К мысли о том, что телевидение будущего придет довольно скоро и будет непременно цифровым, на Западе все уже привыкли. Наступление цифровой эры в ТВ там воспринимается как нечто само собой разумеющееся, столь же неотвратимое, как приход зимы или лета. А вот о том, что принесет зрителю, или, говоря шире, пользователю ТВ-услуг, цифровая эра, не особенно задумываются ни у нас, ни за рубежом.
Переход к цифровой форме передачи сам по себе не несет, по крайней мере на первом этапе, ничего сенсационно выигрышного в коммерческом отношении. Необходимое для этого оборудование весьма дорого. Но в средне- и долгосрочной перспективе ситуация иная, поскольку переход к единой цифровой интегрированной сети передачи данных PDH/SDH/ATM обеспечивает унификацию сети за счет цифровой коммутации и резко сокращает эксплуатационные расходы.
Однако единая цифровая сеть немыслима без включения в нее, помимо телефонии, также передачи данных (включая Интернет) и телепрограмм, и в этом заключается первая из причин, заставляющая телекоммуникационные компании вплотную заниматься цифровым ТВ уже сегодня, когда избыточного спроса на цифровое ТВ еще нет. Вторая причина связана с проблемой спектрального ресурса, в которую вовлечены, все по-своему, и администрации связи, и ТВ-компании, платящие (и немало) за выделенные им частотные полосы вещания.
Между тем эффективность цифровой передачи ТВ напрямую зависит от компрессии видео, которая позволяет в десятки раз уменьшить требующийся для передачи цифровой поток и, следовательно, частотную полосу. Именно благодаря аппаратуре цифровой компрессии в частотной полосе, в которой ранее передавалась одна ТВ-программа, можно доставить пользователям сразу несколько цифровых с качеством не худшим, чем при аналоговой передаче. ТВ-компании, естественно, заинтересованы в том, чтобы при прежней стоимости аренды частотной полосы передавать большее число программ либо передавать те же программы, что и раньше, но в более узкой полосе и с меньшей арендной платой.
С другой стороны, в переходе на цифровую передачу заинтересованы и национальные администрации связи, продающие высвободившийся частотный ресурс. Дополнительные заработки будут получены благодаря не только большему числу выданных лицензий, но и общему развитию рынка. Для примера: администрация связи США в течение примерно десяти лет (за это время в стране полностью прекратился аналоговое вещание) рассчитывал получить только за счет перехода к "цифре" до 25 млрд. долларов.
Третья причина пристального внимания телекоммуникационных компаний к цифровому телевидению не столь очевидна, однако именно с ней связаны наибольшие доходы, которые, по оценкам заинтересованных лиц и независимых экспертов, будут получены (хотя и не в ближайшем будущем) в сфере телевидения. Речь идет об интерактивном ТВ.
Переход на цифровое эфирное телевизионное вещание затронет также видеомагнитофоны и DVD рекордеры, так как они имеют аналоговые тюнеры. В этом случае необходимо приобрести цифроаналоговый конвертор для каждого такого устройства, либо использовать его в паре с телевизором. В недалёком будущем, DVD рекордеры будут также выпускаться с цифровыми тюнерами.
Правительства стран должны разработать специальные программы субсидирования малоимущих семей, чтобы компенсировать эти расходы.
Рассмотрим три основные составляющие полнофункциональной, завершенной сети цифрового телевидения. Поскольку они упорядочены по объему и сложности требуемого для их реализации оборудования (и, соответственно, по объему капиталовложений), то именно этим и определяется порядок их внедрения.
На начальном этапе цифровизуется связная ТВ-сеть, то есть магистральные линии подачи и распределения программ. Раньше по радиорелейным, волоконно-оптическим или спутниковым линиям аналоговый сигнал из телецентра доводился до локальных населенных пунктов, где подавался на местный ТВ-передатчик. Оттуда он излучался с необходимой для охвата зоны местного вещания мощностью и принимался индивидуальными или коллективными антеннами.
Теперь, после установки на магистральных линиях соответствующего оборудования, тот же сигнал передается в составе цифрового потока, однако в пункте приема вновь преобразуется в аналоговый вид, поступает все на тот же аналоговый ТВ-передатчик и точно так же излучается и принимается. Зритель при этом никаких изменений не заметит.
На большей части территории стран ЦА рядовой зритель получает 2-3 программы, а после перехода к цифровой передаче он сможет наслаждаться 8-12 программами (разумеется, при условии установки дополнительных местных ТВ-передатчиков), причем, с заметно лучшим качеством изображения.
В мире процесс перехода к цифровой передаче ТВ-сигнала идет достаточно быстро, однако в ряде стран, в том числе и в странах ЦА, есть свои особенности. В большинстве промышленно развитых стран ТВ-сигналы транслируются в основном по выделенной сети, то есть по таким каналам, где кроме телепрограмм ничего не передается. Чаще всего это либо спутниковые, либо кабельные каналы, как это, например, исторически сложилось в США. Именно поэтому принятый международными связными организациями стандарт MPEG с самого начала разрабатывался как стандарт для выделенных каналов, без оглядки на уже существовавшие к тому времени стандарты цифровой передачи. На Западе это прошло почти без последствий.
В России и в других странах СНГ, где традиционно и телефония, и телевидение передавались по одним и тем же аналоговым РРЛ, данное обстоятельство оказалось камнем преткновения. К моменту, когда всерьез встал вопрос о цифровой передаче ТВ-сигнала, значительная часть РРЛ уже была цифровизована в соответствии с "телефонным" стандартом PDH/SDH, и передача по этим линиям ТВ-сигнала стандарта MPEG оказалась невозможна без дополнительных согласующих устройств - так называемых конверторов MPEG-2/G.703 (их роль сводится к приведению синтаксиса цифрового потока MPEG-2 в соответствие с цифровым фреймом PDH, а электрических характеристик тракта - в соответствие с наиболее распространенным интерфейсом G.703). "Побочным" эффектом такой конвертации, между прочим, оказывается принудительный переход от переменной скорости передачи MPEG-2 к одной из постоянных скоростей плезиохронной цифровой иерархии, например 8,448 Мбит/с. Стоимость конверторов весьма высока и представляет собой существенную добавку к и так довольно высокой стоимости кодеков.
Со сходными проблемами сталкиваются и телекоммуникационные компании в ряде стран Азии и Латинской Америки - в частности, в Индии, Аргентине, Бразилии, Чили и др., то есть в тех странах, где традиционно не практиковалась передача телевидения по выделенным сетям. В отдельных случаях такая проблема возникает и в Европе, в частности в Германии, где некоторая часть ТВ-программ распределяется по волоконно-оптическим линиям связи, использующимся и для передачи цифровой телефонии и данных. В остальном же существенных проблем нет - кодеки цифровой компрессии ТВ-сигнала выпускаются такими компаниями, как Philips, Alcatel, Scientific Atlanta, Tiernan, Tadiran Scopus, и рядом других, и многие модели (Vu9110, TE600, Codico E-1000 или TLS4000TV, которая была продемонстрирована в действии на трансъевропейском канале во время последней выставки "Телеком" в Женеве) вполне способны даже на скоростях 8 Мбит/с обеспечивать качество изображения, не уступающее по субъективным оценкам аналоговому, а порой и превосходящее его.
Кстати, раз уж речь пошла про видеокодеки, можно добавить, что оборудование цифровой компрессии ТВ-сигналов - одна из самых наукоемких и высокотехнологичных отраслей современной телекоммуникационной науки. Поэтому тот факт, что наконец разработаны и серийно выпускаются надежные и обеспечивающие высокое качество кодеки (а такие попытки предпринимались, начиная с 70-х годов), можно считать крупным успехом.
На сегодняшний день в международных стандартах закреплены, а в аппаратуре реализованы две основные системы непосредственной передачи ТВ-сигналов - DVB и ATSC. Странам, намеревающимся переходить на «цифру» нужно выбрать один из них.
О сравнительных преимуществах и недостатках DVB и ATSC написано и сказано много, и оба метода имеют своих "поклонников". Эксперименты и сравнительные испытания дают результаты, которые могут быть истолкованы по-разному, однако следует заметить, что принципиальная разница между этими системами состоит не в обеспечиваемых ими отношениях сигнал/шум, а в другом. ATSC идеально приспособлен для передачи сигналов цифрового ТВ-вещания и создает известные трудности при приеме (в частности, при приеме в движении, когда, например, приемник расположен на автомобиле). DVB обеспечивает высокоэффективный прием, однако вносит существенные усложнения в конструкцию передатчика (по коей причине производители ТВ-передатчиков всегда будут тяготеть к ATSC), в то время как сложность приемников DVB и ATSC соизмерима. Поэтому в США, где вещательный стандарт принимался под влиянием именно вещательных компаний, заинтересованных в том, чтобы решить проблему цифровой ТВ-передачи наиболее простым и рациональным для себя способом, был выбран ATSC, в Европе же, в силу некоторых причин, столь явное лоббирование отсутствовало, и стандартом стал DVB.
В современном телевидении, как общедоступном, так и коммерческом (кабельном, спутниковом), действует жесткий принудительный принцип: аудитория потребляет то и только то, что предложил ей сегодня производитель программ, по сути, навязывающий зрителям содержание передач, время их выхода в эфир и т. п. Разумеется, телевизионные компании, заинтересованные в высоком рейтинге, изучают потребности и пожелания аудитории, проводя разнообразные рейтинговые опросы, собирая фокус-группы (так называемая медиаметрия), а затем формируют свои программы в соответствии с результатами этих измерений. Однако здесь имеет место лишь некая социально усредненная не персонифицированная интерактивность: рядовому зрителю остается лишь смотреть (или не смотреть) то, что ему предлагают. Он, конечно, может переключить канал, но это и означает выбор только из ограниченного (пусть даже и сравнительно большого) набора не им составленных информационных материалов.
Ясно, что стихийное стремление зрительской аудитории к интерактивности выражалось в письмах и звонках на телестудию, призванных хотя бы на низшем уровне реализовать обратную связь с источником информации. Массовое распространение бытовой аппаратуры видеозаписи (видеомагнитофонов, DVD-проигрывателей) тоже, по сути, лишь вариант суррогатной, "низшей" интерактивности. Так же, как и другая современная ее разновидность, когда телезрители звонят в студию и тем самым "влияют" на ход передачи, поскольку эта интерактивность опять-таки общая для всей аудитории.
Интереснее интерактивность "персональная", обеспечивающая безотлагательное предоставление пользователю по его запросу любого информационного материала, имеющегося в "меню" поставщика контента, причем режим предоставления информации должен определяться пользователем. Если посмотреть именно с этой точки зрения, станет ясно, что интерактивность означает управление источником информации со стороны пользователя.
Нетрудно прикинуть вероятность того, что, к примеру, в одном жилом доме хотя бы два человека захотят одновременно посмотреть одну и ту же программу, - она ничтожно мала. Вроде той, что два человека в доме станут одновременно читать одну и ту же книгу. Другими словами, число видеоканалов, которые потребуется подвести к дому, становится равным числу жильцов, одновременно смотрящих телевизор, при этом вспомним, что в вечерние и утренние "часы пик" это почти все члены почти всех семей, зачастую желающие смотреть разные программы.
Для сетей действительно интерактивного ТВ потребуется, таким образом, исключительная широкополосность, не идущая в сравнение со спектрами, требующимися для передачи других видов информации. Становится также понятно, почему оптимальным вариантом для всех остальных систем передачи информации (телефония, радиовещание, Интернет, оказывающихся лишь малозаметным дополнением к видео) становится их наложение на сеть интерактивного ТВ. Кроме того, теряют актуальность разнообразные системы сетевого доступа (ADSL, ISDN и др.), так как с решением проблемы интерактивного ТВ все остальные проблемы доступа исчезают автоматически.
Для этого требуется совершенствование средств хранения, коммутации, доставки и распределения видеоматериалов. Понятно, что решающее значение будут иметь локальные каналы доступа пользователей, требующие наибольших начальных капиталовложений. На собственно оконечное оборудование придется небольшая часть затрат, да и инвестиции в магистральные линии не так страшны: они понадобятся только соразмерно общему росту рынка. Вспомогательные технологии, в частности, криптозащита данных и системы ограничения доступа к ним, будут внедряться по мере необходимости.
Впереди здесь, как и во многих других случаях, США. Именно в Штатах проекты по созданию сети интерактивного ТВ были одобрены на государственном уровне (конкретно - вице-президентом А. Гором) и нашли выражение в концепции так называемой информационной супермагистрали (Super Media Highway). Основная идея состоит в том, что внедрение интерактивного ТВ и создание "под него" принципиально новой глобальной и полнофункциональной сети связи само по себе станет мощным стимулом для развития экономики, несмотря на требующиеся для этого значительные инвестиции и отнюдь не мгновенную окупаемость (в США в качестве иллюстрации обычно проводят параллель с тем, как несколько десятилетий тому назад подъему экономики способствовало строительство автомагистралей между штатами). В результате этот проект стал частью национальной программы развития информационной инфраструктуры и получил активную финансовую поддержку со стороны частного капитала, в том числе транснациональных и региональных вещательных и телефонных компаний.
Понятно, что применительно к информационной супермагистрали речь идет о массовой системе, ориентированной прежде всего на массового индивидуального пользователя. Хотя ее окупаемость не будет особенно быстрой, инвесторы уверены в рентабельности проекта: интерактивное телевидение, начав приносить текущий доход сразу, в дальнейшем станет стабильным и долговременным источником прибыли, в основном от развлекательных программ.
Эра цифрового телевидения безусловно наступит, в каких именно технических формах это произойдет, покажет время.
С цифровым телевидением всё более или менее ясно. А как же происходит «дигитализация» радиовещания? Основным и лидирующим стандартом в радиовещательной индустрии на сегодняшний день является технология Digital Audio Broadcasting (DAB), разработанная в конце 1980-ых в рамках проекта Eureka 147.
При разработке данного стандарта преследовались простые цели: повышение качества радиотрасляций, улучшение помехоустройчивости, привнесение в радио интерактивности и новых услуг. Важно заметить, что начало работ над стандартом DAB датируется 1981г., когда над этим проектом трудились сотрудники Institut für Rundfunktechnik (IRT). Начиная с 1987г. работы были переданы группе European research project (Eureka 147).
Стандартизацией DAB-технологии занимается World DAB Forum, в котором представлены более тридцати стран мира. Интересно то, что в состав World DAB Forum не входят США, так как этой страной была выбрана собственная система цифрового радио – HD Radio (IBOC).
Многие люди не понимают в чём смысл перехода на цифровое радио, их устраивают и те радиостанции, которые сегодня вещают в AM и FM диапазонах. Но, может быть, стоит взглянуть правде в глаза? За окном XXI век, AM-технология была представлена миру в 1920-ых, FM – в 1940-ых. Выходит, что сегодня радиосигнал мы получаем по системе, разработанной семьдесят лет назад. Так что DAB-технология предлагает самой старой вещательной технологии перейти в цифровой век.
Раньше для DAB-вещания использовалась система кодирования аудиопотока MP2 (MPEG-1 layer-2). Она была разработана в конце 1980-ых, доработана в начале 1990-ых. В новой спецификации DAB, DAB-2 (DAB+) будут использоваться такие методы сжатия аудиопотока, как MPEG 2 Advanced Audio Coding AAC, MPEG 4 Error Resilient BSAC (Bit Slice Arithmetic Coding), MPEG 4 AAC+ SBR и, вероятно, аудиокодеки WindowsMedia.
То есть, качество аудио, допустим, в 128 кбит/с, достигнутое с помощью новых аудиокодеков и возможность записи сигнала в AAC-формате будет звучать лучше, чем аудипоток с таким же битрейтом, но сжатый по методу MPEG 2 layer 2 и возможностью записи в MP3-формате. Грубо говоря, на сегодняшний день качество аудиопотока при прослушивании DAB-радио соответствует качеству среднего MP3-файла (от 128 до 256 кбит/с).
Более 475 миллионов человек по всему миру сегодня имеют доступ к более 800 различным DAB-трансляциям, сервисам и услугам. В настоящее время на рынке для потребителя доступно более 200 различных DAB-ресиверов и их число продолжает расти.
Сегодня существует несколько типов DAB-ресиверов. В первую очередь это автомобильные устройства, которые помимо AM и FM диапазонов, поддерживают и цифровое радио. Немало изготовителей предлагают DAB-тюнеры, которые совместимы с автомагнитолами, выпущенными несколько лет назад. Другие же производители выпускают полностью готовые DAB-решения, которые предполагают полную замену аудиосистемы автомобиля. Основные компании, выпускающие автомобильные DAB-ресиверы: Alpine, Blaupunkt, Clarion, Goodmans, Grundig, JVC, Kenwood, Ministry of Sound, Pioneer, REVO Digital, Siemens VDO.
На втором месте находятся DAB-приёмники, которые предназначены для использования в составе домашнего персонального компьютера. При установке такого ресивера в ПК, Вы получаете возможность слушать цифровые радиотрансляции на компьютере без каких-либо дополнительных сетевых или интернет-подключений. Также Вы можете записывать эфиры в mp3-формате прямо на жёсткий диск. Подобные устройства выпускают: Modular Technology, Mtech, PersTel, Terratek.
Далее следуют домашние стационарные DAB Hi-Fi тюнеры, которые выпускаются в двух вариантах: как встраиваемые в уже существующую дома аудиосистему, так и отдельными устройствами. На рынке есть варианты, которые поддерживают только DAB, но при желании можно найти и комбинированные аппараты (DAB/FM/AM). Первый подобный тюнер был выпущен в сентябре 1998г. компанией Arcam. Лидирующими производителями подобной техники сегодня являются: Acoustic Solutions, Arcam, ARION, BUSH, Cambridge Audio, Cymbol, ELANsat, Eltax, Genus Digital, Goodmans, Grundig, Hitachi, i.Tech Dynamic, Intempo, Kiiro, Maycom, Ministry of Sound, Morthy Richards, Panasonic, PersTel, PURE Digital, Restek, Roberts, Sangean, Sony, TAG McLaren, TEAC, Terratec.
И последний вид DAB-приёмников – портативные переносные. Те, которые мы берём с собой в дорогу или слушаем по пути на работу. Коммерческие портативные DAB-устройства появились совсем недавно, но уже доступны на рынке. Сегодня основной проблемой запуска подобных приёмников в массовое производство являлось их энергопотребление, которое сейчас удалось снизить до уровня обычного CD-плеера. Работы над дальнейшим снижением энергопотребления ведутся и в настоящее время. Лидирующими компаниями в этой области являются: ARION, BUSH, Grundig, Maycom, Ministry of Sound, Perstel, Philips, Pure Digital. Roberts.
Судя по количеству компаний, предлагающих различные решения для DAB-технологии, можно уверенно сказать – будущее у DAB есть, рынок развивается, а у пользователей постепенно растёт интерес к новой концепции радио.
Помимо этого, технология DAB привносит новое в концепцию предоставления радио-услуг. Различные дополнительные сервисы и интерактивные услуги преобразовывают сам формат вещания.
Среди подобных услуг можно отметить:
- радиовещание, как таковое (первичный сервис);
- дополнительная информация;
- передача информации (например, скачивание на DAB-приёмник композиции, которая играет в данный момент по радио);
- электронный программный гид (EPG);
- слайдшоу, синхронизированные с аудиотрансляцией;
- видео;
- Java-приложения.
Большинство стран в мире, задумывавшихся над переходом с аналогового радиовещания на цифровое, предпочли стандарт DAB. Реальные DAB-сервисы уже действуют в большей части стран Европы, в Канаде, Тайване и Южной Корее. Тестовые запуски проходят в Китае, ЮАР и Турции. Растёт интерес к технологии в России, Южной и Латинской Америках, в странах Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. В США разработали и предпочли свой собственный стандарт цифрового радиовещания – HD Radio.
В России на сегодняшний день нет ни одного T-DAB передатчика. Однако вопросы, касающиеся выдачи лицензий на вещание в формате DAB, уже активно обсуждаются. Основной проблемой, из-за которой внедрение этого стандарта на территории России откладывается на неопределённый срок – это обязательная смена существующих радиоприёмников, ресиверов и тюнеров, на новые, цифровые.
Пока на рынке не появится довольно дешёвый и качественный продукт такого рода, о распространении DAB-радио остаётся лишь мечтать. Ведь большинство из нас на сегодняшний день вполне устраивает качество радиостанций FM-диапазона.
Нужно разобраться в том, какие же стандарты цифрового телевидения существуют, и чем они отличаются друг от друга. Итак, у каждой страны, ещё не сделавшей выбор между будущим стандартом вещания, есть три основных пути: американский, европейский и японский. Каждый из этих трёх регионов пошёл своей дорогой и разработал собственный стандарт вещания.
Американский путь (ATSC). Международная некоммерческая организация Advanced Television Systems Committee (ATSC) была образована в 1982г. с целью разработки новых стандартов телевидения. Именно эта группа специалистов разработала стандарт цифрового вещания ATSC, который теперь является основным на территории США, Канады, Мексики, Аргентины, Тайваня и Южной Кореи.
Первыми членами, а по совместительству и создателями группы ATSC, были такие организации, как Electronic Industries Association (EIA), the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), the National Association of Broadcasters (NAB), the National Cable Television Association (NCTA) и the Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE). В настоящее время ATSC представляет около 140 участников, представляющих различные заинтересованные в этом индустрии: вещательные компании, производители вещательного оборудования, разработчики стандартов сжатия, производители бытовой электроники, представители ИТ-индустрии, а также кабельные и спутниковые операторы.
24 декабря 1996г. в США Федеральная Комиссия по Связи и Телекоммуникациям приняла новый стандарт цифрового вещания ATSC Digital Television (DTV) Standard (A/53). Чуть позже ATC DTV стандарт был принят рядом правительств других стран: Канада (8 ноября 1997г.), Южная Корея (21 ноября 1997г.), Аргентина (22 октября 1998г.), Мексика (2 июля 2004г.).
ATSC-спецификации включают в себя описание HDTV (High Definition TeleVision), SDTV (Standard Definition TeleVision), EDTV (Enhanced Definition TeleVision), многоканальный звук, интерактивное телевидение – в общем все те форматы, в которых возможно цифровое вещание. Напомним, что набор стандартов ATSC был создан с целью замены NTSC-системы, используемой, главным образом, в Северной Америке. Максимальное качество изображения, которое может предложить ATSC, соответствует разрешению 1920x1080 при формате экрана 16:9 и сжатии с помощью MPEG2. Мало того, качество трансляции приближается к уровню кинотеатрального благодаря тому, что многоканальный 5.1 звук кодируется с помощью формата Dolby Digital AC-3. В целом же спецификация ATSC несёт в себе описание аж восемнадцати форматов вещания ТВ, причём шесть из этих режимов относятся к HDTV.
В этом случае оцифровывания пользователям придётся купить специальный декодер (set-top box), который будет получать цифровой ТВ-сигнал и конвертировать его в аналоговый. Вторым возможным для абонента вариантом станет полная смена домашнего ТВ-оборудования.
В течение перехода на «цифру» телерадиовещательные компании будут одновременно передавать как аналоговый (NTSC), так и цифровой сигналы. Хотя, вещатели остаются вправе решать какие программы им транслировать в обоих форматах, а какие – только в одном из них, FCC настоятельно рекомендует большую часть вещания дублировать в аналоговом виде. Между тем, любой житель США может без проблем узнать какие цифровые станции имеют эфирное вещание в том регионе, где он проживает. Сделать это можно с помощью сайта Национальной Ассоциации Телерадиовещателей (National Association of Broadcasters).
Европейский путь (DVB). Международный (изначально, европейский) альянс DVB Project, состоящий сегодня из 250-300 компаний, разработал и поддерживает стандарты цифрового телевидения под общим названием DVB (Digital Video Broadcasting). Данные стандарты были разработаны при участии таких организаций, как Joint Technical Committee (JTC) of European Telecommunications Standards Institute (ETSI), European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) и European Broadcasting Union (EBU). Сегодня, DVB Project – это открытое, инициативное сообщество с ежегодными членскими взносами, работающее в рамках Меморандума о Понимании (Memorandum of Understanding (MoU). Здесь наверное стоит вкратце упомянуть о том, как появился MoU.
В течение 1991г. телерадиовещающие компании и производители соответствующей техники решили сформировать совместную европейскую платформу для разработки и стандартизации цифрового наземного телевидения. К концу 1991г. те же компании собрались с целью обсудить формирование группы, которая наблюдала бы за развитием цифрового ТВ в Европе. Эту организацию назвали European Launching Group (ELG) и она объединила под одним флагом представителей абсолютно разных индустрий, но заинтересованных в одном – в становлении «цифры» на территории Европы. В рамках этого сообщества был спроектирован Меморандум о Понимании(MoU), в котором описаны правила игры на этом рынке.
Концепцией MoU стало доверие и взаимное уважение, а целью – оценка конкурентами их общих требований к изучаемому вопросу. Меморандум MoU был подписан всеми участниками ELG в сентябре 1993г. Тогда же European Launching Group (ELG) самопереименовалась в Digital Video Broadcasting Project (DVB Project).
На сегодняшний день DVB представляет несколько стандартов передачи цифрового телевидения. Сигнал в каждом из них сжимается с помощью MPEG-2:
- наземное (DVB-T)
- спутниковое (DVB-S/DVB-S2)
- кабельное(DVB-C)
- наземное для портативных устройств (DVB-H)
- по интернет-протоколу (DVB-IPI).
Стандарты DVB-S и DVB-C были ратифицированы в 1994г., в то время, как DVB-T полностью описали и приняли лишь в 1997г. Первые коммерческие трансляции с помощью DVB-T были осуществлены в Великобритании компанией Digital Terrestial Group (DTG) в конце 1998г. Большинство европейских стран намерены полностью отказаться от аналогового телевидения (PAL/SECAM) и перейти на цифровое уже к 2010г.
В 2005г. телевизоры с поддержкой DVB-T (то есть со встроенными DVB-тюнерами) были лишь немного дороже, чем аналоговые модели. Хотя, на сегодняшний день наиболее популярным в Европе вариантов просмотра DVD-T трансляций является покупка дополнительного конвертера (set-top box), который позволяет смотреть цифровое телевидение на аналоговом телевизоре. Цены на подобные устройства постоянно снижаются.
А вот на примере технологии DVB-MHP (Multimedia Home Platform) можно описать интерактивность какого уровня сегодня может предоставить нам цифровое телевидение (DTV). DVB-MHP определяет, основанную на Java, платформу для разработки и предоставления абоненту интерактивных видео-услуг. В дополнение к этому, данная система берёт на себя и часть системных функций, таких как проверка карты доступа к сети и загрузка системных приложений, нужных для функционирования всей системы.
Японский путь (ISDB). Японская организация по стандартизации и распределению радиочастот Association of Radio Industries and Businesses (ARIB) разработала стандарты для передачи цифрового телевидения и радио под единым названием Integrated Services Digital Broadcasting (ISDB).
В Японии цифровое телевидение появилось в октябре 1996г. Компания PerfecTV передавала сигнал с помощью DVB-S. Чуть позже, в декабре 1997г., на японский рынок цифрового телевидения вышла компания DirecTV, также предложившая вещание в том же формате. Однако стандарт DVB-S не полностью удовлетворял требованиям основных японских телерадиовещательных компаний, например компаниям NHK, Nippon Television, TBS, Fuji Television, tv asahi, TV Tokyo и WOWOW.
Именно по этой причине ARIB принялась за разработку своего собственного стандарта ISDB. Требования к стандарту варьировались, но основными пунктами являлись: совместимость с HDTV, доступ к сети, а также эффективным использованием частотного диапазона. Дело в том, что пропусной способности DVB-S хватало лишь для полноценной передачи одного HDTV-канала. DVB-S2, специально созданной для трансляции большего числа HDTV-каналов, появился гораздо позже.
К сожалению, вещательный спутник компании NHK обладал только четырьмя свободными транспондерами, поэтому NHK принудила ARIB к разработке ISDB-S. Новый стандарт оказался в 1,5 раза более эффективным xtv DVB-S. В итоге с помощью ISDB-S через один транспондер стало возможным передавать одновременно два HDTV-канала. В итоге получилось так, что ISDB-S – это модифицированный DVB-S, не более того.
Сегодня в Японии систему вещания ISDB-S поддержали SKY PerfecTV!, Skyport TV, Sky D, CS burn, Platone, EP, DirecTV, J Sky B и PerfecTV!
Основных ISDB-стандартов в настоящее время четыре:
- наземное (ISDB-T)
- спутниковое (ISDB-S)
- кабельное(ISDB-C)
- мобильное (нет аббревиатуры).
Также как и в спецификациях ATSC и DVB, для сжатия видеопотока при ISDB-вещании используется система кодирования MPEG-2.
Помимо прочего в стандарте ISDB определена поддержка функции защиты цифрового контента – RMP (Rights management & protection). Дело в том, что любой цифровой контент можно легко записать с использованием DVD или HD-рекордера, а далее – использовать при тиражировании пиратских дисков. Голливуд настоял на внесение поправок в цифровой формат вещания ISDB, что и стало причиной появления системы RMP. Любой цифровой контент при использовании данной системы имеет три возможных маркировки – «copy once», «copy free» и «copy never». Пояснить работу системы просто. Если программа идёт в режиме «copy once», то она может быть единожды сохранена на жестком диске рекордера, однако её не возможно будет записать на какой-либо ещё носитель.
Что лучше? Сравнивают эти стандарты давно, и самое интересное заключается в том, что почти все независимые исследовательские группы склоняются к мнению, что DVB-T лучший на сегодня стандарт вещания цифрового телевидения. Но естественно за каждым стандартом стоят заинтересованные компании, влиятельные люди и даже политические интересы.
В качестве примера того, как некоторые страны выбирают будущий стандарт цифрового вещания, можно взять Бразилию. Правительство этой страны согласилось начать внедрение японского ISDB-стандарта только потому, что несколько японский корпораций пообещали строительство и инвестиции в крупный полупроводниковый завод на территории страны. Оценки того, насколько успешным будет применение именно этого стандарта в стране, отошли на задний план. Решения явно принято под воздействием других факторов. Однако, надо отдать должное разработчикам японского ISDB – прежде чем внедрять систему вещания в Бразилии, они пообещали доработать стандарт и устранить существующие недостатки.
Несмотря на то, что ISDB-формат успешно начал своё шествие по миру, за исключением двух стран, Японии и Бразилии, о переходе на ISDB-вещание пока никто не задумывается. Вероятно японским разработчикам удастся склонить на свою сторону ещё пару-тройку стран, не более того. Так что смысла всерьез рассматривать ISDB как конкурента ATSC или DVB, не стоит.
Обе системы вещания, американская ATSC и европейская DVB-T, на бумаге предоставляют, по сути, одинаковое качество изображения и звука (MPEG2, AC-3, HDTV). Как только речь заходит о реальном применении на местности, можно начинать сбор информации и выявлять лидера. Ведь речь идёт о наземном вещании, а тут очень важна надёжность получения чёткого сигнала конечным пользователем. И вот тут ATSC проигрывает DVB-T почти по всем параметрам. Согласно проведённым экспериментам и исследованиям, DVB-T гораздо более эффективно использует мощности телевизионных ретрансляторов; обладает повышенной помехоустойчивостью; позволяет принимать сигнал на движущихся объектах со скоростью вплоть до 300 км/ч, а также позволяет регулировать скорость передачи цифрового сигнала.
А что же ATSC? На деле оказалось, что вместо снижения используемой мощности ТВ-передатчиков, её пришлось значительно увеличить. Одна из причин заключается как раз в том, что ATSC практически не защищён от помех. Этот пункт просто отсутствовал для разработчиков стандартов, ибо основной акцент делался на распространение сигнала с помощью кабельных систем, где вопрос помехоустойчивости для наземного сигнала естественно не важен. В силу всё тех же причин ATSC-сигнал невозможно принимать, передвигаясь в зоне приёма на автомобиле или в поезде. И напоследок, скорость передачи цифрового сигнала неизменна и почти в 2 раза меньше максимальной в стандарте DVB-T.
Помимо приведённых выше и понятных каждому фактов, можно было бы порассуждать о глубоко технических деталях этих двух стандартов: методах модуляции, частотные преобразования, виды коррекции ошибок, использование специальных защитных интервалов при передаче сигнала на большие расстояния. По всем этим параметрам стандарт DVB-T также превосходит своего конкурента, ATSC. Мало того, стандарт DVb-T не принуждает телекомпании отказываться от аналогового вещания. В силу всё той же высокой помехоустойчивости, и как следствие – высокой защищённостью от аналоговых сигналов.
Сегодня в США помимо дальнейшего продвижения ATSC выделен специальный диапазон для тестовых DVD-T трансляций. Также формат DVB-T был определён как рекомендуемый для передач, рассчитанных на приём в транспорте.
26 мая 2004году тогдашний премьер Российской Федерации Михаил Фрадков объявил о том, что наиболее подходящей для внедрения на территории России системой цифрового вещания следует выбрать европейский стандарт DVB. Также Фрадков поручил Минкультуры и Минпромэнергетики разработать план внедрения и развития в России системы цифрового вещания DVB.
Последствия, к которым некогда привела конкурентная "стандартизация" систем аналогового ТВ, общеизвестны: более сорока лет в мире сосуществуют три несовместимые системы цветного телевидения - NTSC, PAL и SECAM. И вот появилась "цифра", и история повторяется.
Итак, для сравнения стандартов необходимо оценить их потенциальные возможности в борьбе с различного рода помехами.
К сожалению, стандарты используют разные критерии надежности, причем европейский - более жесткий, так как предназначен для передачи данных с вероятностью ошибки меньше чем 1 бит/час. ATSC ориентирован на субъективное качество восприятия изображения человеком, а потому непригоден для передачи данных (допускается частота ошибок до 60 бит/с). Это не недостаток ATSC в смысле потенциальной надежности приема, но для корректного сравнения стандартов это обстоятельство следует иметь в виду. Избыточный для передачи изображения и звука европейский критерий связан с общей концепцией "контейнера" семейства стандартов DVB, согласно которой все физические каналы, включая эфирный, должны обеспечивать безошибочную передачу данных независимо от их природы.
Европейский стандарт в целом менее "капризный" и позволяет использовать обычные антенны. У DVB-T также выше гибкость, что дает вещательным компаниям большую степень свободы в выборе числа программ, скорости передачи информации, организации региональных и местных ТВ-сетей. Низкоскоростные режимы могут быть использованы для увеличения дальности приема без увеличения мощности передатчика, для приема на комнатные антенны и на переносные ТВ-приемники, а также для мобильного сервиса.
А пока в мире продано около полумиллиона приемников стандарта DVB-T, что в сто раз больше, чем для ATSC.
По утверждению известнейшей консалтинговой фирмы ПрайсУотерхаусКупер никакая другая индустрия не меняется так быстро, как сектор создания контента (Content в переводе с англ. яз. означает содержимое , в последнее время закрепляется в русском языке как неологизм) компаний индустрии развлечений и средств массовой информации. Когда по статистике каждые пять секунд очередной новый пользователь подключается к Интернету, а повсеместно, благодаря изменяющимся технологиям, раздаются обещания открыть сотни новых каналов распространения контента, телевидение, как часть сектора индустрии развлечений и СМИ должно быть готово к новым веяниям.
То, что наступает эра нового телевидения, подтверждают другие статистические данные. Быстрыми темпами в Европе, Северной Америке, Австралии и Азии развиваются такие новые сервисы, как цифровое ТВ, интерактивное ТВ, платное ТВ, ТВ по запросу. Например, в ведущих европейских странах ежемесячная подписки на цифровое и платное ТВ являются весьма оптимистичными для новых вариаций цветного телевидения. В домах телезрителей интенсивными темпами меняется парк домашнего телевизионного оборудования.
Телевидение должно понимать, что в борьбе за своего потребителя придется использовать новые технологии, которые несут с собой новые возможности. Если этого не делать, то потребитель уйдет в другой сектор индустрии: кабельное ТВ, Интернет, кино, концерты, шоу.
Только научившись воспринимать новые веяния как новые возможности сегодня можно развиваться в чрезвычайно конкурентной среде, чтобы завтра сохранить или занять в ней лидирующие позиции.
