IPTV MIDDLEWARE PLATFORM A

1. IPTV MIDDLEWARE PLATFORMA

2. Sadržaj • Uvod • Šta je to IPTV? • Zašto IPTV? • Tehnički zahtevi i kvalitet IPTV servisa • Digitalni video signal, video kompresija, vrste frejmova, SDTV i HDTV • IPTV mrežna arhitektura • Headend • IPTV Middleware platforma

3. Šta je to IPTV? • “IPTV je multimedijalnausluga gde se telеvizijski / video / audio / tekst / grafika / i drugi podacidostavljajuprekoIPmrežesa potrebnim nivoomkvalitetauslugeuz obezbeđenubezbednost, pouzdanostiinteraktivnost servisa.“ • Audio i video signal na ulazu IPTV platforme je analogan, dok na izlazu iz platforme može biti analogan i digitalan (na HD STB uređajima imamo i digitalni izlaz). • Streaming  - usluga koja omogućava da se audio ili video sadržaj sa mikseta, mikrofona,kamera ili fajlova smeštenih na računaru digitalizuje, kodira i pošalje do streaming servera koji takav signal “emituju” preko IP mreže.

4. IPTV – principska šema

5. Zašto IPTV? • Bolja kontrola – korisnici sami biraju šta će i kada da gledaju • Korisniku je obezbeđena veća interaktivnost, • Kvalitet sadržaja koji se reprodukuje je uglavnom bolji, • Personalizacija upravljanja korisničkim nalozima, • Konvergencija – jedan TV uređaj može da se koristi za gledanje televizije, surfovanje Internetom i video pozivanje, • Multiscreen  funkcionalnost

6. Faktori koji utiču na rast IPTV usluge • Digitalizacija sadržaja (content) • Nove tehnike kompresije signala • Širenje broadbandpristupa, • Trenutna situacija u pogledu raspoloživosti xDSL infrastrukture • Razvijanje optičke infrastrukture do krajnjeg korisnika (FFTB i FTTH tehnologija).

7. IPTV servis - tehnički zahtevi • Tehnički zahtevi u pogledu kvaliteta servisa odnose se na propusni opseg u access linku: • 4 Mbps po kanalu za SDTV, • 10 Mbps po kanalu za HDTV • VoD (adaptibilno prema sadržaju)

8. IPTV – kvalitet servisa • Kvalitet iskustva (Quality of Experience - QoE) korak iza kvaliteta servisa (Quality of Service – QoS) QoE kvalitet sadržaja kvalitet video strima kvalitet transporta kvalitet transakcije (interakcija korisnik - servis). QoS Malo kašnjenje (Low delay), jitter i gubitak paketa (packet loss)

9. PRORAČUN KAŠNJENJA PRI PROMENI KANALA t0 - korisnik pritiskom na dugme daljinskog upravljača inicira promenu TV kanala. t1 - klijent šalje IGMP leaveporuku , a mreža i serveri zaustavljaju slanje audio i video strima (prosečno je t1 oko 150 ms). t2- klijent šalje IGMP join zahtev i pridružuje se multicast grupi drugog TV kanala (vreme relativno malo). t3 - vreme potrebno da sadržaj traženog kanala stigne do klijenta t4 - interval potreban da STB klijentska aplikacija prihvati pakete sa porta i parsira ih t5 - interval u kom STB klijentska aplikacija dobija ključeve za dekripciju sadržaja. t6 - interval od 300ms za popunjavanje bafera sadržajem (sadržaj ne dolazi do STB kontinualno već u naletima i bafer sprečava degradaciju kvaliteta slike). t7 - vreme do nailaska sledećeg I frejma od oko 250ms t8 - vreme potrebno da klijentska aplikacija dekodira I-frame (izuzetno malo)

10. IPTV – problemi u realizaciji tehničkih zahteva • Kontinuirano veliki propusni opseg • Last mile problem • DSL obezbeđujeburst (web) traffic i nije podržan MPEG-2 • Potrebno je primeniti adekvatnu kompresiju video strimova • Smanjenje vremena potrebnog za promenu kanala (multicast traffic traži vreme) • Obezbeđenje(unicast traffic)

11. Digitalni video signal • Najvažnije karakteristike : • Rezolucija - meri se brojem vertikalnih i horizontalnih pixel-a • Frame rate - meri se brojem slika koji se prikaže u 1s; • Boja - tri su osnovne boje crvena, zelena i plava, a ostale boje predstavljaju njihovu kombinaciju • Video zapis je serija pojedinačnih slika (frejmova – eng. frame) koje se prikazuju jedna za drugom velikom brzinom.

12. Video kompresija • Video kompresija -tehnologija digitalnogzapisivanja i čitanja videa mora da obezbedi da komprimovan video zapis zauzme što manje memorijskog prostora i da se pri puštanju (čitanju, reprodukovanju) što manje razlikuje od originala. • U pogledu kvaliteta postoje dve vrste kompresija: • Lossless (bez gubitaka) kompresija • Lossy (sa gubicima) kompresija. • Video kompresija može biti intrafrejmovska ili interfrejmovska • Napredne tehnike kompresije - kompresijuasadržaja pojedinačnih frejmova i tehnike zapisivanja promena i razlika među frejmovima.

