IPTV - 無線寬頻網路實驗室

Introduce IPTV and Develop Institute Speaker:林裕強 Yu Chiang Lin Date:2010/3/17

OUTLINE  

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IPTV introduction IPTV發展推動組織 -DVB -ETSI TISPAN -ITU-T -Open IPTV Forum Conclusion

2

IPTV 簡介 

IPTV 是利用網路協定(Internet Protocol) 藉由寬頻網路 架構，並結合資料、多媒體、通信等多種技術於一體。 此電視訊號經由IP包裝利用網路、有線電視、電信網路 及無線網路傳輸的信號稱為IPTV。



「電視機＋機上盒」為主要終端設備，為用戶提供包括 電視節目在內的互動式多媒體服務的寬頻增值業務



網路協議電視能提供點播、廣播／直播、視訊通信、提 供簡訊、資訊服務、遊戲等服務。 3

IPTV 定義



依照國際電信組織(ITU)中的IPTV焦點小組 (FG IPTV)對IPTV的定義：IPTV是使用IP技術 傳送多媒體的服務。多媒體的服務包含電視、 影像、聲音、文字及圖片等資料。網路環境則 提供必要的服務品質(QoS)、使用經驗、安全 性、互動性和可靠性。

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IPTV 定義 

IPTV是一種多媒體的業務電視、視頻、語音、 文本、圖像、數據等業務都是IPTV的一種表 現形式

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IPTV承載在可管理的IP網路上此IP網路是一個 可管理的網路，能夠提供所需要的服務質量、 質量體驗、安全性、可交互性和可靠性等級。

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Broadband Networks Traffic

Source:ericsson，2005年3月 Fig:Traffic increase in broadband networks 6

IPTV 用戶成長趨勢

Source : iSuppli， 2006年8月

Fig:2006～2013年IPTV用戶成長預測 7

IPTV 、Broadcast TV、Cable TV、 Satellite TV comparisons

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IPTV 、Internet TV comparisons

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IPTV 實例(MOD)

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IPTV 實例(MOD)

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IPTV Architecture

Fig ：IPTV 架構圖 12

IPTV Architecture  

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 

影像編碼（Video Codec） 數位版權管理（Digital Right Management， DRM） 內容發送網路（Content Delivery Network， CDN） 電子選單（Electronic Program Guide， EPG） 影像串流（Streaming） 群播/單播技術（Multicast/Unitcast） 13

IPTV 傳輸方式 

根據ITU-T定義，IPTV系統就是將視訊來源裝 置的內容以視訊串流(video stream)的方式傳送 到到終端裝置。視訊串流服務可以分為兩類： 廣播(Broadcast)和隨選視訊(VOD)。



前者使用multicast，後者使用unicast

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IPTV Multicast 

群播（Multicast）技術是利用網路的架構發送特定 的串流媒體封包，讓特定的一群群播終端用戶透過網 路來接收串流媒體封包

Fig：多點傳輸示意圖 15

IPTV Unicast 

單點傳播即所謂的點對點傳播(Point-toPoint) ，當接收端每次新增一位連線使用者， 必須確實地與伺服器連線，伺服器也必須確實 地提供使用者要求的內容所需的頻寬。



使用者會有電子選單供選擇，選取想要到服務。

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IPTV Structure

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IPTV Structure 



雖然網路存取介面(Network Access Interface)一般是共同的，但是在控制子系統 (Control Subsystem)、服務指南等部分，各 個IPTV可能有顯著不同結構和行為。 由於這些在通訊協定或數據格式的不同都會造 成系統間互通性的問題，因此許多標準機構開 始制定相應的標準。

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OUTLINE  

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IPTV introduction IPTV發展推動組織 -DVB -ETSI TISPAN -ITUT -Open IPTV Forum Conclusion

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IPTV發展推動組織 



Digital Video Broadcasting(DVB) European Telecommunications Standards Institute Telecommunications and Internet converged Servicesand Protocols for Advanced Networking(ETSI TISPAN)

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International Telecommunications Union— Telecommunication(ITU-T)



Open IPTV Forum 20

DVB-IPTV 

歐洲的數位視訊廣播(DVB)組織，可說是制定透過IP 網路傳送電視內容的先驅者

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2000年DVB即設置DVB技術模組 (Technical Module-Internet protocol Infrastructure)



2008年時DVB則發行第四版的DVB-IPTV 1.4手冊， 同時被歐洲電信標準協會(ESTI)出版為TS102 034 v1.4.1。

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IPTV Domain

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DVB-IPTV: Functional model Content Providers

Service Provider N Service Provider 2 Service ProviderLive 1 Broadcast CoD Live Broadcast Live Broadcast CoD

CDS

BCG

CoD

BCG SD&S server BCG SD&S server Service inf. Service inf.

SD&S server Service inf.

HNED: Home Network End Device DNG: Delivery Network Gateway SD&S: Service Discovery and Selection BCG: Broadband Content Guide CoD: Content on Demand CDS: Content Download Service - - - indicates optional entity Focus of DVB-IPTV specification

SD&S server Service provider inf. Time server

IPI-3 IPI-4

Delivery Network (Access & Core) Firmware Update Remote Management

NAT

DNG DHCP

Home Network

IPI-1

HNED

DNS 23 23

DVB-IPTV: Service Provider Discovery  HNED contacts SD&S entry point(s) for service provider information  Entry point lookup (in order): •DNS service location lookup for _dvbservdsc._tcp/udp.

Content Providers

•Well known multicast address 224.0.23.14 (DVBServDisc) •DNS service location lookup for Service Provider N _dvbservdsc._tcp/udp.services.dvb.org Service Provider 2 •Manual entry of URL Service ProviderLive 1 Broadcast CoD  SD&S server provides Service Provider Live Broadcast CoD Discovery record(s): Live Broadcast CoD •Service provider name SD&S server BCG •Description SD&S server Service inf. BCG •Domain Name SD&S server Service inf. CDS BCG •Offerings Service inf. •Address (push and/or pull) •Type of information SD&S server Service provider inf. Time server

IPI-3 IPI-4

Delivery Network (Access & Core) Firmware Update Remote Management

NAT

DNG DHCP

Home Network

IPI-1

HNED

DNS 24 24

DVB-IPTV: Service Discovery

SD&S info delivered either in multicast (DVBSTP)or in unicast(HTTP)  Id. of a Service Provider:

Content Providers

• Domain name  Id. of a live service: • DVB triplet and • Textual service identifier  ID of a Broadband Content Guide:

Service Provider N Service Provider 2 Service ProviderLive 1 Broadcast CoD Live Broadcast Live Broadcast CoD

CDS

BCG

• Identifier based on TV

CoD

and version

BCG SD&S server BCG SD&S server Service inf. Service inf.

SD&S server Service inf.

SD&S server Service provider inf. Time server

IPI-3 IPI-4

Delivery Network (Access & Core) Firmware Update Remote Management

NAT

DNG DHCP

Home Network

IPI-1

HNED

DNS 25 25

DVB-IPTV: Service selection and consumption for streaming  Service selection •Unicast: RTSP •Multicast IGMP • ASM and SSM supported  Streaming: •RTP/RTCP •UDP

Content Providers

Service Provider N Service Provider 2 Service ProviderLive 1 Broadcast CoD Live Broadcast Live Broadcast CoD

CDS

BCG

CoD

BCG SD&S server BCG SD&S server Service inf. Service inf.

SD&S server Service inf.

SD&S server Service provider inf. Time server

IPI-3 IPI-4

Delivery Network (Access & Core) Firmware Update Remote Management

NAT

DNG DHCP

Home Network

IPI-1

HNED

DNS 26 26

DVB-IPTV: Service selection and consumption for download  Service selection •Download Session Descriptions •Unicast: http •Multicast IGMP  Download: •Multicast: FLUTE •Unicast: http

Content Providers

Service Provider N Service Provider 2 Service ProviderLive 1 Broadcast CoD Live Broadcast Live Broadcast CoD

CDS

BCG

CoD

BCG SD&S server BCG SD&S server Service inf. Service inf.

SD&S server Service inf.

SD&S server Service provider inf. Time server

IPI-3 IPI-4

Delivery Network (Access & Core) Firmware Update Remote Management

NAT

DNG DHCP

Home Network

IPI-1

HNED

DNS 27 27

Home network reference model

Fig. Home network reference model. 28

IPI-1的協定介面

Fig. DVB-IPTV 1.4 Handbook所規範的IPI-1的協定 介面

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ETSI TISPAN 





TISPAN組織成立為2004年，主要目的是與第 三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project )制定固網次世代網路 (Next generation networking )的標準。 TISPAN NGN R1於2005年完成，主要著重網 路和IP電話。 2008年6月發布NGN R2。TISPAN R2/R3提 出兩種IPTV網路形式，分別為Dedicated IPTV及IMS-Based IPTV。 30

Dedicated IPTV 

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



採用成熟的國際網路工程研究團隊(IETF)協議 如HTTP、RTSP、IGMP等。 提供的服務則是支援三種類型IPTV：廣播、 隨選內容、網路個人錄影機(NPVR)。 IPTV終端和網路之間的介面 DVB-IPI 1.3規範 並使用HTTP和RTSP協定來作區段層 (Session Layer)之控制 群播協定採用網際網路組群管理協議(IGMP) 31

Dedicated IPTV

Fig:TISPAN dedicated IPTV architecture 32

IMS-Based IPTV 



 

利用3GPP IMS(IP Multimedia Subsystem ) 所帶來的好處 使用核心IMS網路而且利用會談初始化協定 (SIP)網路協定來管理各個應用之間的互動 會話的建立與媒體控制機制是透過SIP/SDP NGN的元件來儲存用戶個人資料(UPSF)、控 制網路和網路附屬子系統(NASS)及資源控制 與接納(RACS)之服務品質及NGN收費機制。 33

ETSI TISPAN 

 

 

ETSI TS102 826定義四個服務檔案，分別包 括： 基本服務檔案(Basic Profile) 現場媒體廣播檔案(Live Media Broadcast Profile) 隨選內容檔案(Content on Demand Profile) 內容下載檔案(Content Download Profile)

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Service Discovery 

服務發現程序可以採取兩種形式：



使用SIP取得發現資料(Discovery Data)



使用HTTP去取得DVB寬頻內容指南(BCG)或 電子服務指南(ESG)等資料。

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ITU-T IPTV Focus Group and GSI   

  



ITU-T目的在強化IPTV規範 W1 Architecture W2 QoS/QoE W3 Security W4 Network Control W5 End System W6 Middleware & Application

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ITU-T IPTV Focus Group and GSI

Fig. FG IPTV and IPTV GSI compositions 37

ITU-T IPTV Architecture

Fig. 8. IPTV architectural overview

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Open IPTV Forum 

2007 年3 月成立，目的在通過定義有關交付 IPTV 服務的互操作性端到端規範，來協調統 一IPTV 標準。致力於開放標準的開發，以幫 助簡化和加速IPTV 技術的部署。



規格訂定所涉及的技術分布範圍非常廣泛，如 內容保護技術、網路介面和互相連接性的檢查 方法等。

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QoE Dimensions

Fig. QoE dimensions. 40

IPTV Scope

Fig. Open IPTV forum scope 41

OUTLINE  

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IPTV introduction IPTV發展推動組織 -DVB -ETSI TISPAN -ITUT -Open IPTV Forum Conclusion

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Conclusion 

新一代的殺手級應用

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Conclusion 

目前已經營運的IPTV並不全然遵循以上的標 準，也很難在未來數年可看到一個高互通的 IPTV解決方案。但以IPTV營運商的角度來看， 較高的互通才能節省採購及運營的成本，也將 是形成標準的推力。

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Reference 

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Julien Maisonneuve, Muriel Deschanel, Juergen Heiles, Wei Li, Hong Liu, Randy Sharpe, and Yiyan Wu “An Overview of IPTV Standards Development” IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 55, NO. 2, JUNE 2009 Oliver Werner, “Broadcasters' requirements for IPTV,” EBU Technical review, No. 310, April 2007 TISPAN; IPTV Architecture; IPTV Functions Supported by the IMS Subsystem, ETSI TS 182 027, Ver. 2.0. Stephen Alstrup and Theis Rauhe, “Introducing Octoshape - a new technology for largescale streaming over the Internet,” EBU Technical review, No. 303, July 2005 Eckart Pech, Lars Bodenheimer,Patrick Pfeffer “IPTV: Technology and Development Predictions” DVB-World-2009-DVB-IPTV-r2， Muriel Deschanel ， DVB TM-IPI 應用於IEEE 802.16e熱門及個人化頻道預載之網路協議電視頻道快速切換，國立成功大學、 陳建良、九十七年七月 國際標準上路 IPTV互通性更上層樓，新通訊 2009 年 10 月號 104 期 IPTV簡介及應用、葉哲勝、中華電信

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