: архив : архив журнала "625" : 1999 : #6

MontreuxSymposium'99
Сергей Федотов

Bводную сессию, организованную по инициативе ЮНЕСКО для участников, впервые прибывших на симпозиум, посетили многие россияне. Ее проводил представитель ЮНЕСКО Генрих Юшкавичус. На сессии выступил первый заместитель руководителя ФСТР Владимир Маковеев и рассказал о происходящих в нашей стране изменениях в области телевидения. В России, несмотря на ее тяжелое экономическое положение, принято решение о проведении опытного наземного цифрового вещания по стандарту DVB-T. В стране уже ведется цифровое спутниковое вещание по стандарту DVB-S на НТВ-Плюс, распределяются программы на телевизионном канале "Мир". Но сделать окончательный выбор системы цифрового наземного ТВ все еще предстоит.

С одной стороны, все больше стран присоединяется к европейской системе DVB-T, с другой - в США ведутся регулярные передачи в стандарте ATSC. Япония подала на утверждение в ITU свой стандарт цифрового наземного вещания, ранее известный как ISDB. Этот стандарт, как сообщил председатель комиссии ITU профессор Марк Кривошеев, скорее всего, получит одобрение. Каждая из систем имеет свои достоинства и недостатки и только после подведения итогов опытной эксплуатации различных систем ЦТВ можно будет принять окончательное решение, на которое, безусловно, повлияют как экономические, так и политические факторы. Но выбор необходимо будет сделать в самом ближайшем будущем.

Изучение опыта внедрения систем ЦТВ в Швеции, Испании, Италии, Великобритании и США, о котором было рассказано на сессии The road to digital terrestrial broadcast migration/transition (Дорога в наземное цифровое вещание - миграция или проникновение), может пригодиться и в России.

В Швеции цифровое вещания началось 1 апреля 1999 г., тогда как подготовка к нему велась еще с 1997 г. Основная задача ЦТВ - увеличение услуг, предоставляемых через телевизионную сеть. В процессе подготовки были разработаны модели лицензирования, и в июне 1998 г. одиннадцати компаниям были выданы лицензии на цифровое наземное вещание. Учитывая высокий интерес к ЦТВ, частоты выделялись для создания трех национальных сетей цифрового наземного вещания, подготовлена и возможность и для размещения четвертой сети. Для ЦТВ был отведен диапазон ДМВ IV/V (470-862 МГц), в котором продолжается и аналоговое вещание. На первом этапе вещание будет вестись на трех мультиплексорах (частотах) в пяти географических регионах, охватывающих 50% населения страны. Введение сразу трех мультиплексоров позволяет временно отказаться от совместного использования одного мультиплексора разными компаниями. Каждый мультиплексор имеет скорость канала 22 Мбит/с, что позволит в будущем с одного мультиплексора передавать до четырех цифровых программ.

В Италии телевещание осуществлялось преимущественно по аналоговым наземным сетям, и только в 1995 г. началось вещание со спутника HotBird-1. Сейчас уже два транспондера спутника HotBird-2 обеспечивают формирование бесплатного пакета цифровых программ RAISAT. У индивидуальных зрителей в настоящее время находится в эксплуатации более семисот тысяч спутниковых приемников. Кабельного телевидения в Италии не было до 1995 г. Аналоговое вещание осуществляется в метровом и дециметровом диапазонах и имеет очень плотное распределение, что осложняет выделение частот для цифрового вещания. Поскольку основное число зрителей принимают передачи из эфира или со спутника, переход к цифровому телевидению не может быть быстрым. Его концепция в Италии основывается на создании "одновременного вещания", позволяющего добавить к уже существующим аналоговым каналам новые цифровые услуги. Низкая стоимость цифровых приемников является ключевым условием для успешного развития ЦТВ. Для национальных сетей отведено 70% аналогового диапазона вещания, для регионального вещания - 30%, часть спектра должна выделяться для цифрового наземного радио и телевещания. В частотном плане определены частоты для одиннадцати национальных сетей и шести региональных программ. Область обслуживания каждого передатчика ограничена территорией одного из 21 региона Италии. 487 передатчиков работают на семнадцати частотах. Частотный план аналогового вещания охватывает 92% населения страны. Для опытного цифрового вещания определены девятый канал диапазона МВ и каналы 66, 67, 68 ДМВ. Итальянская сетка каналов предусматривала защитные промежутки между каналами - 1,5 МГц. Для увеличения плотности было решено, устранив защитные промежутки, изменить сетку каналов в соответствии с европейским стандартом. В 1998 г. RAI представила экспериментальный план ЦТВ по стандарту DVB-T со следующими параметрами: модуляция 64QAM при скорости кода 2/3 для стационарных и переносных приемников и 16QAM при скорости кода 1/2 для мобильных приемников, режим 2К/8К, защитный интервал от 1/32 до 1/4, поток от 14 до 24 Мбит/с. Испытания показали хорошие результаты приема телепередач на направленные стационарные антенны и переносные устройства, при приеме из машины и на коллективную антенну. RAI в процессе разработки спецификации DVB-T предложила улучшенный метод демодуляции сигналов OFDM, названный CD3. С его помощью, по утверждению докладчиков, зона покрытия возрастает с 50 до 70 км, по сравнению со стандартным сигналом 64QAM (2/3). По результатам испытаний было принято решение начать регулярное цифровое вещание с 1 июля 2000 года на четырех выделенных каналах. Для освобождения частотных ресурсов для ЦТВ запланирован перевод аналоговых каналов платного ТВ и некоторых коммерческих каналов на спутник.

Спектры аналогового ТВ (слева) и аналогового и цифрового ТВ (справа) Велиеобритании

Об опыте внедрения ЦТВ в Великобритании, которое началось 15 ноября 1998 г., рассказал представитель группы DigiTAG (Digital Terrestrial Action Group) в EBU Эдгар Уильсон. Этот доклад был прочитан также и на заседании международного технического клуба "АЛМ", который был организован, как обычно, фирмой Snell & Wilcox. Группа DigiTAG, созданная в 1996 г. для оказания помощи телевещателям Европы и других континентов в переходе на цифровое наземное вещание, принимала деятельное участие в его организации в Великобритании и Швеции, работа в этом направлении продолжается в Испании и в других старнах.

В Великобритании сетка вещания довольно плотная. Вещательные каналы BBC1, BBC2, ITV & C4/S4C могут смотреть 99,4% населения страны, а Channel 5 - 80%. Для чего же нужно переходить на ЦТВ? Прежде всего оно позволяет предоставить значительно больше услуг, занимая при этом ту же полосу частот. При этом количество передач, а также качество изображения и звука, гораздо выше. Вещатели сами могут выбирать между числом каналов, передаваемых на одной частоте, и их качеством. И, что немаловажно, для обеспечения одинаковой зоны покрытия требуется меньшая мощность передатчика. Для цифрового вещания в Великобритании были отведены неиспользуемые соседние каналы аналогового ТВ в диапазоне ДМВ. Для уменьшения влияния на аналоговые каналы, мощность передатчиков ЦТВ была выбрана значительно меньшая, чем у аналоговых (почти на порядок). Таким образом, в частотных каналах от 22 до 34, где раньше передавались сигналы четырех каналов аналогового ТВ, теперь передаются еще и сигналы с шести мультиплексоров ЦТВ:

- 1 - BBC 1&2, News и дополнительные информационные услуги;
- 2 - ITV, ITV2, C4 и услуги телетекста;
- 3 - S4C Digital Networks;
- 4 - ONdigital 1;
- 5 - ONdigital 2;
- 6 - ONdigital 3.

Первый мультиплексор охватывает около 90% территории страны, в дальнейшем зона увеличится до 93,4%. Всего зрители смогут получить более 30 дополнительных каналов. Для просмотра передач ЦТВ не потребуется перенастраивать антенное хозяйство, распределительную сеть или устанавливать спутниковую тарелку. Цифровое ТВ позволит легко организовать и местное, и региональное и национальное вещание. Кроме того, возможно вещание программ с форматом кадра 16:9 и многоканальным звуковым сопровождением, а также, когда это потребуется, и ТВЧ.

Первоначально цифровые приемники в Великобритании продавались по цене около $300 (разница между этой ценой и реальной стоимостью компенсировалась за счет вещательных каналов), теперь они раздаются бесплатно. Фирма Hitachi выпустила на рынок телевизор со встроенным цифровым приемником с диагональю экрана 31" и форматом кадра 16:9. Он продается по цене $1500. Было объявлено, что вещательная сеть ONdigital к концу марта 1999 г. получила уже 110 тысяч подписчиков (30 тысяч в начале месяца), к концу года предполагается довести их число до 500 тысяч. В Ирландии планируется ввести в 2000 г. шесть мультиплексоров и использовать ЦТВ для предоставления высокоскоростного доступа в Интернет, создания интерактивных передач и т.п.

Клайд Cмит из SMPTE в своем докладе рассказал о переходе от аналоговых систем к цифровым и своем видении этого процесса, при котором вещательная продукция постепенно приобретает цифровую файловую форму. В эфирном вещании и распределительных сетях важную роль начинают играть методы эффективного хранения, поиска и управления файлами данных, отработанные за многие годы в компьютерной отрасли. Проводится работа по развитию модели OSI (взаимодействие открытых систем). Она становится объемной, включая теперь не только уровни (прикладной, протокольный/сетевой, структур данных и физический), но и плоскости (данных, управления и администрирования). Рассмотрена функциональная схема современного производственного комплекса, содержащего подсистемы хранения программных файлов, компоновки файлов и их просмотра, коммутации готовых программ, включая передачу на земную станцию спутникового вещания.