13. VRSTE FREJMOVA • Postoje tri vrste frejmova: • I (Intra-frames ili ključni frejmovi ) • P(Predicted-frames) • B(Bi-directional-frames)

14. REPRODUKCIJA DIGITALNOG SDTV • SDTV je tradicionalna tehnologija reprodukcije signala zvuka i slike (PAL, SECAM itd.) gde se pažnja obraća na dijagonalu i tip ekrana (FLAT SCREEN TV, LCD, PLASMA, LED…). • Zavisno od tipa TV prijemnika veza sa STB-om može biti realizovana kablom sa SCART konektorom (na slici) ili koaksijalnim kablom. Povezivanje Amino AmNet 125 STB sa TV prijemnikom upotrebom kabla sa SCART konektorom

15. REPRODUKCIJA DIGITALNOG HDTV • HDTV - nudi veći kvalitet slike sa: • rezolucijom: 1280×720 ili 1920×1080 piksela, • Ispisom slike : “i”(interlaced - svaka druga linija) ili “p” - progressive (linija po linija) • brojem slika u s: 50 ili 60 slika u s • življim bojama. • Kvalitet reprodukcije HDTV signala na TV prijemniku zavisi od: formata ekrana (4:3 ili 16:9 - odnos stranica), brzine odziva, svetlosti, kontrasta, broj i tipa konektora na TV prijemniku i podržane rezolucije (sadržaj - rezolucija TV prijemnika).

16. IPTV - MREŽNA ARHITEKTURA

17. IPTV – kućna mreža • Kućnu mrežu čine ADSL modem (Ethernet kablom povezan sa STB), STB (kablom povezana sa TV prijemnikom) i TV prijemnik. • Set-Top-Box je IPTV terminalna oprema koja: • pokreće i izvršava naloge IPTV middleware-a. • dekriptuje kodiran video stream, • vrši dekodovanje (video decoding), • obezbeđuje kompozitni (analogni i digitalni) video izlaz, EPG i PVR.

18. IPTV - Headend • Pribavljanje i priprema sadržaja za prenos preko IP MPLS mreže • Demultipleksiranje • Videoencoding • Rate shaping • Content security (kontrola pristupa i upravljanje pravima nad sadržajem) • Enkripcija

19. IPTV middleware platforma

20. IPTV – middleware serveri • upravljaju aktivnostima na transkoderima i IP STB-ovima, • upravljaju sa live i VoD serverima CA/DRM i paketima kanala, • prosleđuju end-to-end konfiguraciju STB-ovima, • upravljaju korisnicima – kreiranje korisničkih profila, • obezbeđuju interaktivne usluge, • upravlja generisanjem CDR fajlova i naplatom sadržaja, • povezuje elektronski programski vodič (EPG) sa sadržajem, • rade kao boot server za STB i obezbeđuje da sve STB-ove pokreće isti softver.

21. Pouzdanost IPTV servisa Pouzdanost servisa garantuje se kroz redundansu NOC, Edge, STREAMER servera koji najčešće rade u MICROSOFT “cluster”-u (“cluster” čine radni i rezervni server sa storage – om).

22. IPTV MIDDLEWARE PLATFORMA - SERVISI • Live TV (Broadcast TV): TV kanali, radio kanali, music choice • VoD (Video on Demand) • EPG (Electronic Programme Guide) • nPVR (network Personal Video Recorder) • Korisnički profili i roditeljska kontrola • Vremenska prognoza • Aerodrom – raspored letova • Mozaik • Notification (primanje reklamnog i informativnog sadržaja) • Automatsko prebacivanje kanala • Kreiranje liste omiljenih kanala • Gaming • Klađenje, • Multiscreen

23. SERVIS EPG-a Live TV servisa • EPG (electronic program guide) je programska šema koja se formira za svaki kanal u vidu tabele, u XML formatu. • Prilikom svakog startovanja EPG-a automatski se vrši download i sinhronizacija podataka, a nakon toga, korisnik može da vidi informacije o programskoj šemi. • Moguće je horizontalno (vremenska osa) i vertikalno (kanali) scroll-ovanje,kao i „ulazak“ u kanal iz EPG-ja, logo kanala.

24. SERVIS nPVR – odloženo gledanje TV emisija • Korisnik može preko TV prijemnika “narediti” da se neka emisija (content provider to dozvoljava) snimi i odloženo gleda. • Snimljeni sadržaj čuva (24h, 48h, 72h…)

25. IPTV - protokoli

26. Mobile TV • Korisnik koji je van kuće, ima kod sebe Android mobilni telefon ili Apple IOS može da, u svakom trenutku, bez obzira na to gde se nalazi, prati širok izbor TV kanala na svom mobilnom aparatu. Servis je skup u inostranstvu i operatori ga nude nakon dogovora sa roaming partnerima. • Platforme za mobileTV uglavnom koriste javne IP adrese. • Platforme za mobile TV najčešćekoriste adaptivni HTTPs streaming (platforma zna propusni opseg korisnika i procesorsku moć aparata pa shodno tome dodeljuje najveći mogući bit rate). • Video fajl se ne “isporučuje” kao jedan veliki fajl, već iz posebnih delova (deljenjem tog videa na manje fajlove). Vremenski, ti delovi su obično od 2 do 10 sekundi. U slučaju da se je protok otežan ili nečim opterećen, automatski se prebacuje na video fajl manjeg bit rate-a.

27. Web TV • Web TV servis je isporuka TV sadržaja preko World Wide Web-a, a neki od glavnih distributera su YouTube, Myspace, Newgrounds, Blip.tv, and Crackle. • Preduslov -širokopojasni pristup na strani korisnika i aplikacije za reprodukciju multimedije (npr. windows media player). • Provajderi ovog servisa nude plaćanje preko računa, “skidanje” sa prepaid kredita ili preko Self care portala u vidu Single-Sign-On usluge (korisnik šalje zahtev u formi SMS-a ili mejla na određeni broj ili e-mail adresu provajdera servisa) • Na platformi se mogu dodeljivati privatne i javne IP adrese.