Материал: Услуги IP-телевидения

Архитектура комплекса IPTV, как правило, включает в себя следующие составляющие:

·  Подсистема управления комплексом и услугами, которую ещё называют «Промежуточное программное обеспечение» или «IPTV Middleware»

·              Подсистема приёма и обработки контента

·              Подсистема защиты контента

·              Подсистема видео серверов

·              Подсистема мониторинга качества потоков и клиентского оборудования.

Multicast - форма широковещания, при которой адресом назначения сетевого пакета является мультикастная группа (один ко многим). Существует мультивещание на канальном, сетевом и прикладном уровнях.

Описание

Ряд приложений, например, дистанционное обучение, рассылка почты, радио, видео по запросу, видеоконференцсвязь, поддерживают мультивещание. В одноадресной сети с каждым получателем устанавливается индивидуальное соединение даже при потреблении одного ресурса по общему маршруту. В многоадресной рассылке источник посылает единственный экземпляр данных по общему маршруту тем получателям, кто подписался на рассылку. Преимущество этого подхода: добавление новых пользователей не влечет за собой необходимость увеличения пропускной способности сети по общему маршруту до потребителей услуги. Соответственно снижается нагрузка и на промежуточное оборудование.

При запуске на сервере приложения с поддержкой мультивещания, оно посылает в сеть уведомление, что соответствующая группа доступна для присоединения. Клиент, который хочет присоединиться к рассылке, посылает уведомление об этом. Все промежуточные маршрутизаторы записывают, что за соответствующим маршрутом находится клиент соответствующей мультикастной группы. Поскольку состав группы со временем может меняться, вновь появившиеся и выбывшие члены группы динамически учитываются в построении путей маршрутизации. В локальной сети управлением мультикастными группами обычно занимается IGMP. Существует несколько алгоритмов и протоколов для построения мультивещательного дерева и опроса участников.

Для мультикастных групп зарезервированы адреса как на канальном, так и на сетевом уровнях.

Чтобы технология работала, она должна поддерживаться сервером, клиентом и всеми промежуточными маршрутизаторами. Чтобы коммутаторы посылали пакеты только нужным получателям, они должны поддерживать IGMP snooping (у Cisco есть своя реализация - CGMP), иначе пакеты рассылаются широковещательно. Также нужно иметь ввиду, что мультикаст может блокироваться межсетевыми экранами.

Unicast

В теории компьютерных сетей unicast или однонаправленная (односторонняя) передача данных подразумевает под собой передачу пакетов единственному адресату. Данная схема пакетной маршрутизации данных является прямым противопоставлением широковещательной схеме маршрутизации.

Главным достоинством IPTV является интерактивность и возможность предоставления пользователям широкого набора дополнительных услуг, связанных с потреблением контента (Video on Demand (VoD <https://ru.wikipedia.org/wiki/VoD>), TVoIP <https://ru.wikipedia.org/wiki/TVoIP>, Time Shifted TV, Network Personal Video Recorder, Electronic Program Guide, Near Video on Demand). Возможности протокола IP позволяют предоставлять не только видео услуги, но и гораздо более широкий пакет услуг, в том числе интерактивных и интегрированных.

Video on Demand

Video on Demand (VOD)- видео по запросу, система индивидуальной доставки абоненту телевизионных, программ и фильмов по цифровой кабельной, спутниковой или эфирной телевизионной сети с мультимедиа сервера в различные мультимедиа-контейнерах (например, MPEG, AVI, FLV, MKV или QuickTime).

Фильм можно в любое время заказать из каталога, при этом часто поддерживаются дополнительные функции: перемотка, пауза, закладки. Помимо обычного VoD различают ещё Near Video on Demand и Internet Video on Demand.

Интерактивное-видео по запросу (Interactive Video on Demand, IVoD) - способ просмотра кинофильмов или сериалов, когда видео смотрится не с помощью носителя информации (например CD или DVD) и не скачивается как файл, а смотрится прямо через Интернет, при этом видео можно перематывать, останавливать, ускорять и пр., что невозможно сделать с аналогичиным видео, транслируемому по телевизору. В некоторых источниках IVoD предлагается в качестве телевидения будущего, некоего гибрида телевидения и интернета.

Первые сайты IVoD стали появляться практически сразу после внедрения технологии потокового видео в проигрывателе Windows Media Player <https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_Media_Player>. Многие сайты, предлагавшие прокат фильмов (например, Netflix <https://ru.wikipedia.org/wiki/Netflix>), стали также предлагать фильмы онлайн через Windows Media Player. Но технология Microsoft не произвела революции - для вещания требовались ОС Windows, достаточно широкий канал. Революция в IVoD началась в 2000-х годах, когда компания Macromedia <https://ru.wikipedia.org/wiki/Macromedia> (позже купленная компанией Adobe <https://ru.wikipedia.org/wiki/Adobe>) начала эксперименты с видео в популярном проигрывателе Macromedia Flash Player (cейчас - Adobe Flash Player <https://ru.wikipedia.org/wiki/Adobe_Flash_Player>). Первой крупной «ласточкой» IVoD на технологии Flash стал американский сервис YouTube <https://ru.wikipedia.org/wiki/YouTube>. Основные преимущества Flash - доступность плеера для разных ОС, распространенность и скорость работы. Именно поэтому, приблизительно с 2007 года <https://ru.wikipedia.org/wiki/2007_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>, технология Flash начала вытеснять остальные решения для IVoD. Начиная с 2010 года конкуренцию Flash в данном вопросе начала составлять технология HTML5, которую компания Apple Inc. <https://ru.wikipedia.org/wiki/Apple_Inc.> использует в своих производимых устройствах (iPhone <https://ru.wikipedia.org/wiki/IPhone> и iPad <https://ru.wikipedia.org/wiki/IPad>) как альтернативу уязвимому со стороны хакеров Flash. В 2012 году примеру Apple последовал и другой производитель устройств, на которых можно смотреть IVoD, - Google, который также начал исппользовать HTML5 в ОС Android <https://ru.wikipedia.org/wiki/Android>^{[2] <https://ru.wikipedia.org/wiki/Video_on_Demand>}. Видео в HTML5 обычно кодируются по стандарту H.264 и чаще всего имеют формат MP4.

Различаются следующие типы IVoD:

·  FVoD (Free Video on Demand) - тип VoD, при котором предоставляется практически безграничный доступ к видео (бесплатно и без демонстрации рекламы);

·              AVoD (Advertising Video on Demand) - тип VoD, при котором доступ к видео предоставляется вместе с рекламой, которая демонстрируется в видео с определенной периодичностью;

·              SVoD (Subscription Video on Demand) - тип VoD, при котором доступ к специфическому видео предоставляется за счёт покупки периодической подписки;

·              TVoD (Transactional Video on Demand) - тип VoD, при котором доступ к видео предоставляется в счёт уплаты определенной суммы, при этом видео ограничено либо в количествах просмотров, либо временным промежутом, в которое его нужно просмотреть (например, видео необходимо посмотреть в течение 30 дней со дня покупки и 48 часов с момента начала просмотра), после чего доступ к видео прекращается;

·              EST (Electronic Sell-Through) - тип VoD, при котором доступ к видео предоставляется в счёт уплаты определенной суммы, при этом видео практически не ограничено ни количествами просмотром, ни временным промежутком, в которое его нужно просмотреть (возможны определенные ограничения со стороны правообладателей видео).

Видео IVoD, за просмотр которых взимаются суммы (SVoD, TVoD, EST), обычно имеют специальную DRM-защиту <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D1%8B_%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2>, которая намеренно ограничивает либо затрудняет различные действия с видео в электронной формате (копирование, модификацию, просмотр, скачивание на носитель и т.п.) в целям соблюдения авторских прав.

NVoD

Near Video On Demand (NVoD)- сервис цифрового телевидения «виртуальный кинозал» или «карусельное видео», многоадресное вещание предварительно сформированного видеоконтента <https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%82&action=edit&redlink=1> по расписанию в несколько потоков со смещением во времени, как правило, для платного просмотра.

Time Shifted TVShifted TV - функциональная возможность цифрового телевидения, при которой пользователь может просматривать телепрограммы, используя функционал "Пауза" и "Перемотка". Возможность постановки на "паузу" телепрограмм цифрового телевидения обеспечивается записью программы на устройство хранения (жёсткий диск в ресивере цифрового телевидения, видеосервер в сети оператора, внешние флеш-накопители в ресиверах) и последующим его воспроизведением с помощью встроенного медиаплеера.

Network Personal Video Recorder

Network Personal Video Recorder (NPVR <https://ru.wikipedia.org/wiki/NPVR>) - сервис цифрового телевидения сетевой персональный видеомагнитофон <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%BE%D0%BD>, который позволяет записать любую из транслируемых телепередач и посмотреть сколько угодно раз в удобное время, а также стереть. Сервис сохранения контента в сети с целью последующего индивидуального просмотра.

Electronic Program Guide

Electronic Program Guide (EPG) или Electronic Service Guide (ESG) - интерактивная услуга в области цифрового телевидения или радиовещания <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5>, обеспечивающая гибкость в управлении цифровым контентом <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%82>.

Электронный телегид (EPG) представляет собой экранное меню, отображающее расписание теле- или радиопрограмм с возможностью интерактивной навигации контента по времени, названию, каналу, жанру и т. д. при помощи пульта дистанционного управления.

Электронный телегид (EPG) есть во всех ресиверах цифрового телевидения, а также во всех современных телевизорах имеющих встроенный тюнер (декодер) цифрового телевидения.

Возможности функции EPG

·  выбор контента по жанрам, направлениям, алфавиту, рейтингу.

·              отображение уровней доступа к разделам или каналам, пароли или политика «родительского контроля» (Parental Control <https://ru.wikipedia.org/wiki/Parental_Control>)

·              предоставление интерфейса для доступа к сервису PVR/DVR (видеозапись) и TimeShift <https://ru.wikipedia.org/wiki/TimeShift> (сдвиг во времени) для записи по заданным интервалам времени выбранных ТВ каналов через EPG, редактирование временных интервалов просмотра

·              позволяет пользователю устанавливать напоминания о передаче или о событии

·              осуществляет предварительный просмотр ТВ каналов принимаемых при адресной рассылке в виде вывода видео в размере 1/8 или 1/16 экрана со звуком или без него

·              навигация по разделам меню для получения расширенной информации о телепередаче, фильме, радиопередаче

·              позволяет выводить экранную клавиатуру и применять ее для набора символов

·              выбор формата телевещания, если он доступен (SD и HD видео, битрейт <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%B9%D1%82> для аудио)

·              вывод списка доступного видеоконтента для сервисов VoD <https://ru.wikipedia.org/wiki/Video_on_Demand> (видео по запросу)

Головная станция

Головная станция - важный компонент решения «IPTV» при построении услуг цифрового телевидения. Головная станция является программно-аппаратным комплексом, который обеспечивает прием сигнала от радио и телевизионных станций и спутников, обеспечивает раскодирование и демультиплексирование цифровых сигналов и MPEG-кодирование аналоговых сигналов с последующим мультиплексированием подготовленных материалов в IP-потоки.

Компонентами Головной станции являются:

Антенный пост - обеспечивает прием сигналов от эфирных станций и спутников;

Цифровые спутниковые приемники - дескрипторы - обеспечивают раскодирование цифровых сигналов, полученных с Антенного поста и передачу материалов Стримеру / мультиплексору;

Узел цифрового кодирования - обеспечивает MPEG-кодирование аналоговых и цифровых сигналов и передачу материалов Стримеру / мультиплексору;

Стример / мультиплексор - ключевой элемент Головной станции, обеспечивает мультиплексирование материалов и IP-вещание таким образом, что каждый канал имеет свой уникальный адрес и порт IP вещания.

Система закрытия контента

Система защиты контента от несанкционированного доступа (CAS/DRM) обеспечивает безопасность услуг и защиту видео материалов от несанкционированного просмотра и цифрового копирования (соблюдение авторских прав).

Система CAS/DRM осуществляет шифрацию аудио- и видеоматериалов, при этом доступ к материалам абонентам разрешается по авторизации абонентов собственными средствами CAS/DRM или средствами других систем - мiddleware, биллинг. В качестве средств авторизации используются программные ключи и самые современные и надежные алгоритмы. Дешифрация аудио- и видеоматериалов осуществляется непосредственно на стороне абонента посредством STB.

STB (ТВ Приставка)

Высокоскоростные ТВ Приставки - WiFi VMedia HD mini и WiFi VMedia HD Dongle (IPTV Set Top Box) (STB) - являются устройствами нового поколения для удобного просмотра на экране Вашего телевизора с пультом в руках более чем 150 Русских и Украинских Телеканалов в прямом эфире, Видеотеки с более чем 400.000 наименований, Архива за прошедшие 14 дней, а также Фильмотеки с более чем 40.000 наименований без рекламы, которые предоставляет TeleMax-TV (наличие компьютера в доме необязательно), возможности слушать интернет-радио, и др. Подключите приставку к Интернету и своему TV и наслаждайтесь просмотром своих любимых каналов на родном языке. ТВ приставку возможно установить в любом удобном для Вас месте - Дома, в Гостях, на Даче, в Отпуске - больше никаких ограничений.

В приставках также интегрированы суперсовременные и удобные приложения - APPS. Это самые популярные приложения для повседневного использования, такие как: Skype, Youtube, Browser, Tune In, Одноклассники, В Контакте, Video Player, Игры, Развлекательные приложения, Расписание движения общественного транспорта и многие другие. Вы можете управлять приложениями при помощи дистанционного пульта управления или подключить к ТВ приставки беспроводную клавиатуру и мышку. Подключив к приставки USB Stick (флешку), Вы можете при помощи встроенного плеера просматривать фильмы, фотографии или же слушать любимую музыку. Возможности ТВ приставки безграничны.

ТВ Приставку Вы можете подключить самостоятельно по Инструкции, подключение занимает не более 10 минут. Настройка телеканалов и других сервисов происходит автоматически.

Система условного доступа

Система условного доступа производства позволяет производить шифрование мультимедийных потоков и затем передавать их по незащищенным каналам связи. Только авторизованные абоненты, подписанные на данную услугу, смогут воспроизводить такие потоки. Благодаря системе сокрытия оператор IPTV может четко контролировать доступ к контенту и строить финансовые взаимоотношения с абонентами.

Система поддерживает различное абонентское оборудование: IPTV-приставки (как классические, так и под управлением Android OS) и PC. В зависимости от оборудования, используется соответствующий алгоритм шифрования CSA или AES, который позволит максимально задействовать аппаратные средства для декодирования зашифрованных потоков. Это снижает нагрузку на приставку, что особенно актуально для воспроизведения видео в формате High Definition. CSA (Common Scrambling Algorithm) - общий алгоритм скремблирования, разработанный в 1994 году, продолжает широко использоваться в настоящее время. AES (Advanced Encryption Standard) - является одним из самых распространённых на сегодняшний день алгоритмов симметричного шифрования.