Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Практические аспекты реализации проектов по цифровому эфирному телевидению

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

Практические аспекты реализации проектов по цифровому эфирному телевидению

Александр Ануфриев
Заместитель генерального директора компании "НПО СвязьПроект"

Александр Ануфриев связан с цифровым телевидением с 1997 г., тогда он начал работу на одном из первых телепортов спутникового телевидения в Межгосударственной телерадиокомпании "Мир". Работал инженером дежурной смены телепорта, инженером подвижной репортажной станции. В 2000-2001 гг. участвовал в строительстве спутникового телепорта "СГУ Телепорт", занимал должность ведущего инженера. В 2001 г. перешел на работу в компанию Syrus Systems, где прошел путь от инженера до директора Департамента цифрового телерадиовещания. В это время начал печататься в специальных журналах со статьями про оборудование и новые системные разработки для цифрового телевидения. В 2005-2006 гг. работал директором по проектам московского представительства компании Scopus Video Networks. С 2006 г. по настоящее время занимает должность заместителя генерального директора ООО "НПО СвязьПроект". О том, на какие вопросы нужно отвечать в первую очередь при строительстве сети цифрового эфирного телевидения, Александр Ануфриев рассказал нашему журналу

Сколько стоит построить сеть?

При строительстве сети цифрового эфирного телевидения есть аспекты, которые не видны на первый взгляд, но которые весьма существенны для определения стоимости затрат на создание сети или оценки эффективности ее работы. Для того чтобы дать ответ на простой вопрос "Сколько стоит построить сеть?", нужно ответить на самом деле на несколько ключевых вопросов, касающихся технических, правовых и экономических аспектов внедрения цифрового эфирного телерадиовещания (ЦТРВ).

Основными вопросами, на которые потенциальный оператор должен получить более-менее четкие ответы, прежде чем начать строить сеть, являются следующие:

  • бизнес-модель работы будущей сети;
  • расчет зон покрытия;
  • определение набора услуг;
  • выбор программ для пакетирования;
  • разработка структурной схемы головной станции;
  • выбор способа распространения пакетов программ;
  • определение необходимости в дополнительных функциях передатчика (в случае SFN-сети).

И это только основные, можно сказать, концептуальные вопросы. А есть еще много частных аспектов локального характера, которые придется решать на месте. Кроме того, проблема заключается в том, что все вышеперечисленные вопросы очень тесно связаны между собой и решать их надо не последовательно (хотя они и выстроены в не-ком логическом порядке), а параллельно. Цель данной статьи заключается в том, чтобы, обобщив имеющийся опыт, дать людям представление о том, насколько непросто определить реальный объем затрат, а также с какими проблемами придется столкнуться оператору при строительстве сети цифрового телевидения. Рассмотрим подробнее каждый из аспектов.

Бизнес-модель

Как и в любом деле, в деле строительства цифрового телевидения вопрос бизнес-модели играет не последнюю роль. И не надо думать, что разработка бизнес-модели актуальна только для коммерческих проектов. Даже если говорить о внедрении ЦТРВ в стране под эгидой Правительства, то вопрос бизнес-моделирования или бизнес-планирования имеет место быть. Как минимум это касается вопроса распространения приставок (они же приемники, они же set-top box) среди населения. Как известно, этот вопрос до сих пор четко не определен.

Обычно операторы понимают, что какая-то бизнес-модель должна быть, но до конца все не просчитывают. Как правило, вся бизнес-модель сводится к тому, что планируется закрыть пакет программ и зарабатывать деньги на абонентской плате и плате за доступ к программам. И второе, на чем народ предполагает зарабатывать деньги, -это Интернет. Об Интернете поговорим отдельно дальше, но ни то ни другое само по себе не является стопроцентно гарантированным источником дохода, а кроме того, имеет мало отношения к бизнес-модели.

В каком плане важна бизнес-модель? Если мы говорим о коммерческом телевидении, то надо воспринимать его как проект, на котором можно зарабатывать деньги. Надо понимать, как вернуть вложенные деньги, отдать кредиты и работать дальше, чтобы сеть приносила доход. Целью статьи не является давать советы или предлагать какие-либо бизнес-модели. Это отдельный и очень серьезный вопрос. Главная задача материала -обратить внимание операторов на то, насколько это важно. Хотя тут нет никакого открытия Америки. Но для начала нужно понять и оценить место цифрового эфирного телевидения на современном рынке услуг телерадиовещания.

Основной особенностью внедрения ЦТРВ сегодня является то, что оно будет работать в серьезной конкурентной среде со стороны эфирного аналогового ТВ (по крайней мере, до 2015 г.), кабельного и спутникового вещания. Естественно, что в больших и малых городах конкурентная среда разная. Если говорить про эфирное ТВ, то в разных городах она может существенно различаться. Например, в больших городах может быть до 20 эфирных программ, а в малых городах 3-4 программы. В отличие от эфирного, кабельное телевидение развито лучше. И в любом городе, большом или малом, в кабельной сети сейчас транслируется не менее 15 программ. Кроме того, некоторые крупные кабельные операторы постоянно работают над расширением списка программ и внедрением новых услуг на своих сетях, в том числе и цифрового ТВ.

Последнее время активно развивается спутниковое DTH-вещание. Появляются новые операторы, которые предлагают свои программы как для индивидуального приема, так и для подачи их в кабельные сети. Зоны уверенного приема спутникового ТВ постоянно расширяются. И если три года назад был только один оператор спутникового DTH-вещания, то сегодня их уже как минимум три.

Если говорить про цифровое телевидение, то кроме традиционных операторов на рынке уже присутствуют и постепенно появляются новые операторы проводных телекоммуникационных сетей и сетей связи общего пользования.

Таким образом, можно сказать, что в том или ином виде телевизионным вещанием охвачена большая часть зрительской аудитории по всей стране. И это в первую очередь касается аудитории, которая способна платить за услуги телевидения. Как правило, набор программ у всех операторов повторяется, так как перечень программ, доступных для распространения, не очень большой.

Следует очень хорошо подумать: на какую же аудиторию планируется организовать эфирное ЦТРВ? Как привлечь к новому оператору зрителя, у которого в доме присутствует телевидение от 3-4 разных источников? Найти "места большого скопления людей", которые бы не были охвачены ТВ-вещанием, практически невозможно. Значит, работать придется всем на одной "поляне". Сегодня привлечь внимание зрителей можно только хорошим новым контентом. Наиболее перспективен тот контент, который сделан качественно. Можно сделать канал, на котором будут идти только ток-шоу, но если это будет сделано качественно, если будут затрагиваться действительно серьезные проблемы и они будут обсуждаться на достойном, серьезном уровне, то этот канал будет интересен зрителю.

В то же время для ЦТРВ есть потенциальная группа абонентов, которая не доступна для аналогового ТВ - это водители и пассажиры транспортных средств (и, скорее всего, это именно пассажиры, а не водители). Например, пассажиры такси. Учитывая тип аудитории и характер просмотра, можно сделать всего 1-2 рекламных канала и 1-2 информационных канала, которые будут рассчитаны на ту категорию людей, которые пользуются такси.

Что касается зарабатывания денег на "раздаче" Интернета, то это вопрос очень сложный. Прежде всего с технической точки зрения. Передавать Интернет по сети ЦТРВ крайне непросто, что связано, прежде всего, с необходимостью создания обратного канала. Кроме того, невозможно сделать Интернет-вещание на большую аудиторию с хорошим качеством, так как есть существенные ограничения по скорости канала. А ситуация с доступом в Интернет в более менее крупных городах за последние несколько лет также сильно изменилась. Уже существуют и появляются новые районные локальные сети, которые строятся на оптике и имеют хорошую скорость. Операторы проводных сетей общего пользования тоже доставляют Интернет. То есть и этот рынок сейчас развивается, причем достаточно сильно.

Что касается системы закрытия, то нельзя уповать на закрытие каналов, как на манну небесную. Помимо того что технический вопрос выбора СУД тоже требует отдельной проработки, нужно чтобы сервис, который будет предоставлен населению, был востребован, чтобы народ захотел его покупать.

Зона покрытия

Расчет зоны покрытия напрямую связан с той территорией, на которую будет вестись вещание (а точнее, с аудиторией, которая проживает на этой территории). Вот еще почему важно определиться с бизнес-моделью. В принципе, можно покрыть любую территорию. Вопрос в том, какими средствами это будет сделано - сколько передатчиков, какая диаграмма направленности и какая, соответственно, антенна для этого потребуется.

Если оператор решает, что он будет работать на стационарных абонентов, то тогда потребуются особые расчеты, потому что нужно будет рассчитывать зону покрытия исходя из того, на какие антенны будет приниматься сигнал -на внутренние или на внешние.

При этом надо четко понимать, что не стоит рассматривать цифровое телевидение как панацею от проблем распространения сигнала, которые связаны с аналоговым телевидением, ведь прием на внутреннюю антенну в помещении одинаково проблематичен как для аналогового телевидения, так и для цифрового. Если расчеты ведутся на внутреннюю антенну, то это одни расчеты (рис. 1), если на внешнюю, то другие (рис. 2). Может получиться так, что для покрытия необходимой территории, потребуется использовать такие параметры передачи цифрового сигнала, когда полезная информационная скорость будет небольшой (табл. 1). В результате полученной скорости может быть достаточно не для 10 программ, а для 2-3. С другой стороны, от зоны покрытия зависит количество потенциальных абонентов. И если одним передатчиком накрыть нужную территорию не удастся, то возможно, что потребуется установка ретрансляторов. Использование ретрансляторов имеет свои тонкости и особенности. Например, установить ретранслятор возможно только в специальных местах относительно диаграммы направленности основной антенны.

Думаю, что в этом плане табл. 1 должна быть своего рода настольной книгой для операторов цифрового телевидения, потому что здесь наглядно показаны доступные информационные скорости, которые можно будет использовать в зависимости от того, какой тип модуляции, какое защитное кодирование, какой защитный интервал будет определен в результате расчетов.

Если оператор решит работать на подвижных абонентов, то потребуется учитывать дополнительные факторы, влияющие на размер зоны уверенного приема в движении. Кроме того, любые расчеты желательно проверять на практике. Но поскольку без передатчика что-то проверить "на натуре" не получится, а расхождения наверняка будут, то рассчитывать зону покрытия надо с некоторым запасом.

Надо понимать, насколько важно определить зону покрытия именно до установки передатчика, а не после. Поскольку в итоге, как ни странно, после расчета зоны будет ясно, какая аудитория будет охвачена вещанием, какая информационная скорость будет доступна для формирования сервисов и какие потребуются технические средства вещания (передатчики, ретрансляторы, антенны). При этом нельзя не сказать пару слов о том, что зона покрытия сильно зависит от высоты подвеса антенны и места ее установки. Эти вопросы также должны быть продуманы оператором заранее.

Пакет программ

Формирование пакета программ - очень важный вопрос не только с точки зрения набора телерадиопрограмм, но и с технической. Дело в том, что от того, какие программы оператор планирует использовать в своем пакете, зависит набор и конфигурация оборудования головной станции (ГС). Точнее говоря, это зависит от того, с какого источника программы будут подаваться на ГС.

На сегодняшний день основным источником программ для ремультиплек-сирования являются вещательные спутники. При этом одна и та же программа может присутствовать в разном виде (например, с разными системами закрытия или с разной скоростью). Поэтому надо определиться сначала со спутником, так как в расчет надо принимать те спутники, которые доступны в точке предполагаемого приема. Определение спутников, планируемых к приему программ, влияет на выбор параметров приемных антенн, которые являются частью комплекса головной станции. После определения спутников и перечня программ необходимо составить таблицу программ - контент-лист (табл. 2), где необходимо прописать:

  • название программы;
  • название спутника;
  • параметры передачи пакета программ или программы (тип системы условного доступа, скорость программы, FEC).

Когда будет составлена таблица, то из нее будет видно:

  • сколько приемников потребуется для приема этих программ;
  • сколько САМ-модулей и каких потребуется для открытия программ (хотя этого делать, может, не потребуется, потому что программа будет дескремблироваться абонентским приемником);
  • сколько декрипторов потребуется.

Кроме спутников, для пакетирования могут использоваться и местные программы. В этом случае необходимо определить, в каком формате программы будут поступать на ГС. Скорее всего, местные программы нужно будет кодировать отдельным кодером.

Выбирая программы на спутнике, важно учитывать, как идут программы: в пакете или отдельно. Если программы идут в пакете, то есть вероятность, что формирование пакета происходит с использованием статистического мультиплексирования. При таком способе формирования пакетов скорость программ может динамически меняться во времени. Помимо этого необходимо будет определить, в каком диапазоне меняется скорость программы. Это очень важно знать по двум причинам:

  1. нельзя допускать наличия программы с переменной скоростью во вновь сформированном пакете;
  2. ремультиплексор может выравнивать или понижать скорость получаемых программ в определенном пределе (как правило, не более 30% от исходной скорости).

Наличие переменной скорости у принимаемой программы повлечет необходимость использования в ремульти-плексоре функции трансрейтинга (изменение скорости).

Последнее, что хотелось бы сказать по части контента, - про формат распространения программ в пакетах DVB-T. Имеется в виду стандарт сжатия (MPEG-2 или MPEG-4) и разрешение (стандартное или ТВЧ). Это необходимо потому, что от формата программы зависит процент скорости, занимаемый программой в пакете. В зависимости от разного сочетания вышеперечисленных параметров программа может иметь скорость от 2 Мбит/с (MPEG-4/SDTV) до 18 Мбит/с (MPEG-2/HDTV).

Таким образом, процесс выбора программ для пакетирования - это не только выбор программ по содержанию, которые будут или не будут интересны абонентам, но это еще и "фундамент" схемного решения и технических характеристик головной станции формирования пакетов программ DVB-T.

Схема головной станции

Когда будут определены все источники телерадиопрограмм и формат их вещания, можно будет определить конфигурацию ремультиплексора (ядра любой головной станции ЦТРВ) и конфигурацию ГС в целом (рис. 3). Хотя этих данных будет достаточно для определения только некоторых параметров, а именно количества входных и выходных интерфейсов. Современные ремультиплексо-ры позволяют иметь на входе до 16 входных интерфейсов ASI, до 4 выходных ASI, а также до 2 двунаправленных портов GbE (Gigabit Ethernet). С выходными интерфейсами все просто: один выход - один пакет программ. Что касается входных интерфейсов, то принцип примерно тот же, но есть тонкость. Каждый приемник, принимающий одну программу или пакет программ, занимает один вход ASI на ремультиплексоре. Так же и кодер. Но современные приемники и кодеры кроме выходных ASI-интерфейсов имеют выход Ethernet. Поэтому сигналы на мультиплексор могут подаваться как по ASI, так и по Ethernet. Стоимость этих интерфейсов на всех устройствах разная - ASI-интерфейсы более дешевые. Однако ГС, построенная на ASI-комму-тации, не обязательно может быть дешевле ГС, построенной на Ethernet. Необходимость и эффективность использования тех или иных интерфейсов определяется количеством приемного и кодирующего оборудования.

Кроме стыков между приемниками, кодерами и мультиплексором есть еще один интерфейс, на который необходимо обращать внимание - это SDI, стык между приемником и кодером. Использовать его очень желательно, если будет проводиться перекодирование программ из стандарта MPEG-2 в MPEG-4. Теория говорит, а практика подтверждает, что использование SDI позволяет избежать серьезного ухудшения качества изображения, которое происходит при любом перекодировании.

Распределение пакета программ

Если планируется делать вещание на какой-то территории (то есть будет больше, чем одна точка вещания), нужно подумать о том, как доводить пакеты программ до точек вещания. Существует два способа раздачи программ - через спутник или через наземные сети. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. Достоинством спутника является его зона покрытия. Но если мы говорим о распространении пакета программ или нескольких пакетов, то для этого потребуется достаточно большая емкость. В настоящее время емкости на спутниках уже не хватает, и в ближайшее время потребность в ней будет только возрастать. Стоимость аренды спутникового ресурса достаточно высока. На сегодняшний день стоимость аренды 1 МГц на спутнике стоит 3000-3500 долларов в месяц. То есть аренда емкости под пакет будет стоить в среднем 70 000-80 000 долларов в месяц. Для того чтобы организовать подъем программ на спутник, необходимо построить передающую станцию (телепорт). Строительство телепорта - дело весьма хлопотное и дорогое, связанное с получением частот, выбором и согласованием места установки, получением всех необходимых разрешительных документов.

Наземные сети в аренде стоят значительно дешевле (как минимум на порядок). И загрузка магистральных и локальных сетей далека от предела. Однако степень развития наземных сетей по стране неоднородна - в каких-то регионах они развиты больше, в каких-то меньше. Но там, где есть наземная сеть, конечно, лучше использовать ее для распространения пакетов программ по региону.

Какой бы способ распространения пакетов программ оператор ни выбрал, в точках приема потребуется устанавливать приемные станции. Основным элементом приемной станции является приемник. Если будет выбран наземный способ распространения, то достаточно будет поставить приемник с входным Ethernet-интерфейсом и выходом ASI для подключения к цифровому передатчику. Если программы будут раздаваться через спутник, то, естественно, потребуется установка приемной спутниковой антенны. Это также потребует дополнительных затрат. Крайне важным является наличие у оператора возможности вставлять в пакет программ, принимаемый, например, в другом городе, одну или две местные программы. Такой подход повышает интерес к проекту как у абонентов, так и у местных органов власти, которые могут выступать соинвесторами. Правда, для этого потребуется установка дополнительного оборудования -мультиплексора, кодеров и небольшого коммутатора.

В качестве альтернативы можно использовать вариант, когда пакет программ будет формироваться локально - возле каждого передатчика поставить небольшую ГС, состоящую из ремультиплексора, нескольких приемников и одного кодера для ввода в пакет местной программы.

На первый взгляд такой подход кажется дорогим и сложным. Но если посчитать, сколько денег будет затрачено на аренду спутника или наземного канала связи и сколько будет стоить вся ГС, то получится, что этот вариант окажется намного дешевле. Такая схема построения формирования пакета программ даст оператору возможность адаптировать пакет программ в зависимости от того, в каком районе и на какую аудиторию он будет работать.

Одночастотные сети и set-top box

Необходимо несколько слов сказать и о строительстве од-ночастотных сетей (SFN) и об абонентских приемниках. SFN-сети интересны для операторов, поскольку требуют получения только одной частоты для вещания, и позволяют осуществлять прием передач в движении на всей территории зоны покрытия. Но на сегодня весьма маловероятно получить разрешение на использование одной частоты на какой-то регион. Кроме того, строительство SFN-сетей - вопрос очень сложный с технической точки зрения, требующий хорошей подготовки и проработки.

Set-top box - один из "камней преткновения" в развитии цифрового телевидения, поскольку нельзя принимать сигналы цифрового ТВ без дополнительной приставки. И хотя уже сейчас появляются в продаже телевизоры со встроенными DVB-T-тюнерами, они достаточно дорогие. Кроме того, в 99% прием ЦТРВ будет вестись на существующие телевизоры. Как составляющая часть в любом проекте цифрового телевидения доля STB может оказаться гораздо более весомой, чем затраты на строительство головной станции, на закупку передатчиков и так далее. И кто должен нести эти затраты? Оператор должен решить, как он будет обеспечивать своих абонентов приемниками: сам ли будет их закупать и раздавать, а потом окупать их абонентской платой, либо же они будут распространяться бесплатно или же этим будет заниматься какая-то другая компания. Вопрос этот очень интересный, очень сложный, очень важный. И хотя он и стоит последним, думать о нем надо едва ли не в первую очередь.

Заключение

На структуру сети и на выбор оборудования влияет много факторов. Для того чтобы посчитать, сколько необходимо средств для построения цифрового телевидения, нужно оценить множество факторов. И чем больше факторов будет учтено, тем больше цифры будут близки к реальным, а значит не потребуется потом больших дополнительных инвестиций. И самое главное, если говорить о коммерческом цифровом телевидении, то коммерческий успех цифрового телевидения, как, собственно, и любого другого предприятия, зависит от детальной проработки основных вопросов и от бизнес-модели. И чем тщательнее проработана эта бизнес-модель, тем более живым, окупаемым и способным к развитию будет проект.

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #5, 2007
Посещений: 13361

  Автор

Александр Ануфриев

Александр Ануфриев

Заместитель генерального директора ООО "НПО СвязьПроект"

Всего статей:  4

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