ПОДЕЛИТЬСЯ

После подписания Украиной Регионального Соглашения Женева-06 прошло больше пяти лет, и до последнего времени переход Украины на цифровое наземное телевизионное вещание проходил достаточно медленно. В 2008 году принята Государственная программа внедрения цифрового телерадиовещания, однако практические шаги по её реализации не осуществлялись.
В конце 2010 года Национальным Советом по телевидению и радиовещанию Украины было принято решение о выдаче лицензии провайдера программной услуги компании «Зеонбуд». В дополнении к этой лицензии были определены частоты в четырех мультиплексах для 167 городов Украины в стандарте DVB-T, MPEG-4/AVC.

Зависимость числа программ в мультиплексе от размера зоны покрытия
Зависимость числа программ в мультиплексе от размера зоны покрытия

Несколько позже в марте 2011 года лицензия была расширена на дополнительных 32 города и принято решение вести вещание в новом стандарте DVB-T2. Первое из дополнений было отменено в мае 2011 года и в настоящий момент лицензия компании «Зеонбуд» включает частотный ресурс в 167 городах для стандарта DVB-T2, MPEG-4/AVC.
Количество программ для эфирного телевизионного вещания определено в количестве 32, включая 10 программ в HD-качестве и 22 (из них 4 местных) программы в SD-качестве. Лицензированное вещателей должно быть закончено к сентябрю 2011 года.
На сегодняшний день определены технические параметры вещания и ведется установка оборудования на антенно-мачтовых сооружениях Концерна РРТ. Можно с уверенностью сказать, что цифровое вещание идет на смену аналоговому и должно принести все положительное, что от него ждут зрители. Новый стандарт DVB-T2 имеет несомненное преимущество – существенное увеличение пропускной способности и как следствие большее число программ, доступных пользователю.
Для сравнения покажем выигрыш в количестве программ стандартной четкости (SD 576i) и высокой четкости (HD 1080i) в канале 8 МГц при переходе на DVB-T2 при одинаковой зоне покрытия для стационарного приема (мощность передатчика 1 кВт, высота подвеса передающей антенны 200 м).
Таким образом, переход на новый стандарт должен увеличить число и качество принимаемых программ без увеличения излучаемой мощности передатчика. Да, так происходит в большинстве стран мира, однако в нашей стране, несмотря на выбор самого прогрессивного на сегодняшний день стандарта цифрового вещания, есть риск не только не воспользоваться всеми его преимуществами, но и лишить без эфирного телевидения значительное количество людей. Почему такое может произойти? Здесь нужно остановиться подробнее.
Ключевым моментом перехода на цифровое вещание должно стать как минимум не уменьшение уже существующего покрытия аналоговым сигналом территории страны. И здесь нужно обратиться к цифрам.
Нетрудно подсчитать, что для первых трех программ количество передающих станций в два-два с половиной раза больше, чем в цифровой сети, которая будет построена и введена в эксплуатацию к концу этого года. Конечно, просто большее количество передатчиков еще ни о чем не говорит. Для приема телевизионного сигнала важны две составляющие: передающая и приемная.

image003

Если говорить о передающей стороне, то мощность передатчиков аналогового вещания в крупных городах составляет от 500 Вт до 40 кВт. В то время как в строящейся сети цифрового вещания в крупных городах мощность передатчиков составляет от 200 Вт до 1 кВт и только в двух городах —Донецке и Киеве — 2 кВт. Таким образом, и количество, и уровни излучаемой мощности явно больше для аналоговых сетей вещания. В принципе, это правильно, ведь главное преимущество цифровых методов передачи сигнала — значительно большая их помехозащищённость, что позволяет принимать цифровой сигнал со значительно более низкими значениями, чем аналоговый. Описывая количественно данный выигрыш, необходимо обратиться к понятию «минимальная напряженность поля сигнала Emin». Как известно, значение Emin зависит, прежде всего, от требуемого значения сигнал/шум (C/N) на входе приемника. Использование новой технологии «поворота сигнального созвездия» и более эффективных помехоустойчивых кодов в стандарте DVB-T2 позволяет существенно снизить требуемое соотношение сигнал/шум на входе приемника по сравнению с DVB-T.

image005

Таким образом, стандарт DVB-T2 имеет преимущество над DVB-T примерно на 4-6 дБ по отношению C/N и соответственно по напряженности поля. Превосходство перед аналоговым сигналом будет еще значительнее, особенно в теории. Однако плавное спадание качества приема принимаемого сигнала в аналоговом режиме позволяет принимать аналоговый сигнал далеко за пределами рассчитанной зоны покрытия. В цифровом телевидении существует пороговый эффект, при котором даже незначительное уменьшение отношения сигнал/шум относительно порога приводит к полному отсутствию изображения. Кроме того, сравнивая значения минимальной напряженности поля аналогового и цифрового сигнала, нужно учитывать, что расчетные значения Emin  были сделаны для телевизионных приемников производства 50-х годов, имеющих значительно большее (на 3-5 дБ) значение коэффициента шума, чем современные, что позволяет современным телевизорам обеспечивать необходимое качество при более низком уровне принимаемого сигнала.

Также при сравнении зон покрытия аналоговым и цифровым сигналом не стоит забывать, что значительное число передатчиков, особенно первых трех общенациональных каналов, в городах работают в метровом
диапазоне, где требуемая напряженность поля значительно ниже.
Для сравнения напряженности поля цифрового и аналогового сигнала будем использовать следующие параметры цифрового сигнала, заявленные «Зеонбуд»:

DVB-T2 / 256-QAM / 2/3,
C/N=18,1 дБ,
Emin=51,1 дБмкВ/м.

image004Таким образом, выигрыш на приемной стороне для DVB-T2 составляет до 10 дБ, что эквивалентно снижению эффективной излучаемой мощности на передающей стороне в 10 раз. Однако число передатчиков цифрового вещания составляет только 167, и после отключения аналогового вещания в метровом диапазоне значительная часть населения, особенно в сельской местности, где сейчас принимается 3-4 программы в метровом диапазоне, не сможет видеть телевидение вообще.

Зона покрытия 167 передатчиков, работающих в стандарте DVB-T2, приведена на рисунке-1.

Рис-1. Зона покрытия 167 передатчиков, работающих в стандарте DVB-T2
Рис-1. Зона покрытия 167 передатчиков, работающих в стандарте DVB-T2

Для расчета зоны покрытия используются следующие исходные данные:

  • мощности передатчиков – согласно лицензии «Зеонбуд»;
  • эффективная высота передающих антенн – максимальные значения существующих антенно-мачтовых сооружений; коэффициент усиления антенны (с учетом ослабления в фидере и сумматоре) – 6 дБ;
  • высота приемной антенны – 10 м, коэффициент усиления – 10 дБ (согласно ДСТУ 3837-99);
  • модель распространения – ITU-R P.1546-4 (с учетом рельефа).

Как видно из рисунка-1, ориентировочные значения покрытия составляют не более 55-60% площади и 65-70% населения, что естественно не соответствует взятым на себя компанией Зеонбуд обязательствам по обеспечению покрытия 95% населения.
С учетом этого можно говорить об обязательном увеличении покрытия телевизионным сигналом, что должно произойти до выключения общенациональных программ, особенно работающих в метровом диапазоне частот. Такой подход должен быть обязательным, особенно учитывая, что телевидение в метровом диапазоне во многих регионах остается единственным способом оповещения населения в случае стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций.
Это можно осуществить двумя способами – либо использовать менее скоростной режим модуляции и кодирования, либо увеличить количество передающих станций. И тот, и другой метод требует проведения соответствующих исследований и расчетов.
Покрытие телевизионным сигналом всей территории страны – это не только коммерческий проект, но, прежде всего, государственная задача. И государство не должно стоять в стороне от этих процессов, а в обязательном порядке требовать выполнения взятых провайдером на себя обязательств. Выбрав самое дорогостоящее оборудования и лучший стандарт, глупо переходить на цифровое вещание, которое обеспечивает только 2/3 от существующего аналогового покрытия страны.

Автор: Д.А. Маковеенко, старший научный сотрудник ГП УНИИРТ, к.т.н.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?