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Conceptos generales de IPTV

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La TV Digital es un servicio basado en la digitalización, compresión, transmisión y descompresión de las señales de vídeo. Las primeras aplicaciones de televisión digital se usaban para interconectar operadores con velocidades típicas de 34 Mbit/s. Más tarde ésta tecnología se generaliza entre operadores de cable, terrestre, e incluso se extiende al ámbito doméstico (DVD). La TV digital como alternativa a la analógica nos aporta, mayor calidad de imagen, se aprovechan mejor los medios de transmisión, permite la incorporación de nuevos servicios y es susceptible de incorporar en el futuro señales de TV de alta definición.
La TV Digital se ha visto enormemente impulsada por el desarrollo de estándares de codificación, tales como MPEG-2 con tasas de bit de alrededor de 4Mbit/s y más adelante el estándar MPEG-4 que permite reducir ésta tasa a 1,5 Mbit/s en muchos casos.
En paralelo, los servicios de telecomunicaciones en el entorno doméstico se han limitado durante mucho tiempo a la telefonía básica.  La introducción de nuevos servicios en este entorno ha sufrido un espectacular aumento en la última década, a pesar de que a lo largo de los años se han ido introduciendo numerosas mejoras técnicas. Las posibilidades que introducen las tecnologías digitales y todas las mejoras introducidas en las nuevas redes de comunicaciones, que facilitan el despliegue de nuevas redes de comunicaciones, capaces de proporcionar la capacidad de transmisión necesaria para proporcionar nuevos servicios, en este caso es donde hacen aparición los sistemas ADSL a lo largo de la década de los 90. si bien es cierto que la velocidad de transmisión que alcanzan las conexiones basadas en ADSL dependen de las condiciones del par de abonado, la evolución de éste servicio está permitiendo alcanzar velocidades antes inimaginables para ofrecer servicios como la TV.
En definitiva, gracias al aumento del ancho de banda de las conexiones a Internet con la implantación de la tecnología ADSL2+ que permite llegar a obtener conexiones de hasta 20Mbit/s y la aparición de nuevos estándares de vídeo como H.264 que permite compresiones de vídeo con calidad de hasta 1,5 Mbit/s, la TV por ADSL, está siendo muy popular en países europeos y cada vez más operadores se van sumando al lanzamiento de ofertas que incluyen servicios de voz, Internet y TV, oferta generalmente conocida como Triple Play.

¿Qué es IPTV?

A pesar de lo accesible de esta nueva tecnología y el serio crecimiento que está experimentando, un estudio demuestra que un 46% de los europeos no conoce el termino IPTV, por lo tanto ¿qué es IPTV?.
IPTV responde a las siglas «Internet Protocol Televisión», e identifica a la difusión de servicios multimedia como televisión/vi-deo/audio a través de redes IP. No obstante el término IPTV hace referencia a un modo de emisión de TV más cercano al modelo de negocio de televisiones, por cable y por satélite.
Desde el punto de vista del proveedor y por éste motivo, IPTv engloba la adquisición, procesado y la distribución segura de un contenido sobre una infraestructura IP.
El uso del protocolo IP para la transmisión de vídeo permite que los recursos dedicados a esta función son los utilizados tradicionalmente por éstos operadores para la transmisión de otro tipo de tráfico lo que no supone una gran inversión en equipamiento de red para ésta tarea. A simple vista pudiera parecer que ésta solución no es la más adecuada ya que no podría proporcionar la calidad necesaria, si bien es cierto que lo consigue por las razones siguientes:
Los elementos de conmutación IP, han crecido en prestaciones, y los convencionales routers que ha-cían la conmutación de paquetes por software están dejando paso a los llamados conmutadores de nivel 3, que hacen parte de ésta conmutación por hardware.
Así mismo han aparecido de forma comercial técnicas que permiten ajustar y garantizar calidades de servicios en redes IP, factor muy importante, ya que el tráfico de vídeo es extremadamente sensible a cualquier degradación en las prestaciones de la red.
Así mismo al seguir trabajando con IP,  el encapsulado de los contenidos se realiza sobre RTP y UDP, utilizando tecnologías IP multicast para su distribución. Éstas tecnologías tienen la ventaja de que cada canal de TV se transmite una sola vez y se replica en todos los puntos de la red donde se bifurcan los caminos para alcanzar a usuarios diferentes que han sintonizado éste canal. Esto permite la comunicación «uno a varios» en redes IP.  Así, cada canal multicast es configurado con una dirección IP multicast y para sintonizar un canal cualquiera, nuestro STB sólo debe suscribirse (hacer join) al grupo multicast correspondiente, en-viando un paquete IGMP hasta el router de acceso quien le sirve finalmente el contenido al cliente. El transporte de vídeo IP está estandarizado en la norma DVB-IPI.
Las ventajas que aporta la IPTV son las siguientes:
Interactividad – En IPTV, Se abre la posibilidad de nuevos tipos de servicios que anteriormente no estaban disponibles en otras redes. En este caso tanto vídeo como servicios interactivos son transmitidos a través de la red IP facilitando el solapamiento de productos, ya que todo se trasmite en paquetes IP. Ade-más, la capacidad que tiene de comunicación bidireccional permite a los proveedores desarrollar una gran se-rie de aplicaciones interactivas en los que no es necesario un desarrollo adicional para obtener el canal de re-torno, ya que el usuario dispone de un módem/router con capacidad para co-municarse desde casa al proveedor.
Time shifting – La combinación de IPTv con los grabadores de vídeo, permite la grabación programada de contenidos para su reproducción posterior.
Integración – Facilita a muchas empresas/proveedores la posibilidad de ofrecer varios servicios en un sólo paquete integrado lo que reduce costes de cara al usuario.
Personalización – Un sistema IPTv end-to-end permite la comunicación bidireccional y permite al usuario personalizar sus hábitos de consumo de TV permitiéndole decidir qué es lo que quiere ver y cuándo.
Bajos requerimientos de ancho de banda – En lugar de la distribución de todos los canales a cada uno de los usuarios, la tecnología IPTV permite a los proveedores de servicio servir sólo el stream de vídeo que el usuario ha solicitado. Ésta característica se hace muy atractiva a los operadores ya que permite ahorrar el ancho de banda en su red.
Accesible por múltiples dispositivos – Ver IPTV no está limitada al uso del televisor. Los consumidores pueden acceder al servicio a través del PC o de móvil.
Video on Demand – VoD es un elemento interactivo pero con tal entidad que merece la pena hacer mención aparte sobre él. Nos permite realizar compras de contenidos (películas, documentales, series..) a conveniencia, visualizarlo cuando más nos convenga y realizar sobre él las funciones clásicas de un reproductor de vídeo, tales como pausar, avanzar, rebobinar.
Si bien es cierto que la IPTv dispone de todas las ventajas anteriores convirtiéndolo en un producto muy atractivo, no podemos olvidarnos de unos  inconvenientes que es necesario conocer:
Pérdida de paquetes – IPTV utiliza la misma tecnología que el acceso a paginas Web, transmisión de datos, para su objetivo. Dado que este protocolo no está orientado a conexión se pueden experimentar de vez en cuando pérdida de paquetes o retrasos, impidiendo ver y escuchar co-rrectamente la TV, en aquellos casos en la que la pérdida de paquetes es suficientemente elevada.
Cobertura – La posibilidad de ofrecer servicios de IPTV a los abonados, es inversamente proporcional a la distancia a la que se encuentre este abonado con la central. Mientras que países como Italia la distancia media no supera los 800 m. En otros países como Francia o España, esta distancia  me-dia, supera 2,5 km lo que supone una limitación para que la señal llegue sin pérdidas de paquetes y la IPTV sea una realidad.
En definitiva los servicios que  se ofrecen tradicionalmente a través de IPTV son dos:
Canales de Broadcast – Donde el cliente dispone de un amplio conjunto de canales de  televisión/radio digital con una gran calidad y que son ofertados por el operador en forma de pa-quetes, suscripciones, etc, En este sentido, el operador de IPTV se comporta como cualquier operador de TV por satélite o cable.
Contenidos bajo demanda (VoD) – Éste es el servicio diferenciador con los operadores de satélite o cable. Permite el acceso a un catálogo de contenidos audiovisuales con las mismas prestaciones que si el contenido estuviese disponible en un DVD.  En este caso y dado que el usuario tiene control completo sobre la reproducción del programa (parada, avance, retroceso..) no es posible compartir el mismo flujo entre múltiples usuarios, por lo que se utilizan las técnicas habituales de unicast (RTP). Lo que obliga en cierta medida a colocar los servidores de VoD en puntos relativamente próximos a los usuarios para conseguir la adecuada escalabilidad del sistema.

Arquitectura IPTV

La transmisión de servicios de vídeo puede hacerse a través de diferentes tipos de redes de telecomunicación tales como cable, wireless, redes de satélite, aunque las compañías telefónicas y de acceso a Internet fueron las primeras en desarrollar éste tipo de servicios, gracias a la tecnología ADSL2+. Por este motivo vamos a centrarnos en la arquitectura típica de este tipo de proveedores.
Contribución de señales de vídeo – Se encarga de recibir todas las señales de vídeo, que van a componer la oferta de TV de dicho operador. Esto es lo conocido normalmente como Cabe-cera de Video (Vídeo Hea-dend) y no difiere en absoluto del equipamiento de cualquier otro operador de contenidos de TV  tradicionales tales como Operadores de Cable, Operadores de Satélite, etc. Consta de una etapa de recepción (recepción de canales a través de satélite cable, recepción de contenidos por IP, etc) en donde se define un Line-Up con los servicios de broascast TV de la oferta.
Un segunda etapa de codificación en la que se codifica  y comprime la señal de video en el estándar establecido (generalmente MPEG-4, H264 que consigue una disminución del ancho de banda en algunos casos a niveles tan bajos como 1,5 Mbit/s por canal). La elección del codec se presenta vital ya que es determinante a la hora de establecer un buen balance entre la calidad de video, la tasa de bit necesaria, la complejidad del algoritmo de codificación/decodificación, la robustez frente a pérdidas de datos y errores y otro gran número de factores.  En esta etapa, además, se suele adecuar la señal de vídeo, encapsulándola en IP  para  que pueda ser transportado y posteriormente entregarla al multiplexor donde se formará el Transport Stream de la oferta total de TV, y así pueda recibir el flujo adecuadamente el abonado.
VoD servers – Esta etapa se encarga de la recepción de contenidos en diferentes formatos, bien a través de Internet, transferencia de ficheros a un servidor central (FTP), etc.   Es en esta etapa y normalmente en un módulo a parte de la cabecera donde estos contenidos son codificados y almacenados en servidores, listos para que los usuarios accedan a ellos. Éstos servidores pueden estar centralizados o distribuidos en nodos locales donde los usuarios pueden acceder a contenidos específicos en su zona. Normalmente estos servidores están basados en plataformas de servidores IP con sistemas operativos Linux o Windows que son capaces de entregar múltiples flujos de vídeo de manera simultánea, aunque para evitar posible saturación por el aumento de la demanda, se utiliza el balanceo de carga, de modo que se reparten las sesiones de entrega de vídeo.
Red de distribución – La red de distribución  hace referencia a una red de transporte de alta capacidad que permite la transmisión unidireccional de los contenidos, donde cada uno de los canales está formado por una trama de transporte MPEG-2 encapsulada sobre IP y utilizando el protocolo UD/multicast. La disponibilidad de alta capacidad de transferencia es importantísima ya que esto nos garantiza tener tasas de transmisión estables con el objetivo de ofrecer la suficiente calidad a los abonados. La red de transporte siempre es responsable de garantizar el servicio de transporte y es el caballo de batalla de los grandes operadores de telefonía/acceso a Internet ya que continuamente están mejorándola e introduciendo equipamiento nuevo para asegurar esta calidad de servicio.
Red de Acceso del cliente-  La red de Acceso es el punto en el que termina la red de transporte del operador y comienza la parte de cliente, aunque sigue siendo propiedad de la compañía.  Generalmente está sobre ADSL2+ o VDSL, gracias  a lo cual los clientes pueden recibir los contenidos de TV sobre las líneas de cobre de sus casas (tradicionalmente líneas de teléfono).
CPE –  Además del par de abonado el cliente necesita el equipamiento de una conexión ADSL normal. Proporciona la terminación de red, y permite separar las conexiones de voz de las de datos. Generalmente, conectado al módem ADSL se encuentra el decodificador, el PC y normalmente también el teléfono.
Cliente IPTV- Es el equipo final de cliente donde termina el tráfico IPTV, generalmente es un único dispositivo, conocido como STB, que permite establecer la conexión, establecer la calidad de servicio con el nodo central, decodifica el vídeo y muestra el contenido en concreto al cliente. Generalmente este cliente o STB, dispone de un software capaz de presentar las funcionalidades del servicio al usuario final, así como aplicaciones interactivas. Normalmente el cliente interacciona con todos los servicios a través del mando a distancia de este STB, convirtiéndose en la puerta de entrada a los servicios que le esté ofreciendo el proveedor. Este equipo es uno de los más importantes de todo el sistema, que se encuentra al alcance del abonado. Considerados todos estos puntos y debido al coste de dicho equipo, el objetivo a la hora de seleccionar un equipo u otro por el proveedor, será el de asegurar el cumplimiento de todos los requisitos software y hardware del servicio.

Diferencias entre IPTv e Internet TV

A veces se produce una confusión entre IPTV  e Internet TV, ya que ambos términos son usados indistintamente para hablar de Televisión a través de Internet. Si bien es cierto que los dos hacen referencia a la misma idea, podemos encontrar diferentes puntos que los diferencian, ya que mientras Internet TV sugiere el uso de Internet para la transmisión de contenidos de Vídeo, siendo un entorno menos controlado, en el que el acceso tiene un carácter más abierto,  IPTV por el contrario usa redes privadas dedicadas para llevar el contenido al usuario final, en un entorno más cerrado en el que el proveedor controla todo el proceso.
IPTV hace referencia a un entorno mucho más parecido a los que conocemos tradicionalmente como TV por satélite o cable, utilizando redes propias controladas por el operador de telecomunicación siendo no accesible a cualquier usuario de Internet  estando limitados en áreas geográficas fijas.
El control que tiene el operador de todo el proceso permite vigilar la calidad de la señal emitida, la oferta de los contenidos y cómo se accede a los mismos, lo que hace que la diferencia con el entorno de Internet TV sea mucho más importante todavía. El operador en este sentido garantiza un calidad en la señal así como ancho de banda mínimo para ofrecer el servicio sin problemas de cortes, pixelados, etc. Si bien es cierto que esta garantía supone una gran inversión en la infraestructura de red utilizada.
El operador a través de su propia infraestructura de red cerrada tiene completo control sobre lo que ofrece al usuario, permitiendo una mayor interacción gracias al canal de retorno a través del cual el operador puede comunicarse con el cliente en tiempo real para ofrecer diferentes servicios que de otro modo no sería posible (VoD, medición de audiencias, generación de canales a la carta).
La principal diferencia en el modelo de televisión por Internet, es que el contenido es emitido desde el proveedor de servicios al usuario final a través de Internet, lo que supone que no se tenga ningún control sobre la red en la que se transmite. Internet TV es un entorno abierto en el que cualquiera puede generar un contenido y ponerlo a disposición del usuario final, y en el que no existen limitaciones geográficas de modo que un contenido puede ser accesible desde cualquier parte del mundo. En éste sentido cualquier dispositivo podría estar preparado para recibir contenidos, pero la realidad es que los sistemas de Internet TV llegan a los hogares a través del PC, limitando el abanico de potenciales telespectadores y por lo tanto del mercado final. En algunos casos, es necesario el uso de un software especifico en función del Portal de Internet TV al que estemos accediendo.
En conclusión, Internet TV e IPTV usan la misma tecnología, pero sus modelos tanto de negocio como de despliegue son radicalmente distintos. Lo que está claro es que Internet está consiguiendo cambiar el mercado de la TV, con la aparición, cada vez, de más webs que ofrecen acceso a emisiones de diferentes canales como:
Zatoo – Es un software gratuito que nos permite el acceso a la emisión de algunos canales en abierto, actualmente 12 en España y que se verá incrementado con más canales paulatinamente.
Veoh.com – Esta web ofrece acceso a vídeos y a emisiones de cadenas de TV tales como CBS, FOX.
Joost –  Con un año de vida ésta propuesta no ofrece emisiones de TV tradicionales, sino que almacena contenidos emitidos para poder verlos posteriormente. Joost acabará siendo una gran base de datos de TV.
Freetube – Responde a la definición completa de Televisión por Internet ofreciendo acceso directo a una serie de canales de TV, clasificados por áreas temáticas.

TXT. Elena Alonso
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