Televizní vysílání po DSL

Doplnění nabídky služeb po DSL o TV vysílání se zdá jako logický krok v rámci komplexních širokopásmových služeb pro zákazníky. Pro provozovatele to ale není tak jednoduché: potřebují změny technologie a potřebují také obsah.

Rozšiřování služeb na širokopásmových přípojkách k Internetu je dnes již zcela běžnou záležitostí. Proto i telekomunikační provozovatelé pilně pracují na nasazování trojkombinace služeb včetně video a TV vysílání po přípojkách DSL. Vzhledem ke konkurenčními tlaku provozovatelů kabelových a satelitních přípojek, na nichž jsou video služby jako doma, si musí telekomunikační provozovatelé pospíšit. Současně jim hrozí konkurence ze strany mobilních provozovatelů.

Kdo je vlastně dnešní „telco“?

Telekomunikační provozovatelé dnes zažívají něco jako krizi identity: protože hlasové služby zdaleka nevynášejí tolik jako dřív (zejména kvůli přechodu z pevných služeb na mobilní služby), pokoušejí se stát multimediálními společnostmi. IPTV (Internet Protocol TeleVision) představuje jednu z nejzajímavějších cest, ale současně jedno z nejnepředvídatelnějších médií, protože provozovatelé zatím nejsou schopni odhadnout chování svých zákazníků v této oblasti.

Podpora TV vysílání má pro poskytovatele dvě stránky: technologická stránka věci je základem pro realizaci služby, ale bez obsahu nemá služba samozřejmě smysl. Telekomunikační provozovatelé se musí postarat o podporu na své síti, ale s obsahem jim mohou pomáhat jiné subjekty. Provozovatelé se tedy nutně nemusí přeorientovat na distribuční/vysílací organizace, protože v této branži zatím nemají dostatek zkušeností. Jsou zde specializovanější poskytovatelé: jednak agregátoři a jednak poskytovatelé placené TV. Díky spolupráci s těmito subjekty se telekomunikační provozovatelé mohou zaměřit na budování a provoz čistě distribuční sítě a o obsah se nestarat.

Technologická řešení existují

Technologická stránka věci také není zcela triviální, už jen možností výběru mezi několika variantami řešení, ale nepředstavuje zásadní bariéru. Jinými slovy: řešení existují. Jedná se o technologie a mechanizmy na různých úrovních síťové architektury: o nové přístupové technologie v rodině xDSL, o podporu skupinového vysílání (multicast) a o kompresi přenášeného obsahu.

Na úrovni DSL lze využít nejnovější typy jako ADSL 2 Plus (Asymmetric Digital Subscriber Line) a VDSL 2 (Very-high-bit-rate DSL), neboť ty přinášejí značné rozšíření šířky pásma, na niž je TV vysílání značně náročné – jak ve standardní variantě (SD), tak ve variantě s vysokým rozlišením (HD). Nicméně ani tyto moderní varianty DSL nepřinášejí řešení pro zákazníky, kteří jsou ve větší vzdálenosti od ústředny.

Komprese

Nejslibnější technologickou inovací na podporu přenosu videa po DSL jsou nové metody komprese: MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) a VC-1 (původně kodek Microsoft Windows Media 9, schvalovaná jako průmyslová specifikace SMTPE 421M, Society of Motion Picture and Television Engineers). Díky kompresi signálu bude video i TV dostupné pro zákazníky nacházející se ve větších vzdálenostech od ústředny, protože nebudou potřebovat příliš velkou šířku pásma. Zatímco s MPEG-2 (Moving Picture Experts Group) je potřeba pro IPTV kolem 4 Mb/s a pro HDTV dokonce 20 Mb/s, MPEG-4/H.264 potřebuje 2 Mb/s pro IPTV a kolem 4 Mb/s pro HDTV.

Vzhledem ke komerčnímu nasazování HDTV služeb u konkurence, zejména přes satelitní přístupové sítě, nebude pro telekomunikační provozovatelé příliš rozumné realizovat VoD ve standardním rozlišení pro placené TV služby. Samozřejmě vysoké rozlišení ale klade výrazně vyšší požadavky na šířku pásma, a tím DSL přípojky nehýří.

MPEG-4 je nejméně o třetinu lepší než jeho nejrozšířenější předchůdce, MPEG-2, a ideálně se hodí pro HDTV. Nicméně jako nová norma se ujímá v telekomunikačním světě dost pomalu, protože provozovatelé pečlivě zvažují ekonomickou stránku věci modernizace svých sítí. Navíc trh na existenci MPEG-4 AVC také nereagoval závratnou rychlostí: první přídavná zařízení (STB, Set-Top Box) s jeho podporou se začala objevovat později, než se očekávalo, a bude potřeba ještě provádět testování vzájemné spolupráce. Podobně také není vyřešena otázka licencí (viz článek Streaming media (2): kouzlo komprese https://www.dsl.cz/index.php?akce=185).

SoC (System On a Chip) pro MPEG-4 AVC zatím nejsou komerčně dostupné, ale do konce roku se očekává, že nejméně tři desítky výrobců již budou nabízet MPEG-4 AVC a VC-1 produkty, a to zřejmě v poměru 70:30 ve prospěch normalizovaného řešení. Z hlediska výkonnosti je řada výrobců přesvědčena, že normalizované řešení je lepší a navíc specifikace MS VC-1 je z pochopitelných důvodů optimalizovaná pro PC, nikoli pro TV přijímače. Ze strany provozovatelů lze ale očekávat zájem o zařízení, která budou podporovat oba typy kodeků, aby si nemuseli pořizovat samostatná zařízení pro případ přechodu na jiný typ.

Kvůli popularitě MPEG-2 ale provozovatelé navíc chtějí podporu obou normalizovaných kodeků: tradičního MPEG-2 a moderního MPEG-4 v témže zařízení. Jejich kombinace je schůdná, protože řadu prvků tyto kodeky sdílejí, jako např. systém managementu. Modulární přístup umožní snadný přechod od MPEG-2 výměnou desky, nikoli celého zařízení (head end). Univerzální platforma podporující více kodeků ale něco stojí, takže někteří provozovatelé raději půjdou rovnou do MPEG-4 AVC hardware. Nároky na procesní kapacity pro kódování a dekódování signálu s vysokým rozlišením jsou značné, ale výrobci již předvedli své první prototypy.

Jakmile se podaří zkomprimovat tok HD na 6-8 Mbit/s, pak provozovatelům stačí nasadit ADSL 2 Plus a video služby s vysokým rozlišením jsou již realizovatelné v praxi. ADSL 2 Plus má teoretický strop na 24 Mbit/s, v reálu půjde o 10-15 Mbit/s, což je spolu s MPEG-4 kompresí dostatečné pro HD.

Přitom v rámci MPEG-2 lze využít i statistický multiplex. Provozovatelé jej zatím moc nechtějí, protože dosud do jedné domácnosti prostě pouští jeden kanál, ale v budoucnu bude stále důležitější pro podporu více různých kanálů na PVR (Personal Video Recorder) a více TV přijímačů v jedné domácnosti. Provozovatelé již experimentují se statistickým multiplexem v páteřní síti, ale prioritou rovněž zůstává snaha udržet složitost sítě na uzdě.

Dynamický multicast

Další novou technologií, která se do přístupových sítí v souvislosti s TV vysíláním bude nasazovat, je podpora multicasting. Skupinové vysílání v sítích telekomunikačních provozovatelů bude znamenat výraznou úsporu pásma, protože signál se nebude posílat jednotlivě a vlastně opakovaně, ale jeden signál pro více příjemců.

Přepínaný broadcast v IPTV sítích funguje následovně: IP STB vyšle požadavek protokolu managementu skupin stanic (IGMP, Internet Group Management Protocol) směrem k DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), na jehož základě se požadovaný kanál „přepne“ směrem k uživateli.

Příště se podíváme na současný stav na straně dodavatelů technologií a poskytovatelů ITPV služeb.

Další články o IPTV:

·      IPTV se rozjíždí naplno https://www.dsl.cz/index.php?akce=284

·      Otázky kolem IPTV: STB a xDSL https://www.dsl.cz/index.php?akce=231

·      Přenos televizního vysílání po IP https://www.dsl.cz/index.php?akce=224

18. 8. 2005

Autor: Ing. Rita Pužmanová, CSc., MBA