Zweck

Perfect Streamer ist eine Server-Software für die zuverlässige Zustellung von MPEG-TS-Strömen über das öffentliche Internet mit Paketverlusten und Verzögerungen sowie für den Empfang, die Verarbeitung, die Multiplexierung, die Transkodierung und die OTT-Verteilung von Fernsehkanälen. Das Produkt richtet sich an Rundfunkveranstalter und Telekommunikationsbetreiber: Backbone-Übertragung von Kanälen zwischen Betreibern, DVB-to-IP-Kopfstationen, IPTV/OTT-Plattformen und Verteilnetze.

Perfect Streamer wird als einzige Anwendung für Linux x86-64 mit integrierter Weboberfläche und HTTP-API ausgeliefert. Eine einzige Installation führt alle Stufen der Verarbeitungskette aus: Empfang, Verarbeitung und Remultiplexierung, Transkodierung, Übertragung zwischen Knoten, OTT-Verteilung und Archivierung (DVR), Überwachung und vieles mehr.

Übertragung von Strömen zwischen Knoten

Für jeden Strom werden ein Sender-Server (Sender) und ein oder mehrere Empfänger (Receiver) konfiguriert. Für die Übertragung von Strömen zwischen Sender und Empfänger sowie für die Kommunikation mit Fremdgeräten stehen vier Peer-Protokolle zur Verfügung:

• PS1 (Perfect Stream) — ein selbst entwickeltes, UDP-basiertes Protokoll, das nach dem Prinzip Automatic Repeat reQuest (ARQ) mit selektiver Neuübertragung arbeitet. Geringer Ressourcenbedarf; Übertragung von Strömen mit hoher Bitrate, einschließlich eines vollwertigen MPTS. Besonders effizient in Punkt-zu-Mehrpunkt-Konfigurationen, ein Sender und viele Empfänger.

• SRT — ein offenes, weit verbreitetes Protokoll mit guten Eigenschaften zur Kompensation von Paketverlusten; Listener/Caller-Modi; kompatibel mit Fremdgeräten und Cloud-Diensten.

• RIST — ein offenes, auf RTP/RTCP basierendes Protokoll. Es arbeitet nach dem ARQ-Prinzip ohne ACK, nur mit NACK, was eine hohe Effizienz gewährleistet; Profile Simple und Main.

• Pro-MPEG / RTP+FEC (Pro-MPEG COP3, auch bekannt als SMPTE 2022-1/2) — RTP mit Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) ohne Rückkanal. Die Vorteile sind die geringe Latenz und die Kompatibilität mit professioneller Rundfunktechnik; die Nachteile sind der ständige zusätzliche Datenverkehr und die schwache Wiederherstellung bei großen Paketverlusten.

Alle Peer-Protokolle unterstützen AES-Verschlüsselung. Eine ausführliche Beschreibung der Protokolle und die Planung der Übertragungskanäle finden Sie im Abschnitt Planung und Datenübertragungsprotokolle.

Neben den Peer-Protokollen werden Standard-Ein- und -Ausgänge unterstützt: UDP (Unicast/Multicast), RTP, HLS/HTTP, RTMP/RTMPS, Datei/Gerät, benannte Pipe (pipe) und externe Anwendung (std); zusätzlich nur als Eingänge — TCP und RTSP.

Hauptfunktionen

• Verarbeitung ohne Transkodierung — Listen erlaubter und gesperrter PIDs, Neuzuordnung von PIDs und automatische PID-Anordnung des Programms, Bearbeiten der SDT und der Audiosprachen, Ändern der PNR, Entfernen nicht benötigter Tabellen (SDT/CAT/NIT/TDT, Teletext, Untertitel), Angleichung der PAT/PMT-Intervalle an TR 101 290; Bitratenmodi, einschließlich CBR mit Stuffing bis zu einer DVB-kompatiblen konstanten Bitrate.

• MPTS-Multiplexer — Zusammenstellung eines Multiplex aus einzelnen Programmen mit PSI/SI-Generierung und einem TR 101 290-konformen Ausgang.

• Demultiplexer — Extraktion einzelner Programme aus einem MPTS in eigenständige SPTS.

• Transkoder — Hardware-Transkodierung auf NVIDIA-GPU und Intel VPL, Software-Transkodierung auf der CPU; mehrere Encoder aus einem einzigen Decoder (zum Beispiel für adaptive Bitrate).

• Analysator — TR 101 290-Konformitätsprüfung (DVB) für SPTS und MPTS, PCR-Drift-Detektor, T-STD-Puffermodell, tiefgehende Stromanalyse, SCTE-35-Analysator, CBR/VBR-Detektor.

• EPG und EIT — Erfassung von EIT aus dem Rundfunk in die EPG-Datenbank, XMLTV-Import, Generierung eines korrekten EIT (present/following und schedule) in den ausgehenden Strom, erzwungene Generierung der SDT.

• EPG-Server — Bereitstellung des vollständigen XMLTV unter /xmltv mit Einschränkung des Kanalsatzes nach Login, für OTT-middleware.

• Testströme — integrierter Testsignalgenerator.

• Meshwork — Zusammenschluss von Servern zu Domänen auf Basis des Gossip-Protokolls dezentraler Netze: Live-Status der Knoten, ein gemeinsames Verzeichnis der verwendeten Adressen und Ports (Ressourcenbibliothek), Replikation von Alerts über die Domäne.

• Sitzungsabrechnung und Zugriffskontrolle — Verbindungslimits pro Benutzer, ACL pro Kanal, Prefix/Suffix-Login zur Integration mit middleware. Autorisierung von Client-Sitzungen in einer externen Abrechnung — Prüfung jeder Sitzung beim Verbindungsaufbau und periodische Reautorisierung mit Entzug des Zugriffs mitten in der Sitzung (Lebenszyklus im RADIUS-Stil: Start / Interim / Stop); ein universeller HTTP connector zur Anbindung der Abrechnung des Betreibers. Die Abrechnung erfolgt getrennt für jedes Protokoll — HLS/DASH für OTT und PS1/SRT für das Peering von Strömen.

• Weboberfläche — Verwaltung aller Funktionen, Administratorrollen, adaptive Profile für Arbeitsplatzrechner, Tablet und Telefon.

• Automatische TLS-Zertifikate (ACME) — automatische Ausstellung und Erneuerung von Zertifikaten, Hot-Reload von TLS; HTTPS und HTTP/3 „out of the box“.

• Analysator und Überwachung — TR 101 290-Kontrolle (DVB) am Eingang, einheitliches Alerting mit Zustellung per Email, Telegram oder an ein externes Skript, Kanalmosaik.

Außerdem verfügbar: Quellenredundanz mit automatischer Umschaltung; Integration mit Überwachungssystemen (Zabbix, Grafana, Prometheus, InfluxDB, Nagios); Integration mit externer Abrechnung zur Autorisierung von Client-Sitzungen; Sicherung sowie Export/Import von Einstellungen.

Für DVB-Rundfunkveranstalter

Für Kopfstationen des Satelliten-, Kabel- und terrestrischen Rundfunks (DVB-to-IP, Remultiplexierung, Contribution zwischen Standorten) stehen zur Verfügung:

• Empfang von DVB-Karten — DVB-S, DVB-S2, DVB-T, DVB-T2 und DVB-C mit vollständigem Satz an Abstimmparametern; LNB- und DiSEqC-1.0-Steuerung, gemeinsame Nutzung eines LNB durch mehrere Tuner.

• Transponder-Scanner und Blindscan — Durchlauf der Reference-Listen (satellites.xml, cables.xml, terrestrial.xml) mit Erfassung von PSI/SI, Aufbau der Struktur Multiplex → Programm und Messung von SNR, Pegel und BER; Suche nach nicht standardmäßigen Transpondern ohne Reference-Datei.

• Entwürfelung — hardwarebasiert per CI/CAM (EN 50221) mit einem in den DVB-Empfänger integrierten CAM sowie softwarebasiert per BISS-1 / BISS-E (Schlüssel nach PNR oder PLP, Aktualisierung im laufenden Betrieb). Bereinigung des bedingten Zugriffs am Ausgang — Entfernen von ECM/EMM, CAT und CA-Deskriptoren aus der PMT, um einen sauberen FTA-Strom zu erhalten.

• T2-MI-Dekapselung (ETSI TS 102 773) — gleichzeitige Ausgabe des äußeren DVB-S/S2-Multiplex und aller eingebetteten T2-MI-Träger: Empfang von regionalem DVB-T2 über Satellit ohne separates Gateway.

• Signalmonitor (femon) — kontinuierliche Messung von Lock, Pegel, SNR, BER und UCB mit Verlaufsdiagrammen über die Zeit.

• Demultiplexer — Extraktion eines einzelnen Programms (nach PNR) aus einem empfangenen Transponder in ein eigenständiges SPTS.

Für OTT-Rundfunkveranstalter

Für IPTV/OTT-Betreiber und Verteilplattformen stehen zur Verfügung:

• OTT-Auslieferung — HLS, Low-Latency HLS und MPEG-DASH über CMAF; Auslieferung über HTTPS und HTTP/3 (QUIC); adaptive Multi-Bitrate (ABR) in einer einzigen master playlist; GOP/IDR-ausgerichtete Segmentierung; roher MPEG-TS over HTTP für TS-Clients.

• WebVTT-Untertitel — Dekodierung von DVB-Teletext und DVB-Untertiteln in WebVTT für OTT-Player, auch im Archiv.

• Netzwerk-DVR — Aufzeichnung jedes OTT-Kanals in ein Festplattenarchiv parallel zur Auslieferung; Wiedergabe des Archivs über dieselben HLS/DASH-URLs (Timeshift und VOD), nahtloser Übergang Archiv → Live, EPG-basiertes Catch-up, adaptives VOD und CMAF-Archiv, Multi-Festplatten-Speicher mit Retention und automatischer Bereinigung.

• Transkoder und ABR-Leiter — ein Decoder speist mehrere Encoder mit eigener Auflösung, Bitrate und eigenem Codec (1toN); hardwarebasiert auf der GPU (NVIDIA, Intel VPL) oder softwarebasiert auf der CPU.

• CDN-Bereitschaft — inhaltsadressierbare Segmente mit immutable-Headern, normalisierter cache-key und CORS für die Skalierung hinter einem Reverse-Proxy oder CDN.