Serdar Büyükkardeş VESTEL Smart TV Serdar Büyükkardeş VESTEL

Ana Başlıklar Smart TV nedir? HBBTV’nin özellikleri ve kullanımı. DRM ve Adaptive Bitrate kullanımı. İkinci Ekran kullanımı. Spek geliştiren kurumlar Yeni teknolojiler Sorular

Smart TV nedir? İnternete bağalanarak farklı hizmetleri TV ekranında kullanma olanağını destekleyen TV’lere verilen addır. Uygulamalar belirli bir portal içerisinden çalıştırılabilmekle beraber bağımsız olarak da aktif hale getirilebilir. Tivibu, YouTube, Netflix, LoveFilm, Skype vs gibi bir çok yayın bağımsız uygulama TV üzerinden kullanılabildiği gibi, HBBTV gibi yayın bağımlı sistemler de Smart TV üzerinde çalıştırılabilir.

Vestel Smart TV

HBBTV

HBBTV nedir? HBBTV, OIPF (Open IPTV Form), DVB (Digital Video Broadcasting), CE-HTML ve W3C (World Wide Web Consortium) standardlarını takip ederek Avrupa’da Connected TV’lerde kullanılmak üzere spek hazırlayan bir konsorsiyum. Uygun DVB yazılımı ve internet tarayıcısı olan herhangi bir TV veya STB alıcı bu desteği verebilir. İlk release v1.1.1 ile öne çıkan özellikler video catchup servisleri, EPG bilgilerinin ve kanal listesinin uygulama tarafından kullanılması. Bu özelliklerin tamamı yayıncı tarafından hazırlanan HTML uygulamaları ile kullanılmaktadır. Uygulamaların adresleri ise AIT (Application Information Table) tarafında tetiklenmektedir. AIT bilgisi, Transport Stream içerisinde gelen PMT, PAT gibi bir sectiondır. Alıcı içerisindeki yazılım AIT sectionı aldıktan sonra işleyip varsa kullanılabilir bir oto uygulama URL adresi bulur. Bir çok yayıncı tarafından “red button application” adı verilen bu uygulama tipi İngiltere’de kullanılan MHEG sisteminin bir benzeridir. Kullanıcı, belirtilen ikona basarak uygulamayı çalıştırır. İlk uygulama TV’ye Transport Streamde DSMCC dosya formatı üstünden (dvb://) veya internetten (http://) taşınabilir.

HBBTV1.1 özellikleri Video Servisleri Yayına bağlı Servisler Catchup-TV Uygulamaları Yayına bağlı Servisler EPG Uygulamaları Kanal Listesi Birden fazla ses dil seçimi Stream Events Yayından bağımsız Servisler XML AIT HBBTV’nin ana çalışma prensibi, kullanıcının uygulamadan bir AV dosyası seçmesi olarak gösterilebilir. İnternet tarayıcısı, istekte bulunulan AV dosyasının belirtecinin (tag) HBBTV standardlarında bulunan video/mpeg veya video/mp4 olup olmadığını kontrol ederek gerçek URL’i media player’a gönderir. Media player bu URL’i alarak streaming’i başlatır ve bu sayede AV ekranda görünmeye başlar. İstenilen içerik ekranda oynarken kullanıcı durdur/başlat/sonlandır gibi işlemleri uygulama arayüzü veya kumanda sayesinde yapabilir. Astra 19,2′de bulunan Das Erste, Eins Extra uygulamalarında yukarıda belirtilen senaryoya uygun uygulamalar bulunmaktadır. EPG Uygulamaları HBBTV spekleri EPG now/next bilgisi için OIPF standardlarında bulunan altyapıyı kullanmaktadır. Bu sayede yayıncının gönderdiği EIT section içinden gerekli bilgileri html uygulamasına çekerek kullanıcıya sunmaktadır. Yayıncı bu uygulama sayeside yayından göndermediği bazı program özelindeki bilgileri bu uygulamaya ekleyebilir, örneğin fotoğraf, detaylı bilgi gibi.   Kanal Listesi HBBTV spekleri TV içerisinden kanal listesini alarak buna uygun bir uygulama ile işlemeye izin verir. Örneğin, yayıncı uygulaması kanal listesine sahip olduğu için kanal değiştirme işlemlerini uygulama arayüzünden yapabilir. Birden fazla ses dili seçimi Yayınlanan programda birden fazla ses dili desteği varsa, HBBTV sayesinde bu dil destekleri uygulama tarafından okunabilir ve kullanıcıya seçim olarak sunulabilir. Stream Events Yayıncı tüm TV’lere bir mesaj göndermek istediği durumda bunu stream event altyapısı ile sağlayabilir. Bu özellik ile yayıncı, göndermek istediği mesajı Transport Stream içerisine gömer ve tarayıcı bu mesajı işleyerek ana yazılıma pop mesaj olması için gönderir. Bu sayede izleyicilere örneğin Türkiye için özel günlerde mesaj gönderilerek kutlama yapılabilir. Bu sistemdeki tek eksik, bölgesel veya kişisel stream event olmaması. Fakat yöntemler ile bu da sağlanabilir. XML AIT Üstte de belirtildiği gibi, AIT bilgisi normalde Transport Stream içerisinden gelir. Fakat bazı kullanımlarda uygulamaların hangi sunucuda olacağı bilgisi yayından gönderilmekte ve alıcı bu URL’e giderek XML AIT bilgisine erişmektedir. Sonrasında aynı döngü işlenmektedir, oto uygulama bulunur ve çalıştırılır. Bu kullanım çok yaygın değildir.

HBBTV1.5 özellikleri Detaylı EPG Şifreleme Desteği MPEG-DASH Detaylı EPG : HBBTV’nin ilk versiyonunda EPG (Electronic Program Guide) bilgisi olarak alıcıdan alınan now/next bilgisi bu versiyon ile genişletilerek TV’den alınabilecek 7 günlük program bilgilerini içermektedir. Bu sayede HTML olarak gelen EPG uygulaması alıcıdaki EPG sayfasının yerine geçebilir. İlk bakışta kulağa hoş gelen bu sistem aslında pek de kullanışlı değil. Her kanal farklı EPG uygulaması göndermek istediği durumda kullanıcı tarafında bir karışıklık olabilir. Ayrıca genelde alıcının EPG uygulaması üstünden yapılan kayıt kurma işlemleri HTML versiyonda desteklenmiyor (OIPF üstünden istenirse yapılabilir ama HBBTV standardının dışında bir kullanım olur). Son olarak da performans konusu öne çıkabilir. DRM : Aslında HBBTV v1.0 DRM desteği sunmaktaydı ama bu CI+ kullanımı içindi ve zorunlu değildi. Yeni gereksinimler ile bir DRM API tanımlandı ve ilk etapta Marlin ile Microsoft PlayReady kullanılacak, lisans parası olan ve olmayan olarak da belirtilebilir. DRM’siz durumdaki en büyük sorun, bazı içeriklerin free olarak yayınlanmasına izin verilmemesiydi. Yeni düzenleme ile bu sorun aşılmış görünüyor. Artık yayıncılar bu içerikleri catchup servislerinde streaming yaptırabilecek. MPEG-DASH : İnternet üzerinden medya dosyası oynatma sırasında sıkça karşılaşılan en önemli sorun, dosyanın alıcıdaki internet hızına uygun bir şekilde oynamaması ve kullanıcı deneyiminin kötü olmasıydı. Bu yüzden son zamanlarda popüler olan değişken veri hızı ayarlama sisteminin son versiyonu olan MPEG-DASH yeni speklerde yerini aldı. Avrupada bazı yayıncılar bu destekli test uygulamalarını denemeye başladı. Özellikle Fransada HD Forum 2.0 spekleri çerçevesinde bu destek isteniyor.

HBBTV sistem mimarisi

HBBTV örnek sayfa

DRM (Digital Rights Management) İnternet üzerinden kaliteli içerikleri sunabilmenin temel yapı taşlarından bir tanesi şifreleme, yani DRM teknolojisidir. DRM teknolojisinin ana özellikleri İçerik koruma İçerik kontrolü Üye doğrulama, yetkilendirme Üye hesap ve paket yetkilendirme Metering DRM’in en üst seviye anlatımını şu şekilde yapabiliriz; “Bir kullanıcı, sisteme login olduktan sonra, bir filmi izlemek için sunucuya kimlik bilgilerini gönderir (credentials), bu bilgiler kullanılarak kullanıcının üyelik paketinin o flmi izlemesine olanak verip vermediği kontrol edilir, Kullanıcının cihazına film şifreli bir şekilde aktarılır ve beraberinde o şifreyi çözmesi çin gerekli anahtar gönderilir. Kullanıcının cihazı da bu anahtarı kullanarak içeriğin şifresini çözer ve izler.” İçerik kontrolü : birden fazla çalma desteği, 2-3 defa mesela. Metering : rating için kullanılabilen bir data. Örneğin sık izlenenenleri bu interface üstünden çekip müşterilerine recommandation kısmında verebilir operatör. Aynı değeri video count kısmından da bulabilir.

DRM nasıl çalışır - User will open a VOD application (can be PC or a device like TV, STB) - Will navigate on catalog and select a film. - User will be authenticated to play the movie. This authentication information will be used from server to check credit card information (for pay per view) or for your monthly balance check (if you registered for a monthly paid). There can be some other payment and usage methods depending on VOD company. - User pays the content or as I mentioned above, server gives access because of his monthly balance. - Server sends the movie URL. - Device will check the header to understand it is really a DRM file. - In DRM case, depending VOD application, this URL can contain some additional data, like license server, ticket ID etc. If license server is stable, maybe they don't send this and device can keep this license URL embedded, but it is not useful. - After getting license URL and additional data, device goes to license server and downloads the license. This license can be persistent (download flash and use more time) or non-persistent (download to RAM and request a new license for next playback). License specifies the user, content, time and more criteria, depending on playback server expectation. - TV sends all information to server and starts streaming. For each chunk it should be decrypted and sent to the player from here to decode and play. Up to end of file, this loop continues with streaming request from server.

Yaygın DRM çözümleri Microsoft PlayReady Google Widevine Marlin Adobe Access OMA (Open Mobile Alliance)

ABR (Adaptive Bitrate) İnternetten içerik seyretme sırasında olası hat değişimlerini algılayan ve buna uygun veri hızı değişimini yöneten sisteme verilen addır. ABR teknolojisinin ana özelliği Alıcıya gönderdiği Manifest dosyasında birden fazla çözünürlük ve video codec tipine uygun veri oranlı dosyalar bulunur.

Nasıl çalışır? Media content should be created with small part of data (chunk). Each small part duration can be about 2 second, but it depends on bitrate of content. There can be several bitrates of same media content. User device will select, which one is ok for him. User selects any video from his portal to play it. Server sends the URL to the device. Device controls the URL and try to find if is there any “Manifest” phrase in it. If find, it means, it is Smooth Streaming video type. Device downloads this Manifest and this manifest declares available codec types, bitrates and resolutions of this media content. Device selects correct codec and resolution first. Device starts to play video with low bitrate and try to increase bitrate depending on bandwidth. When it found the optimum level, it will continue to play with this settings. Device always checks bandwidth and if is there any loss there, it will adopt again for this new bandwidth itself.

Örnek Manifest dosyası <SmoothStreamingMedia MajorVersion="2" MinorVersion="1" Duration="1303410000">     <StreamIndex Type="video" Name="video" Chunks="65" QualityLevels="8" MaxWidth="1280" MaxHeight="720"       DisplayWidth="1280" DisplayHeight="720" Url="QualityLevels({bitrate})/Fragments(video={start time})">         <QualityLevel Index="0" Bitrate="2962000" FourCC="WVC1" MaxWidth="1280" MaxHeight="720" CodecPrivateData="250000010FD37E27F1678A27F859F180490825A645A6440000010E5A67F840" />         <QualityLevel Index="1" Bitrate="2056000" FourCC="WVC1" MaxWidth="992" MaxHeight="560" CodecPrivateData="250000010FD37E1EF1178A1EF845FF8A8B8049081BEBE7D7CC0000010E5A67F840" />         <QualityLevel Index="2" Bitrate="1427000" FourCC="WVC1" MaxWidth="768" MaxHeight="432" CodecPrivateData="250000010FCB6C17F0D78A17F835F18049081AB8BD71840000010E5A67F840" />         <QualityLevel Index="3" Bitrate="991000" FourCC="WVC1" MaxWidth="592" MaxHeight="332" CodecPrivateData="250000010FCB5E1270A58A1278297FA5A580490811E3DF8F840000010E5A67F840" />

Yaygın ABR çözümleri HLS (Apple HTTP Live Streaming) SS (Microsoft Smooth Streaming) MPEG-DASH HDS (Adobe HTTP Dynamic Streaming) HLS (HTTP Live Streaming) It is powered by Apple Inc. So all Apple devices support this feature. For other consumer electronic devices, like STB, TV, GameBox, it is not common yet. But because of Apple applications power, there is a rising penetration. HLS uses MPEG TS format so, it is companion with live broadcast signals. Typical chunk duration is 10 seconds with H264 video codec and AAC audio (just one track support, not more). There is an playlist file like Manifest at SS and it contains different bit rates to select proper one from the device. There is no trick mode support. Because of chunk duration, stream latency is 10 second and not good for user. HLS is not open. But Apple has done an application to become a public interface for HLS. SS (Microsoft Smooth Streaming) It is powered by Microsoft. It has started to be common at STB and TV business. Especially with OTT business, it will be main competitor of HLS. But there is one more competitor and it is coming very strong which is MPEG-DASH. Below headline will be related with his. SS uses PIFF container which means Protected Interoperable File Format with H264 video codec and AAC audio codec. In some cases it can be also VC-1 video codec and WMA audio codec. PIFF is loading fragmented files which contains different bit rates set. If you have good internet connection, this system supports 720p/1080p resolution. It is also convertible from live stream because of multiple audio support (lack of HLS). It is not free, so you need to may license fee on both side broadcaster or receiver. MPEG-DASH It is powered by MPEG and it is free. After HBBTV 1.5 specification, it will be a broadcaster video solution in Europe (not world yet but HBBTV has started some trials around the world). It uses fragmented MPEG4 files (ISO Base File Format) in a MPEG4 container, or MPEG-2 TS container like broadcast signal. It supports also multiple audio. The problem is, there is no enough solution yet in the world. Microsoft has a plan to support this feature like SS in a different license.

MPEG-DASH HLS SS HDS Type Open Single-vendor control Source Video Codecs H.264 + others H.264 H.264, VC-1 H.264, VP6 Source Audio Codes AAC + others AAC, MP3 AAC, WMA Package/Segment format MP4 fragments + MPEG-2 TS MEPG-2 TS MP4 Fragments MP4 fragments File storage on server Contiguous or individual files per segment İndividual file per segment (pre iOS 5.9) Contiguous Typical segment duration Flexible 10 sec 2-4 sec Protection AES-128 enc PlayReady Flash Access Multiple Audio channles Yes No

İkinci ekran çözümleri Ana hedef, TV üzerinde kolay erişim sağlanamayan bilgilere ikinci ekran ile ulaşmak ve gerekirse TV’yi bu bilgiler doğrultusunda kontrol etmek. Örneğin detaylı kanal bilgilerini görerek kanal değiştirme veya internet üstünden seyredilmek istenen içeriğin TV’ye aktarılması sağlanabilir. Sosyal medya bağlanatısı olan ikinci ekran uygulaması ile, twitter, facebook gibi, o anda hangi kanalı seyrettiğinizi tüm takipçileriniz ile paylaşabilir veya takip ettiğiniz kişilerinkini görüp o yayına geçebilirsiniz. Bunlar size öneri olarak da gelebilir.

Teknik altyapı Teknik olarak cihaz tanıma için Upnp altyapısı kullanan bu uygulamalar günümüzde Google’ın önderliğinde DIAL (Discovery and Launch) teknolojisini kullanarak belirli bir arayüz üzerinden ilerliyor. SmartTV Alliance grubu mevcut ikinci ekran uygulamaları için SDK2.5’de DIAL sistemini kullanıyor.

Teknoloji/spek geliştiren kurumlar OIPF (Open IPTV orum) Netflix Google (YouTube) W3C (HTML5 ağırlıklı) Microsoft HBBTV SmartTV Alliance

Sırada hangi teknolojiler var? HEVC CI+1.4 WebRTC HBBTV2.0 Cloud TV IDTV’ye gelen şifreli IP paketlerinin öncelikle MPEG-2 TS pakete çevirilmesi ve sonrasında PCMCIA arayüzünü kullanarak CI+ 1.4 mudülünden geçirilmesi ve şifresiz olarak IDTV üzerinde işletilebilmesi sağlanacaktır.

Sorular

Teşekkürler