EEN EIGEN IPTV-SYSTEEM

DIGITALE T V EN INTERNE COMMUNICATIE

IPTV is een begrip dat voor de meest verschillende toepassingen van „TV over het net-werk“ gebruikt wordt. In dit ebook gaat het hoofdzakelijk over zgn. „In-house IPTV-systemen“. We willen u kennis laten maken met op IP gebaseerde TV systemen die door organisaties op basis van hun eigen netwerk infrastructuur te gebruiken zijn. In-house IPTV biedt belangrijke voordelen en een duidelijke meerwaarde ten opzichte van traditionele coax TV systemen.

INTRODUCTIE

1

1

Een eigen IPTV-systeem maakt live of opgenomen TV en video beelden beschikbaar voor alle medewerkers. In de meeste gevallen zullen dit speciaal geselecteerde TV kanalen zijn, die voor werknemers voor hun dagelijks werk nodig zijn, zoals bijvoorbeeld voor journalisten en redactieleden bij een uitgeverij of TV-station, door mediabedrijven of overheidsin-stanties, maar ook door bewakings- en technische afdelingen ten behoeve van Monitoring.

Foto 1: Overzicht van een in-house IPTV-systeem

“IPTV is een be-drijfsmiddel en in toenemende mate

een belangrijke vorm van interne communicatie.”

~ Karl-Heinz Wenisch, CTO Teracue Eyevis

2

Veel Coax-TV-systemen zouden overeenkomstig de huidige stand van de techniek ver-nieuwd en gemoderniseerd moeten worden. Bij nieuwbouw moet men zich afvragen of niet direct voor een In-house IPTV systeem gekozen zou moeten worden dat gebruik maakt van het datanetwerk. Een Coax- TV-Systeem is alleen beschikbaar op specifie-ke TV wandcontact aansluitpunten. Wanneer extra ruimtes of gebouwen gekoppeld moeten worden, dan moet rekening worden gehouden met extra verbouwing- en infra-structuur uitbreidingskosten (signaalaanlevering, distributieversterkers, etc.).

COAX OF IP-TV

2

3

Nieuwe videotoepassingen en aanvullende diensten – die verder gaan dan het aanbieden van de traditionele live TV signalen – kunnen in een Coax-TV-Systeem slechts moeilijk en tegen aanzienlijke kosten gerealiseerd worden. Video-on-Demand (VoD), het aanbieden van een video archief, het kop-pelen van Digital Signage content, het streamen naar tablets of het toevoegen van een eigen intern informatiekanaal zijn in een coax-omgeving problematisch te realiseren.

De IT-infrastructuur en het IP-netwerk is in de meeste bedrijven en instellingen van een zodanig niveau en kwaliteit dat ze nu al geschikt is voor de distributie van TV en video sig-nalen en daarmee dus ook voor het gebruik van een eigen In-house IPTV-systeem. Niet altijd zijn IP-datanetwerken up-to-date en zijn aanpassingen nodig om aan de minimale eisen te voldoen. Echter, veel bedrijven investeren vanuit efficiency en concurrentieoverwegingen juist nu in hun ICT en netwer-kinfrastructuur. Denk hierbij aan Voice over IP en telewerk initiatieven. Die up-to-date netwerken kunnen uitstekend ge-bruikt worden als matrix voor een toekomstzeker In-house IPTV-systeem.

Voordelen van een IPTV systeem

Grote bereikbaarheidHet TV-systeem is via iedere netwerkaansluiting bereik-

baar. In principe kan iedere netwerkaansluiting en ethernet-verbinding als aansluiting voor het IPTV-systeem gebruikt worden. De infrastructuur voor een In-house-IPTV-systeem is daarmee dus al beschikbaar.

Flexibele Play-outHet IPTV-systeem kan door een groot aantal verschillen-

de afspeel apparaten gebruikt worden. In een optimale situa-tie zijn standaard kantoor PC’s met daarop een IPTV-software player te gebruiken. Een aparte TV op het bureau of aan de

Flexibele IP-netwer-ken zijn een vereiste voor moderne com-municatie. Dat geldt zeker ook voor IPTV. Video-communicatie wil overal en op ie-der moment beschik-baar zijn: TV, PC en Mobile devices

4

muur is daarmee overbodig. TV-toestellen in vergaderzalen of beamers in auditoria worden in combinatie met een IPTV set-top-box geschikte IPTV-clients. Smartphones en tablets kun-nen over het WiFi LAN toegang tot het TV en videosysteem krijgen.

Centraal beheer en registratie Voor individuele kijkers, afdelingen of groepen kan con-

tent via een geïntegreerd content- en rechtenbeheer toeganke-lijk gemaakt worden. Videos zijn op die manier vanaf iedere werkplek via een PC te bekijken. Zowel live als on-demand content, wordt veilig beheerd door de IPTV mediaserver. De-ze IPTV server beschikt meestal ook over een koppeling met een ADS-/LDAP server, zodat login gegevens niet dubbel be-heerd moeten worden. Het toezicht en de bewaking van het gehele systeem kan vanaf iedere werkplek gedaan worden.

Het netwerk als video matrix. Vanaf iedere netwerkaansluiting is toegang tot het sys-

teem mogelijk. Dit geldt ook voor de toevoeging van live video signalen. Dat kan vanaf iedere netwerkaansluiting gedaan worden, wat betekent dat een centraal groot kopstation niet nodig is en uitgespaard kan worden. DVB signalen worden daar als IPTV streams toegevoegd waar de satelliet of ka-belaansluiting zich bevindt. Eigen signalen kunnen recht-streeks door de regie/techniek aangeleverd worden en een In-fokanaal kan bijvoorbeeld direct door de marketingafdeling samengesteld en op het netwerk toegevoegd worden.

Wanneer in het netwerk de live TV-streams als multi-cast worden aangeboden, is het netwerk in staat zeer efficiënt alle kijkers, resp. IPTV clients te bedienen. (zie ook Multicast verderop). IPTV systemen zijn daarom, in tegenstelling tot tra-ditionele TV systemen, zeer goed schaalbaar en kunnen naar behoefte uitgebreid worden met extra bronnen en kijkers.

Coax knelt en IP geeft ruimte.

IPTV maakt ‘niet-line-air’ kijken mogelijk. Tijd en plaats spelen daarin een onderge-schikte rol.

5

Een eenvoudig IPTV systeem kan opgezet worden om PC gebruikers te voorzien van Live-TV (zonder opname functionaliteit en rechtenbeheer, etc.). In een dergelijk geval is alleen de input van een DVB-to-IP gateway nodig en software zoals (gratis) VLC voor het afspelen. Een uitgebreid In-house IPTV-systeem bestaat uit meerdere sys-teem onderdelen. De belangrijkste onderdelen worden hierna beschreven.

SAMENSTELLING IPTV

3

6

DVB-TVLive-TV en Radio zijn eenvoudig en goedkoop met

DVB-to-IP-Converters op het netwerk beschikbaar te maken (ook wel DVB/IP-Gateways of DVB-Streamer genoemd). Alle vormen van kabel, satelliet, Digitenne (DVB-C/S/S2/T/T2) en ook ASI-signalen kunnen met deze Gateways „afgetapt“ worden. Een DVB-Gateway is in staat, alle in een zogenaamde MPTS (Multi Program Transport Stream) aangeboden pro-gramma’s te ‘de-multiplexen’ en als enkelvoudige SPTS (Sin-gle Program Transport Stream) naar de IP-wereld om te zet-ten.

Dit houdt in dat er maar een paar Gateways nodig zijn om de meeste en belangrijkste zenders in het netwerk beschik-baar te maken. Daar de videostreams binnen de DVB-Multi-plex al als digitaal HD- of SD-, H.264- of MPEG-2-Streams aanwezig zijn (de signalen zijn namelijk al geëncodeerd als stream) hoeft de Gateway alleen een vertaalslag te maken van DVB naar UDP/IP of RTP/IP (Multicast of Unicast). Een DVB-Gateway wijzigt niets aan de beeld- of geluidskwaliteit. In het netwerk zijn de TV zenders in precies dezelfde kwaliteit beschikbaar als op de kabel, de satelliet of Digitenne en daar-mee geschikt voor: monitoring, bewaking, confidence re-cording en compliance recording).

