HFC Technics. HFC Technics. Smart-IP Digitális tartalomszolgáltatás centralizált rendszerben

Átírás

1 HFC Technics HFC Technics Smart-IP Digitális tartalomszolgáltatás centralizált rendszerben

2 Smart-IP A digitális tartalomszolgáltatás centralizált rendszerben HFC Technics Kft Georgieff Zsolt ügyvezető HFC Technics fenntartja a jogot, az itt ismertetett rendszerek és alkalmazások külön értesítés nélküli módosítására. 2 oldal, összesen 20

3 Tartalomjegyzék: 1. fejezet... 4 Előzmények, bevezető...4 Észszerű centralizálás fejezet... 6 Rendszerben alkalmazott berendezések funkció szerinti leírása...6 Központi fejállomás elemek... 6 Regionális fejállomás elemek... 8 Előfizetői szintű elemek fejezet... 9 A centralizált Smart-IP rendszer-összeállítás ismertetése...9 Fogalmak:... 9 Tartalom beszerzés AppearTV SC2000/2100 berendezéssel: Központi hozzáférés-korlátozás és menedzsment: Modulution Központosított IPTV Middleware: HFC Technics SMARTeye SNMP alapú rendszer-felügyeleti szoftver: Tartalomtovábbítás IP alapú átviteli úton: Set Top Box típusok és szolgáltatások a Smart-IP rendszerben: fejezet Fejleszthetőség, jövőkép fejezet Rendszertechnikai és összeállítási blokkvázlatok:...16 Smart-End center RHE Smart-End alap: RHE Smart-End teljes kiépítés: RHE Smart-End teljes kiépítés: oldal, összesen 20

4 1. fejezet Előzmények, bevezető A digitális fejállomási eszközök folyamatos fejlődésének, valamint a szolgáltatások és formátumok konvergenciájának köszönhetően, a Smart-End fejállomásnak alapfunkciója az IP előfizetői hálózatok ellátásának lehetősége. Jelen összeállítás a központosított tartalomszolgáltatást mutatja be IP gerincvonali eléréssel, Metro-Ethernet előfizetői hálózatok részére. (DSL hálózatok ellátásához szükséges MPEG-4 formátumváltás elemei, bevezetés és integráció előtt.) Észszerű centralizálás Az újabb és újabb technológiák, valamint szolgáltatási szintek megjelenése és követése, folyamatos fejlesztést és beruházást követel meg az MSO szolgáltatóktól. További problémát okoz a megtérülés számítása, főképp azoknál a szolgáltatóknál, melyeknél a digitális előfizetők száma nem teszi lehetővé a magas szolgáltatási szintű rendszer kiépítését, illetve a szolgáltatások bevezetését. Látványosan példázza ezt a hozzáférés-korlátozó és menedzsment rendszerek, melyeket a gyártók több százezres előfizetői bázisra fejlesztettek. A Smart-IP / Smart-End megoldásnál a kiszolgáló rendszerek centralizált felépítésével jóval kedvezőbb gazdasági feltételekkel megvalósítható a digitális átállás, de még ezen feltételek sem teszik lehetővé a prognosztizáltan IPTV előfizetővel szolgáltató MSO-k részére a gazdaságos és magas szolgáltatásszintű digitalizációt. Mindezen törvényszerűségeket, valamint az alternatív szolgáltatók által várhatóan egyre erősödő konkurencia jövőbeni veszélyeit figyelembe véve az optimális megoldás a centralizált szolgáltatás megvalósítása IP gerincvonali hálózaton keresztül. A teljes centralizáció legfontosabb rövid és hosszú-távú előnyei: Magas szintű Szolgáltatási biztonság Ismert, referenciával rendelkező legmodernebb fejállomási berendezések, magasfokú üzembiztonság, illetve megfelelő redundancia. Technológia követés A centralizáció által lényegesen költséghatékonyabb fejlesztés és legfejlettebb szolgáltatások bevezetésének lehetősége. Folyamatos modernizáció, platformok és médiák kiterjesztése. Mindig versenyképes az előfizetői szolgáltatásszint. 4 oldal, összesen 20

5 Hálózatos elérés Multicast jeltovábbítás, megosztott sávszélesség bérleti költségek. Centralizált szerverpark és szoftverállomány, minimalizált helyi beruházás. Többszintű hozzáférés-korlátozás és menedzsment szoftver. Szuverenitás A rendszer felépítéséből adódóan, a helyi szolgáltató (KTV vagy IPTV) önmagának állítja össze a programkínálatát. A hozzáféréskorlátozás kulcsok számának függvényében, akár programszintű tetszőleges kínálat lehetősége az előfizetők felé. A centralizált szerverparkon saját menedzsment felületen kezeli az előfizetői jogosultságokat és díjcsomagokat. Az üzemeltetés nem különbözik a helyben telepített rendszerétől. Alacsony költségek Megosztott fejállomás költség. Központi szerverpark, megosztott költséggel. Központi hozzáférés-korlátozás. Központi Middleware, központi menedzsment. Megosztott (optimális) hálózati költség. Tömeges beszerzésű előfizetői eszköz (STB) kedvezőbb darabár. A technológiafejlesztés egy előfizetőre jutó hányada, töredéke lehet az önálló fejállomás fejlesztés előfizetőre jutó költséghányadának. Megtérülés Önálló IPTV rendszer megvásárlása és üzemeltetése megfelelő számú előfizetői háttér meglétét kívánja meg. Centralizált és szolgáltatás alapú rendszereknél minimális beruházás (IP-Switch, valamint STB-ok) mellett, kezdettől folyamatos, bár alacsonyabb szintű profit realizálható. 5 oldal, összesen 20

6 2. fejezet Rendszerben alkalmazott berendezések funkció szerinti leírása IPTV tartalomszolgáltatásra összeállított centralizált Smart-IP professzionális fejállomás, melynek alapelemei: Központi fejállomás elemek 1. Tartalom begyűjtés DVB-S/T/C, ASI, IP, valamint SDI és analóg A/V forrásból. Demodulátor, descrambler, demultiplexer, IP gerincvonali interfész. DVB SimulCrypt scrambler, QPSK, COFDM, QAM, IP bemenetek IP, ASI és analóg (A/V) ellenőrzőpontja Appear TV SC2000/2100, QPSK/8PSK/COFDM/QAM/IP bemenet, demultiplexer, descrambler IP Streamer, AES és DVB Scrambler EGT ENCORE / ALTO, VIPR MPEG2/4 CBR/VBR enkóder, IP Streamer 2. Digitális videó tartalomszolgáltatás központi hozzáférés-korlátozó berendezése. DVB SimulCrypt szabványú centralizált rendszerű ECM EMM generátor, ECM injektor, központi SAS szerver Conax CAS7 központosított DVB SimulCrypt szabványú hozzáféréskorlátozó rendszer bérletes konstrukcióban IP alapú adattovábbítással. 3. Hozzáférés-korlátozás központi menedzsment szoftvere, valamint berendezés konfiguráció menedzsment szoftvere. Rendszer felügyelet és automatikus redundancia menedzsment Smart-End SMS Hozzáférés-korlátozás központi és központosított, a helyi szolgáltató által távmenedzselt előfizető szintű kezelő szoftverrendszere. Fejállomás elemek konfigurációja. HFC Technics SMARTeye SNMP alapú rendszer felügyeleti szoftver küldés, riasztás funkciókkal, opcionális automatikus redundancia-vezérlés 6 oldal, összesen 20

7 4. IPTV Middleware Northport Modulution Szolgáltatói igényekhez és arculathoz igazítható middleware SW fejlett és széleskörű előfizetői szolgáltatások megvalósítására. 5. EPG Programtartalom információ Szerződéses elektronikus programtartalom információ központosított szolgáltatása. Kétheti elektronikus programújság óránként frissíttet adatokkal központi szerverben tárolva. A tartalom kijátszását a middleware szoftver teszi lehetővé rendszerenként szinkronizálva és beillesztve. 7 oldal, összesen 20

8 Regionális fejállomás elemek 1. Központi átadási IP switch, illetve Access Network IP Switch berendezései Metro-Ethernet hálózathoz 2. Hozzáférés-korlátozás és jogosultságok előfizetői menedzsment szoftvere Smart-End SMS szoftver, virtuális szerver. Számlázási rendszer integráció. Előfizetői szintű elemek 1. Digitális videó tartalomszolgáltatás hozzáférés-korlátozás előfizetői digitális azonosító eszköze. Conax CAS-7 Smart kártya. 2. IPTV Set Top Box KaonMedia Cappuccino IPTV MPEG-4/2 HD / SD asztali design STB KaonMedia IDTV beépített IPTV STB (fejlesztés alatt) 8 oldal, összesen 20

9 3. fejezet A centralizált Smart-IP rendszer-összeállítás ismertetése Fogalmak: Tartalombeszerzés: A tartalomforrás digitális feldolgozása, demoduláció, demultiplexálás hozzáférés-korlátozás eltávolítása, MPEG enkódolás, FTA SPTS MPEG streamek létrehozása, központosított hozzáférés-korlátozás beillesztése. DVB IP tartalomtovábbítás A hozzáférés-korlátozással ellátott SPTS programtartalom és CAS-7 EMM adatok, valamint kapcsolt EPG és STB SW információk IP alapú továbbítása regionális alkalmazások részére IPTV tartalomszolgáltatás Az scrambled SPTS MPEG tartalom hozzáférés-korlátozással, illetve vezérléssel való ellátása (DVB, vagy AES DRM scrambling), middleware rendszer integrálása és a tartalom IP alapú továbbítása regionális Ethernet alapú hálózatokon, előfizetői oldalon IP STB alkalmazással. Set Top Box Az előfizetőhöz kihelyezett digitális és analóg (HDMI, komponens, AV, RGB, S-videó) interfészekkel ellátott asztali digitális vevőberendezés, mely a hozzáférés korlátozó rendszer által továbbított és Smart kártya által feldolgozott jogosultsági adatok alapján lehetővé teszi az előfizetett műsorok megtekintését a jogosultság időtartama alatt. Smart kártya Az előfizető digitális azonosítója, mely a DVB streamen keresztül továbbított jogosultsági adatokat feldolgozva lehetővé teszi az előfizető részére a hozzáférés korlátozás feloldását. 9 oldal, összesen 20

10 Tartalom beszerzés AppearTV SC2000/2100 berendezéssel: A tartalomforrásból érkező jelfolyamokat formátumfüggően az AppearTV IP Streamer fejállomás berendezés különböző bemeneti kártyái fogadják. A bemeneti modulok kimagasló IP ASI QPSK IP IO cards PSI/SI analysis Service filtering Descrambling Switch Backplane Monitoring Scrambling DVB and AES IP Output Film Film kapacitásúak, a QPSK, COFDM és QAM modul négy, az ASI modul három független bemenettel rendelkezik. A vevő-modulok a teljes stream tartományt hozzáférhetővé teszik, és a különálló CI modulokkal IP multiprogram dekódolást Network DVB Descramb. IP Common interface tesznek lehetővé. A fenti AES D b felépítésnek köszönhetően a fejállomás berendezés hatásfoka és kapacitása többszöröse a hagyományos, ASI alapú önálló vevőkkel megépített rendszerekének. Az SDI és analóg formátumú TV és rádió programokat az EGT Encore enkóder MPEG2 DVB ASI multiplex jelfolyamként továbbítja az AppearTV ASI kártya bemenetére. Az AppearTV tartalomfeldolgozó bemeneti kártyatípusok elvégzik a demodulálás, demultiplexálás funkciókat, és SPTS tartalomként az IP Switch alaplapra továbbítják a jelfolyamot. A továbbításra kiválasztott SPTS tartalmat, a streamhez rendelt CI modul descrambler funkcióját követően, a GbE interfészen keresztül, IP jelfolyam irányítással a külső GbE IP switch-en (layer 3) keresztül a központi IP scrambler, egységbe irányítjuk. Az IP jelfolyam-irányításnak köszönhetően a rendszer számos alkalmazási lehetőséget biztosít, mint pl. a központi monitoring, scrambling és tartalékolt descrambling funkció. E funkciókat a külön alapkeretbe (akár 1RU típus) telepített GbE bemeneti kártya, illetve a további alapkeretek által már feldolgozott FTA SPTS-ekből álló jelfolyam IP alapú átvezetése teszi lehetővé. Így a tartalékolt descrambler, a GbE IP bemeneten keresztül a (dual) CI modulhoz rendelt bármely forrás, kimenő programtartalmának hozzáférés-korlátozás feloldását (megfelelő CA modullal) és streamelését elvégezheti. A monitoring, egy dual IP-IRD alkalmazás, mely bármely FTA program analóg monitorozását lehetővé teszi (egyidejűleg két tetszőleges program). A központi hozzáféréskorlátozás integrálása, ugyanezen alapkeretbe telepített (DVB és/vagy AES) scrambler modullal történik, akár 250 program kapacitással / scrambler modul. Természetesen ez az alapkeret tartalmazza a GbE gerincvonali interfész forrását. Alkalmazott a központi stream-monitoring, és SNMP alapú távfelügyelet. 10 oldal, összesen 20

11 A fejállomás GbE IP interfészei 850Mbit/s kapacitású, 100/1000BaseT RJ- 45 vagy SFP (optikai) modullal csatlakoztathatók. A kimenő stream-ek IP multicast címzéssel a külső GbE IP switchre (layer3) csatlakoznak. A szükséges redundanciától függően, az akár párhuzamos kiépítésű eszközök automatikus tartalékolást tesznek lehetővé. A scrambled SPTS tartalmat multicast címzéssel juttatjuk el a regionális alkalmazások átadási IP switch-ekbe. Ezzel az összeállítással tetszőleges tartalom felépítésű regionális rendszereket hozhatunk létre (a hozzáférés-korlátozással ellátott programcsomagok létrehozásának számát az ECM szám határozza meg). Központi hozzáférés-korlátozás és menedzsment: A hozzáférés-korlátozás eszköze a Conax CAS-7, simulcrypt szabványú, rendszerének központosított és elosztott alkalmazású megoldása. A rendszer központosított eleme az előfizető azonosító szerver (SAS SUN V-210 szerver), mely tartalmazza az összes, jogosultsággal ellátható Smart kártya adatbázist. Teljesen centralizált DVB tartalomszolgáltatás esetén a központi SAS szerverben rögzített előfizetői Smart kártya adatok közvetlen összeköttetésen keresztül jutnak el a központilag telepített Conax CAS-7 szerver, ECM generátor, ECM/ EMM injektorához (SUN V125 redundáns szerverek). A hozzáférési kulcsok előállítása és jelfolyamba (SPTS) való beillesztése a központi, a jogosultsági kulcsok beillesztése a regionális DVB fejállomáson történik. A rendszer menedzselését, valamint a berendezések konfigurálását a kétszintű centralizált Smart-End SMS magyarnyelvű menedzsment szoftverrel végezhetjük. Az SMS szoftver által egymástól elválasztott ktv szolgáltatók előfizetői kártyatartományának adatait, a regionális SMS szoftver alkalmazásával, zárt és biztonságos VPN hálózaton keresztül kezelhetjük. Modulution Központosított IPTV Middleware: Az IPTV rendszer előfizetői kezelőfelületét, valamint az interaktív szolgáltatások elérését és kezelését a központosított IPTV middleware alkalmazással biztosítjuk. A központi middleware szerver és regionális middleware szerver teszi lehetővé a különböző szolgáltatói arculatok és szolgáltatási szintek megvalósítását. A méretezhető nyílt hozzáférésű architektúra lehetővé teszi a többfajta STB-t, feltételes hozzáférési rendszert, a tartalomszolgáltatókat, számlázási 11 oldal, összesen 20

12 rendszert, és más dolgokat működtetni nem párhuzamos rendszerekben. A jövőbiztos és költséghatékony működés megengedi a választás szabadságát a hardverben és a plug-in rendszerekben. Az elektronikus programújság (EPG) tartalmának folyamatosan karbantartott és a helyi fejállomások felé továbbított adatait, együttműködő partnerünk a Port Kft szolgáltatja. Az EPG tartalomszolgáltatás a hozzáféréskorlátozás, illetve STB menedzsmentalkalmazásokhoz hasonlóan központosított. A különböző rendszerek EPG tartalomszolgáltatásának összeállítását a Northport Modulution szoftver EPG moduljával állítjuk össze. HFC Technics SMARTeye SNMP alapú rendszer-felügyeleti szoftver: Tartalomtovábbítás IP alapú átviteli úton: A HFC Technics saját fejlesztésű intelligens szoftver megoldása a digitális fejállomás berendezések felügyeletére, mely az eszközök SNMP üzeneteit feldolgozva riasztás és ezzel egyidejű küldés funkciókat lát el. További funkció az opcionális automatikus redundancia vezérlés. A felügyelet kialakítása többszintű, mind a központi fejállomás, illetve önálló rendszerek, mind a regionális fejállomások folyamatos rendszerfelügyelettel vannak ellátva. A hozzáférés-korlátozással ellátott SPTS-ekből álló jelfolyamot, multicast címzéssel juttatjuk el különböző zárt IP alapú átviteli útvonalakon, a helyi KTV fejállomáson telepített GbE Switch 1000BaseT vagy SFP modullal szerelt bemenetére. A jelfolyam rugalmassága megengedi, hogy akár néhány program alkalmazási igényét is teljesíteni lehessen, a legmagasabb hozzáadott szolgáltatással, mindössze néhány Mbit/s sávszélességű átviteli úton. Az elérés lehet sötétszál, vagy optikai hullámhossz, vagy sávszélesség bérlet. Az egy programra jutó sávszélesség névlegesen 4Mbit/s (MPEG2 SDTV átlag). Az IP multicast jelfolyam továbbításnak köszönhetően egy átviteli úton több szolgáltató is ellátható, melyeknél az előfizető részére összeállított szolgáltatási struktúra eltérően van összeállítva. Az IP átviteli úton tetszőleges a jelfolyam formátuma, így minden további nélkül bővíthető az MPEG4 HDTV tartalmak átvitelével. További alternatív lehetőség a regionális fejállomáson való analóg TV programra való konverzió, mely által lehetővé válik új szolgáltatási pontok, teljes szolgáltatási szintű fejállomások kialakítása kültéri berendezések nélkül, kompakt kivitelben. 12 oldal, összesen 20

13 Analóg programszolgáltatás regionális fejállomáson Az alkalmazni kívánt programtartalmat az AppearTV SC2100 berendezésével multiplexáljuk, az előállított ASI titkosított jelfolyamot, a kompakt felépítésű ASTRO V-16 fejállomás ASI-CI/PAL-twin kártya bemenetekre csatlakoztatjuk. A kártyák,a Conax CA modul és Smart-kártya alkalmazással, a kívánt programok hozzáférés-korlátozását feloldják, és ASI-CI/PAL-twin kártyánként két analóg program közvetlen RF hozzáférését biztosítják. Egy ASTRO V-16 kerettel 16 analóg RF kimenetű sztereó TV program válik elérhetővé. 13 oldal, összesen 20

14 Előfizetői elemek A kulcsrakész rendszer (előfizető oldali) tartozékai a CAS-7 Smart kártyák és CAS-7 kompatibilis IPTV Set Top Box-ok. Az STB-k és a Conax CAS-7 többlet funkcióinak köszönhetően lehetőség van a STB-k és SMART kártyák zárt egymáshoz rendelésére (pairing), valamint szöveges üzenetek képernyőn való továbbítására címzett előfizetők vagy előfizetői csoportok részére (messaging). Set Top Box típusok és szolgáltatások a Smart-IP rendszerben: A Kaon gyártmánylistájának, valamint a Smart-IP fejállomás felépítésének köszönhetően, lehetőség van a már általános MPEG-2 SD tartalom feldolgozása és szolgáltatása mellett, HD (MPEG-4 H-264) felbontású képtartalom DVB-C feldolgozására. Magasabb előfizetői szolgáltatást tesz lehetővé a merevlemezes felvevővel ellátott, STB-k (fejlesztés alatt) alkalmazása. A STB használat kényelmessé tételét teszi lehetővé a Kaon IDTV* sorozata, mely, IPTV Set Top Box, High-End LCD TV-be építve. A Conax CAS-7 hozzáférés korlátozó rendszer, illetve a middleware SW lehetővé teszi az interaktív alkalmazású esemény előfizetés (PPV) igény szerinti program hozzáférés (VoD, PVoD) bevezetésére. * fejlesztés alatt 14 oldal, összesen 20

15 4. fejezet Fejleszthetőség, jövőkép A Smart-IP, Smart-End, centralizált fejállomás rendszer, köszönhetően az IP jelfolyam irányítás alapú program és szolgáltatás feldolgozásnak, kiváló alternatívát nyújt az egyidejű vagy későbbi szolgáltatásbővítésként megvalósított IPTV tartalomszolgáltatásra. Az IPTV szolgáltatáshoz alkalmazható a Conax CAS-7 hozzáférés-korlátozás rendszere (CAS-7 kompatibilis IPTV STB-vel), illetve kiegészíthető DRM hozzáférés-vezérléssel, melyet az AppearTV AES scrambler modul használatával integrálhatunk. Az IPTV szolgáltatás további feltétele a központosított és elosztott rendszerben integrált middleware szoftver. Az ARRIS D5 berendezése, a Docsis 3.0 M-CMTS funkcionalitás által szintén alkalmazható IPTV szolgáltatás bevezetésére. Mindemellett ideális berendezés a NVoD, PVoD alkalmazásokra, valamint az SDV tartalomszolgáltatás megvalósításra, kompatibilis VOD szerver és SDV integráció kiépítésével. A digitális képátviteli technológiákban tapasztalható hihetetlenül felgyorsult fejlődés által, eddig elképzelhetetlen lehetőségek nyílnak meg a kábeles tartalomszolgáltatók részére. Az alkalmazott gyártóművek fejlesztéseinek, valamint a technológiák konvergenciájának köszönhetően, egységesíthetjük a tartalomszolgáltatások rendszerét. A jelenlegi általános rendszer összeállítás, mely külön kezeli a DVB tartalmat, IP adatforgalmat (Internet) és VoIP szolgáltatást, az ARRIS DMTS megoldással integrálhatóvá, ezáltal könnyebben kézben tarthatóvá válik. Az ARRIS C4 -D5 kombinációval a DVB-C, Internet, VoIP, VoD és IPTV szolgáltatások azonos platformra, hálózati struktúrára kerülhetnek. Network Edge M-CMTS Edge QAM Gigabit Metro Ethernet ERMI Server OSSI Server Video Operatio ns Headend HFC M-CMTS Core (DOCSIS MAC & US Phy) ISP VoD/Cache Servers CAS / DRM DVB-C+CAS VoIP HSD CM, E-MTA IPTV+CA/DRM DOCSIS 2.0 / FlexPath / 3.0 NVoD NVoD VoD NPVR Time-Shifting 15 oldal, összesen 20