Интернет в сети телевизионных станций
Алексей Петропавловский
Телекомпания заинтересована в оперативности приема сюжетов о
событиях и сенсациях из регионов, поскольку от своевременности
появления их в эфире существенно зависят её доходы от рекламы.
Об этом свидетельствует факт закупки центральными телекомпаниями
более 10 комплектов спутникового оборудования типа Fly Away стоимостью
от 200 тыс. долл. США за комплект. Эта система позволяет через
спутниковый канал обеспечивать телерепортажи и прямые включения
с мест событий.
Подобные задачи потенциально можно решать через Интернет. Однако
низкая скорость доступа в Интернет региональных корпунктов и
телекомпаний сдерживает его использование для передачи видеосюжетов
в центральную телекомпанию. В настоящей статье описывается один
из подходов для преодоления этой проблемы путем интеграции ресурсов
и услуг Интернет и сетей телевизионных станций. Кроме того, предлагаемые
методы интеграции с Интернет дают множество дополнительных возможностей
сети телевизионных станций.
Обычно центральная телекомпания сети имеет не более двух комплектов
Fly Away. При необходимости доставка до места происшествия и
развертывание системы типа Fly Away занимает от 5 до 10 часов.
Таким образом, система эффективна в основном для освещения длительных
или планируемых событий. Это запуски ракет, боевые действия и
т.д.
Для освещения кратковременных сенсаций используют съемки региональных
корпунктов или телекомпаний-партнеров с доставкой кассет транспортом.
Однако это те же 5…10 часов.
Более оперативный способ доставки - передача видеосюжета через
корпоративную сеть ВГТРК. Однако корпоративная сеть ВГТРК для
передачи видео не всегда доступна по многим причинам, например
из-за нежелания оказывать услуги связи конкурентной сети телевизионных
станций. Сеть может быть занята, или неисправна, или находиться
на профилактике. Коммутация каналов может занимать длительное
время.
Намеченная модернизация корпоративной сети ВГТРК требует существенных
начальных затрат и не решает всех проблем доступа в нее "со
стороны". Создание другой, подобной корпоративной сети сопряжено
с еще большими начальными затратами для сети телевизионных станций
и поэтому нереально. Существующие сети связи ISDN, IP, ATM, Frame
Relay, SDH и др. пока не получили достаточно широкого распространения.
Существующая телефонная сеть не пригодна для передачи через
нее видео из-за низкой пропускной способности. Так, например,
сюжет длительностью в одну минуту может быть преобразован с помощью
MPEG-2 и записан на диск в виде файла объемом 60 МБ. Вещательное
качество будет сохранено. При средней скорости передачи 20 кбит/с
на передачу файла уйдет 24000 с или 6,6 часа. Это слишком долго.
Вероятно, быстрее и дешевле будет доставить кассету самолетом.
Перспективной альтернативой является передача видеосюжетов через
сеть Интернет. Достоинствами ее являются почти повсеместная доступность
и высокая потенциальная скорость. Таким образом, Интернет перспективен
для пересылки видеосюжетов из региональных телекомпаний и корпунктов
для последующего вещания их через сеть телевизионных станций.
Оборудование и проблемы передачи видеосюжетов по Интернет
Имеется специальное оборудование необходимое для передачи видео
через Интернет - система Clip Mail pro фирмы Telestream. Она
состоит из приемо-передающих блоков и пультов управления. Каждый
блок имеет множество видео- и звуковых входов и выходов, MPEG-2
и жесткий диск.
Кодер MPEG-2 работает с различными коэффициентами компрессии,
определяющими качество передаваемых видеосюжетов и компактность
передаваемых видеофайлов. Блок оборудован интерфейсом локальной
сети Ethernet, используемой в технологических процессах видеопроизводства
и выпуска в эфир. Передача видео осуществляется из блока системы
Clip Mail pro, подключенного к локальной сети региональной телекомпании,
через Интернет в такой же блок в центральной телекомпании.
Clip Mail адаптируется к каналам связи и осуществляет передачу
видеофайла с максимальной скоростью которую позволяет Интернет.
Минутный видеоролик с качеством Broadcast DV (8 Мбит/с) занимает
на диске 60 МБ (480 Мбит). При скорости канала Интернет 240 кбит/с
время передачи составит 2000 с или около получаса.
Таким образом, система Clip Mail хорошо приспособлена для пересылки
видеосюжетов через Интернет для последующего их вещания через
сеть телевизионных станций.
Реальная скорость каналов из региональных телекомпаний и корпунктов
через региональных провайдеров Интернет в центральную телекомпанию
не превосходит 64 кбит/с. При такой скорости время передачи минутного
видеосюжета возрастает до 2 часов и более. Это ограничивает возможности
использования Интернет для передачи видео. Увеличение скорости
доступа в Интернет через регионального провайдера сопряжено с
дополнительными затратами, к чему телекомпании не готовы.
Но есть и другой способ увеличения скорости передачи видео.
Он не связан с существенными дополнительными затратами и основан
на интеграции свободных ресурсов.
Вывод о наличии свободных ресурсов в магистралях Интернет основан
на учете следующих фактов. В РФ центр является поставщиком информации,
а регионы - ее потребителями. Ответ центрального Web-сервера
в среднем в 15 раз больше запроса пользователя. Магистральные
каналы Ростелекома и других операторов связи между центром и
регионами симметричны по пропускной способности в обоих направлениях.
Следствием этого является то, что пакеты запросов региональных
пользователей Интернет "пролетают" по свободному каналу
из регионов в центр. В обратном направлении каналы перегружены.
Это увеличивает время и стоимость доступа региональных пользователей
к центральным Web-сайтам, вследствие чего ограничивается число
региональных пользователей, их посещающих, и число запросов.
Ограничение числа запросов, приводит к ограничению полезной загрузки
(трафика) в магистральных каналах Интернет в направлении от регионов
к центру.
Таким образом, в магистральных каналах в направлении из регионов
в центр с большой вероятностью имеются свободные ресурсы.
Для использования указанных ресурсов региональными телекомпаниями
сети от региональных провайдеров потребуются услуги в виде высокоскоростного
доступа в Интернет.
Возможно получение этих услуг по бартеру. Для этого сеть телевизионных
станций также должна оказать услуги региональным провайдерам
Интернет в дополнение к обычной рекламе. Для этого у сети телевизионных
станций имеются ресурсы в спутниковых каналах в виде перерывов
в вещании телеканала и дополнительных каналов передачи данных.
Эти ресурсы могут быть использованы одновременно для решения
собственных задач сети телевизионных станций, а также для решения
проблем региональных Интернет провайдеров.
Проблемы и потребности региональных Интернет провайдеров,
рекламодателей и владельцев центральных Web-сайтов
Упомянутое выше ограничение числа пользователей регионального
Интернет-провайдера, из-за ограничения скорости магистрали из
центра в регион, приводит к снижению его доходов. Увеличение
скорости сопряжено с дополнительными расходами. Региональные
провайдеры в массе к ним не готовы. Более того, увеличение скорости
не снимает ограничения рентабельности. Интернет-провайдеры нуждаются
в содержимом центральных Web-сайтов с высоким рейтингом. Они
готовы в обмен на это предоставлять свои услуги и средства.
Владельцы рейтинговых сайтов заинтересованы в доступности их
Web-сайта в регионах и готовы за это ставить ссылки рекламодателей
на своем сайте. Падение посещаемости центральных Web-сайтов приводят
к недополучению рекламодателями прибылей от продаж товаров и
услуг в регионы. Они нуждаются в доступности их Web-сайта в регионах
и нуждаются в ссылках на них с рейтинговых сайтов. Они готовы
за то и другое платить.
Доступность центрального Web-сайта в регионах при ограничениях
скорости магистральных каналов достигается либо размещением зеркал,
либо кэшированием сайтов в регионах.
Проблемы кэширования
Кэширование позволяет обеспечить быстрый доступ к информации
пользователям удаленных провайдеров. При одном и том же ограниченном
трафике, при одной и той же скорости доступа к Интернет кэширование
позволяет увеличить число пользователей и прибыли провайдера.
Затраты на кэширующие устройства пренебрежимо малы по сравнению
с затратами на увеличение трафика. Это связано с удешевлением
жестких дисков и быстрых процессоров. Таким образом, кэширование
выгодно региональным провайдерам и широко ими используется.
Владельцам Web-сайтов кэширование их информации в серверах региональных
провайдеров также очень выгодно тем, что кэширование бесплатно
решает для них почти ту же проблему, что и региональное зеркало
сайта, за создание, поддержание и хостинг которого надо платить.
Владельцы Web-сайтов понимают это и требуют от Web-дизайнеров
корректного задания параметров кэширования в заголовках http-страниц.
Недостаток технологии кэширования состоит в том, что заполнение
кэша требует затрат на оплату трафика. Например, перекачка 10
ГБ информации в день потребует оплаты в размере около $300. Если
же идет речь о тысяче кэшей у тысяч провайдеров на территории
РФ, то сумма становится просто астрономической.
Сократить оплату трафиков связанных с заполнением кэшей множества
провайдеров можно путем передачи кэшируемой информации через
спутниковый канал по технологии Push.
Push - технология вещания Интернет-информации и ее ограничения
Технология предполагает прием со спутника, кэширование и предоставление
информации региональными Интернет-провайдерами по запросам их
пользователей и, кроме того, вещание на широкую аудиторию потокового
видео в обход узлов Интернет, в которых отключен по умолчанию
режим Multicast.
Тем самым технология Push вместе с технологией кэширования решают
проблемы доступа региональных пользователей к центральным сайтам.
Достоинством технологии Push для использования ее в сетях телевизионных
станций является возможность эффективно использовать перерывы
в спутниковых каналах. Другим её достоинством для сетей телестанций
является возможность передачи подготовленной информации предваряющей
и дополняющей программы телеканала. Эти возможности могут быть
использованы сетью телевизионных станций для получения дополнительных
доходов от рекламодателей.
Поясним это. На серверах региональных провайдеров сохраняется
информация центральных Web-сайтов, принятая через спутниковые
каналы сети телевизионных станций. Эта информация с жесткого
диска быстро, в обход упомянутых очередей, предоставляется пользователям
каждого регионального провайдера по мере поступления от них запросов.
Наземные линии используются только для получения интерактивной,
быстроизменяющейся и запрещенной для кэширования информации.
Таким образом, трансляции через спутниковые каналы Интернет-информации
по технологии Push увеличит посещаемость сайтов рекламодателей
и число пользователей региональных провайдеров. Из этого сеть
телевизионных станций может извлечь дополнительные выгоды.
Передача видео через Интернет и дополнительный бизнес сети
телевизионных станций
Учет потребностей и ресурсов позволяет сети телевизионных станций
развивать дополнительный бизнес. Схема взаимодействия сети телевизионных
станций с партнерами по дополнительному бизнесу в области сбора
видеосюжетов и рекламы через Интернет приведена на рис.1.
Рис.1. Схема взаимодействия партнеров в области сбора видеосюжетов
о сенсациях и вещания рекламы через Интернет
В соответствии с приведенной схемой региональные телекомпании
получают высокоскоростной доступ в Интернет в обмен на информацию
центральных сайтов с высоким рейтингом. Эту информацию они принимают
со спутника имеющейся приемной системой от центральной телекомпании
сети. Центральная телекомпания передает информацию рейтинговых
сайтов и сайтов рекламодателей через высокоскоростной спутниковый
канал.
Владельцы рейтинговых сайтов за передачу информации в регионы,
ее кэширование и зеркалирование по всей стране рассчитываются
ссылками на сайты рекламодателей сети. Рекламодатели за передачу
информации их сайта в регионы, ее кэширование и зеркалирование
по всей стране, а также за ссылки на него из высокорейтинговых
сайтов платят деньги.
На эти деньги сеть телевизионных станций осуществляет необходимую
деятельность по передаче информации сайтов для последующего кэширования
и зеркалирования по всей стране. Результатом деятельности является
возможность передачи региональной телекомпанией в центр видеосюжетов
о событиях и сенсациях в регионе для последующей передачи в эфир.
Стоимость передачи минутного сюжета через Интернет при традиционном
подходе составит $6. Предлагаемый подход позволит свести эту
стоимость к нулю. Более того, сеть телевизионных станций от использования
предлагаемой технологии может получать дополнительные результаты.
Таким образом интеграция свободных ресурсов Интернет и сети
телевизионных станций позволяет последней получать дополнительные
доходы. Более того, возможна трансляция в телеканале интерактивных
программ на большую аудиторию по технологии Web Choice TV. Сегодня
такой возможности нет из-за перегрузки каналов при доступе множества
компьютеров к одному и тому же сайту.
Появляется возможность быстрого доступа региональных пользователей
Интернет к информации, предваряющей и дополняющей программы телеканала
на сайтах телекомпаний и рекламодателей. Становится возможно
вещание в Интернет по технологии Multicast на большую аудиторию
за счет обхода узлов Интернет с отключенными функциями. Все это
увеличить рейтинг телеканала, объем заказов на рекламу и увеличит
доходы от нее.
Используя простаивающие ресурсы магистральных каналов в направлении
центра, видео из регионов целесообразно передавать через Интернет
с помощью системы Clip Mail. В направлении из центра в регионы
видео более целесообразно передавать через спутниковый канал
сети телевизионных станций и региональных провайдеров в режиме
Multicast.
Используя передачу в обоих направлениях указанными способами,
возможно осуществление внутрирегионального и межрегионального
обмена видеосюжетами.
На этом же принципе возможна организация телемостов, телевизионных
пресс конференций и обучения региональных корреспондентов создавать
новости для сети телевизионных станций.
Асимметричный доступ через спутник, ограничения, новые принципы
и возможности
Известна технология типа Direc PC для асимметричного доступа
с использованием спутникового канала для ответа клиенту. Для
запроса клиента в соответствии Direc PC используется телефонная
или выделенная линия. Заметим, что даже высокоскоростной спутниковый
канал Direc PC (2 Мбит/с) окажется перегруженным при одновременной
работе всего 1000 пользователей. Каждый из них, в этом случае,
получит в спутниковом канале всего около 2 кбит/с. Эта скорость
даже меньше скорости телефонного доступа. Следовательно, при
большом числе пользователей, технология Direc PC ничего не дает
по сравнению с обычным телефонным доступом, который все равно
необходим при ее использовании.
Неудобства инсталляции, ограничение числа пользователей и низкая
эффективность использования спутникового канала приводят к низкой
рентабельности технологии Direc PC.
В меньшей мере указанные недостатки Direc PC проявляются при
ее использовании провайдерами, а не пользователями. Это результат
кэширования информации. Однако низкая эффективность использования
спутникового канала при многократных обращениях пользователей
разных провайдеров к одной информации в разное время сохраняется.
В качестве иллюстрации можно привести следующий пример. Одна
и та же информация о Бабицком за сутки была запрошена и передана
100 тысяч раз по каналам Интернет. Одно дело, каналы наземные,
и, совсем другое, канал спутниковый с огромной территорией покрытия.
Многократно передавать через такой канал одну и туже информацию
- неэффективно. Не эффективно использовать спутниковый канал
и для передачи индивидуальной информации, требуемой узкому кругу
пользователей.
Возможности существенного увеличения эффективности использования
спутникового канала состоят в следующем:
- разделение информации ответа на общую и частную, однократной
передачи общей информации через спутниковый канал в открытом
виде, а частной по каналам Интернет;
- прием провайдером общей информации со спутника, объединения
ее с частной информацией из Интернет и предоставление пользователю
в ответ на его запрос;
- прием множеством провайдеров в зоне покрытия спутникового канала
общей информации, ее кэширование и предоставление пользователям
по запросам на нее.
Предлагаемая технология основана на использовании этих предпосылок.
Она отличается тем, что запрос пользователя и ответ на него проходят
через специальный сервер.
Схема прохождения запроса потребителя и ответа поставщика информации,
реализующей предлагаемую технологию с разделением информации,
приведена на рис. 2.
Рис. 2. Схема прохождения запроса потребителя и ответа поставщика
в системе с разделением информации
Эта схема содержит Интернет-поставщиков, сервер разделения,
Интернет-каналы, сервер объединения, Интернет-потребителей, спутниковый
канал и спутниковый приемник.
В соответствии с этой схемой запрос регионального потребителя
проходит к центральному поставщику информации через серверы и
каналы Интернет. Информация ответа поставщика в сервере разделения
центральной телекомпании разделяется на общую и частную информацию.
Общая информация - это объекты оформления страниц сайтов, статические
страницы, вещательные ТВ- и радиопотоки, другая информация общего
назначения. Вся остальная информация - частная. Например, заполненная
пользователем анкета или объявление, результаты работы поисковых
машин, объекты с малым рейтингом и временем жизни. Разделение
информации на общую и частную может быть осуществлено на основе
информации http-заголовков и стандартных правил кэширования.
Общая информация ответа через спутниковый канал передачи и приемник
поступает на сервер объединения и кэширования информации регионального
провайдера. Там общая информация объединяется с частной, пришедшей
через Интернет-каналы. Полученная в результате объединения информация
ответа поступает к потребителю. В качестве серверов разделения,
объединения информации и кэширования может использоваться Cisco
Cache Engine или сервер с программным обеспечением типа Sqvede.
Существенным является то, что общая информация ответа принимается
всеми провайдерами в зоне вещания спутникового канала. Принятая
общая информация сохраняется в кэшах и предоставляется пользователям
по мере поступления запросов от них. За счет отказа от передачи
через спутниковый канал частной информации эффективность его
использования возрастает в сотни раз. Во столько же раз возрастает
эффективность спутникового канала за счет кэширования общей информации
провайдерами и отказа от ее повторных передач.
Таким образом, предлагаемая технология асимметричного доступа
за счет разделения информации на общую и частную позволяет использовать
спутниковый канал по назначению - для вещания.
Передачу частной информации целесообразно осуществлять по наземным
каналам, поскольку даже самый дорогой наземный канал дешевле
спутникового в 10 раз. Это позволяет увеличить рентабельность
соответствующего бизнеса. Технология может быть реализована множеством
способов. Например, функции объединения и кэширования информации
могут быть реализованы программно на существующем сервере регионального
провайдера Интернет. Между этим сервером и спутниковой приемной
системой региональной телекомпании должен быть канал связи, через
него же региональная телекомпания может получить доступ в Интернет.
Интерактивное телевидение в РФ
Отсутствие обратных каналов и необходимость рискованных инвестиций
в создание парка ТВ-приставок сдерживают развитие интерактивного
телевидения в России. Таким образом, создание интерактивного
телевидения на основе специальных приставок и обратных каналов
представляется в России высокозатратным и мало перспективным.
В РФ попытки вещательное телевидение сделать интерактивным напоминают
проекты поворота рек вспять.
Гораздо больший потенциал кроется в интегрировании ресурсов
и услуг Интернет и сетей телевизионных станций. Особенно, когда
ресурсы ограничены и конкретны. При таком интегрировании вещательные
функции берет на себя существующее телевидение, функции интерактивности
берет на себя Интернет. Путь интегрирования ресурсов и услуг
Интернет и сетей телевизионных станций лежит в русле общей закономерности
развития сетей телекоммуникаций и уже поэтому плодотворен.
Технология Web Choice TV
Примером интегрирования может служить технология Web Choice
TV. Она менее удобна, чем телевидение в Интернет, но зато она
не требует высокоскоростных каналов для передачи потокового видео.
Она позволяет автоматически в соответствии со сценарием телепрограммы
синхронно переводить компьютеры пользователей-зрителей на нужную
Web-страницу.
Через эту, заранее подготовленную, страницу пользователям -
телезрителям предоставляется возможность участия в транслируемой
телеканалом программе. Перевод на нее осуществляют с помощью
специального кодового импульса в канале звука телеканала. Этот
импульс содержит адрес страницы. Импульс обрабатывается в стандартной
звуковой карте с помощью специального программного обеспечения,
Декодированный в результате обработки www-адрес формирует запрос.
Существенным недостатком этой технологии является то, что во
множестве компьютеров синхронно возникает запрос на информацию
по одному и тому же адресу, которая должна быть отправлена множеству
пользователей одновременно. При 100 тысячах одновременных запросов
при скорости канала 2 Мбит/с (от сервера с Web- страницой) каждому
пользователю достанется канал со скоростью 0,02 кбит/с. В этом
случае порция информации с Web-страницы объемом 2 кБ (16 кбит)
будет идти к пользователю в течении 800 секунд или 13 минут.
За это время просто кончится телепрограмма. Таким образом? технология
Web Choice TV при аудитории более 1000 пользователей-зрителей
в чистом виде не работоспособна.
Однако ее использование совместно с рассмотренной Push-технологией
позволяет сделать технологию Web Choice TV дееспособной при большой
аудитории, благодаря тому, что большая часть информации ответа
на запрос к моменту его появления может быть уже передана по
Push-каналу местному провайдеру. На сервер с Web-страницей запросы
приходят только за малой долей частной интерактивной информации.
Итак, технология Web Choice TV менее удобна для пользователя,
чем телевещание в Интернет по технологии Multi Cast, но зато
не требует от пользователя дополнительной оплаты видеотрафика
и реализуема на существующих структурах сетей телевизионных станций
и Интернет.
Multi Cast - технология вещания в Интернет, ограничения и
новые возможности
Значительная и платежеспособная часть зрителей все больше пользуется
Интернет. Для них может быть осуществлено вещание телеканала
сети телестанций с помощью Multi Cast. Эта технология предусмотрена
стандартами Интернет, но по умолчанию режим Multi Cast в оборудовании
узлов Интернет отключен, поскольку. провайдеры опасаются перегрузки
при вещании видео через их каналы и узел. Эти опасения оправданы
при низкоскоростных каналах провайдеров, так как единственный
видеопоток может их полностью занять.
Попытки использовать интерактивный Интернет на низкоскоростных
каналах напрямую для вещания сложны и дороги при реализации.
Так, например, известный проект Multicast Internet Exchange -
вещание в Internet на базе технологии IP/TV корпорации Cisco
- просто буксует.
Решение этой проблемы в комбинировании технологии Multicast
с технологией DVB. Эта комбинация позволяет обойти все промежуточные
узлы Интернет с отключенным Multicast. С помощью такой технологии
возможно широкое вещание от конечных провайдеров через индивидуальные
каналы на конечных пользователей Интернет, например, через ADSL.
Передачу потокового видео и звука целесообразно осуществлять
через спутниковый канал по технологиям DVB. Это позволит избежать
перегрузок Интернет-каналов видеопотоками и избавит провайдера
от оплаты гигантских трафиков.
Выводы
Таким образом, предлагаемый комплекс технологий позволит сети
телестанций путем использования интегрирования по бартеру простаивающих
сегодня ресурсов увеличить число региональных партнеров по ретрансляции
телеканала, привлекая их:
- возможностью бесплатного получения высокоскоростного доступа
в Интернет;
- возможностью оперативного использования их сюжетов в телеканале
сети;
- новыми интерактивными технологиями телеканала привлекающими
аудиторию;
- возможностью участия в видеоконференциях, телемостах и других
интерактивных мероприятиях;
- присутствием в местном Интернете доступной информации предваряющей
и дополняющей телеканал;
- присутствием в местном Интернете потокового видео и других
интерактивных ТВ приложений.
«625»
«Звукорежиссер»
«ТТК»
