IPTV в России

Мне тут прислали вопросы в связи с тем, что я успел уже написать.

Ответы получились очень уж большими. Поэтому я разделю это всё на два поста.

>1. Кто такие Session Border Controllers и какое новое применение им можно придумать в рамках видеокоммуникаций?

Концепция Session Border Controller выросла из софтсвичей. В мире IP-телефонии однажды стали очевидными проблемы, связанные с тем, что RTP-трафик (сам голос) «бегает» отдельно от сигнализации (управляющих команд и кодов), неведомыми путями. Не было понятно, как делать СОРМ, где бороться с NAT и PAT-устройствами, за которыми прячут абонентов и как осуществлять транскодирование голосовых потоков, если их нужно отдать наружу, партнёру или на биржу. Полное проксирование RTP в центре, на софтсвиче, начисто лишало систему масштабируемости, выявляло точку отказа и вообще, становилось пугающе похоже на классическую телефонию с одной Большой-АТС-Которая-Делает-Всё-На-Свете. И-которую-легко-сломать, конечно же.

Поэтому появилась концепция SBC, подразумевающая, что определённый функционал, который должен решать задачи NAT traversal (решение проблем, связанных с NAT/PAT), СОРМ и помогать в сопряжении с другими сетями, стоит выносить на границы сети. К тому же SBC хорошо знают состояние линий и RTP-трафика, который по ним бегает и помогают принимать решения о качестве работы направления.

Применение в рамках видеокоммуникаций ровно такое, какое следует из всего этого. Нам нужно устройство, которое будет, например, CIF или QCIF, формируемый дешёвыми камерками, используемыми для личных видеозвонков, транслировать в MPEG, который будет понятен всем STB на свете. Или, например, позволит просматривать материал специфичных камер видеонаблюдения на обычном телеке. К тому же, помимо того самого walled garden, собственного сервисного пространства оператора, есть масса задач, требующих взаимодействия с внешним миром. Это сейчас достаточно того, чтобы услуга работала во внутренней сети оператора. Рано или поздно хорошо было бы выйти наружу. А чтобы, скажем, через мобильный телефон в 3G-сети можно было общаться по видео с оставшимися дома близкими, нужны какие-то средства, которые разберут поток и сделают одно понятным для другого. Вот вам и применение.

> 2. Чем же всё-таки отличается timeshift от PVR? Я так понимаю, что таймшифт, это просто буферизация потока, пока пользователь нажал на паузу, а когда отжал, то буферизация продолжается, а воспроизведение стартует уже из буфера. А ПВР это просто запись потока, и отличие клиентского от сетевого только в местонахождении хранилица.

Совершенно верно. То есть, функционально, ничем не отличается одно от другого. То, что Вы называете буферизацией, суть, работающий PVR. Вы ставите на «паузу» телеканал, в это время включается запись телеканала, а в middleware адрес multicast-группы, где вещается канал, подменяется на адрес записанного ролика. Некоторые системы позволяют «домотать» записанный ролик до конца и переключиться опять на «прямой» эфир.

Обычный PVR — просто запись по расписанию. Зашли в программу передач, выбрали интересную и нажали на кнопку записи/архивирования. Ну или с мобильного запрограммировали. Это уже детали. Потом, когда программа закончится, она будет доступна в списке записанных.

По поводу сетевого и локального, верное замечание. Однако здесь есть нюанс. Проблема в том, что не всё сводится к техническим решениям. Если PVR хранится у абонента на его локальном диске, то ответственность юридически за него несёт абонент. А если контент лежит в зоне ответственности оператора, на сервере, то юридически за него отвечает оператор. Из этого могут следовать разные дополнительные строки в лицензионном соглашении и много крючкотворческих всяких сложностей. Может, впрочем, и не следовать — тут уж как договоритесь.

продолжение следует…

Ещё один из «установочный» пост, для создания общего контекста того, о чём мы будем говорить. Об услугах.

Здесь, собственно, есть две мощных ипостаси. Мы пока не будем вдаваться уж совсем в подробности, но, вообще говоря, принято считать, что есть два основных направления услуг — «телевизионные» и «коммуникационные».

Услуги «телевизионные» — для пользователя телевизора относительно привычные. Это, собственно:

• теле- и радиовещание (broadcast). то же самое, что и обычное телевидение. Рано или поздно, можно предположить, этот вид услуг отомрёт и уступит место…
• …видео по требованию. Услуга тоже вполне понятная и даже привычная. Существует в разных проявлениях, например, Near Video on Demand (закрученные по кругу фильмы, что-то вроде кинозала), True Video on Demand (действительно «по требованию», с перемоткой, паузой) и в разных прочих маркетинговых вариациях. Реализуется, в том числе, в кабельных сетях.
• Системы оповещения. Слава Богу, нам нечасто приходится пользоваться этой услугой (обычно после этого приходится ложиться лицом к взрыву и класть автомат под себя), однако она есть!
• Электронная почта. Собственно, как и простой веб-сёрфинг, эта услуга однажды уже реализовывалась, например, в середине 90-х годов, когда были попытки продвигать железяку с названием то ли WebTV, то ли что-то такое. Ну и DreamBox, конечно. Частично этот функционал реализуется и телетекстом. Тоже ничего сверхособенного.

Настоящий синергетический эффект от внедрения IPTV проявляется, однако, с запуском «коммуникационных» услуг:

• клиентский и сетевой PVR (personal video recorder — «видик»). Отчасти эта услуга уже реализована в тех же DreamBox’ах и прочих сеттопбоксах DVB с «винчестверами», но долгое время была в большей степени присуща компьютерам с ТВ-тюнерами. А это совсем другое.
• timeshift TV. Одна из вариаций PVR, однако, отличающаяся как реализацией интерфейса. так и некоторыми лицензионными моментами.
• домашние видеокоммуникации с использованием ТВ. Ставите на телевизор камеру и полный вперёд — можно совершать видеозвонки «точка-точка», участвовать в видеоконференциях и делать всё, что с этим связано. Здесь, кстати, возникает новое применение концепции Пограничных контроллеров сессий (Session Border Controller).
• домашнее видеонаблюдение. наблюдаем за старенькими родителями или малыми детьми дома с телевизора компьютера, телефона и т. д.
• распределение самодетельного контента. YouTube на телевизоре — «Сам Себе Режиссёр» с «человеческим лицом», а также средство обмена фотографиями с сообществом
• чаты. конкуренция с тем СМС-безумием, которое творится на всех молодёжных каналах, когда всем вот этим вот «Люся, я тебя люблю. Серёга из Дмитрова» завалено до четверти полезной площади экрана.
• и, в целом, такое объединяющее последние пункты явление как social networking. Модный Web 2.0, объединяясь с привычными телекоммуникационными и информационными услугами формирует даже не инфокоммуникации (слово-то какое прогнившее), формирует что-то вроде Telecom 2.0*.

Это всё довольно условно и должно лишь показать возможности для реализации новых услуг, однако сказать об этом тоже необходимо, чтобы понимать, что можно, а чего нельзя.

У меня, я посмотрел в статистике, уже какое-то количество читателей появилось, если у вас будут возникать какие-то вопросы, не стесняйтесь, спрашивайте. Тогда, возможно, я смогу делать акценты на том, что вам будет более интересно.

* — что такое Telecom 2.0 с точки зрения, например, Игоря Масленникова, я расскажу попозже, как только послушаю его доклад на 11-й Ежегодной Конференции по IP-телефонии и IP-коммуникациям.

«Компания Alcatel подала иск на компанию Microsoft в Техасский суд, обвинив последнюю в том, что она незаконно использовала ее патенты (6 339 830; 6 874 090 и 6 661 799).

…
Представители Alcatel утверждают, что Microsoft сознательно нарушила права компании. Истец требует в суде возмещения ущерба, запрета на использование патентов и компенсации судебных издержек.» — источник: CNews

Рядовое явление грозит вылиться в интересную рокировку на рынке IPTV. Альянс Microsoft и Alcatel, столь тесный, что Alcatel утверждает, что у них, де, эксклюзивное право на использование MSTV в своих проектах, может распасться.

Чётко сформулированное решение IPTV с ясным позиционированием сейчас есть, пожалуй, только у Alcatel, Siemens и Huawei. Ну, так, чтобы быть широко известным. Со своим решением, дифференцированным для российского рынка, выходит Cisco Systems ну и есть игроки помельче — UTStarcom, Intracom, ИскраТелеком и огромная куча доморощенных. Тем не менее, в верхнем эшелоне из-за этой ссоры может произойти рокировка и может появиться новый «главный по тарелочкам», по-крайней мере, с точки зрения PR-активности :-)

Удивительные вещи говорил только что К. Эрнст на Пленарном заседании НАТ. Они там, оказывается, совершенно в курсе, что современное телевидение пребывает в глубоком кризисе, что каналы унифицированы, что российские телевещатели за последние годы потеряли от 20 до 30 процентов аудитории, которая уже даже не вернётся. Уже даже и «Lost» не является для неё Lead-in’ом. Эта аудитория выключает телевизор как только начинаются финальные титры.

Все тёткам раздал по серьгам, не забыв упомянуть о том, что у нас, тем не менее, телевидение сильно лучше, чем в Европе и Америке.

При этом коллеги Константина Львовича упорствуют в отстаивании позиции, что, несмотря на переход страны (eventually) к цифровому телевещанию, главным является «сохранение единого медиа-пространства». Что означает, фактически, сохранение status quo для текущих игроков рынка.

Так к чему же тогда нужен этот переход? Если только для того, чтобы к абоненту пролазило больше каналов, и всё? Тогда, наверное, это довольно дорогая затея, внедрять к 2015 году за сумашедшие деньги функционально полный дубль сегодняшнего телевидения. В смысле количества каналов, как показывает опыт, количество каналов в качество не переходит — ну не производится!

Да, кстати, если кто-то не в курсе, в ближайшее время в интересующей нас отрасли в ближайшее время состоятся следующие мероприятия:

• 20 — 23 ноября. Конгресс НАТ «Телевидение и радио России: шаг в XXI век» — не совсем про IPTV, однако о цифровизации телевидения России, что имеет непосредственное к нам отношение.
• 22 — 24 ноября. «11-ая Ежегодная Конференция по IP-телефонии и IP-коммуникациям» — известное мероприятие, последний день его посвящён целиком IPTV.
• 12 — 14 декабря. «IPTV Forum Russia & CIS — 2006» — первое в своём роде мероприятие, проводится под патронажем компании CTI (см. предыдущее мероприятие) и должно быть довольно интересным.

Не знаю, как Вы, а я там планирую быть и прочесть свои доклады.

Что же такое IPTV в смысле технологии? Давайте быстренько разберёмся, из чего всё это состоит и как устроено.

Собственно, компонентов не так уж и много. Изучим схемку.

Вообще-то там хорошо бы делать мультик, но пока обойдёмся без мультика. Итак, базовый, условно рабочий набор компонентов можно поделить вообще на следующие части:

• Головная станция (HeadEnd)
• Подсистема Видео по требованию (Video on Demand)
• Сервисная платформа (Middleware)
• Бизнес- и операционные системы (OSS/BSS)
• Абонентское оборудование (SetTopBox)

Есть ещё вся история «за кадром» — системы OSS/BSS — биллинг, системы мониторинга, управления и прочее-прочее-прочее. Телевизионщики часто делят это несколько иначе, объединяя все операторские компоненты в термин «головная станция» и выделяя только сеть и абонентское оборудование. Мы так поступать не будем, потому что эти компоненты для нас очень важны.

Да, сеть. Конечно же, сеть. Это IP-сеть, достаточно «умная» и функциональная для того, чтобы обеспечивать доступность и качество услуг. По поводу того, как нужно строить мультисервисную сеть, есть много разных концепций, но базовые требования можно сформулировать следующим образом.

• достаточная полоса пропускания — это от 4 Mbps для MPEG2 и от 2,5 Mbps для MPEG4. Естественно, для получения приемлимого качества изображения на среднестатистическом телевизоре.
• поддержка Multicast во всей сети. обязательное условие для реализации broadcast-услуг
• сквозная поддержка механизмов QoS. Я сталкивался с мнением, что если у нас будет достаточная полоса пропускания, то плевать мы хотели на QoS — всё пролезет и так. На самом деле в реальности это работает, конечно, потому что если в сеть Вы загоняете не только IPTV-трафик, но и голосовой, и данные и интернет, да ещё и там есть клиенты с договором, подразумевающим качество обслуживания.

Вообще говоря, роль сети довольно часто недооценивается, но вот эти простые три требования в реальности трансформируются в огромный геморрой — выясняется, что требование про multicast выливается в то, что хорошо бы иметь поддержку IGMP v3 или как минимум возможность трансляции из IGMP v2 в IGMP v3. Что время сходимости сети при авариях имеет большое значение (не столь значительное, впрочем, как обычно представляется). Ну и масса всяких других факторов, которые всё же подразумевают, что сеть у вас «умная». Строго говоря, в большинстве случаев именно сеть является основной статьёй расходов при запуске IPTV.

Итак, собственно, компоненты IPTV. Те, что не сеть :-)

Головная станция

Самая телевизионная часть всего решения, решает задачу, собственно, запихивания телевизионного сигнала в IP-сети. С помощью головной станции сигнал принимается из эфира, спутника или наземного источника, если необходимо, цифруется (кодер), декодируется (декодер) и в итоге ремультиплексируется (стример) в IP MPEG SPTS, каждая программа в отдельную multicast-группу. Современные тенденции таковы, что ASI-компоненты современных головных станций активно вытесняются IP-компонентами (иногда даже и SDI-компоненты во внутристудийном обмене). Основные игроки на рынке головных станций — Scientific Atlanta, Tandberg Television, Scopus, Minerva, OptiBase.

Часто в головную станцию относят (тёмное прошлое, когда головной станцией называли всё, что находится в одном месте :-) ещё и Системы защиты контента (CAS/DRM). Производителей этого хабара совсем-совсем немного. Не наберётся, в общем-то, и десятка. Суть здесь проста — весь контент необходимо шифровать. И, к сожалению, владельцы контента живут вообще в другом мире. Они не знают, что IP-сеть управляема, что Вы можете делать фильтрование по MAC-адресам и аутентификацию сессий с помощью токенов. Они знают, что если что-то зашифровать сумашедшими ключами, то это будет надёжно. Собственно, причина, по которой в мире IPTV производители этих систем не погибли, пожалуй, ровно в том, что наличие этих систем затребовано поставщиками контента. И, более того, наличие совершенно определённых систем, сертифицированных как надёжные. Список их невелик и среди наболее используемых Verimatrix, Irdeto, NDS, Widevine, Viaccess, Nagra. Системы могут работать как с карточками, так и без карточек (смарт-картами, в смысле).

Подсистема Видео по требованию

Подсистема видео по требованию выполняет простую функцию — отдаёт или записывает по требованию (запрос пользователя, программированное событие, etc)
видеоматериалы. Отдаёт по протоколу RTSP, а записывает путём перехвата multicast-групп, таким образом реализуется пауза «живого» эфира и сетевой видеомагнитофон. Сервер подключается к каналу, начинает запись и запись кладёт в список доступных для Видео по требованию материалов.

Когда кто-то хочет посмотреть контент, сервер отдаёт его либо в Unicast (в большинстве случаев) с адреса rtsp://server_adderss:port/asset, либо в Multicast, скажем, для реализации Near Video on Demand. (об услугах мы ещё поговорим отдельно :-)) Услуги как таковые VOD не предоставляет, он просто отдаёт файлы и иногда записывает потоки. Основные производители этих систем — Kasenna, Arroyo, C-COR (бывш. NCube), Concurrent, SeaChange, BitBand.

Сервисная платформа

Более всего на Middleware похожи IP-телефонные Class 5 softswitch’и. Это штука, которая реализует услугу — предоставляет интерфейс пользователя и осуществляет интеграцию всех компонентов. Работает это, например, так. Абонент включает телевизор, ему на экране показывается меню работы с услугами. Это меню взято с сервера middleware. Выбирая просмотр какого-то фильма, middleware обращается в сторону BSS и OSS систем, спрашивая у них, можно ли абоненту посмотреть фильм, есть ли у него для этого средства, подписан ли он на услугу, есть ли ресурсы сервера VoD и сети для предоставления этой услуги. Получив положительные ответы, middleware отдаст адрес фильма на сервере VOD, с этого адреса абонент получит искомый фильм, а middleware снимет деньги со счёта. Примерно так.

Системы middleware очень сложны, обязаны обладать возможностями расширения, написания дополнительных услуг, реализации собственного интерфейса пользователя и прочее-прочее. Собственно, это должна быть платформа, на которой оператор связи напишет собственный пользовательский портал, собственные подпрограммы для реализации своих услуг, прикрутит систему к собственному биллингу, системам проключения услуг (service provisioning), СRM? мониторингу и прочее. Таких систем, к сожалению, очень мало. В большинстве случаев производители middleware постараются «подсадить» клиентов на собственный сервис, дальнейшую поддержку и разработку дополнительных элементов. Это, в свою очередь, привело к большому распространению собственноручно созданных сервисных платформ. Многие из которых, в свою очередь, выделились в отдельные продукты.

Производители Middleware провели более чем грамотную маркетинговую политику, создав ощущение необычайной собственной важности и сейчас активно пожинают плоды этого, однако современные системы, являясь обычно централизованными программными комплексами, зачастую теряют преимущества программной платформы, становясь закрытыми, монстроробразными системами.

Производителей этих систем много. Больше, чем кого бы то ни было. Самые именитые — Microsoft, Orca, Minerva, Myrio. Есть и российский производитель — компания Netris (бывший IPSoft, отдел разработки компании CTI). Её решение используется в проекте Стрим-ТВ компании МТУ-Интел.

Системы OSS/BSS

Собственно говоря, тут всё понятно. Как ни крути, в большой сети Вам понадобится система управления услугами, система мониторинга доступности ресурсов, хранилище ресурсов, автоматизированное проключение услуг, биллинг, CRM и всё прочее-прочее. Вот это всё оно и есть.

Абонентские устройства

SetTopBox (буквально, «находящийся сверху») — устройство отображения IPTV на телевизоре. Больше всего похоже на приставку для кабельного или спутникового телевидения, только на задней панели разъём для ethernet, а не коаксиального кабеля. Представляет из себя маленький компьютер под управлением Linux или Windows, с TCP-стеком, браузером или клиентом middleware и MPEG-декодером. Производителей этого хабара огромное количество, наиболее известны в России приставки Amino и Kreatel (ныне Motorola), вообще же в мире хорошо известны также Thomson, Pace, Scientific Atlanta/KiSS, Tilgin (экс-i3micro) и некоторые другие.

Нюанс в использовании STB (так его будем звать) состоит в том, что устройство должно быть тесно интегрировано со всеми компонентами, в используемом ПО должны быть клиенты для Системы защиты контента, для Video on Demand, для сервисной платформы и, возможно, какие-то дополнительные модули, необходимые для работы решения в целом. То есть, это штука изготавливаемая (обычно в смысле софта, по-крайней мере) под конкретный проект. В этом обычно кроется некоторый «облом» — купить на рынке какой-нибудь STB и применить его в проекте не получается. Это не сотовый телефон.

Собственно, техническое введение на этом можно и закончить пока, увидимся через некоторое время, поговорим о том, какие услуги можно развернуть в сети IPTV. Зачем-то люди же всё это затевают?!

Пожалуй, для полноты картины давайте «сверим часы» — убедимся, что мы говорим об одном и том же.

Что же такое IPTV?

Если коротко, то IPTV — это способ передавать видеоизображение по каналам пакетной коммутации. Конкретно, по IP. Это если совсем коротко.

Видеоизображение при этом является компонентом огромного количества современных телекоммуникационных приложений — собственно, телевещания, видео по требованию, видеонаблюдения, видеотелефонии и много ещё чего. Весь этот спектр приложений и сервисов какое-то время назад было принято называть Video over IP, по аналогии с Voice over IP. Но как-то так получилось, что marketing people к движению в этот раз подключились гораздо раньше, чем в случае с IP-телефонией и термин Video over IP довольно быстро стал исключительно технологическим и даже анахронистичным.

Бурная деятельность маркетологов привела к появлению вполне устойчивого термина IPTV, который сегодня означает предоставление на телеприёмниках телевизионных услуг, доставляемых по IP-сети — и «звучит» и менее технологично и, вообще, «ближе к народу».

Более того, я бы советовал Вам к этому понятию относится так широко, как только возможно. Я для себя и для своих собеседников IPTV определяю как «IP в телевизоре», а не «Телевидение в IP». Последний термин, на мой взгляд, куда более скуден и не способствует восприятию революционности происходящих процессов.

А это как раз тот случай, когда эволюционное количество начинает переходить в революционное качество. Но об этом в следующий рза.