Come funziona la #MobileTV e perché è importante
La diffusione della televisione mobile è arrivata da molto tempo. I telefoni cellulari compatibili con la TV sono disponibili in Corea del Sud dal 2002. Nella versione originale, i segnali TV venivano trasmessi tramite reti di telefonia mobile standard. Ciò significa tariffe di visualizzazione al minuto e una bolletta telefonica terrificante.
Nel 2003, Samsung e Vodafone hanno lanciato in Corea del Sud e in Giappone i telefoni cellulari in grado di ricevere gratuitamente le trasmissioni televisive analogiche locali. Il video era discontinuo e scaricava la batteria del telefono.
La vera “rivoluzione della TV mobile” è appena iniziata. Le società di telecomunicazioni stanno introducendo telefoni cellulari di alta qualità dotati di TV digitale e allo stesso tempo stanno costruendo reti di trasmissione per fornire contenuti. Questo articolo esamina alcuni tipi di televisori mobili in fase di sviluppo e di telefoni cellulari che ricevono il segnale.
Concetti base della TV mobile
L’idea di base del telefono TV è piuttosto semplice. È un telefono cellulare che funge da ricevitore TV. Se hai mai letto Come funziona la TV, sai che un segnale TV è solo un segnale radio. I telefoni cellulari ricevono costantemente segnali radio. Questo è quello che fanno.
Nelle videochiamate è possibile ricevere segnali wireless nella banda di frequenza assegnata al televisore. Lo fa in aggiunta alle bande di frequenza riservate ai dati vocali del telefono cellulare. Ad esempio, negli Stati Uniti, i videotelefoni sono sintonizzati su 2110-2170 MHz per le chiamate e su 54-60 MHz per la ricezione del canale TV 2.
L’hardware all’interno del tuo videotelefono non è magico. È solo un normale ricevitore che riceve suoni e immagini dalle onde radio e illumina lo schermo. Semplice. Ma cosa succede se vuoi ricevere un segnale sul tuo dispositivo tascabile? Ecco un vero mal di testa.
Lo streaming di video su reti mobili consuma molta larghezza di banda. Le prime reti GSM “2G” avevano una velocità di trasmissione massima di 10-14 kilobit al secondo (Kbps). Prova a guardare lo spettacolo a questa velocità. Apparirà una presentazione. Anche le reti “2.5G” da 30-100 Kbps producono artefatti discontinui e inguardabili.
In secondo luogo, la quantità di dati è enorme. Le chiamate vocali richiedono poco spazio. Trasmissione in diretta? Non così tanto. Prova a inviare migliaia di flussi simultanei attraverso un’infrastruttura creata per le chiamate. Congestione della rete. Si ferma.
E non dimenticare le batterie. L’elaborazione del video consuma la batteria più velocemente di quanto si possa definire “modalità di risparmio energetico”. I primi dispositivi duravano solo pochi minuti anziché ore.
In che modo il 3G risolve il collo di bottiglia della larghezza di banda?
La tecnologia non solo è avanzata; È un punto di svolta. Inserisci rete “3G”.
Queste connessioni a banda larga offrono velocità di trasferimento dati da 144 Kbps a 2 Mbps. All’improvviso, il tuo video live non sembra più una discutibile presentazione PowerPoint. Tuttavia, la sola velocità non è sufficiente per evitare che la rete crolli sotto il peso della domanda. È qui che entra in gioco il multicasting.
La maggior parte dei dati mobili utilizza “unicast”. Richiedi un live streaming. Il server ti invierà una copia unica solo per te. Se 10.000 persone guardano la stessa partita, la rete trasmetterà 10.000 copie. È inefficace. Che spreco.
multicasting capovolge la sceneggiatura. Ciò consente a più utenti di utilizzare un flusso di trasmissione. Un segnale. Migliaia di spettatori. La rete resta rilassata. Il carico diminuisce.
Suddivisione del tempo: risparmia energia
La velocità e la larghezza di banda sono solo metà della battaglia. L’altro lato è evitare che il tuo telefono venga distrutto in tasca.
I produttori hanno implementato un time slicing per risolvere il problema del consumo energetico. Invece di inviare video continuamente, i dati vengono inviati a intervalli regolari. Il ricevitore riceve blocchi di dati. Poi chiude. Dorme. Svegliati in tempo per la prossima raffica.
La tecnologia riduce significativamente il consumo energetico. Puoi guardare i programmi senza che la batteria si scarichi prima che scorrano i titoli di coda.
Sei pronto per la TV mobile?
Potresti essere in grado di iscriverti adesso. I servizi includono MobiTV, Sprint TV e SmartVideo. Ma solo se hai l’hardware giusto. stai scommettendo su fondamenta traballanti.
Gli standard di diffusione e trasmissione per la TV mobile sono ancora agli inizi. Cambiano i protocolli. I concorrenti combattono per la supremazia. Gli utenti non hanno altra scelta che aspettare uno standard unificato che non sia legato a un operatore o a un modello di telefono.
“Gli standard di trasmissione e di metodi di trasmissione della TV mobile sono ancora agli inizi.”
Sono finiti i tempi delle presentazioni. Abbiamo superato l’incubo del consumo della batteria. Tuttavia, il prodotto finito non è ancora pronto. L’infrastruttura è in costruzione. Questi metodi sono in fase di sperimentazione.
Cosa succede dopo? Come possiamo fornire queste trasmissioni su larga scala? Il
WiFi e WiMAX: Streaming tramite rete
Non è più necessario essere vincolati a una torre TV specifica per guardare le trasmissioni in diretta. L’infrastruttura sta cambiando. Puoi anche trasmettere trasmissioni in diretta sul tuo telefono via satellite, ma anche le torri terrestri e le reti WiFi sono ora un’opzione praticabile. Ogni metodo ha la propria struttura tecnica.
Come funziona davvero la trasmissione WiFi
Fondamentalmente, questo approccio tratta la TV come qualsiasi altro flusso di dati. Si diffonde attraverso Internet. Se il tuo smartphone ha funzionalità dati ed è connesso a un hotspot WiFi o a un’area di copertura WiMAX, dovresti stare bene. Il segnale non rimbalza su un’antenna parabolica nel cielo. Sta cavalcando le condotte a banda larga esistenti.
Sling Media complica un po’ le cose. La loro Slingbox non riceve segnali direttamente dalle stazioni di trasmissione. Rileva il segnale che già raggiunge la TV di casa. L’hardware quindi “sposta” il segnale. Viene inviato al ricevitore mobile tramite la connessione Internet domestica. Può trattarsi di un laptop o di un telefono cellulare abilitato al web. Fondamentalmente prendi in prestito il segnale di casa e lo trasmetti da qualche altra parte.
Terrestre: fisica della vecchia scuola, nuova tecnologia
Metodi terrestri, Internet è completamente ignorato. Utilizza segnali televisivi analogici o digitali trasmessi via etere. Questi vengono inviati dalle stazioni di terra. I requisiti hardware sono più semplici di prima. Tutto ciò di cui hai bisogno è un telefono con antenna TV. Aggiungi un sintonizzatore TV analogico o digitale per ricevere direttamente il segnale. Non è richiesto alcun piano dati. Solo fisica.
Il panorama della TV mobile non è affatto monolitico. Era un mix caotico di segnali analogici, trasmissioni digitali via etere e le prime trasmissioni di rete 3G. Standard come T-DMB (Terrestrial Digital Multimedia Broadcast), MediaFLO di Qualcomm, MBMS e DVB-H competono per il tempo di trasmissione. Tutti si appoggiavano fortemente all’infrastruttura 3G, il design di base è molto diverso.
Prendiamo come esempio DVB-H. Trasmissione video digitale: abbreviazione di palmare. Non è costruito da zero. Si tratta di una variante dello standard terrestre DVB utilizzato per fornire la televisione digitale in chiaro alle case europee. L’obiettivo è semplice: far funzionare la trasmissione domestica su uno schermo tascabile.
Il design dietro i segnali
La magia qui è il multiplexing a divisione di frequenza ortogonale (OFDM). Potrebbe sembrare un gergo, ma è un modo intelligente per comprimere i tuoi dati. Invece di inviare un segnale, OFDM distribuisce il flusso di dati su più canali nello stesso spazio di larghezza di banda.
Ciò crea confusione al ricevitore, ma il sistema modula segnali diversi a frequenze diverse. Il telefono determina quali segnali ascoltare e quali ignorare. Quindi raccogli le informazioni pertinenti da diverse fonti.
“OFDM consente ai fornitori di trasmettere segnali multipli all’interno di una larghezza di banda, in modo che i ricevitori possano decidere quali segnali ascoltare e quali ignorare.”
Il produttore del contenuto avvia la catena. Registra video e audio dal vivo. Il video è codificato con H.264. Il suono è codificato con AAC. Il codificatore invia lo stream al server di streaming 3G. Il server invia quindi i dati a diverse torri di trasmissione. Queste torri coprono l’area.
Il consumo energetico è stato il killer della prima TV mobile. DVB-H risolve questo problema con il Time Slicing. Riduce il consumo energetico mettendo il ricevitore in modalità di sospensione tra un burst di dati e l’altro. Qual è la velocità di trasferimento massima tipica per questo sistema? 15Mbps. È abbastanza veloce da riprodurre video fluidi, ma non così veloce da consumare la batteria in 20 minuti.
Trasmissioni satellitari
Non tutti vogliono fidarsi di una torre di terra. Alcuni standard utilizzavano la trasmissione satellitare per diffondere la televisione in diretta sui telefoni cellulari. I percorsi di consegna variavano. Puoi connetterti direttamente al tuo telefono dal satellite. Potresti colpire prima una stazione base e poi il telefono. Oppure puoi utilizzare entrambi i metodi contemporaneamente.
Questo è un modo per evitare la congestione delle frequenze nelle reti terrestri. Ma porta anche le sue sfide hardware.
Due diverse architetture, MBSAT e S-DMB, si affidano alla distribuzione ibrida per risolvere i problemi di mobilità. Vediamo come funziona effettivamente S-DMB.
Il server dei contenuti invia il segnale TV in diretta al codificatore. Di solito viene utilizzato MPEG-4 per il video e AAC per l’audio. Il flusso codificato viene inviato direttamente al satellite S-DMB. Il satellite opera nella gamma di frequenze della banda Ku 13,824-13,883 GHz.
È qui che diventa interessante. I satelliti geostazionari fanno molto più che parlare semplicemente con il tuo cellulare. Ritrasmette i segnali a due destinazioni diverse contemporaneamente.
Viene prima trasmesso ad un ripetitore terrestre a 12.214-12.239 GHz. In secondo luogo, trasmette il segnale direttamente al tuo telefono sulla banda S (in particolare da 2,630 a 2,655 GHz).
Perché preoccuparsi di installare pali a terra? Perché i satelliti hanno problemi di linea visiva. I segnali satellitari possono essere bloccati nelle città circondate da edifici alti o nelle profondità delle metropolitane. I ripetitori terrestri colmano queste lacune. Fungono da amplificatori locali.
Il sistema coordina attentamente queste doppie trasmissioni. Se stai camminando per strada e ti trovi nel raggio d’azione di un satellite e di una torre di terra, il tuo telefono riceverà entrambi i segnali. Insieme, creano una connessione più forte e stabile. Questo metodo di doppia ricezione consente al sistema S-DMB di sostenere una velocità di trasferimento dati di 128 Kbps. Questo è più che sufficiente per una TV mobile decente, purché l’hardware sia in grado di gestire la decodifica.
Lancio globale e timing di mercato
Sebbene le trasmissioni WiFi siano onnipresenti, i sistemi TV mobili dedicati richiedono infrastrutture speciali. L’S-DMB non è rimasta a lungo teorica. Il servizio è stato lanciato in Corea del Sud a metà del 2005. Questa è stata una delle prime grandi implementazioni di questo tipo.
DVB-H (Digital Video Broadcasting Handheld), d’altra parte, ha preso una linea temporale leggermente diversa. Il primo lancio commerciale ha avuto luogo in Italia nel giugno 2006. Da allora, le prove sono state sparse in tutto il mondo per testare il funzionamento degli standard in diversi ambienti.
La tecnologia è pronta. Le infrastrutture sono in fase di sviluppo. Ma per quanto riguarda l’hardware? Questo è il prossimo ostacolo.
Ricezione TV mobile
Hardware dietro il segnale
Fondamentalmente stai guardando un ricevitore radio. Questo è un sintonizzatore TV. Non importa se stai guardando i contenuti su un dispositivo fisso ingombrante o su un piccolo dispositivo portatile. la tecnologia di base non è cambiata. Cattura i segnali in radiofrequenza e li converte in qualcosa che puoi vedere.
I produttori di contenuti trasmettono questi segnali in bande di frequenza specifiche. Come sintonizzare una radio AM/FM su una stazione, il sintonizzatore si blocca su una frequenza di canale specifica. Capta le onde radio da un’antenna. Quindi i dati video e audio vengono rimossi.
Il sintonizzatore invia questi segnali grezzi al processore audio/video. Questo hardware decodifica e formatta i dati in modo che l’elettronica del display possa effettivamente creare l’immagine.
Questo è un processo di traduzione in più fasi. Prima arriva il segnale. Il processore quindi lo traduce. Infine, viene visualizzato sullo schermo. Comprendere questa catena può spiegare perché alcuni dispositivi scaricano le batterie più velocemente di altri.
Realtà analogica ed efficienza digitale
Considera il V401T di Toshiba. Questo è uno dei pochi videotelefoni analogici sul mercato. Riceve esattamente lo stesso segnale di un tradizionale televisore “a orecchie di coniglio”. Non sono previsti canoni mensili per la visualizzazione. Non ci sono abbonamenti. Solo onde radio aperte.
L’hardware interno è rudimentale, ma funzionale. Sintonizzatore analogico e antenna integrati. Lo schermo è un QVGA da 2,2 pollici con una risoluzione di 320×240. Può produrre 30 fotogrammi al secondo. Questa è una mozione standard.
Ma c’è un problema. Puoi guardare solo per circa 1 ora con una singola carica.
Perché è morto così in fretta? Questo perché è necessaria energia per digitalizzare i segnali analogici per il display digitale. Il tuo telefono deve convertire queste onde radio in arrivo in dati digitali che il tuo display può comprendere. Questo è un compito ad alto consumo energetico. I ricevitori digitali possono gestire questo problema in modo più efficace. Un telefono analogico? Bruciano attraverso il succo.
Recensione Nokia N92 DVB-H: TV mobile 2006
La durata della batteria è di circa 4 ore con una singola carica. Questo è abbastanza buono per un ricevitore DVB-H rilasciato a metà del 2006. L’hardware all’interno è un’antenna TV e un sintonizzatore digitale. Ascolta le bande radio 470 – 702 MHz. Pensalo come un ricevitore TV digitale in tasca.
Il processore gestisce 30 fotogrammi al secondo. Lo schermo è da 2,8 pollici. Ottieni la risoluzione QVGA. Ci sono 16 milioni di colori. Il clou qui è lo schermo girevole. Giralo. Passa alla modalità orizzontale. Oppure lascialo in posizione verticale. Si adatta a come vuoi guardare.
È inoltre disponibile una guida elettronica ai servizi. Visualizza la programmazione e altre informazioni. È possibile registrare fino a 30 minuti di programmi TV. Salvalo. Riproducilo più tardi. Non male per un cellulare dell’epoca.
Il futuro dell’intrattenimento mobile
Samsung ha introdotto l’SCH-B250 sul mercato coreano nel marzo 2006. Questo è più di un semplice telefono. Questo è un telefono con TV satellitare. Questo dispositivo è dotato di un ricevitore S-DMB integrato e di una propria antenna. Ottieni uno schermo QVGA ad alta risoluzione. Per impostazione predefinita, è orizzontale. Ruotalo e si trasforma in verticale. Tieni il telefono in posizione verticale mentre lo fai.
Sul lato è presente una connessione di uscita video. Collegati a un display più grande e distribuisci i contenuti S-DMB. La durata della batteria offre fino a 3 ore di visione della TV. È un bel po’ di tempo.
L’offerta è attualmente limitata. C’è una carenza di telefoni per la TV mobile. Il motivo è semplice. I sistemi di distribuzione dei contenuti non sono ancora stati ampiamente adottati. Aspettiamo le infrastrutture. Ma il cambiamento sta arrivando. Aspettatevi cambiamenti nei prossimi 6-18 mesi. Con l’aumento della distribuzione dei contenuti, aumentano anche le funzionalità del destinatario.
Miglioramenti dello schermo basati sull’hardware
Introdotto all’inizio del 2006, l’LG V9000 è un ricevitore T-DMB con funzionalità audio surround virtuale. Questo è più di un semplice telefono. Era un piccolo teatro. Nello stesso periodo, LG ha introdotto il prototipo SB130. Questo dispositivo S-DMB può mettere in pausa la TV in diretta. Ha registrato fino a 1 ora di programmazione con la memoria interna. Queste caratteristiche rappresentano il cambiamento. I telefoni cellulari con funzionalità TV sono più di una novità. Il loro obiettivo è un’esperienza visiva soddisfacente. L’intrattenimento mentre si va al lavoro non è più un ripensamento.
Probabilmente seguiranno schermi più grandi. Con l’aumento della disponibilità dei contenuti della TV mobile, anche gli schermi devono crescere. Gli analisti prevedono doppi display. Chiamate e navigazione web su un’unica schermata. Un altro è dedicato allo streaming di video. Questa modifica hardware è necessaria. Funzionalità di fascia alta come la ricezione HDTV richiedono più potenza. Per supportare questo, la durata della batteria deve essere estesa.
Pubblicità e realtà a doppio schermo
I videotelefoni di fascia alta hanno aperto nuovi canali pubblicitari. Alle aziende piace incorporare collegamenti web nella loro programmazione. Gli utenti possono fare clic per acquistare prodotti durante lo spettacolo. Questa funzionalità potrebbe richiedere funzionalità di doppio monitor. Guarda gli annunci su uno schermo. Sfoglia il prodotto dall’altro. Questo è un percorso diretto dal contenuto al commercio.
Barriere DRM e costi di licenza
L’entusiasmo è ancora alto. Tuttavia, ci sono ancora ostacoli in termini di attrezzature e contenuti. I fornitori di servizi devono ottenere licenze di programmazione dalle principali reti. Queste commissioni aumentano il prezzo del tuo abbonamento. La gestione dei diritti digitali (DRM) è un altro grattacapo. Le aziende hanno bisogno di soluzioni che limitino il comportamento degli utenti. È necessario proteggere i contenuti protetti da copyright sul tuo telefono cellulare.
Ricordi tutto il trambusto relativo ai DRM per DTV, DVD, CD e MP3? Anche qui c’è confusione. Gli utenti si oppongono alle restrizioni. Il fornitore di servizi combatte le violazioni dei diritti d’autore. È un equilibrio teso. Forse tutti andranno d’accordo solo per la TV mobile. Probabilmente no.
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