Особо серьезные, можно сказать, революционные изменения нас ожидают в звуковом тракте вещательных каналов. Массового потребителя телепрограмм уже не устраивает обычный одно- или двухканальный звук без возможностей индивидуальных настроек. При устойчивой общемировой тенденции к многоязычному миру (ярким примером уже могут служить крупные мегаполисы, такие как Нью-Йорк, Лондон, Москва) уже возникла потребность в обеспечении многоязычного вещания или выдачи субтитров на нескольких языках, для того, чтобы охватить как можно большую и социально более разнообразную аудиторию. Есть только небольшое сомнение в том, что требование телевещания с многоканальным звуком будет расти по экспоненте. Звукозаписывающие студии, студии дубляжа, производители программ, теле вещатели должны готовиться встретить новые изменения и требования рынка.
Звук в современном мировом телевидении постепенно уходит от простого деления на стерео и моно или на аналоговый и цифровой. Для звуковой составляющей телевизионного сигнала на сегодня существует 3 формата, применяемых или рекомендуемых к применению в новых системах телевизионного вещания и распространения телепрограмм. Все они разработаны и запатентованы фирмой Dolby Laboratories: DOLBY SURROUND, DOLBY DIGITAL и DOLBY E.
Формат DOLBY SURROUND - это процесс мультиплексирования, позволяющий представить любой звуковой стерео сигнал, - не важно, аналоговый он или цифровой, - 4 каналами звука. Кодированный в данном формате аудио материал полностью совместим с моно или стерео воспроизведением. Приемная система (со стороны зрителя / слушателя) в части звукового тракта должна быть оснащена декодерами Dolby Surround Pro Logic. Тогда слушатель получает возможность наслаждаться 4 звуковыми каналами (естественно, при присоединении комплекта соответствующих колонок): Левым, Правым, Центральным и, вдобавок, каналом "окружающего" звука, работающего в диапазоне 100 Гц - 7 кГц.
Формат DOLBY DIGITAL (или DOLBY AC-3) - это процесс (алгоритм) компрессионного кодирования звука, учитывающий характеристики субъективного восприятия звука человеком. Формат Dolby Digital - это многоканальный цифровой звук для эффективного хранения и передачи. Второе название формата -- Dolby AC-3 - происходит от технологии, на которой базируется данный алгоритм. Звуковые дорожки формата DOLBY DIGITAL могут обеспечивать любой звук: от моно до полноценного "5.1 - канального сэрраунд". Термин "5.1 Surround" происходит из-за следующего. В этом случае звуковой тракт состоит из 5 отдельных каналов, полностью охватывающих частотный диапазон в части слышимого спектра (20 Гц - 20 кГц): Левый, Центральный, Правый, Левый окружающий, Правый окружающий, плюс шестой Отдельный канал звука, обычно называемый LFE. Как следует из названия последнего упомянутого канала, он служит для звукопередачи эффектов на низких частотах ( 20 Гц - 120 Гц).
Среди множества функций, которыми управляют параметры метаданных наибольший потребительский интерес представляют:
- функция DOWNMIXING - способ, которым многоканальный материал воспроизводится моно или стерео прослушивающими системами;
- функция DYNAMIC RANGE - процесс компрессирования динамического диапазона посредством предопределенных параметров. Например, для ночного прослушивания или для адаптации широкого динамического диапазона к маленькой звуковой системе зрителя-слушателя;
- функция DIALNORM - автоматическая настройка уровня воспроизведения звука на "конце потребителя", чтобы добиться соответствующей равной громкости на всех программах и рекламных вставках.
Формат DOLBY E - это высококачественная 8-канальная система кодирования звука, разработанная специально для распределения в процессе телевизионного вещания, поскольку именно для такого применения формат DOLBY DIGITAL не подходит. Интеграция с существующей 2-канальной инфраструктурой достигается благодаря факту, что цифровой поток DOLBY E выглядит точно также как и цифровой звук в формате AES\EBU. Это позволяет распространять звуковой сигнал через одну пару AES-3 или вести запись на 2 звуковых дорожки цифровой аудио ленты, чтобы создать стандартный формат обмена данных для звука с картинкой. Кодирование звука в формате DOLBY E разработано таким образом, чтобы в процессе подготовки и распространения программ стандарта DVB выдерживать 10 и более циклов кодирования-декодирования, как стандартно необходимых.
Звук остается в формате DOLBY E прямо до завершающего мастер-контроля, и только потом перекодируется в DOLBY DIGITAL для трансляции (вещания или передачи по кабельным сетям).
Очень важно отметить, что в звуковом тракте цифрового телевизионного вещания в развитых странах сегодня присутствуют все три вышеперечисленных формата.
Невозможно остаться в стороне от мирового прогресса и потребностей телевизионных зрителей. Это означает, что рано или поздно предстоит осуществлять переход с моно фонического на многоканальный звук. Завтра это - существенно большие объемы звукового материала и новые практические технологии обработки и передачи звука.
Конечно, внедрение эфирного цифрового телевещания в любой стране будет происходить поэтапно. При этом отечественная промышленность должна разработать и внедрить образцы передающей и приемной аппаратуры, в том числе цифровые телевизоры и приставки к обычным аналоговым телевизорам для приема цифрового сигнала.
Телевидение в течение какого-то времени будет смешанным, то есть программы будут одновременно передаваться и в цифровом, и в аналоговом формате.
Каждая страна выиграла бы от разработок отечественной аппаратуры для цифрового вещания, цифровых приемников-приставок STB к обычному аналоговому телевизору и модели гибридного аналого-цифрового телевизора TV/DVB-T, которые создаются на основе серийно выпускаемых аналоговых телевизоров.
Вполне очевидно, что состоятельные граждане купят себе импортный цифровой телевизор или цифровую приставку STB. Но если речь идет о массовом переходе на цифровое телевидение, необходимо думать не о них, а о десятках миллионов зрителей, которые, как известно, по необходимости «поддерживают отечественного производителя» из-за цены.
Поэтому приемники DVB-T, как самый массовый элемент системы цифрового телевидения, должны быть дешевыми и стоять буквально в каждом доме. А значит, их необходимо изготовить самостоятельно, в относительно короткие сроки и в огромных объемах. В странах ЦА много миллионов семей, пропорционально чему и следует планировать выпуск и продажу цифровых приемников для них. Если же учесть, что многие уже привыкли иметь дома не один, а как минимум два телевизора, то выпуск придется значительно увеличить. Поэтому от того, как быстро начнется выпуск цифровых приемников и насколько они окажутся доступными по цене, в конечном счете и будут зависеть темпы и сроки внедрения цифрового телевидения.
Следует отметить, что, во-первых, переход на цифровое телевидение должен стимулировать развитие цифровых технологий (в том числе и в компьютерной области). Во-вторых, при работе с цифровой техникой ситуация более благоприятна для наших электронщиков, так как громадную долю в стоимости цифровых устройств (в том числе приставок и цифровой «начинки» телевизоров) приходится на оплату разработки программного продукта и различного рода лицензий. При этом само по себе электронное железо относительно недорогое (и будет стремительно дешеветь по мере увеличения объемов выпуска и развития технологий изготовления), но если за рубежом «мозги» и программные разработки стоят очень дорого, то у нас эту стоимость можно значительно снизить.
Возможно, что можно производить вполне конкурентоспособные на мировом рынке изделия, тем более что спрос на подобные приставки при повсеместном переходе к цифре будет очень велик.
Кроме того, для организации производства цифровых телеприемников потребуется коренное технологическое переоснащение заводов, ведь при производстве цифровой техники, в отличие от аналоговой, используются многослойные печатные платы и автоматизированные установки для поверхностного монтажа. Поэтому если завтра все наши телевизионщики вдруг захотят выпускать цифровые телевизоры, то им придется сначала провести основательную модернизацию своего производства и полностью обновить имеющееся технологическое оборудование.
Выход в модификации старых аналоговых телевизионных приемников и в выпуске так называемых гибридных аналого-цифровых телевизоров TV/DVB-T, собранных на базе серийных аналоговых моделей. Такие аппараты обеспечивают возможность приема программ обычного вещательного телевидения SECAM D/K, а при необходимости, после установки в них дополнительной цифровой платы, — еще и передач в цифровом формате DVB-T.
Поскольку плата для цифрового апгрейда конструктивно значительно проще, чем отдельная цифровая приставка (хотя бы потому, что у нее нет ни собственного корпуса, ни пульта дистанционного управления), то ее стоимость будет значительно ниже.
С момента появления телевидения просмотр телепередач всегда носил «линейный» характер. Свобода выбора – что и когда смотреть – ограничивалась, с одной стороны, решением оператора вещания, с другой – предпочтениями членов семьи. Появление в доме нескольких телевизоров позволило ликвидировать разногласия внутри семьи относительно выбора телепередач, а наличие цифрового видеорекордера снизило зависимость просмотра от сетки вещания. Однако просмотр телепрограмм по-прежнему в значительной степени привязан к дому, а выбор контента определяется оператором вещания.
Революция видео в Интернете показала, что альтернатива существует. По данным Video Metrix, более 9 млрд видеопотоков были просмотрены через Интернет в июле 2007 г., около 8,2 млрд – в мае и 7,5 млрд – в январе. Свыше 73% пользователей Интернета заявляют, что они просматривали поточное видео хотя бы раз в месяц. Понятно, что телезрители хотят получить тот же выбор времени просмотра, который предлагает Интернет, такое же разнообразие контента (включая любительский), а кроме того, возможность просмотра на персональном устройстве.
Мобильное вещательное ТВ следует прежней линейной модели телепрограмм, хотя их просмотр теперь персональный и не привязан к дому. Ирония состоит в том, что целевая аудитория большинства операторов мобильного телевещания – это люди в возрасте от 18 до 34 лет, отвергающие «линейное» телевидение.
Компания NDS считает, что развлекательное видео вырывается за рамки вертикальной модели. Время, место просмотра и контент становятся переменными, в будущем решение о том, что, где и когда смотреть, будет принимать зритель, а не оператор. Из этого следует, что само по себе мобильное вещательное телевидение вряд ли будет отвечать запросам потребителя, который к тому же не станет мириться с неудобством раздельных подписок на мобильное и домашнее ТВ. Потребители предпочтут заплатить один раз и получать развлекательные услуги вне зависимости от того, какое устройство они используют.
Другими словами, телевидение должно стать независимым от используемой платформы. При этом расписание телепередач будет сосуществовать с наличием «видео по запросу», а профессиональный контент уживаться с любительским. Крупные операторы будут владеть как стационарными, так и мобильными сетями; прочие вступят в партнерские отношения, чтобы предоставлять кросс-платформенные услуги. Такая конвергенция позволит провайдерам услуг окупать затраты на приобретение контента, увеличивая количество сервисов и аудиторию подписчиков.
Мобильное вещание станет лишь одной из услуг, предлагаемых подписчику в составе пакетов с разнообразным видеоконтентом, а мобильные устройства будут поддерживать и вещательный канал, и широкополосный доступ. Идеи для бизнеса, основанные только на вещании, уступят дорогу комплексным «сплавам» из целевой рекламы, подписки, платных услуг и транзакций.
Ключевым моментом в приведенном сценарии является возможность провайдера услуг управлять своим мультисервисным бизнесом таким образом, чтобы он был контролируемым, гибким и эффективным в финансовом отношении. Потребуется система унифицированного управления бизнесом, основанная на модели данных, которая включает в себе такие понятия, как домен, устройство и время. Ввиду сложности подобного управления оно не может быть поддержано традиционными моделями.
Несмотря на то что аббревиатура IPTV является брендом мультимедийных решений, телевидение как таковое играет в них не самую главную роль. Скорее можно сказать, что с помощью мультимедийного решения абонент должен получать как минимум то, что он получал от эфирного или кабельного ТВ, и иметь возможность не переподключать телевизор к другому кабелю, желая посмотреть любимую программу или фильм.
Чтобы привлечь абонента, оператору связи необходимо обеспечить выбор контента. В качестве основной из дополнительных функций IPTV сейчас рассматривается «видео по запросу». Естественно, библиотека фильмов должна быть актуальной и достаточно часто обновляемой, чтобы заинтересовать абонентов. Кроме того, услуга IPTV должна изменить характер использования телевизора, переведя его на новый уровень. Телевизор должен стать инструментом интерактивности, позволяющим создавать сообщества пользователей услугой «TV-Чат», обеспечивающим возможность управления вызовами (Caller ID, Click 2 Dial), приема и отправки SMS-сообщений. Если поставщик решения достаточно гибок в разработке сервисов на базе платформы Middleware, то он может создать комплекс услуг, привлекающих разные аудитории, и тем самым обеспечить успешность проекта.
|