Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Обзор решений приема населением программ цифрового телевидения

В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Обзор решений приема населением программ цифрового телевидения

Телевидение — это одна из важнейших областей применения технологий беспроводной передачи данных. Посредством телевизионного вещания современный человек получает огромное количество информации, потребность в которой со временем все возрастает. Сейчас мы переживаем очередную технологическую революцию в отрасли телерадиовещания — начало массового распространения цифрового телевизионного вещания (ЦТВ).

Ренат Насретдинов
Уфимский государственный авиационный технический университет

В связи с планом перехода РФ на цифровые методы распределения программ телевизионного и звукового радиовещания и с наличием у населения большого количества аналоговых телевизионных (ТВ) приемников появляется необходимость в приобретении к ним цифровой ТВ-приставки стандарта DVB невысокой стоимости. Этот приемник-декодер цифрового сигнала представляет собой абонентское устройство системы цифрового телевидения, преобразующее входной цифровой сигнал в аналоговые видео- и аудиосигналы, которые затем воспроизводятся с помощью обычного (аналогового) телевизора [1].

Новый взгляд на формирование и обработку изображений

В связи с активным развитием цифровых технологий нужно по-новому взглянуть на способы формирования и обработки изображений. Например, видеоизображение, полученное с помощью цифровой видеокамеры и переданное на персональный компьютер (ПК) всего лишь подменой драйверов в одной программе, реализует все необходимые функции. Такое решение является не только многофункциональным, но и более гибким, так как логика работы прибора описывается на языке программирования. Подобную систему значительно проще модернизировать, совершенствуя лишь программное обеспечение без замены дорогостоящего оборудования. Более того, использование современных Интернет-технологий упрощает проведение диагностики оборудования. Перевод телевизионных программ в цифровой формат позволит сблизить телевизор с ПК, стирая грань между этими устройствами, ознаменовав, в конечном счете, этап перехода к единому универсальному многофункциональному цифровому устройству нового типа.

Переход на цифру неизбежен и вызван как требованиями к повышению качества передаваемой информации, так и многими другими причинами, в том числе экономическими. Существующая схема доставки программ плохо соотносится с планами перехода к цифровому вещанию. Внедрение стандартов Digital Video Broadcasting-Satellite (DVB-S) и MPEG-4 даст возможность использовать новый вариант доставки региональных программ, позволяющий снизить расходы на их создание и учитывающий задачи перехода к цифровому вещанию.

Сама система цифрового телевизионного сигнала определяется как совокупность функциональных блоков оборудования, которая обеспечивает адаптацию цифрового ТВ-сигнала, представленного в основной полосе частот на выходе транспортного мультиплексора MPEG-2, с характеристиками стандартного канала вещания, имеющего ширину полосы частот 8 МГц. При разработке приемников сигналов цифрового ТВ-вещания большие усилия направляются на создание устройства, способного принимать эти сигналы по спутниковым, кабельным и наземным системам доставки. Оно реализовано в компактном корпусе, имеет эффективный алгоритм управления абонентским цифровым приемником с ПК, контроля и пу-сконаладки.

Отказ от принципа совместимости с аналоговым телевидением позволяет перейти в будущем к совершенно новому качеству вещания, например к осуществлению принципа телевидения высокой четкости (ТВЧ). Появление ТВЧ (High-definition television -HDTV) должно позволить телезрителям по достоинству оценить высокое качество изображения и воспользоваться всеми преимуществами технологического прогресса и эволюции вещания. Хотя здесь тоже существуют проблемы - как в области техники, так и в формировании бизнес-модели. В повестке дня стоят три ключевых вопроса: трафик, распределение сигналов в помещениях (в идеале беспроводное) и наиболее важный - как современное оборудование в помещениях клиента будет проникать на рынок. В настоящее время внедрение данной технологии идет нелегко: пока мало предложений по сервису, да и контент еще не доступен широкому потребителю.

Возникает закономерный вопрос, когда и каким образом операторы и владельцы контента смогут получить максимальную отдачу от своих инвестиций? Несомненно, прежде всего, появляется возможность формировать заказ контента извне по выделенным каналам, организовывать платное интерактивное телевидение с предоставлением клиентам услуг широкополосного доступа, реализовывать корпоративные телевизионные системы с решением задач оповещения, безопасности, образования, информации, связи и развлечений.

Но вначале необходимо решить правовую сторону вопроса при передаче информации, например посредством файлообменных приложений. В последние годы объем информации, передаваемой через глобальную сеть Интернет, резко возрос, что, несомненно, связано с распространением предлагаемых операторами широкополосного доступа услуг с использованием приложений типа Direct Connect, FTP-серве-ра, Data.Play и т.д. с целью увеличения своей клиентской базы.

О приеме программ цифрового ТВ

Проблема приема программ цифрового телевидения стандарта DVB населением может быть решена тремя принципиально различными способами:

  • при помощи цифровых приставок к уже имеющимся у населения аналоговым телевизорам;
  • путем замены аналоговых телевизоров на аналогово-цифровые (гибридные) или цифровые;
  • посредством коллективного приема программ DVB на имеющиеся у населения аналоговые телевизоры с помощью специальных коллективных конвертеров. Таким образом, сигналы DVB будут преобразованы в аналоговые, то есть в SEC AM D/K, с последующим распространением их по сети коллективного приема на частотах свободных каналов.

Приставки Set-top-box (STB), выпускаемые разными изготовителями, имеют большое разнообразие входов и выходов для обеспечения стыковки с различными типами телевизоров. Но в любом случае телезритель (абонент) должен иметь приставку с абонентским декодирующим сигналом, в которую введены номер абонента и код оплачиваемой программы.

По сути, каждый абонент должен выбрать свой путь в решении проблемы приема цифрового сигнала, а технические специалисты телекоммуникационных операторов - предоставить при необходимости всю информацию для пользователей. Поэтому каждое из предлагаемых операторами решений должно быть гибким, легко масштабируемым и по возможности дешевым.

Вариант наземного эфирного распределения социальных значимых телевизионных программ главным образом направлен для доставки телевизионного сигнала в труднодоступные районы нашей страны.

Решением приема сигнала для данной категории телезрителей являются цифровые телевизионные приставки стандарта DVB-T. Они работают с обычной телевизионной антенной, причем осуществляется качественный прием даже на комнатную антенну в условиях сильных помех и многократных переотражений сигналов [2].

Новые технологии -новые возможности

Для подключения абонентов могут быть использованы разные технологии: ADSL, Ethernet, пассивные оптические ceni(PON) [3].

Наиболее перспективной в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это сравнительно новая модемная технология, превращающая стандартные абонентские телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного доступа. Технология ADSL позволяет передавать информацию к абоненту со скоростью до 6 Мбит/с, а в обратном направлении используется скорость до 640 кбит/с. Это связано с тем, что весь современный спектр сетевых услуг предполагает весьма незначительную скорость передачи от абонента. Например, для получения видеофильмов в формате MPEG-1 необходима полоса пропускания 1,5 Мбит/с. Для служебной информации, передаваемой от абонента, вполне достаточно 64-128 кбит/с.

Основные принципы доступа на основе технологий xDSL - на примере ADSL, как наиболее распространенной технологии, так как именно она была разработана для самой массовой категории пользователей, которым нужен доступ из дома в Интернет или через сеть Интернет к корпоративной сети. Результаты анализа и выводы нашли свое отражение в [3].

Из оценки ADSL-технологии становится ясно, что она вносит задержку, которая недопустима при передаче видеосигналов и речи. Технология MSDSL позволяет решать эту проблему. Можно утверждать, что MSDSL вооружает операторов чрезвычайно гибким решением задачи на расширение диапазона действия, благодаря чему те смогут привлечь растущую армию корпоративных клиентов, ощущающих острую потребность в большой пропускной способности, и частных абонентов с особыми запросами.

Конечно, скорости канала ADSL существенно зависят от качества физической линии и расстояния между модемом и оборудованием DSLAM [4]. Чем больше это расстояние, тем ниже скорости. Обычно модем позволяет изменять скорость передачи данных, поэтому при установке его на определенное абонентское окончание можно подобрать оптимальный режим работы, обеспечивающий при удовлетворительном качестве передачи максимально возможную скорость.

Не хватает возможностей для передачи потокового видео с высоким качеством и у современной, получившей распространение у телевизионных кабельных операторов технологии VPN (Virtual Private Network). С помощью технологии VPN можно и удобно связать в единую локальную сеть все удаленные офисы компании, обеспечив тем самым легкий способ доступа к данным в сочетании с безопасностью. Но возможностей на использование для просмотра потокового видео пока не хватает.

Несомненно, сегмент IP VPN сегодня является одной из самых успешных областей рынка сетевых сервисов для предприятий. С ростом рынка IP VPN сервис-провайдеры и операторы смогли предложить заказчикам дешевую альтернативу традиционным сетевым соединениям, это подтверждается возрастающими объемами мировых продаж соответствующего оборудования.

Подведя предварительные итоги, можно заключить, что реализация информационной магистрали интерактивного (нового) телевидения предусматривает четыре основных способа подключения пользователей к ней:

1.  Подключение пользователей к магистрали через обычную телефонную сеть.

2.  Подключение пользователей к магистрали с помощью выделенных каналов.

3.  Подключение пользователей к магистрали на базе широкополосных средств связи с пропускной способностью от 2 Мбит/с и выше.

4.  Расширение подключения 3-го этапа путем организации высокоскоростной передачи в обратном направлении.

Одним из таких решений, вызывающим огромный интерес и подающим большие надежды, стало масштабное строительство на территории нашей страны мультисервисной сети для предоставления пакета услуг Triple Play: высокоскоростной доступ в Интернет, цифровое интерактивное телевидение, цифровая телефония. Теперь все три услуги предоставляются абоненту по одной линии, регулируются одним договором и управляются с одного лицевого счета абонента.

Таким образом, информационное будущее России за мультисервисными сетями следующего поколения на базе интерактивного цифрового кабельного телевидения. Именно они позволяют своим абонентам загружать и обмениваться пользовательским контентом, формировать собственную программу передач и многое другое.

Литература

1.  Насретдинов P.M., Гулин А.И.. Абонентское устройство системы интерактивного телевидения IP-STB и проблема передачи потокового видеоизображения с высоким качеством //Сб. научных статей. Уфа, Уфимский государственный авиационный технический университет. 2007. С. 7.

2.  Гулин А.И., Насретдинов P.M. Обзор приставок цифрового телевидения // Телевидение и радиовещание. М., 2005. № 5. С. 48-50.

3.  Насретдинов P.M. Техническая сторона подключения, настройка и работы с IP-STB-приставкой // Естественные и технические науки. М., 2007. № 4. С. 196-198.

4.  Насретдинов P.M.. Сравнительная характеристика технологий xDSL для анализа передачи потокового видеоизображения с высоким качеством // Телевидение и радиовещание. М., 2007. С. 48-50.

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #1, 2010
Посещений: 14180

Статьи по теме

  Автор

 

Ренат Насретдинов

Уфимский государственный авиационный технический университет

Всего статей:  8

В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций