TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

Digitaalinen konvergenssi

Johdanto

Digitaalisella konvergenssillä tarkoitetaan siirtoteiden, laitteiden ja yhteystapojen yhdentymistä. Kun nykyisin vielä puhutaan erillisistä TV-, matkapuhelin ja tietoliikenneverkoista niin konvergoitumisen tapahtuessa näiden tiedonsiirtotavat sekä siirtotiet tulevat yhdenmukaistumaan.

Voivatko nämä rohkeat ennusteet toteutua? Onko kansa valmis luopumaan aamulehdestään jonkin uuden sähköisen vempeleen edestä? Näihin kysymyksiin yritämme esittää varovaisia vastauksia. Tutkimme konvergenssina tunnettua ilmiötä kolmesta näkökulmasta: verkkopuolen, päätelaitepuolen ja sisällöntuotannon kannalta.

1 Verkkoteknologia

Jo pohjimmiltaan langaton ja langallinen tiedonsiirto ovat hyvin erilaisia: langaton on radioliikennettä ja näkyy siis kaikille kuuluvuusalueen sisällä kun taas langallinen voidaan rajoittaa esimerkiksi saman kaapelin päissä olevaan kahteen puhelimeen. Langatonta tiedonsiirtoa on rajoitettu erilaisilla koodausratkaisuilla kahdenkeskiseksi: pohjimmiltaan se kuitenkin kuuluu kaikille lähialueen vastaanottimille.

Yhteyskäytäntöjen tasolla erilaiset tarpeet ovat alunperin luoneet hyvin erilaisia käytäntöjä: tietoliikenne on tyypillisesti tarvinnut paljon kapasiteettia, mutta sen viiveellisyys ja kapasiteetin hetkittäinen voimakas vaihtelu eivät ole juuri haitanneet. Vastaavasti puhelinliikenne on kaivannut kiinteää tasalaatuista yhteyttä vastapään kanssa. Oman lukunsa muodostavat puhtaat broadcast-järjestelmät, kuten televisio ja radio, jossa vastaanottopäitä voi olla lukematon määrä mutta ne eivät kykene mitenkään viestimään lähettimen kanssa tai keskenään.

1.1 Tietoliikenne- ja puhelinverkot

Internetin yleistyessä teleoperaattoreiden intresseissä on ollut saada laaja kaapeliverkkonsa paremmin käyttöön myös tietoliikennettä varten. Käytännössä kaikki teleoperaattorit Suomessa tarjoavatkin nykyisin myös Internet-yhteyksiä ja suuri osa verkkoliikenteestä kulkee heidän kaapeleissaan. Tällä alueella ennen niin erilliset tietoliikenne- ja puhelinkaapelit ovatkin nykyisin käytännössä samoja.

Myös yhtenäisiä käytäntöjä puhelinverkon ja tietoliikenteen yhdistämiseen on pyritty rakentamaan heti Internet-buumin alettua. Ehkä laajamittaisin tällainen on ATM (asynchronous transfer mode), joka edistyksellisyydestään huolimatta on jäänyt varsin vähäiselle käytölle muutoin kuin joissain runkoverkoissa. Pääasiallinen syy lienee ollut se, etteivät käyttäjät koskaan juuri innostuneet ATM:stä: se oli laitevalmistajien hieno suunnitelma, jota suuri yleisö ei kuitenkaan hankkinut. Tästä johtuen ovat hinnat pysyneet melko korkeina.

Sen sijaan standardin asemaan näyttää hieman yllättäen nousevan Internetistä tuttu IP-protokolla. Nykyisellä käytössä olevana versionaan se tosin kykenee hoitamaan huonosti esim. liikkuvan kuvan suuria ja tasaisia tiedonsiirtovaatimuksia eikä se muutoinkaan luonnostaan sovellu puhelin- tai varsinkaan televiosioliikenteelle. Siitä huolimatta se on jo nyt valjastettu näihinkin käyttötarkoituksiin. Käyttäjät ja ohjelmistovalmistajat ovat suosineet protokollaa sen saavuttaman yleisyyden vuoksi vaikkei se alunperin näihin käyttöihin soveltunutkaan.

Tilanteeseen on helpotusta luvassa uusilla versioilla (IPv6, Internet Protocol version 6) sekä teknisillä ratkaisuilla joilla pyritään takaamaan riittävä kaistanleveys.

Nykytilanne on se, että kaikki Internetin yhteydet käyttävät toistaiseksi vanhaa IP-protokollaa puhelinliikenteen kulkiessa omilla ja langattoman omilla protokollillaan. Runkoverkoissa ollaan siirtymässä uuteen protokollaan ainakin rajoitetusti. Uuden IP-protokollan käyttöönotto on siis alkanut. Langattomassa liikenteessä kehitys ei ole vielä aivan niin pitkällä sillä niiden nopeudet ovat joka tapauksessa toistaiseksi riittämättömät todelliseen toimivaan tietoliikenteeseen.

Ennakoitu kehitys on kokonaisvaltainen siirtyminen IP-protokollaan ja puhelin-, kaapeli- ja tietoliikenneverkkojen yhä laajeneva yhdistyminen. Kuten aina, tulevaisuus voi kuitenkin yllättää ja esim. ATM saattaa nousta myös Matti Meikäläisen yhteystavaksi. Voi jopa osoittautua että protokollien yhdistyminen, vaikkakin teknisesti mahdollista, ei ehkä kuitenkaan ole taloudellisesti kannattavaa ja/tai se on yrityksien kannalta tuhoisaa erillisten sektorien vähentyessä. Suunta näyttää kuitenkin selvältä: tavalla tai toisella vähintäänkin lankaliittymien, olivat ne sitten tietokoneita, puhelimia tai televisioita, käyttämät yhteystavat yhdistyvät vähitellen.

1.2. Langaton viestintä

GSM-verkkoa, johon suurin osa maailman kännyköistä kytkeytyy, kehitetään edelleen. Tulevaisuuden visioissa kapasiteettia nostetaan huomattavasti sekä kytkeytyvien laitteiden määrän että nopeuden osalta. Nykyinen verkko ei kykene siirtämään riittävän nopeasti tietoa edes perustietoliikennetarpeisiin saati sitten videokuvaa. Tavoitteena kuitenkin on liittää mahdollisimman paljon erilaisia laitteita globaaliin verkkoon.

Oma alueensa ovat digitaaliset televisio- ja radioverkot. Teknologia on valmista mutta sen käyttöönotto kangertelee. Digitaalinen verkko ei ole nykytekniikalla enää lainkaan vaikea toteuttaa mutta aika on mennyt sen ohitse: nykyisin etsitään kaksisuuntaisia ratkaisuja, joissa käyttäjä voi tarkemmin valikoida sisältönsä. Katsojasta on siis tulossa pelkän kanavanvaihtajan sijaan yksilö, joka etsii häntä eniten kiinnostavat aiheet valtavasta aineistosta. Passiiviseen katseluun nykyverkko on taas monien mielestä riittävä.

Joka tapauksessa erityisesti YLE sekä valtio pyrkivät rakentamaan digitaalisen televisioverkon piankin. Pelkästään tällä tavoin toteutettuna se ei kuitenkaan edistä laitteiden ja siirtoteiden konvergenssiä vaan on ainoastaan teknisesti kehittyneempi tapa lähettää TV-ohjelmia.

1.3. Siirtoteiden konvergenssi

Näillä kuitenkin tehdään enenevässä määrin samankaltaisia asioita: kannettavilla liikkuvilla tietokoneilla ja muilla päätelaitteilla tehdään samaa kuin pöytäkoneillakin. Toisaalta televisiota vastaavaa ohjelmistoa voi katsella verkosta kiinteästi liitetyltä tietokoneelta.

Niinpä lanka- ja langaton verkko yhdistyvät protokollatasolla vähitellen. Tällaisia askeleita on jo otettu. Esim. Nokian lanseeraama Mobile IP pyrkii tuomaan lähinnä yrityskäyttäjien ulottuville työpisteen siirrettävyyttä. Se mahdollistaa yrityksen verkkoon kytkeytymisen loogisesti samaan paikkaan fyysisestä sijantipaikasta riippumataa. Se tarjoaa ratkaisun kuitenkin vain saman yrityksen sisällä mikäli kaikkiin toimipisteisiin on asennettu sopivat tukiasemat.

Digi-TV:n konvergointiratkaisujakin on esitetty: kuluttajalle tarjottaisiin yhteydenpitokanava esim. puhelinlinjan tai GSM-verkon kautta. Tällä tavoin tarjoutuisi tilaisuus asiakkaalle mahdollisuus pienimuotoiseen kaksisuuntaiseen kommunikaatioon joka edelleen ohjaisi lähettäjän tuottamaa informaatiota. Koska televisioverkko kuitenkin pysyisi luonteeltaan yleisenä verkkona, tarjoaa tämäkin vain osittaisen ratkaisun, sillä lähetystä ei voi räätälöidä jokaisen yksittäisen tilaajan tarpeisiin. Ohjelmainformaatiota tai jopa tekstitykset eri kielellä voidaan kuitenkin teoriassa lähettää toista kanavaa pitkin.

Yleisempää ratkaisua, jossa voisi kytkeytyä omaan verkkoonsa(esim. yrityksen sisäiseen verkkoon) mistä tahansa, tilata elokuvia niin televisioonsa kuin puhelimeensa, keskustella kenen kanssa tahansa tai vain kuunnella radiota kehitetään kuumeisesti mutta toistaiseksi se on vasta kehitysasteella. Kun ja jos tämä saavutetaan, ollaan päästy todelliseen maailmanverkkoon: sekä langattomat- että lankalaitteet kytkeytyvät samaan globaaliin verkkoon ja  näillä kaikilla voi sulavasti tehdä samat asiat.

Hurjimmat visiot, jossa verkkoa vaihdetaan automaattisesti, esim. siten että kännykkä siirtyy yrityksen toimitiloissa käyttämään sisäistä verkkoa ja ulkopuolella julkista, ovat myös suunnitteilla.

Käytännön tilanne on tällä hetkellä se, että IP-protokolla ja sitä kautta Internet näyttävät nousevan tähän yllättävään yleiskäyttöisen järjestelmän asemaan. Sopivin laajennuksin järjestelmä tarjoaa jo nyt tilausvideon ja puhelinliikenteen mahdollisuudet. Langattomat viestimet eivät vielä aivan täysin yhdisty tähän globaaliin verkkoon mutta - kuten yllä on kuvattu - tämäkään kehitysaskel ei liene kaukana.

Digi-TV tullee joka tapauksessa. Se konvergoituuko se koskaan osaksi suurta tietoliikenneverkkoa on kuitenkin epävarmaa. Jos näin ei tapahdu ja vastaavat palvelut kyetään toteuttamaan Internetissä, tulisi tästä seuraamaan loogisesti Digi-TV:n vähittäinen katoaminen.

Maailma ei kuitenkaan ole aina looginen. Paras ratkaisu ei välttämättä voita kilpailua vaan se, jonka käyttäjät ostavat. Loppukäyttäjän kannalta on kuitenkin hyvin vähän merkitystä sillä minkälaiset järjestelmät protokollatasolla pyörivät - se voittaa jota varten tulevat ensimmäiseksi hyödyllisimmät laitteet ja palvelut.

Todennäköinen tilanne kuitenkin on se, että erilaiset verkkoteknologiat vähenevät ja IP-verkosta tulee todellinen maailmanverkko joka sisältää kaiken televisiosta ja parranajokoneesta aina supertietokoneisiin asti.

2. Päätelaitteet

2.1 Olemassa olevat laitteet

2.1.1 IP-teknologia

Nokian ensimmäinen WAP (wireless application protocol) -protokollaa hyödyntävä matkapuhelinmalli 7110 on juuri tullut markkinoille. Muiden suurten matkapuhelinvalmistajien mallit seuraavat perässä. 7110:n kohdalla WAP tarkoittaa toistaiseksi mahdollisuutta lähettää sähköpostiviestejä ja päästä näin eroon tekstiviestien merkkimäärärajoituksista. Mistään vallankumouksesta ei siis vielä voida puhua. Sisällöntuottajat ovat toistaiseksi luoneet hieman laajennettuja muotoja entisiin tekstiviestipohjaisiin palveluihinsa (lentoaikataulut, urheilutulokset, uutiset, jne.)

Suomessa puhutaan yleisesti paljon matkapuhelimista ja vähemmän kämmentietokoneista konvergenssin yhteydessä. Palmtopit ovat kuitenkin selvästi osa tulevaisuuden televiestintää. 3Com -yhtiö on mm. kehittänyt suositusta PalmPilot -mallistaan puhelimena toimivia versioita, jotka ovat jo markkinoilla. Tämä lieneekin melkoisen tärkeä ottaa huomioon, sillä kännykkä on kuitenkin alunperin suunniteltu puhelimeksi, ei kokonaisvaltaiseksi mediapäätteeksi. Kämmentietokone on lähtökohdiltaan parempi käsitellessä esimerkiksi liikkuvaa kuvaa äänellä.

Joka tapauksessa lienee kohtuullista todeta, että nykyiset matkapuhelimet tai palmtopit eivät tällaisinaan täytä konvergoituneen viestinnän vaatimuksia. Vaaditaan uudenlaista teknologiaa.

2.1.2 Digitaalitelevisio

Televisio sinänsä on hyvin vanha ja huippuunsa hiottu teknologia. Katodisädeputki on nykyään halpa ja laadukas teknologia, koska vuosikymmenien aikana se on sellaiseksi hioutunut. Plasmanäytöt ja nestekiteet tarjoavat pienempää kokoa mutta edelleen kalliimmalla hinnalla ja usein vielä laadullisin puuttein. Aika korjaa miltei varmasti tämän pulman, mikä sinänsä koskee yhtä lailla IP-pohjaista teknologiaa.

Televisio on saanut myös pikkuveljeksi vielä 80-luvulla vitsinä nähdyt silmälappuvideot. Näitä valmistavat jo nyt useat laitevalmistajat, ja niitä markkinoidaan kannettavien DVD-soitinten kyytipojiksi.

2.1.3 Kumpi voittaa laitteistopuolella?

Joka tapauksessa digi-TV-teknologia on jo vanhaa kun se tulee markkinoille ja ei tule vastaamaan niitä laadullisia kriteerejä jotka sille on asetettu. Esimerkiksi DVD on laadultaan parempaa. Toisaalta Internet-TV jossa tarjotaan on-demand ja multicast-teknologiaa on luultavasti hyvinkin kilpailukykyinen. Digi-TV:n pitäisi oikeasti pystyä tarjoamaan jokin lisäarvo josta kuluttaja on valmis maksamaan.

2.2 Tulevaisuuden laitteet

Looginen valinta olisi siis kehittää vanhoja medioita edelleen. Eräs itsepintaisesti visioissa esiintyvä tuote on elektroninen paperi, siis jonkinlainen helposti käsiteltävä, taittuva, ynnä muuten paperia muistuttava näyttöteknologia, jota toisaalta voisi käyttää aina uudelleen.

Perinteinen PC ei ole kummoinen päätelaite. Se on nykymuodossaan yksinkertaisesti liian monimutkainen ja erilaisille häiriöille altis. Se ei siis sellaisenaan kelvanne uuden konvergentin median alustaksi. Kämmentietokoneet, jotka olisivat vielä riittävän yksinkertaisia ja kykeneviä IP-teknologiaan näyttäisivät tässä melkoisen lupaavalta korvaajakandidaatilta.

Näyttöteknologian tulevaisuudenkuvista voidaan osittain jo vakiintuneiden plasma- ja nestekidenäyttöjen lisäksi mainita verkkokalvoprojektio, jonka avulla näyttöpääte voidaan kiinnittää vaikkapa silmälasien sankoihin. Tämä teknologia on toistaiseksi vielä kehitysvaiheessa.

Laitteistojen kohdalla keskeistä on siis pohjautuuko konvergoitunut verkkoteknologia televisioverkkoon vaiko IP-protokollaan. Tämä vaikuttaa siihen rakentuuko uusi päätelaite TV-vastaanottimen vaiko kännykän tai pienoistietokoneen jälkeläiseksi. On myös jännittävää nähdä minkälainen näyttöteknologia on tulevaisuuden sana: projisoidaanko kuva suoraan verkkokalvolle vaiko kenties sähköiselle paperille?
 

3. Sisältö ratkaisevassa asemassa

Joka tapauksessa esitystapa on muuttumassa digitaaliseksi. Esimerkkejä ovat web- palvelut, digi-TV, digi-radio ja tulevat mediapuhelimet. Koska informaatio on digitaalisessa muodossa, voidaan samaa sisältöä käyttää tai helposti muokata eri medioihin. Harvoin kuitenkaan muistetaan, että uudet mediat vaativat uusia sisältöjä. Hyvänä esimerkkinä ovat verkkolehdet. Harvat niistä ovat pystyneet kunnolla käyttämään edes rajoittuneen html-kielen mahdollisuuksia. Pelkkä verkkoon siirretty sanomalehden sisältö antaa ainoastaan mahdollisuuden lukea epämukavammin ruudulta.

Mahdollisuuksia kuitenkin olisi. Verkkomedia ei ole sidoksissa sanomalehden ilmestymisväliin. Verkkomedia voidaan räätälöidä käyttäjää kiinnostavaksi erilaisin preferenssein. Kaunokirjallisuudessa jo kauan tunnettu intertekstuaalisuus eli viittaukset tekstin sisässä saavat aivan uuden merkityksen verkkojulkaisussa. Toisaalta vielä ei luultavasti edes kuviteltu, mistä kaikista perinteisen median rajoittuneista ajatusmalleista tulisi luopua verkkojulkaisun yhteydessä. Esimerkiksi intertekstuaalisuus kunnolla toteutettuna edellyttäisi lineaarisesta ajattelusta luopumista sisällöntuotannossa.

Tulevaisuuden viestinnässä informaation tuoreus on keskeinen valtti monien sisältöjen kohdalla. Tälläisia sisältöjä ovat pörssitiedot, talousuutiset ja sähkeuutiset sekä yrityksen sisäiset tiedotteet kuten sähköposti. Näitä voisi kutsua lyhytsanomainformaatioksi ja niitä tullaan käyttämään etenkin liikkuvassa maailmassa. Tämä sisältö ei tarvitsekaan näyttävää esitystapaa joten se soveltuu hyvin mobiilimaailman rajoitettuun esitystapaan. Samaan kategoriaan kuuluvat turvallisuuteen liittyvät tiedotteet kuten liikeennetiedotteet ja sydänpotilasta seuraavat mobiilianturit jotka hälyttävät hätäkeskuksen antaen potilaan koordinaatit ongelman sattuessa.

Viihdepuolella kuitenkin tarvitaan korkealaatuista esitystapaa kuten DVD-elokuvat moniraitaäänitehosteineen, jotta voitaisiin saavuttaa kokonaisvaltainen elämys. Tähän tarvitaan laajakaistayhteyksiä videon ja monikanavaäänen siirtämiseksi.

3.1 Monta kanavaa

Kysymys on kuten perinteisissä medioissakin asiakkaan huomion saamisesta. Uuden median pitää kilpailla perinteisten medioiden kanssa, koska ihmisen medioiden äärellä käyttämä kokonaisaika ei todennäköisesti kasva. Toisaalta työelämässä käytettävät uusmediatuotteet, kuten edellämainitut lyhytsanomapalvelut saattavat edustaa kasvavaa alaa.

Keskeinen kysymys sisällöntuotannossa tulee olemaan miten saada asiakas maksamaan sisällöstä. Asiakas on tottunut maksamaan siirtotiestä esim. puhelinlaskujen tai TV- lisenssien kautta, mutta ei ole valmis maksamaan sisällöstä vaikka niin jo epäsuorasti tekeekin. Uusien palveluiden tuoma lisäarvo on markkinoitava siten että asiakkat näkevät lisäarvon. Rahastus on hoidettava siten että asiakas on valmis maksamaan palvelusta esimerkiksi korotettuina siirtotiemaksuina kuten nykyisin palvelunumeroita (esim. 0700) käytettäessä.

3.2 Sisällöntuotanto ja tekijänoikeudet

3.3 Paketointi

3.4 Jakelu

3.5 Asiakas

Hyvin paketoitu, rikas sisältö joka tuottaa lisäarvon asiakkaalle helppokäyttöisellä käyttöliittymällä siis on digitaalisen konvergenssin avain. Kuluttajan mieltymyksiä on mahdotonta ennustaa mutta kuluttajat ostavat jatkossakin vain haluamiaan vempeleitä. Siirtotie on heille irrelevantti, välineen tulee olla helppokäyttöinen ja sisältö ratkaisee valinnan. Palveluiden tuottajan pitää ymmärtää sekä laitteet että siirtotiet ja paketointi. Hänen tulee samalla tuottaa korkealaatuista sisältöä joka tuottaa asiakkaille lisäarvoa josta he ovat valmiita maksamaan.

Loppusanat

Laitteita tulee todennäköisesti olemaan liikaa. Niistä vain harvat voivat selviytyä tulevaisuuden viestimiksi. Korkealaatuinen ja uudenlaisia viestinnän mahdollisuuksia hyödyntävä sisältö on keskeistä koko konvergenssin onnistumisen kannalta. Viisastenkivi on sen keksiminen, millä saada kuluttaja maksamaan sisällöstä.

Keskeinen päätöksentekijä on kuluttaja. Karkeasti voidaan sanoa, että hän ei ole tippaakaan kiinnostunut siirtotiestä, vaan on halukas ostamaan houkuttelevan mutta samalla helppokäyttöisen laitteen, jonka kautta hän toisaalta pääsee nauttimaan korkealaatuisesta sisällöstä. Näyttäisi todennäköiseltä, että IP-pohjainen teknologia olisi tällä hetkellä tulevaisuuden siirtomuoto ja televisioverkko jäisi lapsipuolen asemaan. Ennustaminen on kuitenkin vaikeaa, etenkin tulevaisuuden ennustaminen.
 

Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.

Kurssien ajantasainen tieto on MyCourses-palvelussa.