быть запрошена перед просмотром, применяются те же соображения конфиденциальности.

Продавцы

В 2007 году глобальные продажи систем IPTV превысили 2 миллиарда долларов США, хотя только небольшое количество компаний поставляют самые современные системные решения IPTV. Некоторые из них, такие как Movistar TV , были созданы самими операторами связи для минимизации внешних затрат - тактика, также используемая PCCW в Гонконге . Некоторые крупные поставщики телекоммуникационных услуг также активны в этой сфере, в частности, Accenture (Accenture Video Solution), Alcatel-Lucent (иногда работающий с Movistar TV), Ericsson (особенно после приобретения Tandberg Television ), Huawei , NEC , PTCL Smart TV , Sri Lanka Telecom. , Thomson и ZTE , а также некоторые ИТ-компании, возглавляемые Microsoft . AlphaOTT из Майами, The New Media Group из Токио, Select-TV из Малайзии, SnapTV из Осло / Норвегия и UTStarcom , Inc. из Калифорнии также предлагают сквозную сетевую инфраструктуру для услуг на базе IPTV. а базирующаяся в Гонконге компания BNS Ltd. предоставляет готовые технологические решения на открытой платформе IPTV.

Channel PEAR - это «совместная облачная медиа-платформа», которая позволяет пользователям создавать частный канал, на котором они могут находить, обмениваться и просматривать видеофайлы, каналы MRSS и прямые потоки IPTV со всего мира с помощью таких устройств, как Коди , Плекс и Року .

Компания Hospitality IPTV Ltd, создавшая множество закрытых сетевых систем IPTV, расширилась в 2013 году до платформ доставки OTT для рынков Новой Зеландии, Австралии и Азиатско-Тихоокеанского региона.

Google Fiber предлагает услугу IPTV в различных городах США, которая включает в себя Интернет со скоростью до 1 Гбит / с и более 290 каналов в зависимости от пакета через оптоволоконную сеть, строящуюся в Канзас-Сити, штат Канзас, и Канзас-Сити, штат Миссури.

PEAR IPTV самопровозглашает себя «ведущим поставщиком IPTV в мире».

Многие из этих поставщиков решений IPTV участвовали в проводимом раз в два года мероприятии Multiservice Switching Forum Interoperability 2008 (GMI), которое координировалось MultiService Forum (MSF) на пяти объектах по всему миру с 20 по 31 октября 2008 года. Поставщики испытательного оборудования, включая Netrounds, Codenomicon , Empirix , Ixia, Mu Dynamics и Spirent присоединились к таким поставщикам решений, как перечисленные выше компании, на одном из крупнейших когда-либо развернутых полигонов IPTV.

Пакетирование услуг

Для домашних пользователей IPTV часто предоставляется вместе с видео по запросу и может быть объединено с Интернет-услугами, такими как доступ в Интернет и телекоммуникационные услуги по передаче голоса по Интернет-протоколу (VoIP). Коммерческое объединение IPTV, VoIP и доступа в Интернет иногда называют в маркетинге услугой Triple Play . Когда эти три услуги предлагаются с сотовой связью, комбинированная услуга может называться четверной игрой .

Регулирование

Исторически сложилось так, что вещательное телевидение регулировалось иначе, чем телекоммуникации. Поскольку IPTV позволяет передавать ТВ и VoD по IP-сетям, возникают новые регуляторные проблемы. Профессор Эли М. Ноам подчеркивает в своем докладе «Телевидение или нет: три экрана, одно регулирование?» некоторые из ключевых проблем с отраслевым регулированием, которое устаревает из-за конвергенции в этой области.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение