Sähkömaailman artikkeli: Kanavapohjainen televisio voi yhä erinomaisesti

Artikkeli on julkaistu Sähkömaailma Extran numerossa 3/2023.

Internetin kehityksen ja laajakaistanopeuksien kasvun innoittamana alettiin aikoinaan ajatella, että kanavapohjainen televisio siirtyy pian historiaan. Myös mainosrahan piti kulkeutua tyystin muualle kuin suurten yleisöjen massamedioille. Mutta kanavapohjainen tv voi hyvin.

Kansa viihtyy tosi-tv:n äärellä eri kanavilla surffaillen. Perinteisen television kaatavaa vallankumousta ei tullut, vaikka media-ala on muuttunut paljon ja muuttuu edelleen. Tv-tuotannon kehittyminen on laskenut tuotantokustannuksia ja avannut uusia mahdollisuuksia. Studioissa käytetään kasvavassa määrin virtuaalisia elementtejä, kamerat kuvaavat automaattisesti, sisältöjä voi editoida kotitoimistolta käsin ja keinoäly tehostaa tuotantoprosesseja. Tuotantotekniikan ja televisioiden resoluutio kasvaa koko ajan. Myös kotona muutos vanhasta kuvaputkitelevisiosta suureen taulutelevisioon on ollut huima.

Kehitykseen kuuluu aina myös paljon epäonnistumisia. Kolmiulotteiseen kokemukseen panostettiin paljon sekä elokuvateattereissa että tv-puolella, mutta menestys on ollut ainakin toistaiseksi vaisua.

Perinteisen tv-jakelun ja laajakaistajakelun osuuksien kehitys. Luvuissa on mukana kaikki tv-sisältöjen katselu tv-yhtiöiden suoratoistopalveluista (suorat ja tallenteet).

Mobiili-tv-teknologia DVB-H jäi LTE-kehityksen jalkoihin. Viime vuosien panostukset immersiiviseen videoon tai katsojien aktiivista osallistumista vaativiin interaktiivisiin sisältöihin eivät ole herättäneet odotettua innostusta. Television katsoja odottaa, että häneltä ei odoteta mitään.

Tv-sisältöjen jakelun kannalta on oleellista, pystyykö jakelukanava välittämään mediasisällön vaatiman datamäärän. Vaikka videosisältöjen tekninen laatu on jatkuvasti parantunut, yhden ohjelman vaatima bittimäärä on koodausteknologian kehityksen ansiosta pysynyt kohtuullisena. Langattomat tiedonsiirtotekniikat sekä perinteisen jakelun (DVB-T/T2) että laajakaistajakelun (4G, 5G, wifi) puolella ovat pystyneet vastaamaan uusien sisältöjen siirtonopeusvaatimuksiin.

Pikselin matka kamerasta tv-ruudulle on pitkä ja monimutkainen

Tuotannon jälkeen tv-sisältöjä käsitellään erilaisissa lokaaleissa palveluissa sekä yksityisissä ja julkisissa pilvipalveluissa. Tässä monimutkaisessa kokonaisuudessa ohjelmista rakennetaan perinteisiä tv-kanavia, operaattoreiden IPTV-palveluita ja suoratoistopalveluita. Sisältöjä muokataan erilaisiin videoformaatteihin. Lisäksi huolehditaan salauksesta, mainostamisesta, palveluiden myynnistä ja monesta muusta asiasta.

Kukin jakelukanava saa erilaisten varmistettujen tietoliikenneyhteyksien kautta tarvitsemansa sisällöt ja välittää ne katsojille. Kiinteistöjen sisäverkot ja katsojien omat laitteet ratkaisevat myös omalta osaltaan sen, kuinka hyvä katselukokemus on.

Perinteiseen tv-jakeluun käytetään Suomessa DVB-standardia. Videot ja audiot koodataan ja sijoitetaan datapaketteina siirtobittivirtaan (Transport Stream). HD-sisällöt koodataan MPEG-4 (H.264) koodauksella. Alempiresoluutioisen SD-kuvan koodaukseen käytetään usein vanhempaa MPEG-2:ta. Koodaus ja bittivirran muodostaminen voidaan tehdä dynaamisesti niin, että esimerkiksi video, jossa on paljon liikettä, saa enemmän bittejä kuin hitaasti muuttuva video. Siirtobittivirrat moduloidaan eri jakeluteille sopivalla modulaatiolla (DVB-T/T2, DVB-C tai DVB-S/S2) ja välitetään vastaanottajille. Maksu-tv-kanavat salataan ennen lähettämistä.

Suomessa satelliittivastaanotto on hiipunut, koska perustelevisiota laajempia sisältöpalveluita saa rajattomasti laajakaistan kautta. Satelliittijakelulla on edelleen oma roolinsa ja sitä hyödyntävät muun muassa useat antenni-tv-verkon katvealueilla sijaitsevat kotitaloudet.

Antenni-tv-jakelu on SveaTV:tä lukuun ottamatta Digitan hallinnassa. Jakelussa käytetään UHF-alueen kanavia taajuuksilla 470–674 MHz. VHF-antenneja ei siis enää katoilla tarvita. Digitan AntenniTV-palvelukokonaisuus sisältää kuluttajille maksuttoman tv-jakelun, maksu-tv:n (Antero) sekä HbbTV-tekniikkaa käyttävän HybridiTV:n.

Kaapeli-tv-verkoista suurin osa on kolmen pääoperaattorin (DNA, Elisa, Telia) omistuksessa. Television ohella kaapeli-tv-verkon kautta tarjotaan yleensä myös laajakaistapalveluita. Jotta kaapelilaajakaista olisi nopea ja laadukas, kiinteistön antenniverkolta vaadittava ylärajataajuus on nykyisin 1 218 MHz (ennen 1 000 MHz). Myös paluusuunnan taajuusalueen laajentamista valmistellaan niin, että kaapelimodeemit voisivat lähettää aina taajuudelle 204 MHz asti.

IPTV-järjestelmät ovat yleensä tietyn toimittajan suljettuja kokonaisuuksia, joissa käyttäjällä on oltava juuri kyseiseen järjestelmään integroitu vastaanotin. Käytännössä operaattori toimittaa asiakkaalle järjestelmään sopivan IPTV-boxin. Itse jakelussa käytetään yleensä DVB-siirtobittivirtaa, joka pakataan IP-kehysten kuljetettavaksi. Tv-kanavien IPTV-jakelussa käytetään laajasti multicast-protokollaa (ryhmälähetys). Sen avulla samat IP-kehykset välitetään samanaikaisesti useille päätelaitteille.

IPTV:n toimitusvarmuus voidaan pitää korkeana, koska sisältöjen siirrosta huolehditaan operaattoriverkoissa erikseen. IPTV-palveluita ovat muiden muassa Elisa Viihde, Telia TV ja DNA TV. Suoratoistopalveluissa päätelaite menee tietylle verkkosivustolle, jossa käyttäjä voi selata palvelun sisältötarjontaa. Palvelut toimivat sekä selaimilla että erilaisille päätelaitteille rakennetuilla sovelluksilla.

Kun käyttäjä on valinnut sisällön, hänen päätelaitteensa siirtyy lataamaan sisältöä CDN-palvelusta. CDN-palveluilla (CDN = Content Delivery Network) on ratkaiseva rooli suoratoistopalveluiden jakeluketjussa. CDN-palvelu huolehtii siitä, että video menee perille, vaikka käyttäjiä olisi paljon. CDN-järjestelmän reunapalvelimet pyritään tuomaan mahdollisimman lähelle kuluttajia. Suoratoistopalvelut, kuten Yle Areena tai Netflix, toimivat yleensä erittäin luotettavasti, jos laajakaistayhteys on kunnossa.

CDN-palveluissa on tarjolla eri päätelaitteita varten erilaisia kuvanlaatuja, videoformaatteja, bittinopeuksia ja protokollia. Sisällön puskuroinnilla kompensoidaan yhteyden hetkellisiä nopeusvaihteluita. Kun yhteys on huono, kuvanlaatua huononnetaan ja palataan myöhemmin taas takaisin parempaan. Paljon käytettyjä protokollia ovat esimerkiksi HLS ja MPEG-DASH.

Suoratoistopalveluiden taustalla olevat tekniset ratkaisut ovat monimutkaisia. Palveluiden täytyy tukea sekä livesisältöjen että tallenteiden jakelua. Palvelun ulkoasu ja käytetyt videoformaatit täytyy sovittaa erilaisille tietokoneille, kännyköille ja älytelevisioille. Ja eri laitteissa on erilaisia käyttöjärjestelmiä, selaimia, laitesukupolvia ja niin edelleen.

Usein tehdään myös yrityksen brändin mukaisia kännykkä- ja tv-sovelluksia. Suoratoistopalveluiden tarjoaja operoi monimutkaisessa teknisessä ympäristössä, jossa systeemin eri komponentit muuttuvat ja päivittyvät jatkuvasti. Muutosnopeuden ansiosta nettipalveluissa voidaan ottaa käyttöön perinteisiä tv-alustoja nopeammin uusia, kehittyneitä koodausmenetelmiä ja mitä tahansa kiinnostavia uusia ominaisuuksia.

Mikä on antenni-tv:n tulevaisuus?

Antenni-tv-jakelun loppumista on ennustettu pitkään, kuten kanavamuotoisen tv-formaatinkin. Painetta jakelumuodosta luopumiseen ovat luoneet jakelukustannukset, jotka ilmaiskanavien osalta maksaa kanavan julkaisija. Maksu-tv-kanavilla on oltava riittävästi katsojia, jotta toiminta olisi kannattavaa. Lisäksi UHF-alueen taajuuksia on siirretty ja pyritään edelleen siirtämään tv-jakelusta matkaviestinverkkojen käyttöön.

Teknisesti 5G-standardi tarjoaa lähes samat tv-jakelussa tarvittavat ominaisuudet kuin DVB-T2. Koko tv-jakelu voitaisiin siis tehdä 5G-tekniikalla isotehoisia lähetysasemia käyttäen tai nykyisiä matkaviestinverkkoja täydentäen. Mutta muutoksen tekeminen ei välttämättä ole järkevää. Omnitele selvitti asiaa viime vuonna Traficomin tilauksesta. Tavoitteena oli tutkia erityisesti sitä, voitaisiinko tv-jakelu hoitaa antenni-tv:n sijaan matkaviestinverkoilla niihin kotitalouksiin, joissa ei ole kiinteää laajakaistayhteyttä. Selvityksen tulos oli, että tämä on kyllä teknisesti mahdollista, mutta verkkoinfrastruktuuriin olisi tehtävä merkittäviä lisäinvestointeja. Lisäksi vastaanottopäähän tarvittaisiin uutta tekniikkaa. Kokonaisuuden kannalta muutos ei ole järkevä ainakaan vielä tällä vuosikymmenellä.

Aiheen äärellä on hyvä myös muistaa, että kaikki Suomessa käytettävä tekniikka on tiiviisti sidoksissa kansainväliseen kehitykseen. Kuluttajalaitteiden ominaisuuksia ja taajuusalueita ei valita pienen pohjoisen kansan tarpeiden mukaan.

Tämä vuosikymmen voidaan kaikessa rauhassa pitää antennit katoilla, katsoa televisiota kuten ennenkin ja odotella tekniikan seuraavia kehitysaskelia. Ja jos jakelussa joskus siirrytään DVB-T2-tekniikasta pelkästään laajakaistajakeluun, kattoantenneja tarvitaan silloinkin.

Kiinteistön sisäverkko on investointi kymmeniksi vuosiksi eteenpäin

Antennirasia seinässä on suurimmalle osalle tv-katsojista edelleen tutuin ja helpoin lähde tv-sisällöille. Tämä malli tuskin muuttuu lähitulevaisuudessa. Laajakaistayhteys tv-laitteille ja muillekin laitteille on nykyisin yleensä langaton, vaikka yleiskaapeloinnissa rasioita kaikkiin huoneisiin asennetaankin. Tulevaisuudessa rasioita ei ehkä enää tarvita. Ne saattavat korvautua langattoman verkon antennipisteillä. Kiinteistöihin tehdään ehkä vain optinen kaapelointi ja asuntoihin langaton verkko. Mutta tähän muutokseen kuluu vielä paljon aikaa.

Nyt ja tällä vuosikymmenellä on oleellista pitää huolta sisäverkkojen laadusta. Tavallisen urakoitsijan kannalta oleellista on kyky rakentaa laadukkaita antenniverkkoja ja yleiskaapelointeja. Matkaviestinteknologioiden perusasiat, langattoman laajakaistan antennia käyttäen ja langattoman sisäpeiton rakentaminen kannattaa myös hallita.

Kiinteistön sisäverkko on investointi kymmeniksi vuosiksi eteenpäin. Nykyvaatimusten mukainen antenniverkko ja yleiskaapelointi yhdessä turvaavat asukkaiden palvelut pitkälle tulevaisuuteen ja antavat taloyhtiölle laajat mahdollisuudet kilpailuttaa sekä nykyisiä että tulevia operaattoripalveluita. Isot uudistukset kannattaa tehdä esimerkiksi linjasaneerauksen yhteydessä. Isompaa remonttia odotellessa kannattaa ainakin antenniverkko kunnostaa. Kunnostuksen ansiosta mahdolliset tv-kuvan häiriöt häviävät ja laajakaistaan tulee aivan uutta puhtia.

Kun data kulkee ongelmitta, elämä on leppoisaa niin asukkaille kuin isännöitsijöille, operaattoreille, talohallituksille, urakoitsijoille ja rakennuttajillekin. Datan kulku voi pysähtyä huonoon liitokseen, liikaa taitettuun kaapeliin, likaan, väärään komponenttiin ja moneen muuhunkin asiaan. Asiaan paneutunut urakoitsija osaa välttää virheitä. Satunnaiset virheet löytyvät mittausten avulla.

Vesa Erkkilä, teksti

Kirjoittaja on Suomen antenni- ja teleurakoitsijaliitto SANT ry:n toiminnanjohtaja.