Technology Scout SURFnet Live streaming van en naar mobiel
Versie 1.0 Datum 11 december 2008 SURFnet/Kennisnet Innovatieprogramma
Inhoudsopgave 1. Voorwoord...........................................................................................................................................4 2. Inleiding ...............................................................................................................................................5 a) Beschrijving van het rapport ...................................................................................................... 5 b) Onderwerpen van onderzoek..................................................................................................... 6 c) Proof of Concept ........................................................................................................................ 6 3. Opbouw en reikwijdte van het onderzoek ...........................................................................................7 a) Reikwijdte van het onderzoek .................................................................................................... 7 a) Opbouw van het onderzoek ....................................................................................................... 9 4. Live mobile streaming – stand van zaken.........................................................................................11 a) Algemene ontwikkelingen ........................................................................................................11 b) Shake out van toeleveranciers (nog niet) begonnen ...............................................................12 c) Hoopvolle ontwikkelingen en desillusies voor live mobile streaming.......................................13 d) Andere factoren die spelen met mobile live streaming ............................................................13 e) Waar staan we nu met live mobile streaming? ........................................................................14 5. Algemene technologieën voor live mobile streaming .......................................................................15 a. Wat is live mobile streaming? ..................................................................................................15 d. Huidige problemen met live mobile streaming.........................................................................20 6. Server technologieën voor live mobile streaming ........................................................................22 a. Mobile devices leidend.............................................................................................................22 b. Streaming server oplossingen .................................................................................................23 c. Mogelijkheden en onmogelijkheden.........................................................................................25 d. Is opensource een alternatief?.................................................................................................27 e. Bouw je eigen oplossing ..........................................................................................................28 f. Specifieke server oplossingen .................................................................................................29 g. Conclusies................................................................................................................................30 7. Mobiele telefoons en –clients voor weergave live mobile streaming ...........................................31 a. Kader........................................................................................................................................31 b. Essentiële eigenschappen voor live streaming........................................................................32 c. Methode ...................................................................................................................................35 d. Mobile Operating Systems .......................................................................................................37 e. Dragers ....................................................................................................................................38 f. Conclusies................................................................................................................................ 41 g. Aanbevelingen .........................................................................................................................42 8. Operating systemen van mobiele telefoons en –clients...............................................................43 a. Uitgangspunten ........................................................................................................................44 b. Specificaties .............................................................................................................................45 c. Conclusies................................................................................................................................46 a. Publicatieketen voor live mobile streaming – het overzicht .........................................................47 a. Integratie belangrijk..................................................................................................................47 b. Workflow handigheid – transcoding .........................................................................................48 c. Scenario’s voor workflow .........................................................................................................49 10. Real-time encoding van live video................................................................................................50 a. Totaaloplossing belangrijk .......................................................................................................50 b. Typen encoders .......................................................................................................................50 c. Opensource..............................................................................................................................51 d. Leveranciers.............................................................................................................................52 e. Codecs, resoluties, bitrates en inputformaten .........................................................................53 f. Conclusie .................................................................................................................................54 11. Schaalbaarheid van een live streaming platform .........................................................................55 a. Schaalbaarheid algemeen .......................................................................................................55 b. Schaalbaarheid van streaming servers....................................................................................55
c. d. e. f. g. 12. a. b. c. 13. a. b. c. d. e. f. 14. a. b. c. d. e. f. g. 15.
Schaalbaarheid van encoding servers.....................................................................................56 Schaalbaarheid van infrastructuur ...........................................................................................56 Schaalbaarheid van publishing netwerk ..................................................................................57 Eigen oplossingen en opensoure.............................................................................................57 Conclusie .................................................................................................................................57 Opname van live video van mobiele telefoons en –clients ..........................................................58 Services ...................................................................................................................................58 Aanbieders ...............................................................................................................................59 Conclusie .................................................................................................................................64 Toekomst van live mobile streaming ............................................................................................65 Mobile devices .........................................................................................................................65 Dragers ....................................................................................................................................66 Content.....................................................................................................................................67 Servers / encoders / transcoders / integrators.........................................................................68 Contentpublicatie platformen ...................................................................................................68 Conclusie .................................................................................................................................69 Conclusies ....................................................................................................................................70 Mobile devices .........................................................................................................................70 Operating Systems...................................................................................................................70 Streaming Servers ...................................................................................................................71 Encoding Servers.....................................................................................................................71 Workflow & Schaalbaarheid .....................................................................................................71 Live streaming vanaf mobile devices .......................................................................................72 Toekomst .................................................................................................................................72 Proof of concept ...........................................................................................................................73
1. Voorwoord Voor u ligt het rapport van de Technology Scout die in opdracht van SURFnet is geschreven. Het rapport voorziet in de inventarisatie van de mogelijkheden en marktomgeving van live video streaming naar mobile devices alsmede de mogelijkheden van live video streaming vanaf deze mobile devices. Met de inventarisatie is getracht alle relevante informatie ten aanzien van dit onderwerp samen te vatten en de informatie zodanig weer te geven dat de onderzoeksvragen die SURFnet had gesteld worden beantwoord. Vanzelfsprekend zijn hierbij keuzes gemaakt aangezien niet alle informatie tot in detail in het rapport kon worden verwerkt. Er is met plezier aan dit rapport gewerkt en heeft de auteurs een goed overzicht gegeven naar de huidige stand van zaken en toekomstvisie aangaande dit onderwerp. Zeker in deze ontransparante markt. Hopelijk heeft u, als lezer, ook plezier in het lezen van dit rapport. Namens de auteurs, Mark de Jong Jasper Wognum Streaming Media Partners Europe http://www.smpe.eu
2. Inleiding De doelstelling van het project technologie scouting ‘live video van/naar mobiel’ is om de mogelijkheden en onmogelijkheden van live streaming via IP qua techniek en processen van en naar mobiele telefoons te onderzoeken en te testen middels een proof of concept.
a) Beschrijving van het rapport In dit rapport worden alle hierbij betrokken aspecten behandeld. Aan de basis van dit rapport liggen een aantal uitgebreide onderzoeksdocumenten. Er is uitvoerig onderzoek gedaan naar mobile devices, waaruit vervolgens een subset is gedestilleerd van enkele honderden mobile devices die nauwkeurig zijn onderzocht op aspecten die te maken hebben met live streaming van en naar mobile devices. De mobile operating systems waar veel van de mobile devices op functioneren zijn los van de mobile devices geïnventariseerd en eveneens beoordeeld op voor dit onderzoek relevante kenmerken. Er is uitvoerig gekeken naar technieken die mobile devices in staat stellen om gegevens te ontvangen en versturen. Naast de huidige technieken zijn bovendien een aantal binnenkort te verwachten nieuwe technieken geïnventariseerd. Een apart onderdeel binnen het onderzoek is gewijd aan de huidige oplossingen op het gebied van live video streaming vanaf mobile devices. Om als organisatie de mogelijkheid te bieden om live video streaming via IP te kunnen ontvangen van, of versturen naar de mobile devices is hier infrastructuur, hardware en software voor nodig die live video streaming levert die aansluit op alle mobile devices. Een belangrijk onderdeel van het onderzoek is dan ook gewijd aan het onderzoeken en inventariseren welke zaken benodigd zijn om dit mogelijk te maken en alle zaken en processen die hierbij komen kijken. Vanzelfsprekend is niet alleen gekeken naar of het wel of niet kan. Er is ook een inventarisatie gemaakt van de aanbieders mogelijkheden van de zogenaamde ‘streaming server’, die de live streams distribueren aan de mobile devices die de live video streams willen bekijken. Ook het zogenaamde ‘encoderen’ en ‘transcoderen’ van de live video streams is meegenomen in het onderzoek aangezien dit een belangrijk onderdeel binnen de gehele keten van de distributie van live video streaming naar mobile devices vormt.
5
b) Onderwerpen van onderzoek Voor de technologie scout ‘live video van en naar mobiel’, waarvan dit rapport verslag uitbrengt zijn de volgende onderwerpen onderzocht:
de huidige live mobile IP/UMTS streaming technologieën de huidige live mobile IP/UMTS server technologieën de huidige live mobile IP/UMTS streaming telefoons en -clients de huidige operating systems van streaming telefoons en clients de mogelijkheden om de gehele publicatie-keten van mobile IP/UMTS streaming (productie, transcoding/encoding, distributie) vloeiend aan te kunnen sluiten op elkaar de realtime encodingmogelijkheden van een videosignaal naar een select aantal codecs de mogelijkheden en eisen van het opzetten van een schaalbaar platform voor live mobile IP/UMTS streaming voor een N aantal kanalen de oplossingen voor het opnemen van live IP/UMTS video op streaming telefoons en -clients
Naast deze specifieke onderwerpen worden ook de ontwikkelingen en omgevingsfactoren betrokken in het rapport aangezien uit het onderzoek is gebleken dat er veel technologische ontwikkelingen zijn en het wel/niet slagen ervan wordt beïnvloed door verschillende omgevingsfactoren. Het rapport beschrijft de aanpak, de bevindingen en conclusies van het onderzoek. Gedetailleerde informatie over alle onderzochte technieken, mobile devices, services en software oplossingen zijn te vinden in los aangeleverde documenten.
c) Proof of Concept Voor het proof of concept, wat onderdeel is van het algehele onderzoek, zijn er een tweetal deelgebieden meegenomen, daar dit twee verschillende toepassingsgebieden zijn: Live streaming NAAR mobile devices Hiervoor is een oplossing onderzocht en gekozen dat de gehele keten van encoding en distributie van uit te zenden live video streams naar mobile devices in zich had om de gehele keten inzichtelijk te maken. Live streaming VANAF mobile devices Hiervoor is een oplossing onderzocht en gekozen dat de gehele keten van opname en distributie van live video streams vanaf mobile devices naar desktops en mobiele devices faciliteert.
6
3. Opbouw en reikwijdte van het onderzoek In opdracht van SURFnet is een onderzoek uitgevoerd ten behoeve van live mobile streaming, een relatief nieuwe manier van distributie van video op internet die nog aan het begin staat van doorbreken. Een nieuwe technologie die alles behalve gestandaardiseerd is en waar de kaarten ten aanzien van de leveranciers van diensten en oplossingen nog lang niet zijn geschud. Om overzicht te creëren is het van belang om het onderzoek en de inventarisatie die is gedaan af te kaderen en de reikwijdte van het onderzoek aan te geven waarbinnen de resultaten kunnen worden verwacht. Dit om te voorkomen dat het onderzoek zo breed zou worden dat er geen (technologische) diepgang meer mogelijk zou zijn in het onderzoek of dat het onderzoek in tijd een te grote investering in tijd zou vergen. Veel zaken waren bij aanvang van het onderzoek niet bekend omdat het relatief nieuwe technologie betrof en het een ondoorzichtige markt betrof. Daarom is ervoor gekozen om de vragen die SURFnet had ten aanzien van het onderzoek te verwerken in verschillende hoofdstukken. Deze hoofdstukken zijn zodanig ingedeeld dat afhankelijkheden en verbanden gemakkelijk te leggen zijn en alle vragen van SURFnet in zijn verwerkt. In combinatie met de reikwijdte kan zo een onderzoek worden gepleegd en uitgewerkt met een duidelijk einddoel. Hieronder zijn de reikwijdte en opbouw van het onderzoek uitgewerkt.
a) Reikwijdte van het onderzoek De reikwijdte van het project richt zich primair op live video streaming op mobile devices, in dit rapport beschreven onder de term ‘ live mobile streaming’. Om dit af te kaderen zijn hieronder de verschillende onderdelen die met de afkadering zijn gemoeid weergegeven. Geografisch Aangezien het een onderzoek betreft voor toepassing door SURFnet en/of haar aangesloten instellingen heeft het onderzoek zich geografisch gericht op Nederland. Dit betekend dat zaken als mobile devices, dragers, operators, etc. enkel en alleen binnen Nederland (diepgaand) zijn onderzocht. Vanzelfsprekend zijn de benodigde streaming server, encoding en oplossingen ten aanzien van opname van mobile devices ook wel buiten Nederland onderzocht.
7
Live video Met het onderzoek is alleen live mobile streaming onderzocht. Dat wil zeggen dat VoD (Video on Demand) op mobile devices binnen dit onderzoek niet is meegenomen. Dit is belangrijk omdat veel van de aangeboden streaming oplossingen voor mobile devices gericht zijn op juist VoD transcoding en streaming. Ook specifieke oplossingen ten aanzien van live audio streaming zijn niet binnen dit onderzoek meegenomen. Wel wordt dit aangehaald indien dit een toegevoegde waarde heeft. Dragers Een van de belangrijkste onderdelen van live mobile streaming zijn de dragers. Door SURFnet werd aangegeven dat IP (wireless internet) en UMTS beiden als drager meegenomen moesten worden binnen het onderzoek. Er is voor de volledigheid gekozen om dit iets uit te breiden en naast de dragers draadloos internet (ook wel Wi-Fi genoemd - IEEE standaard 802.11g) ook WIMAX, UMTS en HSPDA mee te nemen in het onderzoek. De standaarden zoals EDGE (wordt niet binnen Nederland ondersteund), GPRS (te lage doorvoersnelheid voor live video), HSUPA (te nieuw om al meegenomen te worden) en DVB-H (alleen geschikt als broadcasting-mechanisme en geen optie i.v.m. licenties die benodigd zijn) zijn niet meegenomen binnen dit onderzoek. De keuze om DVB-H (en andere DVB-varianten) niet toe te laten heeft vooral effect op de keuze van streaming oplossingen aangezien de meeste in de markt aanwezige oplossingen gericht zijn op de verschillende DVB-varianten. Mobile devices Naast de dragers, die van wezenlijk belang zijn voor transport van data zijn de mobile devices zeer belangrijk omdat deze immers de betreffende streaming video moeten weergeven of juist opnemen. De term ‘mobile devices’ is met opzet gekozen omdat het hier niet enkel gaat om mobiele telefoons, maar ook smartphones, PDA’s en dergelijke devices betreft. Deze worden dan ook allen meegenomen binnen het onderzoek. Let wel dat andersoortige devices als mini-notebooks, tablet PC’s, laptops, mobile gameconsols e.d. niet binnen het onderzoek zijn opgenomen. Tijd Omdat de technologische ontwikkelingen op het gebied van mobile devices zich zeer snel opvolgen zijn in het onderzoek geen diepgaand onderzoek geweest naar mobile devices die langer dan 2 jaar geleden binnen Nederland zijn gelanceerd. Dit heeft 2 redenen. De eerste is dat gemiddeld om de 2 jaar een nieuwe mobile device wordt aangeschaft door de consument. Ten tweede is dat de mobile devices ouder dan 2 jaar over het algemeen geen UMTS aan boord hadden, wat een minimale vereiste is voor mobile live streaming.
8
Operator onafhankelijkheid Bij het onderzoek naar de verschillende streaming servers voor live mobile streaming is ervoor gekozen alleen de oplossingen te kiezen die operator-onafhankelijk zijn. Dat wil zeggen dat streaming- en transcodingoplossingen die enkel en alleen geschikt zijn om binnen een closed (mobile) netwerk toe te passen worden uitgesloten. SURFnet beschikt immers niet over een eigen mobiele netwerk. Relevantie Zowel de huidige als toekomstige ontwikkelingen op het gebied van live mobile streaming worden behandeld met dien verstande dat alleen de zaken die binnen het onderzoek als relevant worden gezien zijn behandeld. Er zijn zeer veel ontwikkelingen gaande op het gebied van mobiel internet, mobile video en dergelijke, maar alleen de zaken die van relevantie zijn voor het onderzoek zijn ook daadwerkelijk meegenomen.
a) Opbouw van het onderzoek Om de informatie uit het onderzoek zo goed mogelijk weer te geven is een indeling gemaakt die logisch te lezen is en waarin de verschillende onderdelen zodanig zijn opgezet dat de verbanden gemakkelijk te leggen zijn en men niet ‘verdwaald’ raakt in de hoeveelheid informatie die bij dit onderzoek over nieuwe technologie van toepassing zijn. De start van het onderzoek is gericht op het in kaart brengen van de omgeving waarin het onderzoek zich richt. Hieronder valt met name de markt van mobiele telefonie binnen Nederland, de verschillende operators, huidige toepassingen van mobile (live) streaming, huidige spelers op het gebied van ontwikkeling, servicing en toepassingen binnen Nederland en de wijze waarop video op mobile devices wordt geconsumeerd. Na de algemene zaken rondom live streaming van video op mobile devices heeft het onderzoek zich gericht op het in kaart brengen van de verschillende (on)mogelijkheden ten aanzien van live video streaming naar mobile devices. De noemer live mobile streaming omvat een tweetal kerngebieden waarnaar gekeken wordt tijdens het onderzoek: -
live streaming van video NAAR mobile devices live streaming van video VANAF mobile devices
Omdat het twee totaal verschillende toepassingsgebieden betreft zijn deze zaken apart behandeld binnen het onderzoek, met dien verstande dat wel gekeken is naar eventuele mogelijkheden om beide kerngebieden bij elkaar te laten komen in mogelijke oplossingen.
9
Het onderzoek is op opgebouwd uit enerzijds algemene informatie ten aanzien van de live mobile streaming markt, specifieke oplossingsgebieden die zijn onderzocht alsmede conclusies en advisering naar aanleiding van de oplossingsgebieden die zijn onderzocht. Tijdens het onderzoek bleek al snel dat er ten aanzien van live streaming VANAF mobile devices een markt was die nog zeer in de kinderschoenen staat en het zou gaan om een beperkt aantal spelers en in verhouding weinig variabelen die tot veel diversiteit in het onderzoek zouden leiden. Het onderzoek naar aanleiding van de live streaming NAAR mobile devices was echter een stuk ingewikkelder en ondoorzichtiger wat in verhouding meer tijd heeft gekost om alle zaken duidelijk te krijgen. Daarom zal in verhouding ook minder diep worden ingegaan op de mogelijkheden ten aanzien van live streaming VANAF mobile devices. Ingaand op met name de gerelateerde zaken ten aanzien van de distributie zijn de verschillende streaming server oplossingen voor live mobile streaming in kaart gebracht en de verschillende mogelijkheden tot encoding/transcoding van live video. Gevolgd door zaken rondom schaalbaarheid en de complete keten ten aanzien van de publicatie van live video streams. Vanzelfsprekend is nieuwe technologie belangrijk om te kijken naar de toekomst van de technologie. Deze is niet te voorspellen, maar er zijn wel indicatoren aan te wijzen waarop met enige zekerheid gezegd kan worden wat de belangrijke elementen zijn die van invloed zijn op de toekomst van live mobile streaming. Deze zullen dan als zodanig ook worden behandeld. Naast de conclusie van het rapport zal ook een advies worden uitgebracht voor het doen van een Proof of Concept ten aanzien van de oplossingen voor live streaming VANAF en NAAR mobile devices. Deze is als aparte bijlage bijgevoegd.
10
4. Live mobile streaming – stand van zaken Live mobile streaming is een ‘hot’ item. Consumenten zien hun mobile device als een van de meest waardevolle bezittingen. Het mobile device wordt als instrument voor steeds meer doeleinden ingezet. Was het vroeger alleen bedoeld om mee te bellen, tegenwoordig wordt er mee op internet gegaan, gemaild, worden foto’s gemaakt, video bekeken, spelletjes gespeeld, agenda’s bijgehouden en zelfs mee betaald. De mobiele telefoon is het nieuwe Zwitserse zakmes van de consument.
a) Algemene ontwikkelingen Juist doordat de mobile device door zoveel mensen wordt gebruikt, zo breed wordt toegepast en nog relatief kort op de markt is (in 1993 is het eerste gsm-netwerk in Nederland uitgerold), zijn er wereldwijd veel ontwikkelingen gaande. Hierdoor is de huidige mobiele markt relatief ontransparant. Daarom wordt er binnen dit onderzoek alleen gekeken naar de verschillende marktbewegingen, ontwikkelingen e.d. binnen Nederland. Alleen daar is al een hoop gaande. Dit komt omdat Nederland wel een van de koplopers is op het gebied van mobiele markt, er zijn inmiddels meer mobile devices dan het aantal inwoners van Nederland. Een van de nieuwe ontwikkelingen is het live televisie en live video bekijken via de mobiele telefoon. Enerzijds wordt door operators zoals KPN hard ingezet op het gebruik van DVB-H om live televisie via de mobile device aan de man te brengen, waarbij Vodafone enkel gebruik maakt van UMTS en HSPDA in een markt die nog steeds aan het begin staat wat blijkt uit bijvoorbeeld het gebrekkige support van bijvoorbeeld T-Mobile voor live mobile streaming. Ook onafhankelijke initiatieven van met name contentpartijen schieten omhoog om via de netwerken van de telecom operators content dichtbij de gebruikers te brengen. Dat brengt ook aan het licht dat er verschillende opvattingen zijn over de toekomst van live mobile streaming aangezien de verschillende telecom operators en MVNO’s (zogenaamde whitelabel operators die gebruik maken van een van de netwerken van KPN, Vodafone of T-mobile) verschillende technieken gebruiken. Door de snelheid van de technologische ontwikkelingen zijn veel veelbelovende standaards reeds weer achterhaald. Verderop in dit document zal hier verder op worden ingegaan.
11
b) Shake out van toeleveranciers (nog niet) begonnen Inmiddels heeft de eerste shake-out op het gebied van mobiele telefonie plaatsgevonden, namelijk bij de mobile operators in Nederland. Twee jaar geleden bestond het aantal mobiele operators met eigen mobiele netwerken uit 5 aanbieders. Inmiddels zijn 2 van de 5 partijen inmiddels overgenomen door andere mobile operators. De huidige mobile operators zijn die van KPN (Hi / KNP Mobile, Simyo), Vodafone en T-mobile (T-mobile / Ben). Naast de 3 operators zijn er ca. 40 verschillende MVNO’s aanwezig die de infrastructuur gebruiken van een van de drie operators en daarop eigen diensten verlenen en een eigen merknaam voeren. Het marktaandeel van MVNO’s ten opzichte van de eigen operators is groeiende. Op veel andere vlakken hebben echter nog geen shake-outs plaatsgevonden. Dit is wel duidelijk door een aantal recentelijke ontwikkelingen op verschillende onderdelen binnen de mobiele markt: i. Mobile devices Er zijn relatief veel verschillende fabrikanten van mobile devices in Nederland aanwezig. Daarnaast zijn er recentelijk 2 nieuwe spelers bijgekomen, namelijk Apple met de IPhone en HTC met zijn verschillende telefoons. Beide partijen zijn gericht op het gebruik van touchscreens, een relatief nieuw fenomeen maar waardoor de markt redelijk ‘open’ ligt ten aanzien van de fabrikanten. ii. Mobile service integrators Partijen die complete oplossingen bieden ten aanzien van het publiceren van content op mobile devices spinnen garen bij het gebruik aan standaarden en de hoeveelheid verschillende devices. Het ontwikkelen van mobiele websites, mobiele applicaties en het leveren van video en audio streaming naar mobile devices is complex. Dit gecombineerd met een groeiende markt voor contentdistributie op mobile devices, maakt dat mobile service integrators gewild zijn, wat zorgt voor veel nieuwe bedrijven in deze tak van sport. iii. Streaming- en encoding/transcoding oplossingen Net zoals bij de mobile service integrators zijn de partijen die streaming-, encoding- en transcodingoplossingen voor mobile devices een gewilde partij. Immers: steeds meer contentaanbieders willen hun videocontent ook beschikbaar maken voor mobile devices. Ook deze partijen hebben er baat bij dat de markt voor mobile devices versnipperd is. De oplossingen die zij bieden zijn gericht op het feit dat zoveel diversiteit is. Ook deze markt groeit hard waardoor nieuwe spelers in de markt opstaan en partijen uit gerelateerde markten (streaming en encoding/transcoding oplossingen voor IPTV en web) zich richting deze markt begeven.
12
c) Hoopvolle ontwikkelingen en desillusies voor live mobile streaming Voor live mobile streaming zijn in de zomer van 2008 de eerste grote tests geweest door de omroep NOS met de Tour de France en de Olympische Spelen van Bejing met behulp van een gelanceerde mobiele applicatie. Ondanks dat er geen cijfers zijn vrijgegeven door de NOS ten aanzien van de hoeveelheid (gelijktijdige) livestreams die zijn bekeken, kan worden geconcludeerd dat de techniek rijp genoeg is om deze toe te passen en de NOS hierin baanbrekend werk heeft verricht door deze koploperspositie te claimen. Naast de NOS is ook KPN vlak voor de zomer van 2008 (juni) gestart met het aanbieden van live televisie via mobile devices met het oog op het EK voetbal 2008 wat op de publieke omroep werd uitgezonden. Groot verschil hierbij is dat KPN dit aanbood via de DVB-H (vergelijkbaar met Digitenne maar dan voor op mobile devices) standaard en niet gebruikt maakte van UMTS, HSPDA of Wi-Fi voor het publiceren van live video. Dit kon omdat KPN de rechten heeft om over DVB-H uit te zenden. Hier waren overigens wel (nieuwe) telefoons voor nodig die DVB-H ondersteunden. Ten tijde van dit rapport heeft KPN ca. 40.000 klanten die live televisie via DVB-H bekijken. Het positieve nieuws over tests van de NOS en lancering van KPN is een grote stap vooruit, maar een belangrijk gegeven dat de populaire Apple IPhone geen ondersteuning heeft voor live mobile streaming. De ondersteuning voor het streaming protocol RTSP is er niet, waardoor geen streaming toegepast kan worden. Een bijzonder gegeven, gezien de innovatie waar Apple voor staat en zeker gezien de populariteit van het toestel, waardoor een grote groep automatisch uitgesloten wordt voor live mobile streaming. In het geruchtencircuit wordt wel gesproken over een toekomstige firmware-upgrade van de IPhone die RTSP mogelijk moet maken op de Apple IPhone.
d) Andere factoren die spelen met mobile live streaming Veel organisaties worstelen momenteel over het wel/niet toepassen van diensten voor mobile devices. De kosten voor ontwikkeling zijn over het algemeen vrij fors en het gebruik ervan nog steeds vrij laag. Dit heeft geresulteerd dat over het algemeen alleen partijen die al een groot bereik hebben de stap naar mobile devices voor contentdistributie hebben gemaakt. Met name uitgevers, partijen met specifieke (handige) informatievoorziening en adultpartijen. Een aantal voorbeelden hiervan zijn partijen als De Telegraaf (www.telegraaf.mobi), de NOS (m.nos.nl), de Nederlandse Spoorwegen (mobiel.ns.nl) en Buienradar (www.buienradar.mobi). Voorbeelden van on-demand video website zijn partijen als 123Video (mobile.123video.nl) en Zoomin (mobi.zoomin.tv).
13
e) Waar staan we nu met live mobile streaming? Gezien de marktontwikkeling en de vooruitstrevende stappen die NOS en Vodafone hebben gedaan voor live mobile streaming kan er wel worden geconcludeerd worden dat de technologie in ieder geval rijp genoeg is om gebruikt te worden voor live streaming. Ook partijen als Triple-IT (www.triple-IT.nl), die verschillende succesvolle pillottests doen met mobile live streaming voor o.a. Rijkswaterstaat, Livecastr (www.livecastr.com) voor live video vanaf de mobiel, onderdeel van IceMobile (www.icemobile.com) en de live streaming mogelijkheden van het publishingplatform van Momac (www.momac.net) geven aan dat alle tekenen erop wijzen dat het met de techniek goed zit in Nederland. Als er gekeken wordt naar de verschillende mogelijkheden van streaming servers, encoding, transcoding en publishingplatforms voor mobile devices ondersteunen nagenoeg alle bekende partijen live mobile streaming. Het is hoogstwaarschijnlijk dan ook alleen wachten op de lancering van de juiste concepten en goede dataabonnementen bij de mobile operators zodat de massa live mobile streaming omarmt.
14
5. Algemene technologieën voor live mobile streaming Streaming van live video naar mobile devices is een ingewikkeld proces met veel afhankelijkheden aan zowel de mobile devices, de verschillende gebruikte dragers en hun karakteristieken, de verschillende wijzen van afspelen van de live video content, het streamen van de juiste streams naar de devices en het encoderen/transcoderen van de livestreams. Omdat het onderzoek ingaat op de gehele keten en specifieke onderdelen van live mobile streaming is het goed te weten hoe live mobile streaming werkt en welke technologieën hierbij van pas komen. Hieronder worden deze zaken behandeld.
a. Wat is live mobile streaming? Het principe van live mobile streaming is vergelijkbaar met die van live streaming op internet naar desktop PC’s of het doen van live streaming van video naar set-top boxes (digitale TV). De te nemen stappen voordat een videosignaal bij de eindgebruiker komt gaat is nagenoeg met dezelfde (type) componenten. Wel komen er een extra aantal afhankelijkheden bij kijken en zijn er meer aspecten die hierbij meespelen dan dat die aanwezig zijn bij live live streaming naar desktop PC’s of set-top boxes. Dit komt omdat het medium, het mobile device en de wijze waarop deze bij de eindgebruiker wordt afgeleverd nogal divers kan zijn in tegenstelling tot die van PC’s en set-top boxes.
15
b. Hoe werkt live mobile streaming? Om duidelijk te beschrijven hoe live mobile streaming werkt is dit het best te illustreren met een tekening. In onderstaande tekening is de werking hiervan weergegeven met alle componenten die van toepassing zijn in de gehele keten van de publicatie van live mobile streaming.
RTSP
C RTSP
Internet
Operator network Video source
Operator network
RTSP RTSP
RTSP
Streaming server
SURFnet network
UMTS HSDPA (RSTP)
WiFi (RTSP)
Encoding Streaming server server RTSP RTSP
Streaming server
VisioDocument
donderdag, december 2008
16
c. RTSP Het is belangrijk te weten dat live mobile streaming over het algemeen plaatsvindt over RTSP. Het RTSP-protocol is het Real Time Streaming Protocol, een internetstandaard voor het versturen van audio en video over het internet. Ook al is het eindstation een mobile device, dan nog wordt nog steeds internet waarvan gebruik wordt gemaakt. Het is een foute gedachte te denken dat internet op mobile devices via UMTS of HSPDA totaal anders is als internet via Wi-Fi. De techniek is anders voor het overbrengen van het draadloze signaal, maar het is nog steeds internet wat te grondslag ligt aan streaming van live video op RTSP. In de tekening is uitgegaan van het feit dat al de live audio en video via RTSP wordt verstuurd. Dit wordt dus door de hele tekening heen gebruikt tussen alle verschillende componenten. Dit is overigens niet helemaal waar omdat bijvoorbeeld mobile live streaming van windows media naar mobile devices ook via het mms-protocol (Microsoft Media Server) kan worden gebruikt. Dit is echter voor het gemak buiten beschouwing gelaten. i. Videosource De videosource is de daadwerkelijke video (beeld en geluid) dat wordt gemaakt of verkregen. Bij situaties waarbij live beeld en geluid wordt geproduceerd kan dit bijvoorbeeld zijn:
webcam / dvcam camera tijdens een trouwdienst meercamera-opstelling met videomixer tijdens een aandeelhoudersvergadering meercamera-opstelling met regietafel tijdens een sportevenement
Bovenstaand zijn opstellingen waar de videocontent ook daadwerkelijk wordt ‘geschoten’ ter plaatse. Daarnaast zijn er ook mogelijkheden om beeld en geluid binnen te krijgen op andere wijzen:
satelliet ontvangst via een schotel en een decoder inkomende digitale videostream die geautomatiseerd wordt geregisseerd inkomende digitale videostream in een ander formaat (mpeg2, windows media en/of flashvideo) inkomende digitale videostream van een mobile device
Afhankelijk van de gebruikte apparatuur zal het beeld en geluid worden aangesloten met de juiste bekabeling aan de encoder server.
17
ii. Encoding server De encoding server is een hardware met daarop software die het binnenkomende beeld en geluid omzet in een digitale videostream die geschikt is voor mobile devices. De hardware van een encoder server dient ten alle tijden over de ingangen te beschikken die nodig zijn om het beeld en geluid binnen te krijgen en die dan opgepikt kunnen worden door de software om dit om te zetten in een digitale videostream. Met de juiste aansluitingen komt het beeld en geluid binnen op de betreffende hardware. De software zet dit beeld en geluid die het van de hardware haalt om in de daadwerkelijke bits en bytes (digitale videostream) in het formaat dat door de software wordt ondersteund en is aangegeven door de gebruiker. De digitale videostream is nu een feit. Dit is een continue proces. Meer informatie over de encoding servers en alle ins en outs hiervan zijn te vinden in “Real-time encoding van live video”. iii. Streaming Server De streaming server is niet veel meer dan een intelligent ‘doorgeefluik’ van de digitale videostreams die door de encoding server zijn gegenereerd. Afhankelijk van de specificaties worden de digitale videostreams door de streaming server van de encoding server afgehaald (pull mechanisme) of stuurt de encoding server de digitale videostreams door naar de streaming server (push mechanisme). De streaming server doet niet veel anders dan zorgen dat als een gebruiker (een mobile device) via internet een live videostream wil bekijken, de ingekomen videostream van de encoder (dit is dus één videostream), kopieert en naar de desbetreffende gebruiker verstuurd. De streaming server kan dus één enkele videostream afhankelijk van het aantal gebruikers kopieren en uitserveren. Over het algemeen is dit tot maximaal enkele duizenden gebruikers tegelijk per streaming server. Een extra gegeven is dat de streaming servers voor live mobile streaming vaak extra intelligentie beschikken, omdat er zoveel verschillende schermen en videoformaten bij mobile devices zijn. De streaming servers kijken dan welk type mobile device het is en serveren dan de juiste digitale videostream naar de desbetreffende mobile device. Daarnaast is het belangrijk te weten dat in bovenstaande tekening is uitgegaan van het feit dat de encoding server en streaming server(s) op elkaar aangesloten zijn. Echter, vaak is het zo dat de encoding server op de plaats staat waar het beeld en geluid wordt geproduceerd en de streaming server(s) in een datacentre staan. De communicatie tussen de encoding server en de streamingserver(s) gebeurt dan ook via internet (voor het versturen of ophalen van de digitale livestreams). Meer informatie over de
18
streaming servers wordt gegeven in het hoofdstuk “Server technologiën voor live mobile streaming”. iv. Internet en netwerken De live videostreams worden door de streaming server(s) via internet verstuurd aan de mobile devices waarop deze videostreams worden afgespeeld. De route van de streamingservers naar de betreffende mobile devices vindt uiteindelijk plaats via of enerzijds een lokaal Wi-Fi netwerk waar de betreffende mobile device zich bevindt of via mobiele netwerk (UMTS/HSPDA) via de mobile operator waar het mobile device op aangesloten zit. De keus van de gebruiker van welke ‘drager’ zij gebruik maakt heeft vooral te maken over de beschikbaarheid. Wi-Fi is over het algemeen gratis beschikbaar en heeft relatief hoge bandbreedte tot haar beschikking zodat kwalitatieve video gestreamd kan worden. Wel is Wi-Fi beperkt beschikbaar en is het bereik ervan tot ca. 30 meter. Het gebruik van UMTS/HSPDA is daarentegen in principe wel overal beschikbaar maar hiervoor dient wel voor betaald te worden aan de mobile operator. Ook heeft het gebruik van UMTS/HSPDA een beperkte bandbreedte tot haar beschikking. Het is belangrijk te weten dat de huidige generaties telefoons en streaming servers nog niet ondersteunen dat naadloos tussen enerzijds Wi-Fi en anderzijds UMTS/HSPDA kan worden geschakeld. In dit geval wordt verder niet ingegaan op de aspecten ten aanzien van de distributie van de live videostreams via het internet, met welke routes zij nemen en welke uitwisselingsmogelijkheden er zijn met andere internetnetwerken en mobile operators. v. Mobile devices Via enerzijds een Wi-Fi netwerk of anderzijds een mobile netwerk wordt de videostream afgeleverd bij de desbetreffende gebruiker. In communicatie tussen de streaming server en het mobile devices wordt de juiste videostream aan het mobile device geleverd. Hierbij is door de streaming server rekening gehouden met de beschikbare codecs (video compressie techniek) die het mobile device ondersteund, resolutie van het videobeeld van het mobile device en de beschikbare bandbreedte die tot de beschikking is. Een belangrijk aspect voor het afspelen van de live videostream is hoe de gebruiker van het betreffende mobile device toegang krijgt tot deze live videostream. Immers, bij live streaming op een PC dient er een website ingetoetst te worden waar de live videostream bekeken kan worden en een player om de live videostream ook daadwerkelijk af te spelen.
19
Op mobile devices zijn hiervoor een tweetal mogelijkheden. Men kan gebruik maken van het afspelen van een live videostream via de ingebouwde player van de telefoon, die via een link in de mobiele website die wordt bezocht, wordt geactiveerd als er een live videostream wordt opgevraagd. Een andere mogelijkheid is het installeren van een kleine applicatie op de telefoon die daarna dient als player en waarbij additionele content kan worden getoond. Het downloaden van de applicatie kan via een browser, bleutooth of infrarood. De meningen voor het gebruik van enerzijds de players of browsers met ingebouwde players verschillen sterk.
d. Huidige problemen met live mobile streaming Live mobile streaming is relatief nieuw, zowel qua markt als qua techniek. Hierdoor zijn veel zaken nog niet uitgekristalliseerd en zijn er een aantal problemen die de kop zijn opgestoken: i. Gebrek aan standaarden Een van de meest belangrijke is die van het gebrek aan standaarden op mobile devices. Door de grote verscheidenheid van mobile devices met verschillen in beeldschermresoluties, ondersteuning voor codecs, ondersteuning van dragers en operating systems is het moeilijk en in verhouding duur om live mobile streaming te exploiteren en voor de gebruikers te bekijken. ii. Bandbreedtes Een belangrijk gegeven is het relatief laag houden van bandbreedtes voor mobile devices. Dit heeft enerzijds te maken met (het gebrek aan) ondersteuning van Wi-Fi en HSPDA op mobile devices maar ook dat mobile operators de bandbreedtes beperken die zij aan mobile devices leveren door relatief hoge kosten hiervoor te rekenen of bandbreedte fysiek in te perken naar mobile devices. Daarnaast is het vooral bij evenementen zo dat bij hoge concentraties gebruikers op eenzelfde plek de masten van de mobile operators de hoeveelheid telefonie en internetten via mobile devices gewoonweg niet aankan. Een alternatief hiervoor is gebruik maken van DVB-H, maar gezien hiervoor een licentie benodigd is of een specifieke deal met KPN, is dit veelal geen optie. iii. Quality of Service Voor serieuze commerciële toepassingen van live mobile streaming van en naar mobile devices wensen aanbiedende partijen een ‘quality of service’ van de mobile operators. Het is immers zo dat bij commerciële toepassingen afhankelijkheid ontstaat aan mobile operators. Zolang mobile operators geen quality of service kunnen garanderen zullen serieuze toepassingen uitblijven.
20
iv. Ondoorzichtige markt De markt voor live mobile streaming is nog steeds ondoorzichtig. Zowel voor consumenten (waar kunnen ze content vandaan halen, hoe werkt het en wat gaat het ze kosten) als voor partijen die content en toepassingen aan willen bieden (welke partijen moet ik wel/niet gebruiken, op welke mobile devices werkt het wel/niet, hoe bereik ik de consument, etc.). Alleen door transparantie zal de acceptatie sneller plaats gaan vinden.
21
6. Server technologieën voor live mobile streaming Een belangrijk onderdeel binnen het onderzoek zijn de server technologieën, ofwel oplossingen die aanwezig zijn om de live videostreams te distribueren aan de verschillende mobile devices die de livestreams opvragen. Vaak wordt mobile live streaming vergeleken met algemene video streaming op desktop PC’s, maar niets is minder waar. Streaming video naar mobile devices is complexer dan algemene video streaming naar desktops PC’s.
a. Mobile devices leidend Een belangrijk gegeven is dat live mobile streaming op de mobile devices plaats moet vinden. Omdat er zoveel verschillende type mobile devices zijn (mobiele telefoons, smartphones, pda’s, etc.) en binnen elk type zoveel verschillende apparaten en leveranciers aanwezig zijn, is er een oerwoud aan mogelijke combinaties ontstaan. Verschillende variabelen spelen mee op welke wijze video getoond kan worden op een mobile device, veel meer dan in vergelijking met streaming video naar desktops. Met name mobile integrators en ook leveranciers van encoding en streaming producten voor mobile live streaming varen hier wel bij omdat hun oplossingen onontbeerlijk worden om mobile live streaming goed neer te kunnen zetten met een zo groot mogelijk bereik. Hieronder zijn de variabelen weergegeven waar bij de mobile devices rekening mee moet worden gehouden vanuit encoding maar zeker vanuit streaming perspectief. i. Codecs Er zijn veel codecs die in telefoons zijn verwerkt. Ondanks de verschillen is het gemeengoed (zie ook hoofdstuk 7) dat altijd H.263, MPEG-4 of H.264 op een mobile device aanwezig is. Uit het onderzoek blijkt echter dat ook rekening gehouden moet worden gehouden met Windows Media Video (WMV) en Realvideo. ii. Dragers De verschillende dragers (Wi-Fi, UMTS, HSPDA, etc.) waarvan gebruik gemaakt kan worden zijn een belangrijke factor ten aanzien van beschikbare bandbreedte en dus te gebruiken bitrates, betrouwbaarheid van de verbinding en fluctuatie van de beschikbare bandbreedte bij een mobile device. UMTS wordt eigenlijk op nagenoeg alle mobile devices ondersteund en in steeds meerdere mate wordt ook Wi-Fi en HSPDA ondersteund. Elk type drager heeft weer zijn eigen karakteristieken ten aanzien van de streaming.
22
iii. Resolutie De standaard verhouding van schermen op mobile devices is 4:3. Echter, de resolutie verschilt nogal per mobile device. Om de live mobile streaming goed te kunnen laten functioneren dient per mobile device de juiste resolutie video te worden weergegeven. iv. Play-out De ondersteuning en wijze van play-out is zeer belangrijk. Er zijn een tweetal mogelijkheden aanwezig voor het uitspelen van video content. Dit kan middels een applicatie die op de betreffende mobile device moet worden geïnstalleerd of door gebruik te maken van de aanwezige videoplayers op het mobile device.
b. Streaming server oplossingen Het onderzoek naar streaming servers voor live mobile streaming was gericht op vooral het in kaart brengen ervan en het inzichtelijk maken van de markt van aanbieders en welke zaken wel/niet door de verschillende aanbieders werd ondersteund met als doel de vijf meest veelbelovende aanbieders in detail uit te werken op het gebied van streaming, encoding, schaalbaarheid en de toepassing ervan in de totale keten van live mobile streaming. De overige aanbieders zouden op een korte wijze worden beschreven. Hierdoor blijft de mogelijkheid aanwezig om na het proof of concept ook de andere streaming servers in detail verder uit te zoeken maar werd op deze manier niet teveel tijd aan het onderzoek ten aanzien van dit onderwerp besteed. i. Wijze van zoeken Bij het zoeken van de server oplossingen is met name op internet gezocht naar de verschillende server oplossingen die aanwezig zijn aangevuld met persoonlijke contacten op verschillende beursen en contacten die reeds aanwezig waren op het gebied van mobile streaming in binnen- en buiten Nederland. Een belangrijk probleem is dat de informatie op veel websites minimaal is en achter de informatie aangegaan moet worden. Veel leveranciers echter hadden geen (goede) documentatie voorhanden of eisten het tekenen van een NDA voor het geven van informatie. Gezien de opensource gedachte van het rapport is bepaalde informatie dan ook niet in het rapport verwerkt die strikt onder NDA moet blijven van de verschillende aanbieders. ii. Geen DVB en VoD Tijdens de zoektocht werd al snel duidelijk dat het overgrote deel van de oplossingen gericht was op het afspelen van VoD op mobile devices of gericht op live streaming middels DVB-H en andere DVB-technologieën. Oplossingen die gestoeld waren op VoD of DVB zijn dan ook verder niet meegenomen in het onderzoek waardoor het overgrote deel van de mogelijke oplossingen al snel kon worden geschrapt.
23
iii. Opensource is dood? Er is in het onderzoek gezocht naar zowel opensource als commerciële oplossingen op het gebied van streaming servers. Tijdens het onderzoek viel op dat er best wel pogingen zijn gedaan om opensource streaming servers voor mobile devices te ontwikkelen, maar dat ze eigenlijk allemaal een zachte dood zijn gestorven. Waarschijnlijk mede door het feit dat er vooralsnog geen grootschalige adoptie van mobile streaming is ontstaan. De opensource-oplossingen zijn verder wel meegenomen in de bijlage van het overzicht van streaming server oplossingen maar verder niet in detail uitgewerkt. iv. Totaaloplossing is een voordeel Uit de lijst van server oplossingen die overbleven is gekeken naar de oplossingen die gericht waren op het leveren van een totaaloplossing, waarbij zowel encoding/transcoding als streaming aanwezig waren en oplossingen die puur gericht waren op de streaming. Gezien de complexiteit van de oplossingen hadden de oplossingen met een totaaloplossing voorkeur boven de oplossingen die slechts een deel van de oplossing boden. Zeker met het oog op de uitvoer van de proof of concept. Uit deze lijst zijn in totaliteit vijf server oplossingen gekozen die benaderd zijn met een vragenlijst over de ins en outs van de betreffende server oplossing. Deze 5 oplossingen zijn in zijn geheel verwerkt over de verschillende hoofdstukken omtrent streaming (dit hoofdstuk), de publicatieketen (“Publicatieketen voor live mobile streaming”), encoding/transcoding (“Real-time encoding van live video”) en schaalbaarheid (“Schaalbaarheid van een live streaming platform”) Een kanttekening is dat er ook grote aanbieders waren die totaaloplossingen boden die nog veel verder gingen dan de gekozen vijf totaaloplossingen, maar daarentegen wel direct met SURFnet om tafel wilden gaan zitten en niet een losstaand product leverden. Dit waren grote telecom en infrastructuurpartijen als Ericsson, NokiaSiemens, LucentAlcatel en Thomson. Deze zijn verder dan ook niet meegenomen in het onderzoek. v. Totaaloverzicht Tijdens de zoektocht naar de verschillende oplossingen werd al snel duidelijk dat de oplossingen en implementaties zo divers waren dat er moeilijk in detail puntsgewijze lijsten of tabellen konden worden samengesteld waarin de verschillende oplossingen konden worden weergegeven. Evenzo voor de verschillende licentiemodellen en prijzen. Wel is het zo dat veel informatie alleen onder NDA kon worden verkregen waardoor veel specifieke informatie niet kan worden gepubliceerd.
24
Desalniettemin is een complete lijst met de verschillende oplossingen met korte beschrijvingen is als bijlage aan het rapport bijgevoegd. De navolgende 5 server oplossingen zijn als leidraad genomen in de verder uitwerken van het rapport: Fabrikant: Streaming Product: Live Encoding Product:
Vidiator Xenon Streamer Xenon Live Encoder
Fabrikant: Streaming Product: Live Encoding Product:
RealNetworks Helix Mobile Server 4Caster M2 (Envivio)
Fabrikant: Streaming Product: Live Encoding Product:
Triple-IT Optimus Optimus
Fabrikant: Streaming Product: Live Encoding Product:
Dilithium Networks Dilithium Content Adapter (DCA) Dilithium Content Adapter (DCA)
Fabrikant: Streaming Product: Live Encoding Product:
Vantrix Vantrix Media Streamer Vantrix Stream Optimizer
c. Mogelijkheden en onmogelijkheden Naar de 5 verschillende oplossingen is een vragenlijst opgestuurd. De informatie uit deze vragenlijsten is verwerkt in een excelsheet waarmee inzichtelijk wordt gemaakt welke onderdelen wel/niet in specifieke oplossingen zijn verwerkt. Hieronder staan deze onderdelen vermeld en zijn deze per onderdeel doorgenomen en eventuele bijzonderheden vermeld. i. Hardware vs. software Uit het onderzoek blijkt dat alle aanwezige streaming servers software gebaseerde oplossingen waren. Er waren geen fabrikanten die gebruik maakten van hardwarebased streaming servers. ii. Operating System Support Het operating system support is divers en verschilt sterk per oplossing. Degenen die hierbij uitspringen qua diversiteit zijn die van Vidiator en die van RealNetworks. Deze beide oplossingen bieden het aan op zowel Windows, Linux als Solaris. De overigen bieden het voornamelijk aan op pure Linux OS-en.
25
iii. Hardware requirements Qua hardware requirements kan over het algemeen gebruik worden gemaakt van standaard hardware met voldoende geheugen en rekencapaciteit. Een bijzondere die eruit springt is die van Dilithium Networks die aanbeveelt gebruik te maken van IBM hardware. De hoeveelheid gelijktijdige streams die kunnen worden uitgeserveerd verschillen sterk per oplossing, daarbij opmerkend dat niet gevraagd is om een hoeveelheid concurrent streams aan te geve bij een bepaalde bitrate. iv. Support van mobile devices Nagenoeg alle fabrikanten claimen nagenoeg alle mobile devices te ondersteunen. Hierbij spring Vidiator eruit aangezien zij claimen dat zij 100% dekking kunnen geven binnen een bepaald land indien nodig, waarschijnlijk wel tegen forse betaling. Daarnaast geeft Triple-IT duidelijk aan dat ze een focus hebben op KPN en Vodafone en T-Mobile als mobile operator er bewust eruit laten. Verder geeft RealNetworks aan zich puur te focussen op 3GPP versie 6. v. Support van Dynamic Bitrate Adoption Voor een goede videostream is DBA belangrijk om te zorgen dat bij minder bandbreedte automatisch wordt overgeschakeld op een lagere bitrate zonder hiccups in de streams. Alle fabrikanten ondersteunen dit, op Dilithium Networks na, die het nog niet ondersteund maar al wel heeft aangekondigd dit te gaan ondersteunen. vi. Support van Fast Channel Switching Om te schakelen tussen verschillende livestream is gebruik van fast channel switching nodig om niet per schakeling 5-10 seconden te moeten wachten voordat de nieuwe livestream op het mobile device verschijnt. Alle fabrikanten ondersteunen dit, waarbij Triple-IT aangeeft dat dit alleen wordt ondersteund bij Vodafone. vii. SNMP ondersteuning Vanuit een beheersoogpunt is ook gekeken naar support voor SNMP. Alle oplossingen ondersteunen dit. viii. Gebruik van externe encoders Het gebruik van externe encoders, dat wil zeggen: niet bij de oplossing behorende encocers wordt door alle fabrikanten ondersteund. Wel hebben meerdere fabrikanten verschil tussen ondersteunde en niet ondersteunde encoders en geven zij (vanzelfsprekend) aan dat hun eigen encoder-oplossing het beste aansluit. Alleen Vantrix geeft aan dat deze geen externe encoders toepast.
26
ix. IPv6 ondersteuning De toekomst wijst uit dat er gewerkt zal moeten worden met IPv6 gezien de IPadressen onder IPv4 op zullen raken. Hiervoor dient echter gekeken te worden of de oplossingen voorzien in ondersteuning van IPv6. Dit is onderzocht en alle onderzochte streamingservers voorzien in ondersteuning van IPv6, zij het wel dat bij twee van de vijf streamingservers dit nog niet officieel is getest. x. W3C-logfiles Vanuit het oogpunt voor gecentraliseerde statistieken en koppeling me externe systemen voor logfile analyse is gekeken of de logfiles W3C-compliant waren. Alle fabrikanten gaven aan dat de logfiles W3C-compliant waren, alleen Vantrix geeft aan dat ze dit op een andere manier beschikbaar maken. xi. Webinterfaces Voor het beheer op afstand en voor statistieken overzichten is gekeken of er toegang tot beheersinterfaces kon worden gegeven via het internet. Alle fabrikanten leveren die in mindere of meerdere mate.
d. Is opensource een alternatief? De opensource gedachte is ook doorgedrongen in de ontwikkeling van mobile streaming servers. Uit het onderzoek echter, is gebleken dat opensource mobile streaming servers over het algemeen geen lang leven zijn beschoren getuige de gevonden opensource oplossingen en de discontinuïteit ervan. Een belangrijke die eruit springt is de Darwin server van Apple. Veel gebruikt voor het streamen van on-demand en live streaming met het RTSP-protocol is het een goed alternatief voor de verschillende commerciële oplossingen die er zijn voor streaming met RTSP. Wel is het zo dat het met betrekking tot mobile live streaming het een stuk gecompliceerder ligt. De Darwin Streaming Server is gericht op het streamen van RTSP en kan dus ook 3GPP content streamen. Dit wordt al veel gedaan door verschillende partijen. Echter zijn er een aantal belangrijke karakteristieken die de Darwin Streaming Server niet ondersteund die essentieel zijn het goed live mobile streaming verzorgen naar mobile devices. Dit zijn:
27
i. Detectie van mobile devices De Darwin Streaming Server ondersteund geen detectie van mobile devices. Welk mobile device het is en welke karakteristieken het heeft op het gebied van resolutie van het beeldscherm, welke codecs het wel/niet ondersteund en welke bitrate het specifieke device aankan op basis van de gekozen drager. Het ontbreken ervan levert het serveren van content aan een gebruiker die het niet of niet goed kan afspelen op zijn/haar mobile device. ii. Bandbreedte-aanpassing De Darwin Streaming Server ondersteund geen detectie van bandbreedte bij het mobile device. Zowel niet aan het begin bij het starten van het streamen van de video alsmede tijdens het streamen van video om er voor te zorgen dat bij (plotselinge) bandbreedte verandering de user experience bij de gebruiker optimaal blijft. Belangrijk gezien het netwerk van mobile operators niet stabiele bandbreedtes aan haar gebruikers biedt. iii. Switching tussen live kanalen De Darwin Streaming Server ondersteund geen ‘fast switching’ van live kanalen (zoals men gewend is bij televisie) door gebruik te maken van dezelfde RTSP-connectie en op die manier relatief eenvoudig de user experience verhoogt bij het switchen tussen verschillende live kanalen. iv. Conclusie Gebruik van de Darwin Streaming Server is gezien hij gratis is een belangrijk alternatief. Echter, het betekend wel dat er zelf software geschreven moet worden om belangrijke features die binnen de commerciële oplossingen beschikbaar zijn zelf in te bouwen. Daarnaast dient altijd zelf overzicht gehouden te worden van de verschillende mobile devices. Het is een afweging die per implementatie bekeken kan worden.
e. Bouw je eigen oplossing Uit onderzoek bleek dat de oplossingen niet afhankelijk zijn tussen met name de encoder en de streaming server. Hierdoor is het mogelijk om in een later stadium te gaan kijken om de beste oplossingen bij elkaar te zetten op basis van verschillende componenten van aanbieders. Tijdens het onderzoek werd al snel duidelijk dat eigenlijk alle aanbieders van streaming servers de ondersteuning bieden om externe encoders te gebruiken die de streaming servers voeden met live streams. Partijen als RealNetworks bieden zelf geen live encoder aan maar gebruiken de oplossing van Envivio die zij aanbieden als live encoder. Wel wordt aangegeven dat hiervoor ook andere alternatieven zoals de Quicktime Broadcaster kunnen worden gebruikt. De enige voorwaarde is dat deze via RTP/RTSP worden aangeleverd.
28
Ook Vidiator, welke wel een eigen live encoder aanbiedt geeft duidelijk aan dat gebruik kan worden gemaakt van externe live encoders zoals die van Apple of Real/Envivio. Wel moet daarbij worden opgemerkt dat het geen garantie biedt dat het goede ondersteuning biedt aanzien van de verschillende bitrates en resoluties die vanuit de streaming server aan de mobile devices worden geserveerd. Net als bij de keuze voor opensource is de afweging om gebruik te maken van encoders die niet standaard bij een streaming server worden aangeboden afhankelijk van de toepassing ervan en afhankelijk van zaken zoals budget, tijd en toepassingsgebied. Als gekozen wordt om dit te onderzoeken dan wordt ook voorgesteld om het goed door te testen alvorens dit in productie te nemen en met de betreffende leveranciers van streaming server en encoding server te overleggen welke gevaren eraan kleven.
f.
Specifieke server oplossingen
Binnen de lijst van streaming server oplossingen zijn twee streaming servers die zich niet als mobile streaming server neerzetten voor codecs H264, H263 en MPEG4 op basis van RTSP. Omdat deze partijen wel van wezenlijk belang zijn voor de eventuele toekomst worden deze apart belicht. i. Adobe Flash Media Server De Adobe Flash Media Server is een streaming server dat zich richt op de streaming van flashvideo. Nu is reeds uit onderzoek gebleken dat Flash Lite, een specifieke flashplayer (bekend als plugin op desktop PC’s) op 5% van de mobile devices standaard is geïnstalleerd. Met Flash Lite kan flashvideo op mobile devices worden afgespeeld. Flashvideo is met name door de komst van Youtube de standaard voor het afspelen van videocontent op internet. Een groot verschil met de standaard streaming naar mobile devices dat hiervoor de Flash Lite player benodigd is om dit af te spelen. Daarnaast maakt de Flash Lite player geen gebruik van RTSP, maar wordt hiervoor het eigen ontwikkelde RTMP-protocol (Real Time Messaging Protocol) gebruikt. Adobe heeft onlangs aangekondigd in een persbericht dat verwacht wordt dat eind 2009 Flash Lite op ca. 1 miljard mobile devices wereldwijd zal zijn geïnstalleerd. Dat zou betekenen dat de adoptie hiervan binnen Nederland in 2009 plaats zal moeten gaan vinden. Partijen als Vidiator onderkennen dit overigens wel en hebben aangegeven dat ze flashvideo encoding en streaming zullen gaan ondersteunen in 2009.
29
ii. Microsoft Media Server De Microsoft Media Server is en streaming server gericht op het serveren van windows media streaming. In dit geval wel van belang gezien het marktaandeel van 44% van het Microsoft Windows Mobile OS, kijkend naar de beschikbare mobile devices binnen Nederland. Het is dan ook de verwachting dat Microsoft inzet op het nog sterker vertegenwoordigd zijn van het Windows Mobile OS om de streaming via de Microsoft Windows Media Service te vergroten. Net als bij de Adobe Flash Media Server vereist ook de Microsoft Media Server dat de content dient te worden afgespeeld met een specifiek player, de Windows Media Player. Voor mobile devices met het Windows Mobile OS zal dit geen probleem zijn, maar voor andere OS-en op mobile devices daarentegen wel. Daarom heeft windows media streaming slechts een beperkt bereik. Wel wordt hiervoor het RTSP-protocol of het MMS-protocol voor ingezet. Er gaan wel geruchten dat in plaats van de huidige windows media player de Silverlight 3 player van Microsoft ook geschikt gemaakt zal gaan worden om op andere OS-en zoals Symbian te gaan draaien. Met deze stap zou Microsoft vaste voet aan wal kunnen krijgen om een dominante positie op te gaan eisen voor (live) streaming naar mobile devices wat weer effect zou kunnen hebben op de wijze waarop bijvoorbeeld de Darwin Streaming Server wel/niet kan worden ingezet.
g. Conclusies Als we kijken naar de verschillende commerciële oplossingen vs. de opensource oplossingen dan kan worden geconcludeerd dat alleen de Darwin Streaming Server (en de Quicktime Streaming Server) de enige oplossing is om toe te passen. In vergelijking met de commerciële oplossingen is al wel duidelijk dat de Darwin Streaming Server een hoop onontbeerlijke zaken mist. Kijkend naar de verschillende commerciële oplossingen lijken alleen Vidiator en RealNetworks de partijen waarnaar gekeken moet worden. Andere oplossingen zijn te bewerkelijk, hebben onduidelijke licentiemodellen en voorzien niet in alle zaken die belangrijk zijn met het live streamen naar mobile devices. Over het algemeen staaft de uitkomst van het onderzoek naar de streaming servers de algemene gedachte dat het nog een beginnende markt is met verschillende spelers die zich moeten bewijzen, waarbij wel moet worden opgemerkt dat Vidiator en RealNetworks wat dat betreft er al redelijk uitspringen.
30
7. Mobiele telefoons en –clients voor weergave live mobile streaming De markt voor mobiele telefoons en clients is zeer dynamisch. Door de voortdurende ontwikkeling van nieuwe en verbetering van bestaande technieken komen in een hoog tempo nieuwe modellen beschikbaar bij de diverse merken. Voor het gehele proces van streamen naar en van mobile devices is de technische stand van zaken op de markt voor momenteel verkrijgbare en binnenkort te verschijnen telefoons en clients leidend. Een grondige inventarisatie van deze markt is daarom van groot belang voor dit onderzoek.
a. Kader Het initiële aantal mobile devices dat is bekeken tijdens deze technology scout is 1881. Dit aantal is te groot om binnen de scope van dit onderzoek in detail bekeken te worden. Om deze hoeveelheid mobile devices te beperken tot een set die voor de doeleinden van de proof of concept bruikbaar is zijn een aantal selectie criteria op de initiële lijst toegepast. i. Geografisch De lijst telefoons is beperkt tot telefoons die op de Nederlandse markt verkrijgbaar zijn, via reguliere winkels en providers alsmede in de online verkoop. Deze keuze is gemaakt omdat Surfnet zich met haar diensten hoofdzakelijk richt op de Nederlandse markt. ii. Actualiteit De set is beperkt tot telefoons die verkrijgbaar zijn, of zijn geweest vanaf medio kwartaal 1 van 2006. Deze keuze is gemaakt op grond van het feit dat vrijwel alle bezitters van mobiele devices minimaal eens per twee jaar een nieuw abonnement aanschaffen, of hun huidige abonnement verlengen. Bij deze transacties wordt vrijwel altijd een aantal nieuwe mobile devices ter beschikking gesteld door mobile operator, zodat veruit de meeste abonnementhouders over een recent mobile device beschikken. Bovendien hebben mobile devices van voor 2006 vaak niet de juiste eigenschappen om live streaming van of naar deze mobile devices mogelijk te maken. Naast verkrijgbare telefoons is een selectie van telefoons in het onderzoek meegenomen die inmiddels of binnenkort verkrijgbaar zijn. Hierbij moet worden opgemerkt dat veel fabrikanten een lancering aankondigen, maar deze na enige tijd weer intrekken, waarbij de productie van het model komt te vervallen.
31
b. Essentiële eigenschappen voor live streaming Er is een selectie gemaakt op basis van eigenschappen waarmee mobile devices minimaal in staat zouden moeten zijn om live streaming video te ontvangen en/of te verzenden. Hierbij is gelet op de volgende kenmerken: i. Dragers Om met enigszins acceptabele kwaliteit streaming video weer te geven op een mobile device moet minimaal de mogelijkheid bestaan om data te ontvangen via het UMTS netwerk. Belangrijker voor het proof of concept is de mogelijkheid om verbinding te maken met een Wi-Fi netwerk. UMTS, met bij voorkeur HSDPA, wordt beschouwd als fall-back optie. ii. Codecs & formaten Teneinde de streaming videobeelden te kunnen weergeven is het nodig dat gangbare video codecs ondersteund worden en het scherm van een mobile device beelden kan weergeven met een acceptabele resolutie. Tijdens het onderzoek is daarom gekeken naar de ingebouwde software voor het ontvangen en afspelen van streaming video en de mogelijkheden die hierdoor geboden worden, alsmede naar de afmetingen van het aanwezige scherm. iii. Streaming video support Een aantal mobiele operating systems ondersteund standaard het ontvangen en weergeven van streaming video. Het is echter aan de fabrikanten in hoeverre deze ondersteuning wordt benut. Ook zijn er fabrikanten die eigen applicaties ontwikkeld hebben, of bestaande software toepassen. De aanwezigheid van streaming video support is daarom per device bekeken. Indien geen standaard mogelijkheden voor streaming video aanwezig zijn is het vaak wel mogelijk om software te installeren, of te streamen via de ingebouwde browser. Dit vormt echter een extra drempel voor de gebruiker en is daarmee niet wenselijk voor het proof of concept. iv. Kenmerken Bij het onderzoeken van de mogelijkheden van de geïnventariseerde mobile devices is naar een aantal specifieke kenmerken gekeken die direct, of indirect betrekking hebben op geschiktheid voor live mobile streaming. De volgende kenmerken zijn bekeken per mobile device:
32
v. Merk Er is gezocht naar fabrikanten en brands van mobile devices die algemeen verkrijgbaar zijn. Merken die niet, of zeer moeilijk in Nederland verkrijgbaar zijn werden hierbij buiten beschouwing gelaten. De in onderzochte modellen zijn van de volgende merken:
Alcatel Apple Asus AT Mobile BenQ Benq-Siemens E-ten Fujitsu Siemens
HP HTC i-Mate LG Motorola Nokia Orange Palm
Qtek RIM BlackBerry Sagem Samsung Siemens Sony Ericsson T-Mobile Toshiba
vi. Type Van bovenstaande merken zijn alle binnen het kader vallende types bekeken. In totaal zijn 264 in aanmerking komende verschillende types geselecteerd voor de uiteindelijke onderzoekslijst. vii. Operating System (OS) Van alle telefoons op de lijst is gekeken naar het Operating System dat als platformsoftware op de mobile devices draait. Merken maken zowel gebruik van bestaande systemen als Symbian en Windows Mobile als zelf ontwikkelde Operating Systems. Veel Operating Systems beschikken over standaard frameworks voor diverse functionaliteiten. Het is echter vaak aan het merk zelf of deze functionaliteiten daadwerkelijk benut worden voor een specifiek model. viii. GPRS ondersteuning GPRS vormt een uitbreiding op het bestaande GSM netwerk. Doordat de bandbreedte niet ter beschikking wordt gesteld aan een unieke gebruiker zal de theoretische datarate niet gehaald worden. Mede hierdoor is GPRS niet geschikt om op bevredigende wijze streaming videobeelden weer te geven. ix. UMTS ondersteuning UMTS maakt gebruik van een nieuwe netwerkarchitectuur ten opzichte van GPRS op basis van bestaande GSM/GPRS infrastructuur. Dit wordt 3G (derde generatie) genoemd. Met gebruik van UMTS kan in principe voldoende snelheid behaald worden om live streaming video weer te geven (384 Kb/s)
33
x. HSDPA ondersteuning Met HSDPA kan tot 10 keer de snelheid van UMTS bereikt worden. Mobile devices die hiermee kunnen omgaan zijn in combinatie met een provider die dit aanbiedt bijzonder geschikt voor het ontvangen en verzenden van live video streams. xi. Wi-Fi ondersteuning Mobiele devices die Wi-Fi ondersteuning bieden kunnen communiceren met een lokaal draadloos netwerk, waarbij hoge snelheden behaald kunnen worden. Voor het POC is dit een belangrijke eigenschap, omdat de diensten in eerste instantie via Wi-Fi zullen worden aangeboden. xii. TCP/IP ondersteuning Om gebruik te kunnen maken van het internet als netwerk om gegevens uit te wisselen is TCP/IP ondersteuning essentieel. xiii. Video streaming ondersteuning Bekeken is of de mobile devices standaard ondersteuning bieden voor streaming video weergave. Dit kan gebeuren vanuit het Operating system, of door gebruik van op een mobile device aanwezige software. xiv. Video opname faciliteiten Teneinde te kunnen streamen vanaf een mobile device is het van belang dat de mogelijkheid bestaat om videobeelden op te nemen en zo ja, met gebruik van welke codec en resolutie. xv. Video afspeel faciliteiten De meeste mobile devices beschikken vanuit het Operating System over een standaard mediaspeler, al wordt hier door de merken soms van afgeweken. Gekeken is naar de meest voorkomende formaten (codecs), zodat voor de uiteindelijke livestreams een keuze voor de meest gangbare codec(s) gemaakt kan worden. xvi. Schermgrootte/resolutie Om een idee te krijgen van de te gebruiken resolutie voor de live streaming video is gekeken naar de beeldschermresolutie van de onderzochte mobile devices. xvii. Verkrijgbaarheid Er is gefilterd op mobile devices die in de afgelopen 2 jaar beschikbaar zijn geweest en naar een selectie van mobile devices die binnenkort op de markt verwacht worden.
34
xviii. Browser & Protocol Voor het geval dat teruggevallen zou worden op streaming via een browser is ook onderzocht welk protocol (Wap, HTML, xHTML) door de ingebouwde browser ondersteund worden. xix. Java Voor het geval dat het nodig zou zijn om aparte software op de mobile devices te installeren is gekeken naar de ondersteuning van Java applicatie op de geselecteerde mobile devices.
c. Methode Initieel is een lijst samengesteld van vrijwel alle mobile devices die verkrijgbaar zijn of zijn geweest. Deze lijst is verzameld met behulp van diverse archief websites, zoals www.pdadb.net. Vanuit deze lijst is een selectie samengesteld op basis van de in het kader aangegeven criteria. Voor de types die deze eerste selectie hebben doorstaan is verder onderzoek naar de eigenschappen gedaan. Voor elk van deze 264 unieke types is op meerdere plaatsen naar specificaties gezocht. De reden hiervoor is dat informatie over de specificaties van de meeste mobiele devices zowel op de website van de fabrikant als op sites van verkopers, reviewers en communities(fora) incompleet is. Bovendien spreken veel sites elkaar tegen wanneer het om de specificaties gaat. Om de informatie zo betrouwbaar mogelijk te houden is een specifieke volgorde gehanteerd, waarbij ontbrekende gegevens steeds zijn aangevuld vanuit een volgende stap:
Informatie op de website van de fabrikant Informatie op de website van de verkoper Informatie op review sites Informatie op communities
Ondanks deze aanpak kan echter nog steeds niet gegarandeerd worden dat alle informatie 100% accuraat is. Voor dit onderzoek en het proof of concept is de betrouwbaarheid daarentegen ruim voldoende. xx. Onderzoek Uit het onderzoek naar de 264 unieke types zijn een aantal bevindingen naar voren gekomen die hier zullen worden gepresenteerd. In de conclusies zullen vervolgens aanbevelingen gedaan worden voor het roof of concept. De bevindingen zijn ingedeeld naar verschillende onderwerpen. Voor gedetailleerde informatie per mobile device is de complete lijst met kenmerken beschikbaar als Excel document.
35
xxi. Merk & Type Van eerder genoemde merken zijn de volgende aantallen types geselecteerd voor de onderzoekslijst: Alcatel Apple Asus AT Mobile BenQ Benq-Siemens E-ten Fujitsu Siemens HP HTC i-Mate LG Motorola Nokia Orange Palm Qtek RIM BlackBerry Sagem Samsung Siemens Sony Ericsson T-Mobile Toshiba
1 2 10 1 1 1 15 2 12 22 18 6 6 66 4 3 4 10 5 21 1 37 10 6
De exacte types kunnen worden gevonden in het bijgeleverde excel bestand.
36
d. Mobile Operating Systems In het volgende hoofdstuk wordt uitgebreider ingegaan op de mobile operating systems zelf. Hier worden algemene bevindingen rondom de mobile operating systems gepresenteerd. Het achterhalen van accurate gegevens over marktaandelen van Mobile Operating Systems in Nederland is een onderzoek op zich. Om een algemeen beeld van het marktaandeel te krijgen is daarom gekeken naar de wereldwijde verkoopcijfers van smartphones per mobile operating system in kwartaal 2 van 2008 (www.gartner.com, augustus 2008). OS Symbian RIM (Blackberry) Windows Mobile (Microsoft) Linux Mac OS X Palm OS Anders
Verkopen Q2 2008
Groei t.o.v. Q2 2007 (%)
18.405.057 5.594.159
Marktaandeel Q2 2008 (%) 57,1 17,4
3.873.622
12
20,6
2.359.245 892.503 743.910 352.679
7,3 2,8 2,3 1,1
-16,2 230,6 61 0,9
0,7 126,4
Hierbij moet worden opgemerkt dat West Europa een belangrijke afzetmarkt is voor Microsoft’s Windows Mobile. Het marktaandeel van dit operating system zal in Nederland daarom een stuk groter zijn dan wereldwijd. Gekeken naar de 264 mobile devices die zijn onderzocht kan de volgende verdeling worden afgeleid: OS Android RIM BlackBerry OS Linux Mac OS X Symbian MS Windows Mobile MS Vista Geen OS, of onbekend
Aantal 1 10 2 2 71 116 1 59
Percentage 0,38 3,79 0,76 0,76 26,89 43,94 0,38 22,35
Uit bovenstaande tabel kan geconcludeerd worden dat van de mobile devices die geschikt zijn voor live mobile streaming een meerderheid gebaseerd is op het Microsoft Windows Mobile Operating System, gevolgd door Symbian.
37
De devices waar geen OS of onbekend bij staat aangemerkt draaien veelal op door de fabrikant zelf geleverde software. In de nabije toekomst zullen de meeste mobile devices echter gebruik gaan maken van een operating system. Binnen de operating systems is een verdeling te maken in verschillende versies, feature packs en updates. Meer hierover in het stuk over operating systems van mobiele telefoons en clients.
e. Dragers Om live streaming mogelijk te maken moet een mobile device kunnen beschikken over verbindingsmogelijkheden die voldoendesnelheid kunnen behalen om de videobeelden vloeiend weer te geven. Hiervoor zijn de ondersteunde communicatie protocollen, ofwel de dragers van groot belang. Voor dit onderzoek is primair gekeken naar de mogelijkheden om te communiceren met een draadloos netwerk (Wi-Fi). Als fallback is gekeken naar toestellen met UMTS ondersteuning, bij voorkeur aangevuld met HSDPA, waarmee de snelheid aanzienlijk vergroot kan worden. Alle bekeken toestellen beschikken als basis over GPRS ondersteuning. GPRS alleen biedt echter niet voldoende snelheid voor een stabiele video streaming verbinding. Er is 1 mobile device in de selectie aanwezig die hierop een uitzondering vormt. De HP iPaq 114 beschikt niet over GPRS verbindingsmogelijkheden. Dit mobile device ondersteund echter wel Wi-Fi en draait op het Windows Mobile 6.0 operating system. Het is daarmee een mobile device dat technisch in staat is om live streaming video weer te geven, echter uitsluitend met behulp van een Wi-Fi verbinding. Opvallend bij ondersteunde dragers is dat merken niet altijd gebruik maken van de door het mobile operating system ondersteunde protocollen. Het komt regelmatig voor dat een mobile operating system HSDPA verbindingen ondersteund, maar een specifiek mobile device dat op het desbetreffende operating system draait alleen UMTS. Waarschijnlijk speelt de vaak zeer korte time to market voor mobile devices hierbij een rol. Uit de selectie van mobile devices in dit onderzoek is de volgende verdeling op te maken: GPRS UMTS HSDPA
99,62% 78,79% 47,35%
Hieruit blijkt dat bijna de helft van de geschikte mobile devices in staat is om HSDPA verbinding te maken. Dit aantal zal snel toenemen. HSUPA is de opvolger van HSDPA en wordt al ondersteund door de aanbieders T-mobile en KPN. In de specificaties van mobile devices komt deze term echter slechts sporadisch voor. HSUPA is daarom niet als kenmerk voor dit onderzoek meegenomen.
38
xxii. Wi-Fi De Wi-Fi standaard stelt mobile devices die dit ondersteunen in staat om draadloos gegevens uit te wisselen. De maximale afstand tussen een mobile device en een accespoint (basisstation in Wi-Fi termen) is begrensd tot het bereik van de beide zenders/ontvangers. Dit is afhankelijk van vele factoren, echter meestal maximaal zo'n 30 meter. In infrastructuurmodus kan worden gewerkt met meerdere basisstations. De basisstations zijn onderling verbonden door een ethernet-infrastructuur. Mobiele stations kunnen overschakelen van het ene naar het andere access point ('roamen'), zonder de verbinding met het netwerk te verliezen (vergelijkbaar met het GSM netwerk). Een keerzijde van Wi-Fi is het relatief hoge energieverbruik. Dit is bij kleine apparaten met een beperkte batterijcapaciteit, zoals PDA's, een probleem. Bezitters van een Apple iPhone zijn zich hier inmiddels zeer bewust van, aangezien dit mobile device het zodra Wi-Fi aanstaat niet langer dan ¾ dag uithoudt. 59% van de onderzochte devices ondersteund het maken van Wi-Fi verbindingen. xxiii. TCP/IP Alle mobile devices in dit onderzoek bieden ondersteuning voor het TCP/IP protocol. xxiv. Streaming video Streaming video wordt door veel mobile devices standaard ondersteund vanuit het mobile operating System of door toepassing van extra (java) software. Wanneer in het kader van dit onderzoek wordt gesproken over streaming video ondersteuning wordt hiermee bedoeld dat het mobile device is voorbereid op het specifiek ontvangen van streaming videobeelden en niet dat dit via een internetbrowser wordt gerealiseerd. De iPhone 3g van Apple ondersteund bijvoorbeeld het afspelen van Youtube filmpjes in een hierop toegespitste player. Dit mobile device ondersteund echter geen live streaming video. Voor meer mobile devices geldt dat video alleen via een browser kan worden afgespeeld. Wel is het vaak mogelijk om software te downloaden die streaming video faciliteiten biedt. Dit is echter een drempel voor veel gebruikers. Het percentage mobile devices dat specifiek streaming video ondersteund is 62,55%. Hierbij moet worden opgemerkt dat dit percentage is afgeleid uit de beschikbare specificaties van elk van de beschouwde mobile devices. In de lijst bevind zich een groot aantal mobile devices waarvan geen bevestiging te vinden is over de ondersteuning van streaming video, maar ook geen ontkenning van de aanwezigheid ervan. Voor bovengenoemd percentage is het aantal mobile devices met als classificatie voor streaming video ondersteuning: ‘onbekend’ geclassificeerd als geen ondersteuning biedend.
39
xxv. Video opname Onderdeel van het proof of concept vormt ook de mogelijkheid van het streamen van live videobeelden vanaf mobile devices. In dit kader is het van belang dat een mobile device in staat is om videobeelden op te nemen met een ingebouwde camera. Hoewel een ingebouwde camera tegenwoordig gemeengoed is bij mobile devices zijn er toch een aantal uitzonderingen. Het percentage mobile devices uit de lijst dat geen video opname ondersteund is 6,8%. Waar beschikbaar is ook gekeken naar de formaten waarmee video kan worden opgenomen. Een veilige keuze op dit moment is om uit te gaan van een resolutie van 176*144 bij 15 frames per seconde. Dit zal in de nabije toekomst toenemen tot 320*240 bij 30 frames per seconde. De bestandsindeling waarmee de videobeelden ge-encodeerd worden is over het algemeen H.263(3GP), of H.264(MPEG4). xxvi. Video afspeel faciliteiten Om videobeelden te kunnen weergeven op een mobile device is een videospeler benodigd. De ingebouwde videospeler van een mobile device ondersteund veelal een selectie van standaarden. Voor het proof of concept is het van groot belang om de standaarden te kiezen die het meest algemeen ondersteund worden door mobile devices. De mobile operating systems leveren meestal een standaard mediaspeler mee, die een aantal formaten ondersteund. Er zijn echter wederom merk en zelfs type specifieke afwijkingen te vinden. Daarnaast komt het voor dat de standaard mediaspeler van een mobile operating system wordt vervangen door een andere mediaspeler. De mobile devices zonder algemeen mobile operating system maken gebruik van eigen software. Door de mobile devices in de onderzoekslijst worden de volgende formaten ondersteund: H.263(3GP) H.264(MPEG4) Realvideo Flashvideo Divx MOV WMV
99,24% 99,98% 29,16% 5% 5,3% 0,76% 53,8%
Er zijn slechts 4 mobile devices die geen H.263 ondersteunen, waaronder de twee iPhone modellen. Een uitzondering vormt hier de T-mobile G1, die draait op het nieuwe Android operating system van Google. Hiervan zijn op het moment dat dit onderzoek plaatsvindt nog geen gegevens beschikbaar. Dit mobile device is meegenomen in de percentages als niet ondersteunend.
40
De percentages in de tabel zijn gebaseerd op beschikbare gegevens. Mobile devices waarvan niet vastgesteld kon worden of ze definitief een bepaald formaat ondersteunen zijn als niet ondersteunend behandeld. Uit de tabel blijkt dat het focussen op twee formaten, H.263 en H.264 de beste keuze is met optioneel toevoeging van WMV. xxvii. Resolutie Bij het aanbieden van streaming video aan mobile devices is het van belang om te weten welke formaten worden ondersteund. Het gaat hierbij om de fysieke afmetingen van het scherm. Uit andere onderdelen van dit onderzoek zal blijken dat de software die de streams naar de mobile devices verzorgt vaak beschikt over de mogelijkheid om dezelfde stream in verschillende resoluties aan te bieden, afgestemd op het ontvangende mobile device. Recente mobile devices beschikken vrijwel altijd over een scherm met een resolutie van 640*480 pixels, een resolutie van 240*320 pixels is het meest gangbaar bij de overige mobile devices, gevolgd door overige, lagere resoluties bij veelal de wat oudere modellen. Aangezien de resolutie variabel kan worden aangeboden met behulp van streaming server software is het niet nodig om een keuze te baseren op een specifieke resolutie. xxviii. Overige kenmerken De overige kenmerken waarnaar gekeken is tijdens het onderzoek zijn minder direct gerelateerd aan essentiële kenmerken die belangrijk zijn voor live streaming van en naar mobile devices. Deze kenmerken zijn voor referentie doeleinden terug te vinden in de lijst zelf.
f.
Conclusies
De belangrijkste conclusie die uit de voor dit onderzoek uitgevoerde inventarisatie van mobile devices in Nederland getrokken kan worden is dat er inmiddels voldoende mobile devices verkrijgbaar en in gebruik zijn om live streaming van en naar mobile devices interessant te maken als dienst. Er blijkt voldoende overeenkomst in het gebruik van standaarden onder de verschillende merken en mobile operating systems te zijn. Het proof of concept zal moeten uitwijzen of de mobile devices en software ook daadwerkelijk ver genoeg zijn doorontwikkeld om het aanbieden van live video streaming naar en het verzenden van live streaming video van mobile devices als dienst interessant te maken.
