مقدمه ای بر سرویس IPTV
- توسط icasat
- 02 November 2015
- مقالات
در گذشته (و شاید هم اکنون)، صدا و تصویر با شبکه ی سیمی کواکسیال آنالوگی انتقال پیدا میکردند. اما به مرور زمان و با توسعه ی سیستمهای دیجیتال و سیستم IPTV، این امکان فراهم شد تا شبکه های مبتنی بر IP، محتویات صدا و تصویر با کیفیت بالا در کنار داده هایی همچون ایمیل، صفحات اینترنت و ... را در اختیار کاربران قرار دهند. یقینا IPTV به عنوان توانایی بالقوه شبکه های IP مرزهای خود را گسترده تر خواهد کرد زیرا میتواند محتویات، امکانات و ویژگی های اینترنت را در کنار برنامه های سرگرمی تلویزیونی تعبیه کند.
تعریف IPTV
IPTV مخفف Internet Protocol TeleVision بوده و به سیستمی اطلاق می شود که سرویس های تلویزیون دیجیتالی را از طریق شبکه ی Packet-Switch و IP توزیع میکند. با این وجود یک تعریف ثابت و قابل قبول برای IPTV وجود ندارد. در بخش زیر تعدادی از تعاریف در منابع مختلف گرد هم آورده شده است.
Wikipedia : سرویسی است که خدمات تلویزیونی را بر روی زیرساخت شبکه مبتنی بر Packet-Switch مانند اینترنت ارائه می دهد. در مقابل روش های سنتی این کار از طریق سیستم های زمینی، سیگنال های ماهواره ای و تلویزیون کابلی صورت میپذیرد.
International Telecommunication Union - ITU: مجموعه ای از سرویس ها شامل تلویزیون، ویدیو، صوت، متن، گرافیک و دیتا می باشد که بر مبنای شبکه ی IP تحویل استفاده کنندگان داده میشود تا سطحی از کیفیت، تجربه، امنیت، تعامل و قابلیت اطمینان حاصل شود.
Alliance for Telecommunications Industry Solutions - ATIS : روشی برای دسترسی امن و قابل اطمینان برای مشتریان سرویس های صوتی و تصویری و سرگرمی میباشد. این سرویس ها شامل برنامه ی تلویزیونی زنده، Video On Demand یا VoD، تلویزیون تعاملی یا iTV می باشد. سرویس های نامبرده از طریق شبکه های ارسال سوئيچينگ بسته ای (Packet Switched) که از پروتکل ارتباطی IP برای انتقال صوت، تصویر و سیگنال های کنترلی استفاده میکند. برخلاف روش های انتشار عمومی ویدیو بر روی اینترنت، با برقراری سرویس IPTV، امنیت و بازدهی شبکه، این تضمین را به ارائه دهندگان سرویس میدهد تا تجربه ی ارزشمندی از سرگرمی را بوجود آورند و بازاری رقابتی را در این حوزه تشکیل بدهد.
تاریخچه ی پیدایش IPTV
در اواسط دهه ی 80 از هزاره ی اخیر، تعدادی از مهمترین کمپانی های مخابراتی تلاش هایی را در جهت انتقال سیگنال های ویدیویی بر روی فیبر نوری و DSL صورت دادند که میتواند نقطه ی شروع سرویسی مشابه IPTV باشد. اولین برنامه ای که از طریق اینترنت برودکست شد، World News Now نام داشت که توسط کمپانی ABC آمریکا در سال 1994 تهیه شد.
در سال 1995، اصطلاح IPTV با تولید Percept Software توسط جودیث استرین (Judith Estrin) و بیل کاریکو (Bill Carrico) به عموم مردم معرفی شد اما اولین کاربرد تجاری IPTV نمایان نشد تا وقتی که کمپانی بریتانیایی Video Networks، سرویس های IPTV خود را در سال 1999 ارائه کرد. از آن زمان تا به حال، سرویس های متعددی از IPTV در حال ظهور و پیشرفت میباشند.
عوامل محرک بازار IPTV
بدون شک سرویس IPTV یک سیستم مشتق شده است. IPTV بخش زیادی از ظهور خود را مدیون اینترنت باند پهن است زیرا امکان پذیری و اطمینان پذیری ارائه ی خدمات تلویزیونی بر روی اینترنت با پیشرفت تکنولوژی های مرتبط با اینترنت و انتقال داده ی گیگابیتی همسو بوده است. زمانی که تعداد کاربران اینترنت از مرز 2.27 میلیارد نفر در سال 2012 عبور کرد، پتانسیل عظیمی برای IPTV پیش بینی شد. مواردی که در زیر مطرح شده است، جزو عوامل پیش برنده ی IPTV در این سالها بوده است:
توسعه ی سریع فناوری های فشرده سازی تصویر: فشرده سازی تصویر، هسته ی اصلی IPTV را تشکیل میدهد تا جایی که ویدیوهای HD میتواند بر روی ارتباط کم سرعت IP انتقال یابد.
انتقال داده ی پهن باند با سرعت بالا: سرعت اینترنتی که ISP ها به مشتریان خود پیشنهاد میدهند، روز به روز درحال افزایش است و اجرای IPTV را بر روی ساختار اینترنت مناسب تر میکند.
تجهیزات IPTV ارزان تر و بهتر: همانطور که فناوری های مرتبط در حال پیشرفت هستند، بازدهی و عملکرد تجهیزات IPTV نیز روند رو به رشد پیدا کرده است در حالیکه قیمتشان رو به کاهش است. علاوه بر این، بهبودی در تکنیکهای فشرده سازی مانند توسعه از MPEG-2 به MPEG-4 و H.264 AVC ، به معنای ظرفیت ذخیره سازی لازم برای محتویات دیجیتال و هزینه به ازای هر مگابایت هارد دیسک رو به کاهش است که این دلایل برای توسعه ی IPTV کافی است.
تجارت ویدیویی آنلاین در حال ظهور : Hybrid IPTV یک سرویس ترکیبی (Hybrid) از اشتراک سیستم تلویزیونی سنتی با شبکه IP تشکیل شده است. بدون شک این سیستم یک گرایش و کشش بزرگی در بازار تلویزیونی ایجاد کرده است.
وسیله ی لازم برای استفاده از IPTV ترکیبی تنها ست تاپ باکس (Set Top Box) مورد نظر است که میتواند از منابع مختلف نظیر امواج زمینی تلویزیون، امواج ماهواره ای تلویزیون و تلویزیون کابلی دریافت داشته باشند. به همراه این ست تاپ باکسها، کابران میتوانند از انواع مختلفی از سرویس های تعاملی از Web گرفته تا VoD، تماس تصویری، سرویس های امدادی، بازی آنلاین و پیام های بازرگانی را تجربه کنند. بسیاری از پیشبینیهای صنعتی بر این عقیده اند که IPTV ترکیبی، یکی از عوامل محرک اصلی IPTV به شمار میروند.
کاربردهای IPTV
IPTV نه تنها مرزهای سرویسهای بخش Client را گسترش داده است، بلکه توانسته است وجه ی کاربردی خود را نیز اثربخش تر کند. بخش تجاری IPTV شامل تلویزیون (پخش همگانی یا برودکست و VoD)، ارتباطات مخابرات راه دور (سرویسهای صوتی بر مبنای IP و سرویس پیام کوتاه) و بسیاری از سرویسهای ارزش افزوده (خرید از خانه، تبلیغات تعاملی، بازی آنلاین) میباشد. برای بسیاری از شرکت های در این حوزه، وارد شدن به بازار IPTV با قدم برداشتن در برودکست تلویزیون و VoD آغاز میشود. در زیر تعدادی از کاربردهای IPTV نام برده شده است.
آموزش از راه دور : آموزش و تحصیلات همواره بازار عظیم با تقاضای بالا بوده است. IPTV میتواند در آموزش بدون محدودیت زمانی و مکانی مثمر ثمر باشد لذا تقاضا برای آموزش از راه دور همیشه بیش از پیش بوده علی الخصوص برای نهادهای نظامی که نیاز به برقرای همیشگی آموزش و تعلیم در همه جای ممکن را دارند. در کنار این مسائل، بازدهی و قابلیت انعطاف سخنرانی و کلاس های درس ویدیویی، نقطه ی قوتی است که کلاس های درس سنتی با تخته سیاه و سخنرانی شفاهی وجود ندارد.
VoD برای صنعت پذیرایی از مهمان : سیستم IPTV یک پلاتفرم ایده آل برای ارائه ی محتویات ویدیویی میباشد. کیفیت و تنوع در ارائه ی ویدیو در IPTV بهتر از سیستمهای VoD سنتی با الزامات نگهداری کمتر می باشد.
ارتباطات ویدیویی : ارتباطات ویدیویی یکی از بهترین ارتباطات و پیام رسانی دوطرفه برای بخش خصوصی و عمومی است. کاربردهای این بخش شامل کنفرانس ویدیویی، نمایش محصول (Product demo)، سخنرانی، ورک شاپ (Work Shop) یا سمینار و غیره میباشد.
پیام رسانی دیجیتالی یا Digital Signage : پیام رسانی دیجیتالی به فناوری جدیدی در زمینه نمایش اطلاعات و پیام هایی در سطح خصوصی و عمومی مربوط میشود که صفحه نمایش آن مانند LCD، پلاسما، بوردهای LED، صفحه های پروجکشن و غیره میتواند در بسیاری از مناطق خصوصی و عمومی (بازار فروش، ساختمانهای اداری) نصب شوند. با سیستم های IPTV، پیام رسانی دیجیتالی میتواند به صورت گسترده محتویات گوناگون را بر اساس عوامل منطقه ای یا موضوعی نمایش داده شود.
ساختار و معماری IPTV
مفهوم اساسی IPTV، بدون در نظر گرفتن کاربرد نهایی آن این است که محتویات صوتی یا تصویری از Head-end (مرکز کنترل) جمع آوری شده و به سمت بخش مشتری از طریق شبکهی مدیریت شدهی IP هدایت میشود. در شکل زیر توصیف ساده ای از این ساختار نشان داده شده است:
محتویات : منابع محتویاتی که قرار است ارسال شوند میتواند از طریق سیگنال های برودکست ماهواره ای یا زمینی، تصاویر ویدیویی ضبط شده و داده های آنالوگ یا دیجیتالی باشد. هر منبعی دارای تاخیر است که مهمترین عامل در تاثیر پذیری بر روی کیفیت برودکست میباشد.
سرور انکودر/پخش : انکودر ویدیو دستگاهی، مدار، مبدل (Transducer)، برنامه ی نرم افزاری یا الگوریتمی است که محتویات ویدیویی را از یک فرمت به فرمتی دیگر فشرده کرده تا مناسب انتقال بر روی شبکه ی IP باشد.
انکودرها به دو دسته ی نرم افزاری و سخت افزاری تقسیم میشوند. مزیت انکودر سخت افزاری، مستقل بودن آن نسبت به CPU یا RAM رایانه میباشد اما محدود بودن فرمت های خروجی این سیستم ها ممکن است منجر به اختلالات در پخش یا افزایش مشکلات در ارتقای محصول نهایی شود. در مقابل، مزیت انکودرهای نرم افزاری، تنوع بسیار بالا در فرمت های خروجی میباشد که عیب اصلی آن مشغول کردن حجم بالایی از قدرت پردازشی CPU و RAM هنگام انجام عملیات فشرده سازی میباشد.
فناوری های پخش (Streaming) به آن دسته از فناوری ها اطلاق میشود که داده های ارسالی را بر روی بسته ها و سگمنت های IP سوار میکنند. کاربران نیز میتوانند اینگونه محتویات را با پخش کنندهای مخصوص (VLC، Flash) اجرا کنند.
سیستم DRM : Digital Right Management مکانیزمی است برای محافظت از محتویات دیجیتال از کپی، دستکاری یا بازنشر غیرقانونی و به عنوان بخشی از فرآیند انکودینگ مطرح میشود. فناوری های DRM به توزیع کنندگان محتویات اجازه میدهند تا قوانین دسترسی خودشان را بر روی محتویات خود قرار دهند مانند محدودیت بر روی دفعات، زمان، تاریخ دسترسی، مشاهده و انتقال و غیره.
سرورهای VoD : اصطلاح VoD مخفف Video On Demand، سیستمی است که به کاربران اجازه میدهد که محتویات ویویی درخواستی خود را انتخاب و مشاهده کنند. هنگامی که محتویات توسط مشترک انتخاب شد، داده های آن از طریق فناوری های Streaming انتقال پیدا میکند. در این حالت گزینه های متعددی در اختیار کاربر است مانند اجرا، توقف، جلو بردن سریع/آهسته، عقب بردن سریع/آهسته، فریم بعدی/قبلی. سیستمهای VoD عموما محتویات را به صورت Unicasting (ارسال فقط برای یک کاربر) به مشترک ارسال میکند. کیفیت انتقال وابسته به نرخ فشرده سازی، نرخ انتقال داده و پهنای باند مشخص میشود.
سرورهای Application : این سرور شامل داده هایی از اطلاعات مدیریت کاربر Electronic Program Guid - EPG وConditional Access System - CAS و DRM و غیره میباشد.
سیستم صورت حساب : این سیستم اطلاعات کاربران شامل نام، آدرس، شماره ی کارت اعتباری، تاریخ اشتراک، جزئیات اشتراک و غیره را مدیریت میکند.
Edge Router : این دستگاه میتواند بسته های داده میان یک یا چند شبکه ی محلی و شبکه ی ATM را در مقیاس شبکه های کوچک محلی تا WAN مسیریابی و فیلتر کند.
STB : اختصار Set top Box بوده و دستگاهی است که تیونر داخلی داشته و میتواند به تلویزیون یا هر نمایشگر دیگری متصل شود و سیگنالهای دریافتی را به فرمت های قابل استفاده دیکد کند. بر اساس منابع سیگنالی مختلف، STB های زمینی، ماهواره ای، کابلی و IP وجود دارند. با افزایش سیستم های IPTV و STB های IP، پلی میان منابع ورودی و ست تلویزیونی است. علی الخصوص STB های IP عملکردهای متفاوتی همچون VoD، PVR (با امکان جابجایی زمانی تصویر)، تلفن تصویری، بازیهای آنلاین، خرید و غیره دارند.
منبع خبر:
برچسب‌ها: IPTV, satellite TV, Streaming, Video On Demand, تلویزیون اینترنتی, تلویزیون ماهواره ای