ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ доктор педагогических наук, кандидат технических наук профессор ДОЛМАТОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Цель занятия: Ознакомить с организационными и технологическими вопросами перехода на цифровое телевизионное вещание Учебные вопросы: 1. Концепция развития телерадиовещания в Российской Федерации на 2008 - 2015 годы. 2. Технологические проблемы перехода на цифровое телевизионное вещание. Источники информации: 1. Концепция развития телерадиовещания в Российской Федерации на 2008 - 2015 годы. 2. Журнал Телевидение и радиовещание (Broadcasting) № 5, 6 – 2007 г. 3. www. connect. ru 4. www. gspirtv. ru

Охват вещанием населения В крупных (более 500 тыс. жителей) городах количество эфирных телевизионных программ варьируется от 8 до 19. При этом около 1, 5 млн. человек, проживающих примерно в 10 тыс. населенных пунктах Российской Федерации, вообще не охвачены телевизионным вещанием, а 3, 7 млн. человек имеют возможность принимать лишь одну телевизионную программу. В соответствии с данными Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям по состоянию на 1 января 2006 г. население России охвачено эфирным аналоговым телевизионным вещанием в следующих объемах: одна программа - 98, 8 процента; две программы - 96, 2 процента; три программы - 73, 2 процента; четыре программы - 56, 1 процента; пять и более программ - 33 процента.

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА 2008 - 2015 ГОДЫ Целью разработки Концепции развития телерадиовещания в Российской Федерации на 2008 - 2015 годы является обеспечение конституционного права граждан на получение социально значимой информации и регламентирование процессов поэтапного внедрения цифрового телевизионного вещания.

Для достижения цели государство реализует следующие основные функции: Создание условий для обеспечения граждан России социально значимой информацией; Определение технической политики вещания; Обеспечение функционирования инфраструктуры аналогового эфирного вещания до полного перехода на цифровые технологии; Конверсия радиочастотного спектра и частотнотерриториальное планирование; Создание условий для развития новых видов телевизионной и радиотрансляции, включая трансляцию мобильного и интернет-телевидения, телеканалов высокой четкости и спутниковую непосредственную телерадиотрансляцию; определение этапов и сроков перехода на цифровой формат вещания; совершенствование нормативной правовой базы, в том числе определение единых правил лицензирования вещания и деятельности в области оказания услуг связи в этой области.

Виды телевизионных каналов "мультиплекс (пакет телевизионных каналов, радиоканалов)" - перечень телевизионных каналов и радиоканалов, телерадиотрансляция которых осуществляется с использованием одного радиочастотного канала; Виды каналов: - каналы свободного доступа - обязательные общедоступные телевизионные каналы и радиоканалы, для передачи социально значимой информации и сигналов оповещения населения о чрезвычайных ситуациях, природных и техногенных катастрофах; - каналы свободного доступа, финансируемые за счет рекламы - каналы условного доступа.

Пакет обязательных общедоступных телевизионных каналов должен включать: • Общероссийский информационный канал, освещающий основные события, происходящие в нашей стране и за рубежом; • Общероссийские информационно-развлекательные каналы; • Общероссийский канал, освещающий события культурной жизни общества; • Общероссийский детский канал; • Общероссийский спортивный канал; • Региональный канал, освещающий события, происходящие в каждом субъекте Российской Федерации.

Этапы и сроки перехода на цифровой формат вещания Реализацию Концепции планируется осуществить в 3 этапа в течение 2008 - 2015 г. В ходе первого этапа (2008 - 2009 годы) предусматривается обеспечить: Разработку нормативной правовой базы; Разработку и утверждение национальных стандартов системы цифрового телевизионного вещания в стандарте DVB; Утверждение перечня обязательных общедоступных телевизионных каналов и радиоканалов для каждого субъекта Российской Федерации; замену аналогового радиопередающего оборудования, полностью выработавшего ресурс, и проведение комплекса неотложных работ на антенно-мачтовых сооружениях, находящихся в критическом состоянии; создание цифровых наземных сетей для эфирного вещания пакетов обязательных общедоступных каналов в ряде регионов в соответствии с территориально-временным планом; организацию производства оборудования для целей цифрового телевещания.

На втором этапе (2010 - 2012 годы) планируется продолжить: • плановую замену аналогового телевизионного оборудования, выработавшего свой ресурс, для трансляции общероссийских каналов; • развертывание сетей цифрового вещания в не охваченных в рамках первого этапа регионах за счет высвобождения радиочастот в результате конверсии. • Кроме этого, необходимо определить предельный (не превышающий 6 месяцев) срок прекращения аналогового вещания после достижения 100 -процентного охвата цифровым вещанием населения каждого региона.

На третьем этапе (2013 - 2015 годы) планируется: • завершение развертывания сетей цифрового телевизионного вещания во всех регионах; • прекращение аналогового вещания после достижения 100 -процентного охвата цифровым вещанием населения каждого региона; • развитие новых видов телевизионного вещания, включая мобильное телевещание и телевидение высокой четкости.

Техническая политика По аналогии с ведущими странами мира предлагается ограничить с 1 января 2009 г. отечественное производство и ввоз в Российскую Федерацию телевизионных приемников без встроенных цифровых тюнеров, позволяющих непосредственно принимать цифровой сигнал из эфира. Фактически за 15 лет в стране созданы более 20 сетей, покрывающих около 98 процентов территории проживания населения страны, без привлечения бюджетных ассигнований и с абонентской базой, включающей более 160 млн. абонентов.

Реализация Концепции позволит достичь следующих результатов: определение новых правил взаимоотношений между субъектами рынка телерадиовещания путем совершенствования нормативной правовой базы; обеспечение возможности получения всем населением страны пакета обязательных общедоступных телевизионных каналов и радиоканалов и выбора других пакетов телевизионных каналов и радиоканалов; обеспечение возможности доступа населения Российской Федерации к телевизионным каналам и радиоканалам вне зависимости от используемых технологий трансляции; расширение масштабов промышленного производства телерадиовещательного оборудования, создание новых и задействование неиспользуемых производственных мощностей, создание дополнительных рабочих мест, в том числе в сфере научно-технической деятельности; развитие высокотехнологичного сектора экономики, создание технологической и производственной основы для перехода к глобальному информационному обществу, для сокращения, а затем и полного преодоления отставания Российской Федерации от мирового сообщества в области использования информационнокоммуникационных технологий; существенное увеличение вклада отрасли телерадиовещания в экономику страны.

Технологические проблемы перехода на цифровое телевизионное вещание

Технологическая политика Распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 мая 2004 г. N 706 -р определено, что при переходе на цифровое телевизионное вещание в стране будет применяться общеевропейский стандарт DVB (Digital Video Broadcasting). • В качестве стандарта компрессии для цифрового эфирного телерадиовещании, планируется использовать стандарт MPEG-4 и более высокий. • Применение указанных стандартов позволит в полосе частот, выделенной для одного аналогового канала эфирного наземного телевизионного вещания, передавать до 6 – 8 телевизионных и 4 радиоканалов одновременно. • Цифровые технологии позволят реализовать ряд дополнительных информационных услуг (интерактивных и справочно-информационных услуг, доступ в сеть Интернет и др. ).

Структура перспективной сети вещания в стандарте DVB

Принципы построения цифровых передатчиков Рис. 1. Структурная схема модулятора DVB-T Рис. 2. Структурная схема передающей системы цифрового телевидения

Обобщённая структурная схема видеокодера MPEG-4 Для описания композиции трёхмерных моделей в кадре используется вариант языка программирования виртуальной реальности VRML 2. 0. (Virtual Reality Modeling Language). MPEG-4 совместим с MPEG-2 и Н. 261. Поэтому он способен работать и с традиционными процедурами сжатия. В этом случае применяются процедуры так называемого "кадрового кодирования" (frame based) MPEG-4 -FB, опирающегося на кодирование отсчётов видеосигнала (как и в MPEG-1, 2), или объектноориентированный (Object Based) подход MPEG-4 -OB. При этом, в зависимости от потребностей пользователя, возможно использование разных скоростей цифрового потока. В случае КВКС используется уровень низкоскоростной передачи данных VLBV (Very Low Bitrate Video), который рассчитан на битовый поток, распространяющийся со скоростями от 5 до 64 кбит/с.

Структура системы цифрового эфирного вещания DVB - T

Однородная и неоднородная манипуляция КАМ Рис. 10. Однородная модуляция 64 -QAM Рис. 11. Неоднородная модуляция 16 -QAM

Основные параметры системы DVB-T Таблица 1. Основные параметры системы DVB-T Режим Параметр 8 k 2 k Число несущих 6817 1705 Длительность полезного интервала Tu, мкс 896 224 Длительность защитного интервала Tg, мкс 224, 112, 56, 28, 14, 7 Интервал между несущими, Гц 1116 4464 Интервал между крайними несущими, МГц 7, 61 QPSK, 16 -QAM, 64 -QAM 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 Модуляция несущих Скорость внутреннего кода

Формирование радиосигнала OFDM Рис. 12. Формирование радиосигнала OFDM Рис. 13. Спектр мощности радиосигнала OFDM (защитный интервал Tu/4, fc - центральная частота)

Влияние многолучевого приема на частотную характеристику канала Рис. 14. Влияние многолучевого приема на частотную характеристику канала и спектр принимаемого cигнала OFDM Рис. 15. Влияние эхосигнала с уровнем 0 д. Б на спектр принимаемого радиосигнала OFDM

1. Телевидение высокой четкости. HDTV (High Definition TV) Профили и уровни MPEG Пространственн ый спец. масшт I, P, B 4: 2: 0 (Spatially Scalable Profile) Высокий I, P, B 4: 2: 0 или 4: 2: 2 (High Profile) Простой I, P 4: 2: 0 (Simple Profile) Основной I, P, B 4: 2: 0 (Main Profil) Профессионал ьный (монтажный) только I 4: 2: 2 Масштаб. по ОСШ - I, P, B 4: 2: 0 (SNR Scalable Profile) Самый высокий (High Level) 1920 x 1152 80 Mbit/s 1920 x 1152 100 Mbit/s Высокий (High 1440 Level) 1440 x 1152 60 Mbit/s 1440 x 1152 80 Mbit/s Основной (Main Level) 720 x 576 15 Mbit/s 720 x 608 50 Mbit/s 720 x 576 15 Mbit/s 720 x 608 20 Mbit/s Низкий (Low Level) 352 x 288 4 Mbit/s Профиль/ Уровень Особенности 2 потока – масштаб по ОСШ 3 – потока (масштаб по разрешению и по ОСШ) 1 – 625, 2 - 1152, 3 – мах ОСШ

Примеры изображений обычной и высокой четкости

Современные стандарты разрешения ТВВЧ Описание Число активных строк по вертикали и пикселей по горизонтали Полное число пикселей NTSC (480 i) 480 (2 x 240) x 720 345 600 ( 2 x 172 800 ) PAL (576 i) 576 (2 x 288) x 720 414 720 ( 2 x 207 360 ) HD 720 p 720 x 1280 921 600 HD 1080 i 1080 (2 x 540) x 1920 2 073 600 ( 2 x 1 036 800 ) HD 1080 p 1080 x 1920 2 073 600 2 K 1556 x 2048 3 186 688 4 K (полный кадр на 35 -мм кинопленке mmfull picture) 3112 x 4096 12 746 752 5 K 2500 x 5000 12 500 000

Требования, необходимые для присвоения маркировки "HD ready" Минимальное реальное разрешение дисплея (для LCD, PDP) или дисплейной матрицы (display engine) (для DLP) составляет 720 линий при широкоформатном отображении. Устройство отображения должно быть способным принимать HD-сигнал через: аналоговый компонентный вход YPb. Pr 1, цифровые DVI или HDMI. Humax HDCI-2000. HD входы должны быть совместимы с HD-видеоформатами: 1280 x 720/50 и 60 Гц прогрессивная развертка (720 p), или 1920 x 1080/50 и 60 Гц чересстрочная развертка (1080 i). Наличие DVI входа или HDMI входа, поддерживающего защиту контента (HDCP)

Приставка-декодер для приема цифрового ТВ

Зона покрытия спутника Eutelsat W 4 (36, 0 градуса восточной долготы). Вещательный канал Euro 1080. Данный канал можно принимать на антенну 60 см на всей территории европейской части России, а также в Белоруссии, Украине и странах Прибалтики.

Благодарю за внимание.