Журнал «Компьютерра» № 39 от 24 октября 2006 года

ОПЫТЫ: Беспроводное «Настроение»: WiMAX-технологии на службе у телевидения

Автор: Константин Курбатов

Ассортимент телеоборудования чрезвычайно широк и удовлетворяет любые потребности персонала студий, но беда в том, что техника эта очень дорога. Однако телевизионщики, обладая высочайшей квалификацией, всегда готовы к нестандартному применению в своей каждодневной работе гораздо более дешевых бытовых технологий.

В первую очередь инновации приходят туда, где оперативность важнее удобства, даже важнее качества картинки или звука. Зачастую передачи идут вообще без изображения: репортажи в прямом эфире посредством спутникового телефона, несмотря на издержки в виде отвратительного звука и разрывов связи, практикуются всеми ведущими телеканалами мира, особенно из горячих точек или оттуда, где события меняются с головокружительной быстротой. А в последнее время в эфире нередко можно увидеть кадры, сделанные бытовыми видеокамерами или даже микроскопическими объективами сотовых телефонов.

КСТАТИ

Спутниковый канал очень дорог, одно только ПО кодирования/декодирования сигнала стоит около 25 тысяч долларов, а аренда спутникового десятиминутного тайм-слота обходится в 300—350 долларов, и далее по 9 долларов за минуту.

Разумеется, производители не стоят в стороне от процесса, предлагая разнообразнейшее оборудование для оперативной съемки. Самое распространенное средство — это передвижные телевизионные студии (ПТС), появившиеся на заре телевещания. В СССР еще весной 1949 года первая ПТС начала передавать изображение с футбольных матчей, проходивших на московском стадионе «Динамо».

Однако несмотря на прогресс, цена ПТС по-прежнему остается весьма высокой, сотни тысяч долларов. И дело не в специально разработанном шасси [Вес телевизионной аппаратуры таков, что приходится усиливать подвеску машин и устанавливать мощные двигатели] на базе микроавтобусов, телевизионное оборудование оказывается намного дороже.

Кроме того, имеет большое значение и способ передачи сигнала в центральную аппаратную. Телевизионщики постоянно перебирают разнообразные способы передачи сигнала в студию. В городах чаще используют радиорелейную связь и спутниковые комплексы fly away. По словам Бориса Початкова, начальника производственного отдела студии утреннего вещания московской телекомпании ТВ Центр, "достоинство передвижной радиорелейной станции (ПРС) в том, что она обеспечивает дуплексный канал связи телевизионного качества, то есть изображение не только транслируется из ПРС в центральную (программную) аппаратную, но и обратно — для контроля режиссером ПТС программы в эфире. Причем параллельно поддерживается как минимум два дуплексных звуковых канала для связи между аппаратной и ПРС. Используется ПРС в основном совместно с ПТС для освещения масштабных мероприятий в прямом эфире. Но для прямых оперативных включений этот способ подходит плохо. Во-первых, из-за необходимости предварительного осмотра места включения на предмет прохождения сигнала. Во-вторых, в Москве всего три приемные станции. В-третьих, в большинстве случаев сигнал или не проходит (нет прямой видимости приемной станции), или приходится поднимать передающую антенну на крышу близлежащего дома, для чего требуется разрешение местных властей. И наконец, подготовка ПРС к работе занимает минимум час, включая техпробу.

Нередко удобнее и быстрее развернуть спутниковую связь. Однако это уже гораздо более дорогие системы: одно только ПО кодирования/декодирования сигнала стоит 25 тысяч долларов. Аренда спутникового канала, по словам Початкова, тоже очень накладна: «Стоимость десятиминутного тайм-слота составляет 300—350 долларов, а далее по 9 долларов за минуту». Разумеется, крупные телекомпании могут себе позволить месячную аренду такого канала, но итоговая стоимость минуты все равно оказывается немалой. Действительно, не слишком разумно тратить десятки и сотни тысяч долларов только на организацию передач городских новостей, вроде ушедших под землю автомобилей или открытия новой школы. К тому же не везде в плотной городской застройке удается установить связь со спутником. Поэтому специалисты ищут альтернативные решения, пусть с худшим качеством, но обеспечивающие надежную связь и приемлемую пропускную способность канала.

Именно с такой задачей столкнулись продюсеры ТВ Центра. По замыслу редакторов утреннего канала «Настроение», съемочная группа должна выезжать на место событий и регулярно подключаться к прямому эфиру. Однако традиционные методы передачи телесигнала в студию слишком дороги и неудобны.

Для настоящих «жаворонков» на ТВ Центре по будням с 6.00 до 8.30 утра выходит передача «Настроение». В течение двух с половиной часов зрителя погружают в гущу утренней столичной жизни: ведущие рассказывают о погоде, происшествиях, дорожной обстановке, об изменении маршрутов и пр. Применяются и новые телевизионные технологии. В частности, в режиме реального времени транслируется изображение со всепогодных камер наблюдения оперативных служб города, видеотелефонов, поступают данные с ресурсов Интернета (включая веб-камеры), тексты email-сообщений и MMS. Благодаря новому интерактивному проекту, в этом процессе принимают участие и зрители — они сообщают в студию об интересных происшествиях, на место тут же выезжают репортеры и выходят в прямой эфир с помощью современных беспроводных технологий.

Интернет-технологии неизменно привлекают внимание телеинженеров. Телевидение уже давно перешло на цифровую обработку сигнала, поэтому передать изображение по IP-каналам не составляет труда. Но глобальная Сеть — это не выделенный радиоканал; изначально IP-протокол не обеспечивал доставку пакетов без потерь и со стопроцентной достоверностью. Поэтому главное требование продюсеров к компаниям, предоставляющим подобного рода связь, — гарантированные устойчивость и ширина беспроводного канала передачи данных. И хотя жанр позволяет не слишком заботиться о качестве картинки, тем не менее для нормальной работы требуется как минимум двухмегабитный канал, а лучше — четырех— или пятимегабитный.

Среди возможных решений требованиям московской телекомпании наилучшим образом отвечает технология pre-WiMAX. Изначально ориентированная на простую и быструю настройку канала, она дает и оперативность, и приемлемую пропускную способность. Несмотря на отсутствие мобильности и роуминга [После принятия в начале нынешнего года стандарта WiMAX ожидается, что и эти ограничения будут сняты], компании-операторы этого стандарта уже сейчас обеспечивают достаточное покрытие территории столицы. Разумеется, рассматривался вариант и с московскими WiFi-операторами, но ни у кого из них нет необходимого покрытия города, а заключать договоры с десятками мелких операторов — слишком хлопотно и в итоге дороже.

КСТАТИ

Телевизионная камера, микрофон, ноутбук для хранения и перекодирования видеосигнала, радиомаршрутизатор со встроенной антенной, штатив, источник питания — стоимость всего необходимого для трансляций оборудования легко укладывается в 15 тысяч долларов.

После консультаций с несколькими компаниями Алексей Митрофанов и Борис Початков, продюсеры студии утреннего вещания, остановились на предложении ArtCommunications (брэнд 5G). Лишь эта компания смогла предложить скорость два мегабита в секунду при широкой географии подключения. Для тестирования было предоставлено необходимое оборудование, и корреспонденты, выехав вместе со специалистами ArtCommunications к одной из базовых станций, провели тестовую передачу. Результат понравился. После чего ТВ Центру была передана информация о двадцати базовых станциях — приметных высотных зданиях, в окрестностях которых гарантированно обеспечивалось хорошее качество передачи сигнала и трансляцию можно было начинать уже через пять минут после прибытия. Тем не менее всякий раз, когда в эфир нужно выйти с какой-то точки, приходится связываться по телефону со специалистами компании и настраивать связь, разворачивая антенну оптимальным образом по отношению к ближайшей базовой станции. Но по словам Алексея Сухова, технического директора ArtCommunications, допустим вариант, когда «при невозможности расположиться в прямой видимости базовой станции сигнал будет передаваться через ретранслятор или даже через абонента сети 5G».

Таким образом, оборудование передвижной телевизионной станции ограничивается одной или двумя камерами, микрофоном, ноутбуком для хранения и перекодирования видеосигнала [Используется банальный кодек Windows Media Video, разрешение 720х576 точек], штативом, радиомаршрутизатором (со встроенной антенной) производства российской компании InfiNet Wireless и источником питания (автомобильный инвертор или аккумулятор). Алексей Митрофанов подчеркивает, что «по сравнению с типичной ценой ПТС это решение обернулось приличной экономией». Кроме того, нельзя забывать и о низкой стоимости самого канала. Поскольку такая беспроводная сеть изначально рассчитана на широкий круг пользователей, то абонентская плата сравнительно низка.

Конечно, нельзя забывать и о недостатках подобной технологии. В первую очередь — о возможном срыве связи из-за холодов. Используемому оборудованию еще только предстоит пройти боевое крещение на московских морозах под минус тридцать. Во-вторых, пока невозможно подключаться к сети без участия операторов компании ArtCommunications. Город постоянно меняется, и направление, оказавшееся наилучшим в прошлый раз, в данный момент может быть перекрыто строящимся зданием. Кроме того, доступный на сегодня максимальный канал в два мегабита не способен пропускать сигнал стандартного телевизионного качества. Для передачи изображения приемлемого качества необходим поток по меньшей мере в пять мегабит, не говоря уж о студийном формате. И наконец, территория работы выбранного телеканалом беспроводного оператора пока ограничена Москвой, крупными подмосковными городами и Санкт-Петербургом.

РТУ вошли в практику с начала 70-х гг., когда была создана облегченная телевизионная аппаратура на полупроводниковых приборах. Различают автомобильные РТУ, аппаратура которых смонтирована в кузове микроавтобуса, и ранцевые РТУ, размещаемые в заплечном ранце оператора (см. рис.) или его ассистента.

Для передачи репортажных сюжетов с РТУ на телецентр используют либо каналы радиосвязи типовой ПТС, либо ретранслятор (смонтированный в специальном автобусе), либо, наконец, ведется видеозапись портативным видеомагнитофоном, который размещается в микроавтобусе или в заплечном ранце.

В. Маковеев, БСЭ

Каковы же перспективы сотрудничества телевизионщиков и ArtCommunications? Вот что говорит Алексей Сухов: «Мы уже обратились в компанию InfiNet Wireless с просьбой так усовершенствовать клиентское оборудование, чтобы для его настройки на базовую станцию не приходилось связываться с нашими операторами». Кроме того, стандарт WiMAX уже утвержден соответствующей организацией. Скоро должно появиться оборудование, с пропускной способностью до пяти мегабит в секунду; кроме того, оно будет поддерживать и мобильную связь, что позволит передавать сигнал в движении и обеспечит прозрачный роуминг между базовыми станциями. Правда, мобильный WiMAX предъявляет уже совсем другие требования к плотности расположения базовых станций оператора; для надежного соединения расстояние между ними в условиях города не должно превышать полутора километров. По расчетам компании, для полного покрытия столицы достаточно восьмидесяти станций.

Однако конкуренты не дремлют, цены падают, и возможно, вскоре телестудии смогут разместить камеры во всех ключевых точках города и оказываться на месте ярких событий еще до того, как они произойдут…