Temesi Tibor Silicon Computers Az IPTV műszaki háttere és szolgáltatásai Temesi Tibor Silicon Computers

Az IPTV a szolgáltatók oldaláról Miből lett, és miért éppen most „robban” az IPTV mint szolgáltatás Az IPTV a broadcast tv, a kábeltv, az Internet, a DSL, a videomagnó, a videotéka, a DVD, a műsorújság, stb. konvergenciájának eredménye, az előfizetők számára fontos tulajdonságaik egyesítésével létrejött új szolgáltatás.

Az IPTV a szolgáltatók oldaláról Miből lett, és miért éppen most „robban” az IPTV mint szolgáltatás Műszaki háttér: Kellő sávszélesség a távközlési gerinc és előfizetői hálózatokban Hatékonyabb AV kódolási eljárások, IP hálózaton működő megbízható streaming szolgáltatás, Megfizethető on-line tárolókapacitás, A komplett szolgáltatást átfogó keretszoftverek (midlleware), (olcsó) IP STB, Könnyen megvalósítható szolgáltatáscsomag a meglévő infrastruktúrán

Az IPTV a szolgáltatók oldaláról Miből lett, és miért éppen most „robban” az IPTV mint szolgáltatás Üzleti háttér: Zsugorodó piac a vezetékes tel. szolgáltatók számára: értéknövelt szolgáltatások a (részben) meglévő infrastruktúrán (az infrastruktúra jobb kihasználása), Elsősorban a piaci pozíció megtartása, az előfizető elvándorlás megakadályozása a cél, Alacsonyan tartja a működési költségeket, és közben új bevételt generál, Előfizetői igény az interaktív, on-line tv/videó szolgáltatások iránt; versenyképes a kábel vagy sat. TV szolgáltatókkal szemben

Az IPTV szolgáltatásai, különösen a hagyományos és a kábeltv-s szolgáltatásokkal összehasonlítva On-line, INTERAKTÍV szolgáltatások egész sora TV készüléken, (IP) STB segítségével : Kiválasztható élő tv csatornák vétele akár több nyelven, TXT, Elektronikus műsorújság, Tetszőleges csatorna csoportok és prémium csatornák, Pause Live TV funkció, TSTV funkció, PVR és nPVR funkció különböző tármennyiséggel,

Az IPTV szolgáltatásai, különösen a hagyományos és a kabeltv-s szolgáltatásokkal összehasonlítva On-line, INTERAKTÍV szolgáltatások egész sora TV készüléken, (IP) STB segítségével : VOD szolgáltatás (videotéka), NVOD, a szolgáltató saját tematikus csatornái, Szülői zár funkció, Smart Card nélküli feltételes hozzáférés, titkosítás, digitális vízjelezés A szolgáltató arculatának megfelelő portál megjelenés, Web böngészés, e-mail, RSS Feeds, Bejövő telefonhívás kijelzése, SMS fogadás, küldés, Interaktív játékok az előfizetők között, stb.

Az IPTV szolgáltatás korlátai Műszaki korlátok (sávszélesség): MPEG-2 – olcsóbb, bejáratott; MPEG-4 – hatékonyabb, új a „jó minőségű” SD videó sávszélessége: ~2.5Mbp (MPEG-4), a „jó minőségű” HD videó sávszélessége: ~8-10Mbp (MPEG-4), Az ADSL2 ideális esetben 12Mbps (ADSL2+ 24Mbps) de az előfizetői vonal hosszával drasztikusan csökken (kb. 2-3 kilométeres körzeten belül nyújt nagyobb sebességet) -> max. 2 videó csatorna + 1-2 Mbps Internet + telefon (3Play) Vigyázat! Most a 8Mbps lehet, hogy csak 500Kbps !!! De ez nem engedhető meg az IPTV szolgáltatásnál!!! Segít: elosztott videó hálózati achitektúra, „video proxy”

Az IPTV szolgáltatás korlátai Üzleti korlátok: 22-es csapdája: eddig nem létező szolgáltatás - ismeretlen piaci igények költséges induló beruházás, ismeretlenek a valós előfizetői igények, nehezen igazolható üzleti tervek, óvatos befektetői magatartás Segít: külföldi példák, és az úttörők tapasztalatai

Az IPTV szolgáltatás korlátai Szemléletbeli, jogi korlátok: A tartalom tulajdonosok félnek az új technológiától, (egyébként is „az Interneten mindent ellopnak”) A jogi szabályozások elmaradnak a technika fejlődésétől, és ezzel akadályozzák is Segít: meggyőző biztonsági technológiák (CA/DRM, vízjelezés), és az idő J

Az IPTV szolgáltatás speciális műszaki komponensei (a hálózat nélkül) Headend: élőadás szolgáltatáshoz digitális vevő + encoder/transcoder/transrater. Input: DVB-S, DVB-T: MPEG-2; Output: multicast MPEG-2, MPEG-4 (SD, HD) Mediaserver(-network): interaktív szolgáltatások: TSTV, (n)PVR, VoD, NVoD, …. unicast MPEG-2, MPEG-4 (SD, HD) CA/DRM: feltételes hozzáférés, titkosítás Middleware: tartalom, ügyfél és szolgáltatás menedzsment STB: MPEG-2, MPEG-4, SD, HD (IPTV monitoring)

Az IPTV rendszer architektúrája Headend Transport Access CPE Other Content Sources RT STB IGMP Router TV 1 Apps Servers ADSL CPE ONT STB Video Servers TV 2 The services offered by such a system are: Broadcast TV – directly from the encoders, IGMP multicast, terminating at the IGMP router. When a subscriber selects the channel, an IGMP join is issued from the STB to the IGMP router and data is sent to the STB. VOD – content is acquired from the satellite (and other sources) and stored at the video server, served on-demand NPVR – live content is acquired, stored and processed at the video server as well as multicast. When a user pauses or interacts with the stream, it is switched to a unicast stream from the VOD server. Gaming – Other servers added to the network, managed by the App servers. Transport Ring COT / OLT MPEG Encoders Computer Digital and Analog Receivers

Videószerver: MediaBase Videó kiszolgáló Software Platform Videó tartalom menedzsment, és kiszolgálás (streaming), Iparág vezető ár/teljesítmény standard hw. eszközökön Formátumok: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, Windows Media 9 Hálózatok: IP (GigE), ATM, ASI interfaces Jellemzői Tartalom betöltés, menedzsment és kiszolgálás Flexibilis codec támogatás a jelenlegi és új formátumok számára IP/GigE streaming addresses QAM & DOCSIS platforms Klaszter menedzsment: terhelés kiegyenlítés, hibatűrő architektúra, magas rendelkezésre állás

MediaBase - skálázhatóság Legnagyobb teljesítményű építőkockák Network Interface: 900 – 910 Mbps/interface speciális hálózati modullal (az ipari átlag: 600 Mbps) Software Clustering a skálázáshoz Szerver hozzáadással kapacitásbővítés (streams, storage) Redundáns architektúra Szoftver algoritmusok a terhelésmegosztásra RAM Caching A VoD típusú kiszolgálásban diszk I/O a szűk keresztmetszet Megoldás: hibrid Memory Caching modell + HPIO driver: 28 MB/s átvitel egyetlen SCSI-n (ipari átlag: 16 MB/s)

Videószerverek – Videóhálózat Menedzsment A VOD kezdetben egyszerű … Business Rules Reports Content Preparation Ingest Packaging Video Server Access Network Egyetlen helyszín A tartalom bevitel, a kiszolgálás, és a backoffice egyetlen helyen Egyetlen headend, egy médiaszerver (klaszter) Nagyon egyszerű workflow Korlátozott bővítés

A növekedés hatása … Elosztott videó hálózat „A” régió Content Aggregation Center Headends Caching Hubs Headend-1 BMS VS Hub-1 Business Rules Reports Content Preparation Ingest Packaging Propagation Headend-2 VS BMS VS GigE or ATM Access Network WAN Caching Network Hub-2 VS G-QAM or DSLAM Access Network Headend-n BMS VS Point out the disadvantages of centralized vod servers. Large bandwidth requirements at the core of the network Moving servers to the edge is very expensive since you have to duplicate the entire server. ALL the content must be copied to the server. Content Management is fragmented. ISLANDS OF VIDEO SERVERS. Operational costs are high as you need more people to manage the massive servers „B” régió Elosztott videó hálózat A hálózat, a szerverek, a tartalom menedzselése elosztott rendszerben nagyon összetett feladat

Videószerver-hálózat & tartalom menedzsment A videóhálózat szervereinek (klasztereink) hierarchikus nézete A szerverek és a klaszterek központosított menedzselése A tartalom automatikusan „terjed” a videó szerverek hálózatán Bármelyik szerverre egyetlen helyről tölthető fel bármilyen videó A tartalom szétosztása a hálózaton egy központi kezelői felületről A hálózati videószerverek központi monitorozása

Kasenna LivingRoom: IPTV middleware Logic implemented by browser/Java Client SecureMedia Decryption client “bundled/integrated” LivingRoom STB Client Applications Broadcast TV Server Movies-on- Demand Network Games LivingRoom Client Apps Decryption Client ViewNow ViewTrack Content Content services Video Server EPG Data Purchase Product Offerings Subscriber Package Kasenna LivingRoom Video Application Server Other Equipment Standard web-services Application Server (Tomcat, J2EE/JBoss Web-based backend management application Basic subscriber management system EPG & Broadcast TV mgmt LivingRoom Video Application Server Key Server VoD Encryptor Broadcast TV Key management VOD & Broadcast TV Encryption Billing Adapter VS SMS EPG Video Server Legacy SMS EPG Data Legacy Billing Adapters for integrating with EPG sources, Subscriber Management Systems, etc. LivingRoom Adapter Framework

A LivingRoom kliens oldala LivingRoom-Visual-Design-Demo

Az IPTV szolgáltatás fejlesztésének irányai Sávszélesség bővítés, Elosztott videó hálózat, Jobb minőségű tartalom: HD, IP Multimedia Subsystem (IMS) platform: hálózatokon átnyúló egységes új multimédia szolgáltatás (beszéd, adat, hang, videó), mobiltelefonon, kábelen, DSL és vezeték nélküli hálózatokon, Ellenőrzött tartalom szolgáltatás és jogi szabályozás a tartalomtulajdonosok üzleti biztonságának fokozására

Az IPTV szolgáltatás itthon Elindított szolgáltatások: T-Online és TVNet Tervek: Invitel-Pantel, Actel, GTS-Datanet, …