В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Юрий Борисов
Начальник управления
радиоэлектронной промышленности
и систем управления Федерального агентства
по промышленности
Виктор Дворкович
Директор НТЦ ФГУП НИИР
Юрий Зубарев
Советник генерального директора ЗАО МНИТИ
Авторы напоминают, что первая часть данной /\ статьи была посвящена проблемам эффективного использования мирового опыта создания и применения систем цифровой обработки и передачи информации, разработки стандартов России в области мультимедийных систем, а также отечественному опыту создания и внедрения собственных систем и соответствующей аппаратуры. Во второй части статьи будут проанализированы проблемы использования различных устройств приема мультимедийной информации, подготовки кадров нового уровня и проблемы метрологического обеспечения внедрения мультимедийных систем и сетей
Приставка к телевизору, цифровой телевизор или компьютер, реализующий все мультимедийные функции?
В настоящее время широко обсуждаются вопросы, связанные с проблемами использования различных устройств, реализующих функции цифровых абонентских устройств.
В материалах проекта Концепции федеральной целевой программы "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации (2007-2015 гг.)" основное внимание уделяется проблемам реализации систем эфирного и спутникового цифрового телевидения с передачей в одном канале до 10 программ телевидения и 4 программ радиовещания при приеме информации в основном на стандартные телевизоры, оснащенные соответствующими приставками.
Представляется очевидным, что внедрение систем цифрового телевизионного вещания должно обеспечить существенное повышение технического качества приема и воспроизведения изображений подобно результатам перехода от черно-белого телевидения к цветному. Однако это невозможно воплотить в жизнь при применении приставок, трансформирующих цифровой сигнал в видеосигналы системы SECAM, не реализующей потенциальную разрешающую способность даже стандартного телевидения.
По этой причине особое внимание должно быть уделено разработке и внедрению специальных приемных устройств. Использование обычных кинескопов не позволит обеспечить работу такого приемника в сети Интернет. Высокое качество воспроизведения изображения связано с применением жидкокристаллических или плазменных дисплеев, которые, в основном, и будут определять цену приемных устройств. Следовательно, наиболее эффективно в качестве приемного устройства использовать компьютер, оснащенный соответствующими, производимыми уже в настоящее время дешевыми платами приема эфирного, кабельного и спутникового радиосигналов.
Временное же обеспечение малоимущего населения приставками к стандартным цветным телевизорам должно осуществляться либо бесплатно, либо по самым минимальным ценам.
Эффективность использования компьютеров связана также с возможностью постепенного наращивания мультимедийных функций путем замены плат компьютеров на более совершенные и дополнения их новыми платами и программами. При этом весьма привлекательным представляется использование программных декодеров, что обеспечивает возможность совершенствования стандартов кодирования, не изменяющих аппаратные средства абонентов.
Главным преимуществом применения компьютерной технологии является использование различных дисплеев: от настольных до настенных вариантов, от стандартного разрешения до разрешения высокой четкости и др. При этом изменение типа дисплея практически не требует замены аппаратной части.
Обеспечить выпуск специалистов и обучение эксплуатационного персонала для обслуживания мультимедийных систем
Серьезной проблемой при внедрении мультимедийных систем в России является подготовка специалистов данного профиля. Практически отсутствует отечественная литература, посвященная изложению современных способов цифровой обработки мультимедийной информации; эта важнейшая проблема не отражена и в ныне существующих программах обучения специалистов.
Помимо создания представления о весьма сложных преобразованиях сигналов в процессе сокращения объема информации, одной из задач обучения специалистов теории и практике мультимедийных систем должно стать привлечение молодых специалистов России к исследованиям еще не решенных в этой перспективной области проблем.
Состояние и перспективы развития информационных технологий в начале XXI века характеризуются становлением и широким практическим использованием техники цифровой обработки сигналов - одной из самых динамичных и быстро развивающихся технологий в мире телекоммуникаций и информатизации общества. Цифровая обработка сигналов (ЦОС) - это информатика реального времени, призванная решать задачи приема, обработки, сокращения избыточности сигнала и передачи информации в реальном времени.
Методы формирования и передачи мультимедийной информации вызывают большой интерес ученых и специалистов, работающих в различных областях, таких, как связь и системы управления, радиотехника и электроника, акустика, радиовещание и телевидение, измерительная техника и др. Ежегодно во всем мире проводятся десятки международных научно-технических конференций и семинаров, посвященных решению актуальных проблем. Постоянно растет число предприятий, организаций и научных центров, использующих в своих разработках мультимедийные методы и соответствующие технологии.
Хотелось бы надеяться, что начавшееся широкое внедрение мультимедийных систем - от видеотелефонии до телевидения высокой четкости - послужит началом реализации планов обучения специалистов данного профиля.
В области организации науки и подготовки кадров важнейшим является формирование сети научно-исследовательских центров по мультимедийным проблемам, имеющих необходимый научный и технический потенциал для решения как фундаментальных проблем обработки сигналов, так и широкого круга прикладных задач.
Обеспечить создание средств метрологии мультимедийных систем
В России и странах СНГ сложилась крайне тяжелая ситуация в указанном направлении, что обусловлено повсеместной нехваткой (а часто и полным отсутствием) измерительной аппаратуры, необходимой для разработки, настройки и поддержания технических характеристик систем передачи информации в состоянии, обеспечивающем их качественное функционирование.
Особые проблемы здесь возникают в связи с началом широкого внедрения систем и аппаратуры цифровой обработки и передачи компрессированных сигналов по каналам связи. Разрабатываемые системы требуют создания соответствующих контрольных и измерительных средств. С внедрением мультимедийных систем потребность в использовании измерительной аппаратуры возрастает, поскольку требуется создание принципиально новых способов и средств контроля и измерений. При этом необходимо, чтобы эти средства были совместимы и с традиционными аналоговыми системами. Метрологическая безопасность России - залог создания высококачественной мультимедийной аппаратуры и ее эффективного использования.
На современном этапе развития техники выполнение требований метрологии связано с созданием виртуальных измерительных систем на базе использования компьютеров в качестве устройств анализа и организации структуры систем формирования и обработки измерительной информации.
При этом обеспечивается:
В качестве примера приводится фотография, на которой изображен компьютерный измерительный комплекс "Тестер-Э", реализующий функции 22 приборов, используемых для измерений параметров всех элементов телевизионного канала.
Внедрение мультимедийных систем
Как было отмечено выше, современные тенденции информатизации общества свидетельствуют о постепенном сращивании телерадиовещания и компьютерных сетей, об образовании единого пространства мультимедийной информации. В связи с этим вопросы развития цифрового телерадиовещания необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи с проблемами информатизации общества.
Большое внимание во всем мире сегодня уделяется созданию мультимедийных пользовательских систем, объединяющих возможности компьютерных средств, приема цифрового телевидения, звукового вещания и проигрывания оптических видеодисков. Не вдаваясь в детали дискуссий на тему, что должно лежать в основе подобных мультимедийных систем - компьютер или телевизор, можно предположить, что оптимальным решением для подобной системы является интегрированная компьютерная платформа, обладающая гибкостью компьютерного программирования и необходимыми функциями цифрового телевизионного приемника. Кроме того, платформа должна обеспечить эффективную интеграцию глобальных и локальных компьютерных сетей и телевизионных коммуникаций.
С точки зрения максимального удовлетворения пользовательских потребностей платформа должна обеспечивать целый набор компьютерно-телевизионных услуг:
Создание подобной компьютерной платформы позволит эффективно соединить два на первый взгляд независимых друг от друга процесса - переход к цифровому телевещанию и развитие информатизации общества. Более того, определенный шаг в развитии одного из указанных процессов может стимулировать рост другого.
Аппаратные решения для мультимедийных систем
Для поддержки перечисленных информационных услуг в настоящее время могут использоваться как универсальные персональные компьютерные платформы, так и развиваемые многими фирмами приемные устройства. Компании, выпускающие подобные устройства, часто идут по пути прямой интеграции компьютерных решений, построенных на базе существующих универсальных микропроцессоров с аппаратурой для приема и декодирования цифрового видео. Время, когда большинство пользователей в России сможет приобрести персональный компьютер для удовлетворения перечисленных выше потребностей, еще, к сожалению, не настало. Кроме того, современные тенденции развития компьютерных технологий ориентированы на постоянную модернизацию компьютерных решений как на периферийном, так и на системном уровне в силу постоянно растущих "аппетитов" производителей компьютерной техники и программного обеспечения. Это приводит к постоянному вытеснению морально устаревших вычислительных средств. Можно сделать вывод о рациональности использования в настоящее время в России компьютерных приставок к телевизионным устройствам, обладающих, как минимум, перечисленным выше набором функциональных возможностей. В дальнейшем, по мере появления на рынке доступных по стоимости телевизионных компьютеров, компьютерные приставки к телевизорам будут постепенно заменяться на более сложные компьютерные устройства.
Коммуникации
Внедрение мультимедийных систем позволяет более эффективно использовать существующие телекоммуникации.
Подключение жилых домов к компьютерной сети возможно уже на настоящем этапе с использованием радиоканалов с пропускной способностью порядка 2 и более Мбит/с, технологий xDSL с парами телефонных линий. При этом внутри каждого жилого дома создается локальная компьютерная сеть, например, Ethernet100base для обслуживания конечных пользователей.
Группы домов или микрорайоны могут быть подключены к сети оптоволоконных линий связи. На более глобальных уровнях возможно использование спутниковых каналов связи.
Прямой канал для подключения к Интернету может быть организован также с применением физических возможностей телевизионных кабелей, что позволит значительно разгрузить существующие в настоящее время телекоммуникации. Обратный канал не требует большой пропускной способности и может быть организован с применением xD S L-технологии.
С другой стороны, организация компьютерной сети внутри жилого дома или группы домов позволит обеспечить дополнительные услуги цифрового телевидения и видео по запросу.
Поэтапное внедрение мультимедийных систем и развитие цифрового телерадиовещания
Необходимость перехода России на цифровое телерадиовещание не вызывает сомнений. Однако ограниченность финансовых ресурсов российских телевизионных компаний и низкий покупательский спрос населения делают невозможным скачкообразный вариант этого перехода, который требует закупки и производства нового контента, глобальной замены как телерадиовещательного оборудования, так и соответствующих приемных устройств. Единственным подходом к постепенному переходу на цифровые технологии является поэтапное развитие и внедрение комплексных мультимедийных систем. Предоставление комплекса мультимедийных услуг может существенно повысить заинтересованность сторон, участвующих в процессе перехода на цифровые технологии.
Развитие мультимедийных систем, имеющих перечисленные выше возможности по предоставлению различных телевизионных и информационных сервисов, позволит значительно повысить заинтересованность конечных пользователей в приобретении и использовании таких систем.
Заинтересованность Интернет-провайдеров в развитии подобных устройств может заключаться как в возможности увеличения пропускных способностей телекоммуникаций, так и в увеличении числа пользователей и расширении набора предоставляемых информационных услуг.
Для телерадиокомпаний переход на цифровое вещание означает существенное снижение затрат на аренду каналов, возможность развития новых каналов и телепрограмм, повышение качества и объема предоставляемых услуг.
Процесс перехода может быть поддержан как "снизу", путем развития локальных компьютерных сетей с подключением к Интернету, а также за счет использования возможностей местных и кабельных телестудий, так и "сверху" за счет развития новых телерадиопрограмм и вещания их в цифровой форме.
Для осуществления подобной программы необходимо проведение организационной работы по координации всех заинтересованных сторон - каналов связи, компаний и студий, крупных Интернет-провайдеров, поставщиков телекоммуникационного оборудования, компаний, разрабатывающих и производящих телевизионную, радиовещательную и компьютерную технику.
Выводы
1. Необходимость и эффективность внедрения цифровых мультимедийных систем в России связаны с требованиями:
2. При внедрении мультимедийных систем и, в частности, DVB-систем телевизионного вещания в России предстоит решить пять основных проблем:
3. Серьезной проблемой при внедрении мультимедийных систем в России является подготовка специалистов данного профиля. Задачей обучения специалистов теории и практике мультимедийных систем помимо создания представления о весьма сложных преобразованиях сигналов в процессе сокращения объема информации должно стать привлечение молодых специалистов России к исследованиям еще нерешенных проблем в этой перспективной области.
4. С внедрением мультимедийных систем потребность в использовании измерительной аппаратуры будет возрастать, поскольку требуется создание принципиально новых способов и средств контроля и измерений. При этом необходимо, чтобы эти средства были совместимы и с традиционными аналоговыми системами. Метрологическая безопасность России - залог создания высококачественной мультимедийной аппаратуры и ее эффективного использования.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #2, 2007
Посещений: 19140
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
