Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Внедрение DRM-вещания на территории Российской Федерации

В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Внедрение DRM-вещания на территории Российской Федерации

Часть 2

В первой части данной статьи были рассмотрены технические характеристики формата DRM и его место среди существующих форматов цифрового радиовещания. Продолжение материала посвящено испытаниям DRM в России и перспективам его внедрения

Развитие DRM в России

Для трансляции DRM-сигнала можно использовать уже существующие передатчики и принимать сигнал в радиусе 15 000 километров. По мнению разработчиков цифрового вещания в формате DRM, это особенно актуально для России при ее огромной территории и низкой плотности населения. В небольших городах, где проживает более половины населения страны, коммерческое вещание УКВ-ЧМ часто оказывается нерентабельным. Поэтому для почти забытых диапазонов ниже 30 МГц в России открыты прекрасные перспективы.

В условиях цифрового вещания владельцы мобильных приемников смогут принимать передачи более чистого качества. Кроме того, при цифровом вещании можно осуществлять адресный прием персонифицированных сообщений, а при совмещении с сотовым телефоном возможна работа в диалоговом режиме.

В ноябре 2000 года в одном из радиоцентров Подмосковья была организована ретрансляция программы "Голос России". Эксперимент проводился одной крупной компанией совместно с ГЦУРС (Главным центром радиовещания и радиосвязи России). При его проведении применялась система Sky wave 2000, разработанная по заказу комитета DRM. В состав системы входил синтезатор сигнала, модулятор и приемник.

Трансляции велись в КВ-диапазоне на частотах 9, 12 и 17 МГц и принимались в Германии, Англии и Франции. Анализ принятого сигнала выявил удовлетворительное качество приема. В эксперименте использовался отечественный однополосный передатчик, адаптированный к передаче цифрового сигнала.

Это позволило сделать вывод о возможности использования для DRM-вещания уже имеющихся передатчиков.

В июне 2002 года по инициативе члена консорциума DRM радиокомпании "Голос России" состоялось совещание руководителей Минсвязи России, МПТР России, РТРС, а также представителей фирмы Thales, радиокомпаний "Голос России", "Маяк", "Радио России" и научно-исследовательских институтов. По результатам совещания был составлен протокол о создании опытных зон цифрового радиовещания в диапазонах частот ниже 30 МГц. Под документом поставили свои подписи заместитель министра связи России Валерий Тимофеев, генеральный директор РТРС Геннадий Скляр, председатель радиокомпании "Голос России" Армен Оганесян. В итоге была создана межведомственная рабочая комиссия по внедрению цифрового радиовещания в стандарте DRM.

В связи с решением РТРС о проведении опытных передач в цифровом стандарте DRM во время проведения международных выставок "ИнфоКом" и TRBE в 2002 году Московским региональным центром был подготовлен план-график подготовки и проверки технических средств для проведения пробного вещания, и в сентябре-октябре 2002 года в Москве была проведена серия опытных передач в формате DRM на средних волнах на частоте 1134 кГц. Для вещания использовался средневолновый передатчик "Молния-3" мощностью 20 кВт, а также цифровой кодер/модулятор, цифровой синтезатор частоты, цифровой приемник, программное обеспечение (версия 2.1) фирмы Thales. Посетители международных выставок "ИнфоКом" и TRBE (2002 г.) впервые в России могли прослушать в прямом эфире и сравнить качество приема программы радиостанции "Маяк" в аналоговом (частота 549 кГц) и цифровом форматах.

При этом использовалось следующее оборудование: цифровой кодер/модулятор Thomcast TXW 5122D, синтезатор Thomcast TXW 5321D, цифровой приемник Thomcast TSW 1002D.

Эксперименты, проведенные в России в 2000-2002 гг. на базе региональных предприятий, показали перспективность указанного направления развития радиовещания. В средневолновом диапазоне остаются проблемы устойчивости радиоприема, однако даже в полосе эффективно передаваемых частот, не превышающей 10 кГц, обеспечивается высокое качество звукопередачи, сопоставимое с качеством ОВЧ-ЧМ-вещания.

Испытания DRM

Испытания возможностей цифрового вещания в формате DRM начались в 2000 году.

С результатами одного из них можно было познакомиться на конференции, прошедшей в рамках выставки Cable&Satellite Russia'2001. Представитель компании - организатора эксперимента М. Книтч дал присутствующим возможность прослушать записи аналоговой и цифровой КВ-трансляции одного и того же музыкального фрагмента. Трансляция велась из Португалии, а принималась в Финляндии и на Кипре. При приеме на Кипре сильно проявился эффект многолучевого распространения из-за отражения от двух разных слоев ионосферы. Влияние интерференции в цифровом варианте было заметно ослаблено благодаря более надежному режиму передачи (16-QAM вместо 64-QAM), хорошо работающему при приеме в Финляндии.

В диапазонах средних и коротких волн цифровая система показала явные преимущества по сравнению с аналоговой. Расстояния от мест передачи и приема были примерно одинаковы (3500 км), мощности аналогового и цифрового передатчиков - 250 кВт и 80 кВт соответственно. Аналоговый сигнал принимался с заметными помехами, типичными для КВ-диапазона. Субъективно качество приема цифрового сигнала было вполне приемлемым, а на слух принятый музыкальный фрагмент лишь немного уступал качеству сигнала диапазона ОВЧ ЧМ.

Исследования продолжились в Японии, где в тот момент проходила выставка производителей радиоаппаратуры.

Во время испытаний в Японии принималось одновременно два КВ-канала, вещание одного из которых велось из Иркутска, а другого - с островов Сайпан. Оба канала передавались имеющимися передатчиками: в Иркутске использовался передатчик "Пурга". В процессе испытаний были опробованы разные режимы настройки радиопередающих устройств и различные методики проведения измерений.

В рамках рабочих проверок проводились тестовые передачи из Канады и Эквадора в Европу, а также из Португалии в Эквадор и на Антильские острова. Исследовалось распространение сигналов и на менее значительные расстояния.

Полевые испытания системы DRM включали в себя анализ распространения сигналов при различных условиях, передачу цифровых и аналоговых сигналов на соседних каналах, использование передатчиков разного типа. Особенно трудоемким оказалось тестирование многолучевого распространения КВ-сигнала. Оно в течение нескольких лет моделировалось в лабораторных условиях, что позволило проанализировать особенности прохождения сигналов, многократно отражаемых от разных слоев ионосферы. Длина траектории составляла до 15 000 км.

Одновременно с этим проводились испытания менее помеховосприимчивой передачи на поверхностных волнах СВ-диапазона, во время которых много внимания уделялось выбору параметров аудиокодирования,обеспечивающих высокое качество звучания. Оптимальные результаты дало использование ААС-кодирования совместно с CBR. Оно позволило достичь гораздо более высокого качества сигнала, нежели при АМ-вещании. Правда, при оценке подобных результатов следует учитывать, что использование SBR требует расширенной полосы. В то же время и без наложения SBR моносигнал, размещаемый в стандартной полосе 9 МГц, оказался лучше аналогового. Эксперты оценили его на 4,2 по пятибалльной шкале, в то время как аналоговый не дотянул даже до 3.

Испытания системы DRM подтвердили ее высокие качественные параметры, причем выяснилось, что мощность цифрового передатчика может быть в три раза меньше мощности аналогового передатчика.

В соответствии с планом развития Московского регионального центра на 2003 год специалистами РЦ-3, МТУСИ и ОАО "НТЦ PC" был подготовлен для работы в стандарте DRM передатчик "Арарат" и с его помощью 11-20 июня 2003 года на частоте 15 780 МГц осуществлялось опытное вещание программы РГРК "Голос России" на страны Западной Европы. В процессе подготовки передатчика к работе были проведены исследования его энергетических и качественных характеристик (это зафиксировано в соответствующем протоколе), а также был организован цифровой канал подачи программ РГРК "Голос России".

Начиная с 25 июня 2003 года по согласованию с РГРК "Голос России" ежедневно с 17.00 до 21.00 осуществляется опытное цифровое радиовещание на страны Западной Европы.

Преимущества DRM и перспективы его внедрения

Цифровое радиовещание планируется вводить постепенно. Аналогично тому, как сегодняшние радиоприемники принимают одновременно AM- и ОВЧ-ЧМ-трансляции, завтрашние, видимо, будут принимать дополнительно DAB и DRM. Для этого приемник будет оборудован несколькими тюнерами, которые по промежуточной или низкой частоте будут выдавать сигналы на общий блок низкочастотной цифровой обработки. По оценке специалистов, стоимость таких аппаратов, которые должны появиться на рынке уже в 2004 году, будут в среднем на 15% выше продаваемых сегодня аналоговых приемников. Однако в настоящее время цифровые приемники остаются достаточно дорогими. Причина этого проста: отсутствие широкомасштабного цифрового радиовещания. Тем не менее в России уже изготавливаются опытные образцы таких приемников (например, в Зеленограде).

Поскольку DRM можно будет принимать на существующих частотах AM, переход от аналогового радио к цифровому для слушателей, имеющих цифровые приемники, произойдет без особых проблем: первое поколение этих приемников будет комбинированным, то есть у слушателя будет возможность принимать и аналоговый и цифровой сигналы.

DRM можно будет принимать как на домашних, так и на автомобильных и переносных цифровых приемниках. Чтобы "поймать" станцию, достаточно будет задать на дисплее цифрового приемника ее название. Потребителю больше не придется искать нужную волну, приемник сам будет автоматически подстраиваться, находя частоту, оптимальную в данное время.

