تلویزیون اینترنتی

تاریخچه

در سال ۱۹۹۴ بخش خبری شرکت پخش آمریکایی ABC با نام World news Now به عنوان اولین برنامهٔ تلویزیون بر روی اینترنت پخش شد که برای پخش آن از نرم‌افزار ویدئو کنفرانس CU–SeeMe استفاده شد.
در ژانویه ۱۹۹۸ شرکت رادیو اینترنتی Broadcast. com /AudioNet اولین برنامه‌های تلویزیونی خود را توسط شبکه اینترنت از روی تلویزیون WFAA–TV پخش کرد و سپس در ۱۰ ژانویه ۱۹۹۸ پخش این برنامه‌ها را از تلویزیون KCTU- LP دنبال کرد.
در گذشته این فناوری به علت پهنای باند اندک شبکه‌های اینترنتی رشد چشمگیری نداشت اما طی سال‌های آتی به دلیل رشد چشمگیر پهنای باند و استفاده عموم مردم از شبکه اینترنت (بیش از ۱۰۰ میلیون خانوار) پیش‌بینی می‌شود صنعت IPTV دوران درخشانی را تجربه کند. بسیاری از رسانه‌های تلویزیونی در تلاشند سیگنال‌های خود را از طریق اینترنت منتقل کنند و به راحتی در اختیار کاربر قرار دهند در آینده کانال‌های IPTV به صورت رایگان در اختیار کاربران قرار می‌گیرند و برای دریافت آن‌ها تنها به یک اتصال اینترنت و وسیله‌ای که توسط اینترنت فعال می‌شود مانند iPod, HDTV (که به کامپیوتر شخصی وصل می‌شوند) نیاز است و حتی یک گوشی موبایل با تکنولوژی ۳G هم می‌تواند تصاویر تلویزیونی را از اینترنت دریافت کرده و پخش کند. همچنین رجوع کنید به: تلویزیون اینترنتی، تلویزیون تلفن همراه.
در دسامبر سال ۲۰۰۵، mariposaHD اولین سرویس دهنده خدمات IPTV بود که تصاویر را در فرمت HDTV به خانه‌های کاربران برد. پرتال‌های وب متفاوتی دسترسی به کانال‌های IPTV که به صورت رایگان عرضه می‌شود را فراهم می‌آورند. عده‌ای وجود سریال‌های تلویزیونی که از طریق تبلیغات هزینه‌های خود را جبران می‌کنند مانند «سریال تلویزیونی گم شده» و «زنان خانه‌دار ناامید» را نشانه رواج هر چه بیشتر IPTV می‌دانند.
از آنجا که در IPTV از استانداردهای پروتکل اینترنت استفاده می‌شود، کاربران با پرداخت هزینه کمتری برنامه‌های مورد علاقه‌شان را تماشا می‌کنند. استفاده از ستاپ باکس به همراه اتصالات اینترنت با پهنای باند وسیع تصاویر را با کیفیت و سرعت بسیار بیشتری به خانه‌هایمان می‌آورد. ISPها در حال ارتقا شبکه‌های خود هستند تا سرعت شبکه را بالاتر ببرند و استفاده از چند کانال تلویزیونی به صورت هم‌زمان و با کیفیت بالا را ممکن سازند.
در ژوئن ۲۰۰۶، Market News First MN1. com با فرمت HDTV و به صورت رایگان و زنده در والاس پخش شد و بازار را تحت تأثیر قرار داد.

انواع IP Video

در دنیای پر تغییر فناوری، مفهومی که از تعریف یک شاخه برداشت می‌شود به مرور زمان تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال می‌توان به رشد سریع رایانه‌های شخصی و ابزارهای ارتباطی اشاره نمود. زمانی لپ‌تاپ‌ها کاملاً مجزا از موبایل‌ها بودند اما با معرفی گوشی‌های هوشمند و نوت بوک‌ها این تفاوت شروع به کمرنگ شدن کرده‌است. این دگرگونی در حال حاضر در جهان IP Video در حال وقوع است؛ جایی که مرزهای بین IPTV و OTT شروع به در هم شکستن می‌کند. در واقع با تعریفی که در فصل قبل از OTT ارائه کردیم می‌توانیم محتوای ویدئویی زیر مجموعه OTT را Internet Video بنامیم. منظور از Internet Video فیلم‌های ویدئویی است که کاربر می‌تواند اغلب به صورت رایگان و طبق تمایل خود از طریق اینترنت آن‌ها را مشاهده کند. اما مسئله اصلی اینست که تعداد زیادی از خدماتی که از سال ۲۰۰۶ معرفی شده‌اند در هیچ‌یک از این دو دسته (Internet Video و IPTV) به‌طور کامل جای نمی‌گیرند. در ادامه برای درک بهتر مفهوم OTT به یک توضیح اجمالی از آن پرداخته و سپس علاوه بر Internet Video دو شاخه جدید را به عنوان زیر مجموعه OTT معرفی می‌نماییم.

OTT چیست؟

OTT مخفف Over The Top می‌باشد. بیشتر ما هم‌اکنون بدون آنکه خودمان بدانیم در حال استفاده از خدمات OTT هستیم. به یک زبان ساده OTT به خدماتی گفته می‌شود که شما از طریق بستر شبکه Service Provider خودتان از آن‌ها استفاده می‌کنید. در اینجا برای درک بهتر یک مثال می‌زنیم: شما یک اشتراک اینترنت 3G از یک Service Provider دارید، همان اپراتوری که خط تلفن خودتان را از او خریداری نموده و تماس‌های GSM و خدمات SMS خود را از او دریافت می‌نمایید. حال اگر شما در بستر آن شبکه 3G از Skype یا هر یک از خدمات VoIP استفاده کنید تا به خدمات تماس و SMS ارزان‌تر و و رایگان دسترسی پیدا کنید، آنگاه Skype را می‌توان یکی از خدمات OTT به‌شمار آورد. یا مثلاً فرض کنید این Service provider در یک بسته خدماتی به مشتریان خود تلویزیون کابلی یا IPTV ارائه می‌کند. حال اگر کاربر این اپراتور از اشتراک اینترنت خود برای دریافت محتوای ویدئویی از تأمین کنندگانی مانند Netflix یا Amazon بهره ببرد در حقیقت خدمات ویدئویی خود را به جای روش مخابره‌ای (Broadcasting) به روش OTT دریافت نموده‌است. اکنون دقت کنید که Service provider ای که شما از اینترنت آن برای دسترسی به خدمات OTT استفاده می‌کنید هیچگونه کنترل، حق، مسئولیت و ادعایی نمی‌تواند داشته باشد. دلیل این امر آنست که کاربر باید برای هر گونه استفاده‌ای از اینترنت که تمایل دارد آزاد باشد. اپراتور شبکه فقط بسته‌های IP را از مبدأ تا مقصد حمل می‌کند. اپراتور می‌تواند از محتوای بسته‌ها مطلع شود ولی هیچ کار دیگری نمی‌تواند در رابطه با آن بکند. اینکه یک کاربر به چه طریق ممکن است محتواهای ویدئویی را به روش OTT و در بستر اینترنت مشاهده کند بستگی به تصمیم او در انتخاب روش‌های متنوع موجود در بازار دارد. همان‌طور که در ابتدای این فصل عنوان کردیم ما OTT را به سه زیرشاخه تقسیم می‌کنیم و سپس این سه شاخه را با یکدیگر و با IPTV مقایسه می‌کنیم.

IPTV در جهان

مؤسسه تحلیلی Point Topic با انتشار گزارشی اعلام کرد: متوسط میزان نفوذ باند وسیع در آسیای شرقی ۴۶ درصد و در منطقه خاورمیانه و آفریقا ۲۰ درصد است و به‌طور میانگین در کل جهان این رقم به ۴۰ درصد می‌رسد.
در میان کشورهای مختلف دنیا آمریکای شمالی با ضریب نفوذ ۷۹ درصدی و ۱۰۵ میلیون و ۲۲۲ هزار و ۳۱ مشترک تا پایان سه ماه دوم سال ۲۰۱۲ در صدر قرار داشت و پس از آن اروپای غربی با ضریب نفوذ ۷۷ درصدی و ۱۲۹ میلیون و ۲۱۳ هزار و ۳۴۳ مشترک، سپس آسیا-اقیانوسیه با ۷۶ میلیون و ۶۴۳ هزار و ۱۸۹ مشترک با ضریب ۴۶ درصدی، آمریکای لاتین با ۴۷میلیون و ۵۹۰ هزار و ۳۳۵ مشترک و ضریب نفوذ ۳۵ درصدی، جنوب و شرق آسیا با ۱۸۹ میلیون و ۳۰۵ هزار و ۷۵۹ مشترک با ضریب نفوذ ۲۶ درصدی و خاورمیانه با ۲۰ میلیون و ۶۶ هزار و ۹۴۵ مشترک و ضریب نفوذ ۲۰ درصدی قرار گرفتند.
در میان ۲۰ کشور برتر در زمینه توسعه باند وسیع کشورهایی مانند برزیل با رشد ۱۷٫۳ درصد نسبت به سال گذشته، مکزیک با رشد ۸٫۱ درصد و ترکیه با رشد ۷٫۷ درصد قرار دارند.
در بین ۱۰ کشور برتر در زمینه توسعه IPTV نیز تعداد مشترکین در کشور روسیه در سه‌ماهه دوم سال ۲۰۱۲ نسبت به سه ماه نخست با رشدی ۱۷ درصدی بیشترین رشد را داشته‌است.
در بین کشورها نیز چین با ۱۶ میلیون ۲۷۵ هزار مشترک IPTV با نرخ رشد ۷ درصدی قرار دارد و پس از آن فرانسه، آمریکا و کره با تعداد مشترکان به ترتیب ۱۲ میلیون و ۷۸۸ هزار، ۹ میلیون و ۶۶۲ هزار و ۲۳۴ و ۵ میلیون و ۶۹۵ هزار و ۲۲۶ قرار دارند.
در این میان، ۶۰ درصد از سیم مسی، ۱۹ درصد از کابل، ۱۵ درصد از FTTx، ۳ درصد از FTTH، ۲ درصد از فناوری‌های بی‌سیم ثابت، ۱ درصد از دیگر فناوری‌ها و بخش ناچیزی از ماهواره برای دسترسی به باند وسیع ثابت استفاده می‌کنند.

پروتکل‌ها

IPTV هم تصاویر تلویزیونی زنده (چند رسانه‌ای) و هم تصاویر تلویزیونی ذخیره شده (بر اساس تقاضای افراد) یا VOD را پخش کنند. برای برگرداندن تصویر و مرور دوباره آن یا به کامپیوتر نیاز داریم و یا یک جعبه تنظیم که به تلویزیون وصل می‌شود. تصاویر در فرمت‌های انتقالی MPEG۲ یا MPEG۴ پخش می‌شوند و در صورتی که زنده باشند توسط IP Multicast و در صورتی که به صورت ذخیره شده پخش شوند (VOD) توسط IP Unicast منتقل می‌شوند. در سیستم Multicast IP اطلاعات به‌طور هم‌زمان به چندین کامپیوتر ارسال می‌گردند. فرمت جدید با نام MPEG 4) H.264/MPEG-4 AVC) به سرعت جای خود را به فرمت MPEG ۲ داده‌است.
در سیستم‌های IPTV که بر پایه استانداردها تولید می‌شوند پروتکل اصلی مورد استفاده برای:
تصاویر تلویزیونی زنده، نسخه شماره ۲ IGMP است که اتصال به کانال تلویزیونی را ممکن می‌سازد و امکان تغییر کانال تلویزیونی را فراهم می‌آورد.
تصاویر تلویزیونی ذخیره شده VOD) RTSP) است.
امروزه در کنار IPTV تصاویر تلویزیونی از طریق کابل ماهواره و کابل‌
های زمینی دریافت می‌شوند. با این وجود، کابل را می‌توان دو طرفه کرد و از آن برای انتقال IPTV نیز استفاده نمود.