Eigen Events en infokanaalOm eigen AV-, HDMI-, PC-Signalen of ook om HD-

SDI-/ SDI-Feeds in een IPTV-systeem als TV-Kanalen aan te bieden, moeten deze kanalen eerst geëncodeerd worden. Deze taak wordt door real-time encoders uitgevoerd (ook wel video-streamers genoemd). Het input audio/video signaal wordt door de encoder veranderd en, zo mogelijk zonder gro-te vertraging, als live-stream in het netwerk verzonden.

In toenemende mate zijn Digital Signage schermen in be-drijven en instellingen te vinden, die gebruikt worden om me-dewerkers of cliënten te informeren of voor specifieke market-

Hoe geef je nu die vi-deo communicatie vorm en structuur? Een paar basis com-ponenten komen steeds terug.

7

ing doeleinden. Deze schermen worden meestal maar op enke-le zorgvuldig geselecteerde plaatsen geïnstalleerd en zijn be-perkt in aantal. Door gebruik te maken van een video encoder kunnen ook deze digitale ‘video-posters’ als IPTV informatie-kanaal in HD voor alle kijkers beschikbaar worden gemaakt. (Foto 2).

Bijzondere events, zoals belangrijke video conference sessies, personeelsbijeenkomsten of toespraken, kunnen met een encoder ook als extra kanaal toegevoegd worden aan een In-house-systeem. Op die manier kunnen medewerkers live en direct vanaf hun werkplek daaraan deelnemen.

Foto 2: voorbeeld HD hardware encoder i.c.m. een Digital Signage player of PC voor een intern huis infokanaal.

PC-weergave, PresentatiesIPTV-Screen-Encoders zijn in staat om Powerpoint en

ook bedrijfspresentaties, documenten en websites als volwaar-dige HD-kanalen aan een IPTV-systeem aan te bieden. Hier-voor kunnen tegenwoordig h.264 HD-software encoders ge-bruikt worden. De encoder software wordt op een PC geïnstal-leerd en zorgt ervoor dat het bureaublad of een specifiek on-derdeel of venster wordt geëncodeerd en als live stream in het netwerk wordt verzonden.

Een produktintroduc-tie live naar alle me-dewerkers is effi-ciënt, spaart kosten en versneld de infor-matieflow. Uiteraard later op ieder mo-ment ‘on-demand’ te-rug te zien.

8

IPTV-MediaserverDe belangrijkste taak van de IPTV-Mediaserver is het

beheren van content en toegangsrechten. Hierin wordt, per gebruiker, de toegang tot live streams en on-demand video ge-regeld. Standaard gebruikers kunnen dan bijvoorbeeld alleen live streams zien en geen on-demand video afspelen.

In de mediaserver zijn ook de opnameregels gedefini-eerd, zoals bijvoorbeeld de planning voor repeterende opna-mes (recordings) of van ‘loop-recording’ („rollend“ archief). Opgenomen videocontent kan direct in het externe geheugen van de IPTV-server worden opgeslagen of door de meeste sys-temen ook op een externe NAS (Network Attached Storage) beheerd worden.

Met een IPTV-mediaserver kunnen ook bedrijfsvideo’s, trainingsclips, promo’s en imageclips gepland en afgespeeld worden. Videobestanden kunnen ge-upload worden naar de server, via een eigen specifiek kanaal aangeboden worden of als Video-on-Demand ter beschikking worden gesteld. De ad-ministrator van het systeem kan in de systeem statistiek pre-cies zien hoe vaak bepaalde kanalen en/of clips zijn gekozen; ook de activiteit per gebruiker kan worden geanalyseerd.

Videoportals, zoals de Youtube- „Channels“ lenen zich goed om aan het algemene publiek, aan klanten of aan de ‘community’, image, reclame, ‘product-how-to’ en videobood-schappen ter beschikking te stellen. Vanuit het oogpunt van bandbreedte gebruik kunnen deze portals moeilijk voor inter-ne communicatie worden ingezet. (zie Multi/Unicast). Bij an-dere externe videoplatformen spelen ook copyright vragen en beveiligingsaspecten een rol (waar ligt de content, van wie is de content, rechten, verdere openbaarmaking, enzovoort).

IPTV-PlayerOm PC-gebruikers toegang tot het TV systeem te ver-

schaffen, worden IPTV-players ingezet. Deze PC software-players beschikken over een geïntegreerde software-decoder. Populair zijn IPTV-Players die met een IPTV Mediaserver

In een woonzorgcen-trum is voorlichting over gezondheid, het regelen van een testa-ment of een live uit-voering van een zee-manskoor goed voor verrassende kijkcij-fers.

9

samenwerken, omdat ze extra functies bieden zoals bijvoor-beeld: • EPG (elektronische programma gids) interface, plannen van recordings;• Voor Beheerders: systeem-configuratie, content- en gebrui-kersbeheer, play-listen resp. play-out van Clips via een infoka-naal;• Voor Gebruikers: Videobewerking voor het maken van nieu-we clips, selecteren van belangrijke videoreeksen, transcode-ren en exporteren van de opnamen.

Voor het grootste deel van de gebruikers die een ‘open’ In-House IPTV systeem uitsluitend gebruiken voor het bekij-ken van live en on-demand content, zijn ook gratis open-source programma’s, zoals VLC, goed bruikbaar.

Foto 3 iCue-TV:voorbeeld van een user-interface van een in-house IPTV systeem op een STB en in een browser.

IPTV-STBTV-toestellen of beamers gebruiken Set-Top-Boxen voor

toegang tot het IP netwerk en zo ook tot het IPTV systeem. De meeste van deze IPTV Set-Top-Boxen ondersteunen tegen-

Voor journalistiek ge-bruik is een IPTV sys-teem voorzien van extra functionaliteit waarmee opnamen makkelijk te plannen zijn en editing moge-lijk is.

10

woordig, net als eenvoudige mediaplayers, Transport Streams die als Multicast UDP/RTP aangeboden worden.

Voor het simpele zappen tussen kanalen zijn dus een groot aantal apparaten verkrijgbaar. Om speciale functies mo-gelijk te maken, zoals een specifieke user-interface, integratie met het rechtenbeheersysteem voor VoD (video-on-Demand), maar ook voor de weergeven van een EPG, moet de IPTV-STB met de IPTV-mediaserver als één geheel samenwerken. Om die reden wordt op Set-Top-Boxen meestal een eigen firmwa-re geïnstalleerd. (Foto 3).

TEN SLOTTEOrganisaties die aan medewerkers op hun eigen werk-

plekPC, in vergaderruimtes of op publieke displays bijvoor-beeld Live TV en andere video content aan willen bieden, doen er verstandig aan zich intensief in het thema In-house IPTV te verdiepen. Standaard distributie via IP heeft een groot aantal voordelen ten opzichte van conventionele CATV respectievelijk‚ coax-TV.

Daarnaast zijn IPTV-systemen naar behoefte later mak-kelijk uit te breiden. Om die reden zou men, wanneer een ge-bouw gemoderniseerd of nieuw gebouwd wordt, een inschat-ting moeten maken of een tweede infrastructuur voor de dis-tributie van TV signalen nuttig is, of dat men het IP-netwerk zo inricht dat het in de toekomst ook door een ‚open’ en toe-komstbestendig IPTV-systeem gebruikt kan worden.

Een set-top-box maakt een beamer tot een IPTV client

11

Het netwerk als automatische video switcher.

Wanneer een datanetwerk Multicast ondersteund (Switched Ethernet Level 3, IGMP Protokoll vanaf v2), dan kunnen de videostreams efficiënt over het intra-net of LAN verstuurd worden.

Eén Multicast-Stream (zoals bijv. een Live-TV-kanaal) bedient dan één en-kele kijker tot meer dan duizenden kij-kers gelijktijdig. Wanneer deze stream door de kijkers wordt opgeroepen, dan wordt deze gestart, dat wil zeggen zelf-standig door het netwerk doorgeschakeld en in alle takken van het netwerk, waar zich de kijkers bevinden, gekopieerd.

Moderne netwerkcomponenten on-dersteunen al multicast, maar de dienst moet door de IT afdeling ingeschakeld en geconfigureerd worden. (Foto 4).

Foto 4: Multicast: één enkele input stream ver-zorgt gelijktijdig een veelvoud van kijkers.

Met betrekking tot het kijken naar live-TV kanalen op een PC ligt het voor

de hand om die via internet binnen te ha-len. Het grootste probleem daarmee, naast de toegangscontrole, user- inter-face, het opnemen, etc., is het totale data verkeer dat in dat geval nodig is voor stre-aming.

