Versione 6.04 (002)

Reti Fisse/Mobili > Reti broadband

CDN, IP, OTT, Smart TV

La TV su Internet: distribuzione OTT (Over The Top) dei contenuti audio/video

Progetto attivo

I contenuti televisivi possono oggi essere distribuiti via Internet, permettendo di estendere l’offerta tradizionale con servizi “on demand”. Questa modalità di distribuzione è detta OTT (Over The Top), e si contrappone alla modalità IPTV, che invece è confinata all’interno della rete IP gestita da uno specifico operatore telecom.

Oltre ai PC, sono disponibili molteplici terminali d’utente “connessi”, quali “smart TV” e decoder ibridi equipaggiati sia per la ricezione digitale terrestre e/o satellitare che con connettività Internet, o i diffusissimi dispositivi mobili quali smartphone e tablet. Questi terminali si diversificano in base alle risorse di cui sono dotati, come dimensioni dello schermo e capacità di calcolo; inoltre, le reti a cui sono connessi possono fornire velocità di trasmissione piuttosto diverse e variabili nel tempo: è quindi opportuno che il broadcaster sia in grado di erogare i propri contenuti in rete con livelli di qualità che si adattino caso per caso.

Dal momento che la QoS (Qualità del Servizio) su Internet non può essere garantita, nel corso degli anni si sono progettate e sviluppate specifiche architetture di rete (CDN: Content Delivery Network) e protocolli di streaming adattativo (ABR: Adaptive Bit-Rate) per ottimizzare il flusso di dati in funzione della connessione a larga banda e al tipo di terminale di ciascun utente.

 

MPEG DASH: lo standard emergente per lo streaming adattativo

Le tecniche di streaming adattativo funzionano in questo modo: il filmato originale, anziché essere trasmesso come download progressivo, viene tagliato in una sequenza di brevi segmenti (ad es., 1-10 s), ciascuno codificato separatamente a vari bit-rate e sincronizzati tra loro. Spetta al software a bordo del terminale d’utente stimare continuativamente la velocità di connessione disponibile tramite la propria connessione e scaricare i segmenti audio/video associati al livello di qualità ottimale mediante il protocollo HTTP.

Una soluzione ABR attualmente molto diffusa è quella proposta da Apple e denominata HLS (HTTP Live Streaming): è largamente utilizzata su tutti i terminali mobili (iOS, Android) e su sistemi desktop Apple. Per scongiurare il rischio di frammentazione del mercato, MPEG ha specificato il proprio protocollo di streaming adattativo, denominato MPEG DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP). Questo standard prevede diversi profili, adatti sia a eventi in diretta che on-demand.

Le versioni più recenti degli HD Book, emanati da HD Forum Italia, che specificano i requisiti per i ricevitori digitali terrestri e satellitari sul mercato italiano, includono già il supporto a MPEG DASH.

 

CDN (Content Delivery Network)

In occasione dei picchi di traffico, la mole di dati richiesti ai server di emissione operati dai broadcaster sarebbe insostenibile. La tecnica adottata per fronteggiare queste situazioni consiste nel distribuire i contenuti video all’interno di una rete CDN, con server dislocati in punti specifici (POP: Point of Presence) sul territorio nazionale o internazionale, detti “edge node”. Ciascun utente, in funzione della posizione geografica e del proprio fornitore di accesso Internet, viene automaticamente ridiretto verso il nodo più vicino, in grado di garantire le migliori prestazioni.

Al crescere della popolarità dei servizi OTT e dei bit-rate associati ai contenuti erogati (HD, e in futuro UHD), l’utilizzo delle reti CDN comporta un aumento dei costi a carico del fornitore di contenuti (i costi sono infatti generalmente proporzionali al traffico erogato agli utenti finali e alla quantità di dati memorizzati nei nodi), oltre al rischio di saturazione della capacità sul backbone della rete.

Per affrontare queste problematiche, presso il CRIT sono stati avviati studi su modalità alternative per l’alimentazione dei nodi della CDN, se possibile valorizzando gli asset già a disposizione dei broadcaster, o sfruttando modalità di distribuzione in multicast sul backbone di rete almeno per i contenuti “live”.

Riferimenti

Progetti correlati

Progetto attivo

DVB-I

La lista programmi del televisore si arricchisce con nuovi canali ricevuti via Internet

Il futuro standard DVB-I si propone di veicolare programmi televisivi su Internet in modo che possano essere ricevuti e visualizzati da una varietà di ricevitori connessi (Smart-TV, PC, tablet, smartphone) con la stessa facilità d’uso con cui oggi possiamo visualizzare i programmi ricevuti da antenna.

I nuovi servizi DVB-I potranno essere individuati e memorizzati con una procedura di installazione funzionalmente equivalente a una scansione delle frequenze, e inseriti in una lista di programmi con una numerazione dei canali (LCN) armonizzata con i servizi broadcast.

Progetto attivo

La TV sulle reti a banda ultra-larga in fibra ottica

Le fibre ottiche hanno oggi una sempre maggiore diffusione nel campo delle telecomunicazioni, grazie alla loro elevatissima ampiezza di banda, alla bassissima attenuazione, alla completa immunità alle interferenze elettromagnetiche e alle ridotte dimensioni e peso.

Per queste ragioni, stanno assumendo un ruolo importante anche per il trasporto dei contenuti televisivi, sia per quanto riguarda la distribuzione dei segnali TV all’interno dell’edificio, nell’ambito dell’infrastruttura multiservizio in fibra ottica di cui devono oggi essere dotati tutti i nuovi edifici (Legge 164 del 2014), sia per l’accesso alla programmazione televisiva attraverso la rete a larga banda, che beneficerà degli investimenti in atto nella realizzazione di architetture FTTH (Fibre to The Home), in cui la fibra è attestata presso ciascuna abitazione. In Italia, più operatori di rete stanno concorrendo alle gare per la copertura non solo delle aree più densamente popolate (A e B) ma anche di quelle meno remunerative (C e D), con piani massicci di investimento nel prossimo quinquennio.

Progetto attivo

Progetto ESA SCORSESE

Il satellite a supporto delle CDN per la distribuzione di contenuti OTT

L’integrazione tra le reti di telecomunicazioni terrestri e satellitari potrà permettere di distribuire i contenuti OTT sul territorio in modo capillare, alleggerendo il carico delle CDN in occasione dei picchi di traffico, a beneficio dell’effettiva qualità dell’immagine percepita dall’utente.

Progetto attivo

Reti e Protocolli

Il segnale televisivo che vediamo nel salotto di casa, dopo essere stato generato in uno studio televisivo o in un punto di ripresa esterno, per poter raggiungere il nostro televisore si avvale di una rete di telecomunicazione piuttosto complessa ed articolata, di cui la diffusione dal più vicino trasmettitore rappresenta soltanto l’ultima tratta.

Il progetto “Reti e Protocolli” si occupa di studiare le reti di trasporto dei segnale televisivo dal punto di ripresa fino ai trasmettitori, con l’obiettivo di guidare e accompagnare l’evoluzione tecnologica delle reti Rai.