Video streaming přes satelit

Možnosti video streamingu přes satelit

SCPC streaming

Video streaming přes satelit umožňuje přenést video v dostatečné kvalitě internetové i HD kvalitě. Streaming je možný buď na vyhrazeném SCPC kanálu mezi dvěma body nebo na sdíleném pásmu přes internet.

Přes HUB společnosti INTV, který je připojen k páteřní síti Internet a umožňuje tak terminaci vysokorychlostních satelitních spojů lze bez problémů s takovým malým uplinkem přenášet do Internetu data na rychlostech od stovek kbit/s až po několik Mbit/s. Lze tedy buď vysílat živě nebo komprimovaný soubor přenést např. pomocí FTP na server připojený k Internetu. V případě FTP nebo HTTP je nutno uplink doplnit tzv. IP akcelerátorem, který dokáže eliminovat důsledek satelitního zpoždění pro přenosovou rychlost na IP a využít plnou satelitní kapacitu. pronájmu potřebného satelitního pásma. To je drahé, pokud nejde o trvalé vysílání.

Novinkou je využití technologie Kasat – streaming až 6 MBit/s na sdíleném kanálu, případně se službou NewsSpotter na garantované rychlosti – viz níže na stránce. Připojení do Internetu je přes HUB Skylogic a optický okruh připojený na významné POP – typicky Frankfurt, Paříž … Cenově jde o nejefektivnější řešení – levný terminál, malá anténa, přenos v pásmu Ka zabezpečuje vysoké rychlosti při nižší ceně než v pásmu Ku.

V případě občasného použití, potřebě streamingu z téměř kteréhokoliv místa na zemi lze výhodně použít terminál Inmarsat BGAN. Explorer 700 umožňuje v současnoti streamovat na rychlostech 32, 64, 128 a 256 a 384+ kbit/s, případně využít sdílený IP kanál na rychlosti až 492 kbit/s. Více o terminálech BGAN na http://www.inmarsat-bgan.cz 

Služba NewsSpotter s terminálem Tooway

    Služba pro streaming videa na garantovaném přenosovém kanále.

PV NewsSpotter služba umožňuje zavedení obousměrné IP point-to-point spojení z pohyblivého pracoviště (satelitního terminálu) s jedním nebo více zákazníky. Tato služba může sloužit více účelům, prioritně je předurčena na realizaci přenosu živého nebo předem nahraného video obsahu z místa vysílání do místa dalšího zpracování a distribuce. Architektura je tvořena z dvou komponentů: Satellite Access Network a Terrestrial Transport Network.

Terestriální síť je tvořena na bázi jedné opticky propojené transportní sítě MLPS spojující jednotlivé satelitní brány instalované na území Evropy (2x IT, 2x FR, 1x SPA, 1x UK a 2x GE).

Satelitní konektivita je zabezpečována prostřednictvím satelitu EUTELSAT 9E KA-SAT s využitím běžně dostupných satelitních modemů Viasat SurfBeam II ať už v základním provedení „Basic IDU“ nebo s tzv. profesionálním modemem „Advanced IDU“ a s možností využití satelitní antény s 3W TRIA jednotkou ve stacionárním provedení nebo s možností autopointing.

 Služba NewsSpotter:

Službu je možné využívat s předem definovanými rychlostmi formou objednání satelitního pásma na požadovanou dobu. Služba je plně založena na bázi IP a je určená pro přenos video, audio souborů, přenos dat, monitoring a dohled. Systém účtování služby je založen na celkové spotřebě dat.

Uživateli, který vyžádá službu NewsSpotter je prvotně přidělen účet SAI (Satellite Account Identifier), což je jedinečný identifikátor služby, který je platný po celou dobu trvání služby. K tomuto účtu jsou následně vztahovány veškeré informace týkající se provozu služby, tj. přehled minulých, současných a plánovaných relací, přehled míst využívání služby, přehled spotřeby dat …

Plánování (objednávka satelitního pásma) je realizováno prostřednictvím distributora služby – společnost INTV, spol. s r.o. Distributor na základě podkladů od zákazníka připravuje plánování jednotlivých relací, zpětně vyhodnocuje a fakturuje uskutečněný provoz.

Základní informace, které je zákazníkem nutné předat k vyžádání relace:

Pro zabezpečení požadovaného pásma je nutné požadavek předat minimálně 48 hod. před požadovanou relací. Bude-li předán požadavek později, může být služba zabezpečena v případě, že je na požadovaném satelitním spotu volná kapacita satelitního pásma, zabezpečení služby však není garantováno.

  1. Místo konání relace (země, město, případně GPS souřadnice)
  2. Datum a čas zahájení relace
  3. Doba plánované relace ve formátu:xx hod : xx min. Čas zahájení a ukončení relace je nutné uvádět v cyklech: xx:00; xx:15; xx:30,
    a xx:45 (mimo tuto dobu není možné relace plánovat). Minimální časový interval jedné relace je 15 minut.
  4. Pro Upload i Download je možné objednat satelitní pásmo s rychlostí: 0,5*; 1; 2; 3*; 4; 5*; 6; 8# a 10# Mbps. *Rychlost 0,5, 3, 5 Mbps je pouze pro upload. #Rychlost Upload 8 a 10 Mbps je možná za předpokladu využití Profesionálního satelitního modemu na UDP protokolu.)
  5. E-mailovou adresu, na kterou bude zasláno potvrzení o akceptaci požadavku providerem služby

Základní pravidla plánování relací:

  • Minimální časová prodleva mezi jednotlivými relacemi je 30 minut
  • Již naplánovanou relaci je možné prodloužit (oběma směry, tj. vpřed i vzad) za předpokladu dodržení výše uvedeného bodu
  • Relaci je možné zrušit, nejpozději však 24 hod. před původně plánovaným a odsouhlaseným termínem
  • Je doporučeno zapnout uživatelský terminál 30 minut před plánovaným zahájením relace

Plánování relací je možné uplatnit prostřednictvím e-mailové služby zasláním požadavku s výše uvedenými údaji na adresu: obchod@intv.cz  v mimopracovní dobu operator@intv.cz . Přijatá objednávka je považována jako závazná. Po potvrzení akceptace je uživatel informován prostřednictvím e-mailové zprávy.

Před zahájením naplánované relace je požadováno zapnutí satelitního terminálu s 30 minutovým předstihem. Samotná služba – tj. umožnění přenosu dat je zpravidla umožněna 5 minut před a 5 minut po plánované relaci. Tento přenos není providerem zpoplatňován, slouží k případné kontrole před přenosem dat a k řádnému ukončení přenosu. Umožnění přenosu dat mimo plánovanou dobu relace není providerem garantováno, doba, kdy je přenos umožněn se může lišit.

V případě potřeby je možné probíhající relaci prodloužit za předpokladu, že je k dispozici dostatečná kapacita satelitního pásma. Požadavek na rozšíření relace je možné uplatnit v průběhu již probíhající relace (způsob vyžádání je stejný jako při objednání relace, tj. prostřednictvím e-mailové zprávy, případně telefonicky s následným písemným potvrzením).

Veškeré požadované změny, které jsou odlišné od původního požadavku, jsou platné pouze za předpokladu, že v dohledovém systému (SKYLOGIC OSS) jsou schváleny a potvrzeny. Bez schválení a potvrzení změn providerem nevzniká zákazníkovi žádný právní nárok na provedení, cenové podmínky poskytnuté služby jsou totožné s původním požadavkem.

Společnost INTV standardně nabízí satelitní anténu s TRIA jednotkou a modemem ViaSat Surfbeam II – BASIC IDU (možný okamžitý odběr).

V případě požadavku na satelitní anténu s možností autopointing nebo profesionální modem Advanced IDU je dodací doba od podání oficiální nabídky min. 6 týdnů.

U objednávky satelitní antény s možností autopointing si poskytovatel služby vyhrazuje právo uplatnit zálohovou platbu odpovídající plné výši ceny antény.

Cena služeb KA-SAT PV NewsSpotter

Rychlost Return/UploadRychlost Forward/Download[Mbps] Základní cena za 15 minut vysílání[Kč] Základní cena za 1hod vysílání[Kč]
0,5* dostupná pouze pro Return/Upload 84,- / 102,- 336,- / 407,-
1 168,- / 203,- 672,- / 813,-
2 336,- / 407,- 1 344,- / 1 626,-
4 672,- / 813,- 2 688,- / 3 252,-
6* dostupná pouze pro Return/Upload 1 008,- / 1 220,- 4 032,- / 4 880,-
8 1 334,- / 1 626,- 5 376,- / 6 505,-
10 1 680,- / 2 033,- 6 720,- / 8 131,-

Výpočet ceny se provádí součtem základní ceny rychlostí Return/Upload a Forward/Download vynásobené celkovou dobou relace.
Příklad: upload = 4 Mbit/s, download = 1 Mbit/s, doba relace 0,5 hod. Cena = 2*813 + 2*203 = 2032,- Kč vč. DPH.

V případě, že uživatel služby včas neodhlásí požadovanou relaci (min. 24 hod. předem), bude mu účtována služba stejně, jako by byla plně využita.

V případě, že celkový měsíční finanční objem služby NewsSpotter (platba za poskytnutou službu objednaného pásma) přesáhne hodnotu uvedenou v tabulce níže, získává zákazník množstevní cenu vyjádřenou v % z celkové částky

Měsíční finanční objem služby NewsSpotter [Kč bez DPH] Sleva z celkové částky [%]
Od 16 000,-     do   79 999,- 6,5
Od 80 000,-     do  319 999,- 17
Od 320 000,- 32

 

 

Uživatel služby má možnost vlastní kontroly parametrů satelitního připojení a kontroly jím naplánovaných relací prostřednictvím webového rozhraní http://checkportal.skylogic.com. Informace uváděné na portálu Checkportal jsou obnovovány v 15 minutových intervalech. Prostřednictvím odkazu je možné provést i měření parametrů spoje: rychlost down, up, ztracené pakety, zpoždění na satelitní lince

 

Informačně o objemu dat za 1 hod. podle rychlosti v jednom směru
přenosová rychlost Mbit/s  objem dat přenesený za 60 min.
1 Mbit/s 0,45 GB
2 Mbit/s 0,9 GB
4 Mbit/s 1,8 GB
8 Mbit/s 3,6 GB
Maximální přenosové rychlosti podle typu vnitřní jednotky a přenosového protokolu
IDU Protocol Download Upload Typ IDU
Basic TCP/IP 10 Mbit/s 5 Mbit/s
UDP 30 Mbit/s 5 Mbit/s
Advanced TCP/IP 20 Mbit/s 5 Mbit/s
UDP 30 Mbit/s 15 Mbit/s

 

Sledování bezpečnostních kamer přes terminál Ka-sat

    Někteří zákazníci potřebují k terminálu se službou Tooway připojit kameru, aby mohli sledovat co se v daném místě děje. To má v případě přenosu přes satelit některá úskalí a omezení. Ne vždy je možné použít stejné nastavení, které nám funguje na pozemských (WiFi, GSM, pevných linkách) i pro satelit. Důvodem je především zpoždění signálu na trase cca 76 000 km, se kterým si některé přenosové protokoly nedokážou poradit. Výrobci zařízení i softwaru obvykle neumožňují měnit parametry přenosu tak, aby přenosové zpoždění nemělo podstatný vliv na přenosovou rychlost. Dále je třeba zvolit v závislosti na aplikaci i optimální službu – jde o to, zda aplikace potřebuje, či nikoli veřejnou IP adresu pro navázání spojení. Služby Ka-sat s veřejnou IP adresou jsou o dost dražší, než ty bez veřejné IP adresy. Potřebu veřejné IP adresy lze obejít vhodným IP řešením – např. VPN, či aplikací typu Skype nebo TeamViewer. To ale může v případě VPN znamenat potřebu investice, u TeamViewer pak zakoupení licence. Volba asi záleží na tom, zda potřebujeme „domácí“ nebo „profi“ řešení, kolik a jakých kamer má být připojeno, kolik jsme ochotni platit měsíčně za službu, případně do systému investovat.

Domácí řešení přenosu videa přes satelit bez veřejné IP adresy:

    Pokud nám stačí sledovat video z jedné kamery s připojením USB, pak je optimální použít dobře známý Skype. Stačí v nastavení videa zatrhnout automaticky přijímat hovory a zahájit video automaticky. Pak se můžete odkudkoliv na světě, z PC nebo chytrého s nainstalovanou aplikací Skype podívat na obrázek z kamery připojené k počítači u Vás doma. Kvalita videa záleží na použité webové kameře. Přenosová rychlost je kolem 200-300 kbit/s, přenos je plynulý a jen s malých zpožděním. Doporučit lze kamery typu HD. Webkamery mají ale samozřejmě menší možnosti než IP kamery – zejména z pohledu ohniska, zaostření, detekce pohybu, odesílání fotek a videa na server nebo e-mail. Skype také neumí použít více web kamer současně nebo IP kameru. Pro starší verzi Skype a Windows sice existovaly aplikace typu IPCamAdapter, to se mi ale pod Win 7 a se Skype 5.x nepodařilo zprovoznit. Samozřejmě, ne každý chce mít doma puštěný PC kvůli připojení na Skype, resp. web kameře. To lze vyřešit pomocí levného tabletu nebo dokonce mini PC typu Rikomagic. Pokud použijeme USB-Ethernet adaptér pro Aple nebo Android, nepotřebujeme mít za satelitním modemem ani WiFi router. Abychom snížili náklady na přenos dat, doporučuji na straně volajícího vypnout video i audio (na druhé straně stejně nikdo není..). Řešení s Rikomagic doporučuji vyzkoušet a odladit, stává se totiž, že po několika spojeních se Skype na Rikomagic tváří jako nedostupný. Také ne každou web kameru lze použít pro Android. Řešením může být Rikomagic se zabudovanou kamerou nebo levný tablet.

    Pro občasné použití lze použít i „free“ verzi aplikace TeamViewer. Stačí si zapsat ID a heslo pro počítač čekající na spojení. To se ale po každém startu aplikace mění, PC proto nesmí být restartován. TeamViewer nám umožní přístup na domácí počítač podobně jako vzdálená plocha ve windows, nepotřebuje ale pro spojení veřejnou IP adresu. Přes domácí PC pak můžeme sledovat video z IP kamer v lokální síti. Levnější varianta je použití USB kamer a vhodného programu – typu Kamera 2004 – k zobrazení videa z těchto kamer (více např. na http://programujte.com/clanek/2008053100-webkamera-na-vlastnim-webu/ ).  TeamViewer ale přináší typický problém s přenosem přes virtuální sítě – přenosový protokol není optimalizován pro větší přenosové zpoždění a výsledná přenosová rychlost tak z možných až 6 Mbit/s terminálu Ka-sat klesne na cca 300-400 kbit/s a dochází také k většímu zpoždění videa, které není plynulé. TeamViewer podobně jako vzdálená plocha omezuje barevnou hloubku, což může kvalitu obrazu z kamer částečně znehodnotit (záleží také na kameře).    Pokud je uživatel dobře znalý v problematice VPN, dokáže se k domácímu počítači připojit i jiným způsobem. Typů a možností jak udělat VPN je ale tolik, že je zde nelze rozebírat. VPN ale opět srazí výrazně přenosovou rychlost. Každému proto nabízíme bezplatné vyzkoušení jeho IT řešení zdarma přes naše testovací a demo satelitní spoje. Závěr: Pro „domácí“ sledování obrazu z jedné USB kamery je nejjednodušší a nejlevnější použít Skype, případně podobný program umožňující automatický přenos videa.

Profi – firemní řešení přenosu videa přes satelit:

    Pro firemní nebo dražší řešení existují dvě cesty:
  • investovat do řešení VPN (routery pro VPN, softwarový klient – podle produktu několik tisíc až desítky tisíc korun), nebo do placené verze TeamViewer (Business cca 12 000,-Kč). Záleží také na tom, kam se chceme připojovat. Zda přímo na IP kamery (síť za VPN koncentrátorem) nebo na PC, či tablet. Investice do řešení, ale nižší provozní náklady (cca 1 000,-Kč/měs).
  • pořízení služby s veřejnou IP adresou – vyšší provozní náklady o cca 700,-Kč/měs., ale bez investice do VPN, či TeamViewer.

    Veřejná IP adresa umožní přístup na zařízení připojené za satelitním modemem. Pokud je za modemem vytvořená síť a v ní několik IP kamer nebo PC a IP kamera, pak je třeba na modem připojit router (WiFi router) s možností „port forwarding“. Na routeru pak nastavíme překlad komunikačních portů na cílové adresy. Např. přístup na kameru přes webový prohlížeč může používat port 80 i 8080, pokud se ale připojujeme mobilním telefonem nebo z video přehrávače (VLC, Real Player, Quick Time Player), použijeme protokol RTSP na portu 554. Na web server PC se standardně připojíme na portu 80, aplikace vzdálená plocha ale používá pro sestavení spojení port 3389. TeamViewer pracuje na s HTTP portu 80, HTTPS na portu 443, pro pouze odchozí provoz lze nastavit TCP na portu 5938. Více o číslování portů zde. Je proto třeba nastavit překlad portů na cílové adresy v souladu s požadovanou aplikací daného zařízení. Kamery mají různé možnosti přenosových protokolů a ty používají různé porty.

    Pokud se uživatel potřebuje připojit k více zařízením za satelitním modemem a nemůže využít port forwarding pro jejich zpřístupnění přes jednu veřejnou IP adresu, může si objednat službu typu Avanti Pro, která umožňuje za poplatek přidělení více veřejných IP adres.
  
     Obecně lze říci, že pro sledování videa z kamer je nejhorší aplikací – z hlediska doby načítání úvodní obrazovky, kvality obrazu, přenosové rychlosti – aplikace typu vzdálená plocha a jí podobná aplikace TeamViewer. Vzdálenou plochu také nelze využít se všemi novými verzemi OS Windows (7 a 8). Proto je lepší se připojovat přímo k IP kameře, než sledovat video na obrazovce vzdáleného PC. Pro přímé připojení k IP kameře dávají nejlepší výsledky video přehrávače – nejlépe VLC , které jsou pro sledování videa mnohem lepší, než webové prohlížeče, u kterých je hlavní problém s dobou načtení úvodní obrazovky – to trvá o desítky vteřin déle, než spuštění videa na video playeru, a také nefungují na protokolu UDP, což způsobuje nižší přenosovou rychlost a počet snímků (fps) za vteřinu.

Příklad testu s kamerou Vivotek IP7161 na satelitní lince s průchodností 18 Mbits/s download a 6 Mbit/s upload.

Přenosové rychlosti podle
typu videa a prohlížeče
stream 1
JPEG 640×480 15 fps
stream 2 UDP unicast
MPEG-4 640×480 15 fps
doba pro spuštění videa
vteřin
Mozilla Firefox
380 kbit/s
1 300 kbit/s
15
Internet Explorer
410 kbit/s
960 kbit/s
30
Chrome
430 kbit/s
880 kbit/s
45
VLC, Real Player
2,3 Mbit/s
970 kbit/s
5-7
zpoždění obrazu
cca 2 vteřiny
cca 2 vteřiny
 
* MPEG-4 na UDP běží přes satelit rychleji než přenos na TCP nebo HTTP. Většina IP kamer sice uvádí podporu všech možných protokolů, ale jaký bude při satelitním přenosu použit obvykle stejně nemůžeme ovlivnit. To je možné jen u profesionálnějších kamer. Běžné kamery nabízejí jen HTTP přenos pro webový prohlížeč s instalovaným pluginem Quick Time nebo je možné použít RTSP protokol pro přehrávače videa. V obou případech dochází vlivem kontroly přenosu (čeká se na potvrzení o doručení paketu) i na satelitní lince s propustností několik Mbit/s k podstatnému snížení přenosové rychlosti z kamery. Jinak tomu je na UDP, kdy se pakety odesílají bez potvrzení o doručení předchozích paketů.
Pokud je problém v průchodnosti sítě, kamera může změnit protokol UDP na TCP a rychlost přenosu výrazně klesne, zvětší se i zpoždění (při testu např. problém dělal WiFi router připojený za jiný router v LAN a ne satelitní přenos…)
Pro porovnání video ze stejné kamery v místní síti. Je vidět, že stream typu JPEG na HTTP běží přes satelit vlivem nepřizpůsobení přenosového protokolu pro větší latenci asi 6x pomaleji než v místní síti.
Přenosové rychlosti v místní síti
podle typu videa a prohlížeče
stream 1
JPEG 640×480 15 fps
stream 2 UDP unicast
MPEG-4 640×480 15 fps
Mozilla Firefox 2,4 Mbit/s
3,3 Mbit/s
Internet Explorer 2,3 Mbit/s
0,91 Mbit/s
Chrome 2,4 Mbit/s
0,86 Mbit/s
VLC, Real Player 2,4 Mbit/s
0,9 Mbit/s
   Pokud použijeme levnější IP kameru – zkoušel jsem např. i Edimax IC-7000PT – bude sice stream rovněž na MPEG-4, ale pouze s přenosovým protokolem TCP. Přenosová rychlost byla v tom případě asi 250 kbit/s při nastavení video 640×480, 15 fps, kvalita videa high. Kamera se chovala stejně v místní síti jako přes satelit, jen doba otevření okna v případě satelitního spojení byla asi 15 vteřin. Navíc nebyly k dispozici pluginy pro prohlížeče a proto bylo možno použít jen IE a Real Player. Dále bylo nutno nastavit port forwarding na routeru za satelitním modemem odlišně než pro kameu Vivotek.Samozřejmě, pro profi řešení je nejlépe použít streaming z kamer na streamovací server umístěný u uživatele, resp. na internetu. Pokud ale bude použita např. streamovací rychlost 500 kbit/s 24 hod. denně, pak bude spotřeba dat asi 170 GB měsíčně (měsíční cena takové služby je cca 20 000,-Kč)    Závěr: pro sledování obrazu z bezpečnostních kamer nepoužívejte satelitní připojení typu VPN k serveru, na kterém běží v oknech video z kamer. Tento způsob dává nejhorší výsledky. Používejte software VLC nebo jiný video přehrávač k připojení přímo k IP kameře. Pokud potřebujete trvalý přenos, použijte streaming videa přes satelit na videoserver s veřejnou IP adresou dostupný přes internet. Používejte IP kamery se schopností streamování na protokolu UDP, aby přenos nebyl bržděn nepřizpůsobením protokolů pro zpoždění přes satelit.