La gamme de solutions BBright offre une large palette d’interfaces pour fonctionner aussi bien dans des environnements SDI que les plus récents en vidéo sur IP codées en ST-2110, mais aussi en MPEG Transport Stream.
BBright a été fondée en 2013 à Rennes par Guillaume Arthuis qui avait travaillé auparavant dans le domaine des serveurs de cinéma numérique au sein de Doremi Labs. Son objectif est de proposer des logiciels de serveurs vidéo numériques en fournissant des solutions technologiques liées au traitement et à l’amélioration des signaux vidéo et en se focalisant sur les technologies émergentes comme l’UHD, le HDR, l’audio immersif ou encore le ST-2110.
Son fondateur détaille sa démarche : « Lors de notre démarrage en 2013, nous ne pouvions pas lancer nos activités avec un énième serveur HD. Impossible de se démarquer face à la multitude de produits déjà présents sur le marché et d’affronter la guerre des prix qui faisait rage. Stratégiquement, nous avons pris le chemin inverse en occupant une niche hyper technologique autour de l’UHD, du HDR, des formats NGA (Next Generation Audio) puis du ST-2110. Ensuite, nous avons étendu notre gamme en redescendant vers la HD et même la SD. »
En parcourant les fiches techniques des produits BBright, on constate que plusieurs systèmes proposent de traiter ou de fournir directement des flux codés en Transport Stream (TS). Avec la multiplication des chaînes TV, ce mode de codage est largement déployé pour les échanges entre les régies finales et les diverses étapes de distribution et de diffusion. Le Transport Stream a été défini au milieu des années 90 par le groupe MPEG comme format de container pour regrouper tous les éléments d’un programme TV (vidéo compressée, canaux audio, métadonnées d’identification et de codage, sous-titres…) avec un niveau de fiabilité suffisant dans le cadre d’une diffusion hertzienne, par satellite ou réseau câblé.
Guillaume Arthuis confirme que « le Transport Stream est très polyvalent et couvre une large palette de besoins allant aussi bien de la contribution très haute qualité en UHD par satellite que la diffusion finale en terrestre HD à 4 Mb/s. Le Transport Stream est aussi indirectement utilisé par les systèmes de streaming sur Internet que ce soit en MPEG-DASH ou HLS. Son usage est encore aujourd’hui mis à jour via des solutions de transport type comme le SRT. »
Une gamme répartie autour de trois pôles
Les produits BBright se répartissent en trois catégories correspondant aux pôles techniques d’une chaîne TV ou d’un diffuseur IPTV ou OTT : la partie transport/contribution pour rapatrier les contenus vers la chaîne ou le centre de diffusion, la diffusion avec les outils de playout et enfin des systèmes de production. Une nouvelle quatrième partie est aujourd’hui centrée sur les tests et la mesure.
Les chaînes de TV locales aussi bien traditionnelles que les multiples déclinaisons thématiques disponibles en IPTV ou en OTT échangent leurs contenus soit sous forme de fichiers ou de plus en plus souvent en flux de Transport Stream. Pour les récupérer, BBright propose deux solutions techniques : un décodeur multichannel d’une part et un serveur d’ingest fonctionnant directement avec un stockage en fichiers Transport Stream.
Le décodeur multichannel UHD-Decode a été conçu comme une passerelle d’entrée du centre de diffusion, la plus universelle pour accepter une large palette de signaux et les décoder au choix en SDI, en HDMI 2.0b, en ST-2110 sans compression ou codés en JPEG-XS à la fois en résolution HD ou UHD. Le décodeur dispose en interne de fonctions de conversion et de transcodage pour faire face à la diversité des formats reçus et les amener dans un format unique plus simple à exploiter. En entrée, il accepte des signaux compressés en MPEG-2, H.264, HEVC jusqu’à 160 Mb/s, codés 4 :2 :0 et 4 :2 :2 10 bits et du JPEG2000 jusqu’à 400 Mb/s. Les signaux HDR sont également reconnus avec le codage HLG, HDR10 ou Dolby Vision. Pour l’audio, il est capable de décoder jusqu’à seize canaux audio avec des formats AAC, MPEG2 Layer II, Dolby Digital, Atmos, AC4 et Dolby E.
Le décodeur BBright UHD-Decode est prévu pour être installé après un équipement de démodulation satellite ou une interface fibre optique. Par conséquent, il est équipé de deux interfaces IP Gigabit pour recevoir des flux TS multicast ou unicast. Ces deux ports peuvent être remplacés par des entrées DVB-ASI. Il est capable de traiter huit programmes HD simultanément ou deux à la résolution UHD, et ce dans un châssis 1U.
Pour équiper son nouveau centre de production et de diffusion situé en Arizona et fonctionnant entièrement en IP ST-2110, Fox Broadcast a choisi les décodeurs multicanaux de BBright pour convertir en IP toutes les arrivées Live alimentant les chaînes du groupe. Le décodeur a été choisi à la fois pour la polyvalence des signaux acceptés en entrée mais aussi la conversion directe en interne en ST-2110 sans avoir besoin de convertisseurs externes vidéo vers IP.
Une solution d’ingest au format Transport Stream
La multidiffusion des contenus est devenue une règle pour composer la grille de nombreuses chaînes. Un flux reçu en direct pour une première mise à l’antenne devra être stocké pour une rediffusion ultérieure. S’il parvient à la chaîne sous forme d’un flux TS, pourquoi ne pas l’enregistrer directement dans ce mode compressé tel que. Lors de la rediffusion, il repart à l’antenne prêt à alimenter le réseau de diffusion sans aucune manipulation ou retraitement. BBright a donc conçu une solution d’ingest fonctionnant en TS et stockant le contenu sous forme de fichiers.
Guillaume Arthuis y voit plusieurs avantages : « Tout d’abord cela réduit le volume de stockage. Les contenus restent sous une forme compressée et occupent un espace divisé par 4 à 6 par rapport à des formats mezzanine comme le XAVC ou le ProRes souvent stocké à 500 Mb/s pour de l’UHD. Cela évite les phases de décompression et de recompression qui dégradent toujours un peu la qualité des images. Donc, moins d’équipements périphériques à gérer et de routage de signaux à assurer. À l’heure des économies d’énergie, il ne faut pas oublier que les traitements de décompression et de compression exigent des traitements de plus en plus lourds surtout quand on monte en résolution et que l’on passe du H.264 vers le HEVC et bientôt le VVC. Enfin dernier avantage, et pas des moindres, il n’y aucune altération des métadonnées associées. Elles restent dans leur format d’origine. Si on décode un signal, il faudra les récupérer pour les stocker à part. Pour un événement d’importance mondiale, comme une finale de coupe du monde, il est important de les préserver pour les réutiliser sans difficultés à l’avenir. C’est vraiment une solution future proof. »
Deux solutions de diffusion
Pour le versant diffusion, BBright propose deux solutions : le Transport Stream Player (ou TS Player) et le Media Player. Le premier est l’exacte contrepartie du TS Ingest décrit plus haut puisqu’il relit les fichiers. ts stockés en interne en RAID5 ou depuis un NAS, pour les envoyer vers un réseau de diffusion dans un flux Transport Stream encapsulé en IP. Il enchaîne les fichiers de manière continue et fluide selon une playlist, via son automation interne ou sous le contrôle d’un automate externe via une API. Il peut être également piloté directement via une interface Web.
Comme le contenu est compressé, il n’y a aucune fonction d’habillage ni d’enchaînement comme le proposent des systèmes de playout. Il est destiné à des chaînes thématiques simples, des services de rediffusion ou d’IPTV, ou bien servir de système de secours à une chaîne principale. Malgré cette simplicité, il diffuse des contenus compressés en MPEG-2 TS, en H.264 et HEVC dans des résolutions SD, HD et en UHD y compris avec codage HDR (HDR10, HLG ou Dolby Vision).
L’un des points forts de ce système de diffusion en mode TS est sa capacité de multidiffusion. BBright annonce qu’un seul serveur 1U peut délivrer jusqu’à cinquante flux simultanément, c’est-à-dire cinquante programmes différents. Ce chiffre peut paraître surévalué mais Guillaume Arthuis explique que « bien sûr cette large capacité de diffusion dépend avant tout du débit de chaque flux. Par exemple pour des canaux HD encodés à 4 Mb/s, cela donne un débit total de 200 Mb/s ce qui est loin de saturer le port réseau Gigabit. La lecture du flux se fait directement depuis les données stockées sur le disque dur jusqu’au port réseau sans aucun traitement ni manipulation. Nous nous limitons juste à traiter la couche TS. Le processeur est très peu sollicité et nous avons pu mesurer que la consommation électrique était inférieure à 5 W par canal. Nous avons des systèmes en exploitation depuis quatre ou cinq ans sans aucun problème. »
Pour les chaînes TV ou les diffuseurs qui exploitent une infrastructure plus classique ou qui souhaitent un habillage et des enchaînements plus élaborés, BBright a développé le Media Player. Conçu dans une optique de diffusion en UHD, il est capable de lire des fichiers vidéo dans les formats habituels comme le MXF, le XAVC, le ProRes en plus du TS. Il dispose en outre d’une entrée live acceptant des signaux SDI, ST-2110 ou encore TS. Pour l’habillage, il ajoute des logos statiques ou dynamiques (jusqu’à quatre couches) et des sous-titrages dans les principaux formats. La sortie programme (principale et secondaire) est disponible à la fois en SDI et en ST-2110, mais pas en Transport Stream, ce qui exige de mettre en place un encodeur externe pour accéder aux réseaux de diffusion.
Le système Media Player dispose de fonctions de conversion pour adapter la résolution et la fréquence des images pour assurer une continuité du signal diffusé en cas de contenus d’origine disparate. Pour la gestion de contenus HDR, BBright a collaboré avec Technicolor pour incorporer son outil de conversion ITM (Intelligent Tone Management) qui convertit en direct des contenus SDR en HDR et inversement. Cette fonctionnalité est très utile pour alimenter un canal UHD avec codage HDR et harmoniser des sources codées alternativement SDR et HDR, comme dans le cas d’une retransmission d’un événement sportif capté en HDR mais avec des inserts de publicité ou des séquences d’avant match fournies en SDR. La solution Media Player constitue un véritable système « channel in a box » pour alimenter des chaînes thématiques ou un canal secondaire d’une chaîne Premium, destiné à une diffusion sur un réseau IPTV dans un format UHD et/ou HDR.
Un serveur de production
Les équipes de BBright sont en train d’étendre cette gamme de solutions de diffusion avec un serveur de production, le BMedia Production Server. Guillaume Arthuis fait le constat suivant : « Avec le Media Player, au niveau de ses composants hardware, nous ne sommes pas très loin d’une solution de production. Il suffit de lui ajouter une fonction enregistrement. Par contre, il faut repenser complètement son interface en y intégrant des outils d’automation et d’habillage plus complets. Les opérateurs doivent aussi pouvoir adapter très vite les enchaînements de diffusion ou modifier le calage d’un contenu en interagissant rapidement de manière dynamique. »
Ce nouvel outil de production est en cours d’élaboration et sera disponible au début de l’année 2022. Comme les autres produits de la gamme, il est conçu pour fonctionner en résolution HD et 4K avec des entrées/sorties SDI et ST-2110 en mixant des contenus SDR et HDR grâce à la fonction ITM de Technicolor. Selon son lieu d’exploitation (centre de diffusion, studio ou car-régie), il pourra être contrôlé via une interface Web, une interface série (S9P ou VDCP) ou via une automation.
Un système de supervision à distance
Récemment BBright a lancé le RMD ou Remote Monitoring Decode, un nouveau produit destiné à la surveillance et au contrôle des flux TS, aussi bien pour les liaisons de contribution que pour les réseaux de diffusion. Ce boîtier décode les flux TS sur IP ou DVB-ASI encodés en MPEG-2, H.264, HEVC ou JPEG2000 pour afficher dans une interface Web le contenu vidéo, toutes les métadonnées liées à ce flux et fournir une écoute audio.
Cet outil peut être utilisé sur place ou bien à distance car il réencode la vidéo analysée dans un flux bas débit (de l’ordre de 300 à 400 kb/s) transmis en MPEG-DASH. Il est alors possible de consulter à distance l’interface du RMD via une simple connexion Internet. Un opérateur de diffusion TV, rapatrie ainsi dans son centre de supervision l’état des liaisons alimentant ses points de diffusion et en vérifie tous les paramètres de codage y compris le lipsync. La première version du système RMD permet de traiter jusqu’à huit flux TS et une seconde version plus puissante acceptera jusqu’à vingt-quatre flux TS en entrée.
Article paru pour la première fois dans Mediakwest #45, p. 120-123