Wanneer slechts 25 PC gebruikers een NPO of RTL-Livestream via internet zouden willen bekijken (bitrate ongeveer 1 Mbit/s), dan zou de internetverbinding van het bedrijf met 25 Mbit/s belast wor-den. Iedere internetgebruiker krijgt in dit geval een eigen individuele stream, ook wanneer ze allemaal naar dezelfde zen-der/stream zitten te kijken. (Foto 5).

Foto 5: Unicast: voor iedere kijker wordt een aparte stream aangemaakt en verzonden.

Dit is niet efficiënt en bovendien zijn de web-TV streams meestal sterk ge-comprimeerd. Slechts zelden ontvangt men via internet een stream in de oor-spronkelijke kwaliteit en resolutie, zoals per satelliet of per kabel.

MULTICAST / UNICAST

ACHTERGROND 1

12

In de meest In-house-IPTV-syste-men worden de Live streams als multi-casts verzonden. Wanneer het netwerk, oudere netwerksegmenten of te koppelen externe locaties, geen multicast onder-steunt, kan dit door speciale IPTV-stre-am routing software opgelost worden. Twee of meer multicast netwerken wor-den dan door unicast streams met elkaar verbonden (‘gebridged’).

13

Als streaming-container formaat wordt door de meeste aanbieders van een open IPTV systeem, MPEG-Transportstream (MPEG-TS, TS resp. MPEG-2-TS) ge-bruikt. Deze streaming container is op ba-sis van zijn robuste vorm uitermate ge-schikt voor gebruik in een In-house IPTV omgeving.

Iedere bron (Encoder of DVB-Gate-way) verstuurt de individuele kanalen als enkelvoudige streams in het netwerk, als Single Program Transport Streams (SPTS). In deze containers bevinden zich dan de Video- (H.264, MPEG-2 etc.) en Audio-(ES-) Elementary-Streams (meest-al AAC, MPEG-1 Level 2).

Binnen bedrijfsnetwerken – de net-werkprestaties en belasting zijn hier be-kend – wordt meestal voor het dataver-keer het simpele en „snelle“ UDP/IP ge-bruikt.

Complexere protocollen zoals RTP, RTSP zijn niet nodig, als het bedrijfsnet-werk geen problemen met IP-pakket ver-lies (Packet-loss), Pakket-order of Jitter, (snelheidsvariaties van de IP-pakketjes) laat zien. Foutcorrectie maatregelen om data te repareren op basis van TCP-stre-aming of zelfs een voorwaartse fout cor-rectie (FEC) voor de streams (Pro-MPEG FEC) zijn binnen een goed onderhouden netwerk niet nodig.

Wanneer externe locaties via het pu-blieke internet (onbekend en onbeheers-baar netwerk) aangesloten moeten wor-den, dan spelen deze protocollen en me-chanismen wel een belangrijke rol.

STREAMING FORMAT & PROTOCOL

ACHTERGROND 2

14

Over Teracue Eyevis GmbHTeracue eyevis ontwikkelt en verkoopt professionele IPTV en Video-Netwerk

Systemen via een internationaal beschikbaar en gecertificeerd partnernetwerk. Klan-ten en gebruikers komen uit: broadcasting, ondernemingen, banken, universiteiten, uitgeverijen, omroepen, ziekenhuizen, CDN, brandweer en politie centrales, maar ook uit lucht- en ruimtevaart ondernemingen en overheidsinstellingen.

Over NETchangeNETchange is officieel distributeur van Teracue eyevis voor de Benelux. NET-

change is geen systeem integrator maar werkt graag samen met gekwalificeerde part-ners met een sterke focus op een specifiek marktsegment. De bewezen Teracue tech-niek met de toegevoegde kennis en support van NETchange helpen om snel en succes-vol nieuwe oplossingen voor video distributie aan te bieden en op te leveren.

Contact:NETchangeHuijgenserf 23871 PM Hoevelakent: 033-7501377e: service@netchange.nlw: www.netchange.nl

© Teracue Evevis GmbH / NETchangeDeze uitgave mag in zijn geheel zonder problemen gedeeld worden met iedereen die in IPTV en video streaming interesse heeft. Wanneer u onderdelen wilt gebruiken, dan mag dat, mits voorzien van een deugdelijke bronvermelding.

OVER ONS

xv