41
g. Aanbevelingen Op basis van de uitkomsten en conclusies van het onderzoek naar mobile devices met kenmerken die live streaming van en naar deze devices mogelijk maken is een lijstje met mobile devices samengesteld die geschikt zijn voor gebruik tijdens het proof of concept. Deze selectie van mobile devices is gemaakt op basis van geschiktheid, maar ook op basis van diversiteit en populariteit. De geselecteerde mobile devices zijn populair in Nederland bij consumenten, maken gebruik van verschillende mobile operating systems, of onderling verschillende versies daarvan en zijn zoveel mogelijk van verschillende merken. Op dit lijstje van aanbevolen testtoestellen staan de volgende toestellen:
Merk
Type
Nokia
N95 8GB
Nokia Samsung HTC Sony Ericsson Nokia LG Samsung Blackberry T-Mobile
N96 i900 OMNIA Touch HD XPERIA X1 E71 Ku990 viewty SGH-G800 9000 bold MDA Touch
OS Symbian 9.2, S60 3rd Edition, Feature Pack 1 Symbian 9.3, S60 3rd Edition, Feature Pack 2 Windows Mobile 6.1 Professional Windows Mobile 6.1 Professional Windows Mobile 6.1 Professional Symbian 9.2, S60 3rd Edition featurepack 1 LG OS 2.3 Symbian 9.2, S60 3rd Edition Blackberry OS 4.6 Windows Mobile 6.0 Standard
Specifieke details over deze mobile devices zijn terug te vinden in de onderzoekslijst.
42
8. Operating systemen van mobiele telefoons en –clients Het operating system van een mobile device is een stuk software dat verantwoordelijk is voor het aansturen van de hardware. Ontwikkelaars schrijven hun software op basis van een operating system, dat het direct moeten aansturen van de hardware uit handen neemt. In een mobile operating system zijn bovendien diverse voorbereidingen getroffen voor gangbare functionaliteiten, waardoor implementatie van diverse services eenvoudig wordt gemaakt. Voor dit onderzoek zijn de meest populaire, op recente mobile devices aangetroffen mobile operating systems nader bekeken. Over merkspecifieke, mobile device gebonden operating systems is vrijwel geen informatie te vinden. Deze zijn hierom buiten beschouwing gelaten. De onderzochte mobile operating systems zijn:
Operating system Symbian Symbian Symbian Symbian Symbian Symbian Symbian Google Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Windows Mobile Symbian s60 Symbian s60 Symbian s60 Symbian s60 Symbian s60 Symbian s60 Symbian s60
Versie 8.0 8.1 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 Android 2003 2003 SE 5 6 Standard 6 Professional 6 classic 6.1 7 (1/2 2009) 2nd edition 2nd edition FP1 2nd edition FP2 3rd edition 3rd edition FP1 3rd edition FP2 5th edition
43
Features van specifieke mobile operating systems die sterk exclusief aan specifieke mobile devices zijn gecommiteerd, zoals BlackBerry Os en Apple Mac OS, kunnen direct worden afgeleid uit de features van de desbetreffende mobile devices en zijn daarom niet op zichzelf staand bekeken.
a. Uitgangspunten Operating systems voor mobile devices worden aangeboden vanuit verschillende uitgangspunten. Er is grofweg een indeling te maken naar een drietal uitgangspunten. Als eerste is er de insteek om op termijn inkomsten te genereren. Dit is het principe dat door Microsoft Windows Mobile wordt gehanteerd. Door de volledige controle te behouden op een populair operating system waarop door derden applicaties geproduceerd worden kan met een license structuur veel geld verdiend worden, aangezien het operating system aan de basis ligt van alle externe programmatuur. Een tweede mogelijkheid is volledige controle. Deze insteek wordt gehanteerd door Apple en RIM BlackBerry. Door hun operating system niet te licenseren behouden ze volledige controle over wat zich afspeelt op hun platform en de mobile devices die er gebruik van maken. Als derde bestaat de mogelijkheid om een operating system vrij te geven, zodat derden kunnen doorontwikkelen aan het product en de toepassingen. Hierdoor wordt het werk verdeeld over velen, zodat met minder investering toch snel een geavanceerd systeem kan groeien. Dit gebeurt met het Linux operating system en het op Linux gebaseerde Google Android. Het Symbian operating system heeft gedurende haar bestaan alle bovenstaande strategieën toegepast. In eerste instantie werd Symbian aangeboden als licenseerbaar platform met het oog op groei en dominantie. Vervolgens werd onder andere door Nokia een pakket bovenop Symbian gebouwd: series 60 UI, UIQ door anderen. Uiteindelijk nam Nokia Symbian over en probeerde dit opnieuw met een licentie model aan de man te brengen. In de zomer van 2008 is echter gekozen om alsnog voor vrijgave van het Symbian Operating System te kiezen, zodat het sneller kan groeien in verband met de concurrentiestrijd met Windows Mobile.
44
b. Specificaties De specificaties zijn beoordeeld op een aantal essentiële kenmerken die van belang zijn voor het Proof of Concept. Deze kenmerken zijn: i. Os + Version De naam van het mobile operating system en de onderzochte versies. Alleen versies die zijn aangetroffen op onderzochte mobile devices zijn hierbij bekeken. ii. Core Language Uit welke taal is het mobile operating system opgebouwd, of op welk systeem is het gebaseerd. iii. Streaming video ondersteuning Wordt door de ontwikkelaar van het systeem aangegeven dat live mobile video streaming vanuit het mobile operating system wordt ondersteund. iv. Streaming Audio ondersteuning Wordt door de ontwikkelaar van het systeem aangegeven dat live mobile audio streaming vanuit het mobile operating system wordt ondersteund. v. Built in Players/codec interfaces Welke mediaspeler wordt standaard met het mobile operating system meegeleverd, of aan welke standaarden voldoet het operating system. vi. IPv4, IPv6,TCP/IP ondersteuning Welke protocollen om verbinding met het internet te maken worden standaard ondersteund. vii. Wi-Fi/WLAN Bestaan er mogelijkheden om te communiceren met lokale draadloze netwerken viii. GPRS/UMTS/HSDPA/HSUPA Welke dragers worden door het mobile operating system ondersteund ix. JAVA ondersteuning Ondersteund het mobile operating system de mogelijkheid om java applicaties te installeren en gebruiken.
45
c. Conclusies De onderzochte mobile operating systems zijn gebaseerd op een onderliggend framework, of programmeertaal. Voor de Windows Mobile operating systems geldt dat deze zijn opgebouwd vanuit Windows CE. De operating systems van Symbian zijn gebouwd in Java. De meeste versies van mobile operating systems bieden een ingebouwde mediaspeler aan die een standaard set codecs ondersteund. Op sommige mobile devices wordt deze set uitgebreid met maatwerk applicaties. Voor Windows Mobile geldt dat een versie van windows mediaplayer is voorgeinstalleerd. De Symbian Operating Systems bieden veelal als standaard een versie van Realplayer aan. Opvallend is dat alle onderzochte mobile operating systems standaard live streaming ondersteunen. Dit betekent dat de meeste gangbare recente en nog uit te komen mobile devices standaard om kunnen gaan met live streaming video. Standaard ondersteuning voor Wi-Fi verbindingen is echter pas vanaf de meer recente versies beschikbaar, hoewel de merken daar eerder al maatwerk oplossingen voor aanboden. UMTS en HSDPA verbindingsmogelijkheden waren reeds enige versies eerder standaard beschikbaar in de meeste mobile operating systems. Ondanks dat het mobile operating system dat aanwezig is op de onderzochte mobile devices een goede indicatie biedt voor de mogelijkheden van een mobile device verdiend het de aanbeveling om goed naar specifieke mobile devices in de onderzoekslijst te kijken voor de exacte kenmerken. Het operating system van een mobile device is het softwareplatform waarop het device draait, vergelijkbaar met Windows voor een PC. Ze zijn echter een versimpelde versie van deze pakketten en zijn meer toegespitst op mobiel gebruik. Er is momenteel een overgang gaande van spraaktechnologie naar data intensieve mobiele breedband technologie waardoor het OS van een mobile device meer gaat lijken op dat van een PC dan dat van een telefoon. Dit heeft gezorgd voor een hevige concurrentiestrijd tussen de technologie giganten zoals Microsoft, Apple en Nokia, maar ook relatief jonge bedrijven als Symbian weten een flink marktaandeel te veroveren.
46
a. Publicatieketen voor live mobile streaming – het overzicht Het gehele proces van het live mobile streaming tot aan de mobile devices heeft vooral te maken met de eerste drie componenten in de keten: de videosource, de encoding server en de streaming server. Hier gebeuren met name de verschillende belangrijke zaken om live mobile streaming zo goed mogelijk te laten verlopen. Op de onderdelen als internetverbindingen en lokale Wi-Fi of UMTS/HSPDA connectie kan immers geen invloed op worden uitgeoefend.
a. Integratie belangrijk Een belangrijk aspect, in tegenstelling tot streaming via internet, is dat het aan te bieden aantal live videostreams vanuit een streaming server in verhouding veel hoger is dan die van reguliere internet streaming. Dit heeft te maken met de grote diversiteit aan mobile devices. Om elk mobile device te voorzien van de juiste videostream die aansluit op het specifieke mobile device betekend dit dat er dus ook meerdere videostreams tot de beschikking moeten zijn. Videosource V (1 x) Encoding Server V (n x) Streaming Server Meerdere videostreams betekend echter ook dat de videosource in verschillende videostreams moet worden omgezet zodat elk mobile device ermee kan worden bediend en dat er logica bij de streaming server aanwezig is om de juiste videostream aan het juiste mobile device te leveren. Deze afhankelijkheid en dus ook integratie tussen encoding server en streaming server is hierin zeer belangrijk. In het onderzoek is gebleken dat het meeste van de aangeboden oplossingen een sterke voorkeur hebben voor gebruik van eigen encoders en hierop hun streaming server sterk is georiënteerd maar er wordt wel vrijheid gegeven om andere oplossingen te kiezen. Het is niet diepgaand onderzocht, maar het is de verwachting dat het gebruik van alternatieve encoders bij een streaming server de mogelijkheden van de streaming server zal verminderen in het correct uitsturen van de livestreams aan mobile devices.
47
b. Workflow handigheid – transcoding Een belangrijk gegeven is dat naast encoding ook gebruik kan worden gemaakt van transcoding bij nagenoeg alle onderzochte encoders. Een belangrijke feature als het gaat om workflow en uniformiteit van input. Bij transcoding is het zo dat er niet wordt uitgegaan van fysieke aansluitingen aan randapparatuur maar dat gebruik wordt gemaakt een reeds geencodeerde videostream. Hierbij moet gedacht worden aan een videostream in bijvoorbeeld MPEG2, MPEG-4 of Windows Media. Deze videostream wordt als input gebruikt bij de betreffende encoder die het daarna omzet in de verschillende videostreams voor mobile devices. Het voordeel hierbij is dat op lokatie van waar video-opname wordt gemaakt een gestandaardiseerde dan wel gemakkelijk te bedienen encoder kan worden gebruikt die het vervolgens doorstuurt naar een streaming server (publishing point). De encoder server haalt vervolgens de live stream op bij de betreffende streaming server en encodeert deze naar de betreffende videostreams voor mobile devices. Het voordeel van deze aanpak is dat er een eenduidige aanlevering is van videosource en op lokatie waar video-opname wordt gemaakt niet de beschikking hoeft te hebben over specifieke encoder software die men niet snapt. Daarnaast is het in infrastructurele zin gemakkelijk te implementeren in bestaande streaming infrastructuren en processen. Het is immers gemakkelijk te maken om elke webcast die bijvoorbeeld in windows media op deze wijze ook gemakkelijk mobiel beschikbaar te maken, er is immers al een livestream in windows media beschikbaar die met de encoding server kan worden opgepikt en omgezet naar mobile live streaming. Een nadeel hiervan is dat er 2 encoding-slagen worden gehanteerd, wat invloed kan hebben op kwaliteit en de tijd tussen de daadwerkelijk opname en het tonen ervan op mobiel groter wordt. Ook zijn er meer risico’s ten aanzien van publicatie aangezien er meer ‘schijven’ gebruikt worden.
48
c. Scenario’s voor workflow Als er gekeken wordt naar de verschillende mogelijkheden van workflow-beheersing bij het traject van video productie tot distributie hangt de workflow-beheersing met name af van de toepassing van de verschillende componenten. In hoeverre wordt wel of niet gebruik gemaakt van een live videosouce zoals camera of bijvoorbeeld regietafel of wordt er gebruik gemaakt van IP voor het aanleveren van een videostream die mag worden geencodeerd? Naast de vragen ten aanzien van de encoding gelden er vanzelfsprekend ook vragen over het aantal streams dat moet worden geencodeerd door de encoding server en in hoeverre de videosource, encoding server en streaming server in hetzelfde lokale netwerk opereren, of er gebruik gemaakt wordt van internet. Het is niet mogelijk om de verschillende scenario’s te beschrijven die mogelijk zijn omdat deze per situatie verschillen. d. Koppelingen voor automatisering van workflow Wat wel een belangrijk element in de workflow is, is de mate van automatisering. Een belangrijk element hiervan is of er commandline tools, XML-based communicatie of API’s beschikbaar zijn om de encoder server en/of streaming server mee te kunnen aansturen. Vanuit het onderzoek is gebleken dat het heel divers is qua ondersteuning van deze verschillende automatiseringstools. Er is dan ook niet te zeggen welke aanbevelingen hierin te doen zijn omdat het wel/niet toepassen hiervan afhankelijk is van de eisen en wensen die binnen SURFnet gelden. Het is wel belangrijk om bij een vervolgonderzoek dit onderdeel mee te nemen.
49
10. Real-time encoding van live video De encoding van live video is een belangrijk onderdeel binnen de gehele keten van live video streaming. Bij mobile live streaming is dit een zeer belangrijk onderdeel omdat de diversiteit van mobile devices ervoor zorgt dat de encoding ook zodanig opgezet moet worden dat dit de verschillende mobile devices kan voorzien van de juiste vormen van video streaming. Aangezien de kosten van de encoders in verhouding met de streaming servers laag zijn, zijn de encoders over het algemeen niet de leidende factor. Vanzelfsprekend moet een encoder betrouwbaar werken, goede kwaliteit video afleveren en technisch passen in de workflow, maar de encoders zijn ten aanzien van beslissingen voor het doen van aankopen niet van doorslaggevende factor.
a. Totaaloplossing belangrijk De totaaloplossingen zijn – zoals aangegeven bij het onderdeel streaming servers – erg belangrijk maar niet heilig. Partijen als een Vidiator, die zelf een encoder levert maar ook de mogelijkheid biedt externe encoders te gebruiken en RealNetworks, dat standaard gebruik maakt van een externe encoder, maar deze standaard aanbiedt in haar oplossingen, zijn hier goede voorbeelden van. Onder de verschillende leveranciers die zijn onderzocht zijn ook leveranciers die encoding voor mobile devices ondersteunen. Dat gezegd neemt niet weg dat er dus heel erg goed gekeken moet worden naar de koppeling van de livestreams naar de desbetreffende streaming servers. Het is dan ook belangrijk om bij de keuze van encoders goed te kijken in hoeverre en op welke wijze deze aansluit op de gekozen streaming server.
b. Typen encoders Er zijn eigenlijk 2 soorten encoders te benoemen. Dat zijn de echte ‘encoders’ die een videosignaal (uit een camera, regietafel of anderzijds) omzet in een digitale videostream en de zogenaamde ‘realtime transcoders’ die een bestaande digitale videostream omzetten in een ander formaat digitale videostream. De meeste encoders die gericht zijn op mobile live streaming bieden beide mogelijkheden aan. Dit heeft een reden omdat mobile live streaming meestal naast reguliere live streaming op internet wordt ingezet. Bestaande livestreams die voor de live streaming op internet worden gebruikt ook kunnen worden gebruikt voor het transcoderen naar livestreams op mobile devices.
50
Daarnaast is er verschil tussen hardware en software encoders. Bij hardware encoders wordt een complete (rackmount) server geleverd die geoptimaliseerd is voor het encodingproces en verschillende ingebouwde ingangen heeft voor invoer van videosignalen. Ook zijn er software encoders, deze kunnen op bestaande hardware worden geïnstalleerd. Vanzelfsprekend kan hiervoor over het algemeen weer hardware voor worden gebruikt die ingangen heeft voor videosignalen. Overigens hoeft dit natuurlijk niet indien de encoder wordt gebruikt om bestaande livestreams realtime om te zetten. De keus voor welke type encoder het beste is en mogelijke voor- en nadelen zijn te lezen in het hoofdstuk over de publicatieketen.
c. Opensource Qua encoders voor mobile live streaming zijn er geen echte opensource projecten beschikbaar gericht op mobile live streaming. De reden hiervan is dat live streaming op mobile devices nog geen ‘commodity’ is het behoorlijk complex is gezien de verschillende outputformaten en koppeling met streaming servers. Pas zodra er een grote(re) behoefte ontstaat aan live mobile streaming of er defintieve standaarden ontstaan zullen naar alle waarschijnlijkheid pas de eerste opensource projecten ontstaan.
51
d. Leveranciers De leveranciers zijn onder te verdelen in een tweetal categorieën, de partijen met een specialisme op mobile encoding en de partijen die ‘ook’ mobile encoding verzorgen. Hieronder staan deze verschillende leveranciers benoemd. De producten worden niet specifiek genoemd omdat er veelal verschillende soorten producten zijn die van toepassing kunnen zijn. Vidiator www.vidiator.com Type: specifiek mobile - software Ripcode www.ripcode.com Type: specifiek mobile - hardware Harmonic www.harmonicinc.com Type: algemeen - software Envivio www.envivio.com Type: algemeen - hardware Thomson www.thomson.com Type: algemeen - software MediaExcel www.mediaexcel.com Type: algemeen - hardware Viewcast www.viewcast.com Type: algemeen - hardware Microsoft www.microsoft.com Type: algemeen - software Telestream www.telestream.com
52
Type: algemeen - software Apple www.apple.com Type: algemeen - software Allegro www.allegrodvt.com Type: algemeen - hardware Inlet www.inlethd.com Type: algemeen - hardware McommsTV www.mcommstv.com Type: algemeen - software
e. Codecs, resoluties, bitrates en inputformaten Omdat basis van encoding gelijk is aan die ‘gewone’ encoding voor het live uitzenden van video op internet wordt hier niet verder uitgewijd over de algemene zaken rondom encoding. Wel zijn er ook een aantal verschillen die hierin meewegen. i. Codecs Omdat de mobile devices divers zijn moeten ook de verschillende codecs (H.263, MPEG-4 en H.264) door de encoder worden ondersteund al dan niet aangevuld met windows media. Daarnaast dient de encoder te beschikken over de mogelijkheid om meerder livestreams uit een enkel videoinput te kunnen genereren en dient de encoder dit ook aan te kunnen qua performance. Er worden immers meerdere livestreams gegenereerd. ii. Resoluties & bitrates Naast de verschillende codecs moeten de livestreams ook geencodeerd worden in verschillende resoluties en bitrates. Dit zal naast het verschil in codecs ook een extra aanslag zijn op het gebied van de encoders. Het verschil in bitrates is nodig om ervoor te zorgen dat dit samenwerkt met de aanwezigheid van Dynamic Bandwidht Adaption bij de streaming servers.
53
f.
Conclusie
De conclusie die uit de verschillende encodingmogelijkheden kan worden getrokken is dat het nauw samenhangt met de gekozen streaming server welke encoder het beste erbij past met in het achterhoofd of het gebruik maakt van livestreams of videoinput als bronmateriaal. Daarnaast is een belangrijk gegeven dat er meer gebruik wordt gemaakt van de resources van de hardware van een encoder in vergelijking met encoding voor internet live streaming.
54
11. Schaalbaarheid van een live streaming platform Voor aanbieders van live mobile streaming aan een grote doelgroep is schaalbaarheid van wezenlijk belang. Tijdens het onderzoek is onderzocht hoe en in welke mate schaalbaarheid van toepassing is bij live mobile streaming, waarbij niet alleen is gekeken naar de streaming servers maar naar de gehele keten van live mobile streaming. Hieronder zijn de resultaten weergegeven:
a. Schaalbaarheid algemeen Bij de start van het onderzoek werd aangenomen dat de meeste oplossingen voor live mobile streaming al nagedacht hadden, mede gezien de voorbeelden die op internet aanwezig waren over live mobile streaming naar grote aantallen gebruikers. De meeste van onderzochte totaaloplossingen (die zowel encoder als streamer server aanbieden) hebben duidelijk nagedacht over de schaalbaarheid van hun aangeboden oplossingen en dit ook gedocumenteerd. De conclusie die daaruit getrokken wordt is dat qua schaalbaarheid van de keten van live mobile streaming geen problemen hoeven te worden verwacht, ook niet indien een eigen combinatie van encoding servers en streaming servers wordt gekozen. In wezen zijn er 4 componenten van toepassing die van toepassing zijn voor de schaalbaarheid. Dit zijn de streaming servers, encoding server, infrastructuur en publishing netwerk. Deze onderdelen worden afzonderlijk behandeld. b. Schaalbaarheid van streaming servers De schaalbaarheid van streaming servers is een van de meest belangrijke. De reden hiervoor zit hem in het feit dat de streaming servers de live videostreams moeten uitserveren. Bij meer dan enkele duizenden streams tegelijk begint schaalbaarheid hiervan een rol te spelen. Bij de onderzochte oplossingen hebben nagenoeg alle oplossingen aangegeven dat zij schaalbaarheid ondersteunen door reguliere load-balancing en L4 (Layer4) switches. Door gebruik te maken van N+1 configuraties voor de servers en de load-balancing of L4 switches wordt de beschikbaarheid ook verhoogd. De inkomende livestreams bij de encoder kunnen of meerdere keren door een encoder worden verstuurd naar de verschillende dienstdoende streaming servers of kan gebruik worden gemaakt van de proxies, dit zijn streaming servers die live streams doorgeven van de encoders naar alle aanwezige streaming servers. Hierdoor worden de encoders ontlast waardoor een encodingserver niet te zwaar kan worden belast.
55
c. Schaalbaarheid van encoding servers De schaalbaarheid van encoding servers is over het algemeen de meest complexe. Dit heeft alles te maken met de manieren hoe van de verschillende encodingservers de betreffende videostreams bij de streamingservers terecht komen zonder de encoding server te zwaar te belasten en een overload aan videostreams naar specifieke streaming servers te genereren. Het leveren van meerdere videostreams naar de verschillende streaming servers wordt opgelost door de proxies zoals aangegeven in het vorige paragraaf. Indien veel kanalen moeten worden geencodeerd kan gebruik worden gemaakt van meerdere encoders. Afhankelijk van de opzet en aantallen streaming servers kan direct vanuit de encoders naar de verschillende streaming servers worden gestuurd of kunnen hiervoor proxies worden gebruikt. Bij hele grote omgevingen kunnen tussen de encoders en proxies en tussen de proxies en streaming servers load-balancing worden geplaatst om het verkeer tussen de verschillende servers te regelen.
d. Schaalbaarheid van infrastructuur Bij grote hoeveelheden streaming dient de infrastructuur schaalbaar te zijn. Over het algemeen wordt aangenomen dat interne infrastructuur (tussen de encoder servers, proxies en streaming servers voldoende bandbreedte ligt om het interne verkeer te faciliteren. Vanzelfsprekend is het van belang dat als redundantie wordt uitgevoerd bij de servers, dit ook van de infrastructuur mag worden verwacht. Naast de interne infrastructuur geldt dit ook naar het internet toe, met name richting de netwerken waar de doelgroepen zich bevinden. Omdat live streaming over het algemeen een tijdelijk karakter heeft en hoge aantallen (evenementen, concerten, e.d.) dient ook nagedacht te worden over de routering van het internetverkeer naar de mobile operators.
56
e. Schaalbaarheid van publishing netwerk Zeker bij gebruik van live mobile streaming is het van belang dat ook goed gekeken wordt naar de publishing netwerken. Onder publishing netwerken worden Wi-Fi en UMTS/HSPDA verstaan die door de gebruikers worden gebruikt om de live videostreams te kunnen bekijken. Zoals bekend is bij met name grote evenementen ligt regelmatig de mobiele telefonie plat door hoge concentraties telefoongebruikers bij een enkele mast. Dit is nu al een probleem laat staan als er op de betreffende lokatie video bekeken wordt via mobiel internet van het mobile device. Het is daarom wijs om goed na te denken over de implicaties die live mobile streaming heeft en hoe dat is te voorkomen. Eenzelfde geldt overigens voor Wi-Fi,
f.
Eigen oplossingen en opensoure
Indien gekozen wordt voor een oplossing die bestaat uit losse elementen (dus niet een totaaloplossing zoals de 5 die zijn onderzocht) dan dient wel wat beter gekeken te worden naar hoe zaken goed op elkaar aansluiten en hoe de schaalbaarheid daarvan in te regelen. Ook het gebruik van opensource-trajecten zoals met de Darwin Streaming Server moet goed nagedacht worden over met name de schaalbaarheid van de extra geschreven software die zorgdraagt voor zaken als bandbreedte-detectie, detectie van het mobile device en soortelijke informatie.
g. Conclusie Qua schaalbaarheid van de complete keten van live mobile streaming zijn voldoende mogelijkheden aanwezig. In de gesprekken met de verschillende aanbieders is de bereidwilligheid ook aanwezig hierin mee te willen denken en advies te geven hoe het e.e.a. ingericht kan worden. Er zijn geen specifieke zaken gevonden die de inrichting van een schaalbaar platform anders zou maken in vergelijking met streaming op het internet.
57
12. Opname van live video van mobiele telefoons en –clients De meeste recente mobile devices beschikken over een ingebouwde camera die in staat is foto’s te maken met een resolutie van enkele megapixels. Veel van deze ingebouwde megapixel camera’s zijn bovendien in staat om videobeelden op te nemen. Evenals bij live videostreaming ondersteuning vormt hier overigens wederom de Apple iPhone een uitzondering. De moderne dragers als UMTS/HSDPA en de mogelijkheden van de meeste mobile devices om een verbinding te maken met een draadloos Wi-Fi netwerk stellen software ontwikkelaars in staat om live streaming vanaf mobile devices mogelijk te maken.
a. Services Recentelijk zijn een aantal partijen zich gaan bezighouden met de mogelijkheden van live streaming vanaf mobile devices. Vrijwel alle partijen gaan daarbij als volgt te werk. Zendend mobile device V Ontvanger, bandbreedte verdeler & streaming netwerk server V Ontvangende mobile devices / Internet browser In veel gevallen worden de streams ook op de streaming server opgeslagen, zodat de stream op een later tijdstip door gebruiker kan worden opgevraagd. De stream kan daarnaast worden aangeboden als livestream in een browser, zodat deze door iedereen met een PC, of Laptop e.d. bekeken kan worden. De service wordt vaak aangevuld met allerhande diensten rondom notificatie, ontvangende mobile devices krijgen bijvoorbeeld een sms met een directe link naar de live stream wanneer deze gestart wordt, of regie applicaties, waarmee tussen verschillende inkomende streams geschakeld kan worden met als output een enkele ‘geregisseerde’ stream. Aangezien de markt voor deze services nog pril is zijn de vele mogelijke toepassingen nog niet uitgekristalliseerd.
58
b. Aanbieders Voor de technologie scout zijn alle momenteel beschikbare aanbieders van live streaming vanaf mobile devices bekeken. Ten bate van het proof of concept is vervolgens een keuze gemaakt uit deze aanbieders, zodat de werking van de geboden services getest kan worden door SURFnet. Er is gekeken naar twee soorten aanbieders: -
Aanbieders van live streaming vanaf mobile devices die momenteel operationeel zijn. Aanbieders van vergelijkbare diensten waarvan verwacht wordt dat binnenkort ook live streaming vanaf mobile devices zal worden aangeboden.
De eerste groep aanbieders zal onderstaand benoemd en kort beschreven worden. Via bijbehorende links kan naar meer informatie gekeken worden over de specifieke aanbieders. De overige aanbieders zullen slechts vermeld worden, omdat hiernaar verder geen onderzoek is gedaan. Livecast www.livecast.com Livecast is een behoorlijk volwassen product, dat naast de functionaliteiten benodigd voor live streaming vanaf mobile devices vele extra services aanbiedt zoals:
Notificatie per sms of email Berichten naar ontvangers bij start van de stream One to Many broadcasting Honderden ontvangers kunnen tegelijk een stream bekijken Location Tracking Mogelijkheid om de stream te volgen via GPS
Vereist is wel dat op het zendende mobile device een programma geïnstalleerd wordt. Dit kan door een sms naar een nummer te sturen, waarna een link wordt geretourneerd waarmee met 1 klik de applicatie geïnstalleerd kan worden. Livecast ondersteunt standaard een groot aantal mobile devices van diverse merken en met diverse operating systems. De complete lijst is te vinden via: http://www.livecast.com/company/Support.htm
59
Qik www.qik.com Qik is een service die voornamelijk gericht is op het ontwikkelen van een online community voor streaming vanaf mobile devices. Alle activiteiten en functionaliteiten zijn hierop gericht. Het gebruik van deze applicatie als externe oplossing voor streaming vanaf mobiel is daarom niet mogelijk. Evenals Livecast ondersteund Qik een groot aantal mobile devices, waaronder als eerste ook de Apple iPhone, hiervoor is echter wel vereist dat bezitters van een iPhone deze ‘kraken’, of ‘Jailbreaken’. Kyte www.kyte.com De diensten van Kyte zijn gericht op marketing en branding. Er worden diverse oplossingen geboden voor het branden van afspelers, plaatsing van reclame en viral marketing. De insteek van dit product is daarmee volledig commercieel en alleen al daarom minder geschikt voor de doeleinden van Surfnet. Kyte ondersteund momenteel alle mobile devices die bovenop het Symbian Operating System gebruik maken van de Nokia S60 interface. Daarnaast wordt de mogelijkheid geboden om een java applicatie op mobile devices te installeren. Floobs www.floobs.com Floobs is een service die wordt ontwikkeld in Finland. Het bevindt zich nadrukkelijk in een Beta status en is daarmee waarschijnlijk nog niet volwassen genoeg om als externe service te worden aangeboden. Vergeleken met Livecast en Qik is floobs nog prematuur.
60
Flixwagon www.flixwagon.com Flixwagon is vergelijkbaar met Livecast wat betreft de service en geboden extra’s.
Notificatie per rss, sms, blogintegratie of email Berichten naar ontvangers bij start van de stream, of met aankondiging One to Many broadcasting Honderden ontvangers kunnen tegelijk een stream bekijken Location Tracking Mogelijkheid om de stream te volgen via GPS Advertentie plaatsing Widget
Flixwagon kan evenals Livecast worden gebruikt als gehoste oplossing, of op eigen servers gedraaid worden. Flixwagon werkt momenteel alleen op mobile devices met als operating system Symbian aangevuld met Nokia s60 3rd edition. Bambuser www.bambuser.com Bambuser maakt in vergelijking tot eerdergenoemde aanbieders een wat minder professionele indruk. De website is eenvoudig en biedt geen informatie voor mogelijke partners, noch enige commerciële elementen. Wat extra services betreft blijven deze beperkt tot een eenvoudige notificatie service en geotagging . Bambuser ondersteund mobile devices met de operating systems: Symbian S60 2nd & 3rd edition UIQ 3 Windows Mobile
61
Livecastr www.livecastr.com Livecastr is gericht op het creëren van een community. Gebruikers kunnen live video streamen van een mobile device naar de Livecast website, of naar een speler op hun eigen website. Livecastr zegt te kunnen streamen vanaf ieder mobile device van de derde generatie. Bovendien is voor het live streamen geen software vereist die moet worden geïnstalleerd op het mobile device. Naast deze service worden enkele extra services aangeboden:
Alerts naar vrienden en bekenden bij start van de stream One to Many broadcasting Honderden ontvangers kunnen tegelijk een stream bekijken Archiveren van streams gaat automatisch Live commentaar op de stream door tekstberichten van toeschouwers
Octro www.octro.com Octro kodigt op haar site live streaming video vanaf mobile devices aan, maar het blijkt hier om een beta product te gaan dat nog niet inzetbaar lijkt. De site is erg onoverzichtelijk waardoor weinig inzicht over de precies aangeboden diensten te krijgen is. Via een aantal clicks kan een drietal versies van de software worden gedownload voor Symbian S60 3rd edition Windows Mobile Windows Mobile Pocket PC Het lijkt hier te gaan om een product dat nog volop in ontwikkeling is en voorlopig niet geschikt om te worden getest in een POC.
62
Movino www.movino.org Movino is een Open Source project van een Zweedse universiteit. Er wordt een aantal losse applicaties aangeboden door Movino: Een broadcasting applicatie voor Symbian S60 mobile devices Een broadcasting applicatie voor mobile devices met Java ondersteuning Een applicatie en QuickTime component voor Mac OS X Een videoserver voor Linux Een web interface gebaseerd op het Drupal CMS Het Movino project is opgezet als onderzoeksproject. De makers stellen duidelijk dat de applicaties zich niet verder zullen ontwikkelen, aangezien de doelstellingen van het oorspronkelijke project inmiddels behaald zijn. Aangezien alle code als open source beschikbaar is biedt Movino wel een goed uitgangspunt voor verdere ontwikkeling. Naast de operationele aanbieders zijn er ook aanbieders waarvan verwacht wordt dat in de toekomst live streaming vanaf mobile devices wordt aangeboden: Mogulus www.mogulus.com Stickam www.stickam.com Seesmic www.seesmic.com Selfcast www.selfcast.com Ustream www.ustream.tv Justin Blog.justin.tv Blog tv www.blogtv.com M Dialog www.mdialog.com
63
It’s My www.itsmy.com/itsmy Cover it live www.coveritlive.com
c. Conclusie Live streaming vanaf mobile devices is een service die pas zeer recentelijk wordt aangeboden. Veel van de inmiddels beschikbare producten bevinden zich nog in de beta fase. Het aantal ondersteunde mobile devices verschilt sterk per aanbieder en bij nader onderzoek van de daadwerkelijke streams blijkt de kwaliteit van de streams vaak van matige kwaliteit. De aanbieder die er duidelijk uitspringt wat betreft features, stabiliteit en gebruiksvriendelijkheid is Livecast. Livecast biedt bovendien haar software aan als whitelabel oplossing, hetgeen dit een zeer geschikte kandidaat maakt voor het proof of concept.
64
13. Toekomst van live mobile streaming De toekomst van live mobile streaming zal grotendeels worden bepaald door de snel ontwikkelende mogelijkheden van de techniek en de adoptie en standaardisatie van die technieken door de operators en de fabrikanten van de mobile devices. Daarnaast zal een groot deel afhangen van de ontwikkeling van (innovatie/interactieve) mobiele concepten die daadwerkelijk aansluiten bij de behoefte van de gebruikers van mobile devices. Niet te vergeten dat er ook nog technologische uitdagingen op het gebied van capaciteit en financiële bereikbaarheid van de consument. Hieronder zijn deze kort beschreven.
a. Mobile devices Een belangrijke trigger zal zijn hoe gemakkelijk het is en blijft om live mobile streaming te consumeren. Is dit middels websites en gebruik makend van de players die de mobile devices aanbieden of worden hiervoor applicaties gebruikt? Wat werkt wel en wat werkt niet? De fabrikanten van mobile devices bepalen welke technieken en standaarden ook daadwerkelijk op een mobiel worden geïntegreerd. Naar alle waarschijnlijkheid zullen de mobile devices met een steeds hogere resolutie en framerate videobeelden kunnen worden afgespeeld en worden opgenomen. Wat de toepassingsgebieden vanzelfsprekend vergroot. Er zijn inmiddels al prototype telefoons gedemonstreerd met een uitklapbare beeldscherm zodat op groot beeld video bekeken kan worden. Ook is de verwachting dat er krachtigere processoren komen voor verwerking van hogere kwaliteit video en een langere levensduur van de batterijen zodat bijvoorbeeld het gebruik van Wi-Fi volledig kan worden geadopteerd. Een grote uitdaging echter, heeft vooral te maken met de bitrates waarop de video’s kunnen worden gestreamd via UMTS/HSPDA en de groei van video streaming via mobile devices. Groei in combinatie met hogere bandbreedtes per gebruiker kan ervoor zorgen de verschillende masten van mobile operators het niet meer aankunnen qua bandbreedte. Zeker niet bij hoge concentraties van gebruikers bij bijvoorbeeld evenementen. Last not but least is het ‘rommelig’ in het land van de mobile devices en operating systems getuige de inmenging van partijen als Apple (met de IPhone) en Google (met Android). Wat en wanneer gaat de IPhone RTSP ondersteunen en wat voor effect heeft de verdere versnippering de OS-en voor effect op de ontwikkeling van brede toepasbare streaming en applicaties?
65
b. Dragers In de toekomst zullen waarschijnlijk vele alternatieven en verbeteringen beschikbaar gemaakt worden. Het is aan de mobile operators (in combinatie met de fabrikanten van mobile devices) welke van onderstaande technieken wanneer beschikbaar zal zijn in Nederland. Gezien de aanzienlijke investeringen die door de aanbieders zijn gedaan in de huidige infrastructuur is de kans echter vrij klein dat op korte termijn een geheel nieuwe netwerkinfrastructuur zal worden aangelegd. Dit betekent voor de komende jaren dat Wi-Fi een veilige optie is in combinatie met UMTS en in toenemende mate HSPDA. Hieronder staan verschillende opvolgers vermeld. i. HSUPA HSUPA is een verbetering van HSDPA. De verbetering zorgt voor het sneller opzetten van een verbinding door een korter transmissietijd interval. Hiernaast worden hertransmissies van gegevens effectiever gemaakt. De providers T-mobile en KPN bieden inmiddels HSUPA als dienst aan. ii. HSPA+ HSPA+, of Evolved HSPA is een snellere versie van HSUPA, die bovendien minder energieverbruik met zich meebrengt, sneller wake-up tijden geeft en een goedkopere installatie oplevert. HSPA+ maakt het bovendien mogelijk om een volledige IP architectuur te implementeren. Dit systeem is nog niet beschikbaar in Europa. In Australie en Nieuw Zeeland wordt wel al geëxperimenteerd met een beperkt aantal features van HSPA+. iii. WiMAX WiMAX biedt verbeteringen ten opzichte van de draadloze netwerken standaard Wi-Fi. Zowel het bereik van de draadloze verbinding als de snelheid moeten door WiMAX aanzienlijk verbeterd worden. Verwacht wordt dat de snelheid voor mobiele netwerken rond 1 Mbit/s zal liggen en de maximale afstand rond 2 kilometer. WiMAX is echter net als Wi-Fi gevoelig voor storingen door andere apparaten die in het zelfde frequentiegebied opereren. WiMAX bevindt zich in Nederland nog in de fase van proefopstellingen en de licenties voor de frequenties dienen nog geveild te worden. Een belangrijk punt, met de gedachtegang dat voor UMTS enorme bedragen neergeteld zijn en de mobile operators waarschijnlijk niet van plan zijn om diep in de buidel te tasten. Wel is het zo dat WiMAX ook interessant is voor verschillende andere partijen als kabelaars, glasvezelpartijen e.d. wat voor de mobile operators tot nieuwe concurrentie zou kunnen leiden.
66
iv. iBurst iBurst, of HC-SDMA (High Capacity Spatial Division Multiple Access) is een breedband draadloze technologie die ongeveer werkt zoals GSM, maar die een continue breedband verbinding biedt wanneer een mobile device zich voortbeweegd met de snelheid van een auto, of trein. iBurst is nog niet commercieel verkrijgbaar in Nederland. Noorwegen en Ierland zijn wel al aan het experimenteren met deze techniek. v. HiperMAN HiperMAN staat voor High Performance Radio Metropolitan Area Network. HiperMAN is het Europese alternatief voor WiMAX. vi. Flash-OFDM Flash-OFDM (Fast Low-latency Access with Seamless Handoff Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is een techniek die zowel draadloos, als via een vaste verbinding te gebruiken is en vormt een alternatief voor WiMAX en GSM 3g netwerken. In Nederland is inmiddels een pilot uitgevoerd met deze techniek, die voor grotere snelheden en meer dekking zorgt voor breedband verbindingen.
c. Content Adoptie van nieuwe technieken door consumenten hangt nauw samen met het leveren van voldoende content. Het is de verwachting dat steeds meer content geschikt gemaakt gaat worden voor mobile devices, ook live video. Inmiddels zijn er diverse initiatieven voor live mobile streaming met specifieke toepassingen worden verder uitgewerkt op het gebied van beveiliging, zorg, evenementen, entertainment en nieuwsvoorziening. Het is wel de verwachting dat men steeds meer content zal nuttigen via mobile devices. Dit heeft vooral te maken met het feit dat er steeds meer zaken ‘onderweg’ moeten gebeuren en ook men het steeds drukker heeft waardoor het gebruik van mobile devices zal toenemen. Entertainment zal hierin ook een grote rol gaan spelen.
67
d. Servers / encoders / transcoders / integrators Het is de verwachting dat de prijzen van streaming oplossingen, encoders, transcoders en integrators zullen gaan zakken wat het voor meer partijen bereikbaar maakt om mobiele concepten te lanceren wat resulteert in meer (relevante) content met als gevolg dat er een snellere adoptie van live mobile streaming zal ontstaan. Ook zal er een duidelijk onderscheid komen tussen de verschillende partijen in welk segment ze zich begeven, welk specialistische doelgroep ze bedienen en wat voor prijs/kwaliteit ze leveren. Het zal waarschijnlijk een utopie zijn te bedenken dat de markt ‘doorzichtig’ wordt, maar er zal naar alle waarschijnlijkheid wel een afkadering gaan plaatsvinden.
e. Contentpublicatie platformen Een belangrijk gegeven is de wijze waarop de live videostreaming als zijnde content zal worden aangeboden aan mobiele telefoons. Met de opmars van verschillende contentpublicatie platformen zal dit naar verwachting een belangrijke schakel worden, mede gezien het feit dat hierdoor het ‘probleem’ van de diversiteit van operating systems, browsers, players en resoluties zou kunnen worden opgevangen. Momenteel zijn er 2 opkomende partijen die hiervoor mogelijkheden zien. Dat zijn Adobe met haar Flash Platform (flashvideo) en Microsoft met haar Silverlight Platform (windows media/silverlight). Beide platformen streven ernaar op elke operating system en in elke browser op de desktop te werken en op deze wijze de mogelijkheid te bieden de content op eenduidige manier aan te kunnen bieden. Beiden hebben aangekondigd hard in te zetten op mobile devices en er wordt dan ook verwacht dat beide partijen zich hiervoor sterk zullen maken. Een nieuwe speler in dit veld is SUN Microsystems met hun JavaFX platform die recentelijk is gelanceerd. In tegenstelling tot Adobe en Microsoft zetten zij meteen hybride in op zowel desktops als mobile devices en door hun JAVA-ondersteuning hebben zij een sterke troef in handen. Het nadeel is dat JavaFX zich nog moet bewijzen en nog geen directe support voor live video streaming aanbiedt. Dit wordt wel verwacht gezien hun samenwerking met On2 Technologies die de videocodec levert aan het JavaFX platform.
68
f.
Conclusie
Er staat nog veel te gebeuren op het gebied van live mobile streaming. Dat het veel mogelijkheden biedt is duidelijk, maar met welke snelheid en groei dit gepaard zal gaan is nog onduidelijk en van teveel (technische) factoren afhankelijk. Het is dan ook duidelijk dat het belangrijk is om de ontwikkelingen goed in de gaten te houden, verschillende technieken uit te proberen en op tijd ‘in te stappen’ om mee te doen aan de grote groei.
69
14. Conclusies Uit de verschillende onderwerpen die tijdens de technologie scout zijn onderzocht kunnen een aantal conclusies gedestilleerd worden: a. Mobile devices De belangrijkste conclusie die uit de inventarisatie van mobile devices in Nederland getrokken kan worden is dat er inmiddels voldoende mobile devices verkrijgbaar en in gebruik zijn om live streaming van en naar mobile devices interessant te maken als dienst. Er blijkt voldoende overeenkomst in het gebruik van standaarden onder de verschillende merken en mobile operating systems te zijn. Het proof of concept zal moeten uitwijzen of de mobile devices en software ook daadwerkelijk ver genoeg zijn doorontwikkeld om het aanbieden van live video streaming naar en het verzenden van live streaming video van mobile devices als dienst interessant te maken voor een grote doelgroep.
b. Operating Systems De onderzochte mobile operating systems worden steeds verder uitgebreid met standaard componenten die een snelle gegevensoverdracht over het mobiele netwerk, videoweergave en opname met hoge resoluties en draadloze connecties met Wi-Fi basisstations mogelijk maken. De meeste versies van mobile operating systems bieden een ingebouwde mediaspeler aan die een standaard set codecs ondersteund. Op sommige mobile devices wordt deze set uitgebreid met maatwerk applicaties. Opvallend is dat alle onderzochte mobile operating systems standaard live streaming ondersteunen. Dit betekent dat de meeste gangbare recente en nog uit te komen mobile devices, die gebruik maken van een mobile operating system, standaard om kunnen gaan met live streaming video. Standaard ondersteuning voor Wi-Fi verbindingen is vanaf de meer recente versies beschikbaar, hoewel de merken daar eerder al maatwerk oplossingen voor aanboden. Ondanks dat het mobile pperating system dat aanwezig is op de onderzochte mobile devices een goede indicatie biedt voor de mogelijkheden van een mobile device verdient het de aanbeveling om goed naar specifieke mobile devices in de onderzoekslijst te kijken voor de exacte kenmerken.
70
c. Streaming Servers Qua opensource alternatieven is alleen Darwin Streaming Server een optie, waarbij nog wel veel zaken bij komen werken die veel tijd en moeite zullen kosten om een volwaardige streaming server oplossing te hebben. Qua commerciële streaming servers zijn er een tweetal partijen die eruit springen: Vidiator en RealNetworks. Andere streaming servers zijn wel mogelijkheden om naar te kijken. Er zijn echter verschillende alternatieven die goed in de gaten moeten worden gehouden en de toekomstige ontwikkelingen gaan snel, dus het is wel de verwachting dat er meer streaming server fabrikanten zullen ontstaan, met name uit de hoek van IPTV en reguliere streaming servers voor streaming naar internet browsers.
d. Encoding Servers De conclusie die uit de verschillende encodingmogelijkheden kan worden getrokken is dat het nauw samenhangt met de gekozen streaming server welke encoder het beste erbij past met in het achterhoofd of het gebruik maakt van livestreams of videoinput als bronmateriaal. Daarnaast is een belangrijk gegeven dat er meer gebruik wordt gemaakt van de resources van de hardware van een encoder in vergelijking met encoding voor internet live streaming.
e. Workflow & Schaalbaarheid Voor de workflow zijn verschillende mogelijkheden aanwezig al zijn deze over het algemeen redelijk ‘op maat’. Gestandaardiseerde zaken als API’s, commandline tools en SOAP gebaseerde webservices zijn over het algemeen slechts sporadisch aanwezig. De bereidwilligheid bij de verschillende fabrikanten hiervoor is groot, al moet wel rekening worden gehouden met het kostenaspect hierin. Qua schaalbaarheid van streaming- en encoding servers zijn over het algemeen voldoende mogelijkheden en redelijk van dezelfde opzet als die wordt gebruikt voor reguliere streaming op internet. Wel is de opzet en aanpak per fabrikant verschillend.
71
f. Live streaming vanaf mobile devices Live streaming vanaf mobile devices is een service die pas zeer recentelijk wordt aangeboden. Veel van de inmiddels beschikbare producten bevinden zich nog in de beta fase. Het aantal ondersteunde mobile devices verschilt sterk per aanbieder en bij nader onderzoek van de daadwerkelijke streams blijkt de kwaliteit van de streams vaak van matige kwaliteit. De aanbieder die er duidelijk uitspringt wat betreft features, stabiliteit en gebruiksvriendelijkheid is Livecast. Livecast biedt bovendien haar software aan als whitelabel oplossing, hetgeen dit een zeer geschikte kandidaat maakt voor het proof of concept.
g. Toekomst De toekomst is heel variabel en afhankelijk van heel veel factoren. Content, infrastructuur, mobile operators en technologische ontwikkelingen gaan hierbij hand in hand. Het is een nog jonge markt waarin nog veel ‘gevechten’ worden gevoerd op verschillende vlakken wat de diversiteit bevordert en transparantie, die van wezenlijk belang is bij jonge markten nog ver te zoeken is. Het monitoren van de mobiele markt wordt dan ook sterk aanbevolen om op tijd in te kunnen stappen.
72
15. Proof of concept Als praktische invulling van het advies en rapport is een advies van Proof of Concept opgesteld waarin wordt aanbevolen welke oplossingen hiervoor te gebruiken. Dit Proof of Concept moet goed inzicht geven of de technologie al zodanig toepasbaar is dat er kan worden gekeken om dit in te zetten als mogelijke oplossing binnen SURFnet. De evaluatie van het Proof of Concept zal aangeven in hoeverre de technologie ook daadwerkelijk werkt en deze voorziet in nieuwe mogelijkheden voor SURFnet. Voor meer informatie wordt verwezen naar het Proof of Concept waarbinnen de tests detaillistisch zijn uitgewerkt.
73
Voor deze publicatie geldt de Creative Commons Licentie “Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Netherlands”. Meer informatie over deze licentie is te vinden op http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/nl/
[email protected]
74
