Vidau Systems предлагает гибридную модель перехода на IP. Расширение возможностей. Защита инвестиций

Журнал ТКТ («Техника кино и телевидения») № 04 (684) 2017.
Рубрика «Телевидение. Софт»

IP вокруг TV

Тема перехода на IP, мощно продвигаемая с недавнего времени, появилась на телевидении не вдруг. Телевещатели и производители контента пользуется IP для доставки как многопрограммных потоков, так и для отдельных перегонов. Огромное число телезрителей смотрят дома телевизор через IPTV-приставки. Просмотр программы на смартфоне, планшете или на Smart-телевизоре — это тоже IP. Это уверенно себя чувствующий, высокодоходный рынок. Большинство проблем решены, а те, что периодически возникают, редко отражаются на потребителях. Но все это, до недавнего времени, не касалось внутренней кухни телепроизводства и вещания программ. Не касалось по двум причинам. Первая: «большому» телевидению IP было просто не нужно — это своеобразный «черный ящик», на входе которого было какое-либо освещаемое событие, а на выходе — полностью готовая программа об этом. Внутри шел высокотехнологичный, четко отлаженный процесс, подробности которого никого не интересовали. Все ожидали готовый продукт – что-то нужно было мгновенно (новости и спорт), что-то чуть позже (аналитика и документалка), а что-то — по мере готовности (сериалы, полный формат и, конечно, «Новый год»). Все правила и ограничения были понятны, соревнование шло только за время обработки информации в этом черном ящике и за итоговое качество продукта.
Вторая причина трудностей с IP – это отсутствие широких каналов Ethernet; стандартный HD-SDI поток в 1,5 Гбит не умещался в обычный гигабитный канал, а сжатие не устраивало вещателей. Если копать глубже, то возникают проблемы синхронизации непрерывного видеосигнала и IP-пакетов дискретной структуры, а также доставки без потерь медиапотока IP-пакетов для последующей коммутации видео без подрывов и плавного микширования потоков. Все это вместе делало невозможным даже мысль о полноценном внедрении IP внутрь телецентра.

Заметки на полях

Итак, сложился некий статус-кво. Телеканалы со всех сторон окружены «IP-облаком». Это, прежде всего, транспортная инфраструктура. Часть производственных мощностей телеканалов постепенно выстраиваются на сетевых решениях: создание программ идет полностью в цифровой среде – мы снимаем на цифровые камеры, видеофайл скачивается с карточки в цифровой архив и доступен для монтажа на компьютерных нелинейках, готовая программа укладывается в архив и на эфирные серверы без единого преобразования в видеосигнал; управление производством программ и новостей, автоматизация вещания и работа с архивами также построены на специализированных сетевых приложениях. Но полный переход на «истинный» IP, когда «живое» изображение с телекамер сразу транслируется в аппаратную по IT-сетям, пока остается не простым. Казалось бы, уже стали повсеместно доступны 40G и даже 100G подключения. Производители сетевого оборудования, стремящиеся на ТВ, красиво рассказывают о преимуществах и дешевизне «телевизионных» версий стандартного сетевого оборудования – моделей со специальными прошивками. Но, если отбросить в сторону маркетинговую трескотню, то единственное их отличие от стандартного IT оборудования — это расширенная система управления QoS (quality of service), задачей которой является обеспечение непрерывности потока между источниками и потребителями. Многокамерная видеотрансляция через сеть подразумевает передачу гигантского объема пакетов и основная проблема при этом – это отсутствие стопроцентной гарантии прихода к потребителю отправленного медиапотока пакетов без потерь. Конечно, существуют и постоянно совершенствуются механизмы контроля качества связи и восстановления потерянных пакетов, тем не менее, пока невозможно гарантировать, что в отведенное время (определяемое размерами буфера и механизмами обработки и коммутации на приемной стороне) все 100% пакетов дойдут до потребителя. Что приводит к срывам или снижению качества изображения. То есть, самая большая проблема перехода полного цикла на IP – это отсутствие на выходе предсказуемого результата.

Ради чего идут в IP

Чаще всего мы слышим мнение, что современные технологии позволяют строить телецентры на COTS-оборудовании, которое можно приобрести в любом компьютерном магазине, и это позволяет серьезно экономить при закупке, дешевле в эксплуатации, легко масштабируется и так далее. А теперь поставьте себя на место производителя телевизионного оборудования. Вряд ли он переживает о серьезном снижении затрат телекомпании на закупку нового комплекса, скорее, наоборот. Тогда ради чего все крупные производители так упорно разрабатывают IP тему?

Ответ на этот вопрос логичен, но многополярен. Всё началось с появления iPhone и множества других портативных устройств с огромной вычислительной мощностью на борту и прекрасными экранами, благодаря которым массовый потребитель потянулся в сеть. Первой на сменившийся тренд отреагировала транспортная инфраструктура – операторы мобильных сетей и широкополосного доступа, предоставлявшие пользователю все более скоростные каналы на все более приемлемых условиях. Пока пользователи оперативно обменивались в сети текстами и фото, статистика уверенно демонстрировала непоколебимость DTH и кабельных операторов на телевизорах в гостиных, и это не вызывало опасений у телевещателей. Но когда пропускная полоса стала достаточной для просмотра телевидения и видео на настольных компьютерах и мобильных устройствах, они начали стремительно перетягивать зрителей из гостиннх в сеть. А это уже явная угроза, которая усугублялась еще и опережающей скоростью появления видеоинформации в сети. Точку невозврата на этом пути поставили политики, потянувшиеся за избирателями, в частности, в Европе, принявшие стратегию Единого цифрового рынка, направленную на создание так называемого Гигабитного сообщества и оценивающие инвестиции в эту программу более 500 млрд евро.

В этой ситуации задачи топ-менеджеров телекомпаний и вендоров, прогнозирующих развитие медиарынка, совпали:

• сохранение доходов и конкурентоспособности в секторе традиционного телевещания;
• защита репутации канала (бренда);
• масштабное проникновение через конвергентные сети на рынок социальных медиа;
• повышение эффективности использования информации внутри компании;
• упрощение обслуживания оборудования и снижение внутренних издержек;
• повышение лояльности зрителей и рост доходов от рынка новых медиа;
• повышение скорости появления информации во всех средах;
• внедрение интерактивности как технологии производства;
• защита инвестиций;
• безопасность внедрения новых технологий

Возможности привычных сигнальных технологий производства и телевещания уже были близки к совершенству, вполне надежны и качественны. Однако, в новых реалиях рынка они не позволяли в перспективе крепко удерживать позиции, оставаясь только в секторе традиционного телевещания. А возможности, прежде всего в плане оперативности и интерактивности, которые предоставляют новые медиа, сдерживались технологическими ограничениями свойственными «черному ящику», с которого мы начали наш разговор.

В этой ситуации руководители, мыслящие стратегически, обратили свое внимание на те самые, пока несовершенные и «непригодные» для традиционного телевидения технологии IP.

Пути продвижения IP в телепроизводстве

В рамках этой статьи, говоря об IP, мы выходим за привычные всем рамки производства и вещания телеканала. Это уже не просто технология передачи и коммутации сигналов, сейчас мы говорим о новой философии, где передача сигналов лишь ее базовая часть, скрепляющая все остальные. В этой философии активно взаимодействуют, прежде всего, МАМ и автоматизация вещания, а также Newsroom, Channel Branding и промо. А также, подразделения компании, на которые ложатся задачи online-вещания, взаимодействия с социальными медиа и функции формирования второго экрана а, в перспективе, канала виртуальной реальности. Слаженное взаимодействие этих структур даст возможность технологически мощного и максимально оперативного продвижения телеканала синхронно во всех средах и интерактивного взаимодействия со зрителем, вовлекаемого в процесс формирования медиапотока в доступной ему среде. Именно обладая гибкой IP-инфраструктурой, телевещатель может быстро и достаточно широко корректировать бизнес-модели, внедряя новые идеи, не меняя при этом удачно выстроенные и уже оправдавшие себя процессы.

Построение полноценной IP-структуры логично начать не со слепого копирования традиционных сигнальных аппаратных, где просто поменяется формат обрабатываемого и транслируемого сигнала, а с выстраивания цифровой инфраструктуры вокруг студий и вещательных аппаратных. Имея в голове дорожную карту продвижения компании, перестраиваются бизнес-процессы внутри нее, намечаются понятные и реализуемые планы и лишь затем, по мере необходимости, выбираются наилучшие инструменты. Именно в этот момент настает черед вложений в технологии нового формата. Иной путь тоже возможен, но это путь искателей и первопроходцев. Главная проблема на этом пути, что многие стандарты в сфере IP еще не определены окончательно и находятся в процессе разработки и утверждения.

Устройства IP-тракта обрабатывают все сигналы программным образом, и производители уверяют, что все новые форматы будут поддерживаться простым обновлением микропрограммного обеспечения устройств. Однако, нельзя исключать вероятность того, что некоторые из существующих устройств в новых форматах работать не смогут, так как отличия каждой новой версии бывают весьма существенны. Необходимо очень аккуратно подходить к выбору решения, с которым вы планируете воплощать стратегию своей компании. На данный момент не очевидно, по какому именно пути пойдет рынок, а производители, как и любой бизнес, следуют за трендом и при кардинальной смене направления ставят на паузу работы над текущими версиями оборудования и программ. Получается некий замкнутый круг – отсутствие форматов влияет на принятие решений телевещателями, а отсутствие заказов тормозит дальнейшее развитие этого направления. В этой ситуации важно четко обозначить для себя момент возникновения реальной потребности в новых инструментах. Нынешний период чем-то похож на времена перехода на нелинейный монтаж и бескассетные технологии – были опасения и были реальные проблемы, требовались доработки. Внедрение нелинейного монтажа шло постепенно, при этом сборка новостей все еще велась с пулеметной скоростью на «монтажных парах». Постепенно происходила отладка «нелинеек» и «информация» на них перешла, когда окружающая инфраструктура традиционного производства проверила на себе «цифру».

Работая над комплексными решениями для различных телеканалов, наша компания рекомендует последовательную гибридную модель перехода на IP-платформу. Опыт показывает, что начиная работу, например, над МАМ, заказчик обязательно проводит подробный анализ уже существующей структуры. При этом обычно обнаруживается, что внедряемые в рамках нового решения инструменты открывают возможности более эффективного управления уже существующими процессами, и тогда возникают новые идеи развития и технологии и бизнеса. На эти идеи имеет смысл опираются при планировании последующих шагов. Важно учитывать и реалии нашей отрасли, которая весьма консервативна — еще можно увидеть аппаратные, работающие в компонентных форматах, причем не только в нашей стране. Постепенно продвигаясь в IP-пространство, мы должны принимать во внимание, что на переходном этапе продолжительное время центр тяжести будет оставаться в SDI. Поэтому, именно гибридная модель постепенного перехода на IP более безопасна для бизнеса и оптимально защищает сделанные инвестиции.

К чему стоит стремиться

Дальнейшее продвижение определяется стратегическими амбициями телевещателя. Спектр воплощаемых задач очень широк, возьмем для примера два наиболее ярких направления.

Первый, когда инфраструктура создается по принципу, «всё в одном»: мощное вычислительное устройство получает различные IP потоки, а потом, за счет внутреннего буфера и собственных механизмов обработки осуществляет их бесподрывную коммутацию. Вы получаете сигнал с титрами, несложной графикой, метками, телетекстом и субтитрами и, конечно, с нормализованным звуком. Надежный рабочий вариант. Первоначальные вложения не будут меньше сигнального решения, но если намечены планы развития, то преимущества над традиционными решениями очевидны:

• ниже затраты при запуске новых каналов;
• при переходе на новые форматы, например UHD/4K, оборудование сохраняется;
• снижение расходов на персонал.

Можно пойти дальше и рассмотреть вопрос о размещении части вычислительных мощностей на аутсорсе, на внешнем ЦОД и, помимо экономии вложений, получить бонус в виде прямого выхода в конвергентные сети. Но надо понимать, что выбирая этот путь, вы становитесь привязаны к продуктам конкретного производителя, а заявляемая совместимость с продуктами третьих производителей может и не состояться по причинам, описанным выше.

Кроме того, в ряде случаев, производители, торопясь выйти на рынок IP, прячут в такую «коробку» обвязанное со всех сторон IP-гейтами классическое оборудование. Но, в любом случае, это удачная находка для тематических «консервных» каналов. Если у вас не бывает оперативной переверстки, внешних включений и нет необходимости в мощной трехмерной графике, то это самое оптимальное решение. Стабильный, уверенный рост при минимальных издержках.

Второй вариант строится вокруг сетевых коммутаторов с маршрутизацией внутри ядра. В этой системе присутствует менеджер-оркестратор, который мониторит всё IP-пространство, следит за источниками, потребителями, задает и синхронизирует все переключения и обработки. В этом варианте, в отличии от первого, основной упор делается на маршрутизацию. И здесь есть где развернуться фантазии. В центре таких схем ставится IT-оборудование высокого класса, но которое широко распространено на рынке в различных вариациях. Периферия при этом не привязывается к продуктам конкретного производителя – вы можете использовать как IP-продукты самых последних разработок, так и имеющеюся на телецентре классическое оборудование, связывая его в единую схему посредством управляемых ядром преобразователей.

Именно по такому пути гибридного сочетания IP-технологий и классических HD-SDI комплексов предлагает двигаться наша компания. На схемах, на которых присутствуют все типы оборудования, вы видите их взаимодействие друг с другом. Это реальные схемы проектируемого комплекса крупного телеканала с IP-ядром и намеченной схемой перехода на «истинный» IP на несколько лет вперед.

Первая схема до определенной степени привычна и понятна, а вторая – это, как бы, проекция первой, но уже в разрезе IT. Схема, странная для телевизионщиков, но абсолютна классическая для айтишников. В наличии сетевые контроллеры (это как раз те самые менеджеры-оркестраторы), заложены ядра системы, осуществляющие коммутацию IP-потоков и есть устройства доступа – ими могут быть и свитчи доступа и инкапсуляторы (видеошлюзы) SDI/IP.

Такая схема обладает стопроцентной отказоустойчивостью и максимальной пропускной способностью, которые необходимы для непрерывной работы телеканалов федерального и премиального уровня, где идут новости, прямые включения и переверстка – привычное дело.

Построение телекомплекса по предлагаемым нами схемам позволит телеканалу плавно перейти на высокотехнологичные рельсы, гибко реагировать на изменяющиеся тренды, с уверенности принимать вызовы новых технологий. При этом очевидно снижение затрат, а частичное сохранение в тракте современного сигнального оборудования защитит уже вложенные в оборудование средства.

Как это работает на практике? Давайте рассмотрим конкретные примеры. На IBC-2016 Innovation Award получила технология, позволившая расширить возможности работы при производстве программ с применением распределенных систем, построенных по принципу «центральный офис – корпункты». Производство уже поставленных в эфир выпусков осуществлялось за тысячи километров от места съемок реалити-шоу. Продюсеры оперативно получали «картинку» с камер и звук с десятков микрофонов, монтаж велся как в прокси, так и при необходимости переключаясь на полное разрешение. Ведь показанные на схеме разнесенные ядра системы могут быть не только стационарными, но и дополняться мобильными, которые разворачиваются при необходимости. На практике это дало пользователю почти двукратную экономию времени, хотя размер средств, которые были сэкономлены из-за того, что значительная часть производственной команды не улетела на далекий остров, а осталась в головном офисе, не оглашается.

Наша компания уже давно занимается внедрением систем управления данными для решения задач производства, вещания, архивов и новостей. И мы считаем, что такие решения имеют серьезную перспективу в нашей стране.

Другой пример характерен для ситуаций, когда предложенное на схеме решение развернуто на локациях крупного канала. В случае непредвиденного события («наши» кому-то забили или неожиданно что-то выиграли) происходит незапланированное включение, то есть переверстка программы. Если автоматизация вещания имеет необходимые настройки, то она одновременно выгружает посредством МАМ в буферы веб-страницы телекомпании и порталов социальных медиа (для оперативной модерации) содержащуюся в ассете информацию, в частности, статистику и уже имеющиеся каталогизированные фото и видео. Редактор портала может сразу начать комментировать происходящее, опираясь на предоставленный ему бэкграунд, не тратя время на поиск данных, а лишь пополняя страницу получаемыми c IP-камер картинками, параллельно актуализируя информацию и ведя интерактивное общение с другими участниками. При повседневном режиме освещения событий в прямом эфире, в группе телекомпании в социальной сети могут публиковаться картинки с мобильных устройств зрителей и их комментарии матча или концерта. Причем, такая активность может начинаться еще до начала события и продолжаться даже после завершения трансляции в эфире телеканала, не отпуская участников. Помимо вовлечения зрителей в процесс, а значит роста популярности бренда, у таких технологий есть и вторая сторона процесса — возможен автоматический анализ интересов участников сообщества, а какую при этом рекламу «подсовывать» на гаджеты – это уже вопрос к финансовым менеджерам.

Наш разговор мы начали с того, что IP – это не просто перевод аппаратных телецентра на некий новый стандарт телевизионного оборудования. Как видите, это совершенно новая среда с переводом всей телекомпании на новую философию бизнеса, позволяющая достойно принимать вызовы времени и уверенно себя чувствовать в условиях меняющихся трендов. Такая среда дает возможность телеканалу оперативно отслеживать изменения путем извлечения и анализа максимального объема информации и своевременно корректировать свои бизнес-модели. Vidau Systems давно и успешно занимается внедрением систем управления данными для решения задач производства, вещания, архивов и новостей, и мы полагаем, что такая философия имеют серьезную перспективу в нашей стране.

Предлагаемая нами в данной статье гибридная структура предупреждает необдуманные движения в сторону неустойчивых технических решений. В тоже время, обеспечивает возможность комплексного развития экономически эффективной платформы для продвижения телекомпании в условиях обостряющейся конкуренции, предоставления новых услуг и укрепления репутации бренда.

Михаил Ротко, директор по развитию бизнеса компании Vidau Systems