: архив : архив журнала "625" : 2001 : #10

НАЧАЛО ВНЕДРЕНИЯ ИНТЕРАКТИВНОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ
Николай Мамаев

по материалам конференции
"Интерактивное цифровое телевидение и инфокоммуникации"

Акционерное общество открытого типа "Телеком" 24 октября 2001 г. организовало научно-техническую конференцию на тему "Интерактивное цифровое телевидение и инфокоммуникации". В конференции принимали участие представители целого ряда головных предприятий и организаций, занимающихся реализацией "Программы создания отечественного оборудования для цифрового телевизионного и радиовещания в России".

Основной областью деятельности АООТ "Телеком" являются научные исследования, разработка, производство, монтаж и сервисное обслуживание телекоммуникационного оборудования, систем и сетей связи различного уровня и назначения.

Разработка оборудования для телевидения и радиовещания является одним из направлений работы объединения "Телеком".

На конференции со вступительным словом выступил зам. министра РФ по связи и информатизации В.В. Тимофеев, который отметил как положительный факт, начиная с 1996 г., поступление заявок в министерство на предоставление частот для разработок отечественного радиотехнического оборудования, в том числе и на перевод в цифровой стандарт действующих радиорелейных линий.

Руководитель департамента радиосистем и телевидения Минсвязи России В.И. Павлов выступил с докладом "Интерактивное цифровое телевидение в инфокоммуникациях России", в котором сформулировал основные направления работ по данной проблеме в различных регионах России. Так, в Московской телевизионной сети обратные каналы используются в 32 телевизионных и 40 радиовещательных программах.

В опытной зоне наземного цифрового телевидения в Москве в январе 2002 г. начинаются работы по исследованию зон покрытия и уровней сигналов для различных условий приема: в зданиях различной этажности, при движении на автомобилях, в том числе и в тоннелях. В Нижнем Новгороде с июля по декабрь 2000 г. проводились комплексные испытания отечественных технических средств цифрового наземного телевидения, которые показали работоспособность этого оборудования и высокие качественные показатели телевизионного изображения. В Московском районе Санкт-Петербурга начала функционировать опытная зона наземного интерактивного цифрового телевидения, в которой для обратного канала используется полоса 5…30 МГц.

В Калининграде создана сеть интерактивного кабельного телевидения для банковских структур. Докладчик указал на целый ряд задач, которые необходимо решать в ближайшие годы: расширение спутниковой группировки до 220 транспондеров в Государственном предприятии "Космическая связь"; перевод телевизионных программ в цифровой стандарт DVB в пяти зонах, для чего необходимо установить станции VSAT в точках 53°, 80° и 103° восточной долготы, обеспечивающих прием во всех федеральных центрах.
Главный научный сотрудник НИИ Радио, профессор, д.т.н. М.И. Кривошеев в докладе "Новый международный подход в развитии цифрового телевизионного вещания в России" отметил большой вклад отечественных специалистов по 11-й исследовательской комиссии МККР в разработки единых норм и стандартов ранее в черно-белое и цветное телевидение, а в настоящее время – в различные системы наземного цифрового телевидения (ЦТВ). В частности, принято предложение России об использовании в ЦТВ существующих двух полос частот 6 и 8 МГц для телевизионных программ.

В последние годы для наземного цифрового ТВ-вещания были разработаны три системы: ATSC (США), DVB-T (разработка европейских специалистов) и ISDB-Т (Япония). Благодаря усилиям 11-й исследовательской комиссии МККР, руководимой профессором М.И. Кривошеевым около 50 лет, удалось максимально сблизить эти системы по функциональным средствам и системам кодирования. Это позволило создать единый декодер и преобразовать три региональных системы в международные цифровые системы наземного вещания – соответственно, систему А, систему В и систему С.

Россией разработан проект единого стандарта интерактивного цветного телевидения, сформулированы требования к гибридному аналого-цифровому приемо-передающему оборудованию на переходный период, которые приняты как вклад России для разработки в международном масштабе. В МСЭ-Р (новое название МККР) нашими специалистами внесены предложения о реализации приема информации из Интернета на типовой ТВ-приемник без существенного увеличения его стоимости, а также вклад о защите здоровья пользователей от воздействия электромагнитных полей. Главным направлением в деятельности 6-й исследовательской комиссии МСЭ-Р в будущем является внедрение интерактивных цифрового телевидения, Интернет и мультимедиа на любом расстоянии и в каждой точке земного шара.

В докладе вице-президента АООТ К.И. Кукка "Программа создания отечественного оборудования для цифрового телевизионного вещания в России" указывается, что на основе испытаний образцов отечественной цифровой аппаратуры в опытных зонах наземного телевизионного вещания в Нижнем Новгороде и Санкт-Петербурге компания "Телеком" приступила к серийному производству необходимого оборудования. Разработан измерительный комплекс для проверки отдельных блоков и трактов систем спутникового, кабельного и наземного цифрового телевидения.

Разработана специальная приставка (шифр Эльф), позволяющая принимать цифровые программы наземного телевидения на типовой аналоговый телевизионный приемник. В дальнейшем будет выпускаться гибридный аналого-цифровой приемник на период параллельного телевизионного вещания в аналоговом и цифровом форматах. Развернуты работы по созданию нормативных документов, определяющих технические показатели системы и средств цифрового вещания: в течение 2001…2003 гг. будет разработано 12 временных норм, 17 государственных стандартов и один отраслевой стандарт. Организация производства всего комплекса оборудования цифрового телевидения на отечественных предприятиях позволит увеличить число рабочих до 70 тысяч. Разработаны планы развития сети сервисного обслуживания. Созданы элементы широкополосного доступа (радио, телевидение, Интернет, IP-телефония) в полосе частот 27…29 ГГц, близкие по характеристикам перспективным зарубежным изделиям (система LMDS).

Представитель немецкой фирмы Rode & Shwarz в России А.М. Зорин доложил о возможностях поставки широкой номенклатуры телевизионного радиопередающего, измерительного оборудования для работы в цифровых стандартах DVB-С (кабельное телевидение), DVB-S (спутниковое ТВ) и DVB-T (наземное ТВ). В частности, фирма производит цифровые передатчики в дециметровом диапазоне (470…860 МГц) мощностью до 800 Вт, а в метровом (170…250 МГц) мощностью 900 Вт…5,5 кВт.

Компания Rode & Shwarz выпускает также оборудование для подключения к сети Интернет пользователей системы наземного цифрового телевидения стандарта DVB-T. Все работы, начиная от проектных, включая поставку, монтаж, сдачу в эксплуатацию и обучение обслуживающего персонала полностью выполняются фирмой. К настоящему времени в Россию поставлены два телевизионных передатчика для наземного цифрового вещания – один в Москву, другой во Владивосток.

М.Г. Локшин (начальник лаборатории НИИ Радио) выступил с докладом "Проблемы обеспечения частотным ресурсом цифрового наземного телевизионного и звукового вещания в России". На первом этапе внедрения этих систем планируется для наземного цифрового телевидения выделить полосу 726…790 МГц, а для цифрового радиовещания в метровом диапазоне полосу частот 230…240 МГц и в дециметровом – 1462…1492 МГц. Предполагается высвободить полосу частот 48…100 МГц (1…5 каналы) от аналогового телевидения, передав ее для использования в системах ОВЧ ЧМ-вещания и подвижной радиосвязи.
Для многопрограммных систем телевизионного вещания MMDS, LMDS, MVDS, программы которых распределяются в основном через головные станции кабельного телевидения Государственным комитетом по радиочастотам (ГКРЧ), выделяются полосы 2,5…2,7 ГГц, 27,5…29,5 ГГц и 40,5…42,5.

Учитывая весьма динамичное внедрение в России системы MMDS возможно расширение полосы 2,5…2,7 до 2,5…2,9 ГГц. Вышеперечисленные системы при реализации цифровых методов передачи позволяют организовать обратный канал и, соответственно, полный набор услуг для пользователя (видео по запросу, передачу данных, мультимедиа и т.п.).

Автор формулирует задачу ускоренной разработки стандартов по необходимым защитным соотношениям для аналоговых и цифровых передатчиков.

В докладе технического директора фирмы "Вимком Оптик ТФ" В.А. Спирина "Реализация проектов на базе новых технологий" рассматриваются возможности гибридной волоконно-коаксиальной кабельной сети для предоставления абоненту широкого спектра услуг: видео по заказу, видеоконференции, дистанционное обучение и медицинская диагностика, организация систем видеонаблюдения и многое другое. В интерактивной кабельной сети в прямом канале используется полоса 50 (85)…860 МГц, а в обратном канале – 5…50 (85) МГц для передачи аналоговых, цифровых ТВ-программ и данных.

На базе абонентского терминала фирмы Motorola, подключаемому к телевизионному приемнику, обеспечивается доступ к приему закрытых телевизионных программ и в Интернет. Стоимость кабельного модема в настоящее время составляет $70…170. В гибридной волоконно-коаксиальной кабельной сети реализуется IP-телефония с возможностью выхода абонентов в телефонную сеть общего пользования.
В настоящее время строятся широкополосные мультисервисные сети в Москве, Санкт-Петербурге, Архангельске, Казани, Коломне, Краснодаре, Красноярске, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Туле, Ульяновске, Якутске.

Доклад начальника отдела НИИ Радио Н.В. Павлова и В.Л. Широкова (фирма "Телесет") был посвящен созданию систем интерактивного телерадиовещания на базе отечественного оборудования MMDS в российских регионах.

Эксплуатируемые в настоящее время в сорока городах России (Москве, Санкт-Петербурге, Белгороде, Казани, Тольятти, Хабаровске и др.) системы MMDS спроектированы на импортном оборудовании. В настоящему времени специалистами НИИР, фирмы "Телесет" создано семейство отечественных передатчиков мощностью 50, 100 и 200 Вт, некоторые типы антенн, в том числе плоская антенна для диапазона 2,5…2,7 ГГц, малошумящие усилители-конвертеры в МВ (48…248 МГц) и ДМВ (470…860 МГц) диапазоны. Опытный участок в г. Дубне охватывает вещанием пять городов в радиусе 30 км с целью проверки возможностей предоставления различных мультимедийных услуг, в том числе и Интернета. Фирма "Телесет" реализовала в г. Новоуральске интерактивную систему MMDS с возможностью высокоскоростного доступа в Интернет и передачу телефонии в дачном поселке Новоуральска.
В докладе главного специалиста дирекции радиосистем и телевидения АООТ "Телеком" Е.И. Сычевского дан анализ результатов комплексных испытаний технических средств цифрового телевидения в опытных зонах Нижнего Новгорода и Санкт-Петербурга.

К настоящему времени экспериментальные исследования в Нижнем Новгороде завершены, и начинается опытная эксплуатация системы наземного цифрового телевидения, выполненной, в основном, на отечественном оборудовании. Испытания показали, что возможен уверенный прием цифровых сигналов на ненаправленную антенну, размещаемую на движущемся объекте. Радиус приема при мощности передатчика 500 Вт и коэффициенте усиления передающей антенны 13 дБ составляет 30 км в 100% сеансов, при радиусе 40 км число сеансов приема сигналов уменьшалось до 70%. В данном случае прием осуществлялся на стационарную антенну с коэффициентом усиления 10 дБ.

С апреля 2001 г. в Санкт-Петербурге действует опытная зона телевизионного вещания для проведения комплексных испытаний отечественных технических средств цифрового наземного и кабельного телевидения, определения границ зоны обслуживания, оценки качества приема сигналов при различных параметрах модуляции и определения степени взаимного влияния аналоговых и цифровых сигналов. Конкретные данные по результатам этих испытаний в докладе не приводились, были лишь сформулированы направления дальнейших исследований в опытных зонах.

В докладе заместителя генерального директора фирмы МАРТ А.А. Артамонова была предложена концепция создания гибридных аналого-цифровых передатчиков. Актуальность такого подхода очевидна: в ближайшие 10 лет будут параллельно эксплуатироваться аналоговые и цифровые системы телевизионного вещания и при обновлении существующего парка передатчиков многим операторам весьма привлекательно приобретать один унифицированный передатчик, чем два – аналоговый и цифровой. Рассматриваются основные технические аспекты создания такого передатчика: замена модема; корректировка ряда параметров усилительного тракта; тщательная настройка усилительного тракта; установка специальных полосовых фильтров перед фидерным трактом с целью минимизации влияния на смежные каналы, в которых используются аналоговые передатчики. Разработку гибридного передатчика фирма планирует закончить в 2002 г.

Доклад доктора технических наук Л.Л. Полосина (НИИТ) был посвящен измерениям телевизионных параметров и оценке качества цифрового тракта передачи информации. Предлагается оценивать качественные показатели телевизионных систем по параметру общей интегральной прозрачности изображения, что позволяет сравнивать различные нормы и допуски на искажения при стандартизации и сертификации. Переход к цифровым методам передачи телевизионных сигналов обеспечивает, по мнению автора, улучшение общей интегральной прозрачности более чем в 1,5 раза.

В НИИТ разработан автоматизированный измерительный комплекс, включающий генераторы испытательных сигналов Г-410 и Г-420, которые формируют цифровые транспортные потоки, анализатор транспортного потока АТП-1. Комплекс соответствует требованиям стандарта MPEG-2 ISO/IEC 13818.

В докладе профессора М.Н. Басюка (ООО "Ратеос") анализируются особенности технической реализации абонентских приставок и профессиональных приемников цифровых телевизионных сигналов, систем наземного телевидения. В декабре 2001 г. на российском рынке появятся абонентские приставки, а также профессиональные приемники для приема сигналов цифрового наземного и кабельного телевидения, работающие в стандарте DVB. При разработке приставки был использован блочно-модульный принцип построения, позволяющий расширять или уменьшать функциональные возможности приставки по желанию пользователей, соответственно изменяется стоимость изделия.

Фирма разработала свою систему условного доступа, которая значительно дешевле импортной даже в случае покупки лицензии при изготовлении на отечественных предприятиях.

В докладе представителя НИИТ И.С. Покотило рассмотрены принципы построения цифровых аппаратно-студийных комплексов (АСК) и устройств, обеспечивающих обработку видео- и аудиоинформации, объединение ее в вещательную программу и подготовку цифрового потока формата MPEG-2 для передачи по каналам связи. Основными узлами разработанной институтом аппаратуры являются такие цифровые устройства: кодер-декодер (кодек), дисковый видеомагнитофон, видеомикшер и мультиплексор транспортных потоков. Плотность записи дискового видеомагнитофона составляет 3,6 ГБ/час.

Цифровой видеомикшер объединяет цифровые потоки формата 4:2:2 ряда источников, формирует сигнал комбинированного изображения и выходной сигнал для последующего кодирования в стандарте MPEG-2. Мультиплексор объединяет шесть цифровых транспортных потоков в один со скоростью 32 Мбит/с. Специалистами НИИТ разработана передвижная станция для цифрового кабельного телевидения.
В заключительном слове председательствующий на НТК вице-президент АООТ “Телеком” И.О. Шурчков отметил важность конвергенции различных услуг, предложенную докладчиками.