 |
Системы IP-телевидения (IPTV)
|
|
|
|
Это совсем новая, но стремительно развивающаяся технология.
В системах IPTV телевизионные программы доставляются абонентам через компьютерные сети с использованием протокола Интернета (IP). Следует различать интернет-телевидение (телевизионное вещание в Интернете, онлайн-вещание) и IP-телевидение. Хотя используется, в принципе, одна и та же технология, это совершенно разные по сути услуги.
В первом случае вещание осуществляется в публичной сети Интернет, без каких-либо ограничений по территории, как правило, бесплатно. Соответственно, никаких гарантий качества (как и самой возможности приема) не существует - все зависит от того, как подключен к Интернету каждый конкретный «телезритель», какую скорость предполагает его подключение и насколько оно надежно. Для просмотра телепрограмм используется ПК. По большому счету, телевещание в Интернете - это один из многочисленных сервисов Интернета.
Система IP-телевидения строится специально для предоставления населению услуг платного телевидения. Вещание локализовано в кабельной сети одного оператора - как правило, это сеть Ethernet или ADSL. В этой сети используются различные механизмы, гарантирующие качество доставки видео. Для просмотра программ используется телевизор, который подключается к компьютерной сети через специальную приставку - IP-Set Top Box (IP STB).
Системы IPTV - больше, чем просто системы коллективного приема. Есть несколько принципиальных отличий систем IP телевидения от любых других СКПТ:
В сетях кабельного телевидения используется аналоговый транспорт. Даже цифровые телевизионные программы DVB передаются по сети в виде аналогового радиочастотного сигнала. От головной станции до абонентской розетки сигнал подвергается многократному пассивному делению и усилению, что неизбежно приводит к снижению его качества (увеличению отношения «сигнал-шум»). В системах IPTV используются только цифровые сигналы, каждое активное устройство распределительной сети обеспечивает регенерацию (восстановление) сигнала. Поэтому в системах IPTV можно доставлять программы телевидения любому количеству абонентов на любые расстояния, сохраняя исходное качество изображения и звука.
|
|
|
В «классических» кабельных сетях на каждой абонентской розетке одновременно присутствуют сигналы всех телепрограмм, которые транслируются в системе. Поэтому количество телеканалов (и других услуг) ограничено полосой пропускания сети. В IPTV на абонентскую розетку поступает сигнал только одной телепрограммы - той, которую абонент просматривает в данный момент. Поэтому пропускная способность участка сети определяется не количеством доступных услуг, а количеством подключенных к этому участку абонентов. В результате при правильном структурировании сети количество доступных услуг систем IPTV практически не ограничено.
В IPTV в качестве транспорта изначально используется двунаправленный симметричный канал связи - компьютерная сеть. Это позволяет легко реализовать интерактивные услуги. Т.е. услуги, на содержание которых может оперативно влиять сам абонент: прежде всего, услуги «по запросу», а также управление своей подпиской, «онлайновые» покупки, электронные голосования, тотализаторы, сетевые игры, электронную почту и доступ в Интернет (без компьютера, с помощью телевизора и STB).
Все интеллектуальные устройства «классических» кабельных сетей (например, спутниковые приемники головной станции или абонентские кабельные цифровые ресиверы) - это электронные автоматы, работающие по жесткой программе. В системах IPTV как головное оборудование, так и абонентский Set-Top-Box, -это компьютеры, работающие под управлением «обычных» операционных систем. Весь функционал IPTV реализуется программно. Одна и та же аппаратная платформа позволяет разработчику, и даже более того - пользователю, придумать, написать и внедрить программное обеспечение для самых разных услуг. Другими словами, IPTV - «открытая» система, в ней можно реализовать любые услуги, которые можно реализовать в Интернете, с той разницей, что в системе IPTV они будут предоставляться с гарантированным качеством.
|
|
|
В состав головной станции IPTV обычно входят:
Стримеры. Это устройства, которые обеспечивают «онлайновые» услуги - прием телевидения и радио. Они преобразуют сигналы телевизионных каналов (спутниковых, эфирных или от собственных источников, цифровых или аналоговых) в IP-пакеты, которые затем транслируются в сеть методом групповой передачи (multicast).
Серверы услуг «по запросу». Они обеспечивают «оффлайновые» услуги. На дисковых накопителях серверов хранятся фильмы и музыка. Каждый абонент может в любое время воспроизвести на своем телевизоре фильм или песню по своему выбору. При этом сервер на головной станции выполняет функции удаленного DVD-проигрывателя. Передача пакетов в сеть производится одному конкретному абоненту, методом unicast.
Серверы «отложенного просмотра» позволяют не только воспроизводить, но и записывать «онлайновый» контент, то есть выполняют функции удаленного видеомагнитофона. Абонент может запрограммировать запись интересной ему передачи и посмотреть ее в любое удобное время. Еще интереснее услуга «смотреть сначала»: сервер записывает все передачи определенного телеканала и хранит архив за какое-то время, скажем, за три часа. Если абонент включил этот канал на середине передачи, он может начать просмотр с ее начала, со сдвигом по времени.
Система условного доступа (CAS) разрешает просмотр платного контента только авторизованным абонентам
Система клиентского самообслуживания - Middleware. По сути, это программа, основная задача которой - сформировать на экранах телевизоров интуитивно-понятный клиентский интерфейс, систему меню, с помощью которых абонент выбирает нужную ему услугу и управляет просмотром.
|
|
|
Функции распределительной сети в системах IPTV выполняет компьютерная сеть передачи данных (СПД). Как правило, одна и та же СПД используется одновременно для IPTV, для доступа в Интернет и для телефонии. Грубо говоря, в квартиру к абоненту приходит одна «витая пара». Услуги разделяются не физически, а логически (например, с помощью механизма виртуальных локальных сетей VLAN).
Абонентским устройством системы IPTV является телевизор и STB, которые фактически превращаются в домашний мультимедийный центр: выполняют одновременно функции обычного телевизора, медиаплеера (сетевого аналога видеомагнитофона или DVD плеера/рекордера), игровой приставки и компьютера для доступа в Интернет.
Современные IP STB поддерживают телевидение высокой четкости (HDTV) и могут подключаться к HD телевизорам через цифровой интерфейс HDMI. STB имеет «на борту» высокопроизводительный процессор и полупроводниковый «жесткий диск» объемом в несколько Гбайт. Это позволяет реализовать существенную часть функционала IPTV прямо в приставке, средствами ее программного обеспечения, не обращаясь лишний раз к серверам головной станции и не загружая сеть лишним трафиком. Благодаря такой возможности удалось избавиться от основного недостатка ранних систем IPTV - «медленной» реакции на команды пользователя.
Пока системы IPTV мало распространены, в основном из-за сравнительно высокой стоимости STB - от $150 для телевидения обычного разрешения и от $200 для телевидения высокой четкости. Как правило, IP телевидение предлагается действующими компаниями-провайдерами Интернета в качестве дополнительной услуги.
|
|
|
