NetUP IPTV Complex

Программно-аппаратный комплекс производства компании НетАП предназначен для предоставления услуг в сфере интерактивного телевидения:

  Вещание спутниковых, эфирных и кабельных кана-лов (Streaming) в IP-сеть;

  «Видео по запросу» (VoD);

  «Виртуальный кинозал» (nVoD);

  «Телевидение по запросу» (TVoD);

  «Персональный видеомагнитофон» (NPVR);

  Телевидение со сдвигом во времени (Time-Shifted TV);

  Различный интерактивный функционал клиентских телевизионных приставок (Set-Top Box).

NetUP IPTV Complex содержит все необходимые ин-струменты для решения задач интерактивного TV, тес-но интегрированные между собой:

  Управление клиентской базой (Subscriber Management System);

  Гибкая бизнес-логика тарификации услуг (Billing);

  Защита контента от несанкционированного доступа на различных уровнях (CAS, DRM);

  Интерфейс интерактивного доступа к услугам для клиентских приставок (Middleware).

 Формирование и управление потоками контента (DVB/IP-стимеры, MPEG-кодеры, VoD/nVoD-сервера);

Общая информация о комплексе

Принципиальная схема передачи мультимедийного контента поверх IP-сети

За счет объединения компонентов системы в кластер, NetUP IPTV Complex масштабируется как в большую, так и в меньшую сторону. Все программные компоненты комплекса разрабатываются на базе NetUP Business Server (NBS). NBS представляет собой платформу для разработки клиент-серверных приложений, которая позволяет создавать системы любой сложности. Благодаря модульной архитектуре возможно оперативное изменение всего функциона-ла без остановки эксплуатирующегося ПО.

В качестве системы, осуществляющей прием спутни-кового сигнала и формирование потоков контента по IP, используется специализированное устройство NetUP Streamer DVB 4x.

Стример позволяет принимать спутниковый сигнал непосредственно с антенн. Полученные потоки мульти-плексируются в формат MPEG Transport Stream и пере-даются в локальную сеть в виде IP-мультикаста.

Декодирование закрытого контента производит-ся аппаратными средствами (CAM). Рекомендуются CAM-модули Aston Viaccess (Irdeto) Pro (Pro Solutions), PowerCAM Pro.

NetUP Streamer DVB 4x совмещает в себе функции ре-сивера, декодера, мультиплексора и маршрутизатора multicast-потоков.

Прием спутниковых каналов осуществляется двумя профессиональными картами NetUP Dual DVB-S2-CI, каждая из которых поддерживает два транспондера одновременно. Таким образом, становится возмож-ным транслировать в сеть более 50 каналов с одного устройства, вне зависимости от того, зашифрован кон-тент, или нет. Максимальная пропускная способность – 240 Мбит/с, что позволяет транслировать изображение и звук высокого качества.

IPTV Декодеры и стримеры

NetUP Streamer DVB 4х

Конструкция   Стандартный конструктив для монтажа в 19” теле-коммуникационную стойку;

  Высота: 1 Unit;

  Размер: ШхВхГ: 430х44х411 мм;

 Масса: 6 кг;

  Питание: 90–264 В, 47–63 Гц.

Внешние интерфейсы

  Gigabit Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек — 6 шт;

  DVB Satellite — 4 шт, Common Interface — 4 шт;

  Опционально: ASI IN/OUT — 8 шт.

Управление   LCD дисплей на передней панели для первоначаль-ной настройки и просмотра статистики;

  Веб-интерфейс администратора;

  RS-232 консоль.

Производительность

  Более 50 одновременных сессий на просмотр контен-та с жесткого диска (при скорости потоков 4 Мбит/сек каждый). Суммарная скорость — 200 Мбит/сек;

  4 транспондера для приема телевизионных кана-лов со спутников. Суммарная скорость порядка 240 Мбит/сек.

Шлюз DVB-IP 4x

NetUP IPTV Complex

Сервер для предоставления услуг «видео по запросу» (Video on Demand, VoD) и «виртуального кинозала» (near Video on Demand, nVoD), поддерживает до 100 одновременных сессий при потоке 4 Мб/с на одно устройство. Поддерживаются режимы вещания Unicast и Multicast.

Как правило, количество абонентов, одновременно пользующихся услугой «видео по запросу», в пиковой нагрузке составляет около 10% от общего числа. Поэто-му один сервер способен обслужить до 1000 абонентов при стандартной компрессии видеотрафика.

Сервер комплектуется четырьмя жесткими дисками SATA-II с возможностью «горячей замены», размером по 750 ГБ каждый. 3 ТБ контента — это более 800 филь-мов стандартного разрешения (DVD).

Фильмы хранятся в формате MPEG-2 transport stream. Уровень компрессии может быть изменен в большую либо меньшую сторону в зависимости от про-изводительности клиентской приставки (IP Set-Top Box). Контент так же возможно хранить и вещать в формате H.264 (MPEG-4 AVC)», что особенно актуально для пере-дачи видео высокого разрешения (HD).

Встроенные в сервер VoD инструменты системы условного доступа NetUP CAS позволяют на выходе

шифровать контент «на лету». Это позволит предотвра-тить несанкционированный доступ к транслируемым в сети материалам.

Программное обеспечение сервера позволяет под-ключать дополнительные системы хранения информа-ции (Data Storage). Контент можно загружать с исполь-зованием протоколов smb, ftp.

Текстовые описания контента (отображаемые в интерфейсе пользователя Middleware) могут авто-матически обновляться с информационной базы дан-ных в сети Интернет (www.media-kb.com) — «Media Knowledge Base». База содержит наиболее полную и структурированную информацию по мультимедийно-му контенту, является многоязычной, со свободным до-ступом к информации через web или посредством API.

Cервер выполнен в 1U-корпусе для монтирования в стойку. Имеется возможность объединять VoD-сервера в кластер, что позволяет достигать практически любой производительности и строить распределенные сети.

Сервисы Time-Shifted TV (просмотр телевещания со сдвигом во времени); Personal Video Recorder (персо-нальный видеомагнитофон); TV on Demand (просмотр прошедших телепередач по запросу) поддерживаются отдельным сервером.

Сервер «видео по запросу» и «виртуального кинозала»

NetUP VoD Server

Наиболее интересными и востребованными воз-можностями интерактивного телевидения можно счи-тать услуги отложенного просмотра телепрограмм. Только технология IPTV спо соб на предоставить поль-зователю возможность поставить на паузу или пере-мотать пе ре да ваемую в прямом эфире телепередачу. Эта услуга носит название «Time-Shifted TV». Если же необходимо просмотреть уже прошедшую передачу, следует воспользоваться сер ви сом «TV on Demand, TVoD» и сделать необходимый заказ, найдя интере-сующий сюжет в архиве.

Канал, принимаемый со спутника или радиостанции, записывается на сервере. При отображении записан-ных материалов на клиентской приставке может быть показана информация о времени начала телепередач. Эти данные вносятся в систему как вручную, так и ав-

то ма ти чес ки, используя электронную программу пере-дач (EPG). Навигация по за пи сан ным каналам возмож-на как по меткам начала передач, так и просто выбором произ воль ной даты и времени.

Услуги просмотра телепередач по запросу (TV on Demand, TVoD) и просмотра прямого эфи ра со сдви-гом вещания во времени (Time-Shifted TV) реализова-ны на одном сервере. Обо ру до ва ние идентично сер-веру VoD. Комплектуется четырьмя жесткими дисками SATA-II с возможностью «горячей замены», размером по 750 ГБ каждый.

Встроенные в сервер TVoD инструменты системы условного доступа NetUP CAS позволяют на выходе шифровать контент «на лету». Это позволит предотвра-тить несанкциони ро ван ный доступ к транслируемым в сети материалам.

TV on Demand и Time-Shifted TV

Доступ к сервисам TVoD и Time-Shifted TV на клиентской приставке

NetUP IPTV Complex

Middleware

Графический интерфейс первого поколения был основан на web-технологиях. На IP STB запускался бра-узер, который отображал сгенерированную сервером web-страницу интерфейса абонента. Приставка рабо-тала в «пассивном режиме», лишь отсылая запросы на сервер и принимая новую web-страницу, используя ре-сурсы и возможности аппаратной части по-минимуму.Инструментарий для взаимодействия между сервером и клиентом (IP STB) — только HTML и Java Script.

Стоит отметить, что перечисленные инструменты для браузера на IP-STB значительно «урезаны». Нало-женные им ограничения обойти непросто, а зачастую и невозможно. Весь программный функционал, исполь-зуемый в графическом интерфейсе, обрабатывался на сервере. Такой подход существенно замедлял скорость работы всей системы Middleware, особенно в режиме работы с High Definition.

NetUP Middleware

Важнейшей частью программно-аппаратного ком-плекса IPTV является система Middleware, так как имен-но с ее графическим интерфейсом приходится взаи-модействовать конечному пользователю. От скорости работы и богатства функционала зависит востребован-ность услуг интерактивного телевидения.

На данный момент в NetUP IPTV Complex задейство-вано Middleware второго поколения. Помимо более бы-строго графического интерфейса, менее нагруженного сервера, широких возможностей для кастомизации су-

ществует еще одно неоспоримое достоинство — воз-можность использования в одной сети абонентских приставок различного типа от разных производителей.

Существует два основных варианта реализации си-стемы с точки зрения взаимодействия с конечным обо-рудованием клиента. Самый простой — это использо-вать встроенный в клиентскую приставку web-браузер. Совершенно иной подход реализован в низкоуровне-вой системе Middleware (на C/С++), использующей воз-можности IP-STB по-максимуму.

Middleware поколения I. «Web-технологии». Объявлено устаревшим

Впервые в России к использованию нативных при-ложений (толстых клиентов) для построения системы Middleware перешла компания НетАП. Базовый гра-фический интерфейс и разнообразный программный функционал находятся и обрабатываются на самой при-ставке, а не на сервере. Этим значительно улучшается быстродействие интерфейса и снимаются ограничения наложенные браузером. Уникальная архитектура про-дукта позволяет вводить новые дополнительные услу-ги без выведения программного обеспечения из экс-плуатации. Поддерживаются разные темы оформления, в базовую конфигурацию оболочки включены русский, английский, немецкий и французский языки.

Интуитивно понятный интерфейс NetUP Middleware предлагает пользователю управление следующими услугами:

  Просмотр телеканалов, формирование списка люби-мых каналов;

  Заказ фильмов из каталога (VoD). Фильм можно най-ти по его названию, просмотреть описание. Доступ-ны «пауза» и «перемотка» при воспроизведении.

Предусмотрен предварительный ознакомительный просмотр трейлеров. Описание фильмов может ав-томатически обновляться из Интернета, с ресурса мультимедийной базы данных (www.media-kb.com);

  Просмотр сеансов виртуального кинозала (nVoD). Возможно либо автоматическое переключение на выбранный киносеанс, либо вручную после соответ-ствующего уведомления о начале трансляции;

  Сдвиг вещания по времени. «Пауза» и «перемотка» при просмотре телеканалов (Time-Shifted TV);

  Просмотр прошедших телепередач, ранее записан-ных провайдером (TV on Demand);

  Персональный сетевой видеомагнитофон (PVR);

  Программа телепередач (EPG);

  Прослушивание радиостанций.

NetUP Middleware работает используя низкоуровне-вый API (SDK) для IP-STB от ведущих производителей — Amino, D-Link, TeleTec, Telergy, Hansun, GDC.

Middleware поколения II. «Низкоуровневая интеграция с приставками»

Скриншоты Middleware второго поколения

NetUP IPTV Complex

Система условного доступа

Система сокрытия производства компании НетАП позволяет производить шифрование мультимедий-ных потоков и затем передавать их по незащищенным каналам связи. Только авторизованные абоненты, под-писанные на данную услугу, смогут воспроизводить такие потоки. Именно благодаря системе сокрытия оператор IPTV может четко контролировать доступ к контенту и строить финансовые взаимоотношения с абонентами.

В состав системы условного доступа NetUP CAS/DRM входит несколько компонентов:

  Сервер шифрования широковещательного потоко-вого контента (IP-scrambler);

  Модуль шифрования потоков Unicast, встраивае-мый в сервера «Видео по запросу» (eVoD plugin), «Виртуального кинозала», «Сетевого магнитофона», «Отложенного просмотра» и др;

  Маршрутизатор запросов и распространения клю-чей, входящий в состав системы балансировки кла-стера IPTV;

  Модуль дешифрования видеосигнала для абонент-ских приставок.

Система Условного доступа NetUP CAS использует алгоритм CSA (Common Scrambling Algorithm). Это по-зволяет задействовать аппаратные средства декодиро-вания зашифрованных потоков на IP-STB, что особенно актуально для воспроизведения видео в формате High Definition. Если же абонентская приставка не поддер-живает аппаратного декодирования, используется про-граммное, на уровне ядра операционной системы Linux запущенной на приставке.

Используемая библиотека шифрования имеет серти-фикат, выданный Федеральной Службой Безопасности Российской Федерации, подтверждающий соответ-ствие базового алгоритма шифрования стандарту ГОСТ 28147-89 и требованиям к СКЗИ класса КС1.

Исходный код модуля шифрования написан на С/С++ с использованием оптимизированных алгоритмов. Код работает на платформах x86, PowerPC, и ряде других.

Система условного доступа

Основными функциями биллинговой системы являются:

  Ведение абонентской базы;

  Обработка и тарификация данных по потребленным услугам;

  Ведение справочника тарифных планов;

  Управление картами доступа;

  Подготовка финансовой отчетности.Система управления пользователями (Subscriber

Management System, SMS) тесно интегрирована с систе-мой биллинга. Это позволяет без труда заводить новых подписчиков услуг, подключать их к тарифным планам, а SMS в автоматическом режиме обеспечит соответству-ющий уровень доступа к разнообразным ресурсам инте-рактивного телевидения для каждого из пользователей.

Биллинговая система может быть интегрирована в бизнес-модель любого предприятия и совмещена с уже функционирующей системой, тарифицирующей услуги другого характе ра (доступ в интернет, классическая, IP-телефония, и т.д.).

Компания НетАП создает и сопровождает биллинго-вые системы с 2001 года. За этот пери од нашими специ-алистами накоплен богатый опыт в построении финан-совых систем опера торов связи и реализованы схемы расчетов различной степени сложности.

Помимо базовых принципов тарификации, мы можем предложить разработку практически любой бизнес-логики на заказ. При этом будут учтены специ-фические требования заказ чика. На биллинговую си-стему NetUP UTM 5 получен сертификат соответствия «Связь» №ОС-1-СТ-0203.

NetUP IPTV Billing system

Биллинговая система

NetUP IPTV Complex

NetUP IPTV Complex интегрирован с большим количе-ством моделей Set-Top Box следующих производителей:

  Amino Technologies (www.aminocom.com)

  D-Link (www.dlink.ru)

  TeleTec (www.teletec.com.ua)

  Telergy (www.telergy.eu)

  Hansun Technologies Inc. (www.hansuntech.com)

  Дженерал ДейтаКомм (www.gdc.ru)На данный момент все перечисленные ниже IP STB

взаимодействуют с NetUP Middleware нового поко-ления на «низком уровне». Это означает, что теперь программный код интерфейса абонента исполняется на самой приставке. Ранее же web-сервер middleware генерировал html-страницу для каждого из абонентов, а просмотр осуществлялся с помощью браузера, запу-щенного на IP STB.

Новая схема взаимодействия приставок с сервером обеспечивает более высокую производительность и расширенный функционал, в отличие от подхода ра-боты с Middleware, основанного на web-технологиях.

При необходимости возможна адаптация графиче-ского интерфейса Middleware к другим типам STB, при наличии SDK от производителя.

IPTV PC ClientNetUP IPTV PC Client (IPTV Player) — это клиентское приложение для доступа ко всем услугам интерактивного теле-

видения с персонального компьютера. С его помощью возможен не только просмотр вещаемых в сети ТВ-каналов, как в большинстве IPTV-плееров, но и полноценное управление всей подпиской IPTV-сервисов.

NetUP IPTV PC Client предоставляет абоненту следу-ющий функционал:

  Просмотр телеканалов (в том числе шифрованных);

  Просмотр телепередач в записи (TVoD);

  Просмотр телевидения со сдвигом во времени (Time-Shifted TV);

  Прослушивание радиостанций;

  Формирование плейлистов;

  Доступ к фильмотеке (VoD, nVoD);

  Финансовая отчетность;

  Управление тарифными планами;

  Различные дополнительные услуги (к примеру, онлайн-магазин).

Клиентское оборудование

IP STB «Aminet 130»

(c поддержкой HDMI)

IP STB «Aminet 110/125»

IP STB «Telergy T502»»

IP STB «D-Link DIB-120»

IP STB «TeleTec MAG 200»

IPTV-проекты Open Source

NetUP MultiFiles — система распространения файлов

NetUP IPTVProbe — система мониторинга

Компания НетАП представляет Open Source проекты в области IPTV. Бесплатное распространение и развитие по лицензиям GPLv2, GPLv3 позволяет участвовать в разработке всем заинтересованным лицам. Направление Open Source постоянно развивается, расширяется функционал, решаются новые задачи. Приглашаем Вас присоединиться к обсуждению проектов на сайте www.netup.tv в разделе «Форум».

NetUP IPTVProbe — это бесплатная система монито-ринга и контроля качества оказываемых услуг интерак-тивного телевидения в сетях передачи данных. С помо-щью IPTVProbe можно проконтролировать структуру IPTV-потоков и оценить потери пакетов при передаче по сети.

Весь пакет можно условно разделить на три части:

  Коллектор — собирает статистику с зондов и фор-мирует базу данных;

  Зонд — фиксирует проходящие IP-пакеты и переда-ет информацию по сети на коллектор. Работает как на обычном компьютере с ОС Linux, так и на абонент-ских ТВ-приставках (IP STB);

  Подсистема отчетов — подключается к базе данных и выводит информацию в виде графиков и таблиц.

NetUP MultiFiles — это система распространения фай-лов (прошивок) с использованием UDP multicast. Клиент может скачать новую версию ПО послав IGMP-запрос и подключившись к определенной multicast-группе. После получения файла происходит его проверка на це-лостность, разархивация и запуск скрипта обновления.

Использование multicast позволяет оперативно пе-редать файл на любое количество клиентов, используя только один поток.

Стоит отметить, что клиент не производит обновле-ние, если текущая версия ПО на клиенте такая же, как передаваемая в потоке, или более свежая. В случае если на сервере указан ключ «force update», обновле-ние производится принудительно, вне зависимости от версии ПО.

NetUP IPTV Complex