Fernsehen total!

Performance-Qualität bei TV- und Videodiensten sichern

Die Fernsehwelt verändert sich radikal. Mit mehr Intelligenz, Interaktion und konvergenten Infrastrukturen wird das Fernsehen von Morgen zum Element einer neuen multimedialen Umwelt. Immer mehr Konsumenten steigen auf zeit- und ortsunabhängig verbreitete Programme spezialisierter Anbieter um. Satelliten- und Kabelnetzbetreiber verlieren Ihre Ausnahmestellung als Transporteure, weil TV-Programme auch direkt über das Internet verbreitet werden.

Das Fernsehen der Zukunft

Im Zeitalter moderner Netzwerkinfrastrukturen und einer Konvergenz zum Next-Generation-Network (NGN) oder auch ALL-IP-Network, werden altbekannte Dienste wie lineares Fernsehen, welches bisher über Kabel, Satellit oder terrestrisch per Broadcast von den Sendeanstalten ausgestrahlt wird, auf neue Übertragungsmedien portiert.

Die gängigste Bezeichnung von Fernsehen, das über das Internet ausgestrahlt bzw. empfangen wird, heißt „Internet Protocol Television“ (IPTV). Mit IPTV wird im Allgemeinen die digitale Übertragung von Audio- und Videosignalen mittels einer Breitbandinternetverbindung bezeichnet.

Durch die Breitbandinternetverbindung ist eine echte Interaktion mit dem Verbraucher möglich, die neue Anwendungsgebiete und Dienste wie zum Beispiel Video-On-Demand (VoD) realisieren lässt.

Zeitgleich zeichnet sich im Internet ein Trend ab, dass Endbenutzer Plattformen wie „YouTube“ und „Amazon Prime Instant Video“ als Videoportale nutzen, um den täglichen Konsum von Videomaterial nachzugehen. Auf der gleichen Basis existieren Dienste wie „Zattoo“, die den Markt erobern und Live-Fernsehen über das Internet ermöglichen.

Man muss klar zwischen IPTV, WebTV und Videoportalen differenzieren, jedoch liefern alle ein auf den Dienst angepasstes Videoformat, welches speziell codiert und in Container verpackt, lokal oder weltweit an den Konsumenten ausgeliefert wird.

 

IPTV unter der Lupe

In der zunehmend komplexen Welt der Next Generation Video Services ist die Kenntnis um die Servicequalität ein entscheidender Faktor im Kampf um Marktanteile und Kundenzufriedenheit. Genau hier setzten die von der Forschungsgruppe Datennetze der Fachhochschule Köln und der zafaco GmbH entwickelten Qualitätsmesssysteme für IP basierte Audio-/Video-Dienste an.

Die subjektive und objektive Qualität der Mediendaten wird aus dem aktuellen IP-Datenstrom abgeleitet (Live und non-reference Messungen) und basiert neben der Analyse der Netzparameter und der Dienstgüte (Quality of Service QoS) auch auf einer Analyse des Video Codec Layers mit Hilfe von „deep packet inspection“.

Die Bewertung der Qualität von IPTV Angeboten aus Endkundensicht erfolgt durch Messung von Netzparametern wie Delay, Jitter, Packet-Loss u.a. nach RFC3350 und RFC 3357.

Zu der Bewertung werden auch Video-Qualitätsparameter nach ETSI TR 101 290 und Broadband Forum TR-126 sowie MQS-Werte (Media Quality Score) für die Video- und Audio-Signale der übertragenen Streams unter Verwendung der Set-Top-Box und der dazugehörigen Fernbedienung berücksichtigt. Fast-Zapping und Error-Correction Mechanismen nach RFC 5109 fließen in die Qualitätsbewertung ebenso ein.

Um in einer Simulation den Kunden realitätsnah abbilden zu können, wird im Rahmen eines kontinuierlichen IPTV Benchmarks ein Mix aus einzelnen Services wie VoIP, Highspeed Internet und IPTV durchgeführt.

 

WebTV und Streaming unter der Lupe

Video wird weiterhin den IP-Verkehr und das Wachstum des gesamten Internetverkehrs dominieren - 80 Prozent des gesamten Internetverkehrs bis 2021, gegenüber 67 Prozent im Jahr 2016. Weltweit wird es bis 2021 fast 1,9 Milliarden Internet-Video-Nutzer (ohne Smartphones) geben, gegenüber 1,4 Milliarden im Jahr 2016. Die Welt wird bis 2021 drei Billionen Internet-Videominuten pro Monat erreichen, das sind fünf Millionen Jahre Video pro Monat, oder etwa eine Million Videominuten pro Sekunde.

Aufkommende Medien wie Internet-Live-Video werden sich verfünffachen und bis 2021 13 Prozent des Internet-Video-Verkehrs erreichen - was mehr Streaming von TV-Apps und persönliches Live-Streaming in sozialen Netzwerken bedeutet. Während Live-Streaming-Video die heutigen Online-Entertainment-Muster neu gestaltet, gewinnen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) ebenfalls an Bedeutung. Bis 2021 wird sich der VR/AR-Verkehr verzwanzigfachen und ein Prozent des weltweiten Unterhaltungsverkehrs ausmachen.

(Quelle: Visual Networking Index 2017 von Cisco)

Internet Service Provider stellt dies vor eine große Herausforderung, wollen sie ihren Kunden eine exzellente Service Qualität bieten. Sie müssen hierfür nicht nur die Dienstqualität in ihrem eigenen Netz sicherstellen, sondern auch ein besonderes Augenmerk auf die Zuführung des Video Contents über diverse Peerings und Content Delivery Networks (CDN) sicherstellen.

Der WebTV Test der kyago Plattform führt Messung im Over-the-Top Ansatz zu unterschiedlichen Video Content Provider durch. Für den Abruf eines Videos kommt ein Firefox Webbrowser, mit entsprechenden Plug-Ins zur Betrachtung aller wesentlichen Bestandteile des zu testenden Videos, zum Einsatz. Alternativ wird der Google Chrome Browser verwendet.

Die Messung werden wenn möglich mittels adaptive Streaming durchgeführt. Je nach VoD Anbieter werden unterschiedliche Streaming Ansätze mittels HTML5 MPEG DASH oder Silverlight angeboten. Hierbei kommt typischerweise der MP4 Video Container mit einer H.264 Codierung und einem MP3, AAC oder OGG Audio Codec zum Einsatz.

Die Qualitätsanalyse findet nach dem Perceptual Evaluation of Streaming Video Quality (PEVQ-S) Verfahren der OPTICOM statt. Dieses beruht auf dem nach ITU-R Rec. J.247 standardisiertem PEVQ Algorithmus.