Jednym z najważniejszych czynników wpływających na jakość i wydajność treści IPTV jest format kodowania, który kompresuje dane wideo i audio w celu zmniejszenia rozmiaru pliku i zużycia pasma. Dostępnych jest wiele formatów kodowania, takich jak MPEG-2, MPEG-4, H.264 i HEVC, z których każdy ma inne funkcje i kompromisy. Należy wybrać format kodowania, który odpowiada typowi treści, odbiorcom i warunkom sieciowym. Na przykład HEVC (znany również jako H.265) to nowszy i wydajniejszy format, który może zmniejszyć szybkość transmisji nawet o 50% w porównaniu z H.264, ale wymaga również większej mocy przetwarzania i może nie być obsługiwany przez starsze urządzenia.
Ponieważ wielu czytelników może chcieć więcej szczegółów: MPEG-2, który jest szeroko kompatybilny, ale mniej wydajny, nadaje się do treści SD, ale wymaga znacznej przepustowości dla HD. MPEG-4 (AVC/H.264) poprawia kompresję, obsługując zarówno SD, jak i HD, ale wymaga większej mocy przetwarzania. H.264 jest obecnie najszerzej używany w urządzeniach końcowych (2023). Łączy jakość i kompatybilność, skutecznie przesyłając strumieniowo treści na żywo i na żądanie, ale jest mniej idealny dla rozdzielczości 4K. HEVC (H.265) doskonale kompresuje treści 4K/8K, znacznie zmniejszając przepustowość, ale ma ograniczone wsparcie na starszych urządzeniach i wyższe koszty obliczeniowe, zwłaszcza jeśli jest kodowany w chmurze.
To nie jest wystarczająco dobre. Jeśli musisz zejść nisko, musisz wiedzieć, jak bardzo twój sygnał został już uszkodzony w górę strumienia i przez co. Jeśli wezmę przykład bardzo dobrze wyprodukowanego europejskiego meczu piłkarskiego, który jest dostarczany na arenie międzynarodowej, ścieżka sygnału to 220 MBs J2K od OB do komentarza i grafiki poza miejscem. Kolejny taki sam od produkcji do łącza satelitarnego z 32 Mbs H264, aby w końcu trafić do nadawców i platform kablowych i IPTV, które następnie wykonają zadanie wyciśnięcia jeszcze więcej. W najlepszym przypadku będzie wyglądał papkowato przy kompresji HEVC 10 Mbs. Teraz, jeśli odbierzesz sygnał po pierwszym przeskoku i dostarczysz go bezpośrednio do swojej sieci, będzie wyglądał lepiej przy 5 MBs niż powyższa wersja.
Wybór formatu kodowania jest możliwy tylko w projektach typu greenfield. Nowsze kodowania mogą być dostępne w miejscu nadajnika, ale odbiornik może nie być w stanie dostosować się do nich. Gdy wybór jest całkowicie wolny, najnowszy format kodowania jest zawsze lepszy od poprzednich, ponieważ oszczędza przepustowość przy tej samej dostarczanej jakości.
Myślę, że przy wyborze formatu kodowania są trzy czynniki, które należy ocenić w równym stopniu. Kodek, szybkość transmisji bitów i jakość. Patrząc na nie całościowo. W aplikacjach o niskiej przepustowości szybkość transmisji bitów jest już ograniczonym czynnikiem. Pozostaje więc wybór właściwego kodeka, który zapewnia jakość oczekiwaną przez docelowego klienta, jednocześnie maksymalizując liczbę klientów. W zależności od aplikacji może być konieczne uruchomienie kilku różnych kombinacji w zależności od urządzeń użytkowników końcowych.
2. Użyj strumieniowania z adaptacyjną szybkością transmisji bitów
Innym sposobem optymalizacji dostarczania treści IPTV dla sieci o niskiej przepustowości jest użycie adaptacyjnego strumieniowania bitrate (ABR), czyli techniki, która dostosowuje bitrate i rozdzielczość strumienia wideo zgodnie z dostępną przepustowością i możliwościami urządzenia. ABR pozwala dostarczyć najlepszą możliwą jakość każdemu widzowi, unikając buforowania, zacinania się i pikselozy. ABR działa poprzez tworzenie wielu wersji tej samej treści, każda z inną bitrate i rozdzielczością, i przełączanie się między nimi dynamicznie w zależności od warunków sieciowych. Możesz używać różnych protokołów i standardów dla ABR, takich jak HLS, DASH i Smooth Streaming.
Dla klientów oznacza to, że najlepsza jakość przesyłania strumieniowego będzie renderowana niezależnie od wahań przepustowości. Dla operatorów ABR zmniejsza koszty przepustowości i przeciążenie sieci, ponieważ optymalizuje wykorzystanie danych w oparciu o warunki sieciowe w czasie rzeczywistym, zwiększając ogólną jakość usług i zadowolenie klientów.
Pytanie brzmi, ile różnych kombinacji rozdzielczości i szybkości transmisji bitów chcesz zapewnić. Posiadanie większej liczby kombinacji sprawia, że przełączanie się między nimi jest mniej zauważalne, ale sprawia, że implementacja jest bardziej złożona. Podczas gdy uproszczona implementacja z mniejszą rozdzielczością sprawia, że przełączanie się między rozdzielczościami jest bardziej oczywiste. Wszystko sprowadzałoby się do grupy docelowej i tego, co jest ona skłonna zaakceptować, a może i treści. Bardzo popularne wydarzenie sportowe może skorzystać z wielu rozdzielczości, ale mniej popularne wydarzenie/pokaz może uzyskać mniejszą rozdzielczość.
3. Wdrożenie buforowania i przetwarzania brzegowego
Buforowanie i przetwarzanie brzegowe to dwie strategie, które mogą pomóc Ci zmniejszyć opóźnienia i zużycie pasma podczas dostarczania treści IPTV. Buforowanie to proces przechowywania często żądanych lub popularnych treści na serwerach, które są bliżej użytkowników końcowych, takich jak sieci dostarczania treści (CDN) lub lokalni dostawcy usług internetowych. W ten sposób możesz uniknąć wysyłania tej samej treści na duże odległości i poprawić czas reakcji oraz komfort użytkowania. Przetwarzanie brzegowe to koncepcja przenoszenia części przetwarzania i logiki z serwerów centralnych do urządzeń brzegowych, takich jak routery, bramy lub dekodery. W ten sposób możesz odciążyć część zadań i funkcji z sieci rdzeniowej i zwiększyć wydajność i skalowalność dostarczania treści IPTV.
Najlepszą strategią, o ile jest to ekonomicznie opłacalne, jest zawsze dostarczenie treści (bez względu na jej rodzaj) jak najbliżej abonenta.
Planowanie i kontrola dostarczania usług, w tym przypadku dostarczanie wideo, jest kluczem do uzyskania jak największych korzyści z posiadanej usługi. Wszystkie elementy równania są drogie: kodowanie treści, headend usługi, wybór sieci do dostarczania i urządzenia końcowe. Musisz wiedzieć, gdzie jest część usługi, w którą włożenie wysiłku (pieniędzy) będzie miało największy sens. Zakładając, że nie jesteś właścicielem sieci i nie możesz zwiększyć przepustowości, możesz zaplanować, w jaki sposób umieszczasz swoje bity na kablu. Sieć CDN, która jest świadoma wideo, pomoże poprzez unikanie przeciążeń i wykorzystanie nowoczesnego ABR, zazwyczaj przy użyciu DASH i innych funkcji. Ale oczywiście będziesz musiał mieć dobre połączenie profilu kodowania-maksymalnej dostępnej przepustowości-możliwości terminala.
4. Zoptymalizuj infrastrukturę i konfigurację sieci
Na koniec możesz zoptymalizować dostarczanie treści IPTV dla sieci o niskiej przepustowości, optymalizując infrastrukturę sieciową i konfigurację. Obejmuje to zapewnienie, że Twoja sieć ma wystarczającą pojemność, niezawodność, bezpieczeństwo i jakość usług (QoS) do obsługi ruchu IPTV. Powinieneś również monitorować i analizować wydajność sieci i wzorce użytkowania oraz identyfikować i rozwiązywać wszelkie problemy lub wąskie gardła, które mogą mieć wpływ na dostarczanie treści IPTV. Powinieneś również skonfigurować urządzenia sieciowe i protokoły, aby nadać priorytet i zoptymalizować ruch IPTV, na przykład korzystając z technologii multicast, VPN lub SD-WAN.
