Οι εταιρίες παροχής τηλεπικοινωνιών βρίσκονται κάτω από αυξανόμενη πίεση, οφειλόμενη στον ανταγωνισμό από τους διάφορους φορείς σύνθετων συστημάτων, και τις εξελισσόμενες ανάγκες για επικοινωνία και ψυχαγωγία των οικιακών καταναλωτών. Αυτή η πίεση οδηγεί τις εταιρίες τηλεπικοινωνιών στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη μητροπολιτικών δικτύων, ικανών για τη διανομή υπηρεσιών με βίντεο ζωντανής αναμετάδοσης και Video-on-Demand μέσω συνδεσιμότητας βασισμένης στο πρωτόκολλο IP. Οι υπηρεσίες αυτού του τύπου ονομάζονται Internet Protocol Television ή IPTV. Ένας σημαντικός αρχιτεκτονικός παράγοντας για αυτά τα IPTV δίκτυα είναι η υποδομή μεταφοράς φυσικού επιπέδου η οποία υποστηρίζει τη διανομή αυτών των υπηρεσιών υψηλού εύρους ζώνης. Στο κεφάλαιο 2, γίνεται μια επισκόπηση κάποιων εκ των κύριων σε φυσικό επίπεδο εναλλακτικών υποδομών, όπως τα διάφορα οπτικά δίκτυα μεταφοράς, περιλαμβανομένων των DWDM, SONET και Ethernet-on-fiber όπως επίσης και τη παθητική WDM/DWDM (PWDM) παραλλαγή. Επίσης στο κεφάλαιο 2 εξετάζεται η αρχιτεκτονική των δικτύων καλωδιακής τηλεόρασης, και αναφέρονται οι πρόσφατα αναδυόμενες τεχνολογίες οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν τα δίκτυα αυτά στη σταδιακή μετάβαση σε IPTV αρχιτεκτονική. Η IPTV μέσω ευριζωνικών τηλεπικοινωνιακών δικτύων προσφέρει πολύ περισσότερα από τη παραδοσιακά εκπεμπόμενη τηλεόραση. Όχι μόνο μπορεί να να βελτιώσει την αντιλαμβανόμενη από τους χρήστες ποιότητα, αλλά επίσης προετοιμάζει το έδαφος για νέου τύπου τηλεοπτικές υπηρεσίες, όπως Video-on-Demand, time-shifted TV και προσωπική δικτυακή καταγραφή βίντεο, λόγο της αμφίδρομης φύσης των καναλιών και της ικανότητας χειρισμού μεμονωμένα του κάθε χρήστη. Το κεφάλαιο 3 παρέχει μια επισκόπηση των χρησιμοποιούμενων πρωτοκόλλων στα ανώτερα στρώματα μιας τυπικής IPTV δικτυακής αρχιτεκτονικής, καθώς και μερικές βασικές έννοιες όσο αφορά τη κωδικοποίηση βίντεο. Βάση αυτών, στη συνέχεια εξηγήται το πώς σε ένα IPTV σύστημα μπορεί να αυξηθεί η αντιλαμβανόμενη ποιότητα από τους τελικούς χρήστες μειώνοντας τη καθυστέρηση εναλλαγής καναλιών και ελαχιστοποιώντας τις απώλειες πακέτων. Επίσης, γίνεται επισκόπηση διαφόρων τεχνικών FEC και ARQ σε συνδυασμό με διάφορους τύπους καταχωρητών. Περαιτέρω στο κεφάλαιο 3 διατυπώνεται ότι η διαθεσιμότητα μεγαλύτερων καταχωρητών στο δίκτυο διευκολύνει τη βέλτιστη προσφορά των νέων IPTV υπηρεσιών (όπως time-shifted TV, προσωπικούς καταγραφείς, Video-on-Demand) οι οποίες κάνουν ανταγωνιστική αυτή τη πλατφόρμα. Εκ των αποτελεσμάτων επιβεβαιώνεται ότι ακόμα και σε συνθήκες κακής αναμετάδοσης οι IPTV υπηρεσίες μπορούν να αναπτυχθούν εύκολα, δίχως την απαίτηση μεγάλων επενδύσεων σε νέες υποδομές και δικτυακό εξοπλισμό. Η εφαρμογή σε επίπεδο εφαρμογών τεχνικών FEC επιτρέπει υψηλής ποιότητας IPTV υπηρεσίες χωρίς την εγκατάλειψη της φύσης του Internet: best effort μεταφορά και από άκρο σε άκρο αξιοπιστία. Στο κεφάλαιο 4 παρατίθεται μια αρχιτεκτονική για την υποστήριξη IPTV υπηρεσιών σε δίκτυα επόμενης γενιάς βασισμένα στο IMS. Η αρχιτεκτονική αυτή επεκτείνει τις τρέχουσες προδιαγραφές του IMS με την απαιτούμενη λειτουργικότητα ώστε να καλυφθούν οι επιπλέον απαιτήσεις των IPTV υπηρεσιών. Η αρχιτεκτονική αυτή μπορεί να αναπτυχθεί από ένα πάροχο IPTV σε ετερογενή δίκτυα πρόσβασης (κινητής τηλεφωνίας, ασύρματα και σταθερά) ως ένα κομμάτι προτυποποιημένων λύσεων δικτύων επόμενης γενιάς. Επίσης, παρουσιάζονται πιθανές προσεγγίσεις διαβεβαιωμένων NGN-based IPTV υπηρεσιών από τις οπτικές γωνίες της αντιλαμβανόμενης ποιότητας (QoE) και ποιότητας υπηρεσιών (QoS). Επίσης περιγράφονται δύο κύριες τεχνικές προκλήσεις που αφορούν το επίπεδο δικτύου και το επίπεδο εφαρμογών. Για την υποστήριξη μιας υπηρεσίας με πολυμεσική ροή δεδομένων σε ένα δικτυακό περιβάλλον με δυνατότητες φορητότητας, παρουσιάζεται μια NGN αρχιτεκτονική βασισμένη στο πρωτόκολλο MPLS με σταθερή και φορητή σύγκληση, η οποία κυρίως υποστηρίζει ποιότητα υπηρεσιών για IPTV υπηρεσίες με δυνατότητα φορητότητας. Η IPTV έχει επίσης τη δυνατότητα να υπερφορτώνει το backbone δίκτυο και τα δίκτυα πρόσβασης με μεγάλους όγκους κυκλοφορίας. Μέχρι τώρα, η παροχή IPTV υπηρεσιών μέσω peer-to-peer streaming δικτύων έχει προοδεύσει σημαντικά με τη χρήση δύο διαφορετικών προσεγγίσεων: της tree-push και της mesh-pull. Ιδιαίτερα με τη mesh-pull streaming προσέγγιση έχουν επιτευχθεί μια πληθώρα από πετυχημένες εμπορικές υλοποιήσεις. Στο κεφάλαιο 5, εξετάζεται η τρέχουσα πρόοδος όσο αφορά την έρευνα και την ανάπτυξη mesh-pull P2P streaming συστημάτων. Παρατίθεται μια επισκόπηση της γενικής mesh-pull streaming αρχιτεκτονικής και διάφορες παραλλαγές της, σχεδιαστικά θέματα και ενδιαφέρονται ερευνητικά προβλήματα. Η ανάπτυξη συγκλινουσών υπηρεσιών τηλεόρασης, τηλεφωνίας και διαδικτυακής πρόσβασης μέσω του IP πρωτοκόλλου προϋποθέτει μια σημαντική αρχική επένδυση για τους παρόχους των υπηρεσιών αυτών. Η επένδυση αυτή δεν αφορά μόνο τη δικτυακή υποδομή, αλλά και τη διάθεση και διαχείριση μεγάλων κέντρων δεδομένων τα οποία είναι απαραίτητα. Συνεπώς οι πάροχοι υπηρεσιών πρέπει να σχεδιάσουν και να διαχειριστούν προσεκτικά την ανάπτυξη του IPTV συστήματος, ώστε να μεγιστοποιήσουν τις απολαβές από την επένδυση αυτή παρέχοντας ταυτόχρονα καλή αντιλαμβανόμενη ποιότητα στους συνδρομητές. Στο κεφάλαιο 6, παρουσιάζονται διάφορες μεθοδολογίες οι οποίες μπορούν να διευκολύνουν τον αποτελεσματικό σχεδιασμό και την ευέλικτη ανάπτυξη IPTV υπηρεσιών σε αυτή τη νέα αγορά.
