Кабельное ТВ или iptv

Как известно, существует несколько традиционных способов передачи цифрового телевизионного сигнала: цифровое эфирное ТВ, спутниковое ТВ и кабельное ТВ. Из них нас будет интересовать только кабельное. С течением времени и появлением доступа к сети Интернет появляются ещё два: традиционный IPTV и IPTV/OTT. В данной статье мы рассмотрим переход от кабельного ТВ к IPTV и IPTV/OTT, его предпосылки, плюсы и минусы, а также их схемы передачи сигнала.

Давайте сначала рассмотрим кабельное телевещание.

Кабельное ТВ

Кабельное телевидение представляет собой метод трансляции телесигнала, распространяемого посредством высокочастотных сигналов, через проложенный к потребителю кабель. Ранее люди ставили в домах и квартирах антенны и с их помощью принимали телесигнал, но постепенно операторы перешли на этот вид передачи телесигнала. Какие же преимущества у кабельного ТВ?

• большее количество каналов. Таким образом можно транслировать больше телевизионных каналов, что несомненно выгодно как для абонента, так и для оператора.
• нет необходимости в установке антенн.
• более высокая помехозащищённость.

Так выглядит схема доставки сигнала (см. схема 1):

IPTV & Кабельное ТВ / В чем отличие между ними?

Схема 1. Передача данных в кабельном телевидении

Итак, как же осуществляется доставка сигнала до абонента:

Со спутников и/или с телевышки ТВ-сигнал поступает на спутниковую тарелку.

Затем он передаётся в демультиплексор, где «расщепляется» на некоторое количество каналов, т. е. поступает один поток, а на выходе — несколько. На этом же этапе «отсеиваются» ненужные каналы со входного потока, например, те, которые не подходят к данному часовому поясу или не соответствуют по языковым критериям.

Таким образом, сигнал, подаваемый на входе — MPTS (аббр. от англ. Multi Programm Transport Stream), а на выходе — несколько SPTS (аббр. от англ. Single Programm Transport Stream). Здесь же происходит дескремблирование защищённых каналов.

Выходные сигналы из демультиплексора передаются в мультиплексор, где происходит обратный демультиплексированию процесс — формирование одного сигнала из нескольких одиночных. Так на вход поступает несколько одиночных каналов (SPTS), а на выходе — один (MPTS). Здесь же происходит скремблирование потока с целью его защиты.

Поток по кабелю передаётся телевизору абонента. В телевизорах также происходит дескремблирование сигнала с помощью встроенного CAM-модуля.

Кабельное телевидение имеет свойство «привязки» к адресу из-за проведённого кабеля. Это значит, что абонент может смотреть тевевидение только в пределах своего дома или квартиры и только по телевизору, к которому подключен этот самый кабель. Кабельное ТВ популярно в нише гостинично-ресторанного бизнеса (англ. HoReCa «Hotel, Restaurant, Cafe/Catering») и медицинских клиник по причине ограниченного доступа к передаваемому контенту. Далее с развитием сети Интернет появляются новые методы доставки телесигнала.

Интерактивное ТВ против кабельного. Реальные плюсы

Примерами операторов предоставляющих кабельное ТВ являются Акадо (Москва и Московская область), Сибирские сети (Новосибирская, Кемеровская и некоторые др. области).

IPTV

Раньше в дом или квартиру были проведены два кабеля: один — для телевидения, второй — для доступа в Интернет. Развитие технологий и сети Интернет позволило вещать ТВ-сигнал с помощью IP-протокола. Это позволило передавать телесигнал по тому же кабелю, что даёт доступ в Интернет. Таким образом, отпадает нужда в отдельном кабеле для телевидения, что упрощает задачу операторам и освобождает абонентов от лишних проводов дома. IPTV предоставило абонентам:

• ещё большее количество разных каналов, по сравнению с кабельным ТВ.
• лучшее качество передаваемого видео и аудио.
• экономию трафика операторам.
• освобождение от необходимости проведения дополнительного для ТВ кабеля.
• функцию записи эфира телеканалов: приставка, входящая в услугу IPTV, способна осуществлять запись телепередач по предварительному расписанию на встроенный носитель или карту памяти. Если вы пропустили любимую передачу или эпизод сериала, то вы спокойно сможете посмотреть это в удобное для вас время. (акадо, академ.орг)

Схему передачи сигнала до абонента в модели IPTV можно представить следующим образом (см. схема 2):

Схема 2. Передача данных в IPTV

Со спутников и/или с телевышки ТВ-сигнал поступает на спутниковую тарелку.

Затем поток передаётся в головную станцию, которая выполняет функцию демультиплексирования («расщепление» одного потока на несколько) и дескремблирования защищённых каналов. Таким образом, оказывается, что один такой поток соотвествует одному телеканалу. Затем мультикастом, т. е. в широковещательном режиме, эти потоки поступают на вход маршрутизатору.

Маршрутизатор, находящийся в (многоквартирном) доме, принимает все каналы по IP сети. После этого сигнал отдаётся на приставки (STB) абонентов по запросу.

Уже выходной из маршрутизатора сигнал передаётся телевизионной приставке (STB), располагающейся в квартире абонента. Маршрутизатор отдаёт каналы по запросу STB. Когда зритель включает, например, Первый канал, то маршрутизатор отдаёт ему Первый канал. Как правило, это несколько зрителей одновременно. В таком случае маршрутизатор «распараллеливает» сигнал и отдаёт на вход STB.

Заключительным этапом поток из приставки передаётся экрану ТВ.

Таким образом, задача доставки телесигнала некоторым образом упростилась, однако «привязка» к адресу абонента всё же осталась.

Упомянутые выше провайдеры Акадо и Сибирские сети также предоставляют услуги IPTV.

Подробнее про IPTV можно прочитать в статье: IPTV.

IPTV/OTT

По мере развития сети Интернет развивались и способы доставки телесигнала до конечного пользователя. Кроме того, пакет сервисов и услуг, предоставляемых ТВ-приставками, стал расширяться. Это позволило пользователям смотреть фильмы и стримы, перематывать эфирную передачу и т. д. Вдобавок к этому, спрос на различные девайсы и гаджеты вырос, люди стали приобретать различные смартфоны, планшеты, ПК, ноутбуки и т. п. Тогда же начинают появляться Netflix, YouTube и т. п. Теперь стало возможным передавать сигнал прямо по открытой сети Интернет. В связи с особенностями сети Интернет стало возможным осуществлять запись в архив и организовать облачное хранение данных. Это позволило не скачивать контент каждый раз на отдельное устройство, чтобы его посмотреть. Таким образом, IPTV/OTT предоставило ещё больше удобных услуг для абонентов:

• ещё большее количество разных каналов, причём не только местных.
• просмотр контента с разных устройств: Smart ТВ, смартфон, ПК и т. п.
• просмотр фильмов и стримов.
• услуга управления просмотром: перемотка и постановка на паузу эфирных телепередач, просмотр передач из архива и т. п.
• отсутствие необходимости в проведении кабелей, поскольку распространение сигнала происходит через Интернет.
• облачнное хранение данных.
• отсутствие необходимости скачивания контента на каждое отдельное устройство для просмотра.

Схему доставки сигнала по модели IPTV/OTT можно представить следующим образом (см. схема 3):

Схема 3. Передача данных в IPTV/OTT

Со спутников и/или с телевышки ТВ-сигнал поступает на спутниковую тарелку.

Спутниковая тарелка отдаёт поток на вход головной станции, выполняющей роль демультиплексора и мультиплексора + дескремблер.

Затем этот сигнал поступает на сервер захвата.

Сервер захвата, в свою очередь, передаёт сигнал в транскодер для преобразования с целью адаптации видеопотока для потребителей с разной скоростью интернет-соединения. Этот процесс называется мультибитрейтом.

После этого копия потока записывается в архив для управления организацией просмотра (просмотр передач из архива, перемотка видео и постановка на паузу и т.д.).

Далее сигнал передаётся в рестример и «упаковывается» в различные протоколы, поддерживаемые разными устройствами. Кроме того, на этом этапе осуществляется защита каналов от сторонних потребителей с помощью системы DRM (аббр. от англ. Digital Rights Management) и авторизации зрителей.

Наконец, рестример доставляет поток на различные устройства (Smart ТВ, ТВ-приставки, смартфоны, планшеты, ПК и т. п.)

Вы наверняка замечали, что большинство операторов уже предлагают услуги IPTV/OTT. Это оказалось гораздо выгоднее. Теперь смотреть эфирные передачи и фильмы можно не только на экране телевизора, но и на смартфоне, ПК или ноутбуке и т. п. Таким образом, IPTV/OTT избавился от той самой адресной привязки, что позволяет зрителям просматривать контент вне зависимости от их местонахождения.

По сей день существуют все три рассмотренные нами способа передачи телесигнала к зрителю. Важно отметить, что именно благодаря технологии IPTV/OTT, удалось уйти от самого главного минуса кабельного ТВ и IPTV — адресной привязки и добиться расширения географии вещания. Таким образом, зрители уже не только не ограничены в выборе телеканалов и устройств для просмотра телевидения, но ещё и в местонахождении. Теперь не имеет значения где зритель находится территориально: дома, в гостях или в отпуске за границей — смотреть ТВ возможность у него есть всегда (при условии доступа в Интернет).

Подробнее про IPTV/OTT можно прочитать в статье: IPTV/OTT.

Источник: flussonic.ru

Польза, сила и суть IPTV

Многие ошибочно полагают, что IPTV — неважная и необязательная услуга. Особенно часто к такому выводу приходят после сравнения IPTV с кабельным ТВ предыдущей эпохи или современным интернетом. Так ли это на самом деле?

Если рассматривать IPTV как технологию передачи ТВ-сигнала, то действительно это мало кому нужно, но неправильно смотреть на IPTV только в разрезе доставки ТВ-каналов абонентам. IPTV сильно дополнительными услугами. Спрос на эти услуги косвенно подтверждается ростом проектов ОТТ (базирующихся на IPTV-технологии передачи данных), предоставляющих доступ к ТВ-каналам, включая заинтересованность многих онлайн-кинотеатров в предоставлении своим абонентам доступа к стримингу линейных телеканалов. Они медленно, но верно откусывают свою часть рынка традиционных кабельщиков.

Переход абонентов на новый сервис вызван двумя основными причинами. Во-первых, новыми возможностями просмотра ТВ не только с экранов телевизоров, но и со смартфонов, планшетов, ноутбуков и так далее. Благодаря этому зрители могут получать контент в любом месте в любое удобное и не очень время.

Вторая причина — расширенный функционал, обеспечивающий более комфортный и качественный просмотр контента. Однако уже сейчас одного функционала IPTV для просмотра ТВ становится недостаточно, нужно идти дальше и предоставлять расширенные услуги по другим направлениям, смежным с IPTV: видеонаблюдение, информирование (связь с абонентом по вопросам оплаты и обслуживания) и так далее. Современный абонент хочет получать все в «одном окне» и «под ключ».

При этом вопрос цены при получении качественной востребованной услуги все чаще уходит на второй план. Не так ярко в В2В-сегменте, как на рынке В2С, я все чаще, работая «в полях», вижу, что абоненты отдают предпочтение более дорогому оператору (дороже на 10—15% в совокупности), но с комплексным предложением.

Операторам с моноуслугой легче уже не будет — эти мамонты и сохранились лишь в труднодоступных местах. Даже две услуги в пакете — пройденный этап. Не удивлюсь, если скоро операторы начнут предоставлять и горячую воду, и электричество, и доставку продуктов на дом: подключаешься к оператору — и все включено. И это лишь отчасти шутка, которую я использую вынужденно, так как напрямую коммерческую тайну некоторых телеком-гигантов разглашать не могу.

Кстати, исходя из вышесказанного, мне особенно непонятно, зачем некоторые компании предлагают интернет, кабельное ТВ и IPTV, но по каким-то причинам все под разными брендами и в восприятии абонента являются тремя разными компаниями. Тем самым они теряют основное преимущество комплексного предложения и удобство в обслуживании. В такой ситуации услуги сложно сделать якорными, с ними сложнее формировать выгодные условия, играя ценой и функционалом. Ведь чем больше составляющих, тем больше вариантов можно предложить.

Теперь вернемся к IPTV. Моя мысль в контексте этой колонки сводится к тому, что IPTV не может быть основной, фундаментальной услугой оператора, как доступ в интернет. Однако ее важность с каждым годом растет, и я бы никому из операторов не рекомендовал упускать ее значимость. Нормальная доля проникновения услуги IPTV у продвигающих услугу провайдеров — от 50% базы ШПД, хорошая — от 70%.

Многие операторы достигают уровня проникновения IPTV 80%. Как правило, IPTV является якорной услугой, позволяющей не только привлечь новых абонентов, но и удержать действующих от перехода к конкуренту. Не нужно путать с ОТТ: чтобы услуга IPTV стала якорной, а не, наоборот, трамплином для перехода к конкуренту, как это бывает в случае внедрения партнерского ОТТ, она должна быть услугой вашей компании, а не общедоступной. Чем больше правильных нюансов и специфики, тем лучше. Например, можно добавлять в плейлисты местный контент и делать управление непохожим на стандартное управление OTT-сервиса — люди привыкнут к нему за месяц и пользоваться другой платформой им будет неудобно.

Для процветания бизнеса нужно продвигать индивидуальные особенности своего бренда, иначе он может затеряться среди других торговых марок, а компания потеряет абонентов.

Источник: iptvportal.ru

Что внутри головной станции кабельного телевидения

На хабре есть пост про головную станцию IPTV. В нем было рассказано про способы приема и дальнейшей передачи сигнала со спутников по IP-сетям. Я же напишу про то, что входит в головную станцию именно кабельного телевидения и как все это работает. Осторожно, много фоток и текста.

Общая схема

Как я и писал в начале, в отличии от IPTV головная станция КТВ должна быть в каждом месте, где планируется обилие абонентов. Причина проста — в КТВ сигнал приходит абоненту уже совершенно в другой среде — коаксиальном кабеле, его не получится передать через IP сеть. В тоже время вещание, принятое со спутников, можно спокойно передавать от Магистральной Головной Станции (МГС) к Региональной (РГС) в виде Multicast’а через IP-сеть. Ниже пример с принципиальной схемы.

Конечно, у крупных операторов может быть несколько МГС с целью резервирования и принятия каналов с разных территориально удаленных спутников.

Еще где-то надо брать местные эфирные телеканалы. Вам нужно показывать местную погоду, рекламу, новости. На это есть два варианта — либо забрать их обычной эфирной антенной с эфира, оцифровать, преобразовать и передать абоненту, либо забрать непосредственно у правообладателей контента (РТПЦ).Второй вариант обычно более затратный — вам нужно стыковаться со сторонней организацией, размещать у нее свое оборудование. По-этому в основном местные канала берут с эфира.

Немного теории

1. Аналоговое — вы ловите его обычной антенной на чердаке или балконе, хотя может и оператор продавать его через кабель
2. Цифровое — DVB, теперь сигнал цифровой
3. IPTV — классический multicast, который приходит к вам в дом через интернет
4. «Телевидение через интернет» — под этим обычно понимают youtube, Smartv, в общем то, что вы смотрите через обычные запросы

Аналоговое телевидение хорошо тем, что заработает в любом старом телевизоре без использования каких-либо преобразователей. На каждый канал здесь выделяется полоса в 8MHz, если смотреть на измерения прибором спектра, вы отчетливо увидите несущую звука и изображения.

В цифровое телевидение (DVB) используются те же частоты, что и в аналоговым. Ключевым отличием будет то, что в полосу 8MHz может быть засунуто много каналов. Вы уже не увидите отдельной несущей в этой полосе, сигнал будет равномерно распределен по ней. Кроме того, за счет того, что сигнал теперь цифровой, появилась возможность шифровать его.

С таким подходом стало возможно составлять абонентам пакеты каналов. Ничего хитрого в них нет — все каналы (на самом деле не все) к вам приходят в шифрованом виде, а карточка, вставленная в приставку, содержит ключ к их расшифровке.

Сам формат DVB определяет логику сжатия нескольких каналов в одну полосу частот. Существуют различные виды DVB, например DVB-C (кабельное), DVB-T (эфирное), DVB-S (спутниковое). К недостаткам DVB можно отнести то, что абоненту теперь обязательно ставить дополнительное оборудование и возиться с карточкой.

IPTV отлично подходит для абонентов, но провайдеру с ним работать тяжелее. Оно дает дополнительную нагрузку на существующую абонентскую IP-сеть. Здесь правит Multicast. Как и в DVB, вы можете принимать абсолютно все каналы, но часть будет зашифрована. В отличии от DVB, IP-сеть подразуменвает не только канал от провайдера к абоненту, но и обратный.

Это позволяет использовать для расшифровки уже, например пару логин-пароль. В целом неплохо об IPTV написано здесь.

Про «интернет телевидение» говорить особо не о чем, оно вроде и так понятно большинству. Обычный видеоконтент передается в большинстве случаев через HTTP. Провайдер не несет никакой ответственности за его качество.

Ниже на изображении приведен пример совместного вещания аналогового и цифрового (DVB-C) телевидения в одной и той же частотной сетке.

В моем примере в аналоге вещается один канал (по-моему, «Карусель»), а в цифре 8 различных каналов. Отчетливо видно, что в цифровом виде информация равномерно распределена по ширине, а в аналоговом явно выделяются две несущие изображения и звука.

Ключевым отличительным моментом именно кабельного телевидения от IPTV/«через интернет» является то, что информация передается только к абоненту (мы же не будем рассматривать DOCSIS?), от него на Ваше оборудование не придет никаких ответов о некачественном сигнале, ошибках или еще чем-то. В любом случае в первую очередь придется идти к нему со своим проверенным временем телевизором и измерительными приборами.

Также, в отличии от IP-сетей, если от вас ушло, не факт, что это же придет абоненту. Здесь нет никаких проверок контрольных сумм (в цифровом на самом деле есть, но при их некорректности просто пропадет картинка), подтверждения подлинности информации…

Предвосхищу холивар IPTV vs КТВ.

Давайте просто посчитаем: один канал SD-качества (480p) можно передавать с приемлемым качеством с битрейтом 3-4 MBps. HD-качества — 8-10 MBps. Итого, имея в наборе каналов 180SD+20HD оператору нужно потратить только около 1GBps (а то и больше) на аплинках их оборудования. Это пока не учитывая видео с записями с разных мест, нескольких звуковых дорожек.

На сегодняшний момент у обычных массовых операторов проводного интернета общие аплинки между домовыми узлами 1GBps. Телевидение засунуть в текущую инфраструктуру сложно.
С другой стороны, после стройки для услуги интернет остались «темные» (неиспользуемые) волокна в кабелях ВОЛС, они ведь обычно кладутся с запасом. Их можно испльзовать для наших целей. Кроме того, есть огромное количество мест, где набирают обороты такие технологии, как G(E)PON, с которыми кабельное телевидение легко интегрируется.

В добавок сама система кабельного телевидения менее прихотлива и более проста по сравнению с IP-сетями. Здесь вам не надо учитывать никаие QoS, согласование портов, дубляж каналов, неправильную маршрутизацию. А это значит, что требуется меньшее внимание к домовым узлам, можно попробовать «поставить и забыть» (конечно при подключении нового клиента возможно придется подкрутить на домовом приемнике АЧХ и мощность).

Кроме того — обычный пользователь пока мало привык к IPTV, а домашние телевизоры, поддерживающие эту технологию из коробки без приставок тоже пока не появляются в огромной массе.
Мое мнение — к IPTV сегодня массовый пользователь пока не готов. Как и массовый оператор.

Что внутри

Само понятие головной станции весьма расплывчатое. Например, устройство видеозахвата с AUX OUT портом можно назвать «головной станцией». Она будет вещать целый канал непонятно с чем. Однако же мы имеем вполне конкретную цель — организовать вещание многих каналов с реальным контентом для кучи абонентов. Для этого в состав нашей станции включено следующее:

1. Оборудование для приема местных каналов — считайте, что куча ТВ-тюнеров, они просто принимают эфирный (или какой-то еще) сигнал и преобразуют его в IP-multicast.
2. Антенный пост — несколько обычных антенн для приема эфирного телевидения
3. Декодеры/модуляторы — преобразуют IP-мультикаст в сигнал, который уже смогут принять пользовательские телевизоры (цифровой или аналоговый)
4. Сетевое оборудование — обычно L3-коммутатор (да можно и L2) для объединения смешивания multicast-а местного и магистрального
5. Каналообразующее оборудование — оптический передатчик и усилитель

Вот теперь приведу примерную схему конкретной РГС:

Понятно, что состав может меняться в зависимости от ситуации. Например, если у вас удобное месторасположение и не составляет труда состыковаться с местными каналами через IP-сеть, вам в принципе может быть не нужен антенный пост.

Если качество изображения местных каналов неудовлетворительное из-за плохого приема на антенном посту, его можно перенести в другое место, все равно с него уходит чистый мультикаст, который можно прогнать через IP-сеть. В нескольких городах у нас так и получилось.
Как я уже и писал в теоретической части, сигнал к абоненту может уходить либо аналоговый, либо цифровой. Учитывая, что цифровой сигнал работает в той же частотной сетке, это не составляет никаких проблем.

Для передачи между оптическими усилителями/приемниками используется лазерный сигнал через оптоволокно на длине волны 1550нм. Для соединений используется «косая» полировка APC. Чем-то это похоже на DWDM.

Сам комплекс не очень большой — пара стоек:

На рисунке самая левая стойка не в счет, там оборудование предназначено для другого. Кроме того, полезно добавить в стойку мониторинговое оборудование.

Прием местного вещания

Как и писал выше, необходимо организовать прием местных федеральных каналов (например, «Россия 1», «ОРТ»). В нашем случае они берутся в качестве аналогового сигнала и конвертируются затем в мультикаст. У нас используется Anevia Flamingo 660, это энкодеры аналога в мультикаст. По большому счету это системеный блок с несколькими установленными в него ТВ-тюнерами.

Ниже изображение энкодеров сзади и спереди. Фото получились не очень хорошие по причине не самого лучшего освещения.

Слева также изображена планка для кроссировок выходов в антенн со входами в энкодеры. Своеобразная патчпанель.

Антенный пост

Сигнал эфирных каналов должен откуда-то появиться на описаных выше энкодерах. Для этого неподалеку (на крыше) от аналогового энкодера ставится антенный пост. Так как эфирное вещание у нас в стране идет в метровом и дециметровом диапазонах, ставятся две антенны. Подключаются они к энкодерам. Снизу фотка с крыши (возможно кто-то узнает свой город?)

Сетевое оборудование

Итак, мы придумали откуда брать контент. Часть забираем местных каналов, часть с магистральной головы. На чем-то нужно принять Multicast-траффик, смаршрутизировать его, отфильтровать лишнее. Как я и писал раньше, это обычный коммутатор (лучше L3).

Сюда сводится весь принятый магистральный (от МГС) и местный (с антенного поста) мультикаст. В нашем случае это Catalyst 3750 с дополнительным блоком питания. Здесь смешиваются мультикастовые группы, часть отдается для мониторинга, часть местного контента можно передать в другие близлежащие города. Для Multicast маршрутизации поднят PIM SM. На коммутаторе у нас еще затерменировано управление всеми железками из комплекса РГС (а адресов много — у каждой платы есть свой адрес и на нее можно зайти).

Если ваш антенный пост удален от модуляторов, то на нем тоже потребуется какой-нибудь коммутатор.

Декодеры/модуляторы