Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Размышление о ГОСТе

В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Размышления о ГОСТе

Виктор Леонов
Начальник лаборатории звукового вещания ФГУП "ЛОНИИС"

Юрий Ковалгин
Зав. кафедрой радиоприема, вещания и электромагнитной совместимости СПбГУТ им. проф. Бонч-Бруевича

В названии статьи подразумевается ГОСТ Р 52742-2007 "Каналы и тракты звукового вещания. Типовые структуры. Основные параметры качества. Методы измерений". Авторы предлагают свои замечания и предложения к этому документу

С момента введения ГОСТ 11515-91 "Каналы и тракты звукового вещания. Основные параметры качества. Методы измерений" (1 июля 1992 г.) до ввода в действие заменяющего его документа ГОСТ Р 52742-2007 с аналогичным названием прошло более 15 лет.

За это время система звукового вещания и звукового сопровождения телевидения претерпела качественные изменения:

  • появилось большое число коммерческих телерадиокомпаний, имеющих множество сетевых партнеров, расположенных по всей территории России;
  • возникли новые технологии так называемого распределенного вещания;
  • стали активно продвигаться на рынке СМИ цифровые системы радиовещания и звукового сопровождения телевидения (это особенно важно!);
  • из двух продвигаемых в мире основных платформ цифровых технологий распоряжением Правительства РФ от 25.05.04 г. № 706-р "О внедрении в Российской Федерации европейской системы цифрового телевизионного вещания DVB" в России выбрана европейская платформа цифровых технологий в области телерадиовещания. (Стоит напомнить, что европейским вещательным союзом EBU и институтом стандартизации ETSI предлагаются для использования две системы цифрового радиовещания: DAB - Digital Audio Broadcasting и DRM - Digital Radio Mondiale.);
  • в ноябре 2007 г. Распоряжением Правительства РФ (№ 1700-р) была одобрена "Концепция развития телерадиовещания на период 2008-2015 гг." На ее основе завершается разработка федеральной программы развития цифрового телерадиовещания в России на период 2008-2015 гг.;
  • коренным образом изменились технологии подготовки и выдачи программ РВ и ТВ в эфир: они в значительной части стали "безленточными" и полностью цифровыми, при этом сам процесс выдачи программ в эфир теперь максимально автоматизирован;
  • качественно изменилось оборудование сети доставки программ, стала быстро увеличиваться доля цифрового оборудования с разными форматами представления звуковых сигналов - как традиционными (ИКМ, мгновенное компандирование, почти мгновенное компандирование), так и базирующимися на технологиях сжатия цифровых аудиоданных (кодеки стандартов MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, АРТ-Хит.п.). Особенно быстро растет на сети доля цифрового оборудования с компрессией цифровых данных (такого оборудования в России уже достаточно много);
  • появились новые звуковые форматы многоканальной стереофонии, предполагающие иные принципы доведения этих сигналов до потребителей (слушателей);
  • очень быстро меняется радиопередающее оборудование трактов вторичного распределения программ по радиоканалам и системам проводного вещания;
  • высокая степень автоматизации технологических процессов подготовки и выдачи программ в эфир, реально существующие и успешно функционирующие системы автоматизированного управления комплексами радиопередающих средств, распределенных по регионам России, требуют совершенно иного подхода к контролю их качества, в основу которого будут положены полностью цифровые технологии.

Таким образом, за прошедшее время коренным образом изменились экономические, организационные и технические условия, в которых должен действовать стандарт. Перечисленные изменения требуют нового концептуального подхода к проблеме контроля качества каналов и трактов системы звукового вещания, к регламентированию качественных показателей каналов и трактов звукового вещания.

Замечания к стандарту

Авторы статьи высказывают следующие замечания к содержательной части нового отечественного стандарта:

1. Структура построения нового стандарта не отражает современного состояния и тенденций развития звукового вещания (ЗВ), не способствует повышению качества каналов и трактов, входящих в систему ЗВ. Концептуальный подход к построению стандарта практически не изменился: он отражает уровень 90-х годов прошлого столетия, не учитывает серьезные качественные изменения в этой области, произошедшие в мире. Безусловно, ГОСТ 11515-91 устарел, несомненно, он давно требует замены на новый, переработанный как концептуально, так и технически (на наш взгляд, этого не было осуществлено в предложенном варианте ГОСТ Р 52742-2007 "Каналы и тракты звукового вещания. Типовые структуры. Основные параметры качества. Методы измерений").

2. В России подавляющее большинство субъектов, участвующих в процессе ЗВ, имеют свою производственную базу, что определяет нормативно-правовые отношения между ними. Предлагаемые в ГОСТ Р 52742-2007 типовые структуры каналов и трактов звукового вещания (практически полностью взятые из старого документа), не только не являются "типовыми", но в большинстве случаев в реальных условиях утратили свое функциональное назначение даже для системы государственного звукового вещания. Например, коммутационно-распределительные аппаратные (КРА) повсеместно ликвидированы (по крайней мере, функционально), структура сетей распределения программ ЗВ коммерческих сетевых радиостанций вообще строится с учетом лишь сугубо коммерческих соображений. Канал доставки программ может содержать разные части -аналоговые и цифровые. В цифровой части канала звуковой сигнал может передаваться в разных форматах, и крайне важным в этом случае является правильная организация стыка этих разнородных его частей, желательно без промежуточного перехода к ИКМ. Выстраивать систему нормирования параметров качества каналов и трактов ЗВ на базе уже несуществующих структур не имеет смысла. Эти структуры могут рассматриваться сегодня лишь в качестве возможных примеров построения системы, не более того.

3. Основное содержание стандарта должно быть посвящено цифровым каналам и трактам, оценке их параметров качества. Этот стандарт должен стимулировать переход на цифровые технологии, на реализацию принятой Правительством Российской Федерации концепции перехода на цифровое телерадиовещание. В нынешней же версии стандарта для оценки качества цифровых каналов предлагаются дополнительно два параметра (защищенность от продуктов внутриполосной перекрестной модуляции второго и третьего порядка и защищенность от продуктов внеполосной перекрестной модуляции первого и второго порядка), кстати, полностью заимствованных из прежнего стандарта, а этого явно недостаточно, особенно для каналов с компрессией цифровых аудиоданных. Поэтому нормы на цифровые каналы и тракты должны быть приведены не как дополнение, а в качестве основного содержания стандарта. При этом они должны быть гармонично связаны с международными документами, рекомендациями и стандартами. На сегодняшний день такая связь не установлена, особенно в части, относящейся к каналам с компрессией цифровых данных, число которых становится подавляющим в системах цифрового вещания.

4. Рекомендуемые ITU-R каналы доставки программ ЗВ до трактов их вторичного распределения (радиопередающих станций), как известно, имеют следующие полосы частот:

  • 20-20 000 Гц - каналы, обеспечивающие качество звучания компакт-диска. Сегодня соответствующее каналообразующее оборудование используется и в России, однако нормы на параметры качества таких каналов в новом стандарте вообще не представлены, в то время как их доля в системах цифрового радиовещания за рубежом значительна;
  • 40-15 000 Гц - стандартный канал высококачественного радиовещания. Пара таких каналов используется для передачи сигналов обычной стереофонии. Однако все большее распространение в ЗВ получают многоканальные звуковые форматы, совершенно не затронутые в данном документе;
  • 50 -10 000 Гц - канал звукового вещания, рекомендуется для передачи монофонических программ, число таких каналов за рубежом невелико, сегодня они не получают дальнейшего распространения;
  • 50-7000 Гц и 70-5000 Гц - узкополосные каналы ЗВ.

Именно перечисленные выше каналы рекомендуются ITU-R для применения в телерадиовещании. Каналы, не отвечающие по полосе частот рекомендациям ITU-R, по нашему мнению, в России должны постепенно выводиться из эксплуатации: это каналы ЗВ, имеющие полосы частот 30-15 000 Гц; 30-20 000 Гц, 100-6400 Гц, 100-6300 Гц. При контроле их качества могут использоваться действующие нормативные документы - например, временные нормы. В крайнем случае нормы на них можно было бы дать в приложении к новому стандарту, однако непременно указав, что эти каналы не являются типовыми и что по мере развития сети доставки программ они будут постепенно выводиться из эксплуатации. В новом национальном стандарте такие каналы представлены в основной части, что кажется авторам статьи не совсем удачным. Подобные отступления не оправданы.

5. По мнению авторов статьи, основная задача разрабатываемого документа - создать для потребителя услуги (в конечном счете, для слушателя) условия получения программы звукового вещания с качеством не ниже заданного. Для потребителя услуги (слушателя) совершенно безразлично, по каким каналам связи (междугородным, внутризоновым или местным) идет к нему сигнал. При подобной постановке вопроса параметры качества канала доставки программ ЗВ не должны зависеть от того, в какой части тракта и в какой среде он организован, а именно:

  • является ли канал доставки программ частью магистральной, внутризоновой или местной сети;
  • в какой системе передачи канал организован (спутниковой, радиорелейной, кабельной);
  • является ли канал аналоговым или цифровым.

Звуковой сигнал на выходе канала доставки программ должен характеризоваться вполне определенным качеством. В данном стандарте это условие не выполнено, каналы доставки звуковых сигналов, организуемые в разных трактах и частях системы ЗВ, имеют разные значения для одних и тех же параметров качества. Авторы статьи считают, что этого не должно быть. Принятый в новом стандарте подход отражает старые тенденции. Когда определенный вид оборудования не мог обеспечить требуемых значений отдельных параметров качества, то, чтобы выйти из этой ситуации, для такой аппаратуры в стандарте-предшественнике делались, по сути дела, исключения. С позиций сегодняшнего дня такой подход не оправдан.

Кроме перечисленных выше замечаний концептуального характера стоит обратить внимание также на следующие моменты (см. пп. 6-10):

6. Любой термин и аббревиатура должны сопровождаться пояснением, что сделано не всегда. Например, по мнению авторов статьи, неудачными являются термины "KB - канал вещания", "коэффициент ошибок по битам", "ошибка в амплитудно-частотной характеристике", "номинальная цепь", "невзвешенный шум", "взвешенный шум", "внятная переходная помеха между каналами стереопары" и некоторые другие. Все это термины и понятия, поэтому их пояснение обязательно.

Нуждается в конкретизации и фраза "с цифровым сжатием". Существует большое количество различных стандартов по цифровой обработке сигналов, во многих из них цифровые данные подвергаются компрессии по сравнению с ИКМ.

Не пояснены такие аббревиатуры, KaKCOFDM/QPSK, OFDM/QAM, PSK, QPSK, DQPSK. При ссылке на стандарты группы MPEG следует указывать номер стандарта и часть стандарта, к которой эта ссылка относится -например, MPEG-2 ISO/IEC 13818-3 Layer 2 и т.п.

Не расшифрованы такие аббревиатуры, как АЦАПБ, ТП, СП, АЦ, КРА, СПЦ СМР и т.п. Подобных огрехов в стандарте, к сожалению, много. Все это затрудняет чтение документа, может внести дополнительную путаницу при его применении.

7. В нормах на параметры качества трактов вторичного распределения появляются параметры, не обозначенные в разделе 5 (основном) - например, уровень взвешенного/невзвешенного шума, пределы регулирования уровня входного модулирующего сигнала, отношение сигнал/шум на выходе передатчика и т.п.

Далеко не в полном объеме приведены параметры и на тракт вторичного распределения программ системы цифрового радиовещания DRM; отсутствует, в частности, такой важный параметр, как маска излучения, параметры, связанные с контролем модуляции, цифровых ошибок, качества звукового сигнала и т.п. Непонятно, почему в стандарте представлена только система DRM и отсутствует даже упоминание о системе DAB. Европейским вещательным союзом стандартизованы обе эти системы. В связи с данным фактом стоит напомнить, что Россия с выбором системы цифрового радиовещания еще официально не определилась, а в стандарте одна из систем уже названа.

При измерении качества цифровых трактов систем DAB и DRM требуется специальное оборудование. Оно поставляется зарубежными фирмами, кодера-декодера и демодулятора здесь явно недостаточно. Содержание табл. 9 стандарта никак не отражает параметры OFDM-символа системы DRM, в последней строчке даны полосы частот радиоканала, не более, но не приведена маска излучения.

8. В тексте стандарта вообще не затронута проблема вещания в сети Интернет, реально существующая и уже активно продвигаемая в России. В разделе "Нормативные ссылки" не указаны документы EBU, стандарты ETSI, учтенные при разработке данного документа (кроме позиции 7), что весьма неполно отражает имеющейся здесь перечень документов MPEG, EBU, ETSI. В аналоговых и цифровых трактах используются разные цепи предыскажений.

9. При наличии компандерных систем (а они используются в современных трактах весьма часто) должны дополнительно измеряться также временные характеристики и степень рассогласования амплитудных характеристик компрессора и экспандера при работе системы в динамическом режиме.

10. Нормы на параметры качества (табл. 1-7 стандарта) в ряде случаев плохо объяснимы с точки зрения имеющихся международных и отечественных нормативных данных, в первую очередь для цифровых каналов.

Кто не успел, тот опоздал?..

Имеется также ряд неточностей в формулировках. В заключение отметим и организационные недостатки, связанные с порядком разработки, согласования и утверждения стандарта, которые, несомненно, не способствовали повышению качества его содержания. Существующая в настоящее время процедура согласования проектов стандартов далека от совершенства. При разработке стандарта значительная часть заинтересованных сторон оказалась за пределами процесса обсуждения вопроса. Информация, кратковременно представляемая в Интернете и информационном указателе "Национальные стандарты", к сожалению, не дает гарантии ознакомления с проектом стандарта всех заинтересованных лиц и организаций. Разработчики стандартов подчас интерпретируют положение о порядке уведомления о проектах документов в области стандартизации с позиции "кто не успел, тот опоздал". В частности, проект рассматриваемого стандарта был запрошен ФГУП "ЛОНИИС" у разработчика за два месяца до его утверждения, что позволило бы уменьшить количество неточностей в итоговом документе, однако разработчик в этой просьбе отказал, ссылаясь на завершение процесса обсуждения проекта стандарта, хотя это противоречит положению ГОСТ Р 1.13-2004 (Приложение Б, п. 5)...

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #2, 2008
Посещений: 11937

  Автор

Виктор Леонов

Виктор Леонов

Начальник лаборатории звукового вещания ФГУП "ЛОНИИС"

Всего статей:  1

  Автор

Юрий Ковалгин

Юрий Ковалгин

Зав. кафедрой радиоприема, вещания и электромагнитной совместимости СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Всего статей:  20

В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций