DVB-T, спутник или поиск альтернативы?

Варианты перехода на цифровое вещание в Украине все еще остаются темой оживленных дискуссий. О том, как именно оцифровывать страну, и сможет ли “цифра” возродить отечественную радиоэлектронную промышленность, обсуждалось на Международной конференции “Цифровые системы распространения мультимедийного контента: проблемы и решения ”, которая проходила в столице 30 марта. Организаторами первого в этом году мероприятия, проводившегося в рамках программы “Говорит и показывает Украина”, выступили Концерн радиовещания, радиосвязи и телевидения (Концерн РРТ), Украинский НИИ радио и телевидения (УНИИРТ), компания ТЕХЭКСПО и журнал “Mediasat”.

На конференции были рассмотрены возможности нового оборудования и технологий, а также варианты одновременного вещания аналогового и цифрового ТВ на смежных каналах и другие вопросы “цифровизации”.

Так, представитель Alcatel-Lucent Павел Звездин ознакомил участников мероприятия с основными вариантами решений по доставке и управлению контентом (включая мультимедиа), акцентируя внимание на Internet как на основной среде распределения информации, докладчик рассмотрел основные проблемы, с которыми сталкиваются операторы при доставке контента, а также — особенности организации и распространения контента на платной основе. В свою очередь, Александр Ковальский (Irdeto) рассказал об опыте и результатах внедрения стандарта DVB-T в некоторых европейских странах. “Платное ТВ с интересными для абонента каналами — стимул развития цифрового телевидения (ЦТВ)”,— отметил он. И хотя в некоторых странах Европы высока популярность именно платных каналов, для стран СНГ по-прежнему актуальным остается вопрос — какому типу вещания отдать предпочтение: открытому, закрытому или комбинированному? Касаясь проблем перехода на “цифру” в Украине, докладчик отметил целесообразность наличия в любом STB возможности его контроля оператором (например, при просмотре платных каналов). Ведь, кроме социального пакета из двух десятков каналов (бесплатные каналы могут быть неинтересны конечным потребителям), оператор, бесспорно, заинтересован в распространении востребованного платного контента. Проводя анализ систем условного доступа, выступающий рассмотрел возможности программного решения, ориентированного на однонаправленные DVB-T-сети — Irdeto Universal Client на базе технологии Cloakware, которая защищает саму систему условного доступа. Для защиты используется: преобразование потока данных, обфускация кода, технология шифрования «White Box», диверсификация ПО.

Александр Калинин (Alcatel-Lucent) в своем выступлении рассмотрел возможности гибридизации фиксированных и мобильных каналов связи (DVB-S/SH/T) при организации вещания. Как показывает опыт, гибридное ТВ на базе DVB-SH может эффективно использоваться для стандартного и для мобильного вещания в диапазоне частот до 3 ГГц. В качестве примера была приведена организация DVB-SH-вещания в диапазоне 2170-2200 МГц в Париже в 2009 г. провайдером Solaris Mobile , где для полного покрытия города было задействовано четыре передатчика по 100 Вт, размещенных на крышах домов.
Рассматривая преимущества стандартов DVB-SH и DVB-T2, докладчик акцентировал внимание на “продвинутости” DVB-SH, в первую очередь, благодаря оптимизации стандарта для мобильного ТВ при низком соотношении сигнал/шум. Так, DVB-SH допускает прерывание при приеме сигнала длительностью от 300 мс до 10 с в отличие от DVB-T2, где максимальное прерывание составляет до 100 мс. К тому же, как констатировал докладчик, коммерческие образцы DVB-T2 все еще малодоступны.
В качестве доказательства преимуществ DVB-SH над DVB-H применительно к Украине А. Калинин сообщил о результатах сравнительного тестирования DVB-H/SH—вещания, проведенного в Киеве в марте 2010г компанией Alcatel Lucent совместно с компанией «Этер» в ДМВ диапазоне на 49 канале. Как показали результаты тестов, в случае DVB-SH-вещания зона тестового покрытия оказалась в 2,2 раза больше по сравнению с аналогичной мощностью DVB-H-передатчика. Подтверждением преимуществ DVB-SH-сигнала стала демонстрация живого приема в аудитории на мобильный терминал.
К сожалению, как было отмечено на конференции, ввиду отсутствия достаточного количества DVB-H-терминалов на рынке, а также малого количества абонентов DVB-H-услуг в мире некоторые компании даже … отказываются от развертывания проектов в стандарте DVB-H.

Александр Пивнюк (Концерн РРТ) рассказал о реализации проекта тестового вещания в стандарте DVB-T в девяти городах Украины, которые для этой цели были выбраны Украинским государственным центром радиочастот. Также были рассмотрены особенности формирования и доставки пакета программ цифрового вещания к передающим станциям по оптоволоконной сети. К сожалению, как констатировал вытупающий, на данный момент построенная сеть не используется, а передатчики выключены по тривиальной причине — Концерн РРТ не имеет права вещать (в частности, из-за отсутствия лицензии и нерешенности вопроса о статусе провайдера программной услуги). Возможно, в дальнейшем сеть будет использована для распространения программ государственного мультиплекса и коммерческих каналов. Как отметил докладчик, на данный момент использование спутника не всегда рентабельно, особенно при доступности оптоволоконных сетей. Однако ситуация может измениться, когда в Украине заработают все DVB-T-зоны. В тоже время использование иностранных спутников, по мнению выступающего, на данный момент нежелательно из-за ненадежности по сравнению с оптикой и дороговизны, с чем согласились далеко не многие участники конференции. В ходе дискуссии была озвучена мысль о необходимости сделать упор на использовании радиорелейных каналов.

Сергей Сарапулов (Госадминистрация связи) рассмотрел текущее состояние реализации программы развития цифрового телерадиовещания в стране. По мнению докладчика, в Украине для каждого населенного пункта необходимо определиться, какому виду приема при реализации DVB-T-вещания отдать предпочтение — подвижному, портативному или фиксированному? Еще более важным является вопрос — где взять контент для заполнения эфира? Ведь Украина согласно плану “Женева-2006” обязалась использовать 40 телеканалов, в то время как соседняя Россия — в несколько раз меньше. В любом случае, как отметил докладчик, целесообразно “держать курс” на MPEG-4 как стандарт, на который ориентируются многие страны.
Что же касается цифровых ресиверов, докладчик отметил, что в Украине не только представлены недорогие разработки отечественных компаний (например, телетюнер “Меридиан ТТЦ-101» от ОАО «Меридиан» им. С.П.Королева, фото.), но также изьявили желание выпускать “железо” новые игроки: “Топаз”, «Телекарт-Прибор» (Одесса) и «Электрон» (Львов).

(к сожалению, озвученная на конференции цена $30 не соответствует действительности — в сети Internet цена тюнера около 500 грн. ($62), да и сам “Меридиан” в начале 2010 года информировал, что цена может снизиться на 30-40% (до 300-350 грн.) только при условии заинтересованности провайдеров программной услуги, а также при наличии спроса на саму продукцию, стоимость которой сейчас сравнима со стоимостью спутниковых сет –топ-боксов,- авт.)

Выступление Александра Бондаренко (Украинский государственный центр радиочастот “Укрчастотнадзор”) было посвящено особенностям организации цифрового наземного ТВ и вещания на базе аналогового ТВ. Согласно плану “Женева-2006” Украине присвоено 847 частотных выделений в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц, а территория разделена на 81 зону с примерно регулярной структурой и учетом размещения существующих опор и всех мощных аналоговых ТВ передатчиков. Из особенностей плана «Женева-2006» докладчик отметил, что в нем не определены — вариант систем вещания, параметры модуляции, кодовая скорость, стандарт компрессии и тип поляризации.
По словам господина Бондаренко, по состоянию на 01.01.10 в Украине зарегистрировано около 1700 телерадиоорганизаций, в том числе: 747 – телевещательных, 632 – радиовещательных и 98 – телерадиовещательных организаций. Для организации аналогового ТВ в полосах частот 174-230МГц (6-12ТВк) , 470-862МГц (21-69ТВк) используется более 3000 ТВ передатчиков. Среди имеющихся проблем — сложность планирования вещания в приморских регионах (согласование частот с сопредельными странами), а также занятость значительной части спектра различными службами. Радиочастотный ресурс 6-12, 21- 44, 47-52, 57 и 64 ТВК практически полностью исчерпан существующими РЭС АТВ. Более 35% спектра используется РЭС других служб. В полосах частот 45-46, 53-56, 58-63 и 65-69 ТВк на первичной основе работают РЭС воздушной навигационной службы специальных пользователей (45-46, 53-56, 58-63, 68-69 ТВк) и РЭС фиксированной службы (65-67 ТВк) общих пользователей. Возможности использования ТВк в приморских районах существенно ограничены особенностями распространения радиоволн над акваторией Черного и Азовского морей.

Основные трудности реализации Плана GE06D

• Высокая плотность аналоговых ТВ (АТВ) передатчиков (значительная часть из них большой и средней мощности), предельная занятость спектра аналоговым телевещанием.
• Значительная часть спектра занята РЭС других служб (фиксированная, радиолокационная, радионавигационная).
• Большие объемы и сложность вычислений, определяющихся значительным количеством зон, присвоений в них, большим числом учитываемых в расчетах присвоений РЭС АТВ и других служб.
• Неопределенность в выборе типа приема (фиксированный, мобильный, портативный, портативный внутри зданиях), некоторых радиотехнических параметров (например, поляризации).
• Необходимость согласования переходного плана с другими сопредельными странами, имеющими отличающиеся стандарты вещания и свою стратегию реализации плана.
• Необходимость реализации задекларированного РКР принципа равноправного доступа к спектру на международном уровне.
• Отсутствие сложившегося рынка передающего и приемного оборудования, неопределенность стоимостных и технических параметров будущих РЭС.

Принципы реализации плана GE06D Украины

• Подбор частот и преобразование выделений в набор присвоения для послойного покрытия территории Украины синхронными сетями цифрового ТВ.
• Принцип совместного использования радиочастотного ресурса аналоговым и цифровым вещанием с поэтапным выводом с эксплуатации аналогового ТВ вещания.
• Адаптивный подход к внедрению цифрового ТВ вещания в каждой из зон, с учетом его географических, демографических, социальных и экономических возможностей.
• Постепенное наращивание процента покрытия территории цифровым ТВ вещанием. Принцип развития «от фиксированного приема к портативному приему внутри помещения».
• Поэтапное изменение Плана при условии не увеличения уровня суммарной помехи со-канальным сетям.
• Экзаменация в отношении аналоговых присвоений, представленных для записи в Регистр Частот.
• Экзаменация в отношении присвоений других систем и служб, заявленных в “рамках” цифровой записи.

Принципы отбора и конвертации частот

• Анализ расположения опор в контурах зон выделений для оценки возможности создания полноценной синхронной сети (с учетом расположения населенных пунктов, дорог и рельефа).
• Анализ возможности конвертации существующих выделений Плана GE06D в частотные присвоения для синхронной сети в условиях совместного использования полосы 470-862 МГц аналоговым и цифровым ТВ.
• Отбор из 8-10 номеров ТВК, распределенных для конкретной зоны планирования, ТВк не задействованных АТВ (соседние и зеркальные ТВ каналы), а так же РЭС других служб.
• Проверка выполнения условий ЭМС с существующими РЭС АТВ и цифровыми выделениями со-канальных зон для определения возможных технических характеристик каждого РЭС синхронной сети.
• В случае невозможности конвертации существующих выделений согласование с соседними странами временного использования в первых слоях и зон выделений ТВ каналов с номиналами, отличными от Плана GE06D.
• После создания первых слоев РЭС АТВ должны заменяться на цифровые согласно Плану GE06D и поэтапно формировать последующие слои.

По мнению А. Бондаренко, наиболее оптимальным вариантом внедрения ЦНТВ могло бы стать включение цифровых ТВ передатчиков в полосах, свободных от АТВ. Такой подход используется во многих европейских странах на 61-69 ТВ каналах. Но так как у нас часть этих частот используются сотовыми операторами, были рассмотрены варианты организации ЦНТВ на совмещенных, смежных и зеркальных ТВк АТВ.
Был рассмотрен пример Киева, где выделенные Женевой 25, 30, 32, 42, 48, 50 каналы заняты аналоговым ТВ и используется методика вещания на соседних каналах. Так, провайдер «Эра Продакшн» вещает на 41 ТВк между аналоговыми каналами М1- на 40 ТВк и ТЕТ- на 42 ТВк, на 43ТВк вещание ведет «Экспресс-Информ». Пакет УЦТС вещает на 51 ТВК и находится между двумя аналоговыми каналами, так как на 50 ТВк вещает канал СТБ, а на 52 ТВк — Новый канал.

Подходы к использованию для ЦНТВ соседних ТВк АТВ

• При внедрении ЦНТВ не должна сокращаться зрительская аудитория действующих РЭС АТВ.
• Прием АТВ возможен далеко за границами зон уверенного приема.
• Прием ЦНТВ очень быстро исчезает при снижении напряженности поля ниже определенной величины.
• Анализ защитных отношений показывает, что помеха от РЭС ЦНТВ соизмерима с помехой РЭС АТВ.
• Условия ЭМС РЭС АТВ и ЦНТВ можно обеспечить только при условии выключения определенных РЭС АТВ или значительном уменьшении ЭИМ РЭС ЦНТВ, которые планируются.

Виктор Гайдаманчук (Wircom) ознакомил участников конференции с основными техническими решениями для сетей ЦТВ, а также презентовал решения — ПО для автоматического улучшения видеоконтента и анализаторы аудио/видеопотоков. Также была затронута тема синхронизации времени для территориально разнесенных передатчиков, без которой невозможно обеспечить надежную доставку видео- и аудиоконтента конечному потребителю.
Игорь Шкляревский (IST) рассмотрел особенности функционирования протокола PTP (IEEE 1588 v.2 или IEEE 1588-2008; применив для синхронизации передатчиков и инсетеров в DVB-T), а Анатолий Мельник (УНИИРТ) проанализировал перечень услуг, доступных при использовании сетей ЦТВ (дистанционное обучение, телемедицина и др.).
Конференцию завершила оживленная дискуссия о целесообразности внедрения в Украине DVB-T/T2. Был озвучен довольно широкий спектр мнений — от отказа от DVB-T до активного использования спутника, что вызвало бурную дискуссию среди участников мероприятия. Действительно, Концерн РРТ имеет более 200 вышек высотой более 150м, которые можно использовать в комбинации со спутником для распределения сигнала. Строительство же новых опор может оказаться накладным (стоимость одной телемачты — от 2-2,5 млн. грн.)
Учитывая важность вопроса поддержки национального производителя, “цифра” в Украине способна помочь возрождению радиоэлектронной промышленности страны, если в этом будут заинтересованы отечественные производители оборудования и государство. Как заверили участники дебатов, такая поддержка, несомненно, будет обеспечена. Обсуждая ценовую политику на STB, участники дискуссии констатировали, что для малоимущих слоев населения цена на DVB-T-тюнеры должна быть невысокой (около $30). Однако, по мнению некоторых отечественных производителей, при использовании комплектующих отечественной сборки конечная цена на STB будет выше, чем на готовые импортные изделия (что, впрочем, и подтверждается стоимостью отечественных новинок, уже представленных на рынке- авт.). В таком случае при переходе на «цифру» не обойтись без субсидий и льгот для отечественных производителей.
Немаловажным является и вопрос целесообразности приобретения телеприемников без DVB-T-тюнера с учетом планируемого отключения аналога в 2015 году. Хотя здесь ответственность фактически несет покупатель, который соглашается приобрести “не очень современное устройство”.
Тем не менее необходимо учитывать и мнение населения (особенно в сельских регионах с низким уровнем доходов), оставляя возможность каждому жителю страны иметь бесплатный доступ к определенному числу “бюджетных” каналов.
Правда, акцентировать внимание “на бабушках”, по мнению некоторых участников диалога, особо не следует. Ведь цена на оборудование постоянно снижается, и стоимость на DVB-T и DVB-T2 “железо” уже сейчас практически одинакова и сопоставима с ценой спутникового комплекта. А при наличии интересного контента потребитель сам будет заинтересован оперативно перейти на “цифру”.
Что же касается DVB-T2, то, по мнению специалистов, хотя стандарт и принят в 2009г. и в нем используется более эффективная коррекция ошибок и реализована большая гибкость по кодированию (что позволяет предложить более широкий спектр услуг), он все еще “сыроват”, и с его внедрением в Украине целесообразно повременить.
В любом случае для реализации проекта эфирной “цифры” в Украине потребуются десятки миллионов STB — ведь в стране все еще используется большое количество устаревших телеприемников, а «продвинутые» телевизоры с поддержкой DBV-T есть далеко не у всех.
Учитывая же уже начавшееся производство отечественных DVB-T-тюнеров, участники конференции высказали сомнение в необходимости “перестраивания” производства на выпуск DVB-T2, тем более, что окончательного решения по использованию данного стандарта в Украине пока еще не принято. Среди возможных проблем продвижения “цифры” была отмечена перегруженность антенных вышек в крупных городах. “Довешивание” же DVB-T-оборудования потребует дополнительного согласования, анализа электромагнитной совместимости, изучения влияния на окружающую среду и др. К тому же размещение DVB-T-передатчиков на мачтах сотовых операторов в крупных городах сами операторы считают нерентабельным. Целесообразней было бы рассматривать такое сотрудничество только в тех регионах, где малое количество мачт Концерна РРТ и сложный рельеф.
По мнению представителя компании Irdeto Александра Ковальского, интерес к технологиям DVB-T/T2 определяется рынком, и если население проявляет интерес, технология развивается. Остается надеяться, что технологии DVB-T/T2 заинтересуют всех участников рынка: и производителей, и государство, и потребителей. Только в таком случае следует ожидать быстрого развития “цифры” в Украине.

Терминология аббревиатур, использованных в статье:
АТВ — аналоговое ТВ/телеканал
РЭС — радиоэлектронное средство
ЦНТВ — цифровое наземное ТВ
ЭМО — электромагнитная обстановка
ЭМС — электромагнитная совместимость
ЭИМ — эффективная излучаемая мощность
ТВк — телевизионный канал
УЦТС — Украинская цифровая телесеть