В рубрику "Кодирующее оборудование" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В июне 2008 года исполнилось уже восемь лет с тех пор, как на постсоветском пространстве начались работы по практическому внедрению цифрового эфирного телевещания. За это время было организовано несколько опытных зон стандарта DVB-T (г. Нижний Новгород, г. Москва, г. С.-Петербург), реализованы платные системы эфирного вещания. Развернуты системы одночастотного вещания во Владивостоке и Мордовии, проводятся испытания данного режима вещания в Тверской области. Периодически в отраслевой прессе появляются заметки о старте коммерческого вещания в формате DVB-H. Тестовые включения цифрового оборудования проводились и в других странах СНГ, в частности в Казахстане, Узбекистане, странах Балтии.
В июне 2007 года наша компания реализовала первый проект платного DVB-T-вещания в Средней Азии.
В этих проектах активно применяются как хорошо себя зарекомендовавшие традиционные технологии DVB-T/-S/MPEG-2, так и современные стандарты DVB-S2, MPEG-4 (H.264/AVC). Стандартизация спецификации цифрового эфирного вещания началась в марте 1997 года выходом первой редакции стандарта DVB-T. За И лет были опубликованы пять редакций стандарта EN 300 744, а в середине 2008 года появился проект нового стандарта канального кодирования и модуляции DVB-T2. В настоящее время (на сентябрь 2008 года) существуют основные спецификации, описывающие цифровые эфирные технологии вещания (табл. 1).
Появление в 2005 году и последующее активное внедрение стандарта DVB-S2 принесло операторам спутниковой связи и вещания коммерческий успех. В настоящее время все больше операторов используют эту технологию для подачи программ на российские и зарубежные спутники. Особенно она популярна у провайдеров сервиса телевидения высокой четкости. Оборудование станций подачи программ большинства производителей является апгрейдируемым и позволяет, заказав начальную конфигурацию для работы в режиме DVB-S на скорости, например, 5 Мсимв/c, потом по мере необходимости активировать софт-лицензию для работы в DVB-S2, - например, в режиме АСМ на скоростях более 45 Мсимв/с. Это очень удобно для операторов. Более доступным по стоимости стало приемное оборудование, как абонентское, так и профессиональное.
Некоторые алгоритмы канального кодирования, успешно использовавшиеся в DVB-S2, были применены и в стандарте эфирного вещания DVB-T2.
Отметим наиболее важные отличия последнего по сравнению со стандартом DVB-T (табл. 2 [1]):
Как видно из табл. 2, данная спецификация по сравнению с классической еще более адаптивна к задачам, решаемым операторами эфирного вещания, - покрытие определенной территории наибольшим количеством телерадиопрограмм, цифровое вещание на территории со сложным рельефом, вещание на движущиеся объекты, где скорость передачи информации не является основным требованием. Кроме этого можно сделать вывод, что даже в режимах 2 К и 8К новая технология вещания не обеспечивает совместимости с приемными устройствами стандарта DVB-T и при ее внедрении в перспективе замене подлежит весь приемный парк.
В табл. 3 [2] приведены сравнительные характеристики двух технологий DVB-T и DVB-T2 при одинаковых условиях распространения (Гауссовый канал). При этом характеристики DVB-T взяты из реально существующей цифровой системы, работающей в Великобритании. Как видно из таблицы, выигрыш в скорости передачи информации от использования технологии DVB-T2 в данном случае составляет более 40%.
Важнейшим условием успешного внедрения нового стандарта является появление элементной базы для массовых приемных устройств. Компания NXP Semiconductors (Нидерланды) уже ведет разработку микросхемы демодулятора DVB-T2 TDA10055 для тюнера NXP TDA18211HN, которые дополнят диапазон продукции NXP в области средств приема цифрового сигнала. Известный американский производитель элементной базы для цифровых приемных устройств -компания STMicroelectronics также работает над созданием микросхемы демодулятора DVB-T2 типа STV0368.
На прошедшей в сентябре 2008 года выставке IBC'2008 были представлены оборудование и решения в соответствии с проектом стандарта DVB-T2.
Измерительный прибор для работы с сигналами DVB-T2 представила компания Rohde & Schwarz (Германия). Многостандартная измерительная платформа SFU является универсальным средством контроля параметров в системах DVB-T, DVB-H и др. Прибор позволяет оценивать параметры сигналов цифрового эфирного вещания: измерять уровень сигнала, отношение сигнал/шум, визуализировать констелляционную диаграмму, спектр сигнала и др.
Ведущие производители цифрового каналообразующего оборудования представили решения по формированию радиосигнала стандарта DVB-T2 на базе модуляторов PT2000 (Pro Television Technologies, Дания) и Power4Cast (TeamCast, Франция). Аппаратное решение по формированию сигнала DVB-T2 представила также итальянская фирма Screen Service. Однако во всех случаях прием сформированных сигналов производился программно с помощью специализированного программного обеспечения. На рынке абонентского оборудования DVB-T2 активность проявляет пока только фирма Pace plc. (Великобритания). Появление первых моделей приемного оборудования ожидается в 2009 году после принятия стандарта DVB-T2 (EN 300 755).
В последнее время в различные вещательные системы активно внедряется высокоэффективный стандарт компрессии МPEG-4. Применение данного стандарта позволяет существенно увеличить эффективность кодирования видеоинформации относительно MPEG-2 и решить задачу качественного кодирования ТВ-программ стандартной четкости на скоростях цифрового потока менее 2 Мбит/с.
Новое поколение оборудования компрессии обеспечивает решение следующих задач:
В настоящее время ведущими мировыми производителями успешно выпускается профессиональное оборудование кодирования, поддерживающее MPEG-4.
Сочетание новой технологии канального кодирования DVB-T2 и MPEG-4 существенно повышает привлекательность цифрового ТВ для операторов многопрограммного эфирного ТВ-вещания, так как это позволяет значительно увеличить количество передаваемых программ в одном частотном канале шириной 8 МГц. Это особенно важно для увеличения темпов внедрения в Российской Федерации цифрового эфирного вещания, учитывая существующие трудности с частотным обеспечением.
При применении комбинации MPEG-2/DVB-T в полосе частот 8 МГц можно передать пакет из 9-11 ТВ-программ стандартной четкости или 2-3 программ высокой четкости. При этом максимальное количество ТВ-программ в пакете зависит от типа контента (новости, спорт, анимация, фильмы и др.) и от эффективности применения функции статистического ремультиплексирования. При использовании стандарта компрессии MPEG-4 и стандарта DVB-T количество программ стандартной четкости в пакете увеличивается до 15-16.
Прежде всего, выигрыш от внедрения DVB-T2 могут получить операторы цифрового эфирного вещания, которые в настоящее время жестко конкурируют с существующими операторами аналогового кабельного ТВ (имеющими, как правило, в сети по 40-50 каналов), и в комбинации MPEG-4/DVB-T2 сумеют довести количество программ в пакете до рекордных 19-20 ТВ-программ в стандартной полосе частот. Имея 2-3 эфирные частоты, оператор может построить конкурентоспособную систему платного ТВ. Особенно это актуально для небольших городов Российской Федерации и стран СНГ, где внедрение технологии позволит решить вопрос организации качественного многопрограммного вещания в условиях ограниченного частотного ресурса и где переход на эфирную цифру гораздо более актуален по сравнению с большими мегаполисами, в которых хорошо развиты широкополосные кабельные сети и системы непосредственного спутникового приема.
Необходимо выделить очевидные преимущества от внедрения технологии DVB-T2:
- увеличение количества ТВ-программ в цифровом пакете;
- более эффективное использование битового ресурса при передаче телевидения высокой четкости в эфирных системах;
- увеличение объемов передачи дополнительной информации в цифровом пакете;
- возможность передачи со сравнительно большими скоростями нисходящего Интернет-трафика;
- возможность высвобождения эфирных частот для вторичного использования;
- более эффективная реализация перспективных в нашей стране одноча-стотных сетей вещания;
- создание предпосылок для развития современной отечественной конкурентоспособной элементной базы за счет равных стартовых условий с зарубежными производителями;
- расширение рынка для отечественных производителей профессионального и абонентского цифрового оборудования.
Однако имеются и некоторые проблемы активного внедрения стандарта DVB-T2:
- усложнение и удорожание приемного оборудования из-за усовершенствованных алгоритмов канального кодирования;
- необходимость полной замены существующих модуляторов, трансмодуляторов DVB-T и цифровых передатчиков;
- необходимость замены профессиональных и абонентских приемников;
- необходимость внесения изменений в существующие российские нормативные документы, стандарты и временные нормы, например "Временные нормы 19-02", регламентирующие маску спектра и параметры радиосигнала DVB-T в соответствии с EN 300 744.
Несмотря на очевидные преимущества технологии DVB-T2 и прогнозируемые большие объемы выпуска абонентских устройств в системах цифрового ТВ-вещания в ближайшем будущем (2009-2011 гг.), в Российской Федерации не следует ожидать вытеснения традиционного DVB-T более эффективными стандартами канального кодирования.
Очевидно, что темпы внедрения новой эфирной технологии будут зависеть от развития элементной базы нового стандарта, то есть от сроков появления и стоимости массового чипа-демодулятора сигналов данного стандарта и соответственно появления дешевых абонентских приемных устройств.
Опубликовано: -2008
Посещений: 11907
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Кодирующее оборудование" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
