IP в спортивном телевещании: взгляд эксперта

Прямая трансляция спортивных мероприятий становится «полем битвы» известных игроков отрасли с новичками за новые способы завоевать себе место под солнцем в этой прибыльной индустрии. Главную роль здесь всегда играли крупные спортивные события, которым присущи огромные аудитории и солидные рекламные бюджеты. Однако сейчас некоторые вещатели выбирают более специфические, нишевые виды спорта.

Самое современное технологическое решение для вещателей, которые планируют выйти на эту сцену, – это IP-технологии. Их задача – придать производству больше гибкости, универсальности, повысить рентабельность и позволить «делать больше с меньшими затратами». Появляется четкая экономическая модель, и использование IP-технологий в таких специфических областях как внестудийное производство, позволит вещателям освещать больше событий, включая менее известные виды спорта, и при этом тратить меньше ресурсов в отношении персонала, оборудования и, конечно, финансов.

Начиная с Олимпиады и заканчивая национальными футбольными чемпионатами все крупные спортивные события привлекают огромное количество зрителей. Однако права на телевизионные трансляции стоят немыслимо дорого, и позволить себе такую роскошь могут лишь несколько самых крупных вещательных холдингов. К тому же, стоимость производства довольно высока, и чтобы оправдать расходы, нужно как-то обеспечить большое количество зрителей и значительные доходы от рекламы.

Если взглянуть с другой стороны, мы увидим, что телевидение поднялось на новый уровень. В погоне за новым контентом вещатели стали обращать внимание на менее масштабные спортивные мероприятия. Даже при отсутствии огромной аудитории в каждом виде спорта есть свои фанаты, и если говорить о рекламе, трансляция может быть более персонализированной и привязанной к определенному виду спорта. В прошлом, самой большой проблемой было сделать такое вещание выгодным, потому что себестоимость производства не сходилась с потенциальной прибылью.

Революция во внестудийном производстве

Раньше при онлайн-трансляциях спортивных соревнований на место событий отправляли ПТС, что обходилось весьма недешево. Сам автомобиль, оборудование, перемещение между площадками, логистика и прочее – все требовало денег. Производство с помощью IP-технологий дает возможность большинству персонала оставаться в студии, что экономит деньги и время и позволяет осветить больше событий за выходные.

В результате все больше производителей использует IP для того, чтобы освещать спортивные события без больших затрат. Небольшие спортивные мероприятия и специальные виды спорта в любом случае должны окупать вложения вещателей, поэтому задача – максимально сократить расходы.

Аргумент: Pac-12 переходит на IP

В июле 2011 года медиасеть Pac-12 Networks поместили студенческие матчи в сетку вещания в тот момент, когда 12 университетов совместно запустили одну национальную сеть и шесть региональных. Pac-12 Networks совершила революцию в этом бизнесе и смогла ощутимо сократить расходы, внедрив то, что они назвали «IP-производством», в свои трансляции. Переход на производство по IP-протоколу дал компании больше гибкости, эффективности и возможности контроля, при этом без потери качества производства, при трансляции 850 событий каждый год.

IP-технологии позволили Pac-12 выставлять на место событий свои микрофоны, камеры и нескольких сотрудников, тогда как основная часть команды оставалась в штаб-квартире. Передача данных между студией и местом событий включала в себя: видеопотоки в разных направлениях, беспроводной Интернет для всего персонала передвижной станции, передачу файлов, служебную связь, каналов аудиосвязи и телеметрических данных. Главное отличие от обычной системы видеопроизводства в том, что здесь нет цепей видеосигнала: все существует в виде данных и все соединения осуществляются по IP-протоколу с задержкой менее одного кадра.

В сравнении с логистическими трудностями и стоимостью обычных прямых трансляций, по оценкам Pac-12, IP-производство экономит от 12 до 15 тыс. долларов на каждом событии, что выливается в миллионы долларов экономии в год.

Технология сжатия

Прямые трансляции спортивных соревнований подразумевают передачу видео-,- аудио- и других сигналов с места событий в студию. Если вся бригада находится в студии, количество сигналов и их типы, которые нужно ретранслировать, невелико. Однако во внестудийном производстве подразумевается передача множества потоков с разных камер, наряду с сигналами служебной связи, аудиосигналами и др.

Неизбежно присутствует компромисс между количеством сигналов и пропускной способностью канала передачи. Сжатие видео- и аудиопотоков позволяет доставить большее количество сигналов по одному каналу, но может пострадать качество и скорость передачи. Сегодня производители могут легко передавать несжатые HD-сигналы со скоростью 1,5 Гб/с по IP-протоколу через сеть 10GigE Ethernet, используя стандарт SMPTE 2022-6.

Количество передаваемых сигналов часто вынуждает прибегать к компрессии. Стандарт сжатия JPEG 2000 становится все более популярным для доставки сигналов с низкой задержкой, поскольку предлагает сжатие на 1/8 полосы пропускания . На практике, JPEG 2000 позволяет передавать по той же сети от 8 до 10 раз больше потоков, в сравнении с несжатыми.

Если говорить о диапазонах самого высокого качества, кодирование H.264/AVC 4:2:2 10 бит обеспечивает эффективное сжатие, при этом сохраняя изначальное качество видеоизображения. Если говорить в целом о доставке сигнала по всему миру, H.264/AVC преобладает на рынке, а доля формата 4:2:2 с глубиной цвета 10-бит по сравнению с 8-бит увеличивается.

Аргумент: ARD/ZDF

В 2015 году немецкие телекомпании ARD и ZDF планировали обеспечить трансляции чемпионата мира по горным лыжам в Колорадо в формате HD. Тогда им пришлось искать оптимальные способы доставки сигнала из США в Германию с учетом ограничения пропускной способности. Их выбор определяли несколько важных технических критериев. Помимо требований к высокому качеству картинки, высокой плотности, гибкости и агрегированию каналов всё должно было вписываться технически и финансово, позволяя снизить себестоимость производства. После множества экспериментов компании остановились на медиашлюзе H.264/AVC, который поддерживает до четырех кодеров/декодеров в одном устройстве размером 1RU.

Грядущий переход к формату UHD для производства и распространения качественного контента с высоким разрешением, высокой частотой кадров (HFR) и широким динамическим диапазоном (HDR) — это еще один серьезный шаг в увеличении требований к пропускной способности и обработке сигналов. В то же время, индустрия пытается достичь лучших результатов при меньших затратах, то есть доставлять контент по новым каналам со снижением себестоимости производства. Речь идет о сжатии с использованием кодеков TICO или SMPTE VC-2, которые позволяют производителям контента и вещателям пользоваться преимуществами этих новых форматов при прямых трансляциях, привлекая внимание аудитории и сохраняя скорость передачи данных для UHD-сигналов в пределах 10G.

Защита

Как для специализированных видов спорта, так и для глобальных спортивных событий – надежная доставка сигналов является важнейшим моментом. Несколько способов обеспечивают защиту доставки и непрерывность передачи сигнала. Каждый способ – это компромисс между уровнем защиты, передачей заголовков (что означает дополнительное использование канала), и дополнительной задержки.

Такие вещи как потеря пакетов и отказ канала случаются чаще, чем отказы сетевых узлов. Поэтому, чтобы добиться высокой надежности, медиасервисы в идеале нужно внедрять по резервируемым сетям, которые имеют разную географию и совершенно независимы друг от друга.

Передача сигнала по IP с использованием протоколов SMPTE 2022 позволяет осуществлять потоковую передачу данных по двум разным маршрутам. При этом обеспечивается высокая защита от потерь пакетов и отказа каналов на одном из маршрутов, поскольку ошибки не могут произойти на обоих маршрутах одновременно. Такая система защитного переключения (SIPS) основана на синхронных потоках уровня RTP и подходит под стандарт SMPTE 2022-7. В случаях, когда на месте событий доступна только одна линия, (например, арендованная линия Gigabit Ethernet), пригодятся другие механизмы защиты. На арендованной линии, как правило, есть SLA, которое обеспечивает уровень работы, заданный оператором сети. Но время восстановления после сбоев обычно довольно высокое, (может составлять 50 мс), и не позволяет избежать потери сигнала.

Один из подходов – использование технологии задержки передачи (Launch Delay Offset), где каждый пакет дублируется с задержкой, например, в 50 мс, что гарантирует своевременную доставку как минимум одной копии в случае сбоя. Другой способ, который не требует двойного канала, — использование технологии для борьбы с периодической потерей пакетов и с сетевыми сбоями Forward Error Correction (FEC – SMPTE 2022-1/5), где используется проверка контрольной суммы, чтобы восстановить поврежденные или потерянные пакеты.

И еще одна важная деталь, когда мы говорим о защите, это резервирование на уровне устройства. Здесь можно использовать разные механизмы, начиная от автоматически управляемого аварийного переключения, и заканчивая автономными решениями с основными и резервными устройствами. Стратегии защиты могут дополняться возможностями контроля, чтобы гарантировать своевременное отслеживание и исправление потенциальных проблем.

Аргумент: чемпионат мира по крикету в 4K

В 2015 году оператор связи BT от имени Star Sports India впервые в мировой истории транслировал по IP-протоколу чемпионат мира по крикету в Австралии, снятый в формате 4K. BT Media and Broadcast передавал контент в 4K как четыре несжатых сигнала 3G, используя четыре синхронизированных медиа-шлюза. Учитывая расстояние между Австралией и Индией (более 7 500 км), была обеспечена полная защита сигнала и мониторинг. Надежность передачи обеспечивалась использованием технологий FEC и SIPS. Система контроля позволяла удаленно осуществлять мониторинг сигналов 4K/UHD, а на телебашне BT в Лондоне работала упреждающая сеть. Успех трансляции можно измерить рекордным числом зрителей – более миллиарда человек смотрели этот матч между Индией и Пакистаном. Это наглядный пример демонстрации возможностей современных IP-технологий. При правильном подходе можно снимать спортивные мероприятия в 4K и передавать сигнал прямого эфира на другие континенты, обеспечивая мониторинг сигналов в совершенно другом месте.

Управление

IP-технологии универсальны и не очень дороги, а трансляция может осуществляться практически из любой точки. Один важный момент здесь – это управление соединениями. Чтобы обеспечить максимальную гибкость и рентабельность производства, сотрудники, не являющиеся экспертами, должны быть в состоянии управлять системами, контролирующими медиасети, чтобы в нужный момент прервать или восстановить соединение. Новейшие системы управления разработаны так, чтобы было максимально легко управлять IP- и традиционными сетями. Соединения могут быть установлены удаленно, очень быстро и просто. Когда снижение себестоимости является ключевым приоритетом, сети SDN, управляемые надежной системой, минимизируют затраты и дают телевещателю максимальную гибкость в управлении и контроле соединений.

Внедрение новых стандартов

IP уже широко применяется для передачи данных. Технология внедряется в инфраструктуру производства и передачи контента и потихоньку стирает грань между студийной и внестудийной работой. Стандарт SMPTE 2022-6 оказался идеальным решением для глобальной сети (WAN), поскольку у него есть явные преимущества для передачи сигнала с помощью IP-технологий. Например, связь студии и эфирной аппаратной с помощью IP-сети без каких-либо ограничений, присущих традиционным маршрутизаторам с топологией ‘’звезда’’. Передача несжатого видео с использованием SMPTE 2022-6 и звука с использованием AES67 позволяют перевести всю работу на IP-протокол.

Переход прямых трансляций на IP уже начался, и в ближайшем будущем будут приняты стандартизированные архитектуры, протоколы и наборы инструментов. Это необходимо для того, чтобы видеопроизводство и вещание не теряло того уровня совместимости, который есть сегодня, — будь то вещатель, который делает новую студию с новейшими технологиями от разных производителей, будь то оператор, который включает два разных устройства прямо перед началом матчей на вылет.

IP все меняет

IP- технология радикально меняет всю экономику онлайн-трансляций для вещателей, идет ли речь о крупных спортивных событиях или о специализированных видах спорта. Технология доказала свою состоятельность, надежность и рентабельность. При наличии правильных систем управления, которые дадут возможность производителю контролировать процесс, IP определенно изменит нынешнюю телевизионную реальность.

 

Источник