Список сервисов data voip mgnt iptv что это

Обновлено: 02.07.2024

В этой статье я расскажу, что такое IPTV, как оно работает и почему оно лучше, чем обычное телевидение.

Что такое IPTV?

Простыми словами, это просмотр телепередач, фильмов и сериалов по интернету на любом устройстве.

С помощью IPTV любой контент транслируется и принимается любым человеком при наличии интернета.

Что ещё более важно, зрители сами выбирают, какой фильм или сериал посмотреть и не зависят от расписания телеканала.

Как работает IPTV?

Грубо говоря, IPTV это просмотр видео с помощью интернета. Технология просто использует IP (Интернет-Протокол) для доставки видео зрителю.

Когда пользователь открывает телепередачу или запрашивает видео, контент из разных источников (серверов) разбивается на пакеты данных и отправляется к пользователю по интернету.

За всем этим стоит сложная сетевая архитектура, включая множество транскодирований от традиционных сигналов до IP-дружественных. Но мы не будем углубляться в такие дебри. 🙂

4 основных типа работы IPTV:

Видео по запросу (VoD)

Видео по запросу работает именно так, как звучит: зритель запрашивает видео и получает его в любое время через интернет.

Ограничения состоят в том, что на некоторый контент у компании нет лицензии. Например, сервис-конкурент выкупил эксклюзивные права на показ.

Time shifted TV

Например, начался футбольный матч или любимый сериал, а вам позвонили по телефону. Просто поставьте ТВ на паузу и продолжайте просмотр через 5-10 минут.

TV on Demand (TVoD)

Прямой эфир выбранных телеканалов записывается на сервере, поэтому их можно пересматривать в любое удобное время.

Прямая трансляция

Все каналы, которые можно посмотреть онлайн в браузере и M3U плейлисты для IPTV работают именно по такой технологии.

Пример просмотра Discovery Science HD в IP-TV плеере

Под IP-телефонией подразумевается голосовая связь, которая осуществляется по сетям передачи данных, в частности по IP-сетям (IP -- InternetProtocol). На сегодняшний день IP-телефония все больше вытесняет традиционные телефонные сети за счет легкости развертывания, низкой стоимости звонка, простоты конфигурирования, высокого качества связи и сравнительной безопасности соединения.

Согласно H.323 четырьмя основными компонентами VoIP-соединения являются:

контроллер управления многоточечной конференции (MCU -- MultipointControlUnit).

Рисунок 1 - Пример структурной схемы сети в IP-телефонии

Все существующие сегодня типы речевых кодеков, применяемых в ip-телефонии, по принципу действия можно разделить на три группы:

1) Кодеки с импульсно кодовой модуляцией (ИКМ) и адаптивной дифференциальной импульсно кодовой модуляцией (АДИКМ), появившиеся в конце 50-х годов и использующиеся сегодня в системах традиционной телефонии. В большинстве случаев, представляют собой сочетание АЦП/ЦАП.
2) Кодеки с вокодерным преобразованием речевого сигнала возникли в системах мобильной связи для снижения требований к пропускной способности радио тракта. Эта группа кодеков использует гармонический синтез сигнала на основании информации о его вокальных составляющих - фонемах. В большинстве случаев, такие кодеки реализованы как аналоговые устройства.
3)Комбинированные (гибридные) кодеки сочетают в себе технологию вокодерного преобразования/синтеза речи, но оперируют уже с цифровым сигналом посредством специализированных DSP. Кодеки этого типа содержат в себе ИКМ или АДИКМ кодек и реализованный цифровым способом вокодер.

G.711.Рекомендация, утверждённая МККТТ в 1984 г., описывает кодек, использующий ИКМ преобразование аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 кГц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Скорость потока данных на выходе преобразователя составляет 64 Кбит/с. Для снижения шума квантования и улучшения преобразования сигналов с небольшой амплитудой, при кодировании используется нелинейное квантование по уровню согласно специальному псевдо - логарифмическому закону.[4]

Первые ИКМ кодеки с нелинейным квантованием появились уже в 60-х гг. Кодек G.711 широко распространён в системах традиционной телефонии с коммутацией каналов. Несмотря на то, что рекомендация G.711 в стандарте Н.323 является основной и первичной, в шлюзах IP-телефонии данный кодек применяется редко из-за высоких требований к полосе пропускания и задержкам в канале передачи. Использование G.711 в системах IP-телефонии обосновано лишь в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальное качество кодирования речевой информации при небольшом числе одновременных разговоров.

Рекомендация G.723.1 описывает гибридные кодеки, использующие технологию кодирования речевой информации, сокращённо называемую - MP-MLQ (Multy-Pulse - MultyLevelQuantization - множественная импульсная многоуровневая квантизация), данные кодеки можно охарактеризовать, как комбинацию АЦП/ЦАП и вокодера. Как уже упоминалось выше, своим возникновением гибридные кодеки обязаны системам мобильной связи. Применение вокодера позволяет снизить скорость передачи данных в канале, что принципиально важно для эффективного использования как радиотракта, так и IP-канала. Основной принцип работы вокодера - синтез исходного речевого сигнала посредством адаптивной замены его гармонических составляющих соответствующим набором частотных фонем и согласованными шумовыми коэффициентами. Кодек G.723 осуществляет преобразование аналогового сигнала в поток данных со скоростью 64 Кбит/с (ИКМ), а затем при помощи многополосного цифрового фильтра/вокодера выделяет частотные фонемы, анализирует их и передаёт по IP-каналу информацию только о текущем состоянии фонем в речевом сигнале. Данный алгоритм преобразования позволяет снизить скорость кодированной информации до 5,3 - 6,3 Кбит/сбез видимого ухудшения качества речи. Кодек имеет две скорости и два варианта кодирования: 6,3 Кбит/с с алгоритмом MP-MLQ и 5,3 Кбит/с с алгоритмом CELP. Первый вариант предназначен для сетей с пакетной передачей голоса и обеспечивает лучшее качество кодирования по сравнению с вариантом CELP, но менее адаптирован к использованию в сетях со смешанным типом трафика (голос/данные). [5]

Процесс преобразования требует от DSP 16,4 - 16,7 MIPS (MillionInstructionsPerSecond) и вносит задержку 37 мс. Кодек G.723.1 широко применяется в голосовых шлюзах и прочих устройствах IP-телефонии. Кодек уступает по качеству кодирования речи кодеку G.729а, но менее требователен к ресурсам процессора и пропускной способности канала.

G.729 Семейство включает кодеки G.729, G.729 Annex А, G.729 Annex B (содержит VAD и генератор комфортного шума). Кодеки G.729 сокращенно называют CS-ACELP ConjugateStructure - AlgebraicCodeExcitedLinearPrediction - сопряжённая структура с управляемым алгебраическим кодом линейным предсказанием. Процесс преобразования использует 21,5 MIPS и вносит задержку 15 мс. Скорость кодированного речевого сигнала составляет 8 Кбит/с. В устройствах VoIP данный кодек занимает лидирующее положение, обеспечивая наилучшее качество кодирования речевой информации при достаточно высокой компрессии.

Рекомендация G.726 описывает технологию кодирования с использованием адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (АДИКМ) со скоростями: 32 кбит/с, 24 кбит/с, 16 кбит/с. Процесс преобразования не вносит существенной задержки и требует от DSP 5,5-6,4 MIPS. Кодек может применяться совместно с кодеком G.711 для снижения скорости кодирования последнего. Кодек предназначен для использования в системах видеоконференций. Гибридный кодек, описанный в рекомендации G.728 в 1992 г, относится к категории LD-CELP - LowDelay - CodeExcitedLinearPrediction. Кодек с управляемым кодом линейным предсказанием и малой задержкой. Кодек обеспечивает скорость преобразования 16 Кбит/с, вносит задержку при кодировании от 3 до 5 мс и предназначен для использования в системах видеоконференций. В устройствах IP-телефонии данный кодек применяется достаточно редко. [6] В таблице 1 представлены характеристики кодеков.

Таблица 1- Характеристики кодеков

Задержка при кодировании

IPTV (англ. InternetProtocolTelevision)--технология цифровоготелевидения в сетях передачиданных по протоколу IP, новое поколение телевидения.[7]

Основные компоненты архитектуры IPTV-сети включают:

1) Центральная головная станция (SHE). Передачи в прямом эфире и кодирование в реальном времени видео передач, идущих из узла SHE, как это делают системы распределения ресурсов в услугах по запросу. Узел SHE также может включать такие внутренние системы, как, например, база данных абонентов. У операторов видео обычно есть один или два узла SHE, которые находятся в ядре транспортной сети.
2) Узлы концентрации видео (VHO). VHO зачастую содержат кодировщики реального времени для местных телевещательных станций и серверов «видео по запросу» (VoD), а также маршрутизаторы сети, которые соединяют распределенную сеть с ядром сети. Многие VHO содержат серверы контента для услуг «видео по запросу». Многие операторы поддерживают несколько десятков региональных VHO, преимущественно в зонах больших городов. Эти VHO обычно обслуживают от 100 000 до 500000 домов.
3) Узлы связи и узлы коммутации видео (VSO). Агрегирующие маршрутизаторы центральной головной станции SHE и узлы VSO, объединяющие трафик от домов абонентов. Для провайдеров DSL центральный узел обычно обрабатывает трафик от мультиплексоров доступа местных цифровых линий абонентов (DSLAM).

Рисунок 2 - Базовая архитектура IP-видеосети

Для сжатия входной видеоинформации и ее последующего восстановления используются различные типы кодеков.

Основные методы компрессии, применяемые в настоящее время, можно разделить на две группы. Первую группу составляют методы, использующие внутрикадровое сжатие (каждый кадр обрабатывается отдельно). Это JPEG (Motion JPEG), Wavelet и JPEG-2000. Во вторую группу входят методы, использующие межкадровое или поточное сжатие: MPEG-1, H.261/H.263, MPEG-2, MPEG-4. Существуют разновидности Wavelet, в которых применяется межкадровое сжатие (так называемая дельта-компрессия). Основные характеристики различных методов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Требования к пропускной способности (видео со сжатием)

Ориентировочная пропускная способность, Мбит/с

QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF

При использовании MPEG-2 как наиболее распространенного формата цифрового сжатия видеоданных, каждый телевизионный канал занимает в IP-сети от 3,5 до 6 Мбит/с. Сеть оператора загружается телевизионным каналом только в том случае, если имеется подписчик на этот канал, который выбрал его для просмотра, то есть запросил его просмотр в данный момент. Передача выбранного абонентом IP-сети телевизионного канала реализуется на базе технологии IP-multicast или для случая просмотра видео по заказу на базе IP-unicast.

