Новые шаги цифрового телерадиовещания
Переход на цифровой формат телерадиовещания стал во всем мире необратимым
процессом. Во многих передовых странах внедрение цифрового телевизионного
вещания (ЦТВ) приобрело широкий размах. С 2003 г. начато постоянное цифровое
радиовещание в коротковолновом диапазоне. Положено начало цифровому телевидению
и в России. Несколько коммерческих структур работают в цифровом режиме
в Москве, Санкт-Петербурге, Владивостоке. В статье рассматриваются некоторые
вопросы будущего совершенствования цифрового вещания в ближайшие годы.
К.И.Кукк,
д.т.н., вице-президент ОАО «Телеком»
25
мая 2004 г. произошло событие, знаменательное для дальнейшего развития
телевидения в России. В этот день было подписано долгожданное Распоряжение
Правительства Российской Федерации N№706-р, которое признало целесообразным
внедрение в нашей стране цифрового телевизионного вещания по стандарту
DVB. Первый проект документа был подготовлен еще в 1999 г. Однако только
сейчас, несмотря на загруженность нового Правительства вопросами реформирования,
нашлось время для рассмотрения назревших проблем самого распространенного
средства массовой информации. Как говорится, лучше поздно, чем никогда.
Немного истории
Работы по внедрению ЦТВ в нашей стране начались осенью 1997
г. после памятного многим специалистам совещания у заместителя председателя
Государственного комитета РФ по телекоммуникациям Анатолия Степановича
Батюшкина, где были определены главные ориентиры на этом направлении.
К тому времени некоторые западные страны уже приступили к практической
реализации перехода на цифровое телевизионное вещание (наиболее продвинулась
в этом отношении Великобритания).
В 1998 г. Минэкономики России объявило конкурс на проведение цикла «Разработка
комплексного проекта по созданию системы цифрового телевизионного вещания
в России» (шифр «Мультиканал»), который предусматривал создание систем
и средств, необходимых для цифрового вещания. Согласно итогам конкурса
руководство и координация реализации цикла поручены ОАО «Телеком». К работам
были также подключены ведущие российские научно-исследовательские и производственные
предприятия: ОАО «Московский научно-исследовательский телевизионный институт»
(МНИТИ), ФГУП «Научно-исследовательский институт телевидения» (НИИТ, С.-Петербург),
ФГУП «Научно-исследовательский институт радио» (НИИР, Москва), ОАО «МАРТ»
(С.-Петербург) и др. Программа, кроме разработки аппаратурных комплексов,
предусматривала создание экспериментальных зон цифрового телевизионного
вещания, а также подготовку пакета национальных стандартов цифрового телевидения.
Важнейшим вопросом, который стоял перед разработчиками системы ЦТВ, был
выбор качественных параметров и стандартов вещания в рамках рекомендаций
Международного союза электросвязи (МСЭ). В мире в то время развивалось
два основных стандарта цифрового телевидения для эфирного вещания: DVB-T
и ATSC.
После тщательного изучения отечественная промышленность уже в 1998 г.
сделала выбор в пользу стандарта DVB и, опираясь на него, приступила к
разработке аппаратных средств. В марте 1999 г. коллегия Госкомитета РФ
по телекоммуникациям утвердила Концепцию внедрения цифрового телевизионного
и звукового вещания в России, в которой также рекомендовалось внедрение
в Российской Федерации стандарта DVB.
Первый экспериментальный передающий центр опытной зоны эфирного ЦТВ с
использованием отечественных разработок был развернут в Нижнем Новгороде.
Для цифрового вещания выделялся 50-й телевизионный канал. Первое включение
произведено 2 июля 2000 г. При этом в соседних (49- и 50-м) каналах велось
постоянное аналоговое вещание [1].
В течение 2000-2001 гг. проведены измерения:
• вредного влияния цифровых сигналов на смежные (49- и 51-й) каналы аналогового
телевидения,
• уровня поля от цифрового передатчика в монохромном режиме,
• частоты ошибок по битам (BER) и отношения сигнал/шум в характерных точках
зоны.