تست IPTV و تحلیل امنیتی آن

پلاتفرم تحلیل امنیتی و تست (تست‌های شخص ثالث موجود و اسکیر پست‌هایی مانند PROTOS, Nessus را به صورت خودکار انجام می‌دهند. مشکل اصلی موجود در زمینه تست IPTV و تحلیل امنیتی آن مربوط به عمومیت ابزارهایی نظیر Nessus, Protos است که به‌طور اختصاصی برای IPTV طراحی نشده‌است. تعریف معیارهای امنیتی مناسب، تعریف پارامترهای اصلی برای ارزیابی کیفیت (نظیر کیفیت سرویس، تأخیر شبکه، کیفیت تصویر و …) از جمله چالش‌های تحقیقاتی این موضوع به‌شمار می‌روند که فعالیت‌های دانشگاهی مختلفی در داخل کشور ایران بر روی این مسئله انجام شده‌است. آزمایشگاه شبکه‌های کامپیوتری دانشکده کامپیوتر دانشگاه علم و صنعت ایران که یکی از واحدهای پژوهشکده فناوری اطلاعات این دانشگاه است، با تمرکز بر روی شبکه‌های نسل آینده و سرویس‌های آن، پروژه‌های تحقیقاتی را با عناوین مرتبط با موضوع تست] و امنیت IPTV انجام داده‌است که لیست کلی آن بر روی سایت آن موجود است. هر چند موضوع تحقیقاتی اصلی مورد علاقه آزمایشگاه شبکه‌های کامپیوتری دانشکده کامپیوتر دانشگاه علم و صنعت ایران بر روی امنیت شبکه‌های نسل آینده است ولی موضوعات تحقیقاتی نظیر کیفیت سرویس در حوزه چندرسانه‌ای نیز در میان پایان‌نامه‌های کارشناسی ارشد و کارشناسی این آزمایشگاه وجود دارد که متن کامل آن‌ها بر روی سایت این آزمایشگاه موجود است.

مزایا

پلاتفرم‌های IP محور مزایای زیادی دارند و می‌توانند تلویزیون را به بقیه خدمات IP محور مانند اینترنت پر سرعت و VoIP وصل کنند.
شبکه‌های IP سوئیچ دار هم اطلاعات را در حجم وسیع و با سرعت بالا عرضه می‌کنند با استفاده از فناوری پخش تلویزیونی در شبکه‌های ماهواره‌ای یا تلویزیونی معمولی تصاویر به سرعت در اختیار کاربرد قرار می‌گیرد و وی با استفاده از جعبه تنظیم می‌تواند کانال‌های مورد علاقه خود را پیدا کند. در واقع کاربر می‌تواند تنها از میان کانال‌های تلویزیونی که شرکت ماهواره‌ای یا تلویزیونی توانسته توسط «کابل» به خانه‌اش منتقل کند کانال مورد نیاز خود را یافته و تصاویر «تلویزیونی» را روی آن مشاهده کند.
عملکرد شبکه IP سوئیچ دار متفاوت است اطلاعات روی شبکه باقی می‌مانند و تنها اطلاعاتی که مشتری انتخاب می‌کند به صورت تصاویر تلویزیونی در منزل وی پخش می‌شود. در این صورت پهنای باند مصرف نمی‌شود و حق انتخاب مشتری به ابعاد «کابلی» که وارد خانه‌اش می‌شود محدود نمی‌شود.
از مزایای دیگر IPTV می‌توان به امکان استفاده از برنامه‌های نرم‌افزاری با قابلیت‌های جالب اشاره کرد که می‌توانند برنامه‌های تلویزیونی را براساس عنوان یا پدیدآورنده اثر جستجو کنند یا قابلیت مشاهده برنامه‌ها به صورت تصویر در تصویر را فراهم آورند. در قابلیت تصویر در تصویر فرد می‌تواند بدون خارج شدن از کانال فعلی به «گشت و گذار در بقیه کانال‌ها» بپردازد و به سرعت و بدون تأخیر کانال‌ها را تعویض کند که این مسئله مزیت بزرگی محسوب می‌شود چرا که در انواع دیگر خدمات پهنای باند دیجیتال تعویض کانال‌های تلویزیونی با تأخیر اندکی صورت می‌گیرد.

جذابیت

یک پلاتفرم IP قابلیت‌های فراوانی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد و مشاهده برنامه‌های تلویزیونی را کاملاً جذاب و شخصی می‌کند. برای نمونه کاربر در هنگام مشاهده یک مسابقه فوتبال می‌تواند آمار مربوط به موفقیت بازیکن فوتبال را مشاهده کند یا حتی در مواردی زاویه دوربین را تغییر دهد. همچنین از طریق کامپیوتر شخصی به تصاویر و موسیقی‌های تلویزیونی دسترسی پیدا کند یا با استفاده از یک تلفن بی‌سیم برنامه مورد علاقه اش را در زمان مناسب ضبط کند. حتی کاربر می‌تواند زمانی که در منزل حضور ندارد تنظیمات لازم را برای فرزندان خود انجام دهد و برای مثال یک برنامه مستند در مورد مدرسه را برای آنان نمایش دهد.

ویدئو هنگام درخواست

ویدئو هنگام درخواست یا VoD مخفف Video on Demand (برنامه ویدئویی مورد نیاز ضبط شده) است. این قابلیت به فرد امکان می‌دهد تا در کاتالوگ یک فیلم آنلاین به جستجو بپردازد در میان فیلم‌ها به جستجو بپردازد و فیلم مورد نظر خود را انتخاب کند. فیلمی که فرد آن را انتخاب کرده‌است به سرعت بر روی تلویزیون یا کامپیوتر شخصی (PC) وی اجرا می‌شود.
از لحاظ فنی به محض آنکه فرد فیلم را انتخاب می‌کند بین رمز گشایی مشتری، ( کامپیوتر شخصی یا جعبه تنظیم) و سرور سیستم ارائه دهنده خدمات اتصال نقطه به نقطه‌ای برقرار می‌شود. قابلیت‌های کار با فیلم (مانند عقب و جلو بردن فیلم یا ثابت کردن آن و غیره) توسط RTSP (پروتکل اجرا در زمان حقیقی) انجام می‌شوند.
مهمترین کدک‌های به کار رفته برای VoD عبارتند از VC-1, MPEG4, MPEG۲.
برای جلوگیری از فاش شدن محتویات برنامه‌ها برای افراد غیرمجاز محتویات VoD (فیلم‌ها) معمولاً رمز گذاری می‌شوند.

فشردگی مناسب تر

در IPTV در مقایسه با تلویزیون‌های دیجیتالی FTA از قابلیت‌های فشرده سازی کارآمدتری استفاده می‌شود که در نتیجه آن فایل‌های با حجم کمتر و تصاویر تلویزیونی با کیفیت مناسب تر ایجاد می‌شوند.

اجرای سه‌گانه (Triple play)

معمولاً تصاویر تلویزیون توسط کابل تلویزیون یا آنتن دریافت می‌شوند و در سیستم‌های تلفنی از فناوری دیگری به نام («سیستم تلفن‌های قدیمی ساده») استفاده شده و اینترنت نیز هر دو طریق قابل دسترسی بوده‌است. امروزه متخصصان امر هر سه قابلیت را به صورت یکجا عرضه کرده‌اند که از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه تر است.
سیستم ارتباط راه دور اجرای سه‌گانه (Triple play) در زبان متخصصین ارتباطات به معنای ارائه سیستم‌های تلفنی داده و ویدئویی تنها از طریق یک اتصال است.
در سیستم اجرای سه‌گانه تلفن و تلویزیون از پروتکل‌های اینترنت (به ترتیب پروتکل‌های صدا بر روی IP و IPTV) تبعیت نمی‌کنند و اغلب آن‌ها هنوز تلفن را به صورت آنالوگ در اختیار کاربران قرار می‌دهند. با این وجود تلویزیون بر روی اتصالات تلفن همراه از نوعی IPTV استفاده می‌کند که با فناوری DSL سازگاری دارد. سیستم ارتباطی اجرای چهارگانه (Quad) به بسته اجرای چهارگانه و تلفن سیار اشاره دارد – اگر چه این سیستم بیشتر یک بسته محصولات شبیه‌است تا اشتراک اطلاعات روی یک اتصال.

خدمات یکپارچه IPTV

یکی دیگر از مزایای شبکه‌های IP محور امکان یکپارچه‌سازی این شبکه‌ها با شبکه‌های دیگر است. در سیستم خدمات یکپارچه خدمات موجود به گونه‌ای با یکدیگر تعامل می‌کنند که در نهایت خدمات جدیدی را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. از نمونه‌های بسیار خوب می‌توان به سیستم مزاحم یاب تلفنی – تلویزیونی (Caller ID) اشاره کرد که شماره تماس فرد را روی صفحه تلویزیون نماش می‌دهد (و یا آن را به پست الکترونیک فرد و غیره ارسال می‌دارد). خدمات IP محور به کاربران اجازه می‌دهد تا از هر مکان و در هر زمانی اطلاعات را بر روی صفحه تلویزیون، کامپیوتر یا تلفن همراه خود مشاهده کنند و در صورت نیاز این خدمات را به صورت یکپارچه درآورند. ارائه سرویس‌های تعاملی در بستر IPTV نیز موضوع جالب دیگری است که سبب جذب کاربران می‌شود. تعدادی از مهم‌ترین سرویس‌های تعاملی موجود در این حوزه شامل محتوای درخواستی (موسیقی، ویدئو و صدا)، دسترسی به اینترنت از طریق تلویزیون، اخبار اختصاصی، خرید تلویزیونی، بازی تلویزیونی و تحت شبکه، تبلیغات بر اساس سلیقه بیننده، سیستم هشدار، تلتکست دیجیتال، شبکه‌های اجتماعی و سرویس‌های متنوع دیگری است که بر اساس نوع کاربران و بازار هدف محصول مورد نظر قرار می‌گیرد.

محدودیت‌ها

از آنجا که IPTV بر اساس پروتکل اینترنت (IP) کار می‌کند در صورتی که سرعت اتصال IPTV به اندازه کافی نباشد تاخیرهایی را در پخش ایجاد می‌نماید. در حال حاضر اغلب سیستم‌های IPTV خدمات HDTV را ارائه نمی‌دهند در حالیکه بیشتر سیستم‌های تلویزیون دیجیتال مانند DVB از این خدمات پشتیبانی می‌کنند. با توجه به توسعه شبکه‌های دسترسی باند پهن در کشور ایران، ارائه سرویس‌های تصویری که کیفیت تضمین شده زیرساخت را نیاز دارند، امکان‌پذیر شده‌است. در حال حاضر پهنای باند عمومی قابل ارائه از طریق شبکه‌های ADSL در ایران بیش از ۶ مگابیت بر ثانیه است که برای ارائه سرویس‌های تصویری حتی با کیفیت HD نیز کفایت می‌کند. محدودیت دیگر موجود در توسعه سیستم IPTV در کشور ایران مربوط به استقلال سازمان‌های مربوط به تولید محتوا از سازمان‌های متولی شبکه زیرساخت است.