Стандарт MPEG-4 был существенно доработан по сравнению с MPEG-2 по нескольким направлениям: добавлены новые схемы разбиения исходной видеокартинки на исходные блоки для ДКП, расширена схема поиска векторов движения и усложнены алгоритмы компенсации движения. Этим было достигнуто существенное улучшение качества видеокартинки при потоковой видеотрансляции. Но практически никакого улучшения не произошло для режима покадровой записи. В MPEG-4 остались все недостатки ДКП и его непригодность для документальной покадровой видеозаписи. [3]

У всех методов компрессии есть свои достоинства и недостатки.

MPEG-подобные, оптимизированные по скорости алгоритмы компрессии Н.261 и Н.263 (с модификациями Н.261+, Н.263+) разрабатывались в расчете на видеоконференции и видеотелефонию по сетям ISDN, то есть на приложения с практическим отсутствием динамических сцен. По мнению большинства экспертов, формируемые ими изображения (при высокой динамике) имеют блочную структуру, являются нечеткими и "дергаными". По степени компрессии они занимают промежуточное положение между Wavelet и MPEG и встречаются в цифровых системах видеозаписи довольно редко.

MPEG-1 обеспечивает качество, приблизительно эквивалентное VHS, и может использоваться в случае, если пропускная способность канала ограничена 2 Мбит/с. В то же время качество передачи динамичных сцен, характерных для системы видеонадзора за движением транспорта, довольно невысокое.

MPEG-3 разрабатывался как стандарт кодирования аудио и видео для телевидения высокой четкости (High-definitiontelevision), имеющего скорость передачи данных в диапазоне от 20 до 40 Mбит/с. MPEG-3 начал разрабатываться приблизительно в то же время, что и MPEG-2. Однако вскоре выяснилось, что те же задачи может выполнять немного модифицированная версия стандарта MPEG-2. Вскоре после этого работа по стандарту MPEG-3 была прекращена.

MPEG-4 является стандартом, ориентированным на клиент-серверные системы доставки интерактивного мультимедиа по сети. Аудиовизуальные сцены в нем рассматриваются как объекты, которые мультиплексируются в единый поток наряду с дополнительным описанием сцен. Это дает возможность конечному пользователю при воспроизведении самому управлять процессом презентации. В некоторых отношениях (в частности, по качеству видео) он является шагом назад по сравнению с MPEG-2, однако при том же bitrate, что и Н.261, он обеспечивает существенно (на 30-40%) более высокое качество. Для разрешения 4CIF (Full) средний информационный поток составляет около 1 Мбит/с (лучше, чем у MPEG-2 и Wavelet).

Общий недостаток методов компрессии семейства MPEG заключается в том, что они практически перестают работать при мультиплексировании видеосигналов, когда могут возникать задержки между отдельными видеокадрами до 100-200 мс и более, а при интервале между кадрами более 475 мс появляется противоречие со стандартом MPEG-2 System, которое может привести к невозможности воспроизведения записей некоторыми декодерами. Второй существенный недостаток методов компрессии семейства MPEG - синтетичность "не опорных" видеокадров, что делает их абсолютно непригодными для систем, где требуется последующий криминалистический анализ видеорядов.

JPEG2000 предполагает увеличение коэффициента сжатия по сравнению с JPEG на 30%. Этот метод сжатия использует вейвлет-преобразование, благодаря чему характерные для JPEG блочные искажения исчезают, а коэффициент сжатия может достигать 200 (хотя при больших коэффициентах сжатия появляются артефакты, создаваемые вейвлет-преобразованием).

Основной принцип IP-телефонии заключается в оцифровке и компрессии голоса (обычно по алгоритмам G729, G729a или G723.1) с последующей пакетизацией и передачей по IP-сетям.

Сети IP-телефонии предоставляют возможности для вызовов четырех основных типов:

"От телефона к телефону". Вызов идет с обычного телефонного аппарата к АТС, на один из выходов которой подключен шлюз IP-телефонии, и через IP-сеть доходит до другого шлюза, который осуществляет обратные преобразования.

Рисунок 5 - Схема связи "телефон-телефон"

"От компьютера к телефону". Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, звуковую плату (адаптер), микрофон и акустические системы, подключается к IP-сети или к сети Интернет, и с другой стороны шлюз IP-телефонии имеет соединение через АТС с обычным телефонным аппаратом.

Рисунок 6 - Схема связи "компьютер-телефон"

"От компьютера к компьютеру". В этом случае соединение устанавливается через IP-сеть между двумя мультимедийными компьютерами, оборудованными аппаратными и программными средствами для работы с IР-телефонией.

Рисунок 7 - Схема связи "компьютер-компьютер"

"От WEB браузера к телефону". С развитием сети Интернет стал возможен доступ и к речевым услугам. Например, на WEB-странице некоторой компании в разделе "Контакты" размещается кнопка "Вызов", нажав на которую можно осуществить речевое соединение с представителем данной компании без набора телефонного номера. Стоимость такого звонка для вызывающего пользователя входит в стоимость работы в сети Интернет.

Рисунок 8 - Схема связи "WEB-браузер -- телефон"

Функциональная схема симплексного IP-канала представлена на рисунке 9. Аналоговые речевые сигналы от микрофона абонента А с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразуются в цифровой поток, обычно 64 кбит/с. Затем данные в цифровой форме сжимаются кодирующим устройством до скоростей 16, 8 или 6,3 кбит/с, формируются в пакеты, к которым добавляются заголовки протоколов, и передаются через IP-сеть в систему IP-телефонии абонента Б. Когда пакеты принимаются системой абонента Б, сначала происходит их накопление для устранения негативных эффектов, возникающих при прохождении через IP-сеть. Удаляются заголовки и, если часть пакетов была потеряна, то происходит интерполяция. Сжатые речевые данные поступают в устройство, преобразующее их в первоначальную форму, после чего речевые сигналы снова преобразуются в аналоговую форму с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП) и попадают в телефон абонента Б.

Рисунок 9- Функциональная схема симплексного IP-канала.

Модуль пакетирования речи выполняет функции подготовки речевого сигнала, поступающего из ТфОП с постоянной скоростью, для дальнейшей его передачи по сети с маршрутизацией пакетов IP. Основными функциями модуля являются: преобразование речевого сигнала методом импульсно-кодовой модуляции, эхокомпенсация, кодирование речевого сигнала, обнаружение активных периодов и пауз в речи и адаптация воспроизведения. Кроме того, модуль отвечает за детектирование и генерацию сигналов DTMF и за обработку факсимильных и модемных сигналов. Структура модуля пакетирования речи представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Модуль пакетирования речи шлюза IP-телефонии Протей-ITG

Эффективность использования пропускной способности IP-сети существенным образом зависит от выбора оптимального алгоритма кодирования/ декодирования речевой информации - кодека.

Механизм обнаружения активных периодов речи проверяет получаемый из ТфОП сигнал на наличие в нем речевой информации. Если в течение определенного времени речевая информация не обнаружена, передача речевых пакетов в IP-сеть прекращается. Использование этого механизма существенно повышает эффективность использования полосы пропускания. Экономия полосы может доходить до 60%.

Суть механизма адаптации воспроизведения заключается в буферизации речевых пакетов для сглаживания вариации их задержки. Механизм использует буфер FIFO, хранящий речевые элементы перед их воспроизведением. Далее измеряется джиттер и производится адаптивное управление задержкой пакетов в буфере.

Было разработано большое количество кодеков, используемых для передачи аудио- и видео-информации в структурах IP-телефонии. Самыми популярными (по количеству пользователей и поддержки в конечных устройствах) в настоящий момент являются:

G.711 - стандартизованный ITU-T кодек, используемый в устройствах ISDN. Необходимая пропускная способность - 64 кбит/сек. Существуют два типа кодеков: a-law и u-law, отличающиеся алгоритмами кодирования. Кодек поддерживается практически всеми устройствами IP-телефонии.

G.729 - стандартизованный ITU-T кодек, служит для передачи речи с "хорошим качеством" при использовании малой пропускной способности (8 кбит/сек). Существуют две популярные (и несовместимые между собой) версии данного стандарта: Annex А ("простая" схема кодирования) и Annex B (с использованием алгоритмов сжатия пауз). По субъективным оценкам, данный кодек обладает качеством лучшим, чем у G.723, но худшим, чем G.711. Поддерживается практически всеми производителями оборудования. При коммерческом использовании требуется лицензия.

G.723.1 - кодек, стандартизованный ITU-T. Отличительной особенностью является возможность работы при очень низком потоке (5.3, 6.3 кбит/сек). По субъективным оценкам, обладает самым плохим качеством (среди рассматриваемых кодеков) речи. Поддерживается значительной частью устройств IP-телефонии. При коммерческом использовании требуется лицензия.

GSM (RPE-LTP) - голосовой кодек, разработанный для использования в системах сотовой связи стандарта GSM. При кодировании кадра используется информация предыдущего кадра, кодирование осуществляется блоками по 20 мс со скоростью 13 кбит/с. Поддерживается производителями оборудования, в основном в шлюзах между сотовыми и VoIP-сетями.

iLBC (Internet low bitrate codec) - открытый (не требуются лицензионные отчисления) голосовой кодек. Предназначен для кодирования с потоком 13.33 кбит/сек (при размере кадра 30 мс) и 15.20 кбит/сек (при размере кадра 20 мс). По субъективным оценкам экспертов, качество речи данного кодека превышает G.729A. Кроме того, кодек более устойчив (по сравнению с G.729) к потере кадров, что позволяет эффективно использовать его при организации сеансов связи через сеть Интернет. Примером этому является популярная сеть IP-телефонии - Skype. Поддерживается ограниченным числом производителей оборудования.

Таблица 1 - Основные параметры кодеков IP-телефонии

Размер пакета (мс)

Алгоритмическая задержка (мс)

* MOS (Mean Opinion Score или "усредненная субъективная оценка экспертов")

IP-телевидением принято называть цифровую технологию многопрограммного интерактивного телевизионного вещания в IP-сети с помощью пакетной передачи видео-данных по IP-протоколу. Несмотря на то, что и IPTV, и интернет-телевидение обеспечивают доставку видео на основе IP, между ними существует ряд отличий. Так, интернет-телевидение распространяется по сети интернет, вследствие чего обеспечивается свободный доступ к контенту, тогда как услуга IPTV доставляется по закрытым сетям, в которых доступ к контенту разрешен только подписчикам услуги.

Ключевым отличием является то, что интернет-ТВ предоставляет доступ к контенту из любой точки, где есть подключение к интернету, а IPTV распространяется в рамках ограниченной оператором среды и содержит в себе набор уникальных функций и высококачественный контент.

