60Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Дополнительные услуги в цифровом телевидении, и интерфейсы для их реализации


А. Бителева Теле-Спутник - 6(56) Июнь 2000 г.


С появлением цифрового вещания у телевизионных операторов высвободился частотный ресурс, который они могут использовать для увеличения числа программ или для предоставления дополнительных услуг. Как показывает практика, первый путь довольно быстро себя исчерпывает — подписчики, получающие несколько десятков каналов, не готовы платить сколько-нибудь существенные деньги за добавление еще нескольких десятков. Кроме того, возникает проблема с программным продуктом — его не хватает. Поэтому все большее число телевизионных операторов ориентируется на второй путь и ищет новые источники дохода, предлагая подписчикам дополнительные услуги. В результате над системой обычного цифрового телевидения возникает надстройка, позволяющая реализовать услуги расширенного1 и интерактивного телевидения. Под интерактивными услугами подразумеваются те, которые требуют обратного канала

Для простоты терминологии назовем оба вида услуг интерактивными, хотя, строго говоря, это неправильно. Интерактивная надстройка включает программно-аппаратный комплекс на передающей стороне, а на приемный стороне — интерфейс API (application programming interface), который реализует взаимодействие интерактивных приложений с ресурсами абонентского терминала, заложенными его производителями.

Платформы интерактивного телевидения

Сегодняшнее положение в сфере цифрового интерактивного телевидения напоминает ситуацию трехлетней давности в традиционном цифровом телевидении, когда для приема каждого цифрового пакета заказывалась специальная модель ресивера. Рынок интерактивного телевидения сегодня имеет вертикальную структуру. Для реализации интерактивного телевидения сегодня используется несколько платформ. Приложения разрабатываются по заказу владельцев определенной платформы и в общем случае воспринимаются только соответствующим API.

Сегодняшние платформы интерактивного телевидения можно разделить на две категории.

Платформы первой категории предназначены для предоставления через телевизор услуг Интернет.

К этому типу относится платформа WebTV. Она принадлежит одноименной компании, купленной Microsoft для отработки их телевизионных технологий. Конкурирующая платформа — TV Navigator разработана американской фирмой Liberate Technologies и является совместной собственностью Oracle и Netscape.

В этом случае видеоинформация, полученная из Интернет, преобразуется в телевизионный формат и выводится на экран телевизора.

У абонента устанавливается специальная приставка к телевизору и клавиатура, наподобие компьютерной. Помимо чистого доступа к Интернет и электронной почты, обе системы позволяют добавлять к телевизионным программам ссылки на Интернет-сайты, содержание которых близко к содержанию передачи. Сайты открываются при ударе "мышкой" по логотипу, наложенному на телевизионное изображение.

Кроме того, обе фирмы имеют богатый арсенал телевизионных игр, аналогичных компьютерным.

Интерактивная система Web-TV используется в основном в Америке и Японии.

Помимо перечисленных услуг ее версии включают и некоторые телевизионные интерактивные услуги, электронный гид, выбор режима просмотра телепередач, сохраняемых на жестком диске.

DTV Navigator используется в Европе более широко, в частности она применяется тремя основными кабельными компаниями Великобритании — Cable and Wireless, Telewest и NTL.

За последнее время для этой платформы тоже разработаны "телевизионные" услуги — заказ видео по требованию, телемагазины и проведение банковских операций.

К другой, более распространенной категории, относятся "телевизионные" платформы интерактивного телевидения. В них дополнительные услуги наращиваются вокруг телевизионного содержания. Эти услуги могут носить самый разнообразный характер. Ключевым элементом таких систем являются интерфейсы API (Application Programming Interface), устанавливаемые в абонентских терминалах.

В этой категории лидируют две платформы французского происхождения. Одна из них — Open TV — является разработкой одноименной французской фирмы, пайщиками которой являются компании Muriad Inernational Holdings, Thomson Multimedia (RCA) и японская фирма Sun Microsystems, разработавшая язык Java.

Open TV используется 13-ю крупными телевизионными сетями, в том числе английским спутниковым каналом BSkyB и французским TPS.

Другая платформа — Mediahighway — разработка Canal-Plus — крупного оператора услуг платного телевидения. Mediahighway используется двумя десятками кабельных и спутниковых операторов, а также английским цифровым эфирным каналом OnDigital.

Эти две платформы предоставляют примерно одинаковый набор услуг, наиболее широкий в этом классе.

Великобритания, первая запустившая цифровое эфирное вещание, поторопилась принять и свой национальный стандарт на передачу цифрового интерактивного телевидения, названный UK Profile. Характерно, что более простая версия DVB-T дополнилась там упрощенной системой интерактивного телевидения. Ее первая версия не предусматривает использование обратного канала, поддерживает ограниченное количество протоколов передачи, не позволяет абонентскому терминалу активизировать параллельно несколько приложений и т.д. В следующей версии возможности системы будут несколько расширены.

Стандарт носит рекомендательный характер и используется по нашим сведениям только каналом "Chanal 4".

Самые крупные телевизионные сети Великобритании отдали предпочтение более разработанным платформам.

Еще один интерфейс — Betanova — разработан немецкой компанией BetaResearch, входящей в группу Кирха.

Она используется крупными операторами платного телевидения Premiere World и Deutsche Telecome.

Ассортимент приложений, разработанный для этой платформы, несколько беднее, чем у французских конкурентов.

Кроме универсальных платформ, существует ряд систем, ориентированных на предоставление услуг определенного типа. Например, система Snap TV производства США позволяет организовать телевизионную торговлю. Другая американская система, HyperTV, расширяет возможности спортивных каналов. Она позволяет организовать оплату за просмотр одной передачи, выбирать между несколькими камерами, выводить статистическую информацию и повторять сцены.

В феврале этого года принят DVB стандарт на передачу мультимедийных и интерактивных приложений. Он получил название MHP (Multimedia Home Platform).

В рамках стандарта ATSC также разрабатывается концепция для передачи интерактивных приложений по цифровым телевизионным сетям. Она получила название DASE (digital television application software envieroment).

Этот факт позволяет ожидать скорого формирования горизонтального рынка интерактивных телевизионных услуг, который даст новый толчок для их развития.

Услуги расширенного и интерактивного телевидения

Наиболее простые и хорошо известные формы дополнительных услуг — передача телетекста и электронного гида. Телетекст — форма представления информации, полученная в наследство от аналогового телевидения. Электронный гид — необходимый инструмент для ориентации зрителя среди каналов. Передача телетекста и гида предусмотрена стандартами цифрового телевидения.

Однако в системах интерактивного телевидения функции гида, как правило, шире предусмотренных стандартом. Через него осуществляется навигация не только среди каналов, но и среди дополнительных услуг. По мере добавления приложений меню гида приобретает все более сложную структуру.

Часто он используется для вывода информации, не имеющей отношения к содержанию передач, например прогноза погоды в интересующей географической точке. По наблюдениям операторов Canal-Plus именно метеосводка является информацией, наиболее востребованной зрителями. Для передачи прогноза иногда организуется специальный телеканал.

Иногда для навигации выделяется специальный канал, по которому транслируется мозаика каналов, позволяющая следить за множеством событий одновременно и выбирать наиболее интересную программу.

Эти услуги не требуют обратного канала и присутствуют практически во всех цифровых пакетах.

Еще одна услуга такого же типа – выбор между разными точками наблюдения за передаваемым событием, в большинстве случаев спортивным (например, трансляция соревнований "Формулы-1"). Она, разумеется, требует передачи видеопотоков от нескольких видеокамер, то есть репортаж должен сниматься соответствующим образом.

Для французских платформ это приложение существует достаточно давно.

На следующем этапе появляются услуги, требующие обратного канала. Последовательность их появления может быть разной.

Одна категория таких услуг предназначена для индивидуализации принимаемых программ.

Услуги типа PPV (плата за просмотр выбранной передачи) на Западе довольно широко распространены и в кабельных, и в спутниковых сетях. Эта услуга поддерживается системой условного доступа.

Подписчик может заранее оплатить прием одной передачи или серии передач (например трансляции всех футбольных матчей сезона с участием определенной команды). Разновидность этой услуги позволяет зрителю принимать решение об оплате программы, бесплатно посмотрев ее начало. Такой принцип часто используется в гостиничных системах интерактивного телевидения.

Другая услуга — Video-on-Demand (видео по требованию) предполагает индивидуальный заказ программы. Абоненту предлагается список хранящихся на сервере программ. Выбранная программа транслируется по одному из каналов, зарезервированных под эту услугу.

Эта услуга пока не получила широкого распространения в ТВ сетях. Сфера ее более вероятного применения — сети xDSL, в которых информация передается абонентам по индивидуальным проводам. Другая система, в которой возможно применение Video-on-Demand – это сотовое телевидение (MVDS). Существуют фирмы, специализирующиеся на разработках программно-аппаратных систем для предоставления этой услуги.

Варианты ПО для организации видео по требованию предлагает английская компания Yes TV. Оно используется в некоторых кабельных сетях NTL, а также в ADSL сети английского города Кингстон. Режим видео по требованию используется там для передачи обучающих программ и электронной коммерции.

Другая компания, Vivid Technology, также имеет законченное решение для предоставления видео по требованию. Нам известно его использование в небольшой кабельной сети в США. Наиболее вероятной сферой применения видео по требованию в телевизионных сетях представляется как раз не традиционное видео, а разные интерактивные услуги — телевизионные магазины, обучающие программы, игры.

Оборудование для видео по требованию имеется и в московской кабельной сети, расположенной в районе Дорогомилово. Оно закуплено у канадской фирмы Norpak. Однако, по понятным причинам, услуга пока остается невостребованной.

Разновидность видео по требованию, не требующая обратного канала, near video on demand (почти видео потребованию), предполагает передачу одной и той же программы по нескольким каналам с небольшим сдвигом во времени. Подписчик такой услуги может выбрать удобное для него время просмотра. Эта услуга предлагается крупными сетями и в последнее время получила довольно широкое распространение, особенно в Северной Америке. Альтернативой near video on demand является использование встроенных в ресиверы жестких дисков, позволяющих записывать интересующую передачу и проигрывать ее в любое время и в любом режиме. После появления таких ресиверов применение near video on demand, несмотря на его нынешний относительный расцвет, выглядит довольно бесперспективным.

На встроенных жестких дисках могут записываться не только передачи, выбранные зрителем через гид. Свободное место можно использовать для записи передач, выбираемых специальной программой, определяющей предпочтения владельца ресивера. Предпочтения определяются путем анализа программ, выбранных для просмотра за определенный промежуток времени. Первые ресиверы с такими программами уже появились. В них анализируются только общие категории, к которым относятся просмотренные передачи. Однако анализ может быть гораздо более развернутым. С развитием стандартов на передачу описательной информации и самой концепции интеллектуальных видеомагнитофонов эта функция может составить конкуренцию видео по требованию в сфере традиционного телевидения, а также привести к новому увеличению потока традиционных телевизионных программ.

Можно заметить, что разработчики концепций расширенного телевидения в большинстве случаев воспринимают телезрителей как пассивную аудиторию, не склонную к поиску и сколько-нибудь трудоемкому выбору. Операторы должны сами анализировать потребности аудитории и, отчасти, ими руководить. Появление интеллектуальных магнитофонов является закономерным следствием такого подхода.

Этот же подход заметен при организации телемагазинов. Эта услуга аналогична предоставляемой через Интернет. На Западе, где все имеют кредитные карты, практикуются покупки книг, лекарств, видео- и аудиокассет, программного обеспечения, парфюмерии через Интернет. На сайтах можно также заказывать билеты в театры, на концерты, самолеты и поезда.

В телевизионных приложениях торговля часто привязывается к содержанию определенной программы. После концерта музыкальной группы зрителям предлагается заказать билет на следующий концерт с ее участием, во время передачи о путешествиях приобрести соответствующий тур, а после спортивного матча — купить одежду фирмы, которой отдает предпочтение победитель. Покупки осуществляются при введении номера кредитной карты.

Платформы Canal-Plus, Mediahighway, DTV Navigator включают банковские приложения. Введя номер кредитной карты, абонент получает возможность ознакомиться с бюллетенем, касающимся его приходов и расходов, перевести деньги на другой счет и т.д.

Одним из наиболее сложных приложений являются телевизионные игры. Это традиционно компьютерный вид приложений, поэтому первые игры были разработаны на Интернет платформах — WebTV и DTV Navigator.

За последнее время игровые приложения разработаны и для Open-TV и Canal-Plus. Замечено, что игровые каналы пользуются большей популярностью, чем некоторые традиционные каналы. Полгода назад Canal-Plus запустил первые сетевые телевизионные игры, то есть рассчитанные на участие удаленных игроков.

Более осторожно разработчики телевизионных платформ подходят к внедрению доступа к Интернет. Одна из проблем вызвана относительной сложностью интерактивного взаимодействия с содержанием сайтов.

Ряд опытов, в частности испытания системы Web-TV, проведенные в Лондоне и Ливерпуле, показали, что многим телезрителям тяжело дается обращение с клавиатурой, поэтому процедуру взаимодействия с интерактивным содержанием сайтов надо упрощать. Управление, по возможности, должно вестись с традиционного пульта ДУ. По такому пути планируют пойти разработчики французских платформ.

Для внедрения Интернет в телевизионную среду изменять надо не только способ управления, но и оформление сайтов. Это связано с тем, что телевизионные экраны имеют другое разрешение, чем компьютерные, и телевизионная картинка воспринимается с другого расстояния. То есть приложения получаются достаточно дорогостоящими.

Кроме того, операторы опасаются, что могут привить телезрителям чрезмерный вкус к блужданию по Интернет, и в результате часть телевизионной аудитории переметнется к традиционным Интернет-провайдерам.

По этим причинам Open-TV и Canal-Plus не торопятся добавлять в арсенал своих приложений доступ к Интернет и пока ограничиваются предоставлением электронной почты.

Разработка интерактивных приложений, особенно дорого-стоящих, сдерживается несовместимостью разных интерактивных платформ. В результате создание трудоемких приложений, таких, например, как телевизионные игры, может просто не окупиться.

Ограниченность применения сдерживает и развитие приложений электронной коммерции. Приложение должно быть, с одной стороны, совместимо с системой услуг определенного банка, а с другой — с платформой интерактивного телевидения. Вообще говоря, телевизионные сети более, чем Интернет, приспособлены для электронной коммерции. Телевизионные системы условного доступа обеспечивают защиту электронных платежей, практически отсутствующую в Интернет. Поэтому распространение телемагазинов и банковских приложений, видимо, — вопрос времени.

Приемная система

Совместимость приложения с приемной системой определяется многими факторами. Получить общее представление об этих факторах можно рассмотрев многослойную структуру системы приема интерактивных приложений. В обобщенном виде она показана на рисунке.

Приложения

Транспортные протоколы
Пакеты исполнительных программ
Интерпретаторы языков
Программно-аппаратные ресурсы терминала
API

В верхнем слое находятся собственно приложения. Они могут загружаться из сети по запросу или работать в резидентном режиме.

Следующий слой уже является составляющей частью API. Он включает транспортные протоколы передачи информации. К обычному протоколу передачи транспортных потоков MPEG-2 добавляется еще и протокол DSM-CC (Digital Storage Media — Command and Control), определяющий порядок доставки мультимедийной информации по широкополосным сетям.

Он включен в стандарты DVB и ATSC. Это гибкий протокол, секции которого описывают порядок взаимодействия сервера, клиента и сети в разных ситуациях.

Для интерактивного взаимодействия все API используют IP протоколы.

Ниже находится слой API с системой навигации приложений, содержащий программу управления приложениями. Она загружает, активизирует, прерывает и останавливает приложения.

Следующий слой содержит пакеты программ, извлекающие и сохраняющие информацию для приложений, а также их реализующие. Это стандартные пакеты для обработки стандартных таблиц PSI-SI (PSIP в ATSC) и пакеты собственной разработки для обработки нестандартизированных данных. На этом уровне, в частности, реализуется защита принимаемой информации принятой системой доступа.

В следующем слое расположены интерпретаторы языков, на которых написаны приложения. Приложения пишутся на объектно ориентированных языках — HTML, Java, MHEG-5, C++.

HTML (Hypertext Markup Language) разработан для описания оформления сайтов Интернет. Он используется при создании Интернет-приложений.

Язык MHEG-5 разрабатывался специально для телевизионных интерактивных приложений. С его помощью можно выводить на экран наиболее распространенные типы наложенных текстов и другой графики, он позволяет организовать управление функциями приложения через пользовательский интерфейс. Кроме того, в нем предусмотрены некоторые логические и вычислительные функции, необходимые для ввода и навигации приложения.

Языки Java и С++ носят универсальный характер и во многом похожи. С++ оптимизирован для распространения приложений по большим сетям типа Интернет, но для телевизионных приложений, особенно небольших, Java имеет ряд преимуществ перед С++.

Во-первых, описание объектов в этом языке может не иметь ссылок на внешние источники. Поэтому с его помощью легче создавать автономные приложения, не содержащие адресации к системным ресурсам или другим приложениям. Во-вторых, для Java разработаны байткоды — набор команд машинного языка, который используется при компиляции команд высокого уровня. Машина, для которой разработан этот язык, виртуальная, то есть реально ее не существует. На разных реальных платформах байткоды преобразуются в реальные операторы. Выгода применения байткодов состоит в том, что на всех компьютерных платформах используется один и тот же компилятор команд высокого уровня. В-третьих, Java проще в освоении.

Достоинства этого языка послужили причиной того, что он рекомендуется в MHP для создания вещательных приложений. Для Интернет-приложений рекомендован HTML. В платформе DASE также предполагается использовать Java для создания приложений, но программы для пользовательского интерфейса, видимо, будут писаться на MHEG-5.

Сегодняшние API имеют разные языковые базы.

Интернет API поддерживают Java и HTML.

Компания BetaResearch, ориентированная на создание индивидуальной системы интерактивных услуг, работает с С++, и интерфейс Betanova поддерживает этот язык.

Приложения для UK Profile пишутся на MHEG-5.

Наиболее широко используемые API OpenTV и Mediahighway на сегодняшний день имеют интерпретаторы трех языков — Java, HTML и MHEG-5 и открыты для дальнейших добавлений.

В нижнем слое находятся программно-аппаратные ресурсы, заложенные производителями терминала. Это параметры процессора, объемы памяти, графические возможности процессора, схемы обработки MPEG потоков, параметры тюнера, входы и выходы терминала.

Этот слой не виден приложениям, для них безразлично, на каком конкретном оборудовании они будут реализованы, но мощность и функциональные возможности оборудования должны быть достаточны для реализации интерактивной платформы.

Переходный период

С появлением стандартизированных платформ интерактивного телевидения разрозненные фрагменты рынка должны объединиться. Для создания единого рынка надо не только создать единую платформу для будущих приложений, но и найти пути использования уже существующих приложений на едином оборудовании.

Сегодня предлагается два способа такого объединения. Один из них заключается в создании интерфейса, который работал бы поверх всех индивидуальных API, преобразовывая полученное приложение в необходимый формат.

Другой способ реализован в платформе MHP. В ней предусмотрены интерфейсы для подключения уже существующих API — Mediahighway, Open TV, Betanova и других. Наиболее вероятно, что объединение пойдет именно по этому пути.



 
Теле-Спутник Июнь 2000
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт