DVB-H seminaari 21.04.2006

1. DVB-H seminaari 21.04.2006 IP Datacast over DVB-H (Arkkitehtuuri) (IP Datacast over DVB-H: Architecture.  DVB Document A098, November 2005, 40 pages) TTY, Porin yksikkö, 2006

2. DVB-H - Seminaari • IP Datacast over DVB-H (IPDC) • IPDCn tarkoituksena on mahdollistaa jakelujärjestelmä, jonka avulla voidaan välittää mitä tahansa digitaalista tietoa sisältävää informaatiota tai palveluita. • Jakelujärjestelmässä hyödynntetään normaaleja IP-pohjaisia toteutustapoja optimoituina kuitenkin käytettäville pätelaitteille. Optimoinnissa on huomioitu käytettävien päätelaitteiden rajalliset toiminnallisuudet esim. laskentatehon ja akun keston suhteen. • Keskeinen toiminnallisuus IPDCn mahdollistamana on tarjota paluukanava yksisuuntaiseen DVB jakeluun. Paluukanavamahdollisuuden avulla voidaan luoda ja toteuttaa vuorovaikutuspalvelut ja –toiminnallisuus. TTY, Porin yksikkö, 2006

3. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli CBMS = Convergence of Broadcast and Mobile Services ESG = Electronic Service Guide PSI = Program Specific Information SI = Service Information ptm = point-to-multipoint SMS = Short Message Service MMS = Multimedia Message Service TTY, Porin yksikkö, 2006

4. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli – toiminnallisuus • Service Application (Palvelusovellukset) • Yhdistää erilähteistä saadun sisällön ja sisältöinformaation kokonaisuudeksi, joka voidaan välittää halutulle yksittäiselle sovellukselle. • Tuottaa vahvistinaseman toiminnallisen logiikan. Vahvistinasemalla muunnetaan jakeluverkon signaalit laajakaistaisiksi. • Vastaa sisällön koodaamiseta päätelaitteiden ymmärtämään muotoon. (Tiedostot ja datavirta). • Hoitaa palvelukuvauksen luonnin ja tuottaa sekä valmistaa palveluoppaan (ESG) metadatan välitettäväksi CBMS-7 avulla palvelun hallinnalle. • Ohjaa päätelaitteen ja palvelusovellusten vuorovaikutuksen toiminnan. • Tuottaa palvelujen suojauksen. • Palveluohjelmisto voi esiintyä kaikissa IPDCn välittämissä sovelluksissa. TTY, Porin yksikkö, 2006

5. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli – toiminnallisuus • Service Management (Palvelun Hallinta) • Sisältää 4 alaluokkaa jotka voidaan toteuttaa toisistaan riippumatta • 1. Palvelujen kokoonpano ja resurssien jako • Rekisteröi verkkoon välitettävät palvelusovellukset. • Ohjaa palvelujen sijaintia ja kaistankäyttöä. • 2. Välittää sovellusten sisältötiedot • Yhdistää palvelusovellukselta saadun palveluoppaan (ESG) metadatan. • Voi sisältää muita toiminnallisuuksia • 3. Suojauspalvelut • Ohjaa käyttäjien pääsyä palvelusovelluksiin • 4. Paikannuspalvelut • Voi välittää paikkatietoa palvelusovelluksille perustuen joko GPS tai verkon paikkatietoon. TTY, Porin yksikkö, 2006

6. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli – toiminnallisuus • Broadcast Network (Jakeluverkko) • Kanavoi palvelusovellukset IP tasolle. • Ohjaa IP sisällön jaon DVB-H aikaviipaleisiin. • Sisällön siirto DVB-H verkossa. • Suojauspalvelut toistaiseksi avoimena (määritellään myöhemmin) • Terminal (Päätelaite) • Käyttäjän päätelaite • Liityntäpiste sisältöön ja palveluihin • Asiakaslaite verkon ja palvelujen käytön mahdollistamiseksi TTY, Porin yksikkö, 2006

7. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli – kuvaukset TTY, Porin yksikkö, 2006

8. DVB-H - Seminaari • Arkkitehtuurimalli – kuvaukset TTY, Porin yksikkö, 2006

9. DVB-H - Seminaari • IP Datacast palvelun saanti TTY, Porin yksikkö, 2006

10. DVB-H - Seminaari • IP Datacast palvelun saanti MPE-FEC = Multiprotocol Encapsulation- Forward Error Correction NIT = Network Information Table BAT = Bouquet Association Table PAT = Program Association Table PMT = Program Map Table INT = IP/MAC Notification Table TTY, Porin yksikkö, 2006

11. DVB-H - Seminaari • IP Datacast palvelun saanti 1. Palvelun alustus ja rekisteröinti. 2. Pyytää resurssien varausta DVB-H resursseista. 3. DVB-H resurssien hallinta informoi tarvittavista ja käytettävistä IP-parametreistä. 4. Päivitettyjen IP-parametrien perusteella PSI/SI generaattori luo päivitetyn PSI/SI taulun ja välittää sitä toistuvasti päätelaitteille. 5. Palvelun alustuksen ja rekisteröinnin jälkeen voidaan milloin tahansa välittää päivitettyä resurssi-informaatiota muuttuneista palvelutiedoista. TTY, Porin yksikkö, 2006

12. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide Elektronisen palveluoppaan tarkoituksena on kertoa käyttäjille mitä IPDC palveluita käyttäjän on mahdollista hyödyntää alueellaan. TTY, Porin yksikkö, 2006

13. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide • Palveluoppaan toteutus • ESG source Tuottaa tiedon saatavilla olevista palveluista. SDP tiedostot voidaan välittää erillisenä palveluoppaasta, jolloin SDP tiedostot välitetään omana tietovirtana CBMS2 tasolla. • ESG purchase ESGlle välitetään tieto mistä palvelua on saatavissa. Palveluohjelmat voivat ohjata palvelun information saantia tämän tiedon pohjalta. • Specifig logical ESG tieto koostetaan yhdestä tai useammasta lähteestä saadusta tiedosta ja tarjolla olevasta ESG aggregator palvelusta. Palveluohjelmisto voi ohjata useampaa ESG kokoojaa. • Bootstrap ESG Jokaiselta yksittäiseltä ESG kokoojalta saadut tiedot yhdistetään ESG esitiedoiksi palveluista. aggregator • Resource provisioning Käytetään ohjaamaan ESGn välittämistä verkkoon. & scheduling • Interactive delivery Tuottaa point-to-point pääsyn ESGlle mobiiliverkon kautta. (vuorovaikutus) server • Physical ESG ESG tiedon koonti ja kerääminen. Kootut ja kerätyt ESG tiedot sijoitetaan FLUTE karuselliin ja aggregator ohjataan välitettäväksi DVB-Hn kautta asiakkaille. • DVB-H resource Ohjaa ja hoitaa resurssien varaamisen verkosta. Manager • IP-to-section mapper Osana IP enkapselointia vastaa IP datagrammeista DVB-H MPE osassa. Luo MPE-FEC osan tiedonsiirron parantamiseksi. • Service adn content Vastaanottaa ja käsittelee kaiken saadun ESG tiedon. Päivittää saadut palvelutiedot ja valmistelee ne description handler näytettäväksi ESG sovelluksessa. TTY, Porin yksikkö, 2006

14. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide • Jaettu palveluopas • Tarjottavat palvelut tuottavat ESG tiedon riippumattomasti suoraan päätelaitteelle. • Terminaalin päätelaitesovelluksen on luotava useita yhteyksiä saadakseen tiedot tarjolla olevista palveluista. • Sovellukset ohjaavat itsenäisesti resurssipyynnöt palvelujen hallinnalle verkkoresurssien saamiseksi. TTY, Porin yksikkö, 2006

15. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide • Keskitetty palveluopas • Tarjottavat palvelut tuottavat ESG tiedon palvelujen hallintaoliolle. • Terminaalin päätelaitesovellus saa kaiken tarjolla olevan palveluinformaation kerralla yhden yhteyden kautta. • Sovellukset ohjaavat resurssipyynnöt palvelujen hallinnalle joka ohjaa verkkoresurssien jakoa keskitetysti. TTY, Porin yksikkö, 2006

16. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide • Palveluoppaiden esilataus • IP tasolla voi olla tarjolla useita palveluoppaita. • Palveluoppaiden saamiseksi käytetään tunnettuja IP-/porttinumeroyhdistelmiä. • Eri palveluoppaiden saamiseksi käytetään palveluoppaiden esilatausta (BE). Esilatauksella saadaan tiedot eri palvelu- oppaiden tarjoamista palveluista. Yksittäinen palveluopas sisältää tiedot osasta tai kaikista tarjolla olevista palveluista. • Palvelun hallinta tuottaa palveluoppaiden esilatauksen sekä varsinaisen palveluoppaan latauksen. TTY, Porin yksikkö, 2006

17. DVB-H - Seminaari • ESG – Electronic Service Guide • Palveluoppaan saanti 1. Rekisteröidään yksittäiset ESGt. 2. Yksittäiset ESGt rekisteröidään ja kootaan esilataajalle. 3. Päätelaitteille välitetään esilataajan tiedot tarjolla olevista palveluista. 4. Palveluohjelma tuotaa ”suositus” tietoa palvelusta. 5. ESG tieto toimitetaan kokoojalle. 6. Kokooja välittää ESG tiedon asiakkaalle. 7. Päätelaite vastaanottaa esilataajan ESG tiedot saatavilla olevista palveluoppaista. 8. Asiakas valitsee yhden tai useamman ESGn. 9. Päätelaite vastaanottaa valitun(t) ESG tiedot. 10. Palvelujen hankintatieto välitetään asiakkaalle joko suoraan (10b) tai verkon välityksellä. 11. ESG tieto toimitetaan kokoojalle. 12. Kokooja välittää ESG tiedon asiakkaalle. 13. Asiakas valitsee halutun palvelun. TTY, Porin yksikkö, 2006

18. DVB-H - Seminaari • Sisällön välitys TTY, Porin yksikkö, 2006

19. DVB-H - Seminaari • Sisällön välitys • Sanomat 1. Palvelusovellus välittää koodatun sisällön verkkosovittimelle. 2. Verkkosovitin muuntaa sisällön sopivaan muotoon välitettäväksi jakeluverkkoon. 3. Päätelaite vastaanottaa tarjotun sisällön. 4. Päätelaite lopettaa vastaanoton. TTY, Porin yksikkö, 2006

20. DVB-H - Seminaari • Tiedoston siirto TTY, Porin yksikkö, 2006

21. DVB-H - Seminaari • Tiedoston siirto • Sanomat 1. Tiedosto valmistellaan siirrettäväksi verkkoon. 2. Päätelaite valmistelee tiedoston vastaanoton. 3. Tiedosto välitetään verkkoon. 4. Tiedoston siirto päätelaitteelle alkaa. 5. Tiedoston välittäminen päättyy. 6. Tiedoston siirto päätelaitteelle päättyy. 7. Tiedoston eheys tarkistetaan. 8. Satunnainen odotusaika uudelleenlähetyspyyntöön mikäli tiedoston siirto on epäonnistunut. 9. Pyydetään tiedoston siirtoa uudelleen. TTY, Porin yksikkö, 2006

22. DVB-H - Seminaari • Palvelujen saanti ja suojaus • Suojauksen hierarkkinen malli • Rekisteröinti • Oikeuksien hallinta • Avaimen välitys • Sisällön suojaus KMM = Key Management Message KSM = Key Management System SEK = Service Encryption Key TEK = Traffic Encryption Key TTY, Porin yksikkö, 2006

23. DVB-H - Seminaari • Palvelujen saanti ja suojaus TTY, Porin yksikkö, 2006

24. DVB-H - Seminaari • Palvelujen saanti ja suojaus • Sanomat 1. PEK/SEK pyyntö ohjelma- tai palveluavaimen saamiseksi 2. TEK pyynnöllä saadaan suojausavain sisällölle/linkille. 3. TEK luonnin jälkeen avainten välitys viestiä jaetaan päätelaitteelle jatkuvasti. 4. Päätelaite saa pääsyn sisältöön/linkkiin. 5. Palvelusovellus aloittaa sisällön välittämisen. 6. Salattu sisältö toimitetaan päätelaitteelle. 7. Päätelaite avaa salatun sisällön käyttäjälle. PEK = Program Encryption Key SEK = Service Encryption Key TEK = Traffic Encryption Key TTY, Porin yksikkö, 2006

25. DVB-H - Seminaari • Protokollapino TTY, Porin yksikkö, 2006

26. DVB-H - Seminaari • Lyhenteet: • ALC = Asyncronous Layered Coding • API = Application Programming Interface • BAT = Bouquet Association Table • CBMS = Convergence of Broadcast and Mobile Services • ESG = Electronic Service Guide • FLUTE = File Delivery over Unidirectional Transport • KMM = Key Management Message • KSM = Key Management System • LCT = Layered Coding Transport • MMS = Multimedia Message Service • MPE-FEC = Multiprotocol Encapsulation-Forward Error Correction • NIT = Network Information Table • INT = IP/MAC Notification Table • IPDC = Internet Protocol Datacast • PAT = Program Association Table • PEK = Program Encryption Key • PMT = Program Map Table • PSI = Program Specific Information • ptm = point-to-multipoint • SEK = Service Encryption Key • SI = Service Information • SMS = Short Message Service • TEK = Traffic Encryption Key • Lähde: IP Datacast over DVB-H: Architecture, DVB Document A098, November 2005, 40 pages TTY, Porin yksikkö, 2006