Оборудование IPTV-платформы передает по телефонной линии, а абонентское оборудование (приставка - Set Top Box) декодирует видео-данные и выводит расшифрованное видео на экран телевизора. При этом передача видео осуществляется таким образом, что пользователю не приходится ждать полной загрузки файла для того, чтобы его просмотреть. Видео пересылается непрерывным потоком в виде последовательности IP-пакетов и проигрывается по мере того, как передается на абонентское устройство.

Абонент IPTV получает от оператора пакет услуг, важнейшим отличием которых от услуг, предоставляемых кабельным телевидением, является интерактивность. Технология дает возможность смотреть программы и телепередачи в удобное для зрителя время и не быть привязанным к расписанию эфира. При этом сохраняется возможность "жизни по расписанию".

Базовой услугой, прежде всего, является многопрограммная ретрансляция телевизионных каналов, или собственно IP-телевидение. Абоненту предоставляется определенный набор каналов, за который он ежемесячно платит абонентскую плату. Благодаря интерактивности IP-телевидения абоненту также доступен ряд дополнительных услуг.

Услуга IPTV является достаточно специфичной по сравнению с другими услугами в NGN. NGN должна быть готова к внедрению услуги IPTV

В настоящее время архитектура и протоколы для сетей IPTV практически стандартизованы в МСЭ-Т, хотя готовые рекомендации еще не опубликованы.

В настоящее время уже сложилась общая архитектура сети, предоставляющей услугу IPTV, она представлена на рис. 11. Тем не менее, вполне достаточно проектов рекомендаций, чтобы уже сегодня определить не только требования к сети IPTV, но и к необходимому для такой сети мониторингу.

Рисунок 11 -- Общая архитектура системы IPTV

Рассмотрим основные компоненты общей архитектуры IPTV:

Источники контента (Content sources) представляют собой функциональные блоки ответственные за сбор и получение видео контента от его производителей и других источников контента, а также его кодирование. Кроме того, для некоторых услуг, например, видео по запросу VoD, источники контента могут хранить контент в базах данных, откуда непосредственно производится выбор данных;

Узлы услуги IPTV (IPTV Service Nodes) представляют собой функциональные блоки, осуществляющие сбор и получение контента закодированного в различных форматах, далее осуществляют модификацию контента в соответствии с предоставляемыми уровнями качества обслуживания (QoS) с целью последующего информирования сети о требуемом уровне QoS для определенных видеоданных. Кроме того, узлы услуги IPTV предоставляют оконечному оборудованию пользователя CPE (Customer Premises Equipment) лицензии и права на просмотр контента, а также цифровые права управления им; сеть NGN осуществляет доставку контента от узлов услуг по направлению к пользователю в соответствии с заданным качеством обслуживания от источников контента по направлению к оконечному оборудованию пользователя. NGN состоит из ядра сети и сетей доступа, последние включают в себя различные мультиплексоры DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), а также оптические сети распределения информации.

На сети доступа используются такие технологии как ADSL, ADSL2+, VDSL, Ethernet. Операторы также могут использовать комбинации технологий для реализации сетей доступа, например, FTTC (Fiber To The Curb) и DSL, или реализовывать прямой оптический доступ при помощи технологии FTTH (Fiber To The Home).

Оборудование пользователя (Customer Premises Equipment, CPE) включает в себя домашний маршрутизатор или модем, домашний сетевой центр и т.п. Осуществляет доставку потока данных услуги IPTV к клиенту. Часть сети, в которую входит CPE и домашний маршрутизатор/модем, называется "домашняя сеть";

Клиент IPTV (IPTV Client) осуществляет сбор и обработку потока данных услуги IPTV и декодирует сигнал. Клиент, как правило, реализован в виде отдельного аппаратно-программного комлекса, часто называемого "сет-топ бокс", который непосредственно подключен к сети передачи данных и осуществляет по запросу пользователя установление соединения с узлами услуги IPTV с заданным уровнем качества обслуживания, принимает контент в виде видеопотоков, декодирует их и передает для вывода изображения на экран таким устройствам как телевизор или монитор.

В настоящее время наибольшее распространение получили три стан¬дарта передачи цифрового видеосигнала (MPEG, MPEG2 и MPEG4):

*MPEG-1. Скорость передачи 1,856 Мбит/с. Разрешение по парамет¬рам видео 352 х 240/288.

*MPEG-2. Скорость передачи 9 Мбит/с, либо 4 Мбит/с для сетей ADSL2+, либо 19,2 Мбит/с в сетях HDTV. Разрешение по параметрам видео 720х480, 720х 576, 544х576, 1280x720 (HDTV).

*MPEG-4. Переменная скорость - от 5 кбит/с до 10 Мбит/с.

MPEG-1 видео был исходно разработан с целью достичь приемлемого качества для видео на потоках 1.5 Мегабита/c и разрешении 352x240. Несмотря на то, что MPEG-1 применяется для кодирования с низким разрешением и низким bitrate'ом, стандарт позволяет использовать любое разрешение до 4095x4095. Большинство реализаций разработаны с учетом спецификации Constrained Parameter Bitstream.

В настоящее время MPEG-1 -- наиболее совместимый формат в семействе MPEG -- он проигрывается практически на всех компьютерах с VCD/DVD проигрывателями.

Самым крупным недостатком MPEG-1 видео является поддержка только прогрессивной развертки. Этот недостаток в свое время помог более быстрому признанию более универсального стандарта MPEG-2.

MPEG-2 -- название группы стандартов цифрового кодирования видео и аудио сигналов, одобренных ISO -- Международной Организацией по стандартизации/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-2 в основном используется для кодирования видео и аудио при вещании, включая спутниковое вещание и кабельное телевидение. MPEG-2 с некоторыми модификациями также активно используется как стандарт для сжатия DVD. Использование MPEG-2 требует уплаты лицензионных отчислений держателям патентов через MPEG Licensing Association.

Сжатие видео. MPEG-2 используется для общего сжатия движущихся изображений и звука и определяет формат видео-потока, который может быть представлен как три типа кадра -- независимо сжатые кадры (I-кадры), кадры, сжатые с использованием предсказания движения в одном направлении (P-кадры) и кадры, сжатые с использованием предсказания движения в двух направлениях (B-кадры). Соответствующие группы кадров от одного I-кадра до другого образуют GOP -- Group Of Pictures -- группу кадров.

Обычно используются потоки в 25 или 29,97 кадров в секунду.

MPEG-2 поддерживает видео и в прогрессивной, и в чересстрочной развёртке.

Сжатие звука. MPEG-2 также определяет новые методы сжатия звука:

-сжатие на низких битрейтах с половинным сэмплированием (MPEG-1 Layer 1/2/3 LSF)

-многоканальное сжатие до 5.1 каналов

-новый стандарт MPEG-2 AAC

MPEG-3 разрабатывался группой MPEG как стандарт кодирования аудио и видео для Телевидения высокой четкости (High-definition television), имеющего скорость передачи данных в диапазоне от 20 до 40 Mбит/с. MPEG-3 начал разрабатываться приблизительно в то же время, что и MPEG-2. Однако вскоре выяснилось, что те же задачи может выполнять немного модифицированная версия стандарта MPEG-2. Вскоре после этого работа по стандарту MPEG-3 была прекращена.

MPEG-4 -- это международный стандарт, используемый преимущественно для сжатия цифрового аудио и видео. Он появился в 1998 году, и включает в себя группу стандартов сжатия аудио и видео и смежные технологии, одобренные ISO -- Международной организацией по стандартизации/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-4 в основном используется для вещания (потоковое видео), записи фильмов на компакт-диски, видеотелефонии (видеотелефон) и широковещания, в которых активно используется сжатие цифровых видео и звука.

MPEG-4 включает в себя многие функции MPEG-1, MPEG-2 и других подобных стандартов, добавляя такие функции как поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D объектов, объектно-ориентированные файлы, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа. AAC (Advanced Audio Codec -- или Улучшенный Аудио Кодек) был стандартизован как дополнение к MPEG-2 (часть 7), был также расширен и включен в MPEG-4.

MPEG-4 всё ещё находится на стадии разработки и делится на несколько частей. Ключевыми частями стандарта MPEG-4 являются часть 2 (MPEG-4 part 2, включая Advanced Simple Profile, используемый такими кодеками как DivX, Xvid, Nero Digital и 3ivx, а также Quicktime 6) и часть 10 (MPEG-4 part 10/MPEG-4 AVC/H.264 или Advanced Video Coding, используемый такими кодеками как x264, Nero Digital AVC, Quicktime 7, а также используемый в форматах DVD следующего поколения, таких как HD DVD и Blu-ray Disc).

MPEG-4 предоставляет комплект технологий для разработчиков, для различных поставщиков услуг и для конечных пользователей.

MPEG-4 позволяет различным разработчикам создавать объекты услуг и технологий, например цифровое телевидение и мультипликация, WWW и их расширения, обладающих лучшей адаптивностью и гибкостью при улучшении качества. Этот стандарт позволяет разработчикам более эффективно управлять контентом и более эффективно бороться против пиратства.

Различные сетевые провайдеры могут использовать MPEG-4 для обеспечения прозрачности данных. С помощью стандартных процедур любые данные могут быть интерпретированы и преобразованы в различные сигналы, которые можно передать по любой существующей сети.

Формат MPEG-4 предоставляет конечным пользователям широкий спектр возможностей, позволяющих взаимодействовать с различными анимированными объектами.

Формат MPEG-4 может позволить выполнять различные функции, среди которых следующие:

Аудио потоки, видео и аудиовизуальные данные могут быть как естественными, так и искусственно созданными. Это означает, что они могут быть как записаны на видеокамеру или микрофон, так и созданы с помощью компьютера и специального программного обеспечения.

Мультиплексирование и синхронизация данных, связанных с медийным объектом, в том смысле, что они могут быть переданы через сетевые каналы.

Взаимодействие с аудио-визуальной сценой, которая формируется на стороне приемника.

IPTV (IP Телевидение, Интерактивное Телевидение, Интернет Телевидение) — это технология передачи телевизионного сигнала по каналам Интернет-связи (по протоколу IP), применяемая операторами цифрового телевидения и провайдерами Интернет-услуг для доставки телевизионных каналов посредством широкополосного доступа в Интернет.

IPTV, по существу, состоит из двух компонентов:

Для использования IPTV не требуется антенна или прокладка особенных кабелей. Все что нужно, чтобы перейти на IP-телевидение – это стабильное высокоскоростное подключение к сети Интернет, компьютер или телевизор с функцией Smart TV. Если в телевизоре нет функции Smart TV, потребуется приобрести IPTV-приставку. Для персональных компьютеров и мобильных устройств также распространены программные эмуляторы IPTV приставок и медиаплееры с функциями воспроизведения потоковых видео.

Различают несколько видов IPTV:

IP-телевидение — поставляется провайдерами доступа к сети Интернет в виде скомпонованных потоков данных по протоколу UDP (IGMP Multicast).
Интернет-телевидение — поставляется бесплатными или платными IPTV сервисами в виде плейлистов для приставок или эмуляторов.
OTT (Over the Top) — поставляется трансляторами эфирного ТВ или VoD медиатек через собственные приложения.

Хотя профессионалы отрасли разделяют понятия IPTV, Интернет-ТВ и OTT, в рамках этого Сайта мы будем придерживаться давно сложившейся общей формулировки: IPTV — это телевидение через Интернет, а остальное — нюансы.

Общие сведения

IPTV позволяет смотреть большее количество телеканалов, чем те, которые принимаются кабельным телевидением ( CATV ) или спутниковыми антеннами ( DTH ), обеспечивая превосходное качество изображения и звука, а также доступ к таким функциям, как воспроизведение телешоу за последние 24 часа, электронное программа передач, возможность доступа к онлайн-играм или заказа просмотра определенных фильмов или телешоу за отдельную плату ( видео по запросу )

Качество аудио-видео услуг IPTV зависит от скорости передачи данных, программа со звуком высокой четкости и звуком Dolby Digital не может быть доступна, например, через наземное соединение, но через оптоволоконное соединение или другие широкополосные технологии

IPTV в основном используется для предоставления дублированных услуг или услуг, выходящих за рамки функций и возможностей услуг CATV или прямой передачи через геостационарные спутники, это осуществляется через IP-сеть. Поставщики услуг хотят предоставлять несколько услуг в одной сети и часто выбирают IP-технологию, потому что она может предоставлять в дополнение к IPTV VoIP и высокоскоростной доступ в Интернет на одной платформе, такой тройной, то есть телевидение, Интернет и телефония, называется Triple-Play. , если вы добавите мобильность, вы получите Quadruple-Play. В типичной, в частности, высокоскоростной системе IP-сеть используется для непрерывной доставки видеопрограмм сотням или тысячам зрителей одновременно.

В частности, телевидение не транслируется через Интернет. Пользователи не будут входить на предпочитаемую ими веб-страницу для доступа к телешоу, хотя «IP» является аббревиатурой от Интернет-протокола. IP относится только к способу передачи информации через строго скоординированную и безопасную сеть, что приводит к высококачественным развлечениям.

Преимущества IPTV

Основным преимуществом IPTV является возможность просмотра ТВ каналов не только на компьютерах, но и на других бытовых устройствах с экраном: планшетах, смартфонах, телевизорах со Smart TV и STB-приставках. Отличительной особенностью IPTV являются дополнительные интерактивные возможности, такие как выбор языка озвучки трансляции, доступ к эфирной информации (телепередача, обзоры, отзывы), а также возможности платных сервисов с высоким качеством изображения по сравнению с другими вариантами доставки видео-контента.

Весь этот спектр приложений и сервисов какое-то время назад было принято называть Video over IP, по аналогии с Voice over IP. Но как-то так получилось, что маркетологи в этот раз подключились гораздо раньше, чем в случае с IP-телефонией и термин Video over IP довольно быстро стал исключительно технологическим и даже анахроничным.

Отличия IPTV от цифрового телевидения

В отличии от IPTV, в цифровом телевидении закодированный (обычно — MPEG) ТВ-сигнал передается не по IP-сетям, а посредством эфирных наземных радио-вещательных антенн.

Принцип действия IPTV

IPTV использует технологию потокового видео ADSL для предоставления программ по расписанию или видео по запросу (VOD). В отличие от эфирной или кабельной передачи на телевизор, IPTV использует протокол IP в качестве транспортного средства и требует приставки IP TV для декодировать изображения в режиме реального времени. Когда пользователь меняет канал или выбирает программу, новый поток контента передается с сервера оператора непосредственно на абонентскую приставку.

IPTV в основном использует одновременную передачу на основе Internet Group Management Protocol (IGMP) версия 2 для прямых телетрансляций и протокол потоковой передачи в режиме реального времени для услуг по запросу. Совместимые стандарты сжатия видео: H.264 , Windows Media Video 9 и VC 1 , DivX , XviD , Ogg Theora и MPEG-2 и MPEG-4.

Цифровое телевидение IPTV основано на схеме сжатия и кодирования, известной как MPEG-2, она позволяет получать отличные изображения с разумной полосой пропускания. В каждое изображение программа MPEG 2 записывает изображение, не показывая, что что-то отсутствует. В следующем кадре программа записывает только изменения в изображении, а остальную часть изображения оставляет, как в предыдущем кадре. MPEG-2 уменьшает объем данных примерно на 55: 1.

MPEG-2 уже является отраслевым стандартом для DVD-видео и частью систем вещания для спутникового телевидения. Процесс сжатия снижает качество изображения по сравнению с тем, что видит цифровая камера в студии. В любом случае MPEG-2 очень хорошо удаляет любые детали изображения, которые человеческий глаз все равно игнорирует. Качество изображения очень хорошее и намного лучше, чем у аналогового телевидения.

IPTV может передаваться так же, как и услуга веб-доступа, с помощью нескольких технологий, таких как коаксиальные кабели, DSL, оптоволокно, беспроводная связь и даже по линиям электропередачи. Независимо от режима передачи IPTV, его характеристики аналогичны.

IPTV обычно работает в частной сети, а не в Интернете. В частной сети, предназначенной для IPTV, провайдер может гарантировать качество услуги. Такая сеть имеет более высокую скорость трафика, чем обычная IP-сеть. В сети IPTV телевизионный сигнал имеет более высокий приоритет, чем остальные услуги, поэтому телевизионная услуга является мгновенной, без времени ожидания загрузки.

Сети IPTV могут быть построены для обслуживания миллионов пользователей или нескольких сотен. Сети могут быть национальными и транслировать сотни телеканалов на тысячи километров. Небольшие сети могут обслуживать только местное сообщество и транслировать только несколько десятков каналов. В обоих случаях стоимость центрального оборудования и сети передачи имеет решающее значение для прибыльного бизнеса.

IPTV функционирует в IP-сетях на основе следующих протоколов:

Для IPTV требуется канал доступа в Интернет шириной минимум 2,5 Мбит/с (MPEG-4) или 5,5 Мбит/с (MPEG-2).

Как смотреть IPTV на компьютере

Для просмотра IPTV на компьютере необходимо скачать один из популярных плееров IPTV, наиболее популярные из которых:

Perfect Player — это популярный IPTV плеер с высокой оценкой пользователей специализированных форумов. Плеер имеет все необходимые функции, поддержку плагинов и приятный дизайн. Плейлисты в нём автоматически обновляются при каждом запуске приложения.

мощный набор инструментов для продвинутых пользователей
одновременная работа нескольких плейлистов
поддержка дополнений

IP-TV Player — это лучший IPTV-плеер для тех, кому не нужна громоздкая программа, перегруженная функциями. Программа весит всего 6 Мб и обеспечивает стабильную работу на самых слабых устройствах.

простота и удобство
поддержка телегида
фоновая запись телетрансляций
управление с телефона

OTT Player — это наиболее универсальный плеер IPTV с разнообразием онлайн-возможностей. Например, можно один раз загрузить плейлист и включать его на нескольких устройствах без дополнительной настройки. Если вы будете заняты во время любимой передачи или матча команды, то просто поставьте канал на запись и посмотрите позже.

синхронизация плейлистов на разных устройствах
запись (архив) телепередач
отсутствие рекламы

Как смотреть IPTV на Smart TV телевизоре

Разработчики Forkplayer создали приложение по аналогу Opera Mini, только не для телефонов, а для телевизоров. Приложение позволяет просматривать практически все новые фильмы, сериалы и телепередачи, транслируемые по IPTV.

качественная оптимизация сайта под модель телевизора
наличие обновлений под каждую новую версию телевизора
удобная навигация в социальной сети ВКонтакте
установка большинства настроек в автоматическом режиме

отсутствие возможности повышать качество видео
проблемы с совместимостью на телевизорах Samsung серии Tizen
самовольная смена плеером адресов серверов на устройствах Sony и LG

Lazy IPTV – это IPTV приложение с минимальными требованиями к производительности Smart TV. Для его установки хватит нескольких мегабайт свободной памяти. Простота установки и настройки делает Lazy IPTV наиболее распространенным плеером для массовых моделей Smart TV телевизоров с невысокой производительностью.

воспроизведение видео в разрешении FHD
менеджер листов для неограниченного количества контента
удобная навигация
воспроизведение ссылок из YouTube
чтение uTorrent файлов без необходимости скачивания

сложное управление при помощи дистанционного пульта
отсутствие внутреннего плеера с необходимостью устанавливать вместе с приложением еще один плеер VLC или MX плеер

Как смотреть IPTV на мобильных устройствах?

В магазинах приложений Google Play и App Store довольно много приложений для IPTV. В рейтинге самых лучших приложений Peers TV занимает первое место. Приложение для просмотра доступно на Android/iOS.

простое и удобное управление
возможность установки на старые версии андроид-смартфонов
возможность добавления любимых каналов во вкладку «Избранное»
встроенная программа передач, не требующая установления дополнительных сервисов

рекламные ролики длительностью около 8 секунд после каждого третьего переключения

высокое качество изображения
возможность выбора языка интерфейса
наличие фильтра ТВ-каналов по странам и жанрам
поддержка UDProxy и каналов провайдеров

несовместимость с процессорами ARM v.6 на устройствах
потребность высокой скорости интернета для просмотра контента в высоком качестве

Где взять каналы для IPTV?

Каналы для IPTV распространяются в виде ссылок в IPTV плейлистах. Такой плейлист нужно скачать и загрузить в IPTV плеер. Некоторые IPTV плееры поддерживают загрузку плейлистов из Сети, делая возможным поддержку самообновляемых списков каналов, актуализируемых централизованно владельцами веб-сайтов и сервисов платных плейлистов. Вот список актуальных IPTV плейлистов.

Какая скорость Интернета нужна для IPTV?

Чем выше разрешение видео в канале IPTV, тем большая скорость Интернета нужна для комфортного просмотра. Для каналов в разрешении SD нужно подключение к Интернет со скоростью

5 Мегабит/сек, для HD-каналов нужно подключение

15 Мегабит/сек. Для 4K каналов нужна скорость

50 Мегабит/сек. Важным фактом является скорость и стабильность Интернет-соединения между сервером вещателя и конечным устройством просмотра IPTV потока.

Как смотреть IPTV через Wi-Fi?

Для стабильной работы IPTV рекомендуется использовать проводное подключение ПК к Интернет. Для просмотра IPTV каналов по сети Wi-Fi, необходимо произвести дополнительную настройку роутера и исключить помехи на пути радиосигнала между устройством воспроизведения (компьютерром, ноутбуком, телевизором или мобильным устройством) и роутером (маршрутизатором).

Читайте также: