DE102014107656B3 - SAT> IP proxy server for IPTV - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Übertragung von IPTV Signalen an einen SAT-IP Client, wobei eine IPTV Serverfunktion dem SAT-IP Client, der einen durch bestimmte Empfangsparameter gekennzeichneten Satelliten Sender anfragt, die Funktionalität eines SAT-IP Servers vorgibt, indem die IPTV Serverfunktion die Anfrage des SAT-IP Clients ausgewertet, einem IPTV Sender zugeordnet und dem SAT-IP Client eine Antwort entsprechend der SAT IP Spezifikation sendet.Method for transmitting IPTV signals to a SAT-IP client, wherein an IPTV server function, the SAT-IP client that requests a designated by certain receiving parameters satellites transmitter, the functionality of a SAT-IP server pretending by the IPTV server function the request of the SAT -IP clients evaluated, assigned to an IPTV transmitter and the SAT-IP client sends a response according to the SAT IP specification.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Übertragung von IPTV (Internet Protokol Television) Signalen an einen Client, der in eine IP-basierte Architektur für den Empfang und die Verteilung von Satelliten-Signalen über ein lokales Netz eingebunden ist, wobei die Kommunikation Satelliten-Signale über das Netz auf der Grundlage des Satellit zu Internet Protokolls (SAT-IP oder synonym SAT > IP) geschieht.The invention relates to a method and system for transmitting IPTV (Internet Protocol Television) signals to a client integrated in an IP-based architecture for the reception and distribution of satellite signals over a local area network, the communications being satellite Signals over the network on the basis of the satellite to Internet Protocol (SAT-IP or synonym SAT> IP) happens.
Bekannte Satelliten-TV-Empfangsanlagen setzen die von den Satelliten im Frequenzbereich zwischen 11,7 GHz und 12,95 GHz empfangenen Signale zunächst auf eine Zwischenfrequenz im Frequenzbereich 950–2150 MHz um und verteilen die Signale dann nach dem DVB-S (Satellit) oder DVB-S2 Standard über Koaxialkabel oder – mit Hilfe von Multischaltern – an einen oder mehrere Satelliten-Empfänger und Set-Top-Boxen. Dabei wurde kürzlich mit dem SAT > IP Protokoll ein Standard veröffentlicht, mit dem DVB-S Signale konvertiert und in IP-Pakete gekapselt werden können, wobei diese Pakete dann wie vom herkömmlichen IPTV bekannt über beliebige IP-Netzwerke verteilt werden können.Known satellite TV receiving systems first convert the signals received by the satellites in the frequency range between 11.7 GHz and 12.95 GHz to an intermediate frequency in the frequency range 950-2150 MHz and then distribute the signals to the DVB-S (satellite) or DVB-S2 standard via coaxial cable or - with the help of multiswitches - to one or more satellite receivers and set-top boxes. A standard was recently published with the SAT> IP protocol, with which DVB-S signals can be converted and encapsulated in IP packets, whereby these packets can then be distributed over any IP network as known from conventional IPTV.
Mit diesem SAT > IP Protokoll werden die digitalen DVB Satellitensignale, wie sie von einem LNB (Low Noise Block) oder einem Multischalter kommen, direkt in IP-Signale umgesetzt und über das festnetz- oder funknetzgestützte IP-Netz verteilt. Auf diese Weise lassen sich über Satellit empfangene Sendungen unmittelbar auf entsprechenden Multimedia-IP-Geräten, sogenannten SAT > IP-Clients ausgeben. Dabei nutzt solch ein SAT > IP-Client den SAT > IP-Server quasi als „virtuellen” Empfänger. Der besondere Vorteil dieser Übertragung in Form von IP-Signalen ist, dass die Verbreitung der Satellitensignale über die bestehenden IP-Netzwerke erfolgen kann und keine aufwendigen Koaxialkabelnetze nötig sind. Das SAT > IP Protokoll wurde extra dazu entwickelt, um Geräten, die dieses Protokoll „verstehen”, die Kommunikation mit entsprechenden SAT > IP-Servern zu ermöglichen.With this SAT> IP protocol, the digital DVB satellite signals, as they come from a LNB (low noise block) or a multi-switch, converted directly into IP signals and distributed over the landline or wireless network-based IP network. In this way, broadcasts received via satellite can be output directly to corresponding multimedia IP devices, so-called SAT> IP clients. Such a SAT> IP client uses the SAT> IP server as a kind of "virtual" receiver. The particular advantage of this transmission in the form of IP signals is that the distribution of satellite signals over the existing IP networks can be done and no complex coaxial cable networks are needed. The SAT> IP protocol has been specially developed to allow devices that "understand" this protocol to communicate with the corresponding SAT> IP servers.