Предложены следующие рекомендации по переходу к цифровым системам:

- при любой возможности применять открытую архитектуру;
- пользоваться моделью, ориентированной на данные;
- пользоваться не только уровнями, но и плоскостями модели открытых систем;
- если невозможно измерить данные, то ими невозможно и управлять;
- все метаданные различаются;
- при появлении любой новой модели следует пересмотреть применения;
- персонал является неотъемлемой частью архитектуры системы;
- нецелесообразно расходовать финансы на технику вчерашнего дня.

Сразу в нескольких сессиях обсуждался вопрос цифрового кино и ТВЧ. Собственно все сводилось к новому формату ТВЧ 1080/24p. Следует особо отметить, что формат развертки 1080 строк на 1920 элементов принят ITU в качестве стандарта разложения ТВЧ и электронного кино. Предусмотрены частоты смены кадра: 60 и 50 Гц, 30, 25 и 24 Гц. Принятие этого стандарта имеет большое значение для американского рынка при внедрении ТВЧ, Европа рассматривает его как альтернативу современному кинематографу. Несмотря на кажущуюся недостаточность формата для замены кино, первый опыт цифрового кинематографа показал удовлетворительное качество изображения. Были продемонстрированы сцены из нового фильма "Звездные войны" (Star Wars), полностью снятые и обработанные в новом стандарте ТВЧ. Формат 1080/24p оказался очень удобным и для последующего преобразования его в сигналы PAL и NTSC и наоборот. Преобразование 1080/24p в NTSC происходит с соотношением 3:2 (первый кадр преобразуется в три, следующий - в два), а преобразование в PAL производится без компенсации скорости с 5% ускорением.

Представитель фирмы Deutsche Telekom Berkom GmbH Вольфганг Руппель рассказал о возможных методах доставки электронного кино в кинотеатры. Например, двухчасовой фильм при скорости потока 40 Мбит/с занимает 36 ГБ. В этом случае обычная технология передачи файлов каждому получателю индивидуально, применяемая в информационных технологиях, оказывается чересчур расточительной. Более предпочтительна - вещательная технология, когда файл передается один раз, но его могут получить любое число абонентов в определенное время. Однако первый вариант позволяет запросить повторную передачу ошибочно принятых данных, во втором случае необходимо обеспечивать более мощное кодирование для исправления и маскирования ошибок. Другой путь доставки программ электронного кинематографа - DVB, позволяющий вставлять в транспортный поток информационные таблицы содержания (EIT). Электронный гид программ на приемной стороне извлекает информацию и отображает ее на экране. Кроме того, он может управлять процессом приема данных, обеспечивая запись выбранной программы на диск или видеомагнитофон. Начало и конец записи осуществляется автоматически при обнаружении выбранной программы. Сигналы обычного ТВ передаются как потоки видео и звука в реальном времени, однако DVB позволяет передавать данные как файлы. В этом случае используется более мощное кодирование сигнала, уменьшающее вероятность возникновения ошибок.

Стивен Морлей и Карол Хан, представители фирмы Qualcomm, в своем докладе рассмотрели возможность использования дисков DVD для доставки программ электронного кино. По их мнению, двухчасовой фильм занимает на диске 50 ГБ, что соответствует шести дискам емкостью 9 ГБ. Для воспроизведения в реальном времени необходим поток 40-50 Мбит/с, чего не может обеспечить проигрыватель DVD. В настоящее время устройства с несколькими проигрывателями, работающими параллельно для увеличения скорости потока, не выпускаются. Таким образом, диски DVD, несмотря на всю их привлекательность с финансовой точки зрения, не могут обеспечить производительность, необходимую для воспроизведения ТВЧ. Докладчики, так же как и предыдущий, рекомендовали для доставки программ ТВЧ использовать спутниковое вещание.

15 июня 1999 г. пришло официальное сообщение, что симпозиум следующего года пройдет при поддержке мирового телевизионного сообщества. Председатель Исполнительного комитета Дэниель Крамер и управляющий директор Крис Зоебели передали свои полномочия для организации предстоящего симпозиума доктору Джорджу Уотерсу, бывшему генеральному директору RTE, Ирландской службы национального радио и телевидения и техническому директору Европейского вещательного союза (EBU).

Доктор Уотерс уполномочен создать новую структуру, которая будет находиться в собственности мирового телевизионного сообщества и отображать все изменения и рост цифровых коммуникаций. Ее деятельность будет ориентирована на передовые технологии ведущих фирм, прокладывающих дорогу в 21 век.

Впервые представители международной телевизионной индустрии самого высокого уровня взяли на себя обязательство поддерживать выставку технологий и симпозиум в Монтре.