thế giới và Việt Nam.
3.3 Thế giới.
Trên thế giới đã có nhiều ứng dụng cho việc sử dụng chuẩn hóa SDI video thông qua IP vào các thiết bị và công nghệ truyền thông hiện đại. Mặc dù còn nhiều khó khăn nhưng hiện nay đã đạt được một vài thành tựu khả quan. Sau đây là một vài ví dụ điển hình:
3.3.1 Sản xuất từ xa.
Sản xuất từ xa [11] là khả năng sản xuất các chương trình phát sóng trực tiếp từ các sự kiện thực tế. Bằng cách truyền tải nguồn dữ liệu thô (ISO), các thiết bị được điều khiển thông qua cơ sở vật chất viễn thông gửi tới trung tâm phòng thu. Từ đó bạn có thể điều khiển các thiết bị, cameras... từ địa điểm tổ chức sự kiện. Việc sản xuất thì dược tập trung ở các cơ sở studio của đài truyền hình
a. Xu hướng thị trường.
Cách xem mới: ngoại trừ cách xem truyền thống từ đài truyền hình, thì OTT đang nổi lên là một phương thức xem nhiều nội dung với chi phí thấp. Với nền tảng phân phối có thể cung cấp cho người xem toàn cầu. Mặt khác do người xem dành ít thời gian cho TV truyền thống hơn mà dành nhiều thời gian cho các thiết kết nối mạng trực tuyến như điện thoại... điều này cũng tạo cơ hội cho các nhà cung cấp mới như HBO, Youtube, Nexflit ... có sức cạnh tranh với nhà đài truyền thống và tạo ra nhưng mức thu khổng lồ mà truyền thống không thể đạt tới.
Gia tăng nhu cầu về thể thao trực tiếp ở 4K UHD: một xu hướng mới đó là ngày càng có nhiều người có nhu cầu về các nội dung trực tiếp trên mức độ 4K vì cho mức độ hình ảnh gấp bốn lần. Ngoài xa tại thị trường thì các sản phẩm 4K dang bán chạy hơn các sản phẩm định dạng HD hơn 11 triệu TV 4K đã dược bán năm 2016. Do đó nhu cầu về các nội dung trực tiếp mức độ 4K tăng cao. Tuy nhiên cũng cần quan tâm chi phí sản xuất do các thiết bị sản xuất 4K.
Doanh thu trực tiếp: rõ ràng là tiền lời tự các sự kiện trực tiếp cũng như các chương trình phát sóng tương tác đang gia tăng đột biến. Vì lí do này mà các nhà đài không ngừng mở rộng các chương trình liên quan tới các buổi hòa nhạc, sự kiện chính trị và đặc biệt là các sự kiện thể thao. Mỗi người hâm mộ dành hơn 8h mỗi tuần để xem thể thao và 1/3 trong số đó chi tiền cho các kênh thể thao. Ngoài ra thiết bị di động đứng thứ 2 trong các tương tác của người dùng. Thách thức hiện nay đối với vấn đề này đó là sự giới hạn tài nguyên có sẵn điều này làm hạn chế các chương trình trực tiếp mà đài truyền hình có để sản xuất.
Sản xuất từ xa – nhiều chương trình trực tiếp với ít chi phí hơn: Sản xuất từ xa yêu cầu dây cáp mở rộng từ địa điểm đến nhà đài mà không bị giới hạn khoản cách. Việc sản xuất trực tiếp có thể thực hiện với nhiều camera trong một phòng điều khiển với đầy đủ các tín hiệu và kiểm soát được
truyền thông. Sản xuất từ xa sẽ cho tầm nhìn chiến lược về lâu dài nhưng trở ngại trước mắt là về công nghệ lẫn mạng lưới do sự tương thích giữa các sự kiện trực tiếp và trung tâm sản xuất. Đặc biệt công nghệ còn bị giới hạn với các giao diện âm thanh, video cũ, các giới hạn về dung lượng mạng yêu cầu phải nén nhiều hơn đã tạo ra độ trễ lơn cho các thiết bị, came ra sản xuất từ xa. Tuy nhiên với sự phát triển của cong nghệ thì vấn đề này đã được cải thiện dần. Hiện nay đén cả các thiết bi camera lớn cũng có thể sản xuất với chi phí hiệu quả bằng sản xuất từ xa.
Ý tưởng sản xuất từ xa: Với sản xuất từ xa thì càng nhiều máy ảnh thì càng có nhiều dữ liệu được gửi về cho cơ sở phát sóng trung tâm dưới dang các dữ liệu không nén (ISO) hoặc nén nhẹ (JPEG2000). Tùy thuộc vào loại sự kiện cũng như cơ sở hạ tầng viễn thông tại địa phương mà có thể diễn ra việc chuyển đổi nguồn dữ liệu của camera trên trang web. Điều này có thể thực hiển bởi định tuyến router SDI tại các trang web địa phương đã được điều khiển từ xa bởi các phòng thu.
Hình 6. Mô hình của việc sản xuất từ xa. [11] b. Lợi ích của việc sản xuất từ xa.
Giảm chi phí sản xuất: Trong tình trạng mà việc sản xuất truyền thống ngày càng đắt đỏ cũng như nhu cầu về các sự kiện trực tiếp ngày càng càng gia tăng thì sản xuất từ xa trở thành một giải pháp giúp tiết kiệm chi phí cho sản xuất trực tiếp đồng thời gia tăng hiệu suất làm việc. Sản suất từ xa thì các nhà đài không cần tập trung quá nhiều nhân lực, thiết bị cũng như xe OB, thay vào đó với việc giới hạn về nhân viên giúp các đài có thể tập trung sản xuất nhiều chương trình hơn. Tương tự các thiết bị cũng sẽ được sử dụng một cách có hiệu quả hơn là tốn thời gian cho việc vận chuyển.
Sản xuất được nhiều nội dung trực tiếp hơn: việc giảm phí sản xuất cũng giúp tạo ra nhiều nội dung từ địa phương hơn. Tháy vì phải gửi các kĩ thuật viên cho sản xuất trên xe OB thì giờ đây nhà đài có thể gửi nhiều biên tập viên, nhà báo hơn để có thể nẳm bắt và làm cho nội dung ngày càng tốt hơn.
Tạo ra nội dung tốt hơn: Bằng cách chỉ định các cơ sở sản xuất trung tâm cho mục đích sản xuất, việc truy cập vào kho lưu trữ tài nguyên trung tâm và các tài nguyên nội bộ khác giúp các đài truyền hình có thể tạo ra nội dung phong phú hơn. Việc đầu tư vào các thiết bị phòng thu cũng như triển khai các nội dung nén hoặc không nén cũng giúp tăng chất lượng nội dung. Mặc dù tài nguyên tiềm năng sản xuất khan hiếm nhưng nhờ có sản xuất từ xa mà nhà đài có thể duy trì nhiều sự kiện, nội dung mỗi ngày. Ngoài ra bằng các tiếp cận với các nội dung thô không sản xuất tại phòng thu đã giúp cho việc sản xuất đa nền tảng có hiệu quả tốt hơn. Cũng như sản xuất nội dung phù hợp với các thiết bị khác như điện thoại...
Sự sẵn sàng của việc sản xuất 4K: Nhu cầu về các thiết bị sản xuất trực tiếp cho chất lượng phân giải cao hơn ngày càng được thúc đẩy từ thị trường cũng như các nhà sản xuất màn hình. Đối với các nhà đài việc sản xuất chất lượng 4K UHD yêu cầu hộ phải nâng cấp tất cả các thiết bị cũng như xe OB lên với chi phí quá cao trong khi đối với việc sản xuất từ xa hầu hết các thiết bị tập trung ở cơ sở trung tâm bằng cách sử dụng nén nhẹ thì các tín hiệu 4K cũng có thể truyền qua Mạng 1Gbps mà dung lượng này phù hợp với các nhà đài. Mặc khác việc sản xuất từ xa đóng vai trò trọng yếu nhất đối với việc sản xuất 4K trực tiếp đồng thơi giúp tối ưu hóa chi phí ở quy mô lớn.
c. Thách thức đối với sản xuất từ xa.
Con người và văn hóa: Sản xuất từ xa tác động tới các nhân viên theo nhiều cách khác nhau. Việc ít di chuyển hơn giúp họ có thể dành nhiều thời gian cho gia đình hơn vào lúc diễn ra sự kiên hoặc làm việc với các sản phẩm khác thay vì phải ngồi trong xe hoặc khách sạn ở một địa phương nào đó. Đối với nhiều người thì việc này giúp ích họ rất nhiều. Nhưng ở một mặt khác thì sản xuất tại chỗ cũng mang nhiều công việc cho họ hơn nhưng đó là cách họ sống.
Công nghệ: Việc phân phối các dòng công việc ở khoản cách xa đòi hỏi cao về công nghệ được sử dụng để kết nối các địa điểm với trung tâm sản xuất. Từ góc độ ứng dụng thì sản xuất từ xa cũng giống như sản xuất tại địa phương vì vậy cần dược hỗ trợ về mặt công nghệ. Nếu không thì sản xuất từ xa không thể trở thành giải pháp thay thể cho sản xuất truyền thống được. Các thách thức chính về công nghệ là:
Cơ sở hạ tầng viễn thông tin cậy và các thỏa thuận ràng buộc: Nhiệm vụ sản xuất có tính sãn sàng cao nên nên nghĩa là một phần hoặc tất cả sự đa dạng công nghệ. Các thỏa thuận đều chưa được kí kết nên không đảm bảo được rủi ro . Điều quan trong là chi phí cho sản xuất từ xa từ cơ sở hạ tầng viễn thông không bị giới hạn. Mặt khác cơ sở mạng của hầu
hết các quốc gia đã có thể xử lí việc sản xuất video với mức giá phù hợp có độ nén và mức trễ thấp đã được triển khải nhằm làm giảm chi phí kết nối.
Độ trễ từ đầu đến cuối: Để đảm bảo các nhà sản xuất và nhân viên có thể cộng tác một cách hiệu quả thì độ trễ từ đầu đến cuối phải được giữ ở mức tối thiểu với các chương trình phát sóng. Sự chậm trễ được cấu thành từ độ trễ mạng, xử lý video, mã hóa, cũng các các thời gian trì hoãn khác trong thiết bị chuyển đỗi. Ở hầu hết các khu vực thì sự chậm trễ là một yêu cầu thiết yếu với sản xuất từ xa bằng cách sử dụng nén có độ trễ thấp thì mặc dù tốc độ dữ liệu bị giảm nhưng vẫn duy trì được thời gian trễ phù hợp.
Đồng bộ hóa âm thanh và video: Đồng bộ hóa âm thanh và hình ảnh là một nhân tố quan trong cho việc sản xuất thành công. Để sản xuất âm thanh thành công, được cố định, dự đoán được, độ trễ truyền dẫn đã biết thì cho phép tất cả các kênh âm thanh có thể trở về bộ phận sản xuất. Nhằm tạo điều kiện chó chuyển đỗi sạch thì phải có sự liên kết hoàn hảo giữa các khung thông tin từ dữ liệu camera đến phòng thu. Đặc biệt sản xuất video còn cần một tham chiếu đồng bộ chung.
Khả năng tương tác với các thiết bị hiện tại: Ngoài các tín hiệu video trực tiếp thì các dữ liệu âm thanh phải được kiểm soát từ địa điểm đến phòng thu. Điều này bao gồm sản xuất âm thanh, máy liên lạc, thiết bị điều khiển tín hiệu. Tín hiệu thường được sản xuất từ nguồn có sẵn hoặc các giao diện độc quyền. Do đó một giải pháp sản xuất từ xa thành công cần phải có hỗ trợ đa dịch vụ.
3.3.2 Cáp đồng trục hiện đại 4K.
Trong khi cáp đồng trục [12] này trong giống người tiền nhiệm của nó nhưng đã có nhiều thay đổi và cải tiến. Trong thiết kế hầu như mỗi khía cạnh đều được cải thiện. Phàn duy nhất vẫn giữ nguyên đó là lớp áo khoác vẫn dùng PVC như các cáp định trước. Tất nhiên việc in ấn hoàn toàn khác so với các loại cáp trước đó. Dưới đây là danh sách các bộ phận cấu thành cho cáp này và các thay đổi cải tiến đã được thực hiên.
Vật dẫn điện trung tâm: dây dẫn đồng đã được mạ bạc không còn để tràn nữa.do bạc có trở kháng thấp hơn đồng nên độ dẫn tổng thể giảm làm giảm điện áp trên cáp nhất là ở khoản cách xa. Ngoài ra lớp này sẽ là nơi mang dải tần số cao. Ưu điểm cuối cùng đó là sự khác biệt giữa đồng và bạc khi tiếp xúc không khí, trong khi đồng gặp oxi hóa và trở thành chất bán dẫn thì bạc và oxit bạc đều có trở kháng tương tự nhau.
Chất điện môi: Chất lượng của chất điện môi được đánh giá dựa trên hằng số điện môi trong đó chân không được coi là chất điện môi hoàn hảo với hằng số là 1 nhưng rất khó để thực hiện. Thay vào đó người ta sử dụng không khí đặc biệt là khi nitơ với hằng số điện môi vô cùng thấp. Một cách
khác để thể hiện hiệu suất là vận tốc truyền tức là vận tốc tín hiệu xuống dây dẫn so với vận tốc ánh sáng trong đó nhựa đóng vai trò chính trong vận tốc này.
Lá chắn đầu tiên: Cáp video kĩ thuật số luôn là sự kết hợp của công nghệ, di sản các loại cáp trước và các loại cáp CATV với băng thông rộng. Các lá chắn được thêm vào từ yêu cầu của khách hàng. Nó cũng giúp kết nối dễ dàng hơn. Ở mức 6GHz tới 12GHz thì lá chắn đang có lợi thế nó giúp tăng đáng kể tính đối xứng cũng như độ phù hợp với độ chính xác của lõi bên dưới. Việc uốn cáp sẽ ít ảnh hưởng hơn đến dây dẫn trung tâm nhờ lá chắn do được liên kết với lõi. Khoản cách này đã trở thành thành phàn chính của trở kháng cáp và bất kì chuyển động hoặc chuyển dịch nào đều ảnh hưởng tới độ biến thiên trở kháng và phục hồi mất mác. Ngoài ra lá chắn bên ngoài còn hỗ trợ rất nhiều đến độ chính xác của các đầu mối được lắp trên lớp này. Lá chắn còn làm tăng độ chính xác của file đính kèm conector rất quan trọng cho hiệu suất từ 6 GHz đến 12 GHz được nhất quán.
Vỏ ngoài: Là lớp duy nhất không thay đỗi so với trước đó một lớp PVC tiêu chuẩn. Có tác dụng chủ yếu cho việc bảo vệ và xác định thông số cáp.
3.2 Việt Nam.
Hiện nay ở Việt Nam do cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng được nhu cầu về truyền dẫn. Đồng thời các chương trình đạt chất lượng cao như 4K vẫn còn đang trong quá trình thử nghiệm nên các ứng dụng trong công nghệ này vẫn còn rất hạn chế. Một trong những thành tựu lớn mà chúng ta đã đạt được là sử dụng công nghệ nén “nhẹ” nhầm truyền tải nội dung video chất lượng cao sang các băng thông thấp hơn đã và đang thành công. Ngoài ra cũng có một số phiên bản thử nghiệm từ các nhà đài về một số chương trình đầu tiên chất lượng cao đánh dấu hướng đi trong tương lai của các đài truyền hình.
Kết Luận.
Như một tiêu chuẩn IP tương thích tiếp tục trưởng thành, họ sẽ mở đường cho các đài truyền hình có thể chuyển dời mua bán sang tất cả các IP hoạt động. Trong khi đó các nhà khai thác có thể tìm tòi phương pháp tiếp cận nhanh chóng cho việc chuyển dời băng tần cơ sở tín hiệu sang IP. Rõ ràng việc chuyển dời sẽ không được đảm nhận như buôn bán thời trang, hơn thế SDI và tín hiệu IP sẽ cùng tồn tại trong các cở sở phát sóng trong nhiều năm vì các nhà khai thác sẽ không hoàn toàn từ bỏ các khoản đầu từ trước đó. Do đó viễn cảnh sáng tạo kỹ thuật và định hướng kinh tế cho các cở sở vật chất hiện tại sẽ là sự phối trộn giữa SDI cũ và IP mới – tạo điều kiện cho sự xuất hiện liên tục của các khả năng tương tác tiêu chuẩn như công nghệ và thiết bị cung cấp I/O riêng, IP không nén.
Bởi vì bộ định tuyến SDI còn nằm trong trung tâm của hầu hết các hoạt động phát sóng – thực tế tất cả các tín hiệu của các nhà máy hiện tại đều đi qua chúng – họ cung cấp một nơi lý tưởng cho việc chuyển đỗi tín hiệu. Bằng việc tận dụng sức mạnh của bộ định tuyến SDI cả môi trường IP và SDI có thể cùng tồn tại trong giai đoạn hỗn hợp cho nhiều năm tới. Nếu lịch sử có lời chỉ dẫn nào thì các thiết bị phát sóng sẽ bắt đầu được chế tạo với cả hai cổng SDI và IP nhằm hỗ trợ thêm cho chiến lược hỗn hợp này.
Tài Liệu Tham Khảo
[1] (2014). Serial Digital Interface. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Serial_digital_interface
[2] ANSI/SMPTE 259M-1997, September 25, 1997.
[3] SMPTE 292M-1998, October 1, 1998.
[4] SMPTE 308M-1998, September 18, 1998.
[5] P. Kathail and C. Meyer, "Journey of 9's—High Availbility for IP Based Production Systems," in Annual Technical Conference and Exhibition, SMPTE 2015, 2015, pp. 1-12: SMPTE.
[6] S. Barella, "Practical Transition Strategies of SDI Facilities Utilizing Newer IP Baseband A/V