Кроме того, испытано качество приема сигналов цифрового вещания в движущемся
автомобиле; оценено качество цифрового приема на индивидуальную антенну
и качество приема цифрового и аналогового телевидения при работе на коллективную
антенну; определена степень взаимовлияния между аналоговыми и цифровыми
каналами и т.д.
Опытные зоны эфирного и кабельного цифрового вещания были развернуты также
в Санкт-Петербурге [2].
В 2003 г. закончились основные работы по созданию ряда технических средств
для наземного (эфирного), кабельного и спутникового приема, а также соответствующего
пакета национальных стандартов для цифрового формата вещания.
В 2002 г. начались исследования и разработка отечественных технических
средств для цифрового радиовещания (ЦРВ) в стандартах DRM и DAB.
О национальных стандартах
Майским Распоряжением Правительства РФ предусмотрено в 2004
г. завершить разработку и обеспечить введение в действие в установленном
порядке российских стандартов системы цифрового телевизионного вещания
DVB.
В настоящее время в мире действуют три международные системы стандартов:
DVB (Digital Video Broadcasting), ATSC (Advanced Television Systems Committee)
и ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting). Как уже указывалось
выше, в Российской Федерации предпочтение отдано европейскому стандарту
DVB. Дальнейшее продвижение цифрового телевизионного вещания повсеместно
базируется на национальных стандартах, определяющих прохождение сигнала
на всех ступенях системы передачи – от студии до пользователя.
Поэтому еще в 2001 г. был принят «План-график разработки временных норм,
государственных и отраслевых стандартов на цифровое телевизионное вещание».
Для координации этого мероприятия создана Межведомственная рабочая группа,
состоящая из представителей Министерства Российской Федерации по связи
и информатизации (Минсвязи), Министерства Российской Федерации по делам
печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций (МПТР), Российского
агентства по системам управления (РАСУ) и российской Национальной ассоциации
телерадиовещателей (НАТ).
В течение двух лет предприятия указанных ведомств и организаций разработали
пакет нормативно-технических документов, который включал в себя 18 национальных
стандартов, четыре правила стандартизации и одни временные нормы. Все
эти документы направлены в Федеральное агентство по техническому регулированию
и метрологии и подлежат утверждению в 2004 г.

Разработке стандартов предшествовало всестороннее изучение рекомендаций
МСЭ-Р (серии BO – Broadcasting-satellite service (sound and Television),
BR – Sound and Television recording, BT – Broadcasting service (television),
стандартов ETSI серии 300 и др.). Естественно, при этом приняты во внимание
действующие в России ГОСТ по телевизионному вещанию (около 25) и системам
передачи сигналов по разным средам.
Успешной разработке стандартов способствовали испытания в опытных зонах
в Нижнем Новгороде (июль 2000 г. – декабрь 2001 г.) и Санкт-Петербурге
(февраль – декабрь 2001 г.).
Весьма значительная роль при создании комплекта нормативно-технических
документов принадлежит уточнению «Норм на ширину полосы радиочастот и
внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского применения» (нормы
15 – 02). Государственная комиссия по радиочастотам Решением N№30/9 от
1 декабря 2003 г. утвердила и ввела в действие с 1 мая 2004 г. «Дополнение
N№1. Системы цифрового звукового и телевизионного вещания с использованием
модуляции COFDM». Последним:
• закреплены термины и определения, а также общепринятые аббревиатуры;
• введены новые классы излучения: X7EWX – для звукового радиовещания в
стандарте DRM и T-DAB; X7FWX – для цифрового телевизионного вещания;
• даются описание спектральной маски и огибающие кривые внеполосного спектра
для обычного и критического условия работы системы;
• представлено описание маски в соответствии со стандартом ETSI EN 300
744 (рис. 1).
В разделе 4 «Дополнения N№1» приведена методика измерений и контроля ширины
полосы радиочастот и внеполосных излучений; определены испытательные сигналы
для проведения измерений; в качестве измерительной аппаратуры рекомендованы
отечественные приборы – генератор сигналов MPEG-2 типа Г-420, анализатор
спектра С4-82, измеритель мощности МК3-68.
Ниже рассматриваются некоторые новые технические направления дальнейшего
совершенствования цифрового телерадиовещания.
О компрессии видеосигналов
Разработанный по инициативе Международной организации стандартизации
в 1993 г. стандарт сжатия видеосигналов MPEG-2 явился движущей силой для
становления цифрового телевизионного вещания и на многие годы определил
пути развития этого направления техники. Практически все страны приняли
его, в определенной степени расширяя возможности и совершенствуя MPEG-2.
Разработанные по этому стандарту кодеры обеспечивают высококачественную
передачу телевизионных изображений с большой динамикой при скорости потока
5,5 – 6 Мбит/с.
MPEG-2 в значительной степени удовлетворяет потребности в методах кодирования
движущихся изображений и сопутствующего звука. Кроме того, этот стандарт
находит применение в видеоконференцсвязи, видеотелефонии, хранении информации
и др. Он предусматривает передачу сигналов с постоянной и переменной скоростью.
При этом решаются такие задачи, как переключение каналов, редактирование,
быстрое прямое и обратное воспроизведение, медленное движение и т. д.
Восторженно встреченный специалистами стандарт MPEG-2 тем не менее имеет
свои ограничения, поэтому работы по совершенствованию сжатия видеосигнала
были продолжены. В настоящее время достаточно широкую известность обрел
стандарт MPEG-4 AVC или, по классификации МСЭ, H.264/AVC (ISO/IEC 14496-10
AVC). Аббревиатура AVC (Advanced Video Coding) расшифровывается как усовершенствованный
стандарт видеокодирования.
Алгоритм кодирования является достаточно сложным процессом. Как в прежнем,
так и новом стандарте используются два подхода к обработке сигнала: временной
и пространственный. Новый стандарт устраняет некоторые недостатки старого
и в большей степени учитывает физиологические свойства человеческого зрения,
а также содержательную часть передаваемой информации (контент). Основное
отличие стандарта MPEG-4 (и его усовершенствованных версий) от MPEG-2
заключается в использовании понятия «медиа-объект» в качестве единицы
звукового, визуального или аудиовизуального контента.

При пространственном сжатии сравнивается текущий макроблок 16 х 16 элементов
с соседними макроблоками, определяется разница и только она передается
для дискретного косинусного преобразования. Каждый макроблок может быть
разбит на меньшие по размеру макроблоки, например 4 х 4 элемента, что
дает возможность повысить качество передаваемого изображения. При межкадровом
кодировании кодер позволяет разбивать яркостную составляющую в каждом
макроблоке 16 х 16 элементов на блоки 16 х 8, 8 х 16 или 8 х 8 элементов
(в макроблоке 8 х 8 элементов – соответственно на блоки 8 х 4, 4 х 8 или
4 х 4 элемента). Это важно потому, что человеческое зрение более чувствительно
к движению яркости, чем к движению цветности.
Качество изображения при сжатии видеосигнала может снижаться за счет заметности
блоков и переходов от одного блока к другому – так называемый эффект блочности.
Для снижения блочных артефактов в декодированном изображении в стандарте
MPEG-4 AVC применяется фильтр постобработки (деблокирования), обеспечивающий
более высокое субъективное качество изображения.
MPEG-4 AVC поддерживает компенсацию движения с точностью до одной четверти
или даже до одной восьмой элемента изображения, что также позволяет снизить
скорость потока информации. В этом стандарте для межкадрового кодирования
в MPEG предусмотрено до пяти опорных кадров вместо двух, как в MPEG-2.
MPEG-4 AVC позволяет осуществлять телевизионное эфирное, кабельное и спутниковое
вещание со скоростями потока менее 2 Мбит/с на одну программу, обеспечивать
высококачественную запись видеоинформации на оптические и магнитные носители
(CD, DVD и др.), значительно ускорить передачу видеоинформации по сетям
TCP/IP и доставку мультимедийных сообщений посредством мобильной связи.
Эффективность кодирования в MPEG-4 AVC по сравнению с MPEG-2 увеличивается
от полутора до двух раз в зависимости от выбранного профиля стандарта.
Однако при этом усложняются проблемы декодирования (по приблизительной
оценке в 2,5 – 4 раза). Преодоление этих трудностей ложится на микросхему
декодера приемника и соответствующее программное обеспечение, что в свою
очередь сказывается на цене приемного устройства (но, поскольку закон
Мура еще живет, эти сложности преодолеваются даже быстрее, чем мы ожидаем).
На рис. 2 приведено сравнение стандартов MPEG-2 и H.264/AVC. Как видно
из рисунка, при одинаковой скорости цифрового потока выигрыш у стандарта
H.264/AVC составляет 4,6 дБ.
Компания Microsoft предложила собственную версию стандарта Windows Media
9 (WM9), которая позволяет осуществить телевизионное эфирное, кабельное
и спутниковое вещание со скоростями потока менее 3 Мбит/с на одну программу,
обеспечить высококачественную запись видеоинформации на оптические и магнитные
носители, а также передачу видеоинформации по сетям Internet. Разработанная
система компрессии Windows Media Player 9, по оценке Европейского союза
радиовещания (отчет EBU Information Document 135), по эффективности находится
в интервале между MPEG-4 Part 4 и MPEG-4 Part 10 [3]. Новые стандарты
кодирования предполагают широкое применение в различных областях. Тем
не менее следует ожидать, что это не приведет к значительному изменению
структуры существующих транспортных сетей MPEG/DVB.
Дальнейшее повешение эффективности систем сжатия, очевидно, будет связано
с переходом от дискретного косинусного преобразования к использованию
преобразования Вейвлет (Wavelet) [4].
О новых методах кодирования
Важнейшей движущей силой развития ЦТВ с недавних пор стали системы
спутниковой связи. Системы непосредственного спутникового телевизионного
вещания (НСТВ) и спутниковые системы распределения телевизионных программ
оказались тем полигоном, на котором была получена практическая оценка
всех достоинств и недостатков стандарта MPEG-2. Сначала спутниковые каналы
использовались только для распределения по территории (в основном на большие
расстояния) ТВ-программ в аналоговой или цифроаналоговой форме. В последнее
десятилетие все шире используются системы спутникового непосредственного
телевизионного вещания (СНТВ), которые позволят доводить эти программы
до абонента с помощью спутниковых станций с антеннами небольших размеров.
Цифровизация в ТВ коснулась в первую очередь способов передачи телевизионных
сигналов. И это уже не мало. Появилась возможность экономить ресурсы пропускной
способности спутников и других цифровых линий передачи. Аудитория выигрывает
при этом благодаря тому, что в сети кабельного, спутникового или эфирного
вещания поступает большее число телевизионных программ.
В транспортных потоках используются помехоустойчивое кодирование, исправляющее
возникающие в тракте ошибки, и специальные методы трансляции, которые
могут различаться в зависимости от среды передачи. В качестве методов
помехоустойчивого кодирования в системах цифрового телевидения применяются
коды Рида-Соломона и сверхточные коды. Для защиты от пакетных ошибок большой
длительности вводится перемежение данных.
Современные системы связи и цифрового вещания, основанные на использовании
глубокой компрессии сигналов, требуют передачи сигналов с очень высокой
надежностью кодовой защиты. Повышенная надежность может быть достигнута
за счет каскадного кодирования, предусматривающего последовательное включение
двух или более кодеков, каждый из которых предназначен для исправления
ошибок различной структуры.
В последние десять лет разработан новый класс параллельных каскадных кодов,
которые также получили название «турбокодов». Турбокодирование позволяет
приблизиться к пределу Шеннона; при этом используется глубокое перемежение,
а проигрыш в системе передачи колеблется от 0,27 до 0,5 дБ. С помощью
турбокодов можно достичь вероятности по битам 1,10-5 при отношении Eб/No
= 0,7 дБ. Однако для получения таких результатов требуется большая длина
блока кодируемых данных.
Важнейшим отличием турбокодов является итеративное повторение циклов декодирования
в замкнутой петле. Результат каждой итерации совместно с поверочными битами
служит исходным сигналом для следующей итерации. Такое построение и привело
к рождению названия «турбокоды». Фактически турбокоды – это блочные коды
с большой длиной блока.
