Les câblodistributeurs se heurtent à un mur. Ou plutôt leurs fils le sont.
La demande des consommateurs en matière de bande passante connaît une croissance explosive. Nous approchons désormais des limites physiques de notre infrastructure réseau et, dans certains domaines, nous les avons déjà dépassées. Les fournisseurs de télévision par câble d’aujourd’hui offrent bien plus que de simples programmes télévisés. Ils proposent des services de vidéo numérique, de chaînes audio, de streaming haute définition (HD), de vidéo à la demande (VOD), d’Internet haut débit par modem câble et de téléphonie numérique.
Les câbles coaxiaux et à fibres optiques ont une grande capacité. Toutefois, la capacité n’est pas illimitée. Si trop de clients accèdent aux données en même temps, le système peut se boucher. La qualité du service s’est dégradée. Pointes de décalage. La roue tampon tourne.
Pour résoudre ce problème sans avoir à chercher partout de la nouvelle fibre, les entreprises adoptent une solution particulière : la vidéo numérique commutée. Il s’agit d’un terme technique désignant un concept simple. “Arrêtez de tout envoyer à tout le monde tout le temps.”
L’ancienne méthode : diffuser tout à tout le monde
Pour comprendre pourquoi cela est important, vous devez comprendre comment fonctionnent les systèmes filaires traditionnels. C’est une créature inefficace.
Dans une configuration traditionnelle, le terminal câblé diffuse chaque chaîne sous forme de flux continu et non compressé sur le réseau. Envoyez un signal à chaque quartier, chaque rue, chaque bâtiment. Toujours. Même si tu ne regardes rien. Même si tu dors.
Le décodeur (STB) fonctionne comme un filtre. scanne ce flux massif et constant pour trouver la fréquence du canal sélectionné. Il sépare le signal et l’envoie au téléviseur.
Cette approche fonctionne bien si vous disposez de suffisamment de bande passante. Cela ne fonctionnera pas très bien si tout le monde regarde des sports 4K, diffuse Netflix ou télécharge des fichiers volumineux à 20 heures.
Le problème, ce sont les frais généraux. Étant donné que le réseau transmet toutes les chaînes 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, il y a peu de bande passante gratuite disponible pour Internet et les services interactifs. La chaîne HD est en cause. Consomme beaucoup plus de données que la résolution standard. La demande de contenu haute définition augmente rapidement à mesure que les ménages remplacent leurs anciens téléviseurs par des téléviseurs haute définition. Les câblodistributeurs se démènent pour ajouter des dizaines de chaînes haute définition pour concurrencer les fournisseurs de satellite, obstruant ainsi davantage le pipeline.
La solution vidéo numérique commutée
Vidéo numérique commutée retourne le modèle. Nous ne traitons plus la bande passante comme un parc où chacun peut jeter ses déchets. Il le traite comme une voie privée où la circulation est gérée.
Le réseau diffuse en continu uniquement les chaînes les plus populaires, et non un grand flux contenant toutes les chaînes possibles. Pensez aux 20 principales chaînes que 80 % des téléspectateurs de la région sont susceptibles de regarder. Ils restent sur les « axes principaux » du réseau.
Lorsque vous syntonisez une chaîne de niche comme une station artistique locale, un réseau en langue étrangère ou une chaîne documentaire obscure, le système répond. Il détecte la demande de votre décodeur. Il « commute » ensuite le signal d’un canal spécifique vers un segment de réseau spécifique dans votre maison.
Il s’agit d’une infrastructure à la demande pour la télévision linéaire.
Les fournisseurs de services diffusent uniquement les chaînes que les clients souhaitent réellement regarder.
Cette distinction est très importante. Les réseaux peuvent libérer beaucoup de bande passante en ne diffusant pas la 500ème chaîne au 500ème foyer qui ne la regarde pas. La capacité libérée ne reste pas inutilisée. Il peut être réutilisé.
Pourquoi c’est important pour la vitesse d’Internet
La bande passante disponible générée par la vidéo numérique commutée est bien plus qu’un simple gain technologique. C’est un catalyseur d’affaires. Selon IneoQuest, la société qui met en œuvre ces solutions, les gains d’efficacité permettent aux câblo-opérateurs de :
- Élargissez les offres HD : Ajoutez davantage de chaînes HD sans dégrader les performances de votre réseau existant.
- Personnalisez les programmations locales : Proposez une programmation de niche qui attire des données démographiques spécifiques dans différentes régions.
- Développez la vidéo à la demande : Créez encore plus de bibliothèques VOD pour offrir aux utilisateurs une liste plus détaillée parmi laquelle choisir.
- Activer la télévision interactive : Expérimentez avec des formats qui nécessitent une communication bidirectionnelle.
- Publicité ciblée : diffusez des publicités spécifiques sur des marchés spécifiques ou des foyers individuels en fonction des habitudes de visionnage.
- Augmentez les vitesses Internet : C’est le plus important. En réduisant la congestion du réseau, les clients utilisant un modem câble peuvent télécharger du contenu à des tarifs nettement plus élevés.
La logique est simple. Moins de perte vidéo signifie plus d’espace de données. Alors que la HD devient la norme plutôt que l’exception, cette efficacité devient une nécessité.
Nous envisageons des changements dans la gestion des infrastructures. L’architecture de la technologie Exchange Digital Video est basée sur des dispositifs spéciaux en amont et sur le terrain pour surveiller la demande et échanger des signaux de manière dynamique. C’est bien plus qu’un simple logiciel. Il s’agit de repenser complètement le dernier kilomètre.
Les sections suivantes détaillent le matériel impliqué, les pièges potentiels de cette approche et les marchés qui ont déjà opté pour la transition. La technologie existe. La question est de savoir si l’industrie du câble pourra réagir assez rapidement avant que la pénurie de fréquences ne se transforme en crise.
Il n’existe pas de modèle général pour la création d’un système de vidéo numérique commutée (SDV). Tous les réseaux sont différents sur le papier. Cependant, chaque paramètre est divisé en quatre niveaux différents en raison de leurs propres particularités. Vous disposez de la tête de réseau, d’un système de transport, d’un système d’accès et d’un réseau client. Si vous faites ces choses correctement, votre service de télévision par câble fonctionnera correctement. Si vous vous trompez, vous vous retrouverez avec un gâchis lent et frustrant.
Voyons où tout commence.
La tête de réseau : là où naissent les signaux
La tête de réseau est la source. C’est là que les flux vidéo bruts et Internet entrent dans l’écosystème numérique. Il s’agit d’un ensemble dense de matériels connectés directement à l’infrastructure du câblo-opérateur.
Tout d’abord, vous avez besoin d’encodeurs MPEG. Il prend un signal analogique ou numérique brut et le compresse au format MPEG. Sans cela, vous envoyez trop de données.
Vient ensuite la sécurité. Un crypteur en masse crypte le signal. Cela garantit que seul le décodeur (STB) approprié peut le déchiffrer. L’absence de cryptage signifie qu’il n’existe pas de modèle économique pour la télévision payante.
Ensuite, il y a les serveurs. Les serveurs Internet gèrent le trafic haut débit que les clients peuvent parcourir via un modem câble. Le serveur d’applications fait le gros du travail. Cela inclut le Session and Resource Manager (SRM). SRM détermine la bande passante que chaque application reçoit. C’est l’agent de la circulation. Un serveur distinct surveille l’état de tous les autres composants. Les systèmes SDV sont des bêtes complexes. Cela nécessite une machine particulièrement puissante pour maintenir une configuration stable.
Pour certains éléments, la communication est bidirectionnelle. Le flux vidéo circule dans un sens dans le système. Cependant, les serveurs d’applications interagissent avec le réseau. Ils ont besoin de savoir que tout se passe bien.
Le système de transport : acheminer le flux
Lorsque la tête de réseau encode et crypte la vidéo, elle transmet le signal au système de transport. Le but ici est simple. Il s’agit de déplacer le flux de la tête de réseau vers le système d’accès.
Cette couche dépend des nœuds et des routeurs. Les nœuds sont des points d’intersection et de branchement des connexions de câbles. Les routeurs dirigent le trafic. Ils redistribuent le signal vers d’autres nœuds et routeurs. Le parcours doit couvrir l’ensemble de la clientèle. Si le système de transmission tombe en panne, le signal disparaît avant même d’atteindre les yeux du client.
Le système d’accès : le standard numérique
C’est là que se produit la véritable commutation numérique. Le composant principal ici est le serveur SDV.
Le serveur SDV garde une trace de chaque demande de changement de chaîne. Il s’agit d’un ordinateur spécialisé qui utilise un logiciel spécial pour interpréter ces demandes. Lorsque vous cliquez sur un bouton de votre télécommande, le serveur SDV écoute.
Il n’agit pas seul. Envoie des commandes à Edge Resource Manager (ERM) et à plusieurs appareils Edge QAM. ERM gère les ressources et QAM module les signaux pour la transmission. Cette coordination est ce qui rend SDV efficace. Au lieu d’envoyer chaque chaîne en permanence, le système envoie celles qui sont regardées.
Le réseau client et les bases du QAM
La dernière partie est le réseau client. Cela comprend un décodeur qui reçoit et décrypte le signal du système d’accès. Un modem câble est également inclus si le client s’abonne à Internet. Chaque entreprise utilise différentes interfaces entre ses réseaux clients et ses systèmes d’accès. Les normes propriétaires créent un verrouillage, mais permettent également une optimisation personnalisée.
Pour comprendre l’efficacité, vous devez comprendre QAM. Cela signifie modulation d’amplitude en quadrature. Il s’agit d’une technique de multiplexage par répartition en fréquence. QAM permet aux câblodistributeurs de transmettre les signaux numériques plus efficacement. Envoyez plusieurs signaux sur la même ligne en utilisant une modulation de phase à 90 degrés. Plus de signaux. Même fil. C’est un triomphe de la technologie.
Contenu de préparation de la tête de réseau. Le trafic le déplace. Systèmes d’accès et de commutation. Le réseau client le reçoit. Chaque couche dépend des autres couches. Si vous en cassez un, c’est toute la chaîne qui s’effondre.
Examinons ensuite les avantages et les inconvénients de cette architecture. La complexité vaut-elle les économies de bande passante ? C’est une question à laquelle chaque prestataire de services doit répondre.
Pourquoi la bande passante est la meilleure monnaie
Les câblodistributeurs jouent actuellement aux chaises musicales avec la bande passante, et la musique ralentit. L’introduction de la TVHD, des modems câble à haut débit et de la vidéo à la demande (VOD) a créé des demandes qui pourraient paralyser l’ensemble du système. La vidéo numérique commutée (SDV) constitue une bouée de sauvetage. Ce n’est pas une solution miracle, mais c’est une solution pratique qui permet aux fournisseurs de services d’exploiter davantage de ressources de leur infrastructure actuelle sans avoir à faire passer des kilomètres de câble coaxial.
Le mécanisme de base est simple. La télévision par câble traditionnelle diffuse toutes les chaînes chez vous en même temps, que vous les regardiez ou non. SDV va changer cela. Il envoie uniquement les chaînes que les téléspectateurs ont réellement demandées. Cette transmission sélective libère beaucoup de bande passante. Pour les câblo-opérateurs, c’est une manière de faire face au manque de bande passante. Pour les consommateurs, cela signifie que le système ne plantera pas lorsque tout le monde à proximité regarde un film 4K en même temps.
Plus de chaînes, un Internet plus rapide et des compromis
L’espace supplémentaire créé par SDV peut être utilisé de deux manières principales. Premièrement, les fournisseurs de services peuvent ajouter des canaux. Il s’agit d’une attaque directe contre les fournisseurs de télévision par satellite. Les câblodistributeurs peuvent fidéliser leurs abonnés potentiels en proposant des sources de haute qualité et une programmation hyperlocale.
Un autre problème, peut-être plus directement lié à la vie technologique quotidienne, est la vitesse d’Internet. L’Internet par câble fonctionne en divisant la bande passante en parties aval et amont. Les données en aval (les données que vous téléchargez) utilisent un canal de 6 mégahertz (MHz). Les données en amont (ce que vous téléchargez) sont compressées dans un canal plus petit de 2 MHz. Lorsqu’un réseau devient encombré, les fournisseurs de services créent souvent de nouveaux canaux en aval pour gérer la charge. SDV libère de la capacité brute et vous donne plus de marge pour étendre ces canaux en aval pendant les heures de pointe. Vous obtenez des téléchargements plus rapides car les tuyaux sont plus larges.
Les systèmes SDV offrent des options qui sont plus importantes pour les résultats financiers des câblodistributeurs que pour l’expérience visuelle des consommateurs.
Perspective des données
Ici, l’avantage se déplace de la technologie vers l’entreprise. SDV fournit aux câblodistributeurs des informations détaillées sur vos habitudes de visionnage. Bien qu’ils prétendent protéger la vie privée, ils peuvent toujours voir quelles chaînes sont à la mode dans un domaine particulier. Ces informations sont précieuses pour la publicité ciblée. Imaginez un système qui sait non seulement que vous vivez à Chicago, mais également que vous regardez des sports locaux tous les dimanches, et qui peut cibler des publicités sur des foyers spécifiques en fonction de ce comportement. Même si cela peut être ennuyeux pour les utilisateurs, cela peut être une puissante monnaie d’échange pour les équipes commerciales.
Ce surplus de bande passante ouvre également la voie aux services interactifs. Imaginez ceci : vous vous abonnez à un match de boxe à la carte. Cela réduit la charge sur le système, de sorte que les demandes peuvent être traitées immédiatement et les menus peuvent être affichés à l’écran. Vous commandez une pizza chez un partenaire local, voyez les garnitures et regardez le match. La pizza est arrivée 30 minutes plus tard. Cela ressemble à de la science-fiction, mais il s’agit simplement d’un acheminement efficace des informations.
Une taxe complexe
Il y a un piège. SDV n’est pas un simple pipeline. Il s’agit d’un écosystème complexe de serveurs, de logiciels et de matériel. Plus il y a de composants impliqués, plus les choses peuvent casser.
Si votre décodeur (STB) fonctionne mal, il s’agit d’un problème local. Si un serveur SDV ou un module commutateur-routeur (SRM) tombe en panne, des milliers de clients seront privés de service. Le dépannage est un cauchemar car les problèmes peuvent provenir de n’importe où dans l’architecture. De plus, les câblodistributeurs construisent rarement ces systèmes à partir de zéro. Intégrez des produits de plusieurs fournisseurs. Des problèmes de compatibilité entre des appareils de fabricants différents peuvent affaiblir la fiabilité du service. Il s’agit d’une fragile tour de sable construite pour supporter un lourd toit.
Amont et aval : asymétrique
Pourquoi les canaux en aval ont-ils une capacité trois fois supérieure à celle des canaux en amont ? La réponse réside dans le comportement des utilisateurs. La plupart des gens téléchargent beaucoup plus de données qu’ils n’en téléchargent. Nous diffusons des vidéos, téléchargeons des fichiers et téléchargeons des pages Web. Nous envoyons des e-mails et téléchargeons des photos, mais le montant est faible. Les câblodistributeurs économisent la bande passante en limitant la taille du canal de transmission à 2 MHz. Il s’agit d’une utilisation efficace des ressources qui correspond à l’utilisation réelle d’Internet.
Où est-ce arrivé?
La prochaine étape consiste à déterminer quels marchés adopteront ces systèmes. L’adoption n’est pas uniforme. Cela dépend de la demande régionale, de l’âge des infrastructures existantes et de la volonté des fournisseurs d’investir dans des architectures SDV complexes. Si certaines régions ouvrent la voie, d’autres s’en tiennent aux modèles de diffusion traditionnels par prudence ou par souci de coût.
Introduction : Qui teste où ?
L’écosystème matériel derrière la vidéo numérique commutée (SDV) est divisé entre les grands acteurs qui construisent tout et les spécialistes qui se concentrent sur les composants spécialisés tels que les chiffreurs et les routeurs. Des sociétés comme Scientific Atlanta et Motorola dominent cet espace, mais la diversité des câblo-opérateurs leur permet de mélanger et d’associer des systèmes adaptés à leur infrastructure. Cette modularité est importante en raison de la complexité de SDV. Ce n’est pas aussi simple que de simplement le brancher sur un nouveau boîtier. Il s’agit d’un changement fondamental dans la manière dont les données vidéo sont transmises de la tête de réseau au salon.
Cette technologie étant relativement nouvelle, son adoption a été prudente. Lorsqu’un système SDV tombe en panne, il est plus difficile de diagnostiquer le problème sur un réseau hybride fibre-coaxial que de réparer un fil cassé. Les géants du câble tels que Comcast, Time Warner, Cox et Cablevision n’ont pas déployé ce système à l’échelle nationale. Ils commencent petit. Programmes pilotes lancés sur des marchés sélectionnés pour tester le terrain.
Cablevision a pris la zone métropolitaine de New York. Time Warner a effectué des tests à Austin, au Texas et à Columbia, en Caroline du Sud. Comcast est lancé à Denver, au Colorado et dans certaines parties du New Jersey. Ce ne sont pas des zones de test vides. Ils ont des millions d’abonnés. Toutefois, cela ne représente qu’une petite partie de la clientèle totale du câble. les programmes pilotes sont restés stables. Aucune panne majeure. Il n’y a pas eu de confusion générale. En supposant que ces premiers tests réussissent, certains fournisseurs de services prévoient d’étendre leur mise en œuvre du SDV à partir de 2008.
Expérience client : mise à niveau silencieuse ou changement forcé ?
Pour l’abonné moyen, ce changement peut ne pas être visible au début. Certaines architectures SDV sont rétrocompatibles. Ceux-ci fonctionnent avec les décodeurs (STB) existants. Dans ces cas-là, vous ne saurez pas que quelque chose a changé jusqu’à ce que vous remarquiez quelque chose de différent. Votre vitesse Internet s’est peut-être améliorée. Qui sait, vous pourrez peut-être soudainement accéder à davantage de chaînes qui étaient auparavant exclues de la sélection de 135 chaînes.
D’autres systèmes nécessitent un nouveau matériel. Si votre fournisseur de services met à jour votre réseau mais ne prend pas en charge votre ancien décodeur, vous devez le changer. Cela crée des frictions. Cela signifie des visites de maintenance, des visites de techniciens et la difficulté de remplacer les appareils qui fonctionnent encore.
suivez les liens sur la page suivante pour en savoir plus sur la vidéo numérique commutée et les sujets connexes.
Complications de TiVo
Il existe un obstacle majeur à l’introduction du SDV. compatibilité avec les enregistreurs vidéo numériques (Comment fonctionnent les DVR), en particulier TiVo. Le système TiVo a été conçu avant l’avènement du SDV. Ils ne sont pas conçus pour gérer la nature dynamique.
Les modèles Series 3 et TiVo HD ne peuvent pas communiquer en amont avec le réseau SDV pour demander des flux de canaux spécifiques. Cela crée un trou noir pour les utilisateurs. Si vous essayez de regarder une chaîne commutée (qui n’est pas toujours diffusée sur l’ensemble du réseau), le TiVo ne pourra pas la recevoir. Vous finissez par regarder un écran vide ou une image figée. Les seules chaînes que vous pouvez regarder sont les chaînes « incontournables » ou les chaînes les plus populaires diffusées par votre câblodistributeur, quel que soit le commutateur.
Ce n’était pas un obstacle permanent. En novembre 2007, la National Cable and Telecommunications Association (NCTA) a signalé une solution de contournement. TiVo et les câblodistributeurs ont trouvé une solution : un adaptateur externe. L’appareil est connecté à la CableCard à l’intérieur du DVR TiVo. Gère les communications en amont qui ne peuvent pas être gérées uniquement par le matériel TiVo. La sortie de cet adaptateur est prévue pour 2008.
Pourquoi c’est important pour vous
SDV est bien plus qu’une simple note technique. C’est la réponse à la pénurie de bande passante. Les réseaux câblés regorgent de chaînes haute définition et d’Internet haut débit, et nous manquons d’espace. La vidéo commutée diffuse uniquement la chaîne que vous regardez réellement, libérant ainsi de l’espace. Il s’agit d’un jeu d’efficacité. Cependant, l’efficacité se fait souvent au détriment de la compatibilité.
Le déploiement progressif montre que les câblodistributeurs sont encore en train de déterminer l’infrastructure de support. Ils doivent embaucher des consultants. Ils devront former le personnel sur de nouveaux problèmes techniques. Le modèle de support client évolue. Si le canal est perdu, ce n’est plus une antenne endommagée. Il s’agit d’une erreur de logique réseau.
Jusqu’à présent, les changements ont été subtils. Vous pouvez obtenir plus de chaînes. Votre vitesse Internet peut être plus rapide. Cependant, de nouveaux équipements peuvent être nécessaires. Si vous êtes un utilisateur de TiVo, vous attendez probablement un adaptateur qui arrivera bientôt. La technologie fonctionne. La question est de savoir si sa mise en œuvre se déroulera sans heurts ou dans le désordre.
Ressources associées
Pour en savoir plus sur l’infrastructure qui rend cela possible, découvrez les bases de la transmission par câble. Comprendre le fonctionnement du QAM (Quadrature Amplitude Modulation) explique comment les signaux numériques sont regroupés sur les lignes coaxiales existantes. Cette technologie permet de faire coexister le DSL et la TVHD avec la vidéo.
Pour plus d’informations sur la façon dont ces systèmes interagissent, consultez nos guides Comment fonctionne la télévision par câble, Comment fonctionnent les DVR et Comment fonctionne TiVo. Vous pouvez également suivre les développements du secteur via des sources telles que Light Reading’s Cable Digital News et **Les fournisseurs de matériel Cable 360 tels que Scientific Atlanta et IneoQuest fournissent une documentation technique qui explique le côté ingénierie du commutateur.
