CC BY
46
УДК 621.397
А.И. Одинец, A.I. Odinez, e-mail: oai_2001@rambler.ru
*А.Н. Бурдин A.N. Burdin, e-mail: boordin@mail.ru
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия
Omsk State Technical University, Omsk, Russia
*ООО «Омские кабельные сети», г. Омск, Россия
LLC «Omsk cable networks», Omsk, Russia
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ PROSPECTS FOR THE INTRODUCTION OF DIGITAL TELEVISION
Рассматриваются этапы развития телевидения в России. Приводятся сведения об эфирном цифровом телевизионном вещании в Омске. Перечислены услуги интерактивного телевидения.
The stages of the development of television in Russia. Learn about the digital terrestrial television broadcasting in Omsk. Listed interactive television services.
49
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
Ключевые слова: телевидение, стандарт SECAM, цифровое телевидение, стандарт DVB-T, системы мультимедиа, интерактивное телевидение
Keywords: Television, standard SECAM, digital television, standard DVB-T, multimedia systems, interactive television
Современный этап развития телевидения характеризуется интенсивным внедрением цифровых методов обработки сигналов. Аналоговое телевидение постепенно и неуклонно заменяется цифровым. Цифровое телевидение по сравнению с аналоговым имеет неоспоримые преимущества. Наиболее важными из них являются возможность трансляции по каналам большого числа программ высокого качества при снижении затрат энергии при их передаче, а также возможность организации условного доступа (авторизации), предусматривающего плату за просмотр программ. Кроме того, цифровые телевизионные системы создают возможность:
- организации систем видеотелефонии и видеоконференцсвязи;
- передачи телевидения высокой четкости в стандартных каналах вещания;
- существенного повышения качества передачи изображений и звука;
- цифрового сопряжения сетей с компьютерными Интернет-сетями;
- обеспечения эффективности использования частотного ресурса и др.
В настоящее время в России телевидение вещает в аналоговом стандарте SECAM (625/50/2:1/4:3 - 625 строк разложения; 50 полей в сек.; 2:1 - тип развертки, 4:3 - формат кадра). В стандарте используется чересстрочная развертка, при которой один кадр формируется из двух полей, в результате частота смены полей 50 Гц, а смены кадров - 25 Гц. Формат кадра - это отношение ширины экрана к его высоте. Изображение отображается с разрешением 720 на 576 пикселей. Полоса частот одного телевизионного канала - 8 МГц.
Для цифрового наземного (эфирного) ТВ-вещания были разработаны три системы: ATSC (США), DVB-T (разработка европейских специалистов) и ISDB-Т (Япония). Система DVB, к целесообразности внедрения которой присоединилась Россия, охватывает спутниковые (DVB-S, DVB-S2), кабельные (DVB-C, DVB-C2), наземные (DVB-T, DVB-T2) средства передачи. Стандарт DVB-H нормирует параметры передачи данных на так называемые «на-ладонные» (handheld) устройства. В стандарте реализован принцип использования MPEG-кодирования сигналов при различных способах их мультиплексирования и передачи, что обеспечивает максимальную совместимость разных систем.
Особенности, отличающие европейскую систему цифрового телевидения от амери-
канской, следующие:
- более эффективное использование мощности телевизионного передатчика;
- более высокая помехозащищенность;
- регулируемая скорость транспортного потока цифрового телевизионного сигнала от 5 до 32 Мбит/с (по сравнению с 19 Мбит/с в системе ATSC);
- возможность приема телевизионных программ цифрового формата на движущиеся объекты (до 300 км/ч).
Одной из главных характеристик стала полоса частот, занимаемая системой DVB. Необходимо, чтобы она могла соответствовать полосе аналогового телевизионного канала, то есть 8 МГц. Благодаря внедрению этой системы в России полностью сохранятся частотно-территориальные планы.
В цифровом телевидении основные параметры компонентных видеосигналов стандарта 4:2:2 - 525/60/2:1/16:9. При этом число отсчетов в активной части строки для сигнала яр-
50
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
кости - 720, а для каждого из двух цветоразностных сигналов по 360 при 8 или 10 битов на отсчет. В полосе частот одного канала аналогового телевидения (8 МГц) с использованием статистического мультиплексирования могут быть переданы до 9-10 цифровых телевизионных каналов при стандарте сжатия изображения MPEG-2, а при стандарте сжатия изображения H.264/MPEG-4 v.10 - до 13-14 или 2-3 телевизионных каналов высокой четкости (ТВЧ).
Разработанные системы ТВЧ имеют примерно удвоенную разрешающую способность по вертикали и горизонтали. Для целей студийного производства и телевизионного вещания предложены стандарты 1125/60/2:1 и 1250/50/2:1. Для международного обмена программами ТВЧ предлагаются стандарты: 1080/25/1:1, 1080/50/2:1.
Использование цифровых методов в ТВЧ позволило унифицировать множество предложенных стандартов за счет применения единого формата (16:9) изображения, предусматривающего 1080 активных строк в кадре с чересстрочным (2:1) или прогрессивным (1:1) разложением при 1920 отсчетах в каждой строке для яркостного сигнала (для цветоразностных сигналов - 960).
Стратегия перехода от аналогового к цифровому телевидению в России определяется специально разработанной в 1999 году «Концепцией внедрения цифрового телевидения и радиовещания в России», рассчитанной до 2015 года. Важным шагом в развитии цифрового телевизионного вещания явилось решение Правительства РФ от 25 мая 2004 года о внедрении в России европейской системы цифрового телевизионного вещания стандарта DVB (Digital Video Broadcasting - цифровое видеовещание).
В июне 2005 года Госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) впервые выделила частоты для цифрового ТВ стандарта DVB-T. Принято решение о выделении для цифрового ТВ полосы частот 174-230 МГц и 470-862 МГц. Выделенные полосы соответствуют существующим диапазонам аналогового вещания: метровому - с 6-го по 12-й канал и дециметровому -с 21-го по 60-й канал.
Премьер-министр РФ в декабре 2009 года утвердил федеральную целевую программу «Развитие телерадиовещания в РФ на 2009-2015 годы» в объеме 122,445 миллиарда рублей. Программа утверждена и включена в перечень федеральных целевых программ, подлежащих финансированию за счет средств федерального бюджета.
Программой определено, что наиболее приемлемым является вариант развития эфирного наземного цифрового телевизионного вещания. Строительство сети первого мультип-лекса (РТРС-1) телерадиоканалов в регионах началось и продолжается в соответствии с частотно-территориальным и территориально-временным планом и с приоритетом приграничных районов России, планы переходного периода в которых требуют незамедлительной координации с сопредельными странами. План предусматривает четыре очереди строительства. Первый мультиплекс является обязательным для вещания во всех видах цифрового эфирного, кабельного и спутникового телевидения на всей территории России.
В состав первого мультиплекса вошли десять телевизионных каналов: «Первый ка-
нал», «Россия-1», «Россия-2», «Россия-Культура», «Россия-24», «Пятый канал», «НТВ», «Карусель», «Общественное Телевидение России», «ТВ Центр». В его состав вошли также три радиостанции - «Маяк», «Радио России» и «Вести БЫ».
14 декабря 2012 года Федеральная конкурсная комиссия по телерадиовещанию на заседании подвела итоги конкурса на получение права осуществлять эфирное наземное вещание с использованием позиции во втором мультиплексе - при осуществлении наземного эфирного цифрового вещания.
51
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
Во второй мультиплекс (РТРС-2) на данный момент вошли такие телеканалы: «Рен ТВ», «Спас», «СТС», «Домашний», «ТВ3», «Спорт Плюс», «Звезда», «Мир», «ТНТ» и «Муз ТВ».
В городе Омске цифровое эфирное телевизионное вещание первого мультиплекса началось 6 декабря 2012 года, а второго - 22 января 2014 года. Прием этих мультиплексов возможен как на «коллективные» антенны, так и на комнатные, при наличии у потребителей в телевизорах цифрового тюнера DVB-T2 с поддержкой MPLP (Multiple Physical Layer Pipes) или абонентской приставки с тюнером этого же стандарта. Вещание осуществляет Омский РТПЦ в ДМВ диапазоне на частотах 554 МГц (31к) и 698 МГц (49к) при мощности передатчиков 2 кВт. Трансляция федеральных каналов пока осуществляется по простой схеме транскодирования: транспортный поток T2-MI, принимаемый со спутника по стандарту DVB-S2, посредством ASI-интерфейса напрямую подается на модулятор-передатчик DVB-T2, минуя стадии «разборки» потока на отдельные PLP, ремультиплексирования, вставки рекламы и местных программ, и последующей «упаковке» обратно в T2-MI. В ближайшей перспективе на Омском РТПЦ планируется ввести в строй так называемый «Центр Ремультиплексирова-ния» для врезки местного контента в телеканалы «Россия-1» и «Россия-24».
Также в Омске уже широко развиты сети кабельного цифрового телевидения стандарта DVB-C. Вещание в этом виде осуществляют такие операторы, как «Омские Кабельные Сети», «Эр-Телеком». IP TV доступно у «Ростелекома», «Билайна».
Дальнейшее развитие телевидения связано с построением широкополосных систем интегрального обслуживания, имеющих мультимедийный, мультисервисный характер. Под системами мультимедиа понимаются службы, с помощью которых возможно интегральное использование двух или более средств связи.
Кроме того, системы мультимедиа обладают интерактивностью, что позволяет получателям сообщений реагировать в реальном времени на характер и содержание предоставляемых услуг. Для реализации интерактивности наряду с информационными (прямыми) каналами предусмотрены обратные каналы связи от потребителей к источникам программ.
К услугам интерактивного телевидения относятся:
- передача телевизионных программ по запросу абонента;
- банковские операции, заказ билетов и покупок на дому;
- телеигры, образование, профессиональная подготовка, телемедицина;
- участие в опросах, аукционах, голосовании и др.
Таким образом, в новом десятилетии аналоговое телевидение станет частью истории. Телевидение, переходя в цифровую эру, способно предоставить ряд новых возможностей. Так, создание широкополосных сетей интегрального обслуживания позволит пользователям непосредственно взаимодействовать с телепьютерами, представляющими собой универсальные мультимедийные абонентские терминалы, объединяющие основные функции телефонного аппарата, телевизора, персонального компьютера.
Библиографический список
1. Мамчев, Г. В. Основы радиосвязи и телевидения / Г. В. Мамчев. - М. : Горячая линия-Телеком, 2007. - 416 с.
2. Мамаев, Н. С. Системы цифрового телевидения и радиовещания / Н. С. Мамаев, Ю. Н. Мамаев, Б. Г. Теряев. - М. : Горячая линия-Телеком, 2007. - 254 с.
52
