当为电视设计的网络使用与互联网相同的媒体时,为什么在提供节目方面表现更好?


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与通过互联网观看电视相比,为什么通过有线电视或卫星电视观看电视节目的“正常方式”更快?

这听起来像是一个有趣的问题,但是考虑到实际的媒介可能是相同的(例如,您可以通过同轴电缆以与电视相同的方式获得互联网连接),那么它会不会接近相同的速度和质量? ?我不认为我的前提是错误的,因为您可以正常观看4K电视,但除非互联网连接良好,否则您可能会注意到在线观看4K时出现缓冲。

是因为使用互联网会有更多的开销(尽管我原本以为使用UDP等协议会少一些)?


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媒体并不像您想的那样重要。拨号和DSL都使用同一根导线,但是它们的工作方式非常不同并且提供不同的速度。
相互关联的

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@InterLinked是正确的。传输和接收的方法很重要,而不是它们传播的媒介。
Keltari

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使用电视时,数据一次发送,并且每个人都同时接收。借助Internet,每个观众都可以拥有自己的数据流。如果5个人在互联网上一次观看同一节目,则必须发送5次。
user20574 '18

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@northerner除了:没有太多的客户可以接收同一台互联网电视(有多少不同的人将从同一网站上播放同一节目?)。网络交换机通常会阻止多播流量,除非由于交换机的负载而特别允许它通过。当ISP是电缆提供商时,他们可以安全地允许其自己的多播,但是让任何旧网站进行多播都可能会导致这样的多播风暴,使每个客户都可以使用DOS。
Centimane

1
更快的电视广播。当时德国仍在播放模拟电视,新年倒计时在无线电钟上进行,通过天线看电视和通过卫星看电视的时间相差约1秒->天线和约4-5秒- >卫星。因此,我认为,这是引入延迟的其他处理阶段。不是表现的媒介。
Sunzi

Answers:


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从本质上讲,“以相同方式通过同轴电缆”的假设是错误的。电缆仅承载电信号。可以以多种不同方式对该信号进行编码,每种方式都可以针对特定用途进行定制,包括将多种用途组合为一个信号的编码方案。

“有线电视”提供电视的速度很快,因为它是一种旨在将电视频道同时分发给多个用户的广播信号。每个人都在同一时间获得相同的信号,基本上没有变化。从根本上说,这是许多人的信号。

在几乎所有方面,在互联网上看电视都是相反的。这是一种双向信号,旨在按需将数据分发给各个订户。没有人会同时获得相同的信号,每个人都有自己的需求。从根本上说,这是许多人的信号。

现代的“电缆”通过采用受数据网络影响的新型双向数字基础结构来实现有线Internet,从而改变了这种情况。这进一步允许诸如按需编程和机顶盒游戏之类的新服务。这需要对电缆网络和电缆上的电信号进行根本性的更改。数据网络通过采用多播协议以允许大规模广播数据来启用IPTV,点播节目和机顶盒游戏而改变了这一点。这也需要对数据网络进行根本性的改变。

融合将持续到“电缆/ IPTV”和“互联网”网络无法区分为止。有一天,您的互联网服务提供商将为您提供10,000个频道的YouTube广播,电影制片厂将直接向世界广播IPTV多播。在广播中仍然没有什么可以看的,并且在个人节目上仍然会有缓冲,因为您喜欢的猫视频永远不会流行到足以使其进入广播时间表。


+1表示多播,如果Internet骨干网/ ISP支持,则将允许通过Internet进行电视式广播。这可能会大大减少诸如奥运会之类的带宽需求,因为在奥林匹克运动会上,许多人正在观看同一直播流,或者将其倒退一分钟。(在短暂倒带的情况下,客户端可以在显示前先缓冲一分钟的多播数据。如果需要,可以单播一分钟或两分钟的数据,以使用户在搜索后追上多播流。)
Peter Cordes

我知道这不是投票率最高的答案,但我最喜欢它:)
Northerner

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对于电视和互联网视频,问题是相同的:您必须将视频帧发送给查看器。每种方法都以不同的方式处理问题,并且各有利弊。

这些帧实际上只是信息,因此让我们选择一个模拟。想象一下,您想将GettysBurg地址指定为100个人。您必须将语音的每一行传达给每个人(就像视频提供商必须向每个观看者获取帧一样)。

现在,每个电视频道都可以独家使用电缆上的频率范围。这就像专门使用演讲厅一样。您不会被其他尝试说话的人打扰。如果您喜欢电视频道,则发布一个计划口述演讲的时间,当时间到时,您便会站上舞台并开始讲话。您甚至无需检查谁在观众中就可以开始:

you send "Four score and seven years ago" to whoeverIsListening
you send "our fathers brought forth on this continent" to whoeverIsListening
you send "a new nation, conceived in Liberty," to whoeverIsListening
you send "and dedicated to the proposition" to whoeverIsListening
you send "that all men are created equal." to whoeverIsListening
...

...
you send "shall not perish from the earth." to whoeverIsListening

您在不停顿地陈述整个演讲中。每行只讲一次。那对你来说并不难。在大厅听的任何人都不会听到任何延迟或打扰。同样,电视台仅一次通过电线发送信号,如果您正在观看,它会实时传输。但是同样,如果放映时您不在电视上,或者您不得不中间去洗手间,您会错过其中的一些。

但是,如果您想让人们按自己的时间表听音乐,又想确保每个人都能听到整个声音,该怎么办?您可以邀请所有人在他们喜欢的时间到公园参观您,然后由他们分别决定路线。这就像在互联网上提供视频一样。

公园很忙,有时因为嘈杂而您无法说话。流服务与其他Internet流量共享网络。他们没有专用的频率。他们的数据包有时不得不排队等候。

Person1出现,然后您开始告诉他们以下内容:

you send "Four score and seven years ago" to person1
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "our fathers brought forth on this continent" to person1

那还不错。person1仍然能以相当不错的速度获得比赛机会,但是随后出现了person 2,您保证每个人都从头开始,而person 3之后又出现了,接着是person 1要求您重复自己的比赛。 ..

you send "a new nation, conceived in Liberty," to person1
you send "Four score and seven years ago" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "and dedicated to the proposition" to person1
you send "Four score and seven years ago" to person3
person1 sends "what?" to you
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "and dedicated to the proposition" to person1
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "that all men are created equal." to person1
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "our fathers brought forth on this continent" to person3
you send "Four score and seven years ago" to person4
person3 sends "what?" to you
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person2
you send "Now we are engaged in a great civil war" to person 1
you send "our fathers brought forth on this continent" to person3
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person3
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person3
you send "our fathers brought forth on this continent" to person4
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "Four score and seven years ago" to person5
you send "Four score and seven years ago" to person6...

如此反复,直到您对每个人说完演讲的每一行。当您在演讲厅作答时,无论有多少人出现,您仍然只说了一次,他们都听到了。但是现在,如果有三十个人同时出现,或者公园变得更加繁忙,那么每个人收到语音的速度就会慢下来。互联网视频的优点是每个人都可以随时随地开始收听,甚至可以要求暂停并稍后再继续或重复他们错过的部分,但是缺点是,如果网络拥挤或许多人使用同一台服务器,则视频加载缓慢。


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This is like streaming. 这里必须小心使用术语。在Youtube或Netflix上观看视频并不是真正的“流式传输”,它是一种下载(TCP)类型,多个用户可以在任何时候下载相同的内容-它只是临时存储在本地以供播放,但并非如此真正的流媒体,它实时的,其行为与您描述的第一种情况非常相似。点播媒体可以突发下载-足以填充缓冲区,然后直到缓冲区压力增加才重新下载。真正的流在其流中播放-通常是多播UDP等。
J ...

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@ Draco18s不幸的是(据我所知)多播是不是公共互联网上:(一件事。
乔纳斯·舍费尔

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@J ...我熟悉的定义是,流式传输的意义不在于精确的时序,而在于如何处理数据。在流中,可以处理和使用流中的每个元素,而无需等待其余元素被传输,并且一个元素在移至下一个元素之前先处理流中的一个元素。流动性的级别各不相同,从巧妙地缓冲的TCP到SONET上的多播UDP到ATM数据包,一直到模拟。当然,根据您对“流式播放”的定义,模拟将是唯一真正的流式格式。
Cort Ammon

5
啊对。因此,超级简化电视的速度更快,因为网络中只有一个发送方,因此不会发生冲突或拥塞。
Northerner

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@northerner:是的,还因为所有内容仅发送一次(每个人都同时收听),而不是将所有内容分别发送给每个收听者/查看者。
psmears

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实际中是一样的:电视通过专用同轴分布式的作品非常不同,有一个非常不同的基础设施相比,比方说,观看YouTube或Netflix公司,或其他任何在公共互联网上。

即使使用同轴电缆实现IP协议,并在其上分发电视内容,您仍然可以控制带宽,并且可以使用专用的多播基础结构(在公共Internet上效果不佳)。

因此,您的问题的答案是:您正在比较苹果和橙子,但前提是它们相似是错误的。


4
数字电缆也存在带宽问题,这就是为什么每个通道都不是4k甚至不是HD的原因。尽管其中一些原因与事实有关,但大多数客户没有4k或高清电视,但直到出现关键时刻,电缆行业才打算通过昂贵的升级来解决带宽问题。考虑到他们的客户也正在通过互联网转向电视,并放弃了他们的传统电视服务。
Ramhound18年

@Ramhound实际上就是促使我提出问题的原因。恕我直言,通过YouTube等获得有线电视的唯一好处是没有加载时间。
Northerner

1
@northerner-您的ISP可以做到这一点,从而通过增加您可以访问的带宽量来确保YouTube上没有加载时间,但值得指出的是数字电缆已加密和压缩。然后在您的电缆盒中将其解压缩和解密。尽管YouTube的内容可能是加密的,但通常不会压缩。当YouTube在其编码器中使用压缩功能时,我正在谈论的是如何将数据传输到客户端。压缩内置于编码器中,这是一种类似的方法,但是解决了一个不同的问题。
Ramhound18年


2
实际上,@ ramhound YouTube视频是经过压缩的。您所谓的“编码器”实际上是一种非常复杂的压缩算法。大多数现代视频编解码器均来自MPEG系列,该系列将运动补偿与基于DCT的残差结合在一起(后者与JPEG非常相似)。音频压缩也应用于同一流中。数字电视/电缆和互联网视频都使用这些编解码器,尽管质量/延迟/带宽折衷可能使用不同的参数。
Chromatix

5

对于所有双重用途提供商(例如,带有Internet的电缆),您可以想象,通过电线传输的流量就像一条具有快速车道的高速公路,或者甚至更好的是自动高速公路系统。快速车道/自动高速公路是道路的专用部分,每个人都应以相同的速度行驶并保持恒定的流量。从来没有任何拥塞,因为它经过精心布置以允许特定数量的流量通过。

提供商将您可以观看的所有频道分配给特定的频率。不管有人是否正在观看该特定频道,流量始终处于特定的带宽,并且每个人都同时获得相同的数据。该带宽是预先计算的,提供商可以可靠地预测他们可用于这些频率的带宽。

另一方面,互联网就像一条普通的高速公路。如果利用率不高,每个人都可以按照自己的意愿运行,但是随着流量的增加,某些数据必须延迟,这样每个人都有机会。这意味着,当Internet带宽接近饱和时,人们将开始注意到跳过,缓冲,音频和视频失真等等。

因此,实时进行电缆,卫星​​和空中编程的主要原因是因为它使用了专用的,预先分配的带宽,该带宽是经过精心计算和测量的,以最大程度地减少干扰,而Internet一直在竞争尝试为想要使用它的每个人提供均衡数量的带宽。一旦媒体饱和,每个人都会开始感受到这种效果,从花费较长时间才能加载的网页到颗粒状的视频流和失真的音频。


我想说一条专用线是禁止所有人超车的高速公路,而使用互联网会将您的所有汽车托付给货运公司来运输,但是只要到达目的地,它们就
显得

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最简单的解释是,广播视频本身拥有专用的频道,几乎没有延迟,带宽非常一致。该数据被发送到每个人,无论他们实际上是听还是不(这使得它非常有效,当听众的预期数以百万计),并且是故意构造成,当有人确实开始听,他们会得到一个关键帧,使他们可以在一秒钟之内开始观看。

相反,互联网视频必须与其他流量共享服务器和您的计算机之间的路由器之间的各种链接的竞争,这会导致延迟和损失,必须减轻。必须将数据的副本发送给每个侦听器,从服务器的角度来看,这不是很有效,并且会进一步增加中断的机会。为了应对中断,您的计算机在开始播放之前,会等待几秒钟的数据到达,然后将其存储在缓冲区中。

如果两者碰巧是通过同一根物理电缆连接的,则几乎可以肯定它们被调制到了不同的载波频率上,就像老式的电视频道一样。

如果您正在观看电影或系列剧集,那么在缓冲区填满时短暂的停顿并不是很明显,而且不必等待电视台转播就方便了,这对于互联网视频是一个引人注目的优势。但是对于现场体育赛事或新闻事件,广播电视由于其即时性可能是最好的。


1

其他答案中有很多优点,但这是一张图片,显示了Verizon如何通过光纤(Verizon FIOS)实现这一目标。每个提供者都将具有不同的机制,因此,这只是这种方法的一个示例。互联网数据和广播视频来自两个不同的来源。通过在不同波长上进行传输,它们被添加到最后一英里附近。

图像,显示如何通过利用第三波长在光耦合器上将视频带宽添加到数据流上。 视频电路使用1550nm,而语音和数据使用1490nm用于下游,而1310nm用于上游。


1

有几个原因。首先,电缆/人造卫星带宽远远超出您的想象。即使是相当古老的同轴电缆安装,其总带宽也比大多数普通用户的LAN 竞争。卫星也一样。只需考虑一下,例如在Astra上,您就有大约100多个应答器,每个应答器都有多个通道,每个应答器每秒都有27.5k个符号。那是巨大的带宽。

其次,广播数据,这意味着将数据发送一次给“所有人”(尤其是没有人),仅此而已。在内部,有线网络可能必须在各处复制原始位(例如复制到卫星或本地有线网络),但是无论如何。一切都只发送一次,生火忘了,吃掉它或死去。没有关于传输错误的协议(嗯,有FEC,但这不算数,也没有回传)或任何类似的东西。无论您是否得到它,随着时间的流逝,您也越来越不在乎是否得到它(提供者一开始根本不在乎)。
这使得本地电缆和提供商基础结构的前提条件很多由于您只需要传输一小部分数据,并且您不必担心会从客户端得到答复并进行处理,因此要求较低。通过基础设施(以及本地电缆)发送的数据量仅取决于广播的频道数量,而不取决于观看频道的人数。由于后者大约是前者的一百万倍,所以这是一个巨大的胜利。

不涉及HTTPS服务器。无需处理任何请求,不会在偶然的时间拉出任意数据块,没有保证,没有并发/可伸缩性问题。中间路由器不会丢弃任何数据包,也不会进行拥塞控制(如果丢失了数据包,则无需担心)。

因此,总而言之,这是完全不同的,不可比的事情。


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通过同轴电缆进入您的房屋的所有信息都占用了可用频谱的一定带宽。对您的问题的简单回答是,更多的带宽专用于广播电视,而不是常规数据。没错,就电缆可用带宽而言,两路通信的开销并不大。

广播视频和点播数据之间的差异发挥作用的地方是提供商端,向每个人(广播)提供相同的数据要比向每个用户提供特定请求的数据容易。换句话说,提供商可以为一般数据分配更多的带宽,但是这将不得不削减广播频道的数量/质量,为每个用户提供更大的互联网管道(在他们电缆的末端和互联网骨干网之间) 。这也是基于订阅级别的速度的体现:您支付多少费用决定了他们与您允许使用的互联网骨干网的连接量。

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