: архив : архив журнала "625" : 2003 : #02

Поздравляем призеров!

В рамках выставки CSTB-2003 состоялся конкурс оборудования. В номинации за лучшую отечественную (Россия, страны СНГ, Балтии) разработку (оборудование) для телевидения было подано две заявки. Компетентная конкурсная комиссия, в которую вошли ведущие специалисты ВГТРК, ГТРК "Культура", МТВР (MTV), ТНТ и "ТВК-6 канал" высоко оценили представленные работы. По результатам конкурса первое место было присуждено ООО "Профитт" за систему цифровых модулей Proflex. Заявка ЗАО "Радиан" получила приз "За высокие технические показатели разработки" за оборудование ТВМ-200 для передачи сигналов ТВ-программ по цифровым трактам радиорелейных, спутниковых, волоконно-оптических и кабельных линий связи. Предлагаем нашим читателям ознакомиться с заявками.

Система цифровых модулей Proflex

Эволюционное оснащение вещательных компаний привело к тому, что большинство из них обладает смешанным оборудованием как по стандартам производства и распространения программ, так и по технологиям работы – аналоговым и цифровым. Разнообразие стандартов и технологий существенно осложняет взаимодействие не только между компаниями, но и внутри них.

Призеры конкурса CBTB-2003 (слева направо)  Максим Макх (ЗАО "Радиан"),  Владимир Ролдугин (ООО "Профитт")  и Борис Рудник (НПО "Кабельные сети")

Система цифровых модулей фирмы "Профитт" дает возможность решить проблему сопряжения различного оборудования и легко встраивается в любую студию.

Система предназначена для формирования, приема, обработки и преобразования видео и звуковых сигналов в профессиональных телестудиях.

Аналогичные зарубежные модульные системы менее универсальны и требуют наличия дополнительных устройства для их сопряжения. Организация модульной системы Proflex очень гибкая, элементная база самая современная, габариты и потребляемая мощность минимальны. Стоимость устройств на базе системы Proflex значительно ниже аналогичных зарубежных.

Модули системы Proflex состоят из передних и задних плат. Законченные функциональные узлы (декодеры, шумоподавители, синхронизаторы, кодеры, транскодеры и т.д.) размещаются на передних платах, а задние служат для приема/выдачи сигналов в соответствующих форматах (оптический и электрический SDI, PAL, SECAM,YUV, RGB и т.д.).

Отличительной особенностью системы Proflex является наличие межблочной параллельной шины 4:2:2 внутри корзины (соединение предшествующего модуля с последующим, что позволяет получать из фронтальных модулей функциональные группы без использования внешних соединений и, соответственно, без дорогостоящих преобразователей 4:2:2→SDI). Еще одним преимуществом является легкость и дешевизна модернизации оборудования при переходе от аналогового компонентного формата к цифровому SDI. Например, если пользователь купил устройство Proflex с компонентным выходом YUV, а затем ему потребовался сигнал в формате SDI, то достаточно заменить только заднюю плату, не трогая само устройство.

Каждая функциональная группа или модуль может вестись либо от локального синхросигнала, либо от единого – глобального (общего для всей корзины).

Каждый модуль имеет микроконтроллер с энергонезависимой памятью, обеспечивающей хранение полной информации о модуле. Управление модулями местное, с помощью органов, расположенных на срезе передней платы, и дистанционное. После подключения в любом месте системы модуль автоматически обновляет информацию дистанционного управления. Для подключения новых блоков или переконфигурирования системы не требуется привлечение специалистов фирмы "Профитт", технический персонал студии легко справится с этой задачей.

Система цифровых модулей Proflex

В корпус может устанавливаться модуль центрального процессора, через который по внутренней шине управления осуществляется дистанционный контроль и управление модулями. Центральный процессор автоматически определяет количество модулей в корпусе, их тип, позицию каждого модуля в корпусе, состояние вторичных источников питания и температурный режим внутри корпуса. Центральный процессор оснащен интерфейсами GPI и RS-485 для управления от специализированных дистанционных пультов. В случае автономной работы под управлением компьютера вместо интерфейса RS-485 устанавливается RS-232.

С помощью модулей системы Proflex можно реализовать различные функции и сочетать в одном корпусе видео- и звуковые, аналоговые и цифровые платы, можно создавать функциональные группы, каждая из которых работает со своим сигналом. Например, функциональная группа шумоподавитель/синхронизатор принимает сигнал спутникового канала, корректор временных искажений – видеомагнитофона, звуковая линия задержки отслеживает задержку, соответствующую видеосинхронизатору и т.д.

В модулях используются десятиразрядное квантование для видео- и 24-разрядное – для звуковых сигналов. Фильтрация входных и выходных сигналов соответствует Рекомендации 601.

Все выходные сигналы отвечают требованиям соответствующих ГОСТ и международных рекомендаций.

Состав цифровых модулей Proflex постоянно пополняется. В настоящее время поставляются:
· декодеры композитных сигналов: PAL/SECAM→YUV/RGB, PAL/SECAM→SDI, модули могут оснащаться кадровым синхронизатором, шумоподавителем и дополнительным выходом PAL – мониторный;
· кодеры композитных сигналов: YUV/RGB→PAL/SECAM, SDI→PAL/SECAM; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором и шумоподавителем; преобразователь SDI→PAL мониторный;
· транскодеры композитных сигналов: PAL/SECAMPAL/SECAM; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором и шумоподавителем;
· генераторы и генераторы-микшеры ло готипов и видеозаставок: SDI, PAL, SECAM, YUV, RGB; закачка логотипов производится по общей шине управления Proflex (при наличии центрального процессора в корзине) или из смарт-карты (32 ТВ-кадра); дополнительный выход контроля логотипов PAL PRV; модули оснащены энергонезависимыми цифровыми часами; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором и шумоподавителем;
· аналого-цифровые преобразователи видео: YUV/RGB→SDI; фильтры соответствуют Рекомендации 601; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором и шумоподавителем;
· цифро-аналоговые преобразователи видео: SDI→YUV/RGB с мониторным выходом PAL; фильтры соответствуют Рекомендации 601;
· cинхронизаторы: SDI, YUV/RGB, PAL/SECAM; модули могут оснащаться мониторным выходом PAL;
· шумоподавители рекурсивные и трехмерные медианные: SDI, YUV/RGB, PAL/SECAM; модули могут оснащаться мониторным выходом PAL;
· усилители-распределители SDI: на четыре и восемь выходов, с коррекцией кабеля и восстановлением тактовой частоты;
· cинхрогенераторы: PAL и SECAM; автономные и ведомые;
· аналого-цифровые преобразователи звука: двухканальный АЦП с задержкой; опция отслеживания задержки соответствующего видеосигнала;
· цифро-аналоговые преобразователи звука: двухканальный ЦАП с задержкой; опция отслеживания задержки соответствующего видеосигнала;
· двухканальные линии задержки аналоговых и AES звуковых сигналов: задержка – 20,8 мкс…1,7 с; опция отслеживания задержки соответствующего видеосигнала;
· модули резервирования SDI. Критерием перехода на резервный канал могут быть: пропадание входного сигнала; появление ошибок EDH; ошибки синхронизации; пропадание вложенного аудиосигнала; любая комбинация из перечисленных ошибок (программируется пользователем);
· модули резервирования AES. Критерием перехода на резервный канал могут быть: пропадание входного сигнала или частота аудиокадров находится вне зоны захвата; обнаружение ошибки четности в любом из аудиокадров; нарушение бифазной кодировки цифрового потока; ошибка проверки циклической избыточности кода (CRC); любая комбинация из перечисленных ошибок (программируется пользователем);
· модули введения звука в выходной SDI: четыре аналоговых входа; два аналоговых входа + один сигнал AES/EBU (всего четыре канала); два сигнала AES/EBU (четыре канала); на мониторном PAL-выходе на контролируемое изображение дополнительно может быть наложен графический четырехканальный индикатор уровня звука (среднеквадратичный и пиковый); входной видеосигнал может быть в форматах: PAL, SECAM, YUV, RGB, SDI; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором, шумоподавителем, генератором логотипов;

