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Iptv 2009
 

Iptv 2009

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Trabalho realizado no ambito da cadeira de RSCM do ISEL

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    Iptv 2009 Iptv 2009 Presentation Transcript

    • Redes e Serviços de Comunicação Multimédia IPTV Trabalho Realizado por: Tiago Estevão nº28428 Filipe Silva nº27168 Ricardo Valente nº26952
    • 2 IPTV 12/20/2007 Sumário  Introdução  Serviços IPTV  Arquitectura IPTV  Codificadores e Protocolos  Transporte de vídeos em redes IP  Problemas IPTV  Futuro do IPTV  Conclusões
    • 3 Introdução IPTV 12/20/2007  O que é o IPTV?  IPTV (Internet Protocol Television)  o nome IPTV provém de IP e TV  IP - protocolo utilizado ao nível da rede, e especifica o formato dos pacotes utilizados na transmissão  TV - serviço tradicional de televisão  Serviço de televisão digital oferecido sobre uma rede IP através de uma ligação de banda larga  usa o DSL (Digital Subscriber Line) para fornecer serviço de televisão em casa  Permite que cada utilizador escolha exactamente aquilo que quer ver  Fornece outros serviços que não a televisão  Tecnologia em crescimento
    • 4 Serviços IPTV IPTV 12/20/2007  Variam de acordo com o operador;  Pode escolher: ▫ num canal de música uma música que queira ouvir; ▫ o filme que deseja ver, escolher as legendas, parar o filme, avançar ou recuar o filme, ver cenas extras.  Videoconferência;  Transmissão de vídeos posteriormente gravados a partir de equipamentos DVD’s, VHS, câmaras de filmar; criação de play-list a partir de vídeos pré codificados;  Chat público;  Troca de mensagens privadas.
    • 5 Arquitectura(1) IPTV 12/20/2007  IPTV assenta nas infra-estruturas já existentes dos operadores de telecomunicações ▫ Redes de distribuição feitas apenas para o serviço telefónico e as redes de cobre têm assim baixos requisitos de largura de banda provocando um grande impacto nas redes de acesso.  Criação de um novo tipo de arquitectura assente no conceito de SDV (Switched Digital Vídeo) ▫ Em arquitecturas SDV apenas os canais seleccionados são transmitidos até ao cliente.  Protocolo usado para a mudança de canais é o IGMP (IP Group Membership Protocol).
    • 6 Arquitectura(2) IPTV 12/20/2007  Head End: ▫ Ponto onde o conteúdo linear (programação TV difundida) e o conteúdo a pedido (por exemplo VoD, Video on Demand) são capturados e formatados para distribuição na rede IP; ▫ Recebe transmissões de canais nacionais (conteúdo linear) via satélite ou directamente do produtor de conteúdos  Cada canal individual é codificado usando o mesmo esquema de codificação (por exemplo o MPEG-2 ou o MPEG-4). ▫ Após a codificação de cada canal é encapsulado em pacotes IP e enviado pela rede; ▫ Utilização em multicast tem a vantagem de enviar uma única stream até à rede de acesso, mas apenas é vantajoso quando vários consumidores sintonizam o mesmo canal na mesma altura; ▫ Também pode ser usado unicast.
    • 7 Arquitectura(3) IPTV 12/20/2007  Rede core: ▫ Pertence ao fornecedor de serviços ou operador e fornece o suporte para o transporte de todos os canais codificados e encapsulados em pacotes IP  Rede de acesso: ▫ Estabelece a ligação entre o fornecedor de serviço e o consumidor ▫ ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) ou VDSL (Very High Speed DSL), PON (Passive Optical Networking). ▫ Termina em casa do assinante num modem
    • 8 Arquitectura(4) IPTV 12/20/2007  Rede doméstica: ▫ Distribui o conteúdo recebido no serviço IPTV em vários pontos da casa do assinante; ▫ Liga-se à rede local na STB; ▫ STB possui um sistema de gestão dos conteúdos e corre um middleware: • Capaz de interpretar os dados que lhe são enviados pelo servidor e gerar comandos de acordo com o formato aceite pelo servidor. • Usado para descrever os pacotes de software que permitem implementar o serviço IPTV; • Software cliente-servidor em que o cliente reside na STB e o servidor do lado do fornecedor.
    • 9 Codificadores e protocolos(1) IPTV 12/20/2007  Porquê codificar áudio e vídeo? ▫ Duas normas principais para a televisão analógica:  PAL europeu e o NTSC dos Estados Unidos. ▫ Necessitavam de grandes débitos:  216Mbps e os 168Mbps para cada sistema excluindo o HDTV. ▫ Codificação de vídeo e áudio para comprimir os sinais de televisão em bit-rates mais aceitáveis; ▫ Soluções de IPTV estão altamente dependentes da utilização de bons codificadores de vídeo.
