A NOVÉ MOŽNOSTI DISTRIBUCE

Transkript

1 5G A NOVÉ MOŽNOSTI DISTRIBUCE T E L E K O M U N I K A Č N Í S Í T Ě N O V É G E N E R A C E 5 G S E S T Á V A J Í F E N O M É N E M A L E K R O M Ě O B L A S T I M O B I L N Í C H S L U Ž E B M O H O U H R Á T 5 G - S Í T Ě Ú S T Ř E D N Í R O L I P R O T V V Y S Í L Á N Í P Ř I Z A J I Š Ť O V Á N Í D L O U H O D O B É B U D O U C N O S T I P O Z E M N Í H O V Y S Í L Á N Í Z A P Ř E D P O K L A D U V H O D N É H O R E G U L A Č N Í H O R Á M C E A D O S T U P N O S T I S P E K T R A P R O V Y S Í L Á N Í P O R O C E

2 NAB a vývoj v USA Obsah 2 Konference Broadcast Engineering and Information Technology (BEIT). Od desítky přednášek o NextGenTV 700 MHz pásmo určeno mobilním službám v minulosti ATSC 3.0. LTE/4G a sítě 5G atesty v US městech Od 3G po 5G / od MBMS po FeMBMS Evropské testy a synchronizace IBB 5G pro kontribuci první 5G sítě v Evropě

3 Vývoj v USA Aukce kmitočtů MHz (k 38-50) proběhla bez jakéhokoli přechodového období. od listopadu 2018 do 2020 postupné odevzdávání, případně slučování vysílatelů na jeden vysílač Standard ATSC 3.0 na bázi protokolu IP Výstupem je jednotný multimediální soubor nezávislý na následné síťové struktuře, vhodný pro broadband i broadcasting. Používá výlučně kompresi HEVC/H.265/MPEG-H part2 Rozšíření HEVC na škálovatelný SHVC : zavedení účinných synchronizačních mechanismů pro hybridní síťová řešení, která umožňují službám s přidanou hodnotou optimální využití šířky pásma v každé síti a s jasnými komerčními aplikacemi. UHD TV šíření hlavního obsahu přes vysílací síť doplňující informace přes širokopásmovou síť (např. obraz tlumočníka pro hluchoněmé (místo titulků) Umožňuje i přenos na obrazovky terminálů pokynů obyvatelstvu pro případy katastrof a ohrožení. 3

4 Broadcasting in the Internet World PRODUCTION & CONSUMPTION TV APPLICATION (interaction layer) Base Media File Format (ISO-BMFF) D A S H D A S H M M T Mpeg Media Transport H T T P T C P ( Bidirectional) R O U T E M M T P U D P ( Unidirectional) Real-time Object Unidirectional Transport hybrid TRANSPORT IP IP D A T A L I N K D A T A L I N K I E E E A N D/ O R 3 G P P P H Y S I C A L L A Y E R S P H Y S I C A L hybrid DELIVERY B R O A DC A S T T E R R E S T R I A L ATSC, DVB, FoBTV : Where do we stand with the 2nd generation of BroadCast systems? zdroj: IBC 2015 Conference,

5 IBB = Integrated Broadcast Broadband ATSC 3.0 představuje pilíř TV Nové genrace (Next Gen T V). ATSC 3.0 popisuje přenosové metody a formáty. NGTV přijímač dekóduje OTA (RF) signál, automaticky agreguje RF data s IP daty, synchronizuje je, a zobrazuje sdružený výsledek. letošní NAB se věnovalo ATSC 3.0. Pokračování SVHC s DASH a další testy v US městech, tak aby bylo dokončeno koncem Cleveland testoval různé druhy multiplexování TDM a LDM (Layer Division Multiplex) Technologie ATSC 3.0 vyvinuté společností Harmonic a Sony plně podporují poskytování hybridních služeb, ve kterých jsou některé komponenty služby dodávány vzduchem a některé komponenty jsou dodávány prostřednictvím širokopásmového připojení. Použití DASH na obou cestách poskytuje společnou vrstvu, která sjednocuje vysílání a OTT, což umožňuje provozovatelům vysílání implementovat hybridní služby. 5

6 ATSC 3.0 jako nový celosvětový standard? ATSC 3.0 je v US více chápáno jako prostředek pro mobilní službu USA navrhly, aby Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) přijala standard digitálního vysílání ATSC první televizní normu na světě založenou na internetovém protokolu - pro použití ve všech zemích světa ke zpracování pracovní skupině studijní skupiny 6 divize ITU Radio Communication Sector, která vyvíjí a udržuje celosvětová doporučení, zprávy a příručky o vysílání. 6 Přenosový standard Next Gen by spotřebitelům poskytl řadu nových služeb a rozšířil příležitosti pro provozovatele vysílání a poskytovatele služeb po celém světě a vyzvaly k rychlému přijetí ze strany ITU. Integrací vysílacích a širokopásmových služeb může být ATSC 3.0 také součástí 5G přenosového ekosystému pro služby, které se netýkají přenosu televizních dat. Pro 5G sítě by ATSC 3.0 mohlo pomoci rozšířit pokrytí nebo přidat kapacitu přesunem/odlehčením dat z mobilních sítí. sítě 5G budou v US zaváděny postupně nejprve ve velkých aglomeracích od roku 2020

7 Princip škálovatelného kódování SHVC 7 Hybridní systém všechno přes IP z jediného kodéru SHVC - základní vrstva HD HDR do distribuce na běžný TV - rozšířená vrstva přes BB na hybridní terminál, který spojí BL s EL rozšíření přináší možnost zpoplatnění vyšší kvality Princip kodéru popsán již na IBC 2015 Problémem je, že prozatím v OTT světě není běžný speciální SHVC dekodér pro kvalitní UHD.

8 Vlastnosti a cíle sítí 5G v IMT 2020 Standardizace 5G sítí bude ukončena v roce G Sítě: Ultraspolehlivá komunikace s minimálním zpožděním Gigabitové rychlosti UHD TV a virtuální realita Pro TV/video: MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service, také Multimedia Broadband Multicast System) Dnešní tzv.5g (O2 a NT) pracují v pásmech pro pevný internet (3,7 GHz) a jsou to sítě LTE 4G

9 5G, Rel.14, FeMBMS V polovině roku 2017 bylo Vydání 14 (Rel.14) první definovanou verzí 5G, ale ještě nepokryla všechny plánované funkce. Dnes již Rel.15. Zahrnuje rozšířený režim vysílání, někdy označovaný jako dále rozšířený MBMS (FeMBMS = Further enhanced MBMS). FeMBMS řeší několik problémů s embms. Tyto zahrnují: Režim skutečného vysílání, který umožňuje všem uživatelským terminálům přístup ke službě vysílání v jakékoli síti poskytovatele služeb, čímž se vyloučí duplikace obsahu Schopnost prohlížet si vysílací službu bez potřeby SIM karty nebo předplatného Rozlišení a formáty v souladu s (konvenčními) formáty vysílání Schopnost streamovat existující obsah vysílání IP přes FeMBMS. Jinak řečeno, použít transportní tok, který je aktuálně připojen k běžnému DTT vysílání vysílač může být nyní také připojen k systémům bez jakýchkoliv změn Dříve, embms s 3GPP-DASH byl v podstatě položen nad stávající protokoly 3G / 4G, které vyžadovaly specifická rozhraní pro výrobce uživatelských terminálů a poskytovatelů služeb. 9

10 Vývoj šíření video obsahu k uživateli NMT i GSM mobily celosvětově nekomunikovaly Založení 3G PP-dohoda o shodných standardech 3G chytré telefony jak pro hovor i data po světě Rozšíření 3G na LTE, ale bez standardu 4G LTE umožňuje DL:max 300 Mbit/s UL:max 75 Mbit/s LTE Broadcast rezervuje část pásma pro video embms průchod 4 Mbits/s Každý operátor rezervuje část i pro stejný obsah Symetrické příděly FDD nehospodárné Vyžití 3GPP-DASH pro OTT služby 10 Základní vlastnosti systému(dle EBU TR044): Flexibilní užití dle embms Mix unicast/broadcast, tj. PTP i PTM Příjem na mobilní zařízení/pevné antény FTA (bez SIM) Příjem na TV set v RoM (RX only mód)

