IPTV, IP-телевидение

Что это и с чем его едят?

IPTV (Internet Protocol Television) – цифровое телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP. Главными его достоинствами являются качественное изображение и звук, интерактивность и дополнительные сервисы. Это некийкомплекс, состоящий из ряда подсистем:

1. Промежуточное программное обеспечение (IPTV Middleware), которое управляет комплексом и услугами.
Это основной компонент технологии, так как он определяет набор услуг, доступный абоненту. Это координатор в процессе взаимоджействия практически всех компонентов комплекса. Ядро подсистемы управляет внешними компонентами комплекса, поддерживает базу данных абонентов и предоставляемых им услуг, занимается аутентификацией иавторизацией абонентских устройств, взаимодействует с системой учёта услуг (система управления имуществом, в отеле – система приёма-поселения PMS). Абонентский портал (другое название: пользовательский интерфейс абонента, Subscriber User Interface, SUI) – интерфейс, который видит абонент на своём экране, и благодаря которому он пользуется услугами.

2. Приём и обработка контента
В задачи подсистемы входит приведение фильмов, трейлеров и видеоклипов к форме, пригодной для использования в IPTV. Под этой формой понимаются видео- и аудиоформаты и их характеристики, а также формат транспортного потока. На сегодняшний день в IPTV стандартами де факто для видео являются формат MPEG2 и более совершенный форматH.264/AVC, принадлежащий семейству кодеков MPEG4. Выбор аудиоформатов несколько шире: MP3, AAC,многоканальные AC3 и DD5.1. Наиболее распространенным форматом транспортного потока является MPEG-TS, пришедший в IP из систем спутникового телевидения.

Учитывается формат и форма носителей, на которых поставляется контент. Это могут быть файлы в различных видеоформатах, DVD/Blu-ray/HD-DVD носители, видеокассеты с цифровой или аналоговой записью. Как правило, оборудование позволяет преобразовать контент из большинства цифровых или аналоговых форматов и получить на выходе файл с требуемыми параметрами.

Пример: АТМ конверторы – устройства, на вход которых поступают цифровые телевизионные сигналы для их обработки и передачи в АТМ сети. QAM модуляторы – для мультиплексирования транпортных потоков и декодирования в QAM-сигнал. И многие прочие устройства.

3. Защита контента
Клиентское программное обеспечение, которое устанавливается на любом абонентском мультимедийном оборудовании, обеспечивает полную защиту контента при его передаче на ТВ приставки и другие устройства домашней электроники. Защищается как вещание, так и услуги VOD, таким образом, обеспечивается постоянная защита контента на всех этапах его распространения и хранения. Это даст возможность оператору предлагать абонентам новые услуги и новые способы потребления контента в рамках домашней сети.

Комплекс мер, препятствующих нелегальным просмотру или копированию контента. Фактически у системы защиты две задачи: зашифровать контент с помощью стойких к взлому алгоритмов и контролировать использование зашифрованного контента и ключей дешифрования.

4. Видео сервера
Основная задача подсистемы – видео-стриминг контента в режиме «по запросу» (Video on Demand). Вещание производится в форме одноадресной передачи (unicast); для управления вещанием используется протокол RTSP, позволяющий реализовать такие привычные абоненту функции, как перемотка вперед и назад, пауза и просмотр фильма с начала.

Вторая, не менее важная задача подсистемы, это запись транслируемых по сети телеканалов для последующего просмотра (nPVR). Простой на первый взгляд функционал дает почву для реализации целого комплекса функций на его основе. Например, «виртуальный видеомагнитофон» (nPVR), позволяющий абоненту установить выбранную передачу на запись с целью просмотра в удобное для него время, или «отложенный просмотр» (PauseLiveTV) – функция, дающая пользователю возможность установить текущий телеканал на паузу и продолжить его просмотр через некоторое время. Трафик с видеосерверов в сторону абонентов в основном имеет unicast-характер, из-за чего нагрузка на магистральный сегмент сети оператора, когда сотни и тысячи абонентов запрашивают контент с одного видео сервера, может быть очень велика. Для устранения подобных проблем часть видеосерверов перемещают в сеть доступа, ближе к абонентам, а контент реплицируется с центральных серверов на пограничные.

И третья задача подсистемы – формирование собственной сетки вещания контента в режиме multicast, реализуя тем самым услугу виртуального кинотеатра (nVOD) или собственного телеканала.

5. Мониторинг качества потоков и клиентского оборудования
Задача подсистемы – постоянно анализировать видеопотоки, транслируемые по сети, для выявления возможных проблем с качеством предоставляемых услуг на ранней стадии. Подсистема состоит из анализаторов, подключенных во всех критических точках сети, начиная с головной станции и заканчивая оборудованием доступа абонентов, и центрального сервера, управляющего анализаторами и собирающего с них статистику.

Техническое описание

UDP – для передачи потокового видео
HTTP – для организации интерактивных сервисов
RTSP – для управления потоками вещания
RTP – для передачи потокового видео
IGMP – для управления мультикаст-потоками