#05/2005 • Ж.з.И.

Константин БЫСТРУШКИН, Лариса СТЕПАНЕНКО

СОВРЕМЕННЫЙ ЧЕЛОВЕК ВЫНУЖДЕН ЗНАЧИТЕЛЬНУЮ ЧАСТЬ СВОЕГО ВРЕМЕНИ ПРОВОДИТЬ ВНЕ ДОМА И ОФИСА. ПРИ ЭТОМ ЕМУ ВСЕ РАВНО НУЖНО ОБЩАТЬСЯ, ПОЛУЧАТЬ НОВОСТИ И ОПЕРАТИВНУЮ ИНФОРМАЦИЮ. СТОИТ ЛИ УДИВЛЯТЬСЯ, ЧТО МОБИЛЬНЫЙ СЕРВИС, ПРЕЖДЕ ВСЕГО СОТОВАЯ СВЯЗЬ И БЕСПРОВОДНОЙ ИНТЕРНЕТ, СТАНОВИТСЯ ВСЕ БОЛЕЕ ВОСТРЕБОВАННЫМ. НЕДАВНО ПЕРЕЧЕНЬ УСЛУГ ПОПОЛНИЛСЯ ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПРОСМОТРА ТВ-ПРОГРАММ НА МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНАХ.

КАРМАННОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ

КСТАТИ, БОЛЬШИНСТВО АНАЛИТИКОВ УВЕРЕНО, что среди мобильных услуг именно телевидение имеет сегодня реальные перспективы, поскольку за него абонент готов платить в первую очередь. Поэтому ТВ-картинка на дисплее сотовой трубки наряду с пересылкой снятых встроенной камерой видеосюжетов преподносится в качестве самой привлекательной фичи сетей третьего поколения 3G. Телефоны для них, например Nokia 6235 и 6235i, поддерживают работу с высокоскоростным потоковым видео и, таким образом, способны показывать ТВ-картинку на цветном дисплее. Эта услуга уже реализована в сетях 3G компанией Sprint PCS, которая является первопроходцем мобильного сервиса в США. Подобные сети уже появились и в Японии. А вот в других частях света, в том числе и в Европе, пока работают лишь опытные участки 3G. Понятно, что развертывание полной инфраструктуры требует громадных инвестиций, поскольку для нее нужны значительно более сложные и дорогие базовые станции. Немаловажно и то, что сами трубки для 3G пока еще очень дороги по сравнению с GSM'овскими. Кроме того, новые технологии GPRS, и особенно EDGE, позволяют существенно увеличить скорости передачи в существующих сетях. Да и сами сотовые телефоны прогрессируют семимильными шагами: мощность встроенных цифровых процессоров и объемы памяти стремительно растут, и по этим параметрам они уже вполне сравнимы с настольными компьютерами 7 — 10-летней давности. То ли еще будет! Ведь наличие цифровых видео- и фотокамер с записью отснятого материала на флэш-карты, выход в Интернет, а также беспроводные интерфейсы типа Bluetooth требуют все более мощных «мозгов». Не менее впечатляют и дисплеи современных мобильников. Они заметно выросли в размерах, улучшилось разрешение, да и цветопередача стала почти как у «взрослых» экранов. Одним словом, современный телефон уже вполне созрел для приема ТВ-программ.

Разработчики телемобильников пошли по нескольким принципиально разным направлениям. Одним из них является встраивание блока DMB (Digital Multimedia Broadcasting), способного принимать до 40 — 50 спутниковых программ. DMB-телефоны уже серийно выпускаются многими известными компаниями (например, Samsung), однако этот способ телеприема имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, по сегодняшним меркам спутниковый телефон/телевизор получается громоздким и тяжелым. Во-вторых, в режиме телеприема он очень прожорлив. Наконец, подобное удовольствие стоит весьма недешево, и пока подобный сервис не получил особого распространения.

Куда более радужные перспективы у телетрансляций по современным сетям GSM. После внедрения GPRS и WAP их уже можно формально отнести к сетям 2.5G (т.е. второе поколение с элементами третьего). В принципе, выход в Интернет в смартфонах уже дает возможность просмотра новостей, однако позволить себе это могут только весьма состоятельные или корпоративные клиенты. Другое дело, если сотовый оператор сам предоставляет подобную услугу. Трансляция нескольких телепрограмм на все мобильники обойдется намного дешевле индивидуального обслуживания богатых пользователей. Тем более что по мере развития инфраструктуры сотовых сетей у их владельцев появляются резервные мощности.

Концептфон от Siemens работает под Linux, так что это скорее наладонник, чем телевизор DVB-H. Впрочем, с таким дисплеем не будет проблем ни с ТВ, ни с навигацией по Интернету.

Вы, наверное, слышали, что «Мегафон» в июле 2004 года начал предоставлять московским абонентам услугу «Мобильное телевидение». Сейчас предлагается увесистый пакет телепрограмм на любой вкус:

• «PBK-ТВ» (деловые новости);

• «Рамблер -Телесеть» (научно-популярные/развлекательные программы);

• «Муз-ТВ» и «Neo-TV» (музыкальные программы);

• «Style-TV» (телеканал о стильной и модной жизни);

• «ТДК» — телевизионный дамский клуб (красота, мода, здоровье, секс, дети и т.д.).

И самое главное, что месячная абонентская плата за все эти радости составляет всего-навсего... $19 (правда, без НДС). При этом тариф не зависит от количества просмотренных передач и длительности просмотра.

Понятно, что принимать телепрограммы можно далеко не на любой аппарат — он как минимум должен поддерживать GPRS и воспроизводить потоковое видео встроенным проигрывателем Real One Player. Впрочем, сегодня подобных моделей на рынке уже достаточно. В Москве, например, продаются телемобильники Nokia 3650, 3660, 6260, 6600, 6630, 7610, Nokia N-Gape и Siemens SX1, удовлетворяющие упомянутым выше требованиям.

Так что же, проблема мобильного телевидения уже решена? В принципе, если речь идет о том, чтобы только принимать несколько телепрограмм и отображать их на крошечном экране, то да. Но низкая пропускная способность сетей 2.5 G/GSM, даже при наличии GPRS и EDGE (последний стандарт, кстати, у нас в России еще практически не используется) не позволяет получить на экране мобильника сколько-нибудь приличное качество изображения. Мало того, что картинка имеет низкое разрешение, так она еще и мерцает из-за уменьшенной частоты кадров. И если новостной блок с неподвижным диктором смотреть еще можно, то футбол или хоккей вряд ли доставит вам удовольствие. Тем более что отличить на миниатюрном экране своих игроков от чужих невозможно. Одним словом, сотовому телевещанию при всех его плюсах еще очень далеко до идеала. Поэтому поиск альтернативных технологий продолжается.

Телевизор на колесах

С началом наземного цифрового телевещания в ряде стран Евросоюза (в частности, в Германии) проводится тестирование образцов трубок GSM/DVB-T со встроенным ТВ-тюнером. Правда, до сих пор ни одна из них в серию не пошла. Зато производители бытовой электроники не теряли времени даром и уже в 2001 году начали выпуск автомобильных цифровых телевизоров для DVB-T.

В Москве с 2000 года компания «ЦТВ» реализует проект «DVision» — автомобильное телевидение в DVB-T на 32-м канале. Сегодня «ТВЦ» передает два пакета цифровых программ: Digital News и DV Live. В первой собраны самые интересные новостные блоки ОРТ, РТР, НТВ, ТВЦ, EuroNews и РБК-ТВ. На DV Live транслируется музыка, кинофильмы для взрослых и детей, мультики, новости светской жизни и т.д. Классно! Смущает только цена за приобщение к цифровому ТВ: приемный комплект «DVision» (LCD-дисплей, тюнер DVB-T, антенны и т.д.) стоит $4000, и еще $700 придется отдать за установку. Да и абонентскую плату $200 в месяц никак не назовешь доступной. Годовая подписка обойдется «всего» в $2000.

Прототип смартфона Nokia 7700, рассчитанного на прием DVB-T в сетях третьего поколения.

И все-таки и DMB, и DVB-T являются компромиссными технологиями, так как рассчитаны преимущественно на стационарный прием, а мобильный допускают лишь в качестве опции. С этим приходилось мириться, ведь никакой альтернативы до недавнего времени не было. И вот теперь у нас действительно хорошие новости для любителей мобильного ТВ: в прошлом году была разработана специальная технология DVB-H, позволяющая не только принимать пакет программ в цифре, но и пользоваться сервисом сетей 3G. Причем при неизмеримо меньших затратах.

Но зачем нужно было разрабатывать новый стандарт, если в DVB-T был уже принят ряд мер для подавления отраженных сигналов, которые наряду с доплеровским эффектом порождают основные проблемы при мобильном приеме? Заявлялось, что программы DVB-T надежно принимаются в движущемся автомобиле или поезде при скоростях до 300 км/ч. Многочисленные эксперименты, в том числе проведенные в Москве компанией «ТВЦ», подтвердили, что прием DVB-T в транспорте действительно возможен. Однако, как это обычно и бывает, «гладко было на бумаге, но забыли про овраги». Огромные перепады уровня сигнала в разных частях города и наличие «мертвых зон» в тени высотных домов, многочисленных туннелях и развязках заметно ухудшают условия приема. Из-за этого DVB практически невозможно смотреть на ходу, даже если к телевизору подключены четыре разные антенны. Считается, что при езде по городу одна из них обязательно окажется в лучших условиях приема, критерием которого является минимальный коэффициент ошибок в цифровом тракте. Излишне говорить, что подобный телевизор получается очень сложным и дорогим, не говоря уже о том, что на автомобиль придется поставить несколько антенн разной конструкции. Другой недостаток DVB-T — сложность организации обратного канала для интерактивного сервиса. Поэтому вскоре после внедрения DVB-T инженеры начали этот стандарт совершенствовать.

Приручение DVB-T

Первые попытки создания цифрового протокола для приема/передачи мультимедийных данных с мобильных терминалов на основе DVB были предприняты еще в сентябре 2002 г. Проект назывался DVB-M, а вскоре появилась еще одна «мобильная» версия — DVB-X. Но самым успешным вариантом мобильного цифрового телевидения стал DVB-H (Handheld — «ручной»). Необходимость создания «ручной» версии DVB-T специально для малогабаритных терминалов, в т.ч. сотовых телефонов, была вызвана следующими причинами:

• Для мобильных устройств важен ресурс работы от одного комплекта батарей без подзарядки. Поэтому новая система мобильного телевидения должна допускать периодическое отключение приемника.

• Требовалось принять меры для максимального упрощения перехода абонента из одной ячейки сети в другую во время движения.

• Из-за негативного влияния доплеровского эффекта прием DVB-T возможен при скоростях до 300 км/ч. Этого вполне достаточно для автомобиля или автобуса, но не годится для авиации. По всей видимости, с подачи военных, сразу оценивших потенциал новой технологии, разработчики решили поднять этот предел до 800 км/ч.

• Наконец, для интерактивных сервисов желательно предусмотреть наличие в приемнике аппаратных и программных средств для организации обратного канала (от абонента к провайдеру).

Демонстрация DVB-H на выставке «IBC-2004» в Амстердаме.

Обнадеженные стремительным ростом популярности смартфонов и наладонников, производители электроники оперативно сформировали рабочую группу по новому проекту DVB-H. Его разработка велась ударными темпами: началась в январе 2003 г., а ровно через год были подготовлены технические предложения и проект нового стандарта ETSI EN 302 304 v.1.1 (2004-06) «Digital Video Broadcasting (DVB): Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H)». Этот проект в декабре 2004 года был утвержден Европейской Ассоциацией по Телекоммуникационным Стандартам ETSI (European Telecommunications Standards Institute) в качестве официального европейского стандарта для мобильных телевизионных сервисов.

Cистема DVB-H базируется на хорошо отработанных технических решениях наземного телевидения DVB-T (EN 300 744).

Основными принципиальными отличиями DVB-Н от базовой системы DVB-T являются:

• Введение в схему приемника временного стробирования сигнала (Time Slicing), что позволило резко уменьшить энергопотребление входных цепей. К примеру, если данные передаются блоками по 4 Мбит/с, то приемник включится всего на полсекунды. А полученные 2 Мбит информации будут воспроизводиться в течение 5 секунд.

• Прямая коррекция ошибок, реализуемая в специальном модуле. Для повышения помехозащищенности приема в DVB-H количество проверочных символов кода Рида — Соломона в одном кадре RS (255,191) увеличено до 64. То есть из 255 битов в кадре 191 бит является информационным, а 64 — проверочными. Что намного больше, чем в базовом варианте DVB-T с кодом RS (204,188). Таким образом, удалось радикально улучшить отношение сигнал/шум, снизить влияние эффекта Доплера и импульсных помех.

Архитектура передающего тракта DVB-H.

• Принципиальным отличием версии Н от базовой DVB-T стало введение нового типа модуляции радиосигнала 4к (в обычном наземном ЦТВ используются режимы 2к и 8к). Как показали расчеты и экспериментальные исследования, модуляция 4к — самая оптимальная с точки зрения устойчивости мобильного приема в одночастотных сетях среднего и большого размера при относительно больших скоростях цифрового потока.

• Наконец, стандарт DVB-H для физической реализации обратного канала предполагает наличие в интерактивной версии приемника встроенного модема с соответствующим ПО.

Интересно, что абонентские терминалы DVB-H способны принимать сигналы и обычного наземного телевидения DVB-T с модуляцией 2к или 8к. Примечательно, что, помимо сигналов цифрового телевидения MPEG2 и MPEG4, по сети DVB-H можно одновременно передавать и любые цифровые данные в стандартных IP-пакетах при помощи DVB-H-инкапсулятора. Это позволяет отображать на приемном терминале страницы web-сайтов, играть по сети, скачивать музыку и т.д. То есть получается гибрид миниатюрного телевизора и портативного компьютера с доступом в Интернет.

Обратный канал может быть организован различными способами, в т.ч. и по GPRS в сети 2.5G/GSM. Таким образом, по сравнению с любыми другими вариантами мобильного телеприема DVB-H обладает огромными преимуществами, т.к. его реализация выполнима на основе существующих инфраструктур DVB-T и GSM. По большому счету, для полного развертывания потребуется лишь заменить модулятор на ТВ-передатчике и установить специальное ПО операторам GSM.

По сравнению с DVB-T система Н отличается повышенной эффективностью использования спектра. Поскольку DVB-T принимается телевизорами с относительно большими экранами, для обеспечения высокого качества изображения в одном частотном канале передается не более 5 — 6 программ со средними значениями потока 4 — 5 Мбит/с на каждую из них. Экраны же мобильных терминалов значительно меньше, поэтому разрешение картинки можно безболезненно снизить в несколько раз. На практике в одном канале DVB-H передается до 30 — 80 телевизионных программ со скоростями потока 128 — 384 кбит/c. Этого достаточно для отображения картинки 320 х 280 пикселей.

Мировая премьера DVB-H была приурочена к международной выставке «IBC-2004», состоявшейся в сентябре прошлого года в Амстердаме. Там было продемонстрировано передающее и приемное оборудование, причем на ряде стендов шел «живой» прием программ.

На объединенной пресс-конференции Philips, Nokia и DVB Forum, посвященной DVB-H, был представлен в действии аппарат Nokia 7700 Mobile TV DVB-H GPRS с цветным экраном. Он показывает две ТВ-программы одновременно, выходит в Интернет, обменивается электронной почтой, фотографирует, воспроизводит записанное в память видео, принимает FM- станции и т.д. Обратный канал реализован по GPRS. Управление смартфоном идет в интерактивном режиме через красочные меню с пиктограммами.

Комментируя разработку спецификации DVB-H, исполнительный директор DVB Project Office Питер Макавок (Peter MacAvock) сказал: «DVB-H позволил очень быстро перейти от спецификации к готовой продукции. Изготовители активно начали создавать оборудование, и сегодня мы являемся свидетелями реализации информационных услуг в сети DVB-H. Мы надеемся, что этот сервис начнет внедряться в течение 2005 года. Это может означать только одно: DVB-H — очень востребованная разработка для рынка».

Пока на рынке два явных лидера DVB-H. Кто следующий?

Тест на профпригодность

Этот год действительно станет решающим для DVB-H, т.к. система испытывается в опытных зонах сразу нескольких стран. В Хельсинки тестируется 500 приемных терминалов Nokia, второй масштабный эксперимент идет в Берлине при участии Philips и Nokia, а также сетевых операторов Vodafone и Universal Studios Networks Germany. При этом, помимо техники, обкатывается маркетинг новых услуг, объединяющих вещателей и операторов мобильных сетей. Почему для этих испытаний был выбран Берлин, ясно — это первый в мире город, где полностью прекращено аналоговое телевещание.

Интерес к первым экспериментальным зонам DVB-H в мире исключительно высок. Помимо Европы ими уже заинтересовались Южная Корея и США. Более того, совместными усилиями Crown Castle и Nokia в Питсбурге уже запущена пилотная трансляция мультимедиа-контента на мобильные устройства. И это понятно, ведь по прогнозам экспертов, в случае успеха проекта спрос на приемные терминалы DVB-H может достигнуть десятков миллионов единиц в год. Ожидается, что в 2007 г. количество приемников DVB-H выростет до 100 млн. шт., а в 2009 г. их парк будет состоять и вовсе до 300 млн. шт. (для сравнения: сегодня в мире имеется свыше 1,1 млрд. сотовых телефонов и порядка 1,5 млрд. телевизоров). Столь лакомый кусок не мог не привлечь внимание акул электронного бизнеса, которые в спешном порядке начали разрабатывать приемники DVB-H. Первенство пока, без сомнения, принадлежит Nokia. Помимо упомянутого терминала 7700 компания недавно представила мультимедийный смартфон 7710, который после установки в него специального адаптера Streamer SU-22 превращается в высококачественный мобильный телевизор DVB-H. Аппарат имеет цветной дисплей 16:9 с разрешением 640 х 320 пикселей, встроенную видеокамеру с разрешением 1152 х 864 пикселя, обеспечивает возможность воспроизведения видеозаписей в MPEG4, H263 и Real Video 8, а также звуковых файлов mp3, AAC и WAV. Плюс, конечно, навигация по Сети и встроенный модуль Bluetooth.

Впрочем, и другие производители аппаратуры тоже не лежат на печи. К примеру, Siemens на «CeBIT 2005» представил мобильное мультимедийное устройство DVB-H Concept, которое может принимать программы мобильного телевидения.

DVB-H Concept оснащено VGA-дисплеем со встроенной стереофонической акустикой. Кроме DVB-H новый Siemens поддерживает все интерактивные услуги, предлагаемые этой системой.

Остается добавить, что практически все ведущие электронные мировые фирмы объявили о скором выходе собственных прототипов приемников DVB-H. Например, Samsung на выставке «Wireless-2005» в США бросил вызов Nokia, показав сотовый телефон GSM/DVB-H с 2-дюймовым цветным LCD-дисплеем и встроенной видеокамерой в 1,3 мегапикселя.

Как видим, системой DVB-H уже активно заинтересовались многие страны. Ожидается, что массовое развертывание коммерческих сетей начнется года через два-три. А сейчас повсеместно организуются все новые и новые опытные зоны вещания. Например, на начало этого года запланировано проведение широкомасштабных испытаний DVB-H в Оксфорде. В них будут участвовать 500 абонентов, снабженных мультимедийными мобильными телефонами Nokia со встроенным телевизором. Для организации пробного вещания предполагается использовать 9 передатчиков DVB-H, которые обеспечат зону уверенного приема на площади 120 кв. км. Там будет транслироваться 16 ТВ-программ различных жанров, включая спортивные, музыкальные, новостные, а также документальное кино, спектакли, мультфильмы и специальные интерактивные передачи для игр и шопинга. Эти испытания должны определить потребность потенциальных покупателей в различных видах ТВ-сервиса в рамках DVB-H.

Помимо Великобритании широкомасштабные испытания системы DVB-H начаты в Испании в рамках проекта «Swing TV», финансируемого правительством. Предполагается, что компания SIDSA в середине 2005 года изготовит СБИС приемника DVB-H по технологии SOC (система на кристалле), на базе которых вскоре начнется серийное производство терминалов. Таким образом, Испания наряду с Финляндией и Великобританией может стать одной из первых стран Европы, в которой начнется широкомасштабное внедрение DVB-H. n

Серийный образец DMB-телевизора Samsung. У него цветной 6-дюймовый экран 520 х 288, порт USB 2.0 и встроенный кардридер для всех форматов. По совместительству может выполнять функции автомобильного навигатора.