Переход на цифру также позволит более рационально использовать имеющийся спектр. Для DRM это связано и с компактным распределением сигнала в полосе и с возможностью создания одночастотных сетей, а также с тем, что высокая помехозащищенность КВ-сигнала позволяет формировать меньше альтернативных каналов, нежели при аналоговом КВ-вещании.

Преимущества DRM для слушателя:

  • FM-качество на длинных, средних и коротких волнах в любое время и в любой точке планеты;
  • относительно дешевые, легкие в обращении приемники, более разнообразные программы, которые предоставляют цифровые технологии;
  • радиоприемники, которые сочетают качественный звук с видеотекстом, что позволяет слушателям всегда знать, что он слушает, а также получать дополнительную информацию.

Преимущества DRM для радиовещателя:

  • дальнейшее использование существующей передающей техники и российских частот;
  • экономичное использование радиочастотного спектра (РЧС), что позволяет осуществлять передачу цифровой звуковой программы с полосой до 10-15 кГц в канале, совмещенном с каналом аналогового радиовещания (на частотах ниже 30 МГц);
  • использование маломощных передатчиков при той же зоне обслуживания, что и при аналоговых системах. Передача на малой мощности позволяет эффективно декодировать сигнал при отношении сигнал/шум порядка 5 дБ;
  • повышение помехоустойчивости;
  • упрощенный контроль качества сигнала и охвата большой территории сигналом высокого качества, обеспечение приема при низких затратах энергии;
  • возможность расширить спектр услуг, предлагаемых слушателю;
  • расширение аудитории.

Преимущества DRM для производителей приемников, передатчиков и полупроводиков:

  • обновление старых технологий AM;
  • расширение потенциального рынка сбыта для производителей приемопередающих систем.

До конца 2003 года Московский региональный центр планирует провести опытные передачи в формате DRM в СВ-диапазоне с РЦ-9 (передатчик "Молния") и в КВ-диапазоне с РЦ-7 (передатчик "Пурга"), с зоной покрытия г. Москвы и Московской области. Имеется договоренность с радиокомпанией "Маяк" о проведении опытного вещания в СВ-диапазоне.

Сегодня перед специалистами МРЦ стоят следующие задачи.

В ближайшее время совместно с Техническим комитетом Консорциума DRM необходимо решить вопрос анализа качества принимаемого сигнала.

Также требует решения вопрос финансирования работ по опытному вещанию. Одного комплекта оборудования (и одной фирмы-производителя) формирования сигнала явно недостаточно для проведения экспериментальных исследований по оценке возможностей внедрения в России цифрового радиовещания в формате DRM в диапазонах частот ниже 30 МГц. Недостаточно его и для разработки рекомендаций по использованию действующего парка оборудования в режимах цифрового радиовещания.

Заключение

Внедрение цифрового радиовещания в стандарте DRM позволит:

  • осуществлять радиотрансляцию в АМ-диапазоне с качеством ОВЧ-ЧМ-вещания;
  • в несколько раз уменьшить мощность передатчика, что существенно снизит расходы на доставку сигнала;
  • обеспечить передачу наравне с радиопрограммами ряда дополнительной текстовой информации.

В связи с перспективностью развития DRM-вещания на территории Российской Федерации Московским региональным центром - филиалом ФГУП "РТРС" в 2003-2004 годах запланированы следующие работы в области цифрового радиовещания:

  • проведение теоретических и экспериментальных исследований по оценке возможности внедрения в России цифрового радиовещания в стандарте DRM в НЧ-, СЧ- и ВЧ-диапазонах с максимальным использованием действующего оборудования с целью создания опытной зоны цифрового радиовещания для проведения экспериментальных исследовании и разработки рекомендаций по использованию действующего парка оборудования в режиме цифрового радиовещания;
  • разработка и изготовление опытного образца КВ-передатчика для системы DRM-вещания на базе АМ-передатчика для проведения экспериментальных передач программ радиостанции "Голос России".

Список используемой литературы

  1. Бителева А.Б. Радиовещание в цифровом формате // ТелеМультиМедиа. 2001, № 2
  2. Иванчин А.Н., Рихтер С.Г. DRM - современный стандарт цифрового радиовещания // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. 2002, № 7; 8; 2003, № 1-3.
  3. Концепция внедрения наземного цифрового звукового вещания в России в части использования радиочастотного спектра. Госкомсвязи России, 1998 г.
  4. Россия пошла DRM-путем // Итоги. 2002, № 25

Генеральный директор МРЦ - филиала ФГУП "РТРС", заместитель генерального директора ФГУП "РТРС"
Юрий Бербиков

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #1, 2004
Посещений: 22113

Статьи по теме


  Автор
Юрий Бербиков

Юрий Бербиков

Генеральный директор МРЦ - филиала ФГУП "РТРС", заместитель генерального директора ФГУП "РТРС"

Всего статей:  3

В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций