General architecture of a media on demand service

Abstract

A large number of different interactive media services are coming to commercial use. The development of production and delivery systems for these services is forthcoming and new ideas and applications are developed and tested. One phase in the service development is the delivery of video on demand services. An interactively controlled, sufficiently good quality video has many different application areas. Video data stream transmission sets certain quality requirements for equipment and delivery software. This forms the base and possibilities for development of other applications. -In this Thesis, an architecture for an interactive media on demand service is presented. The architecture consists of different hardware and software components. The model presented has five main components, which are a media server, a backbone network, an access node, an access network and an end user terminal. The media server stores the service content. The subsribers can access the services provided in the server by using end user terminal and transmission network. Media server can be constructed as one large computer unit, or it can be distributed to multiple units performing different types of services. In the backbone network, the service data is transferred between the media servers to minimize storage and transmission costs. The backbone network may also be capable of transferring data stream directly to the user terminal via access node and access network. The access node performs the required protocol conversion between backbone and access networks. From the access network, the data is transferred to an end user terminal, which shows the user interface required for service selection. After the service selection, the end user terminal decodes and displays the service content to the subscriber. The media services are modelled and implemented using object-oriented software engineering methods and tools. The content of the service is created by combining objects providing different kind of services. -This Thesis is written in the European Union Domestic Interactive Broadband Communication Applications for Multimedia on Demand, DIAMOND-project. The project developed harware and software components for a video on demand service. The system was tested in two small-scale field trials using different access network technologies.

AB3:Vuorovaikutteiset, suoraan kotitalouksiin jaettavat mediapalvelut ovat tulossa kaupalliseen käyttöön. Palvelujen tuottamiseen ja jakeluun tarvittavien laitteiden ja ohjelmistojen kehitys on etenemässä ja erilaisten sovellusten ideointi ja toteutus on käynnistynyt. Eräänlaisena välitavoitteena mediapalveluiden kehityksessä on tilausvideon jakelu. Riittävän hyvälaatuinen, vuorovaikutteisesti ohjattavan videokuvan siirto muodostaa pohjan monille sovelluksille. Onnistuakseen siirto asettaa tietyntasoiset minimivaatimukset käytössä oleville laitteille ja ohjelmistoille. Samalla luodaan tekniset edellytykset muiden sovellusten kehittämiseen. -Tässä diplomityössä on esitelty vuorovaikutteisten mediapalveluiden toteutusarkkitehtuuri ja mahdollisia malleja erilaisille laitteisto- ja ohjelmistokomponenteille. Työssä esitelty laitteistoarkkitehtuuri koostuu viidestä pääkomponentista, jotka ovat mediapalvelin, runkoverkko, kytkentäkeskus, tilaajaverkko ja käyttäjän päätelaite. Mediapalvelin toimii tietovarastona, josta tilaajat voivat päätelaiteen ja siirtoverkon välityksellä valita palveluita. Mediapalvelin voi olla keskitetty tai hajautettu eriluonteisia tehtäviä suorittaviin osiin. Runkoverkossa siirretään joko palveluihin kuuluvia tietoja mediapalvelimien välillä siirto- ja varastointikustannusten optioimiseksi tai siirretään tilattu palvelu suoraan käyttäjän päätelaitteeseen kytkentäkeskuksen ja tilaajaverkon kautta. Kytkentäkeskuksessa suoritetaan runkoverkon ja tilaajaverkon välillä tarvittava protokollamuunnos. Tilaajaverkon kautta palvelu siirretään käyttäjän päätelaitteeseen, joka esittää palveluiden valinnassa tarvittavan käyttöliittymän ja palvelun sisällön tilaajalle: Mediapalvelut mallinnetaan ja toteutetaan oliopohjaisilla ohjelmistoilla. Erilaisia tehtäviä suorittavat oliot kommunikoivat keskenään ja palvelun sisältö luodaan yhdistämällä erilaisten olioiden tuottamat palvelut kokonaisuudeksi. -Diplomityö liittyy Euroopan Unionin Domestic Interactive Broadband Communication Applications for Multimedia on Demand, DIAMOND-projektiin, jossa on kehitetty tilausvideon jakeluun soveltuva laitteisto ja ohjelmisto. Kehitetyn järjestelmän toimintaa on kokeiltu kahdessa pienimittakaavaisessa kenttäkokeessa kahdella erilaisella tilaajaverkkoarkkitehtuurilla.