Декодирование турбокодов основано на оценке вероятности различных кодовых
слов на решетчатой диаграмме. При этом используется как априорная, так
и апостериорная информация о событии. Для этих целей был предложен алгоритм
максимума апостериорной вероятности (МАР), или алгоритм Бала. В отличие
от декодера Витерби, алгоритм Бала минимизирует ошибки в битах, т.е. определяет
наиболее вероятное значение информационного бита, вычисляя при декодировании
апостериорные вероятности для каждого информационного бита в кодовом слове.
Для больших значений Eб/No исправляющие способности алгоритмов Витерби
и Бала почти совпадают. При малых значениях Eб/No алгоритм Бала превосходит
алгоритм Витерби.

Естественно, декодер, реализующий алгоритм Бала, имеет более высокую
вычислительную мощность, а следовательно, и характеризуется большей сложностью.
Это стимулировало разработку модифицированного алгоритма Витерби с мягким
выходом, известного как алгоритм SOVA (Soft-Output Viterbi Algorithm);
тогда на входе декодера используется априорная информация.
Турбокодирование – перспективная альтернатива системам цифрового вещания
(в первую очередь спутникового), а также другим применениям в системах
телекоммуникаций (например, в мобильной связи третьего поколения – 3G).
В достижении предела Шеннона турбокодирование в ближайшем будущем займет
достойное место в системах спутниковой связи и телерадиовещания, а также
при передаче телевизионных программ наземными средствами.
О кодировании звуковых частот
Сигналы от источников звуковой информации тоже преобразуются
в цифровой формат. При этом осуществляются сначала устранение избыточности,
затем с целью повышения помехоустойчивости скремблирование (рандомизация),
вслед за чем канальное кодирование и перемежение (интерливинг).
Устранение избыточности позволяет сократить аудиопоток. Рандомизация необходима
для уменьшения вероятности появления нежелательной регулярности в передаваемом
сигнале и выравнивания его энергетического спектра. Обеспечению квазибезошибочного
приема служит канальное кодирование сигнала. Повышение устойчивости передачи
по каналам с временным и частотным рассеянием достигается перемежением
сигналов.
Кроме передачи звуковых данных, цифровые стандарты радиовещания предусматривают
параллельную передачу цифровых данных.
Вопросы компрессии звуковых данных изучены во многих трудах. Имеется ряд
рекомендаций МСЭ, ETSI и других международных организаций по использованию
звуковой компрессии для звукозаписи, цифрового телевизионного и радиовещания,
обработки и хранения звуковых записей и т. д.
Самой современной системой сжатия звука считается усовершенствованная
система кодирования звука AAC (Advanced Audio Coding), которая специфицирована
в седьмой части стандарта ISO/IEC 13818. По своей эффективности AAC вдвое
превосходит Уровень II и в 1,4 раза Уровень III стандарта MPEG-1. Система
AAC обеспечивает высококачественный звук при скорости цифрового потока
96 кбит/с на стереопрограмму.
AAC использует все средства цифрового сжатия: полосное кодирование, неравномерное,
кодирование кодом Хаффмана (Huffman Codeword Reordening), специальные
алгоритмы распределения битов и др.
К настоящему времени разработан и уже внедряется метод передачи широкого
спектра звуковых сигналов с помощью расщепления полосы частот звукового
сигнала. Этот метод повышения эффективности звукового кодирования, известный
как SBR (Spectral Band Replication), позволяет передавать верхние звуковые
частоты с низкой цифровой скоростью.
Воспроизведение голоса, музыки сопровождается гармоническими колебаниями,
которые определяют тембр звучания. Отсечение верхних частот приводит к
обеднению звуков и снижению разборчивости. Передача всего спектра колебаний
требует повышенных скоростей передачи, что практически невозможно реализовать
в радиовещательных трактах. Однако между высокочастотной частью звукового
спектра и низкочастотной существует определенная корреляция. Выявление
этой корреляции является достаточно сложной, но реализуемой задачей.
Еще в 1950-х гг. в условиях нехватки стандартных телефонных каналов с
полосой 300 – 3400 Гц прибегали к так называемому делению каналов. Полоса
частот стандартного телефонного канала делилась на две полосы. Речь передавалась
в полосе частот от 300 до 1500 Гц. Для лучшей разборчивости речи в приемнике
специально вводились нелинейные элементы, подчеркивающие гармоники основного
сигнала. Этот метод, несмотря на свою примитивность, позволял увеличить
пропускную способность действовавших линий связи.
Теперь разработан более совершенный способ выявления корреляционных связей
между низкочастотными и высокочастотными частями звукового спектра SBR
(рис. 3).
При этом информация о высокочастотной части спектра звукового сигнала
передается с достаточно низкой скоростью (~ 2 кбит/с). В кодере после
разделения спектра звуковых частот производится расчет энергии сигнала
в отдельных полосах высокочастотной части сигнала. Их комбинация образует
огибающую, которая и передается как информация об этой части спектра.
О телевидении высокой четкости
Стремление перейти к режиму телевизионного вещания высокой четкости
(ТВЧ) имеет достаточно длительную историю. Изучение ТВЧ в Международном
союзе электросвязи (МСЭ) началось еще в 1972 г. Это следующий этап развития
телевидения, позволяющий довести качество изображения на экране не хуже,
чем в кино. ТВЧ имеет и другие применения, например, в электронном кинопроизводстве,
полиграфии, компьютерной технике, медицине, при проведении научных исследований
и др. Многие специалисты мира считают временем рождения ТВЧ октябрь 1991
г., когда в Японии телеканал Hi-Vision начал прямые передачи ТВЧ с помощью
спутниковой связи по стандарту MUSE – Multiple Subnyquist-sample Encoding
(кодирование с многоступенчатым субвыборочным контролем).
В Европе телевидение высокой четкости разрабатывалось в рамках программы
Eureka-95. Был создан собственный стандарт HD-MAC. Передачу предполагалось
вести через спутники телевизионного вещания по стандарту D2-MAC.
И только через 25 лет появились четкие документы МСЭ. Рекомендация ВТ.709
МСЭ-Р была принята в апреле 1997 г. по российским предложениям, сформулированным
председателем 11-й Исследовательской комиссии М.И.Кривошеевым. Спустя
два года была принята новая версия этой рекомендации (ВТ.709-3), которой
суждено стать единым мировым стандартом ТВЧ.
ТВЧ широко внедряется в США, Японии, Австралии. В настоящее время ТВЧ-вещание
ведут восемь американских сетей. В США, где используется стандарт ATSC,
предусмотрено 28 комбинаций форматов кадров ТВЧ. Проводятся работы в Европейских
странах. В этом году с января по 4 – 5 ч в день начал передачи первый
в Европе ТВЧ-канал Euro 1080 Channel. Его могут смотреть при наличии ТВЧ-декодера
телезрители всей Европы.
Формат 1080i, получивший наибольшее распространение, имеет размер кадра
1920 х 1080 пикселей при 60 (50) чересстрочных кадров в секунду. Артефакты,
порождаемые чересстрочной разверткой, снижают четкость изображения, которая
теоретически должна определяться количеством пикселей в формате 1080i
(2073600) [5]. Поэтому продолжает удерживать позиции и формат 720р, который
имеет размер кадра 1280 х 720 пикселей при 60 прогрессивных кадров в секунду.
ТВЧ развивается медленно из-за низкого потребительского спроса на него
в Европейских странах. И тому есть свои причины. Для получения полноценного
эффекта высокой четкости необходимы достаточно большие телевизионные экраны
(30” и более), что, среди прочего, влечет за собой относительную дороговизну
бытового ТВЧ-приемника. Далее, если исходить из того, что зритель должен
находиться от экрана на расстоянии в три раза большем, чем диаметр трубки
(а это оптимальное удаление), то возникает еще и проблема расположения
телевизора в жилом помещении. Высокая стоимость услуги и высокая стоимость
подготовки программ пока продолжают сдерживать широкое внедрение ТВЧ.
Проблемы выбора стандарта с тем или иным количеством строк или кадров
меньше всего беспокоят зрителя. Необходимо высокое качество при сходной
цене. Тем не менее будущее принадлежит телевидению высокой четкости.
Контент и его доставка
В прессе и на конференциях часто приходится слышать о том, что
внедрению цифрового телевизионного вещания препятствует нехватка контента.
Но было бы неправильно связывать это с внедрением новых технологий. Эта
проблема существовала и будет существовать независимо от числа доступных
для телезрителя программ. Современные возможности телевидения, сопряженные
с интерактивностью, в большей степени проявляют индивидуальные потребности
человека, и максимальное их удовлетворение является одной из главных задач
телевизионной отрасли, в том числе за счет творческого вклада со стороны
создателей контента (имеется в виду многообразие программ по тематике,
форме, степени соучастия аудитории и т.д.).
Информационные потребности человека связаны не только с восприятием свежей
оригинальной информации, но и с интересом к ретроинформации.
Под интерактивностью в телевизионном вещании понимается возможность пользователя
воздействовать на передаваемый набор программ (осуществлять их выбор),
а также управлять передаваемой информацией, в том числе выбранной программой.
Важнейшими моментами в контентологии (наука о контенте) являются способы
и место хранения информации.
Вместе с внедрением интерактивного цифрового телевизионного вещания и
благодаря наличию обратного канала, обеспечивающего пользователям доступ
через провайдеров в телевизионные базы данных, в Internet и другие компьютерные
и справочные сети, возникла проблема создания территориально-распределенной
базы различных данных, объединенных сетью связи.
К началу XXI в. на постоянном хранении в архивах всего мира находилось
около 50 млн часов кино- и видеоматериалов. Каждый год объем архивных
материалов растет почти на 900 тыс. ч. Российский Гостелерадиофонд в настоящее
время содержит более 200 тыс. кино-, 14000 видео- и других архивных материалов
(звуковых, фотографических и т.п.).
Так как цифровое телевизионное вещание постепенно, но обязательно займет
доминирующее положение, то при разработке сети ориентироваться необходимо
только на цифровую инфраструктуру. Архивы и библиотеки на основе MPEG
– это гарантированная сохранность информации, быстрый доступ, минимальные
затраты на хранение; а предложенный территориально-распределенный метод
построения сети предрасполагает к низкой стоимости доставки.
Поэтому построение пространственно разнесенной системы быстрого доступа
к архивам и библиотекам является важнейшей задачей развития интерактивного
телевизионного вещания. В такой системе будет обеспечена регистрация запросов,
объема направляемой по запросу информации и выставления счетов пользователям,
расчетов авторского гонорара и отчислений другим участникам процесса передачи
информации. Поиск файлов в архивах и библиотеках в основном будет проходить
по заголовку файла. Однако в соответствии с концепцией стандарта MPEG-7,
так называемого Multimedia Content Description Interface (интерфейс описания
мультимедийного контента), поиск сможет осуществляться по определенным
мультимедийным данным – по короткому отрывку музыкального произведения,
нескольким кадрам кино- или видеофильма (либо ролика, программы, сюжета),
фрагменту движения или изображения объекта и т. д. В системе предполагается
использовать существующие линии связи, включая сети общего пользования,
по которым контент передается в цифровой форме (в том числе первичные
сети передачи данных PDH, SDH, ATM). В недалеком будущем им на смену придут
мультисервисные сети [6].
Заключение
В настоящей статье затронуты только некоторые научно-технические
вопросы дальнейшего развития цифрового телерадиовещания. Самостоятельными
проблемами является будущее построение абонентских интерактивных устройств,
разработка большого ряда специализированных БИС и микросхем, построенных
на принципе «система в кристалле», и ряд других технических аспектов,
связанных с переходом вещания на цифровой формат.
Литература:
1. Кукк К.И. Опытная зона в Нижнем Новгороде, «Вестник связи»,
2000, N№11.
2. Быков Р.Е. и другие. Разработка и внедрение аппаратуры цифрового телевещания
в России, «Broadcasting», сентябрь-октябрь 2002, N№6 (26).
3. Вуд Д. Эволюция систем видеокомпрессии, часть 2., «Broadcasting», 2003,
N№8.
4. Vetterli M. Wavelets and Subband coding, Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall.
1995.
5. Вайс В. Еще раз о сравнении форматов 1080i и 720р, «Broadcasting»,
2003, N№8.
6. Хохлов В.И., Кукк К.И. Проблемы создания сетевых систем обмена контентом,
«Вестник связи», 2002, N№4.
7. Лавен Ф. Будущее вещания, «Broadcasting», 2004, N№2.
|
|