Qu'est-ce que l'IPTV (Internet Protocol Television) ?

Qu'est-ce que l'IPTV ?

La télévision par protocole Internet peut être définie comme un média à large bande qui fournit des services multimédias sous la forme de télévision, d'audio, de vidéo, de graphiques, etc. distribués sur les réseaux de protocole Internet destinés à fournir la qualité de service, la sécurité et la fiabilité souhaitées de la substance.

L'IPTV s'est imposé comme le mode de transmission le plus efficace des programmes de télévision. Il fonctionne généralement sur la base d'une demande et ne diffuse que le programme demandé par l'abonné. Chaque fois que vous modifiez votre chaîne, elle transmet une nouvelle série de programmes au téléspectateur.

D'autre part, dans le mode conventionnel de transmission des programmes TV, toutes les chaînes sont diffusées simultanément.

Son utilisation ne se limite pas à la télévision sur Internet, mais elle est surtout utilisée dans les réseaux de télécommunication à haut débit par abonnement pour accéder aux chaînes chez l'abonné à l'aide de boîtiers décodeurs et de routeurs.

Ainsi, aujourd'hui, il peut être regardé sur un PC, un ordinateur portable et même sur un smartphone si vous disposez d'une connexion à large bande pour accéder à ses services.

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Types de télévision par protocole Internet

1) Télévision en direct : Diffusion en direct de programmes télévisés ou de vidéos/audio/jeux en streaming en direct avec une latence minimale, par exemple pour regarder un match de cricket en direct, un match de football en direct, la finale d'un jeu de télé-réalité, etc. en temps réel, au moment où cela se passe.

2) Enregistreur vidéo numérique (DVR) ou télévision en différé : Il permet de regarder des émissions de télévision qui ont été diffusées à l'origine quelques heures ou quelques jours auparavant et de revoir les émissions en cours.

Les utilisateurs peuvent visionner leurs émissions préférées plus tard et même s'ils ont manqué la diffusion de celles-ci par manque de temps au moment de la diffusion à la télévision.

3) Vidéo à la demande (VOD) : Chaque utilisateur dispose d'une collection de différents fichiers multimédias stockés dans son appareil et peut les parcourir et les regarder à tout moment en les sélectionnant. Cette fonction de la télévision par protocole Internet utilise le protocole de streaming en temps réel pour la transmission car elle déploie un mode de transmission unicast.

De nos jours, les services de VoD les plus demandés sont Netflix et Amazon Prime Video.

Quelques caractéristiques de la télévision par Internet

• Cette technologie offre une compétence bidirectionnelle à la télévision interactive. Elle permet donc de personnaliser les services et l'abonné peut choisir ce qu'il veut voir et quand il veut le voir.
• Les fournisseurs de services peuvent économiser la bande passante utilisée car le contenu n'est diffusé qu'à la demande de l'utilisateur final basé dans le réseau.
• Les services peuvent être visionnés non seulement à la télévision, mais aussi sur un ordinateur de bureau, un ordinateur portable, un smartphone, une tablette, etc.
• Il prend également en charge des fonctions telles que la musique à la demande, la pause TV, l'avance rapide (qui permet de sauter les publicités), la relecture de la télévision, les informations météorologiques et le lecteur multimédia, etc.
• La publicité peut également être diffusée par le biais de l'IPTV, car l'insertion de publicités se fait dans de nombreuses vidéos que nous regardons en ligne et que nous ne pouvons pas ignorer complètement, nous devons en regarder une partie.

Histoire de l'IPTV

• Le terme IPTV est apparu en 1995. Il a été développé par precept software, une combinaison d'applications Windows compatibles Mbone et UNIX utilisées pour transmettre du contenu audio et vidéo à source unique ou multiple en utilisant le protocole de transport en temps réel (RTP) et le protocole de contrôle en temps réel (RTCP).
• En 1999, une entreprise de télécommunication du Royaume-Uni, Kingston communications, a lancé l'IPTV via une ligne d'abonné numérique (DSL). En 2001, elle a également ajouté le service VoD, qui était en effet le tout premier type de service lancé par une organisation dans le monde, et l'a également rendu commercial.
• En 2005, l'une des entreprises nord-américaines a lancé la chaîne de télévision haute définition via Internet Protocol TV.
• En 2010, de nombreux pays d'Asie et d'Europe ont également lancé le service de VoD en collaboration avec les fournisseurs d'accès Internet sur les services IPTV. Ils ont également lancé des services DVR via des décodeurs.

Taille du marché de l’IPTV

• Jusqu'à présent, les marchés américain et européen se sont imposés comme les plus grands pays en termes d'abonnés. Le nombre total d'abonnés est estimé à plus de 1000 millions et devrait atteindre 90 milliards de dollars d'ici 2025.
• La demande de services IPTV augmente dans le monde entier à un rythme annuel de 30 à 35 %.
• L'énorme demande de contenu télévisuel personnalisé est le principal facteur de croissance du marché de l'IPTV. L'inclusion de la publicité à la demande avec le contenu est également l'un des principaux facteurs qui accélèrent l'activité dans ce domaine et génèrent des revenus et du marketing.
• Selon l'étude, les pays d'Asie-Pacifique comme l'Inde, la Corée du Sud et la Chine sont les marchés émergents de l'IPTV, après les tendances des marchés nord-américain et européen.
• Les pays européens comme la France, l'Allemagne et le Royaume-Uni détiennent la plus grande part de marché parmi tous les IPTV.
• Les principaux fournisseurs d'IPTV qui proposent des services sur le marché mondial sont Matrix Stream Technologies, AT &T Inc, Verizon communication Inc, orange SK, SK telecom, Cisco Systems, Huawei technologies, etc.
• L'Inde est devenue le plus grand marché de croissance de la télévision par protocole Internet en raison de la croissance rapide des services Internet à haut débit dans tout le pays. Cette croissance a fait passer la taille du marché de la télévision sur protocole Internet à plus de 100 millions de recettes.
• En Inde, il a d'abord été lancé par MTNL, BSNL et Reliance JIO dans quelques villes seulement, mais par la suite, il est devenu très populaire et la demande a augmenté.
• Reliance Jio Infocomm Limited a lancé les services 4G qui prennent en charge les services de voix sur LTE et d'autres services de données en Inde au cours de l'année 2015. Le service JIOTV qui fournit regarder l'émission de télévision en direct, cricket, DVR, etc a été lancé dans l'année 2016.
• Avec JIOTV, Reliance JIO a lancé d'autres services comme JIO CINEMA pour ses téléspectateurs, pour regarder à la demande les derniers films et séries web, JIO Saavan, pour écouter de la musique en ligne et hors ligne dans différentes langues, Jio Money Wallet, pour les paiements en ligne, la recharge et le paiement de factures et bien d'autres services.

Architecture de l'IPTV

L'architecture de l'IPTV comprend quatre blocs principaux, à savoir une super tête de réseau, un bureau de service vidéo, un bureau d'extrémité local et le domicile de l'abonné.

Fonctions de la tête de réseau

La tête de réseau téléchargera et stockera tous les programmes qui sont diffusés sur les chaînes de télévision nationales au jour le jour.

Ensuite, le contenu des programmes est traité de manière à pouvoir être transmis sur les liaisons Internet à haut débit comme les liaisons DSL et FTTH. Pour la distribution des chaînes IPTV, les différentes adresses IP multicast sont utilisées.

La tête de réseau principale achemine le contenu vers les bureaux locaux en utilisant le flux de transport multiprogramme vers les nœuds vidéo ou de données de l'extrémité distante. La tête de réseau acquiert la vidéo à partir de diverses sources et utilise également un encodeur MPEG et un diffuseur de médias pour fournir le contenu des données.

La tête de réseau assure également la sécurité du contenu en utilisant le système d'accès conditionnel (CAS) et le système de gestion des droits numériques (DRM).

Rôle de la vidéo au service du bureau

Il combinera et stockera en son sein le contenu local, la vidéo à la demande et le serveur publicitaire. Il peut également diffuser le contenu en utilisant l'antenne sans fil ainsi que les liaisons IP à haut débit vers les bureaux terminaux de la zone.

Rôle du bureau local

Le principal composant au niveau des terminaux locaux est le DSLAM (digital subscriber line access multiplexer) dont la tâche principale est de fusionner les services de données et de téléphonie avec les services vidéo IP.

Maintenant, la principale fonction du bureau local est de combiner toutes ces informations et de les distribuer dans la zone de l'abonné en utilisant les liaisons de ligne d'abonné numérique (DSL) ou les liaisons STM. Le DSL fait également office de séparateur car il modifie le format du contenu pour le rendre accessible à l'utilisateur final.

Fin de l'abonné

Cela peut être compris par l'exemple suivant : si l'utilisateur final veut le contenu dans le format de données, le modem DSL est utilisé pour convertir les données IP dans un format compatible avec l'ordinateur portable ou de bureau. Pour extraire le contenu vidéo, on déploie le STB (set-top box) qui le rend compatible avec un téléviseur.

Comme les réseaux de serveurs vidéo utiliseront d'énormes largeurs de bande pour stocker et diffuser les vidéos stockées et à la demande, deux modèles d'architecture sont proposés afin d'optimiser l'utilisation de la bande passante déployée sur ces réseaux.

Modèles d'architecture

1. Le premier est un modèle d'architecture centralisée, dans lequel tout le contenu est stocké sur un serveur centralisé. C'est une bonne solution pour diffuser de petites séries web et de petits contenus VOD.
2. L'autre est un modèle d'architecture distribuée, dans lequel le contenu est réparti entre les différents nœuds d'un réseau et une largeur de bande distinctive leur est attribuée en fonction des besoins du réseau.

L'architecture distribuée est un peu complexe, mais elle est efficace pour diffuser une grande quantité de contenu sur de grands réseaux utilisés par de grands fournisseurs de services.

Besoin en bande passante

La bande passante requise par l'IPTV pour la liaison d'accès est de 4 MBPS par canal pour la SDTV et de 20 MBPS par canal pour la HDTV. Pour une vidéo à la demande, la bande passante requise est de 25 MBPS pour une qualité vidéo haute définition.

Décodeur IPTV (STB)

• La fonction du décodeur est de convertir le signal entrant en signal vidéo que l'utilisateur peut regarder sur son téléviseur à l'aide d'un câble HDMI, d'un câble AV ou, de nos jours, d'une connexion Wi-Fi.
• L'une des extrémités du décodeur est connectée au téléviseur tandis que l'autre est connectée à l'Internet via un routeur ou un modem à l'aide d'un câble à connecteur RJ45 qui assure la connectivité Internet à haut débit dans les locaux de la maison.
• Le boîtier décodeur possède de nombreux autres ports et caractéristiques, mais il n'est pas nécessaire de les aborder tous ici car ils ne sont pas tous pertinents.
• Le boîtier décodeur peut être connecté à la tablette ou aux smartphones facilement en utilisant les réseaux Wi-fi LTE.

Protocoles utilisés dans la télévision par protocole Internet

L'IPTV transporte à la fois le service de vidéo à la demande (VoD), qui est un service de monodiffusion, et la télévision en direct, qui est un service de multidiffusion. Pour regarder ces applications, le réseau IP fixe ou sans fil à large bande est connecté via des appareils à système d'exploitation embarqué tels que des tablettes, des smartphones, des consoles de jeux, des PC et des décodeurs.

Pour regarder ces services, la compression vidéo est effectuée par le codec généré par H.263 ou H.264 et la compression audio est effectuée par le codec généré par MDCT et après cela l'encapsulation est faite en utilisant le flux de transport MPEG ou les paquets RTP pour une télédiffusion des services VoD en direct et stockés.

Les protocoles utilisés sont les suivants :

• Le protocole IGMP est utilisé pour le streaming vidéo basé sur le fournisseur de services. Il est également utilisé pour changer le canal de diffusion en direct d'un canal à un autre. Le routage dans le réseau est effectué par le protocole PIM (Protocol-independent multicast), qui assure la distribution des chaînes de télévision de la source à la destination finale du client qui souhaite visualiser le contenu.
• Le protocole de transport en temps réel (RTP) via UDP est utilisé pour visualiser le contenu à la demande. La méthode d'encapsulation déployée ici est le flux de transport H.222 sur TCP.
• Pour l'observation en direct unicast et multicast basée sur le web, on utilise RTP via TCP ou UDP en déployant RTSP sur TCP à des fins de configuration et de contrôle.
• Pour regarder le contenu local en connectant la télévision via le boîtier décodeur et jouer au jeu en ligne, on utilise l'UPnP AV via HTTP sur TCP ou UDP.

IPTV hybride

En raison de l'augmentation de la demande de visionnage de sites de vidéos en ligne tels que YouTube, les opérateurs de télévision par satellite et par câble doivent trouver une solution pour maintenir leur activité en permettant aux utilisateurs de regarder des vidéos sur Internet en même temps que les chaînes de télévision sur les téléviseurs.

En outre, les opérateurs de télévision payante souhaitent également qu'ils fournissent le service requis sans ajouter de coûts et d'infrastructures supplémentaires à leurs réseaux respectifs.

L'IPTV hybride est une bonne solution pour répondre aux exigences des utilisateurs et des opérateurs de télévision payante. Il s'agit d'une combinaison des services de télévision conventionnels et de la vidéo à la demande basée sur les réseaux IP.

Un décodeur hybride permet de fusionner le contenu de diverses sources, comme les chaînes de diffusion par câble et par satellite, avec le contenu vidéo qui doit être diffusé sur les réseaux IP via une connexion Ethernet sur l'appareil.

Désormais, le client de la télévision peut visualiser à la fois les chaînes de télévision et le contenu vidéo à partir d'une gamme plus large de contenus disponibles, sans avoir besoin d'une infrastructure supplémentaire.

Avec les décodeurs IPTV hybrides, il est également possible d'accéder à plusieurs types de services avancés tels que la répétition d'une émission de télévision, les jeux en ligne, le shopping, les paris en ligne, les jeux en direct et la gouvernance électronique, etc. sur le téléviseur même.

En tant qu'opérateur de télévision, les fournisseurs ont la possibilité d'accorder l'accès aux différents services mentionnés ci-dessus aux consommateurs selon les besoins et les demandes de l'utilisateur pour activer ou désactiver le service. Le fournisseur de services et l'utilisateur final bénéficient ainsi d'une certaine flexibilité sans que le réseau et le service ne soient complexes.

Avantages de l'IPTV

• Pour accéder aux services de l'IPTV, il suffit d'installer le décodeur IPTV et nous pouvons regarder le contenu, ce qui est très économique à utiliser.
• Ses versions les plus récentes peuvent être consultées facilement en utilisant également une connexion Wi-fi. Il n'est pas obligatoire d'utiliser une connexion Internet filaire. Cela rend l'utilisation facile.
• La télévision par protocole Internet est purement numérique et prend donc en charge toutes les dernières technologies pour offrir une bonne QoS.
• Plusieurs types de programmes peuvent être regardés simultanément sur l'écran de télévision et les smartphones sans aucune interruption.
• Outre les services de vidéo à la demande, nous pouvons également utiliser d'autres services comme la voix, les données, les jeux en ligne, les combats en temps réel et les services téléphoniques.
• Les programmes peuvent être visionnés en échappant aux publicités qui s'intercalent entre les séries télévisées et les autres programmes en les transférant à partir de la télécommande. C'est un gain de temps pour les abonnés.
• Le système IPTV est convivial et permet de gagner du temps car l'utilisateur final peut regarder les émissions à partir du serveur stocké à tout moment et selon son choix en utilisant les boutons d'avance rapide, de retour en arrière, de pause et de lecture.

Limites de la télévision par protocole Internet

• Il n'y a aucune garantie de pouvoir regarder les émissions sur IPTV sans aucun problème technique, c'est-à-dire que si de nombreux utilisateurs regardent la même émission au même moment, le serveur devient occupé et l'utilisateur final ne pourra pas regarder l'émission sur cette chaîne et la chaîne affichera une erreur.
• Parfois, certaines chaînes mettent beaucoup de temps à diffuser une émission et continuent à mettre en mémoire tampon toutes les 30 secondes. Si cela se produit fréquemment, les utilisateurs perdent l'envie de regarder l'émission.
• Parfois, il se bloque très souvent en raison des problèmes de synchronisation entre l'utilisateur final et le bureau de service vidéo.

Conclusion.

Dans ce tutoriel, nous avons appris différents aspects de l'IPTV qui est l'une des tendances les plus émergentes de l'industrie de la communication et du divertissement de nos jours.

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Nous avons également exploré l'architecture et le mode de fonctionnement des différents composants de l'IPTV, ainsi que leurs avantages et leurs limites.