Das SAT > IP Protokoll ist dabei ein Remote-Tuner-Protokoll, das auf bestehende Protokolle, wie IP und UPnP (Universal Plug and Play), RTSP (RealTime Streaming Protokoll) und HTTP (Hypertext Transfer Protokoll) aufbaut. Es bietet eine Mediaebene und eine Steuerebene, wobei auf der Mediaebene der SAT > IP Server Media-Stream in Unicast- oder Multicast-RTP/UDP (User Datagram Protocol) gesendet wird. Auf der Steuerebene fordern beispielsweise die Clients den Zugriff auf Satelliten-, Transponder- und MPEG Streams über RTSP oder HTTP an. Die für die angeforderte TV-Übertragung benötigten Pakete werden dann über das IP-Netzwerk versendet.The SAT> IP protocol is a remote tuner protocol based on existing protocols such as IP and UPnP (Universal Plug and Play), RTSP (RealTime Streaming Protocol) and HTTP (Hypertext Transfer Protocol). It provides a media layer and a control layer, where at the media level the SAT> IP Server Media Stream is sent in unicast or multicast RTP / UDP (User Datagram Protocol). For example, at the control level, clients request access to satellite, transponder, and MPEG streams over RTSP or HTTP. The packets needed for the requested TV transmission are then sent over the IP network.
Das SAT > IP Protokoll hat sich zwischenzeitlich so weit durchgesetzt, dass immer mehr entsprechende Endgeräte, mithin SAT > IP Clients, auf den Markt kommen, die über diesen Standard kommunizieren können. Auch die Integration in neue Smart-TV Geräte ist geplant. Mit der Verbreitung des SAT > IP Protokolls wird es für Nutzer zunehmend schwieriger, respektive unkomfortabler, Sendungen über andere derzeit weit verbreitete Übertragungsstandards zu empfangen. Im schlimmsten Fall gibt es irgendwann Endgeräte, die nur noch SAT > IP verstehen können.In the meantime, the SAT> IP protocol has become so prevalent that more and more corresponding end devices, in other words SAT> IP clients, are coming onto the market that can communicate via this standard. The integration into new Smart TV devices is also planned. With the spread of the SAT> IP protocol, it is becoming increasingly difficult for users, or more uncomfortable, to receive broadcasts over other currently prevalent transmission standards. In the worst case, there will eventually be terminals that can only understand SAT> IP.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem sich Sendungen, die schon heute via IPTV über das (V)DSL oder Glasfaser Netz verbreitet werden, auf technisch einfache und kostengünstige Weise vermittels SAT > IP Clients darstellen lassen. Aufgabe ist es weiterhin, ein entsprechendes System zur Umsetzung des Verfahrens vorzuschlagen.The object of the invention is now to propose a method by which programs that are already distributed via IPTV via the (V) DSL or fiber network can be displayed in a technically simple and cost-effective manner by means of SAT> IP clients. The task is still to propose a corresponding system for implementing the method.
Aus der
Diese Aufgaben werden durch das Verfahren nach Anspruch 1 und das System nach Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.These objects are achieved by the method according to
Die Grundidee des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt einfach ausgedrückt darin, dem SAT-IP Client vermittels einer in der Schnittstelle zum IPTV integrierten Funktionalität einen SAT-IP Server „vorzugaukeln”, wobei dem SAT-IP Client der IPTV Inhalt in der von einem SAT-IP Server genutzten Parameterumgebung übertragen wird. Das geschieht mit einer erfindungsgemäßen IPTV Serverfunktion, die dem anfragenden SAT-IP Client die Funktionalität eines SAT-IP Servers vorgibt. Vorteilhafterweise ist die IPTV Serverfunktionalität als Modul in ein IAD (Integrated Access Device) respektive einen Router integriert.The basic idea of the method according to the invention is, in simple terms, to "pretend" the SAT-IP client by means of a functionality integrated in the interface to the IPTV to a SAT-IP server, wherein the SAT-IP client has the IPTV content in that of a SAT-IP server used parameter environment is transmitted. This is done with an IPTV server function according to the invention, which specifies the requesting SAT-IP client the functionality of a SAT-IP server. Advantageously, the IPTV server functionality is integrated as a module in an IAD (Integrated Access Device) or a router.
Im Rahmen der Datenübertragung sucht der SAT-IP Client mittels einer Anfrage einen durch bestimmte Empfangsparameter gekennzeichneten Satelliten Sender, wobei der SAT-IP Client schon zusammen mit der Anfrage die gewünschten Empfangsparameter vorgeben oder sie erst im Sinne eines Sendersuchlaufes in Erfahrung bringen kann. Die IPTV Serverfunktion wertet die Anfrage des SAT-IP Clients aus, ordnet dieser einen IPTV Sender zu und sendet dem SAT-IP Client eine Antwort entsprechend der SAT IP Spezifikation. As part of the data transfer, the SAT-IP client searches by means of a request for a satellites transmitter characterized by certain reception parameters, whereby the SAT-IP client can already specify the desired reception parameters together with the request or can only find them in the sense of a station search. The IPTV server function evaluates the request of the SAT-IP client, assigns it an IPTV transmitter and sends the SAT-IP client a response according to the SAT IP specification.
Somit wird der vormals benötigte SAT > IP Server erfindungsgemäß durch die IPTV Serverfunktion ersetzt. Mit dieser Vorgehensweise ist es nunmehr möglich, Sendungen, die mittels IPTV beispielsweise über VDSL oder Glasfaser verschickt werden, auf SAT-IP Clients auszugeben. In Folge dessen muss der Nutzer nicht beim Wechsel des Übertragungsstandards von einem zum anderen Ausgabemedium oder zu einer anderen Applikation wechseln, sondern kann mit einem Gerät und einer Applikation Sendungen sowohl über Satellit als auch über IPTV empfangen. Der Nutzer merkt dabei noch nicht einmal, dass er auf das Angebot des jeweils anderen Mediums zugreift.Thus, the previously required SAT> IP server is replaced according to the invention by the IPTV server function. With this procedure, it is now possible to output programs that are sent via IPTV, for example via VDSL or fiber, on SAT-IP clients. As a result, the user does not have to switch from one to the other output medium or to another application when changing the transmission standard, but can receive broadcasts both via satellite and via IPTV with a device and an application. The user does not even notice that he is accessing the offer of the other medium.
Bei der Netzwerkkommunikation kann sich das erfindungsgemäße Verfahren bewährter Techniken bedienen, die es von DLNA/UPnP (Digital Living Network Alliance/Universal Plug and Play) übernehmen kann. Da das Grundgerüst beider Spezifikationen nahezu identisch ist, lassen sich SAT > IP Geräte einfach zu DLNA Servern respektive Clients erweitern. Zur Steuerung der IPTV-Serverfunktion durch den SAT > IP Client nutzt das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise das Real-Time Streaming Protokoll (RTSP) oder HTTP. Das eigentliche Streaming kann dann auch mittels Real-Time Transport Protokoll oder HTTP abgewickelt werden. Die eigentlichen Daten können in dem bei DVB üblichen MPEG-2 Transportstrom-Format übertragen werden. Zusammen mit dem IP-, UDP- und RTP Header und den Transportstrom Blöcken werden entsprechende Pakete gebildet. Bei Bedarf kann die IPTV Serverfunktionalität zusätzlich die Tabellen um IPTV spezifische Werte in DVB-S/T konforme Werte übersetzen.In network communication, the method of the invention can make use of proven techniques that it can take over from DLNA / UPnP (Digital Living Network Alliance / Universal Plug and Play). Since the basic framework of both specifications is almost identical, SAT> IP devices can easily be extended to DLNA servers or clients. To control the IPTV server function through the SAT> IP client, the method according to the invention advantageously uses the real-time streaming protocol (RTSP) or HTTP. The actual streaming can then also be handled by means of real-time transport protocol or HTTP. The actual data can be transmitted in the usual DVB MPEG-2 transport stream format. Together with the IP, UDP and RTP headers and the transport stream blocks corresponding packets are formed. If required, the IPTV server functionality can also translate the tables by IPTV-specific values into DVB-S / T-compliant values.
Da die Programminhalte der IPTV-Streams von dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht angetastet werden, können neben den frei empfangbaren Kanälen prinzipiell auch verschlüsselte PAY-TV Kanäle wiedergegeben werden, was ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist.Since the program contents of the IPTV streams are not touched by the method according to the invention, encrypted PAY-TV channels can in principle be reproduced in addition to the free-to-air channels, which is a significant advantage of the method according to the invention.
Die technische Realisierung der Integration von IPTV wird vorteilhafterweise über eine interne Zuordnung („Mapping”) von IPTV Parametern auf die von den SAT-IP Parametern vorgegebene Struktur erfolgen. Dieses Mapping der zur Steuerung des Empfangsteils nötigen Parameter wird von der IPTV Serverfunktion realisiert. Da ihm die IPTV Streams im SAT > IP Format angeboten werden, bekommt der SAT > IP Client nicht mit, dass er IPTV Daten statt SAT > IP Daten empfängt.The technical realization of the integration of IPTV will advantageously take place via an internal allocation ("mapping") of IPTV parameters to the structure predetermined by the SAT-IP parameters. This mapping of the parameters required to control the receiving part is realized by the IPTV server function. Since the IPTV streams are offered to him in SAT> IP format, the SAT> IP client does not get to receive IPTV data instead of SAT> IP data.
In einer besonders einfachen Version der IPTV Serverfunktion werden alle Streams und Frequenzen fest in den Code des Betriebssystems integriert. Da bei einer Änderung der Frequenzen eine neue Programmierung mit entsprechender Kompilierung notwendig ist, ist es vorteilhaft, die zu streamenden IPTV Kanäle und die Frequenzen, auf welche die Sender gemappt werden, aus einer Datei auszulesen.In a particularly simple version of the IPTV server function, all streams and frequencies are tightly integrated into the code of the operating system. Since a new programming with a corresponding compilation is necessary when changing the frequencies, it is advantageous to read the IPTV channels to be streamed and the frequencies to which the transmitters are mapped from a file.
Um nun für die IPTV Serverfunktion die Möglichkeit zu schaffen, alle verfügbaren IPTV Programme weiterleiten zu können, müssen deren Parameter sinnvoll verwaltet werden. Dazu ist es vorteilhaft, einen Variablen Typ, hier SATIPmaps, zu definieren und für jedes IPTV Programm eine Variable dieses Typs anzulegen. In dieser nachfolgend wiedergegebenen Variablen können die nötigen Parameter gespeichert werden.In order to create the possibility for the IPTV server function to be able to forward all available IPTV programs, their parameters must be sensibly managed. For this purpose, it is advantageous to define a variable type, here SATIPmaps, and to create a variable of this type for each IPTV program. The required parameters can be stored in this variable reproduced below.
