Μετάδοση δια ζώσης τηλεοπτικών ανταποκρίσεων και γεγονότων μέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας

Abstract

Στην παρούσα εργασία μελετάται η μετάδοση των απευθείας τηλεοπτικών γεγονότων και ανταποκρίσεων μέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας. Η αξιοποίηση των δικτύων κινητής τηλεφωνίας παρέχει, ταχύτητα σύνδεσης, ευελιξία, σχετική αξιοπιστία, ικανοποιητική συνδεσιμότητα και υπολογίσιμο κόστος έναντι των παραδοσιακών τρόπων σύνδεσης (δορυφόρος, οπτική ίνα). Τα τελευταία χρόνια αρκετές επαγγελματικές εφαρμογές είναι ήδη σε χρήση από τους τηλεοπτικούς σταθμούς, τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό. Προς το παρόν η βασική χρήση εστιάζεται στο newsgathering, την απευθείας μετάδοση τηλεοπτικών γεγονότων, για την οποία προτεραιότητα δίνεται στην ταχύτητα μετάδοσης και κατά δεύτερο λόγο στην ποιότητα. Τα προβλήματα στη σύνδεση που προκύπτουν από τη συμφόρηση στο δίκτυο και την απώλεια σήματος είτε στα όρια της κυψέλης, είτε λόγω καιρικών συνθηκών ή εμποδίων στη ζεύξη ή την κινητικότητα του δημοσιογραφικού συνεργείου, αποτελούν παράγοντες για τους οποίους η χρήση των κυψελωτών δικτύων δεν μπορεί ακόμη να αντικαταστήσει τους παραδοσιακούς τρόπους μετάδοσης που ανεφέρθηκαν ανωτέρω.

Το πρώτο κεφάλαιο αποτελεί μια γενική εισαγωγή στη ευρυζωνικότητα και στις ευρυζωνικές υποδομές που αφορούν δίκτυα τηλεπικοινωνιών καθώς και στις υποδομές που αφορούν τα δίκτυα αυτά. Γίνεται, επίσης, μια γενική αναφορά στη διαδικασία που ακολουθείται για τη ροή του βίντεο μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας και την επεξεργασία που απαιτείται.

Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζεται το δίκτυο LTE, LTE-A(4G) και οι τεχνολογίες που εισήχθησαν στο τελευταίο όπως, το Carrier Aggregation, συστήματα MIMO και Relay Nodes, τα οποία συμβάλλουν ουσιαστικά στην αξιοποίηση του στις τηλεοπτικές μεταδόσεις. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται και στο Cellular Bonding το οποίο αξιοποιεί διαφορετικές κωψελωτές συνδέσεις παρέχοντας μεγαλύτερη αξιοπιστία και συνδεσιμότητα.

Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η κωδικοποίηση της ψηφιακής εικόνας μαζί και τα κυρίαρχα πρότυπα MPEG-4 Part-10 AVC (H.264) και H.265/HEVC και η μέθοδος SVC για τη δημιουργία της βέλτιστης ποιότητας ροής βίντεο με βάση τις συνθήκες της ζεύξης. Επίσης, παρουσιάζονται τα πρωτόκολλα ελέγχου μετάδοσης IP, TCP και εξηγείται ο λόγος που χρησιμοπούνται τα UDP, RTP και RTCP στη μετάδοση βίντεο μέσω κυψελωτών δικτύων.

Στο τέταρτο κεφάλαιο, εξαρχής γίνεται παρουσίαση των δικτύων 5G και της αρχιτεκτονικής τους. Στη συνέχεια αναφέρονται οι περιπτώσεις παραγωγής τηλεοπτικού περιεχομένου και ειδικά των απευθείας μεταδόσεων που μπορούν να υποστηριχθούν από το 5G. Αν και το 5G δεν είναι ακόμη σε πλήρη ανάπτυξη, παρουσιάζονται τρόποι εφαρμογής του σε SA και NSA ανάπτυξη και τα ωφέλη απο την τεχνολογία Network Slicing.

Στο πέμπτο κεφάλαιο, γίνεται μία ανακεφαλαίωση της χρήσης των κυψελωτών δικτύων για τις τηλεοπτικές μεταδόσεις και τους λόγους που θα συμβάλλει το 5G στην περαιτέρω χρήση τους. Τέλος γίνεται και αναφορά στην τρέχουσα κατάσταση, σχετικά με την αξιοποίησή τους, στην ΕΡΤ.