Klantcase: live OTT voor freenet TV, Duitsland

Media Broadcast GmbH uit Keulen is de toonaangevende aanbieder van digitale terrestrische televisie in Duitsland. Al een flink aantal jaren verzorgt Jet-Stream voor Media Broadcast de live OTT-streams van freenet TV, het Duitse digitale televisieplatform dat draait op een DVB-T2 HD-netwerk voor 5,9 miljoen huishoudens. Het is een van de meest veeleisende live-omgevingen die er bestaan: de set-top boxes bepalen namelijk hun eigen klok, waardoor elke chunk op precies het juiste moment klaar moet staan. Toch draait het platform stabiel en met een hoge uptime, dankzij een volledig redundante keten van encoder tot origin shield en een nauwe afstemming tussen encoding, packaging, origin en CDN.

De klant: Media Broadcast en freenet TV

In Duitsland exploiteert Media Broadcast freenet TV, de digitale live televisiedienst voor private zenders. freenet TV is een hybride systeem: zenders bereiken kijkers zowel via de ether (DVB-T2 HD) als via live OTT-streams. Jet-Stream verzorgt al vier jaar dat tweede deel, de live OTT-keten, als 24/7 managed service.

De oplossing: een redundante live OTT-keten

De zenders worden getranscodeerd en verpakt in MPEG-DASH, met DRM. De packagers pushen de content vervolgens actief via WebDAV naar de origins: proactief pushen in plaats van passief ophalen, zodat de origin de content nooit zelf hoeft op te vragen.

Voor redundantie is elke stap dubbel uitgevoerd, van encoder tot en met de origin shields. Elke zone heeft bovendien twee origin shields die onderling synchroniseren, zodat er zelfs binnen een zone geen single point of failure is. Een Kubernetes-opzet verdeelt de belasting automatisch over beide shields binnen een zone, zodat Akamai de content altijd kan bereiken. Dit CDN verzorgt vervolgens de distributie naar de kijkers. De gesynchroniseerde timing draagt bij aan feilloos omschakelen midden in de stream.

De uitdaging: de set-top box bepaalt de klok

Wat freenet TV uitzonderlijk maakt, is de timing. De set-top boxes draaien op hun eigen klok en bepalen zelf welk segment ze op welk moment opvragen. De keten moet dus altijd de juiste chunks op het juiste moment kunnen leveren, want een box wacht niet.

Er zijn verschillende manieren om timing in livestreams te regelen. De meest robuuste is content-anchored timing, zoals het heet, waarbij de klok verankerd is in de content zelf, in de timestamps van het bronsignaal: de hele keten volgt dan netjes en vangt variaties onderweg op. Hoe verder stroomafwaarts de klok leidend wordt, bij de packager of zelfs bij de client, hoe zwaarder de eisen aan de rest van de stack.

Bij freenet TV zit de klok helemaal aan het eind, bij de client. Dat is de meest uitdagende situatie die er is: een kleine afwijking in encoding, packaging, opslag of distributie kan direct zichtbaar worden voor de kijker.

Een erfenis uit het broadcasttijdperk

freenet TV connect startte in 2017 als HbbTV-dienst: de internetzenders staan gewoon tussen de andere zenders in de DVB-zenderlijst van de ontvanger, en kijkers die erop zappen, krijgen een live internetstream in plaats van een antennesignaal zonder het verschil te merken. Destijds was deze hybride DVB- en OTT-opzet een slimme zet, want zo kon een DVB-T2-platform zijn aanbod via internet uitbreiden met veel zenders en kijkers toch één uniforme ervaring bieden.

De set-top boxes uit die tijd zijn echter gebouwd met een broadcastmindset: de box bepaalt zelf wanneer elk segment er moet zijn, net zoals een televisie verwacht dat het signaal er gewoon is. Via de ether werkt dat prima, want de zender zendt en de box luistert. Bij internetstreaming is die verhouding omgekeerd: de kijker vraagt en de keten levert.

Daarom kiest de streamingwereld tegenwoordig doorgaans voor timing die in de content zelf verankerd is. Dat is robuuster, omdat de hele keten dan meebeweegt met kleine variaties, in plaats van dat elke schakel moet raden wat een component stroomopwaarts doet. Een klok verder richting het eind van de keten is technisch niet fout, maar wel een erfenis uit een ander tijdperk. Over dit verschil in denken schreven we eerder in De broadcastmindset versus de internetmindset.

Bovendien verdwijnt die erfenis niet zomaar: de boxes staan bij mensen in de woonkamer en doen daar hun werk. Ze vervangen is duur en onnodig, zolang de keten erachter maar goed genoeg is afgestemd. Dat is precies wat Media Broadcast en Jet-Stream samen doen: moderne infrastructuur, gebouwd met een internetmindset, die zich aanpast aan apparaten uit het broadcasttijdperk. Vooruitgang betekent immers niet dat u uw bestaande kijkers achterlaat.

Resultaat: stabiel, met hoge uptime

Ondanks dat lastige uitgangspunt draait freenet TV stabiel en met een hoge uptime. Dat is geen toeval, maar het resultaat van goede samenwerking tussen de specialisten van Media Broadcast en Jet-Stream, en van een nauwe afstemming tussen alle schakels in de keten: encoding, packaging, origin en CDN zijn zo op elkaar afgestemd dat de chunks klaarstaan voordat de set-top box erom vraagt. De volledig redundante opzet, inclusief redundantie per zone, zorgt er daarnaast voor dat de uitval van een afzonderlijk component onzichtbaar blijft voor de kijker.

Vooruitblik: een standaardpipeline in JTS

Deze dienst draait al vier jaar succesvol in productie. De komende periode werken Media Broadcast en Jet-Stream samen aan de verdere ontwikkeling van deze stack in het nieuwe JTS-platform. Juist omdat freenet TV zo'n uitdagende case is, vormt het een ideale basis om op voort te bouwen: wat stabiel draait onder deze strenge timingeisen, heeft ruim voldoende marge in minder veeleisende omgevingen. Daardoor komt deze opzet voor iedereen beschikbaar als een van de standaardpipelines in JTS.