Генератор логотипа системы Proflex

· модули извлечения звука из SDI: четыре аналоговых выхода; два аналоговых выхода + один сигнал AES/EBU (всего четыре канала); два сигнала AES/EBU (четыре канала); на мониторном PAL-выходе на контролируемое изображение дополнительно может быть наложен графический четырехканальный индикатор уровня звука (среднеквадратичный и пиковый); выходной видеосигнал может быть в форматах: PAL, SECAM, YUV, RGB, SDI; модули могут оснащаться кадровым синхронизатором, шумоподавителем, генератором логотипов;
· оптические приемники: чувствительность – -25 дБм;
· оптические передатчики: выходная оптическая мощность – типовая (-3 дБм);
· процессоры управления: интерфейсы GPI, RS-485 или RS-232;
· локальные и универсальные пульты управления.

Модули системы Proflex могут размещаться в корпусах типа PFR-1U и PFR-3U. В корпусе PFR-1U устанавливается до четырех модулей и один встроенный блок питания, в корпусе PFR-3U – до 15 модулей и до двух блоков питания, при этом один из них будет находиться в горячем резерве. Питание 220 В может поступать на блоки от разных фидеров. Оба корпуса содержат вентилятор охлаждения и полностью соответствуют требованиям электромагнитной совместимости и стандартам безопасности. Система сертифицирована.

Устройства, созданные на базе модульной системы Proflex, эксплуатируются на: ТВЦ, г. Москва; ОАО "Газком", г. Москва; РИА "Вести", г. Москва; ТК "Петербург", г. Санкт-Петербург; ИНТВ, г. Санкт-Петербург; ГТРК "Челябинск", г. Челябинск; ГТРК "Дальневосточная", г. Хабаровск; ГТРК "Новосибирск", г. Новосибирск; ГТРК "Иркутск", г. Иркутск; и на многих других телестудиях России, Белоруссии, Казахстана и Украины.

Оборудование ТВМ-200 ЗАО "Радиан"

Оборудование ТВМ-200 (сертификат соответствия ОС/1-ОТ-95), состоящее из кодера MPEG-2 КТВМ-200 и декодера MPEG-2 ДТВМ-200, предназначено для передачи сигналов телевизионных программ по цифровым трактам местных, внутризоновых и магистральных радиорелейных, спутниковых, волоконно-оптических и кабельных линий связи, а также в аналоговых стволах местных, внутризоновых и магистральных радиорелейных линий. Оборудование поддерживает стандарты PAL и SECAM в соответствии с ГОСТ 7845-92 ("Система вещательного телевидения").

Большинство телевещателей сталкивается с необходимостью с наименьшими затратами передать телевизионный сигнал от студии до аналогового вещательного передатчика по наиболее распространенным сейчас цифровым системам связи. Для экономии средств на аренду каналов связи целесообразно использовать методы сжатия телевизионного сигнала по стандарту ISO/IEC 13818 (MPEG-2).

ТВМ-200 компании Радиан

До какой скорости следует сжимать телевизионный сигнал вещательного качества? "Временные нормы на цифровую передачу ТВ-сигналов стандартного качества по спутниковым каналам" Минсвязи России определяют скорость для вторичных сетей распределения в 6,5 Мбит/с, правда, указывая, что данный вопрос находится в стадии исследования. Для получения качественного изображения, не раздражающего глаз телезрителя, скорость видеопотока без учета сигналов звукового сопровождения должна быть не менее 4,5…5,5 Мбит/с, причем при скорости выше 8 Мбит/с реального улучшения качества телевизионной картинки для потребителя не происходит.

Особенностью современных цифровых технологий связи, в первую очередь, SDH и PDH, является распространение двух типов пользовательских стыков: Е1 (2048 Кбит/с) и Е3 (34368 Кбит/с) в соответствии с рекомендацией ITU-T G.703. К сожалению, стык Е2 (8448 Кбит/с), наиболее удобный для передачи сжатой по стандарту MPEG-2 программы ТВ, не получил широкого распространения в телекоммуникационных сетях, и его наличие – скорее исключение, чем правило. Очевидно, что скорость 2048 Кбит/с стыка Е1 недостаточна для передачи ТВ-программы вещательного качества, а скорость 34368 Кбит/с – избыточна. Выходом из сложившейся ситуации может быть использование кодеров и декодеров MPEG-2, позволяющих передавать ТВ-программу нескольким потокам Е1.

Оборудованием, обеспечивающим такую возможность, является ТВМ-200, производства ЗАО "Радиан", уже больше года эксплуатирующееся на сетях связи РФ. Оборудование ТВМ-200 обеспечивает передачу одной телевизионной программы вещательного качества в цифровом виде со сжатием по стандарту ISO/IEC 13818 (MPEG-2) с 1…2 стереоканалами звукового сопровождения. Особенностью ТВМ-200, является низкая стоимость, по сравнению с аналогичным оборудованием отечественных или зарубежных производителей, и возможность передачи телевизионной программы по 3…4 стандартным потокам Е1 (2048 Кбит/с), организованным в радиорелейных, спутниковых, волоконно-оптических или кабельных линиях связи. Входящий в состав ТВМ-200 инверсный мультиплексор имеет на входе каждого канала джиттер-аттенюатор с буфером 128 бит, кроме того, он обеспечивает взаимное выравнивание расхождения между каналами – до 512 тактовых интервалов (250 микросекунд или 75 км).

В России существует широко развитая сеть аналоговых магистральных и внутризоновых радиорелейных линий для передачи ТВ-сигналов. Обычно они используются ОРТПЦ для распространения программ центрального телевидения. Для использования этих РРЛ возможно провести их "цифровизацию" с целью увеличения числа передаваемых программ. ЗАО "Радиан" выпускает оборудование АЦТ-34-16/2 и АЦТ-17-8/2, подключаемое по промежуточной частоте к аналоговой РРЛ для организации 16 или восьми цифровых каналов со скоростью 2048 Кбит/с. Это позволяет при использовании оборудования КТВМ-200 и ДТВМ-200 передать 2…4 ТВ-программы в цифровом виде в одном стволе РРЛ вместо одной аналоговой.

В чем же преимущества цифровой РРЛ для передачи ТВ-сигналов перед аналоговой?

Во-первых, при аналоговом методе передачи невозможна регенерация сигнала. Т.е. на каждом интервале РРЛ усиливается не только полезный сигнал, но также и все шумы, которые он собрал на предыдущих пролетах. В цифровом же методе при регенерации сигнал очищается от шумов цифровых методов передачи, а при использовании помехоустойчивого кодирования еще и исправляет ошибки в потоке, при этом качество ТВ-сигнала не зависит от числа пролетов РРЛ.

Во-вторых, при использовании цифровых методов передачи ТВ-сигнала, в той же полосе частот можно передавать значительно больше ТВ-каналов (до 4…5) и/или дополнительно телефонию или трафик Интернета.

Оборудование ТВМ-200 уже более года эксплуатируется в сети Удмуртского республиканского радиотелевизионного передающего центра (УРРТПЦ) для трансляции программ "34 канала" ГТРК "Удмуртия".

На основе оборудования ТВМ-200 может быть быстро развернута собственная сеть распределения ТВ-программ по существующей или вновь вводимой цифровой телекоммуникационной инфраструктуре связи. Универсальность и низкая стоимость оборудования ТВМ-200 делает осуществимым создание собственной цифровой сети распределения программ регионального и местного телевидения. Использование оборудования MPEG-2 КТВМ-200 и ДТВМ-200 является наиболее удобным и дешевым способом передачи ТВ-программ по существующим цифровым каналам ВОЛС и РРЛ.