В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В Женеве с 10 по 12 декабря 2003 г. состоялась Всемирная встреча на высшем уровне по вопросам информационного общества. Итоговыми документами этой встречи стали "Декларация принципов" и "План действий".
Наряду с другими мерами, необходимыми для решения указанной проблемы, была поставлена цель "консолидации процесса построения глобального информационного общества, сокращения разрыва в цифровых технологиях и превращения его в цифровые возможности".
В статье приводятся основные положения доклада на всемирном форуме электронных СМИ, который проводился в рамках Всемирной встречи
Ассамблея радиосвязи МСЭ в июне 2003 г. одобрила предложения по преодолению цифрового разрыва, отметив особую значимость ускорения внедрения цифрового ТВ-вещания (Doc. 6/1001, Annex 4), основанного на новом глобальном подходе, предусматривающем преобразование традиционного аналогового ТВ-вещания в новую важную компоненту информационного общества - цифровое многофункциональное интерактивное ТВ-вещание с обеспечением многих инфокоммуникационных услуг при экономии радиоспектра за счет компрессии сигналов и эффективных методов модуляции (рис. 1) [1]. При этом учитываются реалии переходного периода "аналог - цифра" с помощью использования гибридных аналого-цифровых технологий и STB [1-3], дополнительно обеспечивающих многие услуги, экологическую защиту зрителей и др. (рис. 2).
Радиосистемы абонента, впервые предложенные для приема ТВ-программ и передачи обратных интерактивных сообщений в соответствующих полосах частот [4, 5], за последние годы развились в универсальные системы беспроводной связи (например, Wi-Fi, Bluethooth, UWB, Home RF и др.; рабочие частоты 2,4; 5 ГГц [6]). Они обеспечивают мобильный прием, бесшнуровую связь между телевизором, звуковыми комплексами, компьютером, принтером, "кинотеатром", телефоном, различными периферийными устройствами и др., включая беспроводное управление ими.
В местах, где с помощью этих систем будет реализован широкополосный радиодоступ, расширятся возможности доставки потребителю множества программ вещания с интерактивным режимом, больших объемов информации другого характера.
Ряд преимуществ даст дистанционное беспроводное управление такими универсальными радиосистемами абонента с помощью STB и использования, например, сети, подобной Ethernet.
Можно предположить, что такие системы в дальнейшем будут сопряжены с наземными беспроводными интерактивными мультмедийными системами TWIM (Terrestrial wireless interaktive multimedia), изучение которых проводится в МСЭ-Р.
Важным стимулом для ускорения внедрения цифрового вещания является разработка частотных планов.
В связи с этим Советом МСЭ и Полномочной конференцией МСЭ (Резолюция РР-02 СОМ5/3 (Марокко, Марракеш, 2002)) было решено провести в 2004-2005 гг. Региональную конференцию радиосвязи (РКР) по планированию службы цифрового наземного вещания в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц в зоне, показанной на рис. 3, с соответствующей защитой существующих и планируемых служб.
Зона планирования этой конференции значительно превосходит зоны Европейской конференции, которая в 1961 г. проводилась в Стокгольме (рис. 4), включает зону (рис. 5) конференции для стран Африки (Женева, 1989 г.) и охватывает территории, находящиеся западнее меридиана 170° в.д. и севернее параллели 40° ю.ш., а также Исламской Республики Иран [7].
РКР 2004/2005 имеет исключительное значение, прежде всего, потому, что ее решения, подобно решениям Стокгольмской конференции в 1961 г. и Женевской в 1989 г., на десятилетия станут основой функционирования и развития аналого-цифровых сетей вещания многих стран. Важную роль в подготовке к РКР сыграло письмо В.В. Тимофеева, директора Бюро радиосвязи МСЭ о деятельности, связанной с подготовкой к этой Конференции (V. Timofeev, Director, Radiocommunication Bureau, Circular Letter, CR/196, 3 June 2003 To Administrations of Member States of the ITU).
Задача первой сессии конференции (10-28 мая 2004 г., Женева) - принятие технических основ частотного планирования и рассмотрение путей перевода на цифровой режим национальных сетей телерадиовещания.
Вторая сессия конференции, на которой должно быть заключено соглашение и приняты разработанные частотные планы, намечена на конец 2005 г. или начало 2006 г. Предполагается, что она состоится в Женеве (Швейцария) или Севилье (Испания) и займет около пяти недель.
Ввиду большой протяженности границ России нашей стране необходимо будет согласовывать свои частотные планы с множеством других государств на Западе, Юге и Востоке. Многими странами согласование частотных планов в соответствии с решениями собрания по планированию цифрового наземного ТВ-вещания (г. Честер, Великобритания, июль 1997 г.) было начато на базе защитных отношений системы наземного цифрового ТВ-вещания DVB-T [8].
Специфической особенностью данной РКР являются также коренные отличия понятия "система" в цветном аналоговом и цифровом наземном ТВ-вещании.
В первом случае суть этого значения связана со способами кодирования сигналов яркости и цветоразностных сигналов и модуляцией цветовых под-несущих в кодере студии при соответствующем декодировании в телевизоре НТСЦ, ПАЛ или СЕКАМ.
Во втором случае понятие "система" связано с процессами обработки сигналов ТВ-программы, осуществляемых в основном в модуляторе ТВ-радиостанции с последующей демодуляцией и декодированием в телевизоре. Поэтому интерес к этой конференции, в том числе и к выбору системы для сетей цифрового наземного ТВ-вещания, заметно повышен у операторов таких сетей и кабельного телевидения.
Сложность разработки национальных частотных планов цифрового наземного вещания связана с размерами территории многих стран, их природными условиями, временными поясами, различной плотностью населения. Составителям плана предстоит учитывать, прогнозировать каждую телестанцию, не забывая при этом и о спутниковом, кабельном и компьютерном (Интернет) цифровом вещании в стационарных и мобильных условиях в соответствии с его основными задачами (см. рис. 1) и глобальной моделью цифрового интерактивного ТВ-вещания (см. рис. 2). Увеличение количества сжатых цифровых ТВ-программ в одном стандартном радиоканале позволит высвободить часть каналов, используемых в аналоговом ТВ-вещании, на которые, конечно же, найдутся претенденты. Отметим, что частотные планы наземного ТВ- и звукового вещания тесно связаны с частотными планами КТВ, потому что частотные каналы, использующиеся в данном городе для наземного вещания, здесь могут оказаться ограниченными для применения в системах КТВ. Поэтому подготовка к РКР выходит за рамки составления планов только для наземного вещания. Целесообразным будет параллельно разрабатывать частотные планы для КТВ.
Подготовка к защите национальных сетей вещания базируется на принятой концепции внедрения цифрового ТВ-вещания, описанной в работе [3]. После завершения РКР каждое из государств-участников получит тот конкретный частотный ресурс, который ему удастся защитить. Поэтому странам, заинтересованным в модернизации своей инфраструктуры вещания, предстоит согласовать между собой размещение и характеристики уже существующих и новых передающих станций. В этих строго ограниченных рамках им предстоит работать многие десятилетия.
При подготовке и проведении РКР важно учитывать опыт, вклад и активную роль специалистов нашей страны в создании технических основ для важных международных соглашений и частотных планов в области ТВ-вещания. При этом стоит обратить внимание на некоторые факты и официальные документальные свидетельства, которые имеют непосредственное отношение к РКР 2004/2005.
Отметим, что предстоящие пересмотры Стокгольмского соглашения 1961 года (см. рис. 5) и Женевского соглашения для стран Африки в 1989 г. (см. рис. 4) основываются на стандарте 625 строк, применяемом сегодня в большинстве стран мира в аналоговом и цифровом виде. Как известно, стандарт 625 строк - достижение советских специалистов. Он был разработан в СССР совместно с Московским телецентром, Московским институтом связи и ЦНИИ-108 (1944 г.), и исключительно на нем будет базироваться распределение частотного ресурса на РКР.
Менее чем через год после окончания Второй мировой войны в пункте 41 "Закона о пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946-1950 гг." предусматривалось "восстановить и технически переоборудовать телевизионный центр в Москве и построить новые телецентры в Ленинграде, Киеве и Свердловске" ("Правда", 21 марта 1946 г.). В этом же году в соответствии со стандартом 625 строк в ЦНИИ-108 была создана лабораторная установка, и впервые на экране засветился телевизионный растр на 625 строк [9, 10].
Спустя всего два года (в 1948 г.) был завершен первый этап реконструкции Московского телецентра. 3 сентября того же года впервые в мире были включены в эфир сигналы экспериментальной передачи по стандарту 625 строк, которые принимались телевизорами Т-1 "Москвич". Это означало, что обладатели отечественных телеприемников уже в 1948 г. могли смотреть телепередачи, основанные на стандарте 625 строк [9, 10].
По отношению к стандарту США, на 343 строки (в послевоенные годы он применялся и в Советском Союзе), эта новая развертка считалась и вовсе телевидением высокой четкости. Так, в газете "Правда" от 4 марта 1950 г., в разделе "В Совете министров СССР" сообщалось "о присуждении Сталинской премии за выдающиеся работы в области науки и изобретательства за 1949 г. и за создание новой высококачественной телевизионной передающей системы высокой четкости" группе специалистов в следующем составе: В.Л. Крейцер (руководитель работы), А.В. Воронов, П.Е. Кодесс, В.И. Мигачев, Н.С. Куприянов, А.И. Лебедев-Карманов, Б.В. Брауде, Р.В. Ванатовский, Г.П. Казанский, СВ. Новаковский (главный инженер Московского телецентра). Эта группа была удостоена Сталинской премии Первой степени. Итак, у нас в стране этот стандарт был внедрен задолго до принятия Стокгольмского плана в 1961".
После ввода в эксплуатацию Московского телецентра (1949 г.), полностью оснащенного отечественным оборудованием, и после начала массового производства отечественных телевизоров был открыт путь к широкому внедрению ТВ-вещания.
Разработка принципов построения и создания в такой огромной стране, как СССР, передающей ТВ-сети требовала углубленного изучения и освоения многих дисциплин. В первую очередь это касалось тех дисциплин, которые связаны с нормами, методами планирования и распределения частотных каналов, и др. Ведь в то время еще только создавались научные коллективы, которые могли бы комплексно решать задачи развития ТВ-сети [9].
Что касается зарубежного опыта, то прежде чем стать серьезным подспорьем, он требовал критического осмысления. Дело в том, что действующая развитая сеть ТВ-вещания в то время существовала только в США, но там использовали стандарт 525 строк, 60 полей с шириной частотных каналов 6 МГц. Европа же только выходила на послевоенный этап развития ТВ-вещания. В Англии использовался стандарт 405 строк, во Франции - 819. Частотные каналы в Западной Европе отличались от наших не только номинальными значениями несущих, но и шириной канала (7 МГц, в то время как у нас 8 МГц). Далее для УКВ-ЧМ вещания в нашей стране была выделена полоса частот 66-73 МГц, а в Западной Европе - 87,5-100 МГц. Планирование частот для ТВ-вещания оказалось делом исключительно ответственным. Неправильно присвоенные частотные каналы могли привести к большим взаимным помехам в зоне обслуживания ТВ-станций.
Важно подчеркнуть, что мощные ТВ-передающие радиостанции, их сложные антенны в то время создавались только на один определенный частотный канал и не перестраивались. Кроме того, в СССР первые модели телевизоров "Москвич Т-1", "Ленинград Т-1" могли принимать сигналы только в одном радиоканале. Следовательно, ошибок в выделении частотного канала тому или иному городу нельзя было допустить. Поэтому началу широкого строительства телецентров должна была предшествовать разработка частотного плана, гарантирующего отсутствие взаимных помех между ТВ-станциями как нашей страны, так и зарубежными.
Первый вариант частотного плана для стандарта 625 строк с полосой радиоканала 8 МГц в выделенных в то время Государственной инспекцией электросвязи (А.П. Щетинин) только трех каналах (I - 48,5-56,5 МГц; II -58-66 МГц; III - 76-84 МГц) был разработан автором настоящей статьи (отдел телевидения Главного управления радиовещательных станций Минсвязи СССР) в 1950-1951 годах при консультациях академика Б.А. Веденского (отделение технических наук АН СССР) по расчету затухания в используемых полосах частот.
Эту работу осложняло отсутствие экспериментально проверенных защитных отношений для стандарта 625 строк, точных данных о чувствительности и селективности телевизоров, о стандартных приемных антеннах и многих других сведений, которые в настоящее время считаются обязательными при планировании сети. Поскольку эффективных компьютерных программ и другого математического обеспечения в то время не было, все основывалось лишь на ориентировочных расчетах и неизбежно требовало риска при принятии окончательного решения. Но, к счастью, были предусмотрены некоторые запасы, сеть могла развиваться, и неприятностей удалось избежать.
Вскоре были выделены 4-й и 5-й каналы (84-92 МГц; 92-100 МГц), а затем еще семь каналов в полосе частот 174-230 МГц. Фронт работ расширялся, и разработка методики распределения частотных каналов для ТВ-вещания была поручена НИИ-100 (НИИР). В начале этими работами занимались СВ. Новаковский и А.К. Кустарев [11], а потом многие годы Н.М. Санкин, С.С. Шлюгер, В.А. Ханов, Г.Я. Тимофеева, В.И. Трунов и М.Г. Локшин [12], которые разрабатывали планы использования частотных каналов ТВ и для УКВ-ЧМ-вещания в метровом, а затем в дециметровом диапазонах. Впоследствии советские специалисты внесли свою лепту в разработку частотных планов многих стран - членов ОИРТ, а некоторое время спустя (в 1986 году) и в разработку технических основ для частотных планов стран Африки на конференции в г. Найроби (Кения).
Однако вернемся в 1952 год, когда в Стокгольме состоялась первая Европейская конференция, целью которой была разработка для Европейской зоны вещания частотных планов для станций звукового вещания с ЧМ в полосе частот 87,5-100 МГц и ТВ-станций в диапазоне ОВЧ между частотами 41 и 216 МГц [13]. Такое планирование было важно на самых ранних стадиях введения новых частотных диапазонов с целью избежания помех между передающими станциями. В нашей стране подготовкой к этой конференции занималась рабочая группа, возглавляемая В.И. Сифоровым, в которую входили А.В Иванов, Л.А. Копытин, В.А. Говядинов, А.П. Щетинин, М.И. Кривошеее, Г.М. Успенский. Результатом конференции стало закрепление частотных присвоений за многими ТВ-станциями на Европейской части СССР впервые по стандарту 625 строк с полосой радиоканала 8 МГц.
Запросы на радиоканалы для ТВ-вещания резко возрастали, и диапазоны ОВЧ, которые были единственном ресурсом, имеющимся в наличии, быстро оказались перегруженными.
Вскоре технический прогресс открыл возможность использования еще одной серии ТВ-каналов на более высоких частотах в диапазоне УВЧ между 470 и 960 МГц. В связи с этим практически сразу после первой конференции в Стокгольме в 1952 г. началась подготовка к разработке планов с использованием диапазонов УВЧ, как это было сделано для диапазона ОВЧ в 1952 г. Эта проблема оказалась более сложной из-за того, что, согласно международному соглашению, другие радиослужбы также имеют разрешения на использование некоторых участков в этих диапазонах.
Стокгольмскому соглашению 1961 г., готовящемуся ныне к пересмотру, предшествовала длительная подготовка. В 1953 году в Лондоне состоялась VII Пленарная ассамблея МККР (ныне МСЭ-Р), в рамках которой, основываясь на опыте СССР, автором данной статьи были предложены поддержанные странами - членами ОИРТ (Международная организация радиовещания и телевидения) защитные отношения стандарта 625 строк (полоса радиоканала 8 МГц), вошедшие в первый в МККР отчет по этой проблеме (Отчет 34). Они также обсуждались и были подтверждены во время собрания 11 ИК МККР в мае 1958 г. в г. Москве, а затем положены в основу Стокгольмского соглашения-61. Вариант стандарта 625 строк с полосой радиоканала 7 МГц был разработан группой под руководством В. Гербера (W. Gerber, Швейцария) и принят многими странами Западной Европы. На собраниях смешанной комиссии по передаче сигналов ТВ-программ по линиям связи (СМТТ) впервые на основании вкладов СССР были разработаны требования к модулирующим ТВ-сигналам с учетом взвешивающих цепей [14] (табл.). Вторая Европейская конференция по радиовещанию в диапазоне УВЧ и ОВЧ проходила в Стокгольме с 6 мая по 22 июня 1961 г. В конференции приняло участие более 40 стран Европейского вещательного региона.
Э. Эспинг (Е. Esping) - председатель 11 ИК МККР - был избран председателем конференции; технический директор Шведского комитета по электросвязи X. Стерке (Н. Sterke) был ее почетным председателем.
В цели данной конференции входило оценить ситуацию, внести необходимые коррективы в план в диапазоне ОВЧ и разработать планы использования диапазонов УВЧ.
На стокгольмских конференциях в 1952 и 1961 гг. планировались системы 405 строк, радиоканал 5 МГц (Великобритания); 819 строк, радиоканал 13,5 МГц (Франция, Бельгия, Люксембург, Монако, Тунис, Марокко); 625 строк с полосой радиоканала 8 МГц (СССР, Восточная Европа) и 7 МГц (Западная Европа).
План доходил до 40-го меридиана в.д. (рис. 4). Он заканчивался на востоке (примерно по линии Архангельск - Вологда - Липецк - Воронеж - Ростов-на-Дону - Майкоп). Теперь же географический ландшафт нашей страны заметно изменился, и на РКР 2004/2005 национальный частотный план должен быть пересмотрен с учетом границ нынешней России западнее меридиана 170° в.д. и севернее параллели 40° ю.ш. [8, 16].
Делегацию СССР на этой конференции возглавлял начальник Радиоуправления Минсвязи СССР А.Л. Бадалов.
В 1960 г. подготовка вариантов планов была завершена. Делегация прибыла в Стокгольм с уже разработанными и в основном согласованными частотными планами ТВ-станций не только западной части СССР, но и стран - членов ОИРТ, включая Польшу, ГДР, Венгрию, Чехословакию, Болгарию, Румынию. Автор данной статьи как член делегации СССР и представитель стран-членов ОИРТ может подтвердить, что на конференции царил дух благожелательности и международного сотрудничества, характерный для всех конференций МСЭ. В то же время в критические периоды это была фактически "битва", которую ведут делегации каждого государства за выделение и защиту нужного радиочастотного ресурса, так как без этого обеспечения о развитии национальной инфраструктуры вещания мечтать не приходится.
Во время той конференции в Стокгольме (1961 г.) Н.И. Красносельский, в то время член Международного комитета по радиочастотам (МКРЧ) МСЭ, привез из Женевы и представил участникам созданную им специальную компьютерную программу, предназначенную для частотного планирования ТВ-сетей. В журнале МСЭ Telecommunication News (октябрь 1961) отмечалось: "это случилось впервые в истории, когда на международной конференции применялся компьютер".
Делегация СССР внесла важный вклад в создание Стокгольмского плана в 1961 г., который сыграл судьбоносную роль для ТВ-вещания многих стран. На основе этого плана страны работают уже более 40 лет. Практика подтвердила его продуктивность, так как частотный потенциал был заложен с учетом цветного ТВ и на перспективу.
Частотные планы, принятые этой конференцией, до настоящего времени являются основой развития передающей сети в европейской части нашей страны. Судя по зарисовке, сделанной шведским художником в зале конференции в отеле Malmen после подписании Соглашения "Стокгольм-61" (рис. 6), А.Л. Бадалов был удовлетворен результатами работы.
Литература
Продолжение следует
Главный научный сотрудник НИИР
Марк Кривошеев
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #2, 2004
Посещений: 12740
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
