С кодером в рюкзаке

Традиционно для оперативной передачи видео телевизионного качества с места событий использовались довольно-таки громоздкие репортажные спутниковые станции. Однако в последнее время все большим спросом стали пользовать более компактные решения, которые способны работать практически по любым доступным каналам, включая каналы сетей сотовой связи (2,5G/3G/LTE), а также WiFi и WiMAX. Ряд таких решений были представленный на прошедшей в феврале в Москве выставке CSTB’2012.

Рисунок 1. Схема решения на базе продуктов LiveU

Компания LiveU показала в «Крокус Экспо» семейство компактных устройств, использование которых позволяет совмещать в небольшом профессиональном рюкзаке все возможности передвижной телевизионной станции. Они поддерживают практически все основные технологии беспроводной связи (LTE, HSPA+, HSUPA, HSDPA, UMTS, CDMA EVDO Rev 0/A, WiMAX, Wi-Fi 802.11 a,b,g & n), а также оснащены стандартными портами Ethernet, через которые можно подсоединить, например, спутниковый терминал BGAN. Широкий набор видеоинтерфейсов (SDI, HDMI, IEEE-1394, любой аналоговый) позволяет подключить к устройству практически любую видеокамеру.

«Изюминка» технологии, используемой в продуктах LiveU и других подобных решениях, -- передача видео по нескольким каналам сотовой связи одновременно – так называемое, инверсное мультиплексирование. Сигнал с видеокамеры попадает в устройство, кодируется им и разделяется по специальному алгоритму на несколько потоков, каждый из которых направляется в отдельный канал связи. При этом, как рассказали специалисты российского представительства LiveU, система резервирует примерно 30% пропускной способности каналов, чтобы на случай ухудшения качества связи или отключения одного из каналов, сохранить качество передаваемого видео. На принимающей стороне - обычный компьютер со специальной программой, которая объединяет полученные по разным каналам связи данные в исходный видеосигнал (см. рисунок 1). Для работы на нестабильных каналах важно то, что в продуктах LiveU реализован эффективный механизм прямой коррекции ошибок, а также адаптивный алгоритм кодирования (H.264 AVC), который позволяет на ходу регулировать скорость потока по каждому каналу с учетом изменения его характеристик.

Рисунок 2. Устройство LU60 компании LiveU может для передачи качественного видео объединять в единый логический канал до 14 различных физических линий связи

«Старшая» модель LU60 (см. рисунок 2) может объединять в единый логический канал до 14 различных физических линий связи. В базовой комплектации она поставляется с семью модемами GSM/3G и одним модемом WiMAX (Yota). Кроме того, LU60 поддерживает WiFi, имеет четыре порта USB (они могут использоваться для подключения внешних модемов) и два порта Ethernet. Как утверждают специалисты LiveU, устройство оборудовано высокоэффективным антенным массивом, который гарантирует устойчивую связь в сложных условиях, например в местах скопления большого числа людей, в подземных туннелях и на верхних этажах высотных зданий. Понятно, что качество видео на выходе зависит от суммарной ширины каналов связи, которые может «увидеть» устройство. По словам специалистов LiveU, на практике одновременное использование шести модемов GSM/3G позволяет получить ширину канала, достаточную для передачи видео высокой четкости (HD 1080i).

«Кодер в рюкзаке» используется и в масштабном комплексном решении для передачи видеосигнала высокой четкости через мобильные сети 3G/WiFi/WiMAX, которое показала на выставке компания Huawei. Компонентами решения также служило оборудование передачи данных и сетевые экраны, мультисервисные маршрутизаторы AR G3, аппаратура для обработки видеосигнала, его записи и хранения видеоматериалов. Помимо продуктов самой Huawei в комплексе также применялись изделия Dayang Technology -- одной из ведущих компаний в области проектирования, разработки и производства профессиональных комплексов, предназначенных для телерадиокомпаний и средств массовой информации. Huawei и Dayang – стратегические партнеры, и, как утверждают их представители, совместный опыт и многолетнее сотрудничество двух компаний позволяют создавать эффективные решения, предназначенные для архивирования и хранения медиа-данных.

Рисунок 3. В качестве «кодера в рюкзаке» в представленном Huawei решении было использовано мобильное передающее оборудование TVU Pack компании TVU Networks

В качестве же собственно «кодера в рюкзаке» в представленном Huawei решении было использовано мобильное передающее оборудование TVU Pack компании TVU Networks (см. рисунок 3). Это оборудование во многом схоже с описанной выше продукцией LiveU: в логический канал объединяются несколько (до восьми) физических беспроводных каналов, используется алгоритмы кодирования с изменяемой битовой скоростью, механизм прямой коррекции ошибок (FEC) и т.д.