    • 10 Codificadores e protocolos(2) IPTV 12/20/2007  Codecs: ▫ H.262/MPEG-2:  Multiplexar STREAMS de vídeo, áudio e alguns tipos de dados em um ou mais STREAMS apropriados para a transmissão ou armazenamento com qualidade de televisão;  Apresenta conteúdos audiovisuais com alta qualidade a débitos baixos; ▫ H.264/MPEG-4 AVC ou MPEG-4 parte10:  Permite ter uma qualidade bastante mais elevada para os mesmos débitos do H.262/MPEG-2;  Flexibilidade suficiente para funcionar com uma grande diversidade de aplicações e dispositivos.
    • 11 Codificadores e protocolos(3) IPTV 12/20/2007  Serviço IPTV com ligações de acesso de débitos menores, aumenta a cobertura do serviço.
    • 12 IPTV 12/20/2007 Transporte de vídeo(1)  MPEG-2 Transport Stream (TS): ▫ Primeiras soluções de IPTV basearam-se na norma MPEG-2; ▫ Codificador de áudio e vídeo produzem Packetized Elementary Streams (PES) que são multiplexados em conjunto com informação de programa em tramas de transporte de 188 bytes.
    • 13 Transporte de vídeo(2) IPTV 12/20/2007  Para o encapsulamento em protocolos do stack IP é normalmente usado UDP como protocolo de transporte devido aos requisitos de tempo real do serviço;  O datagrama UDP contém várias tramas TS consoante o MTU;  Problemas nesta solução? ▫ Acrescenta overhead na comunicação, que traz implicações na robustez do método de transporte em relação aos erros.  A melhor alternativa é usar Real Time Protocol (RTP);
    • 14 IPTV 12/20/2007 Transporte de vídeo(3) - RTP  Vantagens: ▫ Menor overhead; ▫ É possível através da monitorização das perdas e erros na transmissão, adaptar essa qualidade, tirando partido dos mecanismos de codificação escalável que a norma permite; ▫ Protocolo RTP usado em conjunto com RTCP tem o objectivo de prover informações sobre a qualidade de recepção dos pacotes RTP por cada participante.
    • 15 IPTV 12/20/2007 Penetração no mercado  Considerando também o acesso disponível às redes de banda larga, o H.264/MPEG-4 permite que IPTV esteja ao alcance de quase toda a população.
    • 16 Problemas IPTV IPTV 12/20/2007  Necessários requisitos temporais para a codificação do vídeo e áudio;  Capacidade de suportar sintonização por parte de um cliente a um canal de televisão em qualquer altura da sua difusão.  Em vídeo digital a maior parte da compressão é conseguida através da análise de semelhanças de uma imagem com imagens anteriores e retirar a redundância de informação entre elas.  Como enviar uma trama quando se muda de canal se este depende de tramas anteriores?  Estrutura GOP (group of pictures): ▫ São inseridos pontos de sincronização durante a transmissão, tramas Intra (I-frames); ▫ É enviada informação de uma frame no meio de um stream de vídeo mesmo que esta seja informação irrelevante.
    • 17 Futuro IPTV IPTV 12/20/2007  O que mudou com o aparecimento do IPTV? ▫ Personalizar a televisão que temos em casa; ▫ Maior concorrência no mercado ▫ Novos serviços e conteúdos (videogravadores pessoais, compras online, eBanking e até serviços mais personalizados e interactivos como os jogos que possuem canais de chats)  O que se pode fazer para melhorar o IPTV? ▫ Ultrapassar o problema da banda larga e esperar que no futuro surjam ligações fibra óptica.  Oferecer serviço de TV Digital sobre IP sem limitações geográficas, através da Internet, dando origem ao Internet TV
    • 18 IPTV 13/01/2009 Conclusões(1)  O serviço é limitado pela localidade atendida pela rede de acesso.  Transmissão dos fluxos de multimédia e dados sobre IP pela linha telefónica, através de tecnologia DSL.  IPTV é considerado a quarta plataforma de TV Digital.  IPTV tem vantagem de oferecer serviços de dados, voz e vídeo bem como um grande leque de ofertas de novos serviços através do mesmo meio físico.
    • 19 IPTV 12/20/2007 Conclusões(2)  A quantidade de canais oferecidos não é limitada nem pelo espectro de frequências nem pelo largura de banda, uma vez que só é enviado o canal que está a ser assistido pelo utilizador;  Uso de multicast permite um melhor aproveitamento da capacidade da rede.
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