11 Evropské projekty budoucích systémů Navazují na práci skupiny 3GPP (3rd Generation Partnership Project) v rámci ITU a IMT 2020 s podporou EBU Tower Overlay v Německu, Francii, Italii IMB5 a 5G Today Německo TV via LTE-B projekt v Norsku, 5GTN ve Finsku Aosta Valey v Italii 5G-XCAST Na většině zkušebních síti se zavádí technologie Further evolved FeMBMS, která umožňuje účinnější a nákladově efektivnější distribuci mediálního obsahu v reálném čase poskytovateli služeb a operátory. Hybridní vysílání v rámci DVB : HbbTV Projekty a testy hybridních systémů a konvergence broadcastingu s broadbandem v budoucích sítích 5G 11

12 embms v TV pásmu spektrum nemusí být určeno buď jen pro broadcasting nebo jen pro broadband, ale může být flexibilně využíváno oběma službami podle potřeb uživatelů pomocí služby embms. Testy z roku Nehospodárné z hlediska efektivního využití spektra, režim unicast PTP

13 Tower Overlay 13 Využití FEF z DVB-T2 Schematické rozložení HPHT sítě existují pro dnešní DVB-T2 Použití nosné DVB-T2 Využití FEFs podporuje dodání signálu DVB-T2 v rámci datového toku Terminály LTE-A+ pak nepotřebují tuner DVB- T2. První testy již v roce 2013 TU Braunschweig

14 Příklad z prezentace Nokia 2016-mobil jako STB 14

15 AOSTA VALEY v Italii 4G/LTE síť v SFN konfiguraci 5 vysílačů na kanále 53. Síť 3GPP Release 14 =FeMBMS. Živé přenosy z ME v atletice (Berlin/Glasgow) 15 UHD(2160p100) s HDR (HLG / BT.2100), HFR (100 snímků za sekundu, 2160p100) a NGA (New Generation Audio nová generace zvuku) ve formě s technologií Dolby AC4 FTA a mobilní příjem

16 5G-XCast 16 Cíle Multicast +broadcast v 5G Konvergovaná 5G infrastruktura pro fixní a mobilní přístup, včetně terestrického vysílání Bezproblémový přechod mezi sítěmi Zahrnuty lineární i nelineární distribuční služby

17 5G-Xcast 17

18 Bavorský 5G Today 18 Od do 31.října 2019 Zapojen IRT, Rohde&Schwarz, BR Cíl: stanovit parametry antén a šíření Použití FeMBMS vysílače a přijímače v konvergované (hybridní) síti FeMBMS (rel.14) síť v hornaté bavorské oblasti umožňuje: Podporu větších vzdáleností od vysílačů Smíšený provoz broadcast/unicast FTA a ROM na TV přijímači Vysílač Wendelstein na kanále 56

19 Hybridní vysílání v systémech DVB Služba vyžadující rychlé internetové připojení s televizorem pro předání nelineárního obsahu (VOD) Verze (ETSI:TS V1.4.1) mimo jiné umožňuje synchronizaci lineárního a připojeného obsahu, např. pro znakovou řeč. HbbTV podpora pro HDR, HFR a NGA 19 Rozšíření HbbTV v Evropě

20 Kontribuce přes sítě 5G a další využití 5G technologie není jen pro distribuci v širokopásmových sítích, ale i pro kontribuční spoje využití během ZOH v Koreji: Instalace malých pevně umístěných 4K kamer (s HD výstupem) na předku závodních bobů. Síť na bázi technologie 5G měla minimální zpoždění, její BS byly postaveny okolo bobové dráhy a na dalších sportovištích. Diváci s 5G mobily mohli sledovat v určených zónách časově rozložený pohyb bruslařů nebo z běžkařských disciplín si navolit v reálném čase různé pohledy. finálový turnaj EE Wembley Cup v přímém přenosu přes 5G, způsobem vzdálené výroby, BBC využila zkušební síť 5G společnosti EE na stadionu v londýnském Wembley, přičemž sít pracovala v kmitočtovém pásmu 3,4 GHz a s produkcí je propojena transportní linkou o rychlosti 10Gbps. 8K z Roland Garros přes 5G sítě letos na satelit a VOD HbbTV (Hybrid broadcast broadband TeleVision) Možnosti naznačuje SHVC a využití např. pro UHD Testy živého rozhlasového vysílání BBC přes 5G v řídce osídlených oblastech 20

21 Praktické příklady dnes 21 První 5G služba bude fungovat ve Velké Británii, byla zahájena 30. května v Londýně, Cardiffu, Edinburghu, Belfastu, Birminghamu a Manchesteru. Zákazníci budou mít přístup k nové BT Sport HDR aplikaci, která bude exkluzivní pro 5G plány a stojí 15 liber za měsíc. Uživatelé budou moci přenést HDR obrázky do svého televizoru. Standardní BT aplikace je také za 10 za měsíc plus Video Data Pass, která zahrnuje vybrané video služby, jako je Netflix, Amazon Prime Video, BT Sport, TV Player a MTV Play bez použití datových limitů. Přístroje: Samsung, OnePlus, LG, and Oppo-bez Huawei Finále Ligy mistrů uvede BT Sports v 4K HDR v sobotu

22 Virtuální realita 22 Placená OTT služba virtuální reality (VR) Eurosportu byla za poplatek 30 Kč dostupná i pro českého diváka. Bylo tak možno sledovat 50 hodin živých přenosů ze soutěží ZOH s prostorovým videem o 360 a volit si i pohledy z 8 záběrů kamer. Sestřihy nejzajímavějších momentů z živé VR produkce v délce do 5 minut byly k dispozici v panoramatickém 2D a stereoskopickém formátu 180. Aplikace Eurosportu byla připravena jen pro příjem přes mobilní telefony. Ti fandové VR, kteří měli u svých počítačů instalovány pevné systémy VR se samostatnými jednotkami a vlastním hardwarem (Sony, Oculus a HTC) přístup neměli. Budoucí sledování TV doma?

23 Závěr 23 Distribuce vysílání se v současné době nachází na křižovatce, která přechází buď na širokopásmové služby, které berou vše, nebo 5G vysílání Televizní společnosti jsou při šíření vyrobeného obsahu konfrontovány s významnými technologickými, regulačními a tržními změnami, stejně jako s měnícím se chováním publika. Jedním z důsledků je, že budou muset přizpůsobit své distribuční modely a hledat nové příležitosti. Efektivní využití kmitočtového spektra je odvislé i od efektivity použitých technologií. Jak doplní sítě DVB-T2 a v některých případech je dokonce nahradí, ukáže až příští vývoj

24 Děkuji za pozornost 24 Elon Musk vypustil prvních 60 LEO satelitů z plánovaných pro satelitní sítě 5G. Příjmy mají sloužit k financování a vybudování lidské kolonie na Marsu. A T A K O B M Ě N A Z N Á M É H O V T I P U O S T U D E N T C E P Ř I Z K O U Š C E Z A N A T O M I E V R O C E N E M U S Í P A T Ř I T J E N D O F U T U R O L O G I E : Zkoušející: Paní kolegyně, jak poznáte, že Váš robot trpí erektilní disfunkcí? Studentka: Při technologickém testu nejprve naříznu martenzitickým skalpelem kůžičku s měkkými částmi penisu a poté vyjmu implantát z Nitinolu. Pokud však tam nebude, bude se jednat o posledního zástupce lidského tvora - muže. udatny@vaud.cz