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%% Presentation de l’architecture IPTV du ResEl
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%% Copyright (C) 2005 Association ResEl <gestion@resel.enst-bretagne.fr>
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% xcolor = bst pour pouvoir utiliser PSTricks et Beamer

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\def»{\fg}


%% Rajoute un \strut pour que la couleur résiste à un \item devant...
\newcommand{\vavers}{\strut{\red$\leadsto$}\xspace}

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}

\title[Architecture IPTV ResEl]
{ResEl~104 : Presentation de l’architecture IPTV du ResEl}

\author[Association ResEl]
{
  Association ResEl\\
  \texttt{<gestion@resel.fr>}
}

\institute[Réseau des Élèves]
{
  Ludovic Boué\\
  Réseau des Élèves de Télécom Bretagne

}

%\date{4 novembre 2011}

\subject{ResEl~104 : Presentation de l’architecture IPTV du ResEl}
\keywords{ResEl,réseau,IPTV,sat,TNT,TV}


% Logo du ResEl
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% the beginning of each subsection:
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  \begin{frame}<beamer>
    \frametitle{Plan}
    \scriptsize
    \tableofcontents[currentsection,hideallsubsections]
    \normalsize
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% the beginning of each subsection:
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%    \normalsize
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%}


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%\beamerdefaultoverlayspecification{<+->}


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}

\begin{frame}
  \titlepage
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{frame}
  \frametitle{Licence}

  \begin{block}{}
    Ces slides sont sous licence GPL (General Public Licence). Ils
    sont disponibles, avec leur code source sur le site de
    l'Association ResEl
    (\href{http://resel.fr}{\texttt{http://resel.fr}}).

    \vspace{1cm}

    Ils ont été créés à partir de logiciels libres (\LaTeX -beamer).
  \end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{frame}
  \frametitle{Plan}
  \scriptsize
  \tableofcontents[hideallsubsections]
  \normalsize
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\logo{}
\section{Introduction}

\begin{frame}
  \frametitle{Origine}

  \begin{block}{Pourquoi ?}
   \begin{itemize}
        \item Problématique : La réception de la télévision dans les chambres est peu pratique et nécéssite d'avoir une télévsion ;
        \item Comment : L'ensemble des chaînes est accessible des chambres et studios par l'intermédiaire d'un simple PC équipé d'un client VLC.
                \begin{itemize}
                \item Les flux sont diffusés en multicast IPv4 dans le VLAN 999 utilisateurs pour limiter le débit utilisé.
                \end{itemize}
  \end{itemize}

  \end{block}
\end{frame}


\begin{frame}
  \frametitle{Historique}

  \begin{block}{Historique de la TNT au ResEl}
        \begin{itemize}
        \item 2004 / 2005 : Naissance de la TNT suite à un séjour à l'ECP pour Federez
                \begin{itemize}
                \item diffusion avec VLC ;
                \item signal reçu de mauvais de mauvaise qualité.
                \end{itemize}
        \item 2005 / 2006 : Développement de la TNT
                \begin{itemize}
                \item 2 nouvelles cartes tuner sont installées ;
                \item installation de réception hertzienne a été refaite par un professionnel.
                \end{itemize}
        \item 2010 / 2011 : Centralisation vers la salle serveur
                \begin{itemize}
                \item Les 2 PC au I10 diffusant les 6 multiplexes sont remplacés par 2 serveurs PowerEdge ;
                \item Une nouvelle antenne UHF à été placée sous le toit du batiment I11 pour centraliser l'installation dans la salle serveur.
                \begin{itemize}
                        \item L'ancienne antenne UHF placée sous le toit du I10 est conservée pour améliorer la réception des studios.
                        \end{itemize}
                \end{itemize}
        \end{itemize}

  \end{block}
\end{frame}



%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Jargon}

\begin{frame}
  \frametitle{Jargon DVB - Normes}
        \begin{block}{DVB (Digital Video Broadcasting}
                \begin{itemize}
                \item Plusieurs normes européenes adaptées aux différents canaux de transmissions
                        \begin{itemize}
                        \item TNT
                                \begin{itemize}
                                \item \href{http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/300700_300799/300744/01.06.01_60/en_300744v010601p.pdf}{DVB-T}  norme publiée en 1997
                                \item DVB-T2 norme publiée en 2009
                                \item porteuses données en MHz. Ex : 560 MHz
                                \item polarisation horizontale
                                \end{itemize}
                        \item Satellite
                                \begin{itemize}
                                \item DVB-S norme de 1994
                                \item \href{http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302300_302399/302307/01.02.01_60/en_302307v010201p.pdf}{DVB-S2} norme publiée en 2005
                                \item couple polarisation/bande donne 4 combinaisons\\
									   $\Rightarrow$ 4 câbles coaxiaux sortie d'un LNB Quattro
                                \item porteuses données en MHz/GHz. Ex : 11602.85 MHz ou 11.60285 GHz
                                \end{itemize}
                        \end{itemize}

                \end{itemize}
        \end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Jargon DVB - Tables de d'informations}
	\begin{block}{Program Specific Information (PSI)}
		\begin{itemize}
		\item Un canal de transmission transporte plusieurs services de natures différentes.
		\item On transporte dans le signal des informations permettant de connaître la nature et composition des services présents dans un TS (transport stream). 
		\item informations seront transportées dans les tables PSI.
		\item Les plus courantes :
			\begin{itemize}
			\item Program Association Table (PAT) (required)
			\item Program Map Table (PMT) (required)
			\item Conditional Access Table (CAT) (optional)
			\item Network Information Table (NIT) (optional)
			\end{itemize}
		\end{itemize}
	\end{block}
	\vspace{0.25cm}
	\begin{block}{}
		\begin{itemize}
		\item \href{http://www.tvnt.net/V2/pages/341/medias/pro-bo-doc-reglement-csa-specmatos.pdf}{\texttt{Document du CSA}} 
		\end{itemize}
	\end{block}
\end{frame}


\begin{frame}
  \frametitle{Jargon DVB - Tables de programmes}
	\begin{block}{Tables PAT/PMT}
		\begin{itemize}
		\item Hiérarchie DVB : TS $\rightarrow$ 1 PAT$\rightarrow$ n PMT $\rightarrow$ n PIDs
		\item Eléments :		
			\begin{itemize}
			\item TS : flux contenant l'ensemble du "multiplex/transpondeur"\\
				       $\rightarrow$ plusieurs chaines sur la même fréquence porteuse ;
			\item PAT : table pointant vers les PID associés aux tables PMT des différents services du TS ;
			\item PMT : table pointant vers les PID associés au service ;
			\item PIDs : flux du service (ex : vidéo, audio, ...).
			\end{itemize}
		\end{itemize}
	\end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Jargon DVB - Tables de services}
	\begin{block}{Tables SDT}
		\begin{itemize}
		\item SDT : table qui décrit les services présents sur le TS
			\begin{itemize}
			\item SID : identifiant de service (chaine) qui permet à un récepteur autoconfiguré de s'adapter en cas de changement de PMT/PID.
			\end{itemize}

		\end{itemize}
	\end{block}
	\vspace{1cm}
	\begin{block}{Autoconfiguration}
		\begin{itemize}
		\item L'autoconfiguration est basée le SID du service présent dans la table SDT.
		\end{itemize}
	\end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Infrastructure TNT}

\begin{frame}
  \frametitle{Diffusion TV TNT}

\begin{block}{Diffusion TNT}
	\begin{itemize}
		\item 2 machines servent à diffuser la télé, elle sont munies de cartes TNT :
		\begin{itemize}
			\item Nova-T
			\item Nova-T500
			\item Nova-TD500;
		\end{itemize}
		\item \href{http://mumudvb.braice.net/mumudrupal/fr}{MuMuDVB} sert à faire le streaming DVB en Multicast
		\begin{itemize}
			\item chaque chaîne est diffusée sur une adresse multicast IPv4 du bloc 239.255.2.0/24;
			\item les \href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2974.txt}{annonces SAP} (correspondance entre le nom d'une chaîne et son adresse) sont diffusées par MuMuDVB et interprêtées par VLC. ;
		\end{itemize}
	\end{itemize}
\end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Infrastructure SAT}

\begin{frame}
  \frametitle{Le projet satellite du ResEl : phase 1}

   \begin{block}{Objectifs}
   \begin{itemize}
		\item Diffuser 45 chaînes (soit 8 transpondeurs)
		\item réception de 3 satellites
		\begin{itemize}
			\item Astra 19.2°E ;
			\item Hotbird 13°E ;
			\item Astra 28.2°E ou Badr4.
		\end{itemize}
		\item via 2 paraboles (1 mono-tête, l’autre bi-têtes, $\Rightarrow$ 3 LNB)
		\begin{itemize}
		\item fixées sur le côté ouest du I11 juste au-dessus de la salle serveur.
		\end{itemize}
  \end{itemize}
  \end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Le projet satellite du ResEl}

   \begin{block}{Installation de la tête de réseau SAT}
   \begin{itemize}
		\item installation septembre 2010 par Brest Electronic Service
		\item transmission des LNB vers la salle serveur en fibre monomode
		\begin{itemize}
			\item limite le nombre de câbles
			\item transmission sur 10km max
		\end{itemize}
		\item utilisation des machines DELL PowerEdge
		\item achats :
		\begin{itemize} 
			\item 2 antennes paraboliques
			\item 3 LNB optique
			\item 3 \href{http://www.visiosat.com/images/products/fiche-produit-virtual-optique.pdf}{démultiplexeur optique-coaxial Quattro}
			\item 1 \href{http://www.fracarro.es/download/prodottitvsat/IS/swi59-517AS.pdf}{commutateur DiSEqC Fracarro SWI51712AS}
			\item 7 tuners DVB-S
			\item 1 tuners DVB-S2
		\end{itemize}
		\item 350 Mbits/s de débit $\Rightarrow$ filtrage IGMP Snooping
  \end{itemize}
  \end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Le projet satellite du ResEl : phase 1}

   \begin{block}{Matrice de commutation}
   \begin{itemize}
		\item Objectif : sélection automatique de l'entrée
		\item Solution : matrice DiSEqC 2.0 à 16 entrées
		\item Paramètres :
		\begin{itemize}
			\item Satellite  (1,2,3,4) ;
			\item Bande de fréquence : (haute, basse) ;
			\item Polarisation : (horizontale, verticale).
		\end{itemize}
  \end{itemize}
  \end{block}
  
  \begin{block}{DiSEqC}
   \begin{itemize}
		\item Protocole de standardisation des commandes et dialogues entre les différents éléments d'un système de réception satellite
		\item Toutes les commandes DiSEqC sont envoyées, par le tuner, sur le câble coaxial.
  \end{itemize}
  \end{block}
\end{frame}	

\begin{frame}
%  \frametitle{Le projet satellite du ResEl : phase 1}
%	\begin{block}{Matrice de commutation}
%	\begin{figure}[h!]
%	\begin{center}
%	\includegraphics[width=3cm]{pop-virtual-quatro.jpg}

%	\includegraphics[bb=0 0 176 256]{pop-virtual-quatro.jpg} 
%	\includegraphics[bb=0 0 176 256]{pop-lnb-optique.jpg} 
%	\label{}
%	\end{center}
%	\end{figure}
%	\end{block}
\end{frame}	


\begin{frame}
  \frametitle{Le projet satellite du ResEl : phase 1}

   \begin{block}{Matrice de commutation}
   \begin{itemize}
		\item Objectif : sélection automatique de l'entrée
		\item Solution : matrice Diseqc 2.0 à 16 entrées
		\item Paramètres :
		\begin{itemize}
			\item Satellite  (1,2,3,4) ;
			\item Bande de fréquence : (haute, basse) ;
			\item Polarisation : (horizontale, verticale).
		\end{itemize}
  \end{itemize}
  \end{block}
  
  \begin{block}{DiSEqC}
   \begin{itemize}
		\item Protocole de standardisation des commandes et dialogues entre les différents éléments d'un système de réception satellite
		\item Toutes les commandes DiSEqC sont envoyées, par le tuner, sur le câble coaxial.
  \end{itemize}
  \end{block}
\end{frame}	


\begin{frame}
  \frametitle{Le projet satellite du ResEl : phase 2}

   \begin{block}{Principe}
   \begin{itemize}
	
	\item Diffuser plus de chaînes (+4 transpondeurs) dont africaines
	\item lancement : début 2011
	\item réception des satellites
	\begin{itemize}
		\item Astra 19.2°E ;
		\item Hotbird 13°E ;
		\item Astra 28.2°E ;
		\item Eutelsat W3A 7.0°E.
	\end{itemize}
	\item achats :
	\begin{itemize}
		\item 1 serveur DELL PowerEdge R310
		\item 1 LNB optique
		\item 1 \href{http://www.visiosat.com/images/products/fiche-produit-virtual-optique.pdf}{démultiplexeur optique-coaxial Quattro}
		\item 2 doubles tuners DVB-S2
	\end{itemize}
  \end{itemize}
  \end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%	
\section{Réseau de distribution IPTV}


\begin{frame}
	\frametitle{Fonctionnement IPTV}
	\begin{block}{Flux identifiés}
	   \begin{itemize}
		\item Plan de service : flux multicast IPv4 (UDP ou RTP/UDP) ;
		\item Plan de controle : requêtes IGMP (join ou leave) au zapping.
	   \end{itemize}
	\end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
	\frametitle{Filtrage multicast}
	\begin{block}{Salle serveur / tête de réseau (PetitOurs)}
	   \begin{itemize}
		\item IGMP Snooping activé $\Rightarrow$ écoute des requêtes IGMP de GrandOurs ;
		\item 1er filtrage des flux sur chaque ports de service des serveurs ;
		\item si pas de chaînes régardées $\Rightarrow$ pas de flux envoyés vers GrandOurs.
	   \end{itemize}
	\end{block}
	
	\begin{block}{I1 / étoile (GrandOurs)}
		\begin{itemize}
		\item IGMP Snooping activé $\Rightarrow$ écoute des requêtes IGMP VLC en provenance des bâtiments ;
		\item 2e filtrage des flux sur chaque ports ;
		\item en cas d'abonnement (IGMP join), GO s'abonne au flux multicast sur le port uplink I11 ;
			\begin{itemize}
			\item le flux est transmis au switch d'où provient la requête ;
			\end{itemize}
		\item filtrage des flux TV sur les ports d'AP WiFi ;
		\end{itemize}
	\end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\section{Perspectives}
\begin{frame}
  \frametitle{Perspectives d'amélioration}

	\begin{block}{ResEl}
		\begin{itemize}
		\item ajout de chaînes satellite à Rennes $\Rightarrow$ augementation de capacité ;
		\item renouvellement des serveurs/tuners ;
		\item transcoding ;
		\item amélioration de l'interface d'admin ;
		\item diffusion mobile ;
		\item diffusion IPv6.
		\end{itemize}
	\end{block}
	\begin{block}{Ecole}
		\begin{itemize}
		\item proposer du routage multicast des flux IPTV vers les salles de langue
		\end{itemize}	
	\end{block}
\end{frame}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\section{Conclusion}
\begin{frame}
  \frametitle{Conclusion}

  \begin{block}{}
   \begin{itemize}
	\item La diffusion de chaînes satellites était une projet de long date.\\
	      L'ajout de cette partie à nécéssité 4 mois de préparation pour la première phase.
  \end{itemize}

  \end{block}
\end{frame}

\end{document}
