ทำไมเครือข่ายได้รับการออกแบบมาเพื่อทีวีที่ดีกว่าในการนำเสนอรายการเมื่อใช้สื่อเดียวกันกับอินเทอร์เน็ต

ทำไมการดูโทรทัศน์ถึงเร็วกว่าปกติถึงดูทางเคเบิลหรือดาวเทียมเปรียบเทียบกับการดูผ่านอินเทอร์เน็ต

นี่อาจฟังดูเป็นคำถามที่ตลก แต่การพิจารณาสื่อจริงอาจเหมือนกัน (เช่นคุณสามารถรับอินเทอร์เน็ตผ่านสาย coax ในแบบเดียวกับที่คุณได้รับทีวี) จากนั้นจะไม่ใกล้เคียงกับความเร็วและคุณภาพเดียวกัน ? ฉันไม่คิดว่าสถานที่ตั้งของฉันผิดเพราะคุณสามารถรับชมทีวี 4K ได้ตามปกติ แต่ถ้าคุณไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ดีมากคุณอาจสังเกตเห็นบัฟเฟอร์เมื่อรับชม 4K ออนไลน์

เป็นเพราะอินเทอร์เน็ตมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น (แม้ว่าฉันจะคิดกับโปรโตคอลเช่น UDP น้อยกว่า)

แกนหลักของสมมติฐานของคุณคือ "การใช้สายโคแอกซ์ในลักษณะเดียวกัน" เป็นเท็จ สายเคเบิลเพียงพกสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณนี้สามารถเข้ารหัสได้หลายวิธีซึ่งแต่ละวิธีได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะรวมถึงรูปแบบการเข้ารหัสที่รวมการใช้งานหลายอย่างไว้ในสัญญาณเดียว

"เคเบิล" รวดเร็วในการให้บริการทีวีเพราะเป็นสัญญาณออกอากาศทางเดียวที่ปรับแต่งให้กระจายช่องทีวีไปยังผู้สมัครสมาชิกหลายคนพร้อมกัน ทุกคนได้รับสัญญาณเดียวกันในเวลาเดียวกันโดยทั่วไปไม่มีการเปลี่ยนแปลง มันเป็นสัญญาณเดียวกับคนจำนวนมาก

การดูทีวีบนอินเทอร์เน็ตเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามในเกือบทุกเรื่อง มันเป็นสัญญาณสองทางที่ปรับแต่งให้กระจายข้อมูลไปยังผู้สมัครสมาชิกแต่ละคนตามความต้องการ ไม่มีใครได้รับสัญญาณเดียวกันในเวลาเดียวกันและทุกคนมีความต้องการส่วนบุคคล มันเป็นสัญญาณมากมายที่ส่งผลถึงหลาย ๆ คน

"เคเบิล" สมัยใหม่ได้เปลี่ยนสิ่งนี้โดยใช้โครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลแบบสองทิศทางใหม่ที่ได้รับอิทธิพลจากเครือข่ายข้อมูลเพื่ออนุญาตให้ใช้อินเทอร์เน็ตผ่านสายเคเบิล การทำเช่นนี้ช่วยให้สามารถรับบริการใหม่ ๆ เช่นการเขียนโปรแกรมแบบออนดีมานด์และการเล่นเกมบนกล่อง สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในเครือข่ายเคเบิลและสัญญาณไฟฟ้าที่ดำเนินการกับสายเคเบิล เครือข่ายข้อมูลได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้โดยใช้โปรโตคอลมัลติคาสต์เพื่ออนุญาตให้มีการออกอากาศข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อเปิดใช้งาน IPTV การเขียนโปรแกรมตามความต้องการและการตั้งค่ากล่องเกม สิ่งนี้ต้องการการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในเครือข่ายข้อมูลด้วย

การบรรจบกันจะดำเนินต่อไปจนกว่า "เคเบิล / IPTV" และ "อินเทอร์เน็ต" เครือข่ายจะแยกไม่ออก วันหนึ่งผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณจะเสนอให้คุณเชื่อมต่อกับช่อง YouTube 10,000 รายการและสตูดิโอภาพยนตร์จะออกอากาศ IPTV มัลติคาสต์ไปทั่วโลกโดยตรง ยังไม่มีอะไรที่จะดูในการออกอากาศและจะยังคงมีบัฟเฟอร์ในรายการส่วนบุคคลของคุณเพราะวิดีโอแมวที่คุณชื่นชอบจะไม่เป็นที่นิยมพอที่จะทำให้มันเป็นไปตามตารางออกอากาศ

สำหรับวิดีโอทีวีและอินเทอร์เน็ตปัญหานั้นเหมือนกัน: คุณต้องส่งเฟรมของวิดีโอไปให้ผู้ชม วิธีการแต่ละปัญหาแตกต่างกันและมีข้อดีและข้อเสีย

เฟรมเป็นเพียงข้อมูลดังนั้นลองเลือกอะนาล็อก ลองนึกภาพคุณต้องการกำหนดที่อยู่ GettysBurg ให้กับ 100 คน คุณต้องรับแต่ละคำพูดให้แต่ละคน (เช่นผู้ให้บริการวิดีโอต้องรับเฟรมให้กับผู้ดูแต่ละคน)

ตอนนี้สถานีโทรทัศน์แต่ละแห่งใช้ช่วงความถี่บนสายเคเบิล นี่เหมือนกับการใช้ห้องบรรยายพิเศษ คุณจะไม่ถูกขัดจังหวะโดยผู้อื่นที่พยายามพูด หากคุณเป็นเหมือนช่องทีวีคุณโพสต์เวลาที่คุณวางแผนที่จะกำหนดคำพูดและเมื่อถึงเวลานั้นคุณจะลุกขึ้นมาบนเวทีและเริ่มพูด โดยไม่ต้องตรวจสอบว่าใครเป็นผู้ชมคุณเพิ่งเริ่มต้น:

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

คุณบอกให้พูดทั้งหมดโดยไม่หยุด คุณพูดแต่ละบรรทัดเพียงครั้งเดียว นั่นไม่ใช่เรื่องยากสำหรับคุณ และใครก็ตามที่อยู่ในห้องโถงและฟังก็ได้ยินเรื่องทั้งหมดโดยไม่มีความล่าช้าหรือการหยุดชะงัก ในทำนองเดียวกันสถานีโทรทัศน์จะส่งสัญญาณลงมายังเส้นลวดเพียงครั้งเดียวและหากคุณกำลังรับชมสัญญาณนั้นจะปรากฏขึ้นตามเวลาจริง แต่ในทำนองเดียวกันถ้าคุณไม่ได้อยู่ที่ทีวีเมื่อรายการเปิดอยู่หรือคุณต้องออกไปกลางห้องเพื่อเข้าห้องน้ำคุณจะพลาดบางส่วน

แต่ถ้าคุณต้องการให้ผู้คนได้ยินการเล่นตามกำหนดเวลาของตัวเองและคุณต้องการให้แน่ใจว่าทุกคนได้ยินทุกอย่าง คุณเชิญทุกคนให้มาเยี่ยมคุณในสวนสาธารณะทุกครั้งที่พวกเขาชอบและคุณจะกำหนดบรรทัดให้พวกเขาทีละคน นี่เปรียบเสมือนการทำให้วิดีโอของคุณพร้อมใช้งานบนอินเทอร์เน็ต

สวนสาธารณะไม่ว่างและบางครั้งคุณไม่สามารถพูดได้เพราะมีเสียงดังเกินไป บริการสตรีมมิ่งแบ่งปันเครือข่ายกับการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตอื่น ๆ พวกเขาไม่มีความถี่เฉพาะ บางครั้งแพ็คเก็ตของพวกเขาต้องรอเข้าแถว

Person1 ปรากฏขึ้นและคุณเริ่มบอกบรรทัด:

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

นั่นไม่เลวเลย person1 ยังคงได้รับการเล่นในอัตราที่ค่อนข้างดี แต่จากนั้นบุคคลที่สองปรากฏตัวขึ้นและคุณสัญญาว่าจะเริ่มต้นในตอนต้นสำหรับแต่ละคนและบุคคลที่ 3 ปรากฏขึ้นหลังจากนั้นไม่นานตามด้วยบุคคลที่ 1 ขอให้คุณทำซ้ำตัวเอง ..

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...

และต่อ ๆ ไปเรื่อย ๆ จนกว่าคุณจะพูดแต่ละบรรทัดของคำพูดกับแต่ละคน เมื่อคุณสั่งการในห้องบรรยายมันไม่สำคัญว่าจะมีคนมาปรากฏตัวกี่คนคุณยังพูดเพียงครั้งเดียวและทุกคนก็ได้ยินมัน แต่ตอนนี้ถ้ามีสามสิบคนปรากฏตัวในครั้งเดียวหรือสวนสาธารณะจะยุ่งกว่าอัตราที่แต่ละคนได้รับการพูดจะช้าลงในการรวบรวมข้อมูล วิดีโออินเทอร์เน็ตมีข้อได้เปรียบที่แต่ละคนสามารถเริ่มฟังได้ทุกเมื่อที่ต้องการและสามารถขอให้หยุดชั่วคราวและดำเนินการต่อในภายหลังหรือทำซ้ำส่วนที่พวกเขาพลาดไปได้ แต่ข้อเสียคือถ้าเครือข่ายแออัด โหลดช้า

สื่อที่เกิดขึ้นจริงนั้นไม่เหมือนกัน: ทีวีที่เผยแพร่ผ่าน coax เฉพาะนั้นทำงานแตกต่างกันมากและมีโครงสร้างพื้นฐานที่แตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับพูดดู Youtube หรือ Netflix หรืออะไรก็ตามผ่านอินเทอร์เน็ตสาธารณะ

แม้ว่า coax จะใช้ในการใช้โปรโตคอล IP และเนื้อหาทีวีที่กระจายอยู่ด้านบนนั้นคุณยังคงมีการควบคุมแบนด์วิดธ์ทั้งหมดและสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานแบบมัลติคาสต์เฉพาะ (ซึ่งทำงานได้ไม่ดีบนอินเทอร์เน็ตสาธารณะ)

ดังนั้นคำตอบสำหรับคำถามของคุณคือ: คุณกำลังเปรียบเทียบแอปเปิ้ลกับส้มหลักฐานของคุณว่าพวกมันคล้ายกันนั้นผิด

สำหรับผู้ให้บริการแบบ dual-purpose ทั้งหมด (เช่นสายเคเบิลกับอินเทอร์เน็ต) คุณสามารถจินตนาการได้ว่าการรับส่งข้อมูลผ่านสายนั้นเป็นเหมือนทางหลวงที่มีเลนด่วนหรืออาจจะดีกว่าคือระบบทางหลวงอัตโนมัติ ทางหลวงพิเศษเลนอัตโนมัติ / เป็นส่วนเฉพาะของถนนที่ทุกคนคาดว่าจะเดินทางด้วยความเร็วเดียวกันและมีการไหลคงที่ ไม่เคยมีความแออัดเพราะมีการจัดวางอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีปริมาณการเข้าชมที่เฉพาะเจาะจง

ผู้ให้บริการจะจัดสรรช่องทั้งหมดที่คุณสามารถรับชมได้ตามความถี่ที่ระบุ การรับส่งข้อมูลจะใช้แบนด์วิดท์ที่กำหนดเสมอไม่ว่าใครจะรับชมช่องนั้นหรือไม่ก็ตามและทุกคนจะได้รับข้อมูลเดียวกันในเวลาเดียวกัน แบนด์วิดท์นี้จะถูกคำนวณล่วงหน้าและผู้ให้บริการสามารถทำนายแบนด์วิดท์ที่มีให้สำหรับความถี่เหล่านั้นได้อย่างน่าเชื่อถือ

ในทางกลับกันอินเทอร์เน็ตก็เหมือนทางหลวงธรรมดา เมื่อไม่ได้ใช้ประโยชน์มากนักทุกคนสามารถไปได้เร็วเท่าที่ต้องการ แต่เมื่อปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นข้อมูลบางอย่างก็ต้องล่าช้าออกไปดังนั้นทุกคนจึงมีโอกาสพอสมควร ซึ่งหมายความว่าเมื่อแบนด์วิดธ์อินเทอร์เน็ตเกือบอิ่มตัวผู้คนจะเริ่มสังเกตเห็นการข้ามการบัฟเฟอร์การบิดเบือนเสียงและวิดีโอและอื่น ๆ

ดังนั้นเหตุผลหลักที่ว่าทำไมการเขียนโปรแกรมเคเบิลดาวเทียมและ over-the-air นั้นเป็นแบบเรียลไทม์เนื่องจากมันใช้แบนด์วิดท์ที่จัดสรรล่วงหน้าซึ่งมีการคำนวณอย่างรอบคอบและวัดผลเพื่อลดสัญญาณรบกวนในขณะที่อินเทอร์เน็ตพยายามแข่งขันเสมอ มอบแบนด์วิดท์จำนวนเท่ากันสำหรับทุกคนที่ต้องการใช้ เมื่อสื่ออิ่มตัวทุกคนเริ่มรู้สึกถึงเอฟเฟกต์ตั้งแต่หน้าเว็บที่ใช้เวลาในการโหลดนานขึ้นจนถึงสตรีมวิดีโอที่เป็นเม็ดเล็กและเสียงบิดเบี้ยว

คำอธิบายที่ง่ายที่สุดคือวิดีโอที่ออกอากาศได้รับช่องทางเฉพาะสำหรับตัวเองโดยแทบไม่มีเวลาแฝงและแบนด์วิดธ์ที่สม่ำเสมอมาก ข้อมูลจะถูกส่งไปยังทุกคนโดยไม่คำนึงถึงว่าพวกเขากำลังฟังจริงหรือไม่ (ซึ่งทำให้มันมีประสิทธิภาพมากเมื่อจำนวนที่คาดหวังของผู้ฟังเป็นล้าน) และมีโครงสร้างจงใจเพื่อที่ว่าเมื่อมีคนไม่เริ่มต้นฟังพวกเขาจะ รับคีย์เฟรมที่อนุญาตให้เริ่มดูภายในเสี้ยววินาที

ในทางกลับกันวิดีโออินเทอร์เน็ตจะต้องแข่งขันกับการรับส่งข้อมูลอื่น ๆ ที่เชื่อมโยงระหว่างเราเตอร์ระหว่างเซิร์ฟเวอร์และคอมพิวเตอร์ของคุณซึ่งจะทำให้ความล่าช้าและการสูญเสียที่ต้องได้รับการบรรเทา จะต้องส่งสำเนาข้อมูลที่ซ้ำกันไปยังผู้ฟังแต่ละคนซึ่งไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนักจากมุมมองของเซิร์ฟเวอร์และเพิ่มโอกาสที่จะเกิดการขัดจังหวะเพิ่มเติม เพื่อรับมือกับการถูกขัดจังหวะคอมพิวเตอร์ของคุณจะรอข้อมูลเป็นเวลาหลายวินาทีเพื่อเก็บข้อมูลไว้ในบัฟเฟอร์ก่อนที่จะเริ่มเล่น

หากทั้งสองเกิดขึ้นกับสายเคเบิลทางกายภาพเดียวกันพวกเขาเกือบจะแน่นอนปรับความถี่ผู้ให้บริการที่แตกต่างกันมากเหมือนช่องทีวีแบบเก่า

หากคุณกำลังดูภาพยนตร์หรือซีรีส์ตอนการหยุดสั้น ๆ ในขณะที่บัฟเฟอร์เต็มไปไม่ชัดเจนมากและความสะดวกสบายที่ไม่ต้องรอให้สถานีโทรทัศน์แพร่ภาพเป็นข้อดีสำหรับอินเทอร์เน็ตวิดีโอ . แต่สำหรับการถ่ายทอดสดการแข่งขันกีฬาหรือรายการข่าวการออกอากาศทางทีวีน่าจะดีที่สุดเนื่องจากความฉับไว

จุดดีมากมายในคำตอบอื่น ๆ แต่นี่เป็นภาพที่แสดงให้เห็นว่า Verizon บรรลุถึงสิ่งนี้ผ่านไฟเบอร์ได้อย่างไร (Verizon FIOS) ผู้ให้บริการทุกรายจะมีกลไกที่แตกต่างกันดังนั้นนี่เป็นเพียงตัวอย่างของวิธีการหนึ่งดังกล่าว ข้อมูลอินเทอร์เน็ตและวิดีโอออกอากาศมาจากสองแหล่งที่แตกต่างกัน พวกเขาจะถูกเพิ่มเข้ามาใกล้กับไมล์สุดท้ายโดยการส่งผ่านความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

มีสาเหตุหลายประการ อันดับแรกแบนด์วิดธ์เคเบิล / sattelite สูงกว่าที่คุณคิด แม้แต่การติดตั้งที่ค่อนข้างเก่ายังมีแบนด์วิดท์ทั้งหมดที่สามารถแข่งขันกับสิ่งที่ผู้ใช้โดยเฉลี่ยส่วนใหญ่มีสำหรับ LAN กันไปสำหรับ sattelite เพียงแค่พิจารณาว่าเช่นใน Astra คุณมีช่องสัญญาณมากกว่า 100 ช่องแต่ละช่องมีช่องสัญญาณหลายช่องและแต่ละช่องมีสัญลักษณ์ 27.5k ต่อวินาที นั่นเป็นจำนวนมากของแบนด์วิดธ์

ประการที่สองข้อมูลมีการถ่ายทอดซึ่งหมายความว่ามันถูกส่งออกไปหนึ่งครั้งเพื่อ "ทุกคน" (และโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่มีใคร) และนั่นคือมัน ภายในเครือข่ายเคเบิลอาจต้องคัดลอกบิตดิบที่นี่และที่นั่น (เช่นไปยัง sattelite หรือไปยังเครือข่ายเคเบิลในพื้นที่ของคุณ) แต่ไม่ว่าอะไรก็ตาม ทุกอย่างจะถูกส่งเพียงครั้งเดียวไฟและลืมกินหรือตาย ไม่มีโปรโตคอลสำหรับข้อผิดพลาดในการส่ง (ดีมี FEC แต่ไม่นับรวมไม่สื่อสารกลับ) หรือสิ่งใด ๆ คุณได้รับหรือไม่และเมื่อเวลาผ่านไปคุณก็สนใจน้อยลงเรื่อย ๆ ไม่ว่าคุณจะได้รับเช่นกัน (ผู้ให้บริการไม่สนใจว่าจะเริ่มต้นด้วย)
สิ่งนี้ทำให้สิ่งที่จำเป็นต้องมีสำหรับทั้งเคเบิลท้องถิ่นและโครงสร้างพื้นฐานของผู้ให้บริการมีมากมายความต้องการน้อยลงเนื่องจากคุณต้องการส่งข้อมูลเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการตอบกลับจากลูกค้าและจัดการกับสิ่งเหล่านี้ จำนวนข้อมูลที่จะส่งผ่านโครงสร้างพื้นฐาน (และสายเคเบิลท้องถิ่นของคุณ) ขึ้นอยู่กับจำนวนช่องที่ออกอากาศไม่ใช่ในจำนวนคนที่รับชม ตั้งแต่หลังมีประมาณล้านครั้งมากที่สุดเท่าที่เคยเป็นชัยชนะที่ยิ่งใหญ่

ไม่มีเซิร์ฟเวอร์ HTTPS ที่เกี่ยวข้อง ไม่มีการประมวลผลคำขอไม่มีการดึงบล็อกข้อมูลตามอำเภอใจในเวลาที่ไม่มีใครรับประกันไม่รับประกันไม่มีปัญหาการทำงานพร้อมกัน / ความสามารถในการปรับขยาย ไม่มีแพ็คเก็ตที่ถูกทิ้งโดยเราเตอร์ระดับกลางไม่มีการควบคุมความแออัด (และหากแพ็กเก็ตหายไปไม่มีใครสนใจ)

ดังนั้นโดยรวมแล้วมันเป็นสิ่งที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

ข้อมูลทั้งหมดที่เข้ามาในบ้านของคุณบนสาย coax นั้นใช้แบนด์วิดท์ที่แน่นอนของสเปกตรัมที่มีอยู่ คำตอบง่ายๆสำหรับคำถามของคุณคือแบนด์วิดท์นั้นมีไว้สำหรับออกอากาศทางทีวีมากกว่าข้อมูลทั่วไป คุณถูกต้องว่าค่าใช้จ่ายในการสื่อสารแบบสองทางนั้นไม่ใช่เรื่องใหญ่เท่าที่จะทำได้ในแบนด์วิดท์ที่มีอยู่บนสายเคเบิล

ในกรณีที่ความแตกต่างระหว่างวิดีโอออกอากาศและข้อมูลตามความต้องการอยู่ที่ส่วนท้ายของผู้ให้บริการซึ่งง่ายต่อการให้ข้อมูลเดียวกันกับทุกคน (ออกอากาศ) มากกว่าที่จะให้ข้อมูลที่ร้องขอโดยเฉพาะสำหรับผู้ใช้แต่ละคน กล่าวอีกนัยหนึ่งผู้ให้บริการสามารถจัดสรรแบนด์วิดธ์ให้กับข้อมูลทั่วไปมากขึ้น แต่จากนั้นจะต้องลดจำนวน / คุณภาพของช่องออกอากาศและให้ผู้ใช้แต่ละคนมีช่องทางที่ใหญ่กว่าไปยังอินเทอร์เน็ต (ระหว่างปลายสายเคเบิลและแกนหลักอินเทอร์เน็ต) . นั่นคือสิ่งที่ความเร็วตามระดับการสมัครสมาชิกเข้ามา: คุณจ่ายให้แก่การเชื่อมต่อกับแบ็คโบนอินเทอร์เน็ตที่ให้คุณใช้มากเท่าใด