Die Zeiger auf die Variablen können dann in einer HashTable als Parameter übergeben werden und ermöglichen den Zugriff auf alle Parameter. Ein Beispiel für eine Funktion zum Auffinden von Stream-Parametern über die Frequenz zeigt die nachfolgend wiedergegebene Funktion lookupStreamName(...): The pointers to the variables can then be passed as parameters in a HashTable and provide access to all parameters. An example of a function for finding stream parameters by frequency is shown in the following function: lookupStreamName (...):
Zum Einlesen der Stream Parameter kann eine Funktion dienen, die es ermöglicht, die Multicast-Adresse und den Namen eines Streams aus einer M3U-Datei, einem offenen Playlist-Format für Mediendateien, die als Liste zusammengefasst sind, einzulesen. Der Inhalt einer solchen M3U-Datei im EXTM3U Format ist nachfolgend wiedergegeben: To read the stream parameters, a function can be used to read in the multicast address and name of a stream from an M3U file, an open playlist format for media files grouped together. The content of such an M3U file in EXTM3U format is shown below:
Der Inhalt bedeutet in diesem Fall, dass beispielsweise die ARD einen Stream vermittels des Real-Time Transfer Protokoll (RTP) überträgt und dieser über die IP Adresse 239.35.10.4 und die Portadresse 10.000 zu erreichen ist.The content in this case means that, for example, the ARD transmits a stream by means of the Real-Time Transfer Protocol (RTP), and this can be reached via the IP address 239.35.10.4 and the port address 10,000.
Für die Zuordnung der Frequenzen kann der DVB-S und der DVB-T Frequenzbereich genutzt werden. Im DVB-S Frequenzbereich kann die Zuteilung aus der aktuellen DVBViewer Senderliste für den Satellitenempfang auf Astra 19,2°Ost genutzt werden. Die Frequenzen im DVB-T Bereich werden, wie im nachfolgend wiedergegebenen Listing zu erkennen ist, automatisch vergeben. Dabei entspricht die Reihenfolge nicht der Reihenfolge in der die SATIPmaps Objekte der HashTable hinzugefügt werden.For the allocation of the frequencies the DVB-S and the DVB-T frequency range can be used. In the DVB-S frequency range, the allocation from the current DVBViewer station list can be used for satellite reception on Astra 19.2 ° East. The frequencies in the DVB-T range are assigned automatically, as shown in the listing below. The order does not match the order in which the SATIPmaps objects are added to the HashTable.
Im oben genannten Beispiel des ARD Streams kann dieser beispielsweise der Frequenz 10748 MHz zugeordnet werden.In the example of the ARD stream mentioned above, this can be assigned, for example, to the frequency 10748 MHz.
Eine weitere Möglichkeit der Zuteilung besteht über eine separate Konfigurations-Datei, in der die zuzuteilenden Frequenzen nach dem, von einem Doppelpunkt gefolgten, Sendernamen, durch Leerzeichen getrennt, gelistet werden. Eine Zuteilung von Frequenzen im DVB-C Bereich ist auf eine dieser Arten problemlos möglich.Another possibility of allocation is a separate configuration file in which the frequencies to be allocated are listed after the colon followed by a colon, separated by spaces. Allocation of frequencies in the DVB-C range is easily possible in one of these ways.
Um die vom SAT > IP Parser eingelesenen Parameter besser zu organisieren und deren Speicherung übersichtlicher zu gestalten, ist es vorteilhaft, analog zum SATIPmaps Typ einen neuen Typ SATIPParams zu definieren. Dabei kann der Parser in die SATIPmapping Klasse integriert und mit der Methode calcPids (...) eine Funktion integriert werden, um die aktuell angeforderten PIDs zu berechnen.In order to better organize the parameters read in by the SAT> IP parser and to make their storage clearer, it is advantageous to define a new type of SATIPParams analogous to the SATIPmaps type. The parser can be integrated into the SATIPmapping class and a function can be integrated with the method calcPids (...) to calculate the currently requested PIDs.
Für Konsumenten von IPTV ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise von großem Vorteil, da der Dienst nicht mehr auf die Set-Top-Box beschränkt ist. Mit der Unterstützung von SAT > IP durch die neue Generation von Smart-TVs ist es somit erstmals möglich, auch IPTV ohne zusätzliche Fernbedienung direkt am Fernseher zu empfangen.For consumers of IPTV, the procedure according to the invention is of great advantage, since the service is no longer limited to the set-top box. With the support of SAT> IP by the new generation of smart TVs, it is now possible for the first time to receive IPTV directly on the TV without additional remote control.
Die Erfindung wird anhand der Figur nachfolgend näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to the figure.
Die Figur zeigt ein Netzelement
Zudem ist der Router
Im Router
Beim Einschalten der Set-Top-Box
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