Новый стандарт мобильного вещания DVB-SH эффективнее и дешевле своего предшественника

Из нескольких возможных стандартов мобильного телевизионного вещания Западная Европа выбрала DVB-H. Именно этот стандарт рекомендован Европейской Комиссией для использования. Именно этот стандарт выбирают и российские операторы. (см. статью Мобильное ТВ на выставке CSTB в Москве) Новый стандарт DVB-SH (Digital Video Broadcasting – Satellite services to Handhelds) - это дальнейшее развитие стандарта DVB-H. DVB-SH обладает рядом преимуществ: это возможность выбора из более широкого диапазоне частот (до 3ГГц), лучшая производительность, и, соответственно, меньшая стоимость вещательных сетей, возможность использования и спутникового, и эфирного вещания. Об этом рассказал Герберт Миттемайр (Herbert Mittermayr), вице-президент по маркетингу из отдела мобильных широковещательных технологий компании Alcatel-Lucent. Alcatel-Lucent активно разрабатывает технологию DVB-SH, см, например, информацию о пилотных испытаниях технологии DVB-SH, проведенных с июля по декабрь 2007 года.
TMM: Почему возникла необходимость в разработке DVB-SH -- нового варианта стандарта для мобильного вещания? Почему недостаточно оказалось DVB-H?

Herbert Mittermayr: DVB-H -- это стандарт для эфирного вещания на мобильные устройства в диапазоне частот UHF (часть диапазона ДМВ -- cм. рис.), разработанный несколько лет назад -- к 2004 году. Стандарт подвергается критике за высокую стоимость внедрения, за жесткую привязку к диапазону UHF и, наконец, с точки зрения технологии, он недостаточно соответствует современному состоянию дел.Мы сделали несколько улучшений. В результате, при переходе к DVB-SH эффективность использования канала выше, и за счет этого можно уменьшить стоимость системы. Если сравнить сети одинаковой конфигурации с передатчиками той же мощности и тем же QoS, мы получаем увеличение производительности в два раза и, соответственно, 50-процентное удешевление сети. Это раз. Второе -- DVB-SH можно использовать в разных диапазонах частот -- в любых до 3 ГГц. Таким образом, можно использовать все диапазоны частот -- VHF, UHF, L-band, DVB band, 3G, S-band, WiMax band. Поэтому какой в стране есть свободный диапазон, такой, c большой вероятностью, и можно будет использовать. И третий фактор -- мобильное ТВ предназначено для широкого использования, вещания на всю страну. Самый лучший способ для распространения сигнала на всю страну -- это спутник. Возьмем, например, Россию -- спутник будет лучшим решением.

TMM: Но Европа -- это территория с высокой плотностью населения?

H.M.: В Европе есть и малонаселенные районы -- например, на севере или горные районы. Я живу в Австрии, где 50% территории не населено, но там есть дороги, например, или какие-то места, где бывают люди, и где поэтому мобильное ТВ тоже может быть востребовано -- пусть не все каналы и с меньшим качеством. Эфирный вариант вещания с помощью наземных передатчиков в таких регионах делать нецелесообразно, но со спутника это будет очень просто.

TMM: Сейчас в Европе развиваются сети стандарта DVB-T, разве не проще будет совместить запуск DVB-T и DVB-H, чем запускать специальный спутник для спутникового мобильного вещания?

H.M.: Так считалось один-два года назад, но действительность показала, что это неверно. Топология сети DVB-H совсем не такая, как у DVB-T. Почему? Сеть DVB-T предназначена для вещания множества каналов с высоким качеством при использовании передатчиков высокой мощности (4-5 кВт) на установленные вне помещения фиксированные антенны, дающие стабильный сигнал. В случае DVB-H это не так. Во-первых, канал слабый, сигнал рассеивается, для приемника существует множество отражений сигнала от стен зданий; во-вторых, приемное устройство маленькое и изменяющее свое положение в пространстве. Пусть это перемещение и не очень быстрое, но оно есть, и антенна для такого приема не оптимальна. Поэтому оказывается, что топология сети для DVB-H должна быть другая, с большим количеством передатчиков меньшей мощности, то есть ближе к сотовой сети, и одновременное развертывание сетей эфирного цифрового вещания в формате DVB-T и DVB-H не дает преимуществ. Мы приходим к варианту, когда для DVB-H сети нужно использовать вещание сигнала меньшей мощности на меньшие зоны и с частотой, используемой для мобильной связи -- то есть 2,2 МГц. Так мы и предполагаем делать в DVB-SH. Топология сети мобильного ТВ становится очень близкой к топологии сети мобильной связи 3G. И вот тут, при использовании сходной топологии и частоты, действительно возникает преимущество -- дешевле одновременно развертывать сети мобильной связи, сети 3G, и мобильное ТВ в стандарте DVB-SH, потому что можно совместно использовать сайты 3G базовых станций (Node B) и вещательных станций (DVB-SH), антенны, фидеры и т.д.

TMM: Таким образом, предполагается использовать одновременно 3G и DVB-SH сети?

H.M.: В идеальном случае предполагается комбинация DVB-SH и 3G.

TMM: Как Вы думаете, что победит -- мобильное ТВ в вещательных стандартах типа DVB-H или в 3G?

H.M.: Это не вопрос. Существует множество вариантов совместного развития телевизионного вещания DVB-SH и 3G, поскольку 3G хорошо подходит для организации интерактивных услуг (есть обратный канал от абонента к сервис/контент-провайдеру) и таких услуг, как видео-по-запросу, для нишевых каналов, для каких-то специальных каналов, которые нужно передавать небольшому количеству пользователей, в то время как DVB-SH лучше подходит для каналов, интересных широкой публике. В телевидении, как вы знаете, есть понятие long tail и short tail; short tail каналы подходят для широкого вещания, а long tail ориентированы на отдельные группы зрителей. (Строится график количества зрителей у каждого ТВ канала, каналы расположены по убыванию популярности. График оказывается похожим на гиперболу -- то есть большинство зрителей смотрят одни и те же каналы, и есть длинный хвост у графика, который относится к каналам, у которых очень маленькое количество зрителей. Alcatel-Lucent, в частности, разрабатывает специальное ПО, которое позволит оператору, у которого есть сеть вещания а обоих форматах, выбрать для каждого канала оптимальный вариант вещания -- прим. ред.)

TMM: Но в 3G есть технологии, которые позволяют вещать информацию для многих пользователей?

H.M.: И да, и нет. Вы говорите о MBMS -- это не совсем полноценный режим широкого вещания (broadcast). Это передача сигнала в режиме точка-многоточка, но в пределах одной соты (или группы сот), не по всей сети. И те преимущества DVB-SH, о которых мы говорили, -- одночастотная сеть, возможность суммирования сигналов от нескольких передатчиков -- все это не работает в MBMS. То есть MBMS -- хорошая технология, оптимизирующая использование пакетного ресурса мобильной сети, но не подходящая для массового рынка.

TMM: Почему было нужно делать новый гибридный стандарт, а не просто доработать DVB-H?

H.M.: Фактически DVB-SH -- это именно доработка DVB-H. Наверное, стоит отдельно отметить, что использовать спутник необязательно. Вещание в стандарте DVB-SH можно организовать и без спутника. И все, что я сказал выше об эффективности и экономии затрат, остается верным и для случая, когда спутник не используется. Например, если в России организуется вещание в диапазоне частот UHF, для этого диапазона можно использовать стандарт DVB-H, но можно и DVB-SH, и при этом будет существенное преимущество в сокращении расходов за счет приблизительно двукратного уменьшения количества DVB-SH сайтов по сравнению с DVB-H для покрытия одинаковой территории.

TMM: DVB-SH использует одну частоту для спутникового и эфирного вещания?

H.M.: Да, это одночастотная сеть, в которой все передатчики работают на одной частоте, и это дает дополнительное преимущество (single frequency network gain) приблизительно в 2 дБ. Приемное устройство может принимать одновременно несколько сигналов -- в обычном случае это будет сигнал с трех передатчиков и со спутника, и сигнал будет суммироваться, поэтому прием будет лучше, чем прием сигнала с одного передатчика. При этом благодаря дополнительному сигналу со спутника улучшается прием внутри помещений. Спутниковый сигнал может быть недостаточным для приема внутри помещения, и сигнал с эфирного передатчика будет слабый, но в сумме получится достаточный. Поэтому наличие спутникового сигнала будет преимуществом не только в сельской местности, но и в городах,

TMM: Вероятно, трудно синхронизировать все передатчики?

H.M.: Нет, это не трудно, поскольку в каждом передатчике есть GPS. Но есть другая трудность -- обработка сигнала с нескольких антенн в случае разнесенного приема (antenna diversity). Обычно в приемнике есть одна антенна со своим усилением и потерями. В случае использования более высоких частот, например, спутниковых частот, в приемном устройстве может поместиться несколько антенн. Например, две -- тогда устройство получает сигнал два раза. Необходимо специальное программное обеспечение, чтобы обработать принимаемый сигнал и правильно просуммировать его, но это значительно улучшает прием, особенно внутри помещений. Так можно сделать в DVB-SH, но нельзя в DVB-H, поскольку диапазон частот UHF не позволяет применить разнесение при размещении антенн в маленьких приемных терминалах. Разнесенный прием, кстати, применяется и в Wi-Fi, и в WiMax.

(Разнесенный прием позволяет эффективно бороться с колебаниями уровня сигнала, который возникает в некоторых точках приема в результате наложения сигнала и его отражений -- прим. ред.)

Если посчитать длину антенны, соответствующую частоте 2,2 ГГц, получается около 6 см, и такая антенна помещается в небольшое приемное устройство, а если телефон очень маленький, то антенна торчит. А оптимальная антенна для диапазона UHF -- порядка 50 см. Такая антенна годится для обычного эфирного ТВ, но ее невозможно поместить в мобильный терминал, поэтому приходится использовать антенну неоптимальной длины.

(Таким образом, при выборе более высокой частоты для мобильного ТВ, как это предлагается для DVB-SH, имеется два преимущества -- можно применить приемную антенну оптимальной длины с лучшим усилением и можно применить разнесенный прием -- прим. ред.)

TMM: Какие трудности у стандарта DVB-SH? Почему скептики сомневаются, что в течение года удастся решить все проблемы, связанные с запуском?

H.M.: Как любое решение, разработка DVB-SH требует некоторого времени. Мы -- и наша компания, и другие, - уже проделали большую работу. Одна из проблем -- это то, что внедрение DVB-SH требует серьезных усилий разных структур и компаний. Регулятор должен обеспечить выделение частот и лицензирование. Бизнес-модель предполагает, что будут совместно работать операторы мобильной связи, спутниковые операторы, вещатели и тд. Но все это же самое справедливо и для внедрения проектов DVB-H -- там тоже мобильные операторы должны продавать услугу, вещатели адаптировать свое вещание, производители терминалов готовить модели телефонов. Получается сложная экосистема - среда, требующая согласованных действий всех сторон. Кстати, Viviane Reding (см. примечание) тоже говорила о вопросах создания экосистемы. Технические вопросы решаются, и оборудование для коммерческого запуска будет готово в середине этого года.

TMM: Известно, что на данный момент есть два действующих проекта мобильного ТВ -- один в США и другой в Корее.

H.M.: Да, и есть еще запланированный проект через запускаемый спутник Eutelsat W2A. На самом деле, первый спутник для мобильного ТВ планируется запустить в следующем месяце с ICO в США. Второй, W2A, будет запущен в Европе через 11 месяцев -- в марте 2009-го. И есть еще проект гибридного спутникового и эфирного мобильного вещания на Ближнем Востоке.

TMM: В этом проекте пока не определено, какой стандарт будет использоваться -- DVB-SH или корейский SDMB.

H.M.: Да, пока стандарт не выбран, идут переговоры. Если говорить открыто, Vivian Reding отметила, что сейчас происходит борьба на правительственном уровне между Европой и другими странами -- Кореей, Китаем, и это битва между европейскими и китайскими технологиями. Это действительно так.

TMM: Верите ли Вы в будущее мобильного ТВ?

H.M.: Да, верю, по очень простой причине -- телевидение -- это просто. Оно существует уже 50 лет, и мы ежедневно им пользуемся и к нему привыкли -- и на большом экране, и на более маленьких. В мобильном ТВ нужно обеспечить качество вещания, предоставить интересные каналы и организовать вещание повсюду -- и на улице, и в помещениях. Обычное телевидение работает в любом месте, где мы подключаем телевизор и устанавливаем антенну. Нужно, чтобы также повсюду работало бы и мобильное ТВ. Если посмотреть результаты исследований, маленький экран не является проблемой. Пользователи недовольны медленным переключением каналов, пропажей сигнала, плохим приемом внутри помещений. Именно на это жалуются пользователи, которые решают отказаться от услуг мобильного ТВ в Италии и в Корее. Проекты мобильного ТВ запускались при недостатке средств, поэтому качество не очень хорошее, и платить 10-15 евро за него неприемлемо для многих пользователей.

TMM: Если, например, оператор в России решит запустить DVB-SH вещание, должен ли он будет платить за использование этого стандарта?

H.M.: Нет. При использовании любых стандартов DVB -- DVB-S, DVB-T, DVB-C, DVB-SH, нужно соблюдать законы о защите прав интеллектуальной собственности, и нужно просто согласиться с правилами DVB форума.

TMM: То есть выбор стандартов в той или иной стране не связан с тем, что производители оборудования не хотят платить разработчикам стандарта и поэтому готовят свой? Почему тогда Китай всегда использует свои стандарты?

H.M.: Нет, я считаю, что это не так. В разных странах развиваются разные технологии. В каких-то странах есть цифровое вещание, в каких-то нет, где-то есть спутниковое ТВ, где-то нет, есть страны, где запущено цифровое радио, например, DAB, и к нему дополнительно разрабатывается мобильное ТВ. В разных странах есть разные свободные частоты. Поэтому и подход к запуску мобильного ТВ в странах будет разный. Кстати, радиовещание имеет большое влияние. Например, основой для мобильного ТВ в США послужило то, что там было запущено гибридное спутниковое и эфирное вещание радиоканалов, успешно вещается 200-300 разных каналов. Китай хочет максимально контролировать все технологии, поэтому использует свои стандарты.