Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Опытная зона цифрового звукового радиовещания

В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Опытная зона цифрового звукового радиовещания

С удовлетворением отмечаем, что наконец-то отпала необходимость уделять место в статье на доведение до российского вещательного сообщества успехов в развитии T-DAB в мире. Поэтому ограничимся двумя примерами:

  1. Цена на совмещенный FM- и DAB- (III и L диапазон) приемник в Европе опустилась до 140 евро. Дальнейшее снижение цены сдерживается ажиотажным спросом. Так, в Великобритании покупатели записываются в очередь на их покупку. Уместно вспомнить, что в 1996 году в Германии первые автомобильные DAB-приемники стоили по 4000 DM, из которых государство доплачивало покупателю 3000 DM.
  2. В той же Великобритании за прошлый год было продано более 400 000 DAB-приемников, причем только в декабре около 100 000 штук

Долгий путь внедрения DAB на вещательный рынок, начавшийся в 1995 году, подходит к своему завершению. Весь мир продолжает движение в направлении широкого применения DAB как непосредственно в вещании, так и в ряде прикладных задач, что будет отмечено ниже.

Безусловно, продвижение стандарта DAB в нашей стране происходит неоправданно медленно, что объясняется не только известной экономической ситуацией, но и инертностью соответствующих административных органов, прежде всего в вопросах выделения частотного ресурса и принятия отечественного стандарта. Без этого невозможно привлечь частные инвестиции на решение задач, определенных в " Концепции внедрения цифрового вещания в России". Интересно заявление представителя ФКС США: "В США переход на цифровое вещание не определяется рынком и не является добровольным".

Очевидно, у нас подобная постановка вопроса является более чем актуальной и приветствуется разработчиками, производителями и вещателями. России необходима федеральная целевая программа перехода на цифровое вещание. Крайне важно ее обеспечение не только финансированием, но и соответствующей законодательной базой.

Срок окончания работ по открытию в Санкт-Петербурге первой опытной зоны DAB-вещания, финансировавшихся РАСУ в рамках ФЦП "Национальная технологическая база", обозначен 2006 годом.

На первом этапе предполагается размещение передатчика мощностью в 1 кВт на городской телебашне (высота размещения антенны 155 м, круговая диаграмма направленности), что позволит охватить вещанием всю территорию мегаполиса.

В дальнейшем для отработки режима SFN (одночастотной сети) предполагается второй передатчик мощностью до 400 Вт разместить в пос. Ольгино (высота подъема антенны 80 м), а диаграмму направленности антенны основного передатчика секторно скорректировать в юго-восточном направлении.

Мы по-прежнему считаем организацию каналов эфирного вещания в опытной зоне важнейшим моментом в успешном продвижении DAB-технологии в нашей стране.

Разработка аппаратно-программного комплекса Т-DAB началась в 2002 году с кодера, имеющего на выходе цифропоток стандарта ETS 300 401.

К основному техническому решению по кодеру следует отнести выбор в качестве процессора DSP ADSP 21161N в PBGA-корпусе.

Разработанное программное обеспечение (ПО) позволяет производить измерение амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов, уровня шумов, динамического диапазона, нелинейных искажений, переходного затухания между каналами.

В состав измерительного ПО входят двухканальный осциллограф и двухканальный анализатор спектра. Очередным этапом работ по аппаратно-программному комплексу является разработка опытного образца главного канального мультиплексора.

Наличие определенных достижений в работе с опытной зоной T-DAB-вещания в Санкт-Петербурге не заслоняет от нас общую негативную ситуацию в развитии DAB-вещания в России.

Среди специалистов до сих пор идет спор о приоритетности того или иного вида цифрового вещания в ущерб другим. Тем самым повторяется дискуссия 1999 г., состоявшаяся в Германии и посвященная тому, что по DVB-T можно передать звуковое вещание, поэтому Т-DAB имеет мало шансов на развитие. Можно согласиться с тем, что при фиксированном приеме (в квартире) сигнала DVB-T нет необходимости иметь отдельный DAB-приемник (конечно, если оператор цифрового ТВ предоставляет услугу передачи в пользовательском контейнере звуковых программ). Но как только мы переходим к мобильному приему, приоритеты в использовании DVB-T и T-DAB значительно меняются:

  • для получения одинаковой спектральной плотности мощности сигнала на входе приемника мощность передатчика DVB-T (полоса 8 МГц) заведомо должна быть выше мощности передатчика T-DAB (полоса 1,6 МГц);
  • максимальное расстояние между передатчиками одночастотной зоны по защитному временному интервалу в DVB-T составляет 67,2 км, а в Т-DAB - 96 км, что принципиально при построении SFN большого размаха в условиях России;
  • более низкий диапазон используемых в T-DAB рабочих частот (174-240 МГц) предпочтителен при организации многочастотных сетей, как это реализовано в аналоговом вещании;
  • наконец, весьма поучительно мнение Билла Гейтса о том, что "мобильное видео - это не только очень дорого, но еще и близко к чудачеству".

В силу этих, а также некоторых других особенностей обработки сигналов в рассматриваемых стандартах в свое время World DAB Forum, EBU и Ассоциация европейских производителей бытовой аппаратуры совместно сделали следующие заявления:

  • DVB и DAB создавались для реализации различных технических и коммерческих требований;
  • стандарт DVB оптимизирован главным образом под телевидение и в последнюю очередь под звук;
  • оборудование стандарта DAB более устойчиво в мобильных условиях, легче синхронизируется, потребляет меньше энергии от батарей.

Казалось бы, разграничение между DVB и DAB зафиксировано. Тем не менее в России технология DAB по-прежнему оценивается как второстепенная по отношению к DVB.

Проанализируем табл. 1 и отметим следующее:

  • все аналоговые технологии вещания (ТВ, УКВ-ЧМ, KB, CB, ДВ) существуют в мире, не противоречат друг другу, имеют свое конкретное предназначение, аудиторию, свой бизнес, и никому не приходит в голову заявить, что УКВ-ЧМ-радиовещание вторично по отношению к телевидению, а что АМ-вещание более предпочтительно по очередности дальнейшего развития, чем УКВ-ЧМ-вещание;
  • тем не менее переход на цифровые технологии, при всех известных преимуществах, выносит на повестку дня удивительные вопросы: какая цифровая технология предпочтительней; какая уже не нужна или, по крайней мере, находится "на периферии сложившихся рыночных тенденций"?

Из приведенной таблицы следует, что последовательность разработки стандартов для наземного эфирного вещания в Европе имеет вид: T-DAB - DVB-T - DRM.

Для России эта последовательность выглядит несколько иначе: DVB-T -DRM - T-DAB (по времени, уровню и объему бюджетного финансирования).

Главной причиной подобной очередности внедрения цифровых стандартов, на наш взгляд, является сложность выделения частотного ресурса для T-DAB в России. Совершенно по-другому эта ситуация складывалась в Великобритании, где в 1994 г. (за год до выхода первой редакции стандарта) для T-DAB британским правительством уже был выделен участок 217,5-230 МГц.

Мы считаем, что цифровые вещательные стандарты различных диапазонов (как и аналоговые системы) не конкурируют, а взаимодополняют друг друга и должны развиваться самостоятельно на основе потенциальных возможностей, заложенных как в самих стандартах, так и в конкретных условиях применения каждого из них.

Оценивая с этой позиции развитие Т-DAB, необходимо отметить следующее:

  • данная система была разработана прежде всего для использования мобильными абонентами;
  • введение в указанный стандарт режима 4 (mode IV) в 1997 г. подтвердило изначально заложенную идею использования T-DAB, в том числе и как системы дистрибуции данных (а не звуковых программ), опять же для мобильных абонентов.

Важнейшим этапом в развитии дополнительных применений T-DAB (помимо собственно традиционного вещания) стало анонсирование весной 2001 г. чипа DRE 2000 разработки компаний Texas Instruments и RadioScape, реализующий общий коммуникационный стек протоколов T-DAB - GSM/UMTS. Тем самым был организован эфирный обратный канал, что позволило говорить о рождении не только интерактивного радиовещания для пользовательского рынка, но и мобильного Интернета (Интранет - в специальных применениях).

В условиях известных сложностей с внедрением 3G подобное решение сразу было признано специалистами магистральным направлением развития мобильного Интернета на ближайшие 25 лет.

Безусловно, подобный подход (конвергенция T-DAB - GSM) допустим и для DVB-T - 3G, и для других возможных сочетаний (например, Т-DAB - 3G), но проблемы в 3G, с одной стороны, и меньшая предпочтительность использования DVB-T в мобильных применениях по сравнению с T-DAB, с другой стороны, открывают широкие перспективы применения Т-DAB в сотовой радиосвязи. Это именно то, что принято называть killer application.

Высокоскоростной, широкополосный, дешевый, нисходящий к абоненту поток данных по вещательным каналам; низкоскоростной, узкополосный, восходящий от абонента поток данных по каналам сотовой связи - вот тот привлекательный сценарий, который прорабатывается в настоящее время.

Члены EBU оценили преимущества комбинирования мультимедийного вещания с мобильными мультимедийными сетями, тем более что интеграция техники вещательной передачи в мобильную связь может помочь преодолеть проблему нехватки спектра для последней.

На форуме UMTS было определено, что к 2010 году для удовлетворения потребностей рынка надо изыскать дополнительный частотный ресурс в размере 150?342 МГц.

Исследования показали, что выполнение растущих требований для интерактивных и асимметричных услуг мобильной связи не может быть достигнуто за счет одной технологии - это обусловлено ограниченностью спектра для таких услуг. Необходима интеграция услуг вещания и мобильной связи при расширении полосы для нисходящих потоков с использованием DVB-T и Т-DAB.

В настоящее время запущен национальный проект в Германии - COMCAR - и европейский проект DriVE, целью которых является возможность обеспечения высококачественных, асимметричных, интерактивных мультимедийных услуг с эффективным использованием спектра в так называемой разнородной множественной радиосистеме. Наиболее значимые вопросы, подлежащие проработке в этих проектах, приведены в табл. 2.

Следует считать необходимым постановку таких исследований в России. Они могут способствовать появлению дополнительного финансирования на развитие цифрового вещания со стороны операторов мобильной связи, так как создание нисходящих широкополосных потоков в мультимедийных приложениях 2G (сегодня) и 3G (завтра) за счет цифровых вещательных систем значительно расширит бизнес операторов мобильной связи.

Как мы видим, развитие DAB важно не только для перевода всего вещательного рынка на передовую технологию, но и существенно затрагивает рынок собственно телекоммуникаций, в частности мобильную связь.

В 2003 г. на выставке NAB рядом компаний были продемонстрированы новые возможности дополнительного применения DAB - видеовещание на мобильные терминалы (IP-Datacasting via DAB) со скоростью 150 кбит/с. Правда, при этом к данным видеокомпрессии MPEG-4 и WM9 необходимо применять внешний слой перемежения и кодирования, что потребует разработки новых спецификаций внутри ETS. 300 401 и соглашения между членами World DAB Forum и, возможно, ETS1.

Но перспективы предоставления подобного сервиса на сетях 2G положительно встречены специалистами. Позиции T-DAB в этом вопросе оказались более предпочтительными, чем у DVB-T:

  • DAB реализует UEP-профиль защиты не только для звуковых сигналов, но и других применений;
  • наличие канальной компоненты FIC позволяет декодировать требуемый канал (службу) из общего мультиплекса, а в DVB-T следует декодировать все каналы для просмотра одного, необходимого, что усложняет приемники, главное, при мобильном приеме увеличивает потребляемую ручным терминалом мощность.

Наличие встроенного DAB-приемника в абонентский терминал сотовой связи в ближайшем будущем позволит, например, дать мощный толчок в унификации аппаратуры для ITS (Intelligent Transport Systems). Мировой объем продаж систем ITS к 2015 году оценивается в $400 млрд.

Перспективность DAB очевидна, поэтому становление и начальное развитие цифровой технологии звукового радиовещания для самого массового электронного СМИ в масштабах страны (тем более страны такого территориального размаха, как Россия), использование для этих целей нового диапазона частот - задача прежде всего государственная.

Заместитель генерального директора института радиовещательного приема и акустики им. А.С. Попова (г. Санкт-Петербург)
Валерий Коничев

Коммерческий директор института радиовещательного приема и акустики им. А.С. Попова (г. Санкт-Петербург)
Александр Пасмуров

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #3, 2004
Посещений: 13832

Статьи по теме

  Автор

Валерий Коничев

Валерий Коничев

Заместитель генерального директора института радиовещательного приема и акустики им. А.С. Попова (г. Санкт-Петербург)

Всего статей:  1

  Автор

Александр Пасмуров

Александр Пасмуров

Коммерческий директор института радиовещательного приема и акустики им. А.С. Попова (г. Санкт-Петербург)

Всего статей:  1

В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций