Дорога в цифровой мир

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

Дорога в цифровой мир

Юлия Волкова, Минсвязи России
Валерий Наследников, ФГУП "Главный радиочастотный центр"
Алексей Фень, Минсвязи России

Еще несколько лет назад под понятием "цифровое телевидение" понимали использование цифровых линий передачи, то есть когда аналоговый сигнал на выходе из студии преобразовывался в цифровой, передавался по наземным или спутниковым линиям связи, а на приемном конце его снова превращали в аналоговый и в таком виде передавали пользователю. Затем в эту цепочку добавились цифровые комплексы подготовки программ, генераторы спецэффектов, корректоры временных искажений, микшеры, коммутаторы и т.д. Постепенно формировались цифровые комплексы подготовки программ, существенно расширившие возможности режиссера и повысившие качество телевизионной картинки

Говорить о полномасштабном переходе к действительно цифровому телевидению стало возможным только после утверждения стандартов цифрового телевидения, ставших результатом решения задач цифрового представления и сжатия информации. Эти решения были сформулированы и теоретически обоснованы в трудах Н. Винера, К. Шеннона, А. Колмогорова и В. Котельникова еще в 30-х годах прошлого века.

Никто не спорит, что внедрение ЦТВ — шаг к прогрессу. Но осталось три нерешенных вопроса — выбор стандарта, определение полос частот и осуществление контроля над распространением цифрового контента.

Борьба за стандарт

Россия осознала необходимость выбора стандарта ЦТВ сразу после собрания СЕПТ "Честер-97" по планированию цифрового наземного телевизионного вещания в Европе, на котором ряд европейских администраций проявил повышенную заинтересованность в том, чтобы Россия начала внедрение систем цифрового наземного ТВ-вещания.

В результате уже в 1998 году была одобрена " Концепция внедрения наземного цифрового вещания в Российской Федерации" (далее "Концепция..."). Нам сегодня сложно судить, так ли уж необходимо было пять лет назад форсировать события, стараясь предопределить пути развития телевидения сразу на два десятилетия вперед. Прогнозы, согласно "Концепции...", завораживающие: к 2015 году в России все телепередатчики должны работать только в цифровом формате.

Почему нас так торопят с принятием стандарта — понятно. Европейцы, в частности, видят в этом реальный шанс выиграть у Америки и Японии гонку за завтрашний рынок бытовой, студийной и вещательной телевизионной аппаратуры, а также завтрашнего зрителя (и, не забывайте, рекламопотребителя). И дело здесь вовсе не в мегабитах, децибелах или килогерцах, а в том, как в абсолютно новой системе вещания распределятся работа и деньги. В этом нет ничего нового. При возникновении очередного "PR-смерча" технологической революции этот сценарий каждый раз повторяется. Вспомните, например, как лет 20 назад нам прямо-таки навязывали аналоговый стандарт телевидения высокой четкости.

На поле битвы за ЦТВ основное соперничество сегодня происходит между европейским стандартом DVB, американским ATSC и японским ISDB. Не вдаваясь в технические подробности, взглянем на них с точки зрения потребителя и вещателя.

В Европе сигналы ЦТВ рассматриваются как часть "начинки" общего телекоммуникационного "контейнера", в котором передается самая разная информация. Телепрограмма в такой системе — всего лишь некий объект, наравне с другими объектами — файлами данных, рисунками и текстами. Предполагается, что прием такого "контейнера" будет осуществляться на интеллектуальное устройство под названием Set Top Box (STB). Этот блок должен будет принимать, декодировать и разделять цифровые потоки из различных сред передачи (спутник, кабель, наземное вещание). Изображение выводится на обычный телевизор, звук — на домашнюю стереосистему, файлы — на персональный компьютер и т.д. При наличии обратного канала и специального программного обеспечения телезритель сможет выбирать любую из предлагаемых дополнительных услуг.

В данном случае, кроме традиционного телевидения, абоненту предлагается, не отрываясь от просмотра футбольного матча, выбирать ту камеру (из установленных на стадионе), которая "смотрит", например, на любимого игрока или тренера, определенное место на поле или трибунах; принимать и отправлять факсимильные сообщения и e-mail; работать с базами данных и библиотеками программ; покупать товары и услуги на безграничных просторах электронных супермаркетов, расплачиваясь по системе электронных платежей и т.п. Это — относительно новый, еще мало освоенный (и мало изученный) рынок услуг, объемы и возможности которого пока не осознаны ни вещателями, ни производителями, ни тем более потребителями.

В США основная ставка сделана на высокую четкость цифрового телевидения (ТВЧ). Поэтому в стандартной полосе ТВ-канала передается только одна ТВ-программа, но изображение и звук в ней наивысшего качества. Понятно, что в такой канал ничего дополнительного "впихнуть" уже не удастся, поскольку весь ресурс использован для ТВЧ-вещания.

Мало того, американцы попросту "выталкивают" вещание из традиционных полос частот, официально с 2008 года прекращая аналоговое телевещание, запрещая производителям после 2004 года выпускать телевизоры, не оборудованные тюнерами ЦТВ.

Стандарт DVB-T, безусловно, более гибок, он позволяет телевещателю выбирать скорость передачи, параметры модуляции и кодирования. Низкоскоростные режимы могут быть использованы для увеличения дальности приема без увеличения мощности передатчика, а также для мобильного сервиса. За эти возможности приходится расплачиваться либо уменьшением числа ТВ-программ в телеканале, либо понижением их качества.

Японский стандарт ISDB представляет собой некий разумный компромисс между двумя другими, хотя очень похож на DVB. Он еще более гибок, главной его целью декларируется интерактивность и интеграция всех служб вещания.

Что касается качества изображения, поскольку все три стандарта используют один метод компрессии MPEG-2, то, при прочих равных условиях, качество они должны обеспечивать одинаковое. Это в корне отличает цифровое телевидение от аналогового, где картинка SECAM заметно хуже той же картинки PAL. Кроме того, вопрос "что лучше?" для ЦТВ неуместен. Ведь если в аналоговом телевидении качество изображения во многом зависит от способа кодирования цвета и модуляции, то в цифровом ТВ-метод модуляции и кодирование определяют лишь надежность приема, и если прием обеспечен, то картинка всегда получается чистой (без сетки, муара, снега и пр.). В противном случае изображение рассыпается на пикселы, и мы имеем просто надпись "нет сигнала" на темном экране.

Следовательно, если на выбор стандарта сегодня не влияет политика, то, вероятно, следует оставить этот выбор на усмотрение вещателя. Доводы сторонников "жесткого регулирования" о том, что при наличии двух стандартов зрителям придется покупать два телевизора, не выдерживают критики. Многосистемные телеприемники давно уже не экзотика.

На частотном фронте

Что касается частот, то тут имеются два возможных решения. Оба они предусматриваются уже упоминавшейся "Концепцией...". Первый — использовать предусмотренный Регламентом радиосвязи диапазон 800 МГц, где сегодня нет телевидения. Второй - переход на цифру в традиционных дециметровых вещательных каналах.

В конце 1990 годов основная ставка была сделана на диапазон 800 (726-862 МГц). Причиной тому, по-видимому, была та кажущаяся легкость, с которой военные в свое время расстались с частотами GSM. Однако, уже седьмой год во исполнение решения ГКРЧ от 31.03.97 г. (№ 44/2) и приказа Госкомсвязи России от 04.02.98 г. (№ 21) ведутся поиски "дополнительного частотного ресурса" в диапазоне 726-790 МГц для аналогового телерадиовещания, и пока, увы, безуспешно.

Очевидно, ситуация, в которой можно было заставить военных "потесниться", уже в прошлом. Необходимо понять, что конверсия — не самоцель, а всего лишь средство. Причем не единственное, а одно из многих. И если не получается решить задачку таким способом, следует попробовать иначе.

В Великобритании, например, цифровое телевещание ведут в дециметровых каналах, расположенных между каналами аналогового вещания. Напомню, что по правилам на одной территории не могут одновременно работать аналоговые ТВ-передатчики в смежных, зеркальных, гетеродинных каналах. Таким образом, из имеющегося ресурса каналов пока можно использовать в лучшем случае чуть больше трети. В Австралии канал ТВЧ в стандарте DVB-T работает на частоте 191,25 МГц; в Италии проведен успешный опыт вещания в горной местности в радиусе 50 км от Милана на 38-м канале при помощи 40-ваттного передатчика; в Испании вещают ЦТВ на 26-м канале.

Переход на цифру в России (по крайней мере, на первом этапе) предполагает замену аналогового сигнала цифровым с сохранением существующего стандарта разложения растра. Такой сигнал может быть воспроизведен любым цветным и даже черно-белым телевизором, оборудованным внешней приставкой-преобразователем.

В силу ряда технических и экономических причин система DVB-T и сценарии ее внедрения в европейских странах не могут быть скопированы в России без предварительного изучения этого вопроса и проведения экспериментального вещания. Поэтому в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Владивостоке организованы опытные зоны ЦТВ в ДМВ-каналах. Выполненные исследования доказали, что вести высококачественное многопрограммное цифровое телевизионное вещание вполне можно, не претендуя на новые полосы частот.

ЗАО "ТелеМедиум", входящее в группу операторов "Телекоминвест", ведет с городской телебашни г. Санкт-Петербург опытное вещание первого в городе канала цифрового ТВ на частотах 34-го дециметрового канала, обещая устойчивый прием в радиусе до 50 км от телевышки (рис. 1).

Опытная зона ЦТВ в Москве организована ООО "Цифровое телерадиовещание" (рис. 2). Основные надежды возлагаются на то, что интерес пользователя к данному проекту, во всяком случае на первом этапе, будет привлечен возможностью мобильного приема. ООО "Цифровое телерадиовещание" стремится первым занять нишу услуг мобильного ТВ-вещания, опередив в этом операторов широкополосных сетей и сотовой телефонии. Прием телевизионного мобильного пакета будет вестись на мобильные телевизионные приемники с жидкокристаллическим дисплеем. Необходимый для работы в компьютерной сети обратный канал планируется реализовать через сети GSM.

Именно возможность мобильного приема отличает DVB (в котором используется модуляция COFDM, позволяющая эффективно противостоять мно-голучевости) от ATSC, который такой возможности не обеспечивает.

Вполне понятно, что каждая новая служба ищет некое "убойное приложение" (killer application, как говорят американцы), которое позволит наверняка обойти конкурентов в борьбе за деньги потребителя, и европейцы высокой четкости ATSC пытаются противопоставить мобильный прием. Однако, может, стоит прислушаться к словам Билла Гейтса, который утверждает в своей книге "Дорога в будущее", что "Мобильное видео — это не только очень дорого, но еще и близко к чудачеству".

Другой пример — использование стандарта DVB для целей, отличных от телевидения. 1 февраля 2002 года ООО "Октод" начало эксперименты по организации высокоскоростной передачи цифровых потоков и доступа в Интернет в полосе частот 34-го телевизионного канала. В ходе испытаний было доказано, что без ущерба для качества общий цифровой поток 15,61 Мбит/с можно было бы распределить следующим образом: два ТВ-канала по 4,5 Мбит/с и один ТВ-канал пониженного качества 2 Мбит/с, четыре канала звукового вещания по 128 кбит/с, два канала мультимедиа по 395 кбит/с и один 120 395 кбит/с, один канал передачи данных 24 кбит/с, один (прямой) канал для доступа в Интернет шириной 2,048 Мбит/с (обратный канал - по телефонной линии).

Даже без калькулятора видно, что аудитория может быть существенно расширена как количественно (больше ТВ-каналов), так и качественно (за счет добавления новых сервисов).

Дороги, которые мы выбираем

Итак, сегодня у нас есть выбор - продолжать исследования в диапазоне 800 МГц или переходить на цифру в традиционных каналах. Первый вариант предпочтительнее для вещателя, так как чрезвычайно заманчиво создать новую систему в новом диапазоне (конечно же, без сворачивания старых аналоговых сетей вещания). Кроме существенного увеличения числа каналов, а следовательно, расширения рекламного пространства, это даст неплохой шанс новым компаниям для выхода на рынок телерадиовещания.

Однако без ответа остается вопрос о том, стоит ли эта призрачная "овчинка" той ощутимой в денежном эквиваленте "выделки" , которая уже уплачена и еще будет уплачена за проведение исследований?

Второй вариант предпочтительнее для частотников, так как не требует перераспределения ресурса между радиослужбами. Число каналов также вырастет, но не за счет привлечения новых ресурсов, а за счет более эффективного использования старых.

Известно, что современные методы компрессии позволяют "упаковать" в полосу, занимаемую одним аналоговым ТВ-каналом, от 2 до 16 каналов ЦТВ, качество которых будет обратно пропорционально их количеству. Вещатель не менее семи раз подумает, требовать ли ему еще 8 МГц для дополнительного канала или "втиснуть" его в имеющуюся (и, что немаловажно, оплаченную) полосу, поприжав качество остальных.

Каналов станет больше, во-первых, за счет применения цифровой компрессии, и, во-вторых, за счет грамотного частотного планирования. Ведь при цифровой передаче утрачиваются ограничения, которые не позволяют использовать большую часть аналоговых ТВ-каналов из-за взаимных помех между ними. Вещатель, получив в свое распоряжение больше каналов, в данном случае тоже окажется в выигрыше, но еще не сегодня. Ведь для того, чтобы вместо одного аналогового канала начать вещать несколько цифровых, сначала надо прекратить вещание этого аналогового, то есть потерять аудиторию, рекламодателя, рейтинги, в конце концов. Затем надо затратить средства и время на переоборудование станции, обучение персонала и т.п. После чего все начинать сначала — завоевывать зрителя, привлекать рекламу и т.д.

От прогноза до реальности

Когда ЦТВ станет объективной реальностью нашей жизни, число каналов увеличится на несколько порядков. И еще сильнее обострится проблема их наполнения. С каждым годом мы все более убеждаемся в том, что нам не дано не только представить информационные потребности клиентов в будущем, но и вообразить, насколько необычными они могут быть. Поэтому можно смело утверждать, что ключевым фактором цифровой революции в телевидении станут вопросы управления контентом.

И пока маркетологи только ищут некий контент, доходы от продажи которого окупали бы расходы на создание новых сетей вещания и привлекательность которого заставила бы раскошелиться потрясенного потребителя. О проблеме своевременного создания эффективного и востребованного контента уверенно можно утверждать только одно — дело это не из простых и не из дешевых.

С институтской скамьи мы знаем, что цифровые системы позволяют зрителю получить идеальные копии аудио- и видеопрограмм. Создателей контента такое положение дел, с одной стороны, радует, да и душу их греет надежда на то, что зритель когда-нибудь сможет насладиться тем же качеством изображения, которое они с любовью делают на студийных мониторах. С другой стороны, само слово "цифровой" вызывает ужас у создателей, владельцев и распространителей контента.

Индустрию медиаразвлечений довольно регулярно лихорадит от одной только мысли, что пользователи (обойдя в очередной раз защиту той или иной сложности) начнут беспрепятственно копировать и распространять цифровое содержание. И у страха этого есть все основания. Доставленную зрителю цифровую информацию можно собрать на внешних носителях, специальных медиасерверах с программным обеспечением, позволяющим идентифицировать телепрограммы, "вычищая" все лишнее (точно так же, как мы сегодня освобождаем электронный почтовый ящик, уничтожая рекламные рассылки, не прочитав их), и воспроизводить по требованию желаемое содержание. Домашние медиасерве-ры способны подорвать бизнес телевещателей, которые в нагрузку к "бесплатным" ТВ-программам навязывает зрителю нескончаемый поток рекламы.

Главное, что сейчас необходимо понять в медиаиндустрии, — это то, что завтрашний рынок вещания будет коренным образом отличаться от сегодняшнего. Если сегодня побеждает тот, кто доставляет программы максимальному количеству зрителей, то завтра выиграет тот, кто сумеет обеспечить адресную доставку конкретных программ конкретным зрителям. То есть фактически оператор ЦТВ уходит от услуги просто вещания и пытается продавать некую новую информационную услугу.

Строго говоря, положению тех, кто контролирует сегодня средства массовой информации, не позавидуешь. Вскормленные Интернетом и свободой слова, наши дети не согласны, чтобы "кто-то там" определял что, где и когда им смотреть, слушать или читать. Будущее цифровых средств массовой информации всех форм и видов зависит от того, даст ли интерактивность зрителю инструмент контроля над СМИ, с тем чтобы он мог смотреть в любое время и в любом месте любое содержание, особенно если он за него платит. Фактически на рынке цифрового телевещания продаются не новая аппаратура и не новые услуги — здесь продают новый стиль жизни.

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #7, 2003
Посещений: 12006

Автор