Arquitectura

A arquitectura constitui um dado fundamental para se adquirir uma ideia global de qualquer sistema. É nesse sentido que o ITU-T apresenta uma arquitectura da IPTV de natureza funcional bastante útil à identificação das suas principais entidades de comunicação (figura 1) e das suas respectivas funções [2][3].

Dominios
Figura 1 – Domínios funcionais do IPTV [2].

Os quatro domínios funcionais do são [3]:

  • Prestador de Conteúdos: A entidade que possui ou está licenciada para vender os conteúdos.
  • Prestador do Serviço: A entidade que fornece o serviço de IPTV para o utilizador final. É normalmente quem adquire os conteúdos de um prestador de conteúdos e os disponibiliza num pacote com um serviço para o consumidor.
  • Prestador de Rede: A entidade que liga o utilizador ao prestador de serviço, podendo este último e o prestador de rede ser da mesma organização.
  • Utilizador: A entidade que consome e paga pelos conteúdos IPTV.

São então identificadas na figura 2 sete diferentes funções básicas que interagem entre si para que os serviços sejam fornecidos aos clientes: funções do utilizador, das aplicações, de distribuição e conteúdos, de controlo de serviços, de gestão, de aprovisionamento e funções de transporte e controlo.


Framework
Figura 2 – Framework da Arquitectura Funcional [3]

Depois de se analisar a arquitectura numa perspectiva funcional é de extrema importância compreender o tipo de arquitectura de rede que garanta a interactividade já referida anteriormente. Na IPTV essa arquitectura é do tipo Switched Digital Video (SDV) .

Arquitecturas SDV

Existem variantes mas no geral as arquitecturas SDV consistem em sistemas de distribuição de TV/Vídeo nos quais apenas os canais seleccionados são de facto transmitidos até ao cliente [BSF], ao contrário do que acontece nos sistemas de TV convencionais em que um grande conjunto de canais chega até ao equipamento do cliente em simultâneo pelo mesmo meio de transmissão. Este facto permite que o prestador do serviço não tenha um limite teórico em relação ao número de canais que podem ser distribuídos até ao cliente possibilitando um serviço mais personalizado. Na IPTV os canais seleccionados podem ser geridos a qualquer momento pelos utilizadores devido à utilização de IP Multicast, nomeadamente do protocolo IGMP (IP Group Membership Protocol).

Elementos Básicos da Arquitectura

O elementos básicos da arquitectura da IPTV estão representados na Figura 3, e serão descritos em seguida.

Elementos
Figura 3 - Elementos Básicos da Arquitectura [4]

Video Head-End

O Video Head-End é o ponto da rede onde os sinais televisivos e outros conteúdos são recebidos de forma a serem preparados para a sua distribuição na rede. A sua principal função é codificar os conteúdos num formato digital (por exemplo, em H.264), e emcapsulá-los posteriormente em pacotes IP, usando por exemplo o protocolo RTP (Real Time Protocol). [4] Existe todo um middleware que interage com os componentes do Head-End, permitindo o controlo do mesmo.

Rede Core IP

A rede core pertence ao prestador do serviço, e é responsável pelo transporte eficiente das tramas de vídeo ao longo da rede pelo que é necessário que forneça mecanismos de QoS. A rede pode ser constituída por uma mistura de redes IP existentes adequadas ao transporte de vídeo. No seu terminal , a rede IP está ligada à rede de acesso.

Rede de Acesso

A rede de acesso é responsável pela ligação da rede do prestador do serviço até casa de cada cliente (Last Mile). Com o objectivo de aproveitar as infra-estruturas existentes (cobre), minimizando o custo associado à implementação do sistema, a tecnologia normalmente utilizada para o acesso na IPTV é o ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).
Devido à grande quantidade de serviços oferecidos, os requisitos de largura de banda são cada vez maiores recorrendo-se por isso a redes de fibra óptica passiva (PON – Passive Optical Network) até cada edifício (FTTB – Fiber To The Building) ou até casa do cliente (FTTH – Fiber To The Home),de maneira a que sejam garantidos débitos muito mais levados.

Rede Doméstica

A rede doméstica é a responsável pela distribuição do serviço IPTV através da residência do consumidor. Existem diversas tecnologias disponíveis sendo as de cabo as mais utilizadas (Ethernet, Coaxial, PLC – Power Line Conection,por exemplo) devido a requisitos de largura de banda e de resistência a erros, e portanto mais indicadas que tecnologias sem fios (em que existem interferências rádio entre vizinhos). No entanto, com as mais recentes normas das ligações wireless (802.11, por exemplo) é assegurada uma QoS suficiente para que estas surjam como solução de futuro.
Através da rede doméstica o sinal chega finalmente à STB (ligada à TV), sendo que um PC pode também ser o equipamento terminal desde que seja utilizado software adequado.