Все большее распространение цифрового телевидения в России оборачивается ужесточением конкуренции операторов IPTV. И вполне логично, что основным "орудием" конкурентной борьбы провайдеры выбирают качество услуг. Количество каналов, дополнительные сервисы, удобство - все этоважно, но если картинка на экране время от времени замирает, а то и вовсе сменяется набором помех, у пользователя рано или поздно может возникнуть желание поискать более качественные сервисы. При этом в суть проблемы он вникать не будет. А суть кроется даже не в программных решениях, которые использует оператор для предоставления сервисов IPTV, а в типичной проблеме цифрового ТВ: потере IP-пакетов в сети. Такие потери характерны для сетей невысокого качества и низкой пропускной способностью, в частности, xDSL.
Рассуждать о проблеме и не предлагать ее решение - дело неблагодарное. Поэтому сразу скажем: да, "лекарство" есть. Для устранения потерь применяются технологии опережающей коррекции ошибок (Forward Error Correction, FEC) сходные с теми, которые используются в сетях DVB-вещания (например, в спутниковом телевидении). Речь идет о коррекции потерь IP-пакетов, которую можно производить и на абонентском устройстве. Специализированный продукт для этой цели под названием SmartTUBE PLC (Packet Loss Correction) разработала российская компания СмартЛабс. Этот программный комплекс успешно справляется с задачей повышения качества трансляции цифрового контента, существенно снижая количество ошибок воспроизведения (артефактов).
В SmartTUBE PLC используется один из самых современных и эффективных алгоритмов формирования корректирующего потока и восстановления IP-пакетов, стандартизованный сообществом Internet Engineering Task Force (IETF). А действует он следующим образом. Сервер SmartTUBE PLC принимает UDP-поток ТВ-канала и на его основе генерирует корректирующий поток. В корректирующем потоке передаются пакеты, сгенерированные специальным образом по данным основного потока. Покрытие FEC - процент IP-пакетов, которые можно восстановить по корректирующему потоку - прямо пропорционально зависит от полосы, которую можно выделить для вещания корректирующего потока. Чем больше корректирующая полоса, тем больше потерянных пакетов можно восстановить на абонентском устройстве.
Стандартный алгоритм IETF описывал только идею, как можно формировать корректирующий поток. Разработка СмартЛабс заключается в том, что данная идея была применена для эффективной коррекции ошибок воспроизведения в IPTV-сетях. В комплексе SmartTUBE PLC была реализована серверная (генерирующая поток) и клиентская часть, которая в условиях ограниченных аппаратных ресурсов абонентского устройства успешно восстанавливает потери по данным из корректирующего потока.
Алгоритм FEC, реализованный в SmartTUBE PLC, является на сегодняшний день самым гибким, эффективным и успешно реализуемым алгоритмом опережающей коррекции. Другие алгоритмы, на наш взгляд, имеют существенные ограничения. Например, алгоритм Parity FEC позволяет восстанавливать только определенные блоки IP-пакета, а алгоритм Pro-MPEG FEC имеет более высокую сложность вычисления корректирующего потока, дает более высокую задержку доставки данных (latency) вследствие чередования пакетов и может применяться для восстановления потоков только с постоянным битрейтом. Алгоритм FEC в SmartTUBE PLC не имеет таких ограничений. Он позволяет восстанавливать пакеты в потоках с переменным битрейтом. Переменный битрейт обеспечивает высокую эффективность кодирования и максимальное качество результирующего изображения, и активно используется в современных сетях интерактивного ТВ.
Корректирующий поток эффективен в случаях, если уровень потерь не превышает 10%. В этом случае он занимает относительно небольшую часть полосы, и устраняет небольшие, но, возможно, частые потери пакетов. Абонентское устройство одновременно принимает два потока - основной поток ТВ-канала и корректирующий поток от сервера SmartTUBE PLC. Клиент SmartTUBE PLC на абонентском устройстве обрабатывает корректирующий поток и, в случае потерь IP-пакетов основного потока, "на лету" восстанавливает их по пакетам корректирующего потока. Восстановление пакетов происходит незаметно для пользователя, число артефактов значительно уменьшается. И, если уровень потерь не превышает процента дублирования пакетов в корректирующем потоке, артефакты изображения исчезают практически полностью.
Еще одна приятная деталь для операторов: благодаря использованию стандартной платформы X86, внедрение комплекса SmartTUBE PLC не требует существенных затрат. Хотя, по правде сказать, лояльность абонентов бесценна, и в нее стоит инвестировать.
