Развитие ЦТВ в РД и общие понятия

    Развитие ЦТВ в РД и общие понятия.

 

Радиотелевизионный передающий центр РД был основан в 1961 году. До 1970 года ретранслировалась одна программа через Грозный по эфирному каналу.

В 1970 году была построена  радиорелейная связь Грозный-Махачкала, и началось вещание Центрального канала. Изначальной зоной вещания, являлись низменные районы республики.

Постепенно зона охвата росла, расширялась вдоль побережья  и, углубляласьсь в горную часть Дагестана. Были построены узловые передающие станции в Дербентском районе с. Джалган, в Гергебильском районе на горе Зуберха и в поселке Кочубей. Были созданы 4 цеха, за которыми закрепили определенные участки вещания "УВК". Были созданы аварийно-профилаксические группы (АПГ) для устранения неисправностей и проведения профилактику.

Особое географическое положение  и сложный рельеф местности затрудняли прием телевизионного сигнала в  горных районах, эта проблема была решена путем установки многочисленных микро ретрансляторов.

На сегодняшний день, телевизионный  сигнал доступен по всей территории Республики. Помимо центральных каналов (ОРТ, Россия, НТВ), РТПЦ транслирует около 10 информационно-развлекательных  эфирных и около 20 кабельных каналов. В Республике Дагестан работают более 300 телевизионных и около 10 радио передающих устройств, которые обеспечивают вещание центральных и местных республиканских программ телевидения , а также программ Радио России, Маяк и республиканских радиовещательных программы , вещающих на 14 местных национальных языках.

На  станциях установлены  антенно-мачтовые сооружения высотой 180-200 м.

В связи с сильнопересеченным горным рельефом республики Дагестан, для обеспечения приема теле- и  радиосигнала в населенных пунктах, расположенных на склонах гор  или по долинам горных рек, построено  более 300 маломощных телевизионных  ретрансляторов, из них более 2/3 не требуют  постоянного обслуживания. Высота антенно-мачтовых сооружений на этих станциях - 20-50 м.

Часть телевизионных станций  и ретрансляторов получают сигнал по радиорелейным линиям, протяженность  которых на сегодня составляет более 400 км. В горной же части республики сигнал подается  через цифровые приемные станции спутниковой связи.

ОТРПЦ Республики ведет работу по обновлению парка телевизионных  и радиовещательных передающих устройств. За 2005-2006 годы заменены более 40 устаревших моделей на полупроводниковые ТВ передатчики типа «Кварц» и А-108 и радиовещательные -  типа «Дождь-2»  на «Полюс-4 М».

Цифровое эфирное телевидение (ЦЭТВ) – это технология передачи телевизионного изображения и звука  при помощи цифрового кодирования  видеосигнала и сигнала звука  с использованием цифровых каналов. Цифровое кодирование в отличие  от аналогового обеспечивает доставку сигнала с минимальными потерями, так как картинка и звук цифрового  сигнала не подвержены влиянию внешних факторов (помех). Еще одно преимущество, которое обеспечивает цифровой сигнал – это увеличение пропускной способности каналов передачи данных. Вследствие сжатия цифровых данных появилась возможность для передачи большего количества ТВ каналов в лучшем качестве и с дополнительной информацией (субтитры, дополнительные звуковые дорожки). Цифровое эфирное телевидение обеспечивает интерактивность (обратную связь со зрителем), которая включает социальные опросы, голосование в конкурсах, образовательные программы и другие услуги.

 

          В декабре 2009 года Правительство  РФ приняло Федеральную целевую  программу «Развитие телерадиовещания  в Российской Федерации на 2009–2015 годы», согласно которой 97,6% россиян  должны получить до 2015 года бесплатный  доступ к 20-ти телеканалам без  абонентской платы в современном  цифровом качестве стандарта  DVB-T2.

 

         Переход на цифровое эфирное  вещание идет во многих странах  мира. В 2010 году цифровая эфирная  трансляция началась и в России. Жители многих самых отдаленных  и малонаселенных уголков этих  регионов, где раньше были доступны  от силы одна-две телепрограммы,  теперь смогут принимать 8-9 телеканалов  в хорошем качестве.

 

       Телерадиовещание  на территории Республики Дагестан  осуществляет филиал ФГУП РТРС   Радиотелевизионный передающий  центр РД (РТПЦ РД).

 

  РТПЦ РД  также в  рамках Федеральной целевой программы   «Развитие телерадиовещания в  Российской Федерации на 2009 - 2015 годы»   ведет  работы по строительству  сети цифрового  эфирного наземного  вещания на территории республики  Дагестан. В настоящее время завершены   работы по пуско-наладке более  70 объектов для цифрового вещания.  С  мая 2012 года  в городе  Махачкала  уже ведется тестовое  цифровое вещание, а с сентября  вещание ведется и в стандарт DVB-T2.            

  Полный переход на  цифровое вещание республики  Дагестан должен осуществиться  в 2014-2015 годы. За этот короткий  период  должно быть смонтировано  оборудование для цифрового вещания   на 176 объектах. Для трансляции программ  цифрового вещания с начала 2013 года  в республике  запущены  около 20 станций среди которых  и крупные города и села  г.Кизляр, г.Хасавюрт, п. Кочубей, п.Дубки, с. Леваши,с. Н.Казанище ,с.Кабир, с.Акуша, с.Губден и др.

 

 

 

Обшие понятия о DVB-T, DVB-T2. 

 

DVB-T (англ. Digital Video Broadcasting — Terrestrial) — европейский стандарт эфирного наземного цифрового телевидения, один из семейства стандартов DVB.

 

В DVB-T используются стандарты  сжатия видео MPEG-2 и MPEG-4 с модуляцией COFDM. Скорость потока до 31 Мбит/с.

 

DVB-T является технологически  устаревшим и замещается вторым  поколением стандарта DVB-T2.

DVB-T2 (англ. Digital Video Broadcasting — Second Generation Terrestrial) — второе поколение стандарта DVB-T, европейского стандарта эфирного наземного цифрового телевидения. DVB-T2 призван увеличить на 30—50% ёмкость сетей эфирного наземного цифрового телевидения по сравнению с DVB-T при той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах.

 

DVB-T2 технологически несовместим с DVB-T.

 

В DVB-T2 используется стандарт сжатия видео MPEG-4 с модуляцией OFDM. Скорость потока до 50 Мбит/с.

 

DVB-T2 является последним в семействе стандартов DVB эфирного наземного цифрового телевидения, так как физически невозможно реализовать более высокую Техническое описание[править | править исходный текст]

 

DVB-Т2 принципиально отличается  как архитектурой системного  уровня (МАС-уровня — Media Access Control), так и особенностями физического уровня, вследствие чего приёмники DVB-T несовместимы с DVB-T2.

 

В DVB-T2 используется OFDM модуляция  с большим количеством поднесущих, обеспечивающая устойчивый сигнал. Подобно DVB-T, DVB-T2 предусматривает большое количество различных режимов, это делает DVB-T2 очень гибким стандартом. Для выполнения коррекции ошибок в DVB-T2 применяется такое же кодирование, которое было выбрано для DVB-S2. Сочетание кодирования с низкой плотностью проверок на чётность (LDPC) и кодирования Боуза — Чоудхури — Хоквингема (БЧХ) обеспечивает очень устойчивый сигнал и превосходное качество в условиях с высоким уровнем шумов и помех.

 

Имеется несколько опций  таких параметров, как число несущих, длительность защитного интервала  и размещение пилот-сигналов. Это позволяет снизить до минимума долю служебной информации для любого заданного канала передачи. Новый метод, названный «поворот сигнального созвездия» обеспечивает существенный прирост устойчивости в сложных эфирных условиях. Для обеспечения требуемых условий приёма (например, комнатная антенна/антенна на крыше) предусмотрен механизм раздельной настройки устойчивости сигнала в пределах канала для каждой предоставляемой службы. Тот же самый механизм позволяет настроить передачи так, чтобы дать возможность приёмнику экономить энергию посредством декодирования только одной программы, а не всего пакета программ.

 

Ключевые особенности  характеристик DVB-T2:

увеличенная не менее чем  на 30% пропускная способность и улучшенные характеристики SFN по сравнению с DVB-T;

определяемая службой  устойчивость передачи;

передача программ на мобильные  и стационарные приёмники;

широкое использование инфраструктуры DVB-T;

снижение эксплуатационных расходов на стороне передачи за счёт уменьшения отношения пиковой мощности к средней мощности.

 

Улучшения, предусмотренные  в DVB-T2:

модуляция OFDM с дополнительными  режимами IFFT;

кодирование LDPC обеспечивает эффективную защиту от ошибок;

использование и интеграция базовой структуры кадра DVB-S2;

поворот сигнального созвездия  с Q-задержкой;

передача MISO;

уменьшение пик-фактора.

 

— DVB-T2. Обзор технологии

Характеристики[править | править исходный текст]

 

Для DVB-T2 были разработаны  следующие характеристики:

Модуляция OFDM с группами QPSK, 16-QAM, 64-QAM или 256-QAM.

OFDM режимы 1k, 2k, 4k, 8k, 16k и 32k. Длина символа для режима 32k составляет  около 4 мс.

Относительные длины защитных интервалов: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 и 1/4. (Для режима 32k максимум 1/8)

FEC с каскадным применением  корректирующих кодов LDPC и БЧХ.

DVB-T2 поддерживает частотные  полосы пропускания канала: 1.7, 5, 6, 7, 8 и 10 МГц. Причем, 1,7 Мгц предназначена для мобильного телевидения

передача в режиме MISO (англ. Multiple Input, Single Output) с использованием схемы Аламоути, то есть приёмник обрабатывает сигнал от двух передающих антенн

MPEG-2 — название группы  стандартов цифрового кодирования  видео- и аудиосигналов, организации транспортных потоков видео и аудио информации, передачи сопутствующей информации. Стандарты MPEG выпускаются экспертной группой по движущемуся изображению (MPEG), входящей в состав ИСО/МЭК .

 Стандарт MPEG-2 получил распространение в цифровых видеодисках DVD, системах компрессии видеоизображений, цифровом телевидении DVB. В случае использования в цифровом телевидении MPEG-2 активно применяется как стандарт, определяющий структуру транспортных потоков и способы передачи данных.

 

Стандарт содержит несколько  подразделов (parts). Например, MPEG-2 part 1 определяет тип контейнера, например, может использоватся Transport Stream, который позволяет корректировать ошибки оборудования, принимающего сигнал. Part 2 — структуру компрессированного изображения (элементарный поток MPEG-2). Стандарт MPEG-2 намеренно не определяет способы компрессии изображения (звука), он лишь указывает, как должно быть оформлено сжатое изображение (звук). Стандарт не определяет, каким образом должен быть реализован кодер или декодер MPEG-2, он определяет только структуру данных. Это даёт возможность участникам рынка конкурировать друг с другом за создание более качественных устройств и алгоритмов.

 

Использование стандартов MPEG-2 требует уплаты лицензионных отчислений держателям патентов через MPEG Licensing Association. Тексты стандартов MPEG-2 распространяются свободно, но не бесплатно

. MPEG-4 Part 10 или AVC (Advanced Video Coding) — лицензируемый стандарт сжатия видео, предназначенный для достижения высокой степени сжатия видеопотока при сохранении высокого качества.

О стандарте

Он был создан ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) совместно с ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) в рамках совместной программы Joint Video Team (JVT).

 

Стандарты ITU-T H.264 и ISO/IEC MPEG-4 Part 10 (формальное название — ISO/IEC 14496-10) технически полностью идентичны. Финальный черновой вариант первой версии стандарта был закончен в мае 2003 года.

 

Используется в цифровом телевидении высокого разрешения (HDTV) и во многих других областях цифрового  видео.

Методы модуляции

 COFDM (англ. Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) — ортогональное частотное разделение каналов с кодированием. COFDM — это разновидность технологии OFDM, сочетающая канальное кодирование (аббревиатура «C» от англ. coded), и OFDM. Канальное кодирование подразумевает использование прямой коррекции ошибок (FEC), которая применяется для исправления сбоев и ошибок при передаче данных. За счёт передачи избыточной служебной информации возможно восстановление утерянных данных.

 

COFDM хорошо известен и широко используется в цифровых системах радиовещания (DAB) в Европе, Канаде и Японии.

 

COFDM хорошо зарекомендовала  себя среди вещателей ТВ программ  как новый метод доставки цифровых  сигналов потребителю. Главным  преимуществом метода передачи COFDM является использование многократных  отражений излучаемых сигналов  от строений, стен и т. п.  с коррекцией возникающих при  приёме искажений и ошибок. Европейский  консорциум DVB принял этот метод  передачи в качестве базового  стандарта для эфирного наземного  телевещания и мультимедийной  продукции.

Преимущества технологии[править | править исходный текст]

 

Преимущества технологии COFDM:

гибкость, обеспечиваемая возможностью оперативного изменения скорости потока данных и параметров передачи с целью  приспособления к условиям распространения  радиоволн

позволяет осуществлять передачу программ высокой четкости с достаточным  запасом устойчивости

обеспечивает гибкость в  решении проблем охвата

позволяет осуществлять прием  в областях, недоступных для других систем, благодаря использованию  одночастотных сетей

способность к иерархической  модуляции

высокое качество изображения  из-за использования цифровых методов  обработки

высокая помехоустойчивость

обеспечение как устойчивого приёма, так и проведения трансляций в движении и т. д.

 

Все это послужило дополнительным импульсом для широкого внедрения  новой технологии в различных  областях производства телевизионной  продукции.

 

OFDM (англ. Orthogonal frequency-division multiplexing — мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) является цифровой схемой модуляции, которая использует большое количество близко расположенных ортогональных поднесущих. Каждая поднесущая модулируется по обычной схеме модуляции (например, квадратурная амплитудная модуляция) на низкой символьной скорости, сохраняя общую скорость передачи данных, как и у обычных схем модуляции одной несущей в той же полосе пропускания. На практике сигналы OFDM получаются путем использования БПФ (Быстрое преобразование Фурье).

 

Преимущества