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GRUNDLAGEN DES SMPTE STANDARDS SMPTE ST-2110 INNOVATIONSPROJEKT "LIVE IP-PRODUKTION" BEIM SWR MARKUS OSTERTAG, STRATEGIE UND PROJEKT-KOORDINATION / SWR JUNI 2019

GRUNDLAGEN DES SMPTE STANDARDS SMPTE ST-2110 ... · grundlagen des smpte standards smpte st-2110 innovationsprojekt "live ip-produktion" beim swr markus ostertag, strategie und projekt-koordination

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GRUNDLAGEN DES SMPTE STANDARDS SMPTE ST-2110 INNOVATIONSPROJEKT "LIVE IP-PRODUKTION" BEIM SWR

MARKUS OSTERTAG, STRATEGIE UND PROJEKT-KOORDINATION / SWRJUNI 2019

AGENDA

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 2

EINFÜHRUNG: GRUNDLAGEN UND STANDARDS

TESTLABOR IN BADEN-BADEN-BADEN (PHASE 1)

BEWÄHRTE PRAKTIKEN UND EMPFEHLUNGEN

TESTLABOR IN BADEN-BADEN-BADEN (PHASE 2)

ERFAHRUNGEN

Photo by Tracy Thomas on Unsplash

EINFÜHRUNG

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 3

SMPTE ST2110 UND PTP STANDARDS

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 4

SMPTE ST 2110-x Suite Video-, Audio- und ANC-Datenströme IP-Netzwerke• ST 2110-10: System Timing• ST 2110-20: Uncompressed Video• ST 2110-21: Traffic Shaping and Delivery Timing of Video• ST 2110-30: PCM Digital Audio• ST 2110-40: Ancillary Data

Precision Time Protocol • ST-2059-2:2015 - SMPTE Profile for Use of IEEE-1588

Precision Time Protocol in Professional Broadcast Applications

• AES-R16-2016: AES Standards Report - PTP parameters for AES67 and SMPTE ST 2059-2 interoperability

ST 2110-10PROFESSIONAL MEDIA OVER MANAGED IP NETWORKS

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 5

Transport• Real-Time Transport Protocol - RTP (IETF RFC

3550 und 3551)• User Datagram Protocol - UDP (IETF RFC 768)

mit unterschiedlichen Payloadtypes• Session Description Protocol SDP (IETF 4566)• Uni- oder Multicast (muss IPv4, kann IPv6)• Timing

• Endgeräte haben eine interne Uhr, die von einer gemeinsamen Zeitreferenz abgeleitet ist

• Precision Time Protocol - PTP (IEEE 1588)• Media Clock auf Basis von SMPTE Epoch

(ST 2059-1)• RTP Zeitstempel

ST 2110-10SESSION DESCRIPTION PROTOCOL (IETF RFC 4566)

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 6

Jeder Stream verfügt über einen Satz von Metadaten, die dem Empfänger mitteilen, wie die technischen Parameter des Stream richtig interpretiert werden sollen.

Das Session Description-Protokoll (SDP) beschreibt die Metadaten, die eine Quelle für jeden Stream zur Verfügung stellen muss.

Das Steuerungssystem übermittelt die SDP-Informationen an die Senke.

AMWA IS-05 ist die bevorzugte Methode dies zu tun.

ST 2110-10BEISPIEL SESSION DESCRIPTION PROTOCOL

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 7

Session description• v= (protocol version)• o= (originator and session identifier)• s= (session name)• i=* (session information)

Time description• t= (time the session is active)

Media description, if present• m= (media name and transport address)• i=* (media title)• c=* (connection information)• a=* (zero or more media attribute lines)

Bsp: Videostream• v=0• o=- 123456 11 IN IP4 192.168.100.2• s=Example of a SMPTE ST2110-20 signal• i=this example is for 720p video at 59.94• t=0 0• a=recvonly• a=group:DUP primary secondary• m=video 50000 RTP/AVP 112• c=IN IP4 239.100.9.10/32• a=source-filter:incl IN IP4 239.100.9.10

192.168.100.2• a=rtpmap:112 raw/90000

ST 2110-10TIMING

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 8

Das PTP-Protokoll wird verwendet, um eine gemeinsame Referenzzeit (< 1µs) an jedes Gerät im Netzwerk zu verteilen.

Jede Signalquelle verfügt über eine interne Geräteuhr, die mit der gemeinsamen Referenzzeit synchronisiert wird.

Jeder Signaltyp ist einer MediaClockzugeordnet, die mit einer festen Rate hochzählt. Diese bezieht sich auf die Bildrate oder Abtastrate des jeweiligen Mediumsignals.

Eine RTP-Clock wird innerhalb jeder Signalquelle verwendet, um den RTP-Zeitstempel zu erzeugen.

Quelle: www.tvtechnology.com

PRECISION TIME PROTOCOL (IEEE 1588)

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Ein PTP-Netz besteht aus kommunizierenden Uhren. Von diesen teilnehmenden Geräten wird über den Best Master Clock (BMC)-Algorithmus dasjenige ermittelt, das die exakteste Zeit angibt. Dieses Gerät dient als Referenzuhr und wird als Grandmaster Clock bezeichnet.

Zur Synchronisation wird eine Zeitmarke in Form einer SyncMessage von der Master-Referenzuhr an den Slave versandt, der die Empfangszeit der Zeitmarken an seiner eigenen Zeit bestimmt. Zudem sendet der Slave wiederholt eine Delay Request Message an den Master, deren Empfangszeit beim Master wiederum als Delay Response Message an den Slave zurückgeschickt wird.

Aus den Differenzen der Zeitstempel lassen sich die Laufzeiten errechnen: Offset = ((T2 - T1) - (T4 - T3)) / 2

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019

ST 2110-10WIE BLEIBEN DIE STRÖME SYNCHRON?

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 10

SDI • Embedded Audio und VANC sind fest mit dem Video

verbunden.• Synchronisierungssignale (Blackburst, TriLevel, Wordclock)

ST 2110• Jedes Gerät unterstützt PTP (genaue Zeitreferenz).• Jeder Stream hat einen RTP-Zeitstempel.• Quellen markieren jedes Paket (Video, Audio oder ANC) mit

einem "RTP„-Zeitstempel", der die "Abtastzeit" angibt.• Senken vergleichen diese Zeitstempel, um die verschiedenen

Essenzteile zueinander anzupassen.• Endgeräte können jede Essenz aus jeder Quelle empfangen

und zueinander anpassen.

ST 2110-20UNCOMPRESSED VIDEO

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 11

Es wird nur der "aktive" Bildbereich übertragen (keine V-Lücke).

Auflösung: bis zu 32k x 32k mit beliebiger Framerate

Farbabtastung: 4:4:4, 4:2:2 und 4:2:0• Y'Cb'Cr‘ in 8,10,12 und 16 bit (ITU-R BT.2020-2)• I'Ct‘Cp‘ in 8,10,12 und 16 bit (ITU-R BT.2100)

Farbabtastung: 4:4:4• RGB linear und non-linear/8,10,12 und 16 bit (ITU-R

BT.601/709/2020/2100 oder SMPTE ST 2065-1 /ST 2065-3)• XYZ 12 und 16bit (SMPTE ST 428-1)

Farbraum• ITU-R BT. 601/709/2020/2100 incl. SDR/HDR (PQ & HLG)

Alpha-Kanal (Key)

ST 2110-20UNCOMPRESSED VIDEO - BANDBREITEN

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 12

Format ST 2022-6 (Mb/s) ST 2110-20 (Mb/s) Unterschied

2160p@50 12294,8 8754,9 -30,3%

1080p@50 3074,1 2143,9 -30,3%

1080i@25 1537,4 1071,9 -30,3%

720p@50 1537,4 953,0 -39,9%

[email protected] 12282,2 10279,6 -16,3%

[email protected] 3070,7 2570,1 -16,3%

[email protected] 1535,4 1285,0 -16,3%

[email protected] 1535,4 1142,5 -25,6%Quelle: John Mailhot / Imagine Communications

ST 2110-21TRAFFIC SHAPING AND DELIVERY TIMING OF VIDEO

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 13

Packet Delay Variation führt zu• Erhöhter Latenz (Latency)• Verwerfen von Paketen (Packet Loss)

Jitter entsteht• Beim Sender• Im Netzwerk

In ST 2110-21 definierte “Stream Timing” Charakteristiken• Linear Packet Read Schedule• Gapped Packet Read Schedule

ST 2110-21TRAFFIC SHAPING AND DELIVERY TIMING OF VIDEO

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ST2110-21 beschreibt ein virtuelles Sendermodell für den Sendepuffer.

CMAX ist die maximale Anzahl von erlaubten Paketen in einem “leaky bucket”.

Wenn CINST > CMAX => Paketverlust

Schränkt die Variation der Paketverzögerung (Packet Delay Variation) eines Absenders ein.

• Narrow sender (Type N)CMAX = 4

• Narrow linear sender (Type NL)CMAX = 4

• Wide Sender (Type W)CMAX = 16

ST 2110-21TRAFFIC SHAPING AND DELIVERY TIMING OF VIDEO

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ST2110-21 beschreibt einen virtuelles Empfängermodell für den Eingangspuffer.

Der VRX-Puffer wird in Abhängigkeit vom „Packet Read Schedule“ entleert.

VRXFULL ist die maximale Anzahl von erlaubten Paketen in einem“leaky bucket”.Wenn VRXINST > VRXFULL: => Paketverlust

• Narrow synchroneous receiver (Type N)VRXFULL = 8

• Wide synchroneous receiver (Type W)VRXFULL = 720

• Asynchroneous receivers (Type A)

ST 2110-30PCM DIGITAL AUDIO

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Basierend auf AES67 – nur PCM Audio• Quantisierung: 16 und 24 Bit

„Conformance Levels“:• Level A: Empfang von 48kHz Strömen mit

1 bis 8 Kanälen mit 1 ms Paketabstand.• Level B: Empfang von 48kHz Strömen mit

1 bis 8 Kanälen mit 1 ms oder 1 bis 8 Kanälen mit 125µs Paketabstand.

• Level C: Empfang von 48kHz Strömen mit 1 bis 8 Kanälen mit 1 ms oder 1 bis 64 Kanälen mit 125µs Paketabstand.

• Level AX, BX und CX: zusätzlich mit 96kHz Samplerate

ST 2110-40ANCILLARY DATA

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 17

Im Laufe der Jahre wurden viele Dinge in die von SDI "Zusatzdaten„ gepackt:

Einige sind eng mit dem Videosignal verbunden• WSS, VITC

Einige sind wirklich getrennte Essenzen• Embedded Audio

Einige sind nur für die Transport verwendet• Videotext

Im IETF RFC 8331 Standard wird spezifiziert, wie man ANC in IP einpackt.

SMPTE ST 2110-40 definiert, wie man IETF RFC 8331 in einem IP-basierten SMPTE ST 2110-System verwendet.

AMWA IS-04: NMOS DISCOVERY AND REGISTRATION

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Die AMWA IS-04-Spezifikationen beschreibt:• Die Anmeldung von Endgeräte bei einem gemeinsamen

Register (Datenbank).• Quellen registrieren zusätzlich die verfügbaren Ströme,

damit Empfänger sie empfangen können.• Registrierung der Eigenschaften von Endgeräten (Quellen

und Senken).• Abfragen der Endgeräte des Registers nach Informationen

über andere Geräte.• Es werden sowohl zentrale Register als auch eine Peer-to-

Peer-Erkennung unterstützt, um kleinere Installationen zu ermöglichen.

AMWA IS-04 erlaubt die Nutzung des selben Endgerätes an unterschiedlichen Orten im Netzwerk.IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019

AMWA IS-05: NMOS DEVICE CONNECTION MANAGEMENT

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 19

AMWA IS-05 stellt eine HTTP-API zum Erstellen (und Entfernen) von Datenflüssen zwischen Sendern und Empfängern zur Verfügung.

Es kann sowohl für Unicast- als auch für Multicast-Verbindungen verwendet werden und zum Einleiten einer Verbindung, die von einer separaten Steuerungsanwendung hergestellt wird.

Es ermöglicht, Verbindungen zu einem bestimmten Zeitpunkt vorzubereiten und zu "aktivieren" und ermöglicht es, mehrere Verbindungen gleichzeitig herzustellen bzw. zu trennen ("Salvos")

Es übertragt die SDP-Daten zum Empfänger.

AMWA IS-06: NMOS NETWORK CONTROLAMWA IS-07: NMOS EVENT & TALLY SPECIFICATIONAMWA IS-08: NMOS AUDIO CHANNEL MAPPING SPECIFICATION

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 20

AMWA IS-06: NMOS Network Control• Diese Spezifikation bietet eine HTTP-API zur Informationen

bzgl. der Netzwerktopologie und um die Reservierung und Überwachung von Bandbreite für Low-Level-Netzwerkflüsse zu ermöglichen.

AMWA IS-07: NMOS Event & Tally Specification• Diese Spezifikation stellt einen Mechanismus zur Verfügung,

um zeitbezogene Tally-Informationen von Sensoren und Aktoren über WebSockets oder eine Message Queue (MQTT) zu übertragen.

AMWA IS-08: NMOS Audio Channel Mapping Specification• Spezifikation für Audiokanäle, um Einstellungen für die

Kanalzuordnung, -auswahl und -mischung für die Verwendung mit NMOS-APIs festzulegen.

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 21

TESTLABOR IN BADEN-BADENPHASE 1

Photo by Ajeet Mestry on Unsplash

PRINZIPIELLE UNTERSCHIEDE BEIM SCHALTEN VON SDI- UND IP-SIGNALEN

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 22

SDI: Bring- oder Push-Prinzip• Steuersystem teilt der Kreuzschiene mit, welcher

Koppelpunkt geschaltet werden muss.• Kreuzschiene schaltet den Koppelpunkt.• Empfänger zeigt das neue Signal an.

IP: Hol- oder Pull-Prinzip• Steuersystem teilt dem Empfänger die Ströme mit, die dieser

empfangen soll.• Empfänger ist verantwortlich die Ströme zu empfangen.• Empfänger teilt den Netzwerk mit, welche Ströme abonniert

werden sollen (IGMP Join/Leave).• Netzwerk routet die abonnierten Ströme zum Empfänger.

SCHALTEN VON KREUZSCHIENEN

DAS PROJEKT "LIVE IP PRODUKTION“ BEIM SWR © MARKUS OSTERTAG, SWR 2018 23

ABLAUF EINER IP-SCHALTUNG

Policy (API)

SDP-Parameter(Ember+) Routing-

Tabellen (EIGRP)

IGMP-JoinRTP

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 24

SCHALTEN VON IP IM DATENZENTRUM

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 25

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 26

BEWÄHRTE PRAKTIKEN UND EMPFEHLUNGEN

Photo by Kobu Agency on Unsplash

EBU TECH 3371 (DECEMBER 2018) THE TECHNOLOGY PYRAMID FOR MEDIA NODES

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Minimum user requirements to build and manage an IP based facility.

The document is aimed at broadcasters and system integrators who need to define and design their requirements for a live IP infrastructure. In addition, the document provides the industry with a clear understanding of what users expect from mature IP Studio equipment.• Transport• Time and synchronisation• Discovery and connection management• Configuration and monitoring• SecurityIP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019

28IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019

JT-NM TR-1001-1 (NOVEMBER 2018)

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Media Nodes shall be connected to at least one Media Network, and may have connections to two or more media networks. If more than one Media Network is used then the active-active redundancy model of SMPTE ST 2022-7 shall be supported by the Media Node.

Media Nodes may have zero or more connections to the Control Network. … If a Media Node has more than one connection to the Control Network, those connections shall, by default, be configured to form a single (link-aggregated) network interface using LACP (IEEE 802.1AX) …

All media traffic (including multicast and unicast essence transports) shall be confined to the Media Networks. Unicast control traffic shall be supported in the Media Networks, including unicast routing connectivity betweenthe Media and Control networks.IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019

JT-NM TESTED PROGRAM (APRIL 2019)

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 30

Das JT-NM Tested Programm bietet potenziellen Käufern von IP-basierten Geräten einen besseren, besser dokumentierten Einblick in die Übereinstimmung der Geräte der Hersteller mit den Standards SMPTE ST-2110 und SMPTE ST-2059. Der JT-NM Tested Catalog dokumentiert die Prüfverfahren, Prüfgeräte und Ergebnisse der JT-NM Tested Veranstaltung, die in der Woche vom 18. März 2019 im Werk von Fox Networks in USA, stattfand. Dieses Programm ist kein Zertifizierungsprogramm, sondern eine Momentaufnahme, die zeigt, wie die Geräte der Hersteller den wichtigsten Teilen der SMPTE-Standards entsprechen und potenziellen Käufern und Anwendern eine Referenz bietet, wenn sie mit der Bewertung und Qualifizierung ihrer Geräte beginnen.

http://jt-nm.org/jt-nm_tested/

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 31

TESTLABOR IN BADEN-BADENPHASE 2

Photo by Ajeet Mestry on Unsplash

NEUAUSRICHTUNG DES LIVE IP PROJEKTS

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 32

Zusammenarbeit von ChyronHego, Cisco und SWR

Vollständig IT-gesteuert• Standard Server und Netzwerkkomponenten• Komprimierte und nicht komprimierte Videosignale• Signalverarbeitungspipeline• Konvergierte Netzwerkinfrastruktur

Orchestrierung und Virtualisierung• Unternehmensweite gemeinsame Nutzung von Ressourcen• Template-basierter Produktionsprozesse

Browserbasierte, konfigurierbare Benutzeroberfläche

Implementierung von Funktionalitäten nach IT-GrundsätzenPhoto by Drew Graham on Unsplash

PROJEKTZIELE

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 33

Flexible Arbeitsabläufe• Die physische Lage von Studios und Regien wird an

Bedeutung verlieren, da IP es ermöglicht, die Studios und Regien einfacher miteinander zu verbinden

Konfigurierbare Benutzeroberfläche• Eine grafische Benutzeroberfläche, die einfach

umkonfiguriert werden kann, um Workflows an spezifische Programmanforderungen anzupassen

• Unterschiedliche Setups für individuelle Produktionen optimieren die Rüstzeiten und senken die Produktionskosten

Skalierbares Backend• Ein skalierbares Backend auf Basis von Standard IT-

Komponenten zur gemeinsamen Nutzung von Produktionsressourcen Photo by Andreas Klassen on Unsplash

TESTLABOR – AKTUELLER STAND

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 34

GR 1 (Datacenter)

ADMIN (Control Room)

TektronixPRISM

10.38.112.100

PanasonicTX-65 DXW 904

Lynx OTT18123G-SDI to Fiber

EmbrionixemVIEW-IP-HDMI

GR 4

Server 110.39.190.128

Hyper-V-InstanzCisco DCNM

10.39.190.232 10.37.112.24

Spine 1Cisco Nexus 9236C

10.195.100.1

Spine 2Cisco Nexus 9236C

10.195.100.2

Leaf A1Cisco Nexus 93108

10.195.100.3

Leaf A2Cisco Nexus 93108

10.195.100.5

Leaf A3Cisco Nexus 93108

10.195.100.4

Leaf A4Cisco Nexus 93108

10.195.100.6

PTP Grandmaster ClockMeinberg IMS-M1000

10.37.20.10

Genelec8430A

10.37.111.20

Genelec8430A

10.37.111.21

HDMIHDMI HDMI

PTP only

SwitchCisco Catalyst 3560-CG

10.37.110.11

Admin PC 10.37.111.23

Management

BAD-HDFS-0213

BAD-CORE 2 10.63.2.113

H264-DecoderAteme DR 8400

10.37.110.13

/4 VPC

Lynx CDH18133G-SDI to HDMI

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

SDI-IP-GatewayGrass Valley IQMIX10

10.37.20.11/12

H264-EncoderPolytron HDS 4

10.37.112.20GR3

Zentrale Kreuzschiene

SDI-VerteilerGrass Valley IQSDA32

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

/4

KONVERGIERTE NETZWERKARCHITEKTUR

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 35

Spine-and-Leaf Architektur• Gute Skalierbarkeit• Geringe Latenzen

Software Defined Network• Bandbreiten-Management• Quality of Service• Layer 3 mit “Source Specific Multicast” (SSM)

Overlay-Netzwerk• Bereitstellung von Anwendungen, die

spezifische Netzwerktopologien erfordern (Bond, etc.)

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 36

Cisco: Gemeinsame Netzwerk Infrastruktur• 2x Spine Switche und 4x Leaf Switche• Layer3 auf Basis von „Source Specific Multicast“ (SSM)• SDN: Data Center Network Manager

Cisco: UCS Server Plattform• Redundante Orchestrierung

• Kubernetes: 3 Knoten-Cluster• POD-Controller: 2 Knoten-Cluster

• Redundante virtualisierte Applikationsserver

ChyronHego: Applikationssoftware• Grafische Benutzeroberfläche: Live Assist Panel Server• Virtualisierter Audio / Video-Mischer: Live Compositor• Grafik: Lyric

HARD- UND SOFTWARE KOMPONENTEN

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 37

BISHERIGE TESTS

Photo by EBU on tech.ebu.chPhoto by Ildefonso Polo on Unsplash

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 38

NETWORK TECHNOLOGY SEMINAR 2018

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 39

Verteilte virtualisierte Live-Produktion• Mehrere Live-Kameras in Genf• Zuführung über das Internet (best effort)• Virtualisierte Signalverarbeitung und OTT-Codierung• OTT-Verbreitung über das Internet

• http://swr_event08_uni-lh.akamaihd.net/i/swrrp_live@141325/master.m3u8

Zielsetzung• Alle Signale basieren auf IP-Streams - keine SDI-Signale• Implementierung eines workflow-optimierten GUI• Fernbedienung und Steuerung• Signalverarbeitung im Rechenzentrum in Baden-Baden• Nachweis des Konzepts des virtualisierten Workflows über

WAN-Strecken

NETWORK TECHNOLOGY SEMINAR BEI DER EBU IN GENF IM JUNI 2018

Photo by rawpixel on Unsplash

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GRAFISCHE BENUTZEROBERFLÄCHE

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 40

SYSTEMÜBERBLICK

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 41

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 42

DIE SWR1 HITPARADE ON AIR 2018

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 43

Verteilte virtualisierte Liveproduktion• Mehrere LiveU-Kameras mit Zuführung WLAN und LTE• Virtualisierte Signalverarbeitung für Audio, Video und Grafik• OTT-Transcodierung und Verbreitung über das Internet

• http://swr_event08_uni-lh.akamaihd.net/i/swrrp_live@141325/master.m3u8

Zielsetzung• Alle Signale basieren auf IP-Streams - keine SDI-Signale• Implementierung eines workflow-optimierten GUI• Redundante Bedienung und Steuerung im Fernsehturm, etc.• Redundanter Empfang von LiveU-Signale aus der AWS-Cloud• Redundante Signalverarbeitung im Rechenzentrum• Hochverfügbarkeit aller Systemkomponenten• Dauerbetrieb über 5 Tage

SWR1 HITPARADE VON 22. BIS 26. OKTOBER 2018

SYSTEMÜBERBLICK

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 44

World Wide Web

Produktion imFernsehturm

Signalverarbeitung und OTT Encoding

Kamerasignale

Remote Produktion

SWR Network

Administration

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

Internet playout centerBaden-Baden

OTT Encoder

Mainz

Baden-Baden

DMZ

DMZ

Stuttgart

Stuttgart Degerloch

SYSTEMÜBERBLICK

IP-BASIERTE LIVE PRODUKTION © MARKUS OSTERTAG, SWR 2019 45

World Wide Web

Produktion imFernsehturm

Signalverarbeitung und OTT Encoding

Kamerasignale

Remote Produktion

SWR Network

Administration

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

Internet playout centerBaden-Baden

OTT Encoder

Mainz

Baden-Baden

DMZ

DMZ

Stuttgart

Stuttgart Degerloch

SYSTEMÜBERBLICK

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World Wide Web

Produktion imFernsehturm

Signalverarbeitung und OTT Encoding

Kamerasignale

Remote Produktion

SWR Network

Administration

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

Internet playout centerBaden-Baden

OTT Encoder

Mainz

Baden-Baden

DMZ

DMZ

Stuttgart

Stuttgart Degerloch

SYSTEMÜBERBLICK

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World Wide Web

Produktion imFernsehturm

Signalverarbeitung und OTT Encoding

Kamerasignale

Remote Produktion

SWR Network

Administration

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

Internet playout centerBaden-Baden

OTT Encoder

Mainz

Baden-Baden

DMZ

DMZ

Stuttgart

Stuttgart Degerloch

SYSTEMÜBERBLICK

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World Wide Web

Produktion imFernsehturm

Signalverarbeitung und OTT Encoding

Kamerasignale

Remote Produktion

SWR Network

Administration

Virtual live production Baden-Baden

3x Cisco UCS 220

Kubernetes

2x Cisco UCS 220

POD Controller

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LiveUCisco UCS 220

LiveU Server

LAP Server

ChyronHegoCisco UCS 240

Lyric

Live Compositor

LAP Server

Internet playout centerBaden-Baden

OTT Encoder

Mainz

Baden-Baden

DMZ

DMZ

Stuttgart

Stuttgart Degerloch

BEDIENOBERFLÄCHE

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WIR GEBEN IMPULSE, SPIEGELN, BEGLEITEN UND BEREICHERN DAS LEBEN DER MENSCHEN IM SÜDWESTEN.

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