Co je IPTV?

Nejde o televizi po Internetu…
Základním omylem řady diváků je představa, že IPTV je televize šířená přes klasický Internet. Není to pravda, IPTV sice využívá stejnou optickou síť jako vysokorychlostní připojení k Internetu, nejde ale o klasické Internetové vysílání. IPTV putuje po stejné síti, ale je dostupná pouze těm zákazníkům, kteří si ji předplatili. Oproti tomu Internetové televizní vysílání, známé například v živém přenosu zpravodajského kanálu ČT 24 na webových stránkách České televize nebo TV Óčko, nelze za IPTV považovat.

Důvod je zřejmý: přes IPTV se šíří televizní programy, které nemohou z důvodu autorských práv uvolnit své vysílání na Internet, aby je bylo možné sledovat kdekoli na světě. Veškeré akviziční pořady jako zahraniční filmy, seriály, ale i sportovní přenosy, televize nakupují většinou jen pro území České republiky a proto nemohou volně vysílat nejen přes Internet, ale také přes satelit. A podobně jako u satelitu tyto stanice používají kódování a diváci dekódovací zařízení, tak také u vysílání přes internetový protokol je divák odkázaný na speciální přijímač tzv. set-top-box. nebo PC se softwarem, umožňující příjem IPTV, tzv. Multimediální domácí PC.

Na druhou stranu, IPTV nabízí mnohem větší míru interaktivity, kdy si divák může zpětně přehrát televizní pořady vysílané na jakémkoliv programu, objednat a přehrát film z digitální videopůjčovny, nebo si sám sestavit vlastní televizní program. Takové možnosti klasická ani digitální kabelová televize nikdy nenabídne.

Jak funguje IPTV…

Fungování systémů IPTV vykazuje několik zajímavých odlišností oproti tradičním způsobům televizního vysílání. Například v tom, kolik programů mohou příjemci sledovat souběžně. Nebo jak a kde dochází k přepínání mezi programy a jak dlouho trvá (tzv. channel zapping)

Tradiční televizní vysílaní…

Tradiční způsob rozhlasového a televizního vysílání se v angličtině označuje jako "broadcasting", což v odborném žargonu (i v tom počítačovém) znamená souběžné vysílání ke všem potenciálním příjemcům. Jde o souběžné vysílání více programů a výběr mezi nimi si provádí až příjemce na základě svých preferencí. Můžeme si to představit na následujícím obrázku.

K dokreslení celého principu je vhodné dodat ještě to, že takovýto systém vysílání je výhradně jednosměrný.

Dalším charakteristickým rysem klasického způsobu vysílání je jeho "stejnost" pro všechny příjemce. Jelikož jde pouze o jednosměrný přenos jednoho a téhož signálu ke všem příjemcům, dostávají vlastně všichni stejný obsah. Ten nemůže být nijak diferencován, resp. individuálně přizpůsoben jednotlivým příjemcům podle jejich přání.

Dále kvůli absenci zpětné vazby zde není prostor k interaktivitě. Tedy pro takové programy a služby, které si vybírají a určují jednotliví příjemci podle svých individuálních preferencí, pro služby jako je Video on Demand apod. (video na přání)

V čem je IPTV jiné…

Současné IPTV má dvě základní odlišnosti od klasického způsobu vysílání. Není už jednosměrné, neboť zde existuje plnohodnotná zpětná vazba mezi příjemcem a vysílatelem. To otevírá dveře k interaktivitě, a s ní i k dalším službám. 

Druhou odlišností současného IPTV od klasického vysílání je to, že se ke koncovému příjemci (divákovi) nepřenáší všechny programy současně. Většinou se do set-top-boxu přenáší jeden program.

Nejde o principiální vlastnost IPTV jako takového. Jde pouze o omezení, dostupnou kapacitou na cestě k příjemci. Týká jen variant IPTV provozovaných nad přípojkami ADSL či bezdrátovým spojením, kam se jeden jediný program vejde "jen tak tak". To samozřejmě neplatí pro vysokokapacitní optické přípojky (FTTB – Fibre To The Building), které mají dostatek kapacity pro přenos většího počtu programů souběžně.

Channel zapping – přepínání programů…

Pokud tedy ke koncovému příjemci (divákovi) "přichází" u IPTV jen jeden program, pak je velmi důležité, jak vlastně funguje přepínání mezi různými kanály, resp. programy. Hlavně jak rychle. Přepínání u IPTV (tzv. channel zapping) přece jen může trvat o něco déle než u klasického vysílání, kde k přepínání dochází až přímo u diváka. V lepším případě méně než půl sekundy, podobně jako u tradičních systémů, v horším případě pár sekund. V IPTV televizi, která bude provozována firmou Infos se předpokládá přepnutí kanálu do 2 s stejně jako u digitálního satelitního přijímače.

Architektura IPTV…

Abychom si mohli naznačit, proč přepínání mezi kanály trvá u IPTV tak dlouho (a co všechno se v rámci takového přepnutí odehrává), musíme si nejprve něco naznačit o celkové architektuře systémů IPTV.

Bez zabíhání do podrobností si můžeme vše představit podle následujícího obrázku. Je kreslen "shora dolů", aby naznačoval, jak se celé řešení postupně "rozebíhá" z jednoho centrálního místa ke všem svým uživatelům. Nahoře je z tohoto pohledu tzv. head-end, se kterým se lze setkat například i u systémů kabelové televize. V tomto bodě se "nabírají" potřebné vnější vstupy, což jsou zejména jednotlivé televizní (a rozhlasové) programy, a připravuje je pro šíření po optické síti. Způsobů, jakým je příslušný signál získáván, může být více (včetně satelitu, zemského vysílání, ze studia atd.) a z našeho pohledu to není podstatné. 

Pro nás je podstatné spíše to, že teoreticky by už z head-endu mohly vycházet jednotlivé programy (individuální streamy), vedoucí koncovému příjemci, a přinášející uživatelem aktuálně navolený program. Jenže v praxi tomu tak není, a to z jednoho významného důvodu: velký počet takovýchto individuálních streamů (televizních programů) by představoval velkou a zbytečnou zátěž i pro optickou páteřní síť. 

Proto to funguje jinak, a z head-endu ještě nevychází N individuálních streamů (kde N je počet aktuálních diváků), ale podstatně menší počet "kolektivních" streamů, z nichž každý nese jeden konkrétní program. Počet těchto streamů je pak dán počtem programů v nabídce či nabídkách (jeden stream = jeden program), je nezávislý na počtu právě aktivních příjemců (diváků) a představuje tedy mnohem snesitelnější zátěž pro páteřní síť.

K nezbytnému "rozvětvení" k jednotlivým příjemcům pak dochází co možná "nejpozději". Z hlediska zátěže nejlépe tam, kde optická páteřní siť přechází do metalické sítě v bytovém domě. Tedy v místě, kde jsou umístěny optické převodníky připojené k optické páteřní síti a přepínače pro metalickou kabeláž do jednotlivých bytů.

Multicast…

Potřeba "rozvětvit" jeden přicházející stream do určitého počtu (individuálních) streamů je přesně tím, co se v počítačových sítích řeší prostřednictvím tzv. multicastu. A tak se multicast používá i zde, v prostředí IPTV. Funguje to tak, že každý jednotlivý program představuje jednu multicastovou skupinu a konkrétní uživatelé (příjemci) jsou členy vždy jedné z dostupných multicastových skupin. Podle toho je pak do přípojky "vpouštěn" příslušný obsah. 

Přepnutí mezi programy pak vyžaduje přechod z jedné multicastové skupiny do jiné skupiny, resp. odhlášení se ze stávající skupiny a přihlášení se do nové skupiny. A právě to jsou operace, jejichž realizace určitou dobu trvají a jsou zdrojem příslušného zpoždění (channel zapping).

Optická páteřní síť je tedy vybavena dostatečnou inteligencí za použití managovatelných přepínačů, aby zde potřebný multicasting zvládala. 

Interaktivní služby…

Právě popsaným způsobem, tedy s "rozvětvením" až co nejblíže k příjemci skrze multicast, jsou u IPTV řešeny služby "živého vysílání" v rámci základních i rozšířených nabídek a různých placených kanálů. Rozdíl mezi nimi je pak vlastně jen v pravidlech toho, jak smí konkrétní uživatelé přecházet mezi jednotlivými multicastovými skupinami (podle toho, co mají předplaceno). 

Na stejném principu mohou být řešeny také služby charakteru PPV (Pay Per View), tedy možnost sledovat (na placené bázi) jednotlivé pořady, jako například fotbalové přenosy, s pevně daným vysílacím schématem. Důvodem je to, že i zde je ke všem divákům dopravován stejný obsah ve stejném čase. 

Jinak je tomu ale se službami interaktivního charakteru, u kterých si o začátku, délce i obsahu rozhoduje každý uživatel sám. Výsledkem je pak skutečně individuální datový stream (individuální program), který je nutné přenést od zdroje až po koncového příjemce - a žádné sdílení datových toků a následné rozvětvování zde nemá smysl. Týká se to zejména služeb charakteru Video on Demand (video na přání), což bude připravovaná služba "virtuální videorekordér". 

U všech těchto interaktivních služeb jsou pak servery generující video streamy, umístěny přímo na páteřní optické síti.

Zdroj: www.lupa.cz, www.svetsiti.cz