IPTV (« تلویزیون پروتکل اینترنت ») سیستمی را توصیف می‌کند که در آن با استفاده از پروتکل اینترنت برروی یک زیر ساخت شبکه خدمات تلویزیون دیجیتال ارائه می‌شود که این خدمات می‌تواند توسط یک اتصال پهنای باند وسیع در اختیار کاربر قرار گیرد.

برخی کاربران خدمات IPTV را به همراه خدمت ویدئویی و یا اینترنتی مانند دسترسی به وب و VoIP دریافت می‌کنند. در دنیای تجارت ترکیب VoIP ، IPTV و دسترسی به اینترنت را ( ارتباط راه دور ) Triple play ( اجرای سه گانه ) می‌نامند.

اگر به این خدمات خدمات صوتی تلفن همراه اضافه شود به Quadruple play ( اجرای چهار گانه ) تبدیل می‌شود. معمولاً IPTV توسط یک عملگر با پهنای باند وسیع دریک زیر ساخت شبکه بسته ارائه می‌شود. این شبکه بسته همواره رقیب ارائه محتویات تلویزیون برروی اینترنت بوده‌است. این نوع از ارائه خدمات را تلویزیون روی اینترنت یا تلویزیون اینترنتی می‌نامند. در دنیای تجارت گاهی از IPTV برای ارائه تصاویر تلویزیونی روی شبکه LAN شرکت‌ها و شبکه‌های بازرگانی استفاده می‌شود. شاید تعریف ساده تر از IPTV تصاویر تلویزیونی باشد که به جای آنکه به فرمت عادی و توسط کابل پخش شوند توسط تکنولوژی شبکه‌های کامپیوتری دریافت می‌شوند.

تاریخچه

در سال ۱۹۹۴ بخش خبری شرکت پخش آمریکایی ABC با نام World news Now به عنوان اولین برنامهٔ تلویزیون برروی اینترنت پخش شدکه 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 نداشته‌است. طی سالهای آتی با توسط چشمگیر پهنای باند و استفاده عموم مردم از شبکه اینترنت ( بیش از ۱۰۰ میلیون خانوار ) پیش بینی 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 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 خانه دار 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 جعبه‌های با قابلیت قابل تنظیم بالا 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 MN۱. com با فرمت HDTV و به صورت رایگان و زنده در والاس پخش شد و بازار را تحت تاثیر قرار داد.

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 یایک 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 به طور همزمان به چندین کامپیوتر ارسال می‌گردند. فرمت جدید با نام MPEG ۴ (H.۲۶۴/MPEG-۴ AVC ) به سرعت جای خود رابه 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 وامکان تغییر کانال تلویزیونی را فراهم می‌آورد.

تصاویر تلویزیونی ذخیره شده ( VOD ) RTSP است.

امروزه در کنار IPTV تصاویر تلویزیونی از طریق کابل ماهواره و کابل‌های 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 به طور اختصاصی برای IPTV طراحی نشده است. تعریف معیارهای امنیتی مناسب، تعریف پارامترهای اصلی برای ارزیابی کیفیت (نظیر کیفیت سرویس، تاخیر شبکه، کیفیت تصویر و ...) از جمله چالشهای تحقیقاتی این موضوع به شمار میروند که فعالیتهای دانشگاهی مختلفی در داخل کشور ایران بر روی این مساله انجام شده است. آزمایشگاه شبکه های کامپیوتری دانشکده کامپیوتر دانشگاه علم و صنعت ایران که یکی از واحدهای پژوهشکده فناوری اطلاعات این دانشگاه است، با تمرکز بر روی شبکه های نسل آینده و سرویسهای آن، پروژه های تحقیقاتی را با عناوین مرتبط با موضوع تست] و امنیت IPTV انجام داده است که لیست کلی آن بر روی سایت آن موجود است. هر چند موضوع تحقیقاتی اصلی مورد علاقه آزمایشگاه شبکه های کامپیوتری دانشکده کامپیوتر دانشگاه علم و صنعت ایران بر روی امنیت شبکه های نسل آینده است ولی موضوعات تحقیقاتی نظیر کیفیت سرویس در حوزه چندرسانه ای نیز در میان پایان نامه های 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 خانه اش 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 خانه اش 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 و 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 تاخیر کانال‌ها را تعویض کند که این مساله مزیت بزرگی محسوب می‌شود چرا که در انواع دیگر خدمات پهنای باند دیجیتال تعویض کانال‌های تلویزیونی با تاخیر 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 و یا حتی در مواردی زاویه دوربین را تغییر دهد. همچنین از طریق کامپیوتر شخصی به تصاویر و موسیقی‌های تلویزیونی دسترسی پیدا کند و یا با استفاده از یک تلفن بی سیم برنامه مورد علاقه اش را در زمان مناسب ضبط کند. حتی کاربر می‌تواند زمانی که درمنزل حضور ندارد تنظیمات لازم را برای فرزندان خود انجام دهد و برای مثال یک برنامه مستند در مورد مدرسه را برای آنان نمایش دهد.

VoD

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 آنرا انتخاب کرده‌است به سرعت بر روی تلویزیون یا کامپیوتر شخصی (PC ) وی اجرا می‌شود.

از لحاط فنی به محض آنکه فرد فیلم را انتخاب می‌کند بین رمز گشایی مشتری ، ( کامپیوتر شخصی یا جعبه تنظیم ) وسرور 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-۱ ، MPEG۴ ، MPEG۲.

برای جلوگیری از فاش شدن محتویات برنامه‌ها برای افراد غیر مجاز 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 سه گانه (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 دوطریق 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 سه گانه (Triple play) در زبان متخصصین ارتباطات به معنای ارائه سیستم‌های تلفنی داده و ویدئویی تنها از طریق یک اتصال است.

در سیستم اجرای سه گانه تلفن و تلویزیون از پروتکل‌های اینترنت (به ترتیب پروتکل‌های صدا برروی IP و IPTV) تبعیت نمی‌کنند و اغلب آنها هنوز تلفن را به صورت آنالوگ در اختیار کاربران قرار می‌دهند. با این وجود تلویزیون برروی اتصالات تلفن همراه از نوعی IPTV استفاده می‌کند که با فناوری DSL سازگاری دارد. سیستم ارتباطی اجرای چهار گانه (Quad) به بسته اجرای چهار گانه 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 یکپارچه سازی 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 آنرا 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 برروی صفحه تلویزیون، کامپیوتر یا تلفن همراه خود مشاهده کنند و در صورت نیاز این خدمات را به صورت یکپارچه در آورند. ارائه سرویس های تعاملی در بستر IPTV نیز موضوع جالب دیگری است که سبب جذب کاربران میشود. تعدادی از مهمترین سرویس های 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، شبکه های 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 شبکه های دسترسی باند پهن در کشور ایران، ارائه سرویس های تصویری که کیفیت تضمین شده زیرساخت را نیاز دارند، امکان پذیر شده است. در حال حاضر پهنای باند عمومی قابل ارائه از طریق شبکه های ADSL در ایران بیش از ۶ مگابیت بر ثانیه است که برای ارائه سرویس های 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 سازمان های متولی شبکه زیرساخت است.