Хотя основными заказчиками описанных выше решений традиционно считаются телевизионные компаниями, у них имеются большие перспективы и в корпоративном сегменте. Эти комплексы позволяют вести мобильные видеорепортажи с мест происшествий и обеспечивать мониторинг различных событий, что востребовано предприятиями из разных отраслей экономики. Согласитесь, трансляции качественной видео картинки с удаленных объектов позволит руководителям получить полное представление о происходящих на них процессах, не покидая центрального офиса. Это экономит и время, и средства. Немало ситуаций, когда непосредственное посещение интересующего места связано с необходимостью специальной экипировки, например, если это аварийный атомный реактор или другой опасный объект. Оснащение такими средствами одного оператора и возможностью экспертам наблюдать происходящее удаленно также является преимуществом использования мобильных видеокомплексов.

Именно для конкретного корпоративного заказчика подобный комплекс был разработан компанией Trinity, которая также представила его на выставке CSTB. Им является крупная логистическая компания с большим складским комплексом. Сотрудники, оснащенные камерами и мобильными кодерами Trinity XCoder, могут снимать товары и процессы, передавая эту информацию экспертам, находящимся в центральном офисе. Поскольку весь складской комплекс охвачен сетью WiFi, то и в первую очередь была реализована возможность работы по этой беспроводной технологии. Весной 2012 года Trinity планирует реализовать поддержку каналов сотовой связи (2G/3G/4G/LTE), причем как и в решениях LiveU и TVU Networks будет обеспечиваться одновременная передача по нескольким (до шести) подключениям.

Рисунок 4. Система Frontline Communicator компании AudiSoft Technologies

Решение Trinity использует мультибитрейтный кодер H.264, реализованный томской компанией Elecard. Само устройство XCoder, которое также размещается в рюкзаке, может автономно работать до трех часов (на одном комплекте аккумуляторов) при температуре от -40°С до +40°С. Серверная часть решения (сервер Trinity V-Cinema) обеспечивает прием адаптивных потоков с мобильных кодеров, оборудован встроенной системой хранения емкостью до 32 Тбайт и позволяет подключать внешние NAS-системы.

Является ли «рюкзачный» форм-фактор единственным на рынке мобильных комплексов трансляции видео? Конечно, нет. Например, предлагаемый компанией Aviwest передатчик IBIS DMNG (Digital Mobile News Gathering) просто крепится в профессиональной камере. Технология Aviwest также предусматривает возможность объединения нескольких каналов сетей сотовой связи, а также использование при необходимости спутниковых терминалов BGAN. Приемная часть – IBIS Studio – включает приемник и декодер и позволяет транслировать «живое» видео по ТВ-каналам, системам Web-TV или на мобильные устройства.

Если вам необязательна поддержка каналов сотовой связи и достаточно только связи по WiFi, то тогда спектр решений еще шире. Следует упомянуть во многом уникальную разработку Frontline Communicator компании AudiSoft Technologies (см. Рисунок 4). Она состоит из прикрепляемого к поясу компактного компьютера со встроенным деокодеком и двух видеокамер: одна вместе с микрофоном и наушниками одевается на голову пользователя, вторую он держит в руках. Благодаря первой камере специалисты, находящиеся за тысячи километров, могут видеть все то, что видит оснащенной системой Frontline пользователь, находящийся на месте события. С помощью второй камеры можно более детально разглядеть интересующий объект (она обладает 40-кратным увеличением) или организовать обычную видеосвязь. Frontline Communicator по технологии WiFi взаимодействует с устанавливаемым недалеко (удаление до 100 м) узлом доступа, который уже подключается к «большой земле», например,  по спутниковому или иному каналу.

Рисунок 5. Мобильный терминал Librestream

Еще одни вариант – мобильные терминалы компании Librestream (см. рисунок 5).  Они выглядят как большие профессиональные фотоаппараты, но при этом являются высококачественными видеокамерами с интегрированным кодером и встроенной поддержкой WiFi. Выпускаются модели со степенью защиты IP64, что позволяет использовать их в самых жестких условиях. Снимаемое таким терминалом видео передается до ближайшей точки доступа WiFi (возможно и подключение по проводному каналу Ethernet), а далее по существующей сети, например Интернет, до получателя – это может быть просто компьютер со специальным ПО или другой видеотерминал. Обратная связь, как и в других рассмотренных в статье решениях, обеспечивается только в режиме передачи аудио – для общения с оператором.