Игорь Николаевич Акулов

igorakulov@onwebinar.ru

http://www.transcoding.ru

Фабрика контента для оказания услуг Интернет TV (ИTV©)

Интернет TV - это не IPTV. IPTV - это просто IP-транспорт для DVB-контента. Интернет TV - это:

Интерактивность при обращении к контенту. VOD (Video On Demand) и просмотр с временным сдвигом (Time Shifting).

Дополнительные сервисы. Контекстная реклама, социализация, игровые контексты, мгновенная обратная связь со студией

Цели, выбранные при проектировании ИTV

Просмотр контента без установки дополнительного программного обеспечения на возможно большем количестве устройств: Компьютеры, смартфоны, Set Top Box (GoogleTV, AppleTV, Windows Media Center Edititon)

Независимость от транспортной структуры оператора

Доставка контента, адаптированная к сетя 3G, WiMAX, LTE

Минимизировать артефакты воспроизведения (вплоть до полного исчезновения), связанные с недостатком скорости канала при доставке видеоконтента потребителям

Обеспечить модульную, производительную, экономичную и компактную архитектуру, легко совмещаемую с любым существующим датацентром

Решаемые задачи

Высокоскоростная подготовка контента в реальном времени с минимальными задержками к трансляции в режиме HTTP Live Streaming

Адаптивная к качеству канала доставка контента потребителю

Представление и отображение контента на конечных устройствах с максимальным использованием стандартных средств

Семь основных этапов любой широковещательной «живой» видео-системы:

1. Генерация контента2. Потоковое редактирование и постобработка

контента3. Подготовка контента к доставке в

инфраструктуру броадкэстинга4. Доставка контента до инфраструктуры5. Дистрибьюция контента по инфраструктуре6. Подготовка контента к широковещательной

раздаче7. Раздача контента

Семь основных этапов любой широковещательной «живой» видео-системы:

И для всех этих этапов необходима минимизация задержек! Какие задержки допустимы?Для систем с обратной связью маркетингово приемлемы задержки не более двух секунд.Для систем без обратной связи а также систем со слабой обратной связью – не более 10 секунд.

Т.о. для систем с обратной связью очень осложнено, практически невозможно выполнение этапа 2 и предъявляются очень высокие требования к этапам 4-6, особенно к этапу 5. Практически, в таких системах этап 2 представляет из себя мероприятия по цветокоррекции, стабилизации изображения и простейшего видеомикширования

Виды широковещательных систем, построенных на инфраструктуре IP

Два основных ортогональных способа вещания: 1. IP TV – вещание по технологии IP multicasting2. Вещание с сервера, на каждого клиента – один поток, аналог

YouTube Комбинированные способы вещания:3. Вещание через инфраструктуру P2P (например, Skype)4. Вещание через инфраструктуру CDN

Особенности проекта. Видео-конвеер

Подготовка контента к живой трансляции с максимальным качеством и скоростью. Кодирование в реальном времени с различными скоростями и разрешениями для последующей адаптации скорости потока к качеству канала

Использование высокооптимизированного транскодирующего конвейера, основанного на гибких методах синхронизации видео/аудиопотоков на основе Cuesheet

Использование прямых пересылок между памятью видеокарт и устройств кодирования на основе технологии Direct3D Surfaces от Microsoft, что существенно увеличивает скорость манипуляции над раскодированными видеопотоками и обеспечивает сверхоптимальную работу с памятью

Особенности проекта. Кодирование, декодирование и постобработка.

Использование современных (2011г.) высокоскоростных высококачественных решений для декодирования на основе ATI UVD 3

Лучшая на рынке постобработка видеопотоков (деинтерлейсинг, цветовая коррекция, уменьшение шумов, деблокинг) на основе ATI UVD 3

Использование современных (2011г.) высокоскоростных аппаратно-ускоренных решений кодирования H.264/AVC на основе Intel HD Graphics 3000 (как компонента архитектуры Sandy Bridge) и Toshiba SpursEngine

Особенности проекта. Доставка контента. HTTP Live Streaming.

Использование технологий класса HTTP Live Streaming (Apple), HTTP Smooth Live Streaming (Microsoft), HTTP Dynamic Streaming (Adobe) как стандартных и современных способов доставки "живого" контента. В результате этого получаем: Устройства отображения и представления изначально содержат средства работы с таким контентом, не требуется установки сторонних приложений

Работу системы в маркетинговом мэйнстриме, практическое отсутствие в устройствах отображения специализированного программного обеспечения, настроек и т.д.

Особенности проекта. Доставка контента. HTTP CDN.

Использование кэширующей и CDN-инфраструктуры HTTP.Скорость потока, адаптирующаяся к качеству канала. Отсутствие "заиканий" и "подвисаний" контента. Адаптируем контент к каналам связи, а не наоборот.

Качественные параметры контента адаптированы к разрешающей способности устройства просмотра, каждое устройство потребляет ровно столько контента, сколько способно отобразить

Массивное использование кэшей HTTP на всех уровнях

Особенности проекта. Доставка контента. P2P.

Использование инфраструктуры HTTP CDN как ядра P2P- доставки контента. Что получаем:

Даже без использования P2P, иерархия кэшей HTTP, включая локальные кэши браузеров, обеспечивает существенную разгрузку каналов связи и фронтенда раздачи видеоконтента

С использование P2P очень существенную разгрузку фронтенда раздачи видеоконтента, и главное, магистральных каналов связи. Загрузка сети сравнима с технологиями IPTV Multicast.

Особенности проекта. Представление / отображение контента

Несмотря на модернизированную процедуру доставки, используем стандартные для компьютеров и смартфонов средства отображения и представления контента:

Adobe Flash Player (браузер, в т.ч. на Android и GoogleTV, автономное приложение)

Silverlight (Browser, в т.ч. и на Windows Phone 7, автономное приложение)

Quicktime (Компьютер, iPhone, iPad, iPod) Windows Media Player (Компьютер) Windows 7 Media Center Edition (Set Top Box) GoogleTV (Set Top Box) AppleTV (Set Top Box)

Сценарии использования

Живая трансляция видео из студий

Живая трансляция UGC (User Generated Content) в реальном времени, в том числе, со смартфонов. Как подсистема для встраивания в различные социальные проекты. Возможно оказание услуг для всех подобных проектов по модели SAAS.

Живая трансляция контента, принятого по каналам DVB [S/T] с организацией виртуальной студии по дополнительному преобразованию контента (реклама, социализация, обратная связь). Виртуальный оператор TV.

Массовое высокоскоростное высококачественное преобразование "старого" контента (mpeg2/mpeg4) к формату, совместимому с технологиями HTTP Live Streaming.

Некоторые характеристики проекта

Приведённое к каналу энергопотребление - 90 ВА

Приведённый к каналу объём оборудования - 1U на 12 каналов SD или на 2 канала HD. 2U на 35 каналов SD или на 7 каналов HD

Приведённая к каналу стоимость транскодирующей фабрики ~ $90/канал

Приведённая к абоненту стоимость фронтенда ~ $0.1/абонента

Приведённый к абоненту объём оборудования фронтенда - 1U/5000 абонентов (в некоторых случаях - 2U/7000 абонентов)

Детали проекта

Остальные детали проекта см. в прилагаемом документе: Архитектура ИTV©

Игорь Акулов.

akulovigor@gmail.com

http://www.transcoding.ru