Раздел 6. НАЗЕМНОЕ ЦИФРОВОЕ ТВ ВЕЩАНИЕ

6.1. НОВЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЯМ

Одной из важных и сложных задач международной стандартизации цифрового наземного ТВ вещания стало изыскание эффективных методов передачи сигналов ТВ программ по наземной передающей сети с учетом ограничений при выделении радиочастотных каналов.

Решению этой задачи способствовал глобальный подход к разработкам систем ТВ вещания на базе цифровых технологий. Принципиальной особенностью подхода является учет и гармонизация технологических особенностей основных участков ТВ трактов с их радиочастотным обеспечением при соблюдении жестких международных норм электромагнитной совместимости, требуемых зон покрытия, методов планирования сетей и др. [6.1 – 6.3].

Существенной компонентой глобального подхода явилась предложенная стратегия внедрения цифровых ТВ систем с сохранением существующих наземных и спутниковых каналов (см. Раздел 3).

В соответствии с этим подходом был разработан проект первой Рекомендации ([6.4], рис. 6.1), в которой для возможности внедрения наземного цифрового ТВ вещания (НЦТВ) на данном этапе сохраняются и нормируются спектры излучений в стандартных полосах частот, закрепленных за каналами аналогового ТВ вещания. Это позволило сфокусировать проводимые в мире исследования по сжатию цифровых ТВ сигналов, поиску эффективных методов модуляции и обработки сигналов на четко поставленной задаче, решение которой в итоге позволило создать систему многофункционального информационного обслуживания и передавать сигналы цифрового телевидения, многопрограммного телевидения, телевидения высокой четкости, программ стереоскопического телевидения, больших объемов цифровых данных, мультимедийной и другой информации (рис. 6.2) по существующим каналам с полосами частот 6, 7 и 8 МГц (концепция 6-7-8, см. Раздел 3). Такая стратегия гарантировала эволюционный переход от аналоговых к цифровым ТВ системам с ограниченными затратами [6.5 – 6.8].

Цифровое сжатие сигналов изображения и звукового сопровождения в сочетании с цифровой модуляцией этих сигналов позволило существенно повысить эффективность использования частотного спектра по сравнению с аналоговыми системами. Лишь после наметившегося прогресса в практической реализации концепции 6-7-8 и разработки проекта Рекомендации [6.4] появилась возможность развертывания широкомасштабных исследований систем НЦТВ с использованием стандартных радиоканалов.

 

6.2. СИСТЕМЫ НАЗЕМНОГО ЦИФРОВОГО ТВ И МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ

 

Начало и первые результаты международного изучения систем наземного цифрового ТВ вещания (НЦТВ) рассмотрены в [6.6, 6.7, 6.21].

В связи с подтверждением реальности концепции 6-7-8 в Адресе Председателя ИК 11 (рис. 6.3, [6.9]) впервые было выдвинуто предположение о возможности созыва в будущем новой Стокгольмской конференции по планированию цифровых радиочастотных ТВ каналов. Это предсказание оправдалось, и решением Совета МСЭ в июне 2001 года были определены сроки Конференции по пересмотру Стокгольмского плана 1961 г. в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц. Документ [6.9] вошел в историю как стартовая точка подготовки к Региональной конференции по радиосвязи РКР-2004 / 2006.

В преддверии грядущей конференции требовались согласованные международные рекомендации по системам НЦТВ, без которых невозможно было бы проводить эту встречу.

На основе концепции 6-7-8 (см. Раздел 3) была разработана Рекомендация МСЭ-Р ВТ.798 по передаче сигналов ЦНТВ в существующих радиоканалах с полосами частот 6, 7 и 8 МГц ([6.10, 6.11], рис. 6.4). Была принята также Рекомендация ВТ.1206 ([6.12], рис. 6.5) с пределами ограничения спектра для радиоканалов с полосами 6, 7 и 8 МГц. В первую версию Рекомендации ВТ.1306 [6.15] были включены спецификации НЦТВ систем ATSC и DVB-T, разработанных соответственно в США (Приложение 1.22) и Европе (Приложение 1.23).

В мае 1999 года была завершена разработка  созданной в Японии многоцелевой системы ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial, наземное цифровое вещание с интеграцией служб) для доставки сигналов НЦТВ с использованием модуляции типа сегментированной OFDM (Приложение 1.24, [6.13]).

Таким образом, на рассмотрение ИК 11 были представлены три несовместимые системы НЦТВ, разработанные в Европе, США и Японии. В связи с этим было решено изыскать пути доработки данных систем и гармонизировать их параметры, чтобы избежать неоправданной многостандартности. Однако в процессе этой работы требовалось принимать во внимание различия между концепциями систем цветного аналогового и цифрового ТВ вещания. При цифровых методах каждая конкурирующая сторона стремилась предоставить своей системе новые возможности. Поэтому цифровые варианты трех систем рассматривались не как разные способы достижения одной и той же цели, а скорее как средства обеспечения гибкости, позволяющие адаптироваться к различным обстоятельствам, чтобы быть привлекательнее для операторов и массового пользователя.

В первую очередь требовалось проанализировать возможности сопряжения систем с учетом их общих и отличающихся функций и характеристик.

Системы ATSC, DVB-T и ISDB-T в основном различались на уровне подсистемы адаптации к каналу вещания, главным образом применяемыми методами модуляции, а также алгоритмами кодирования звукового сигнала. Полосы и диапазоны частот радиоканала в базовых вариантах систем совпадали с таковыми, принятыми для аналогового вещания в странах-разработчиках.

Все системы использовали методы мультиплексирования и формирования транспортных пакетов, соответствующих требованиям стандарта MPEG-2.

Во всех системах применялись такие способы борьбы с ошибками, как скремблирование, перемежение, внешнее кодирование Рида-Соломона, внутреннее кодирование сверточным кодом и др.

Система 8-VSB ATSC была разработана специально таким образом, чтобы к каждому действующему в США передатчику аналоговой системы NTSC можно было подключить ограниченный дополнительный комплекс аппаратуры, обеспечивающий переход на цифровой режим работы с сопоставимыми зонами охвата вещанием при фиксированном или, возможно, мобильном приеме.

Европейская система DVB-T была разработана с заложенным свойством существенной гибкости, которая достигалась за счет опций выбора широкого набора параметров, обеспечивающих фиксированный и мобильный прием, а также построение одночастотных сетей.

Система ISDB-T, разработанная в Японии, была близка к системе DVB-T, но при необходимости могла обеспечить расширенные возможности служб мультимедиа и по использованию радиоспектра в виде нескольких сегментированных полос частот, для каждой из которых могли быть установлены свой тип модуляции и корректирующего кодирования.

Описание представленных систем приведено в [6.7, 6.14, 6.18 – 6.21].

Поставленная задача решалась в двух дополняющих друг друга направлениях. Первое направление предусматривало анализ характеристик систем и возможное их сопряжение. Во втором направлении ставились задачи, касающиеся сравнения систем и подготовки руководства по выбору конкретных систем странами, внедряющими цифровое наземное ТВ вещание.

Изучения проблемы проходили в условиях острой конкурентной борьбы сторонников отдельных систем, претендующих на пальму первенства для своих разработок в международном масштабе. В результате проведенных исследований и обсуждений удалось преодолеть имевшиеся противоречия и найти пути сопряжения  систем, а также подготовить руководство по их выбору.

Были минимизированы различия систем по функциональным средствам и осуществлена их гармонизация применительно к кодированию видеосигналов, транспортному уровню и др. Гармонизированный набор функциональных средств позволил с привлечением многих фирм-производителей решить ключевой вопрос о возможности создания единого интегрального декодера [6.53]..

В итоге были созданы предпосылки для включения доработанных и сопряженных систем и руководства по их выбору в одну Рекомендацию ВТ.1306 [6.15] и преобразования региональных систем в международные цифровые системы наземного вещания А (ATSC), В (DVB-T) и С (ISDB-T) с возможностью использования на приеме единого интегрального декодера.

Работа завершилась к собранию РГ 11А в феврале 2000 года (Приложение 1.25). На последующем за ним собрании ИК 11 был единогласно принят новый модифицированный проект Рекомендации ВТ.1306 (Приложение 1.5), подписанный более чем 50 представителями стран и международных организаций.

В 2011 году ИК 6 одобрила проект пересмотра Рекомендации ВТ.1306 [6.16], дополненной спецификацией, разработанной в КНР (Приложение 1.31) НЦТВ системы D (DTMB, Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcast) на основе вклада КНР ([6.17]).

В системе DTMB используются 3780 несущих и модуляция OFDM [6.22, 6.23]. Она отличается тем, что обработка сигналов производится как во временной (подобно  ATSC), так и в частотной области (подобно  DVB-T). Обеспечивается устойчивый прием телепрограмм при скорости движения транспортного средства (поезд, автомобиль и др.) свыше 200 км/ч, поскольку допускается допплеровский сдвиг частоты до 110 Гц. Поддерживаются потоки 4,81 – 32,486 Мбит/с в одночастотной или многочастотной сети [6.22]. Улучшенный вариант системы DTMB-A [6.52] с режимами 4k (4096 несущих), 8k (8192 несущих) и 32k  (32678 несущих) предоставляет услуги вещания ТВЧ и телевидения стандартного качества, а также вещания данных с возможностью приема сигналов внутри и вне помещений на стационарные и мобильные приемники. В этом варианте применены кодирование для канала с низкой плотностью проверки на четность или код Боуза-Чоудхури-Хоквингема, обеспечивающие широкие зоны покрытия с использованием сетей с одной и несколькими несущими.

В 2011 году в России принято решение о переходе от системы DVB-T (система В по Рекомендации ВТ.1306) к более эффективной системе НЦТВ нового поколения DVB-T2 [6.24].

DVB-T2 является вторым поколением стандарта DVB-T и позволяет увеличить пропускную способность сетей НЦТВ на 30 – 50 % по сравнению с DVB-T при одной и той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах [6.47]. В DVB-T2, технологически несовместимом с DVB-T , используются стандарт сжатия изображения MPEG-4 AVC, модуляция OFDM и большое число несущих. Поддерживается ТВ вещание по каналам с полосами пропускания 1.7 (мобильное телевидение), 5, 6, 7, 8 и 10 МГц со скоростью до 50 Мбит/с.

Предусмотрена возможность передачи нескольких независимых транспортных потоков, каждый из которых помещается в свой канал физического уровня. Для коррекции ошибок в канале используется такое же кодирование, которое было выбрано для DVB-S2, в том числе, низкая плотность проверки на четность (LDPC) и код Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH). Прием сигналов осуществляется коллективной, индивидуальной или комнатной антенной, подключенной к телевизору со встроенным декодером DVB-T2 или к приставке STB. Результаты проведенных в России измерений напряженности поля на границе зоны обслуживания передающей станции для систем DVB-T2 [6.37] включены в Рекомендацию ВТ.2033 [6.38].

Стандарт DVB-T2 используется в мультиплексах (поток цифровых данных, несущих один или несколько ТВ каналов в рамках одного радиоканала), например, компанией РТРС, единственным исполнителем мероприятий по развитию сети цифрового наземного телерадиовещания в России (Постановление Правительства РФ № 1676-р от 27 сентября 2011 года).

В настоящее время в целях расширения услуг, предоставляемых НЦТВ, развиваются системы ТВ телерадиовещания на мобильные телефоны, планшеты и другие переносные приемники, включая терминалы на транспортных средствах. К этой области относятся системы DVB-H и DVB-T2-Lite.

Стандарт DVB-H [6.34] является логическим продолжением стандарта DVB-T [6.15] с поддержкой дополнительных возможностей, отвечающих требованиям для переносных мобильных приемников с автономным электропитанием.

DVB-H имеет следующие особенности, отличающие его от базового стандарта DVB-T и позволяющие получить необходимое качество изображения, согласующееся с возможностями мобильного приемного терминала:

— уменьшенная разрешающая способность (320х241 пикселей) на небольшом экране мобильного терминала;

— используется технология временных интервалов (временного уплотнения), обеспечивающая существенную экономию потребляемой электроэнергии.

При временном уплотнении полезная информация передается на терминал не постоянно, а короткими пакетами с большой скоростью, например, 10 Мбит/с, и длительностью, значительно меньшей времени ожидания. По окончании передачи каждого пакета приемник временно выключается и переходит в режим считывания данных из буфера со скоростью 250 кбит/с, вполне достаточной для качественного воспроизведения ТВ изображения DVB-H. Таким образом, время отключения приемника превышает длительность его работы в 40 раз, что эквивалентно экономии электроэнергии порядка 90%.

Стандарт DVB-T2-Lite является расширением стандарта DVB-T2 [6.24], разработанным как новый профиль для мобильного телевидения. Приемные устройства T2-Lite поддерживают только часть возможностей базового стандарта DVB-T2, что позволяет уменьшить размеры терминалов и снизить их энергопотребление. Вещание сигналов T2-Lite может осуществляться в одном из двух режимов. Первый режим требует выделения отдельного мультиплекса для программ T2-Lite, но такой сигнал смогут принимать также и обычные приемники стандарта DVB-T2. Во втором режиме вещание может осуществляться внутри существующего мультиплекса DVB-T2. При этом DVB-T2 приемники «увидят» только свою часть сигнала, а T2-Lite устройства – свою. Для обеспечения приема сигналов в сложных условиях предусматривается вещание одного и того же потока в двух разных версиях, отличающихся скоростями передачи и уровнями защиты.

Была пересмотрена Рекомендация МСЭ-Р ВТ.1206, в новом варианте которой приводятся огибающие спектра радиосигналов для НЦТВ систем А (ATSC), B (DVB-T), C (ISDB-T) и (DTMB) [6.51]

Разработана Рекомендация МСЭ-Р BT.2016 [6.39], в которой рассмотрены следующие системы цифрового наземного мультимедийного вещания:

  • мультимедийная система А (T-DMB и AT-DMB);
  • мультимедийная система F (ISDB-T мультимедийное вещание для мобильного приема);
  • мультимедийная система I (DVB-SH);
  • мультимедийная система H (DVB-H);
  • мультимедийная система T2 (профиль T2 Lite системы DVB-T2).

В Рекомендации приведены параметры передачи систем вещания (полоса радиоканала, количество несущих, интервал между несущими, длительность символа, длительность кадра, тип синхронизации, виды модуляции, параметры канального кодирования и перемежения, скорости передачи данных и пр.) и технические аспекты (возможности работы при многолучевом распространении и замираниях сигнала, в одночастотных сетях, применимость иерархической модуляции, спектральная эффективность и пр.). В приложениях даны краткие описания и ссылки на стандарты и Рекомендации, в которых эти системы специфицированы.

Подготавливается проект новой Рекомендации МСЭ-Р по критериям планирования наземного мультимедийного вещания для мобильного приема на переносные приемники в полосах ОВЧ/УВЧ [6.40]. Рекомендация будет определять критерии планирования вещания (защитные отношения, минимальные требуемые напряженности поля и пр. для стационарного, переносного и мобильного приема). В настоящий момент в проект Рекомендации включены системы, перечисленные в Рекомендации МСЭ-Р BT.2016.

Создана Рекомендация МСЭ-Р BT.1833 [6.33], являющаяся руководством по разработке средств для приема на подвижные устройства сигналов мультимедийных применений и применений передачи данных. Сфера применения данной Рекомендации – конкретные аспекты требований конечных пользователей к портативным приемникам.

Описываются следующие системы цифрового наземного мультимедийного вещания:

  • система A (T-DMB, AT-DMB);
  • система B (ATSC Mobile DTV – усовершенствованный вариант системы ATSC);
  • система C (односегментная система ISDB-T);
  • система E (Рекомендация МСЭ-Р BO.1130 для спутникового сегмента и Рекомендация МСЭ-Р BS.1547 для наземного сегмента);
  • система F (ISDB-T);
  • система H (DVB-H);
  • система I (DVB-SH);
  • система M (FLO);
  • система Т2 (DVB T2-Lite).

Приведены сведения об услугах вещательной многоадресной передачи мультимедийной информации, базирующихся на сетях электросвязи/многоадресных услугах (MBMS).

Рекомендация МСЭ-Р BT.1833 достаточно громоздкая, поэтому проводится работа по ее разделению на две Рекомендации, в одной из которых будут рассматриваться мультиплексирование и схемы транспорта информации в системах мультимедийного вещания для мобильного приема [6.41], а в другой – вопросы контента этих систем [6.42].

Приняты Рекомендации МСЭ-Р BT.1869 по мультиплексированию для пакетов переменной длины в системах цифрового мультимедийного вещания [6.35] и BT.1887 по передаче IP пакетов в транспортных потоках MPEG-2 при мультимедийном вещании [6.43].

В настоящее время разрабатывается проект нового Отчета МСЭ-Р по оценке помехи на службу вещания от когнитивных устройств в полосе 470 – 790 МГц на основе [6.36]. Изучается также защита вещания от помех, вносимых системами передачи цифровой информации по линиям электропитания [6.26].

На собрании Рабочей группы РГ 6А в апреле 2012 года было предложено разработать проект новой рекомендации МСЭ-Р по системам цифрового наземного вещания. В представленном вкладе [6.48] ставилась задача объединения разрозненных рекомендаций по имеющимся системам вещания в единое целое. В дальнейшем был предложен проект новой единой рекомендации по этим системам [6.49]. В результате обсуждения проекта рекомендации решили начать данную работу с подготовки Отчета МСЭ-Р, объединяющего все виды систем цифрового наземного вещания – звуковые, мультимедийные и телевизионные. Разработкой Отчета занимается Группа докладчиков [6.50] во главе с представителем нашей страны А.В. Дворковичем.

 

6.3. РЕГИОНАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО РАДИОСВЯЗИ РКР 2004/2006

 

Важным шагом, способствующим широкому внедрению цифрового вещания, явились решения Совета МСЭ и Полномочной конференции МСЭ (Резолюция РР-02 СОМ5 / 3 (Марокко, Марракеш, 2002)) о проведении двух сессий Региональной конференции радиосвязи (РКР 2004/2006) по планированию службы цифрового наземного вещания в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц в зоне, показанной на рис. 6.6, с соответствующей защитой существующих и планируемых служб. После завершения первой сессии Конференции в 2004 году (рис. 6.7) Совет МСЭ решил провести вторую сессию РКР в 2006 году (рис. 6.8).

Зона планирования этой конференции значительно превосходила зоны Европейской конференции, которая проводилась в 1961 году в Стокгольме (рис. 6.9), включала зону Конференции для стран Африки (Женева, 1989 г.) (рис. 6.10) и охватывала территории, находящиеся западнее меридиана 1700 в. д. и севернее параллели 400 ю. ш., а также Исламскую республику Иран [6.32].

РКР 2004/2006 имела важное значение прежде всего потому, что ее решения подобно Стокгольмской конференции в 1961 году стали основой функционирования и развития сетей вещания многих стран.

Важную роль в работе РКР сыграло письмо Директора Бюро Радиосвязи МСЭ В. В. Тимофеева (Приложение 1.10) о деятельности, связанной с подготовкой к этой Конференции (V. Timofeev, Director, Radiocommunication Bureau. To Administrations of Member States of the ITU. Circular Letter, CR / 196, 3 June 2003).

Сложность разработки частотных планов сетей наземного цифрового вещания связана с протяженностью территорий многих стран, различными природными условиями, разной плотностью населения и др. Составители плана учитывали цифровое вещание в стационарных и мобильных условиях приема в соответствии с его основными задачами.

При подготовке и проведении сессий РКР учитывался опыт, вклад и активная роль специалистов нашей страны в создании технических основ для важных международных соглашений и частотных планов в области ТВ вещания. Отметим, что Стокгольмские соглашения 1952 и 1961 годов (рис. 6.9), а также Женевского соглашения для стран Африки 1989 года (рис. 6.10) основывались на стандарте 625 строк (50 полей), применяемом сегодня в большинстве стран мира в аналоговом и цифровом виде. Этот стандарт был разработан в СССР в 1944 году [6.27, 6.45], и исключительно на нем базировалось распределение частотного ресурса на РКР 2004/2006. Полосы частот при стандарте 343 строки, используемом Московским телецентром до перехода на 625 строк, и при стандарте 625 строк показаны на рис. 6.11 соответственно в его верхней и нижней частях.

Первый вариант частотного плана для стандарта 625 строк с полосой радиоканала 8 МГц в выделенных в то время только трех каналах (I — 48,5-56,5 МГц; II — 58-66 МГц и III — 76-84 МГц) был разработан автором (Отдел телевидения Главного Управления Радиовещательных станций Минсвязи СССР) в 1950-1951 годах при консультациях академика Б. А. Веденского (Отделение технических наук АН СССР) по расчету затухания в используемых полосах частот. Такая задача решалась впервые.

Что касается зарубежного опыта, то прежде, чем стать серьезным подспорьем, он требовал критического осмысления. Дело в том, что действующая сеть ТВ вещания тогда существовала только в США, но там использовали стандарт 525 строк, 60 полей с шириной частотных каналов 6 МГц. Европа же только выходила на послевоенный этап развития ТВ вещания. В Англии использовался стандарт 405 строк, во Франции — 819. Частотные каналы в Западной Европе отличались от наших не только номинальными значениями несущих, но и шириной канала 7 МГц, а у нас 8 МГц. Далее для УКВ-ЧМ вещания у нас была выделена полоса частот 66-73 МГц, а в Западной Европе 87,5-100 МГц. Планирование частот для ТВ вещания оказалось делом исключительно ответственным. Неправильно присвоенные частотные каналы могли приводить к большим взаимным помехам в зоне обслуживания ТВ станций. На основании упомянутого частотного плана началось развитие передающей сети ТВ вещания в нашей стране.

В дальнейшем основной комплекс работ по частотному планированию для ТВ вещания, включая необходимые международные исследования и согласования, был возложен на специалистов НИИР.

В 1952 г. в Стокгольме состоялась первая Европейская конференция, целью которой была разработка для Европейской Зоны вещания частотных планов для станций звукового вещания с ЧМ в полосе частот 87,5-100 МГц и ТВ станций в диапазоне ОВЧ между частотами 41 и 216 МГц ([6.25], Приложение 1.4). Такое планирование было важно на самых ранних стадиях введения новых частотных диапазонов, чтобы избежать помех между передающими станциями. Результатом Конференции стало закрепление частотных присвоений многим ТВ станциям на Европейской части СССР впервые по стандарту 625 строк с полосой радиоканала 8 МГц.

Запросы на радиоканалы для ТВ вещания резко возрастали, и диапазон ОВЧ, бывший в то время единственным имеющимся в наличии ресурсом, быстро оказался перегруженными. Вскоре технический прогресс открыл возможность использования еще одной серии ТВ каналов на более высоких частотах в диапазоне УВЧ между 470 и 960 МГц. В связи с этим практически сразу после первой Конференции в Стокгольме в 1952 году началась подготовка к разработке планов с использованием диапазона УВЧ. Эта проблема оказалась более сложной из-за того, что по международным соглашениям другие радиослужбы также имели разрешения на использование некоторых участков этих диапазонов.

Стокгольмскому соглашению 1961 года предшествовала длительная подготовка. В 1953 году в Лондоне состоялась VII Пленарная Ассамблея МККР (рис. 6.12). На этой Ассамблее на базе опыта СССР были предложены необходимые для частотного планирования защитные отношения стандарта 625 строк (полоса радиоканала 8 МГц), вошедшие в первый в МККР отчет по этой проблеме (Отчет 34). Они также обсуждались во время собрания ИК 11 МККР в мае 1958 года в Москве и были положены в основу Соглашения «Стокгольм-61». Многими странами Западной Европы был принят вариант стандарта 625 строк с полосой радиоканала 7 МГц [6.28, 6.45]. На собраниях смешанной комиссии по передаче сигналов ТВ программ по линиям связи (СМТТ) впервые на основании вкладов СССР были разработаны требования к модулирующим ТВ сигналам 625 строк и каналам их передачи с учетом взвешивающих цепей ([6.21, 6.29].

Вторая Европейская конференция по радиовещанию в диапазоне ОВЧ и УВЧ проходила в Стокгольме с 6 мая по 22 июня 1961 г. с участием представителей более 40 стран Европейского вещательного региона, включая СССР. В ее задачи входили оценка ситуации, внесение необходимых коррективов в план в диапазоне ОВЧ и разработка планов использования каналов в диапазоне УВЧ.

Делегацию СССР на Конференции в Стокгольме в 1961 году возглавлял А.Л. Бадалов, бывший в то время начальником Радиоуправления Минсвязи СССР.

Делегация внесла важный вклад в создание Стокгольмского плана в 1961 году, сыгравшего судьбоносную роль в развитии ТВ вещания во многих странах. Директор бюро радиосвязи МСЭ В. В. Тимофеев отметил, что Стокгольмский план, в который было внесено множество изменений, доказал свою жизнеспособность за те 40 лет, что прошли с момента его рождения [6.30, 6.31]. Успех Соглашения «Стокгольм-61» был обеспечен главным образом благодаря гибкому его формулированию и соответствующим процедурам внесения изменений в планирование. Эти процедуры, совместно с техническими критериями, позволили не только значительно реструктурировать первоначально запланированные сети, но и ввести новое распределение частот в соответствии с изменяющимися требованиями в области вещания, внедрением цветного телевидения и телевидения с цифровой модуляцией. Все это удалось сделать без формального пересмотра самого Соглашения. Сами по себе упомянутые процедуры были достаточно простыми и, главным образом, базировались на сотрудничестве между странами-членами МСЭ при минимальном участии Секретариата МСЭ.

Две сессии (в 2004 и 2006 г.г.) Региональной Конференции по радиосвязи (РКР 2004 / 2006) решили задачи частотного планирования НЦТВ в 119 странах, в том числе в России, в полосах частот 172 – 230 и 470 – 862 МГц.

Важной отличительной особенностью конференции РКР-2004 / 2006 явилось начало практической реализации стратегии внедрения НЦТВ. Она основывается на пакете международных цифровых рекомендаций и стандартов, предусматривающих преобразование традиционного аналогового ТВ вещания в новую важную компоненту информационного общества — цифровое многофункциональное интерактивное ТВ вещание с обеспечением многих инфокоммуникационных услуг. При этом такая грандиозная задача решалась не только не требуя дополнительных полос частот, а что особенно примечательно, наоборот, благодаря прогрессу цифровых технологий с возможным высвобождением в перспективе многих мегагерц от части аналоговых ТВ каналов в дефицитных диапазонах частот. Это резко отличало РКР-2004/2006 от предыдущих подобных конференций. Эффективное использование драгоценных полос частот внесет также дополнительный существенный вклад в информатизацию общества, особенно при создании новых систем наземного вещания, подвижных и фиксированных служб, национальных и международных систем радиосвязи и различных их применений. Таким образом, внедрение цифрового ТВ вещания не только непосредственно решает многие задачи создания информационного общества, но и позволит использовать значительный частотный ресурс для удовлетворения новых возможностей такого общества.

В подготовке РКР 2004/2006 наиболее активное участие приняла РГ 6Е под председательством L. Olson (США), возглавившая работы по созданию технических основ конференции (рис. 6.13).

Обращаясь к участникам РКР, Директор Бюро радиосвязи В. В. Тимофеев высказал ряд ценных замечаний по проблеме управления радиочастотным спектром. При этом он сослался на свою статью, опубликованную в преддверии Конференции в журнале «ITU News», где изложено его видение преимуществ априорного планирования [6.31]. В. В. Тимофеев подчеркнул, что предстоящее Соглашение обеспечит стабильное и планомерное развитие вещания в соответствии с потребностями стран-членов МСЭ.

Следует особо отметить официальное признание статуса списков существующих и планируемых аналоговых ТВ стаций на всей территории Азербайджана, Армении, Грузии, Казахстана, Кыргызстана, России, Таджикистана, Туркменистана и Узбекистана, расположенных в зоне от 40° до 170° в.д. в указанных выше полосах частот. Практически эти списки получили равнозначный статус с частотными планами, приложенными к Соглашениям «Стокгольм-61» и «Женева-89».

Таким образом, в России и перечисленных странах была обеспечена возможность внедрения НЦТВ, а также принятие решений о дальнейшем использовании закрепленных частот. На рис. 6.14 в качестве примера приведено по одному присвоению для каждой из указанных стран.

Было решено, что переход от аналогового вещания к цифровому должен осуществляться постепенно с учетом технических, экономических и социальных особенностей каждой страны. Переходной период должен завершиться к 17 июня 2015 года. В некоторых странах этот срок может быть продлен еще на пять лет, но лишь для диапазона ОВЧ (174 – 230 МГц).

Использование полос частот, в которых производилось планирование РКР-2004/2006, рассматривалось на Всемирной конференции радиосвязи в 2012 г. (ВКР-12) Она определила условия использования полосы частот 790 – 862 МГц системами наземной подвижной службы (IMT) в Районе 1, а также идентифицировала дополнительно полосу частот 694 – 790 МГц для развития после 2015 г. в Районе 1 систем IMT [6.44]. В соответствии с Резолюциями ВКР-12 по этой теме упомянутым выше решением РКР-2004 г. Государственной Комиссией по радиочастотам (ГКРЧ) 16 марта 2012 года утвержден план мероприятий по реализации решений ВКР-12. Ряд важных решений по этой проблеме будет принят в 2015 году на ВКР-15.

Изучением совместного использования полосы частот 694-790 МГц различными службами, включая ТВ вещания и Международную подвижную службу (IMT) занимается Объединенная Целевая группа ОЦГ 4-5-6-7. Основные результаты заключительного заседания группы (Женева, 21-31 июля 2014 г.) вошли в проект Отчета для подготовительного собрания к Всемирной конференции по радиосвязи ВКР-15 (ITU-R. Chairman,  JTG 4-5-6-7. Report on the sixth meeting of Joint Task Group 4-5-6-7 (Geneva 21-31 July 2014) //  Doc. 4-5-6-7 / 715, August 2014).

Иллюстрации и документы: 

 

 

6-1

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.1. Проект первой Рекомендации по цифровому наземному ТВ вещанию  

 

 

 

6-2   

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.2. Многофункциональный вклад цифрового ТВ вещания в информатизацию общества 

 

 

 

6-3

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.3. Из Адреса Председателя ИК 11 МККР собраниям Целевых групп 11/1, 11/2 и 11/3 

 

 

 

 

6-4

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.4. Рекомендация МСЭ-R ВТ.798-1 по радиоканалам для цифрового наземного ТВ вещания с полосами 6, 7 и 8 МГц

 

 

 

6-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.5.  Рекомендация МСЭ-R ВТ.1206 по радиоканалам для цифрового наземного ТВ вещания с полосами 6, 7 и 8 МГц

 

 

6-6

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.6. Зона планирования Региональной радиоконференции РКР 2004/2006 г.г.

 

 

6.7

 

Рис. 6