Жизнь в прямом эфире

— Алексей, как Life успевает быть везде и всегда? 
 
— Особенность нашей работы в огромном количестве выездов съемочных групп на место событий и прямых включений. Их число доходит до 180 в день. В основном такое происходит во время выборов, референдумов и других значимых событий. Сейчас руководство канала смещает приоритеты от количества к качеству. Главная задача — вовремя начать трансляцию и передать через плохие каналы хорошие звук и видео. 
 
Алексей Петропавловский, главный инженер Life / Фото: Юлия Шиманская

Трансляции у нас идут на телеканал, на сайт и в социальные сети. Для передачи видео высокой четкости с места события в телекомпанию используем систему LiveU, которая создана для этого. Ее возможности соответствуют потребностям нашего телеканала.  
 
Большое преимущество в работе с LU — оператор свободен в перемещениях. Он не привязан кабелем, как было бы в случае использования спутниковой станции. Кодер — в рюкзаке за спиной у оператора, а камера — у него в руках. Он может свободно перемещаться как пешком, так и на транспорте. Была бы на маршруте хоть какая-нибудь сотовая связь. 

— LiveU — это рюкзаки с кодером.  
 
Система LiveU

— Это рюкзак с многоканальным адаптивный кодером и восемью модемами сотовой связи. В него приходит поток по кабелю от камеры. Поток кодируется, разделяется на восемь частей и передается через восемь модемов сотовой связи 3G/4G. Если надежность одного канала сотовой связи составляет 50%, то, когда работают все восемь, надежность теоретически возрастает до 99,6%. LU объединяет пропускные способности восемь каналов через модемы и за счет этого улучшает качество видео и звука в потоке. 

В LU есть пять механизмов защиты от потерь пакетов: два стандартных — перезапрос и избыточность, а три основаны на управлении битрейтом — первый механизм уменьшает битрейт при снижении скорости передачи модемов сотовой связи, второй уменьшает скорость, когда начинаются потери пакетов, третий механизм уменьшает скорость при увеличении задержки. При восстановлении параметров скорость восстанавливается. 

Системы LiveU на телеканале Life / Фото: Юлия Шиманская

Для дополнительной защиты от потерь пакетов мы сделали выделенные каналы из опорных сетей сотовых операторов и используем их выделенные точки доступа. В результате трафик идет, минуя публичный интернет и публичные точки доступа.

Надежность и качество передачи обеспечиваются адаптивными механизмами взаимодействия рюкзака LU500 на месте события c сервером LU2000, находящимся в телекомпании Life. 

— Сколько сим-карт на каждом устройстве?
 
— В LU500 8 сим-карт — по две ото всех основных операторов связи России. В зарубежных поездках работаем в роуминге или покупаем сим-карты местных операторов. Если в других странах отличаются частотные диапазоны — используются местные модемы и мобильные WiFi роутеры. 
​
Системы LiveU на телеканале Life / Фото: Юлия Шиманская

— Сколько трансляций с мест событий может быть одновременно?
 
— До 24. Они все записываются в файлы и отображаются на мультискринах в аппаратных и по всей редакции. Трансляции мы можем выборочно передавать в эфирную аппаратную, в социальные сети и на сайт. Есть планы по существенному увеличению числа одновременных трансляций с мест событий до 32 и далее.

Техническая дирекция Life / Фото: Юлия Шиманская

— При плохой сотовой связи многоканальности и всех перечисленных механизмов может оказаться недостаточно. Для нашей редакции в первую очередь критична «живучесть» трансляции. Если мешают помехи, инженеры в аппаратной через WEB интерфейс LU-Central обнаруживают это, оценивают ситуацию и принимают меры: увеличивают задержку (буферы), ограничивают скорость кодирования или запускают процесс повторного соединения рюкзака с сервером. 
 
Инженеры связи в аппаратной наблюдают за состоянием трансляции и через чат или телефон дают операторам рекомендации. Избежать искажений сигнала можно, если спрятаться от источника помехи за какое-либо препятствие, выйти из «мертвой зоны», подойти к окну, если съемка ведется в помещении, положить на подоконник дополнительный мобильный WiFi роутер. Часто операторы находят решение сами.

Аппаратная Life / Фото: Юлия Шиманская

— Какой минимальный битрейт для надежной работы? При каком битрейте трансляция прерывается?
 
— Картинка становится совсем плохой на 300 Кб/с. Сносное для новостей качество начинается при 1000 Кб/с. Разработчики LiveU заложили в свою технологию приоритетное сохранение в эфире голоса — то есть голос будет слышен, пока есть хоть какая-то связь.

 
— Где нет сотовой связи, приходится работать через спутник. Для этого мы используем в паре с LU адаптивный спутниковый модем. При ухудшении погодных условий, например при надвигающемся грозовом фронте, он увеличивает  избыточность потока и меняет вид модуляции на более устойчивый. За это приходится платить скоростью и качеством потока. Однако это же обеспечивает его «живучесть».

Адаптивный спутниковый модем UHP 1000

Такой тандем — UHP и LU500 — отлично показал себя на практике множества реальных трансляций. Мы используем его более 4-х лет. Он также позволяет передавать трансляцию через спутник со скоростью более 5 Мб/с при мощности передатчика всего 6 Вт. Он в десятки раз дешевле передатчиков мощностью 50-150 Вт, которые используются в традиционных спутниковых ТВ-станциях.
 
— Как удается быстро найти сигнал и подключиться?
 
— У нас 4 автомобиля Volkswagen Caravelle, оборудованных спутниковыми станциями Ku-диапазона. На крыше каждого — самонаводящаяся антенна.
 
Спутниковая станция Ku-диапазона на машине

Все оборудование в машине компактное. Оно закреплено на спинке заднего сидения сзади. Оборудование почти не занимает места в багажнике. И совсем не занимает сидячих мест, оставляя их съемочной группе и другому персоналу. 

Расположение оборудования в машине

Все работает от аккумулятора при заведенном двигателе автомобиля. Не нужно дополнительных источников электроэнергии. Нет шумного и пахнущего бензином мотор-генератора. Обслуживает и эксплуатирует станцию один водитель-инженер. 

Основные шаги по подключению на месте съемок 
 
1. Водитель-инженер высаживает съемочную группу как можно ближе к месту события.
2. Он через смартфон с приложением дополненной реальности находит на небе спутник и паркует машину в прямой видимости от него. 
3. Водитель нажимает кнопку и дожидается сигнала светодиода об успешном наведении антенны на спутник.
4. Он разматывает оптический кабель до съемочной группы. 
5. Если нет сотовой связи, то водитель-инженер подключает патчкорд в порт рюкзака LU. Работаем через спутник.
6. Если сотовая связь есть, оператор работает без кабеля. 

— А если на машине на место не добраться?
 
— Тогда отправляем группу на самолете с носимой станцией Ku- или Ka-диапазонов. Дальше они добираются до места на машине, вертолете, снегоходе, пешком. Так инженеры связи ездили в Тикси, на перевал Дятлова, Синайский полуостров. В этих походах надежность, вес, габарит, время и удобство разворачивания спутниковой станции имеют решающую роль. 

У нас по три носимых станции Ku-диапазона, Ka-диапазона и BGAN. Две станции Ku-диапазона импортные, дорогие, и одну мы сделали сами с антенной 1 метр. Она легче импортных, компактнее, быстрее собирается, наводится и разбирается, лучше фокусируется, устойчивее на ветру и защищена патентом.

Носимые спутниковые станции

Закрепленный на антенне смартфон с приложением дополненной реальности позволяет быстро навести ее на спутник, совместив его образ на экране приложения с образом прицела. Мы назвали ее ОПУСС (опорно-поворотное устройство и спутниковая станция).

Все наши семь спутниковых станций Ku-диапазона работают последовательно через один и тот же постоянно арендуемый спутниковый ресурс. Водители-инженеры и инженеры связи с помощью чата разделяют работу станций по времени.

Три спутниковые VSat станции Ka-диапазона от Two-Way мы отправляли с инженером связи в Европу для работы в лагерях беженцев через спутник KaSat. Преимущество станций Ka-диапазона — антенны малого размера 75 см. Три станции BGAN операторы использовали часто без участия инженеров связи.

— Сколько времени занимает подключение?

— Время загрузки LU500 и ее соединения с сервером LU2000 — от одной до трех минут. При плохой связи процесс может затянуться до семи минут. Если нет сотовой связи, то разворачивание спутниковой занимает около пяти минут со станцией на машине и около десяти минут с носимой станцией. 

 
— Какая у вас задержка потока от места события до студии?

— Когда у нас были диалоги между корреспондентом и ведущим, она составляла 1,3 секунды через LU500 и 2 секунды через LU-Smart на смартфоне при хорошей сотовой связи. Буфер и задержку приходилось увеличивать ради устойчивости трансляций при плохой связи. Чем хуже связь, тем больший буфер приходилось использовать. 

Система LU-Smart

Теперь на нашем канале задержка не имеет значения, поскольку диалога корреспондента со студией сейчас нет. Мы переориентировались в сторону потокового вещания: через сайт, через социальные сети, в YouTube. Наш инженер связи сам написал скрипты серверов IP-трансляций в интернет. 
 
В трансляциях нет прямых диалогов со студией, но бывают прямые диалоги на улице, тут мы работаем с LU500, LU200 и LU-Smart — это приложение LiveU для iOS и Android.

Система LU-Smart

— То есть корреспондент может выйти в эфир с телефона?

— Да. У нас 10 комплектов для корреспондентов iPhone 6S+. Мы выбрали эту модель, потому что только в ней есть оптико-механическая стабилизация основной камеры. В съемочный комплект входят WiFi роутеры с питанием через USB с сим-картами, аккумулятор Power Bank c USB гнездом. В него оператор вставляет WiFi роутер. К нему подключается смартфон. Корреспондент на ходу с помощью селфи-палки направляет его на себя и собеседника — и беседа идет в эфир.

Также мы сделали несколько комплектов экшн-камер. У корреспондента — HD камера Marshall Electronics и микрофон на оголовье, за спиной — рюкзак LU500.  Для съемок в движении, например в автомобиле, мы используем Sony FDR-X1000В с цифровым компенсатором движения. 

Sony FDR-X1000В

Например, программа «Звездапой». Герои передачи садятся за руль или рядом с водителем, ездят по Москве, в прямом эфире поют или что-то рассказывают. Через LU Live трансляции идут из машины сначала в в телекомпанию Life, а затем, после обработки в серверах, в социальные сети и на сайт. 

Программа «Звездапой»

В Москве «мертвых зон» не более 5%. Хуже вести трансляции из залов суда — железные двери, стены без окон экранируют, искажают сигналы. Приходится выносить рюкзак LiveU или мобильный WiFi роутер из «мертвой зоны».

— Есть специфика вещания в соцсетях?

— Да. Была проблема в том, что если трансляция прервалась, например из-за плохой связи, — она пропадает из лент всех пользователей, которые ее репостили. Аудитория теряется. Но мы преодолели эту проблему.

— Как вы осуществляете прямые трансляции с коптеров?

— У пульта коптера есть выход HDMI, он напрямую подключается к LU500 и при помощи сотовой или спутниковой связи транслируется в аппаратную.

Алексей Петропавловский, главный инженер Life / Фото: Юлия Шиманская

У нас был один проект: хотели сделать так, чтобы беспилотники в случае какого-либо события быстрее всех прилетали на место, над пробками и светофорами, и первые кадры давал наш телеканал. В качестве пробного образца мы использовали квадрокоптер. Нужно было понять, можно ли им управлять за пределами видимости пульта. Обычно коптер работает на дальности до 3 км от пульта, а нам нужно 7–10 км. В связи с этим было необходимо проверить возможность управления беспилотником через сети сотовой связи. Наши и сторонние эксперименты подтвердили — такая возможность есть. 

​Но пока над Москвой летать запрещено. За рубежом, например в США, обсуждается изменение законодательства в этой части. Пользователи беспилотников, Службы надзора за использованием частот, Службы безопасности полетов и сотовые операторы заинтересованы в полетах над городами и в использовании сотовой связи для управления, мониторинга и передачи видеотрафика от беспилотников. Мы надеемся, что и в РФ есть заинтересованные стороны и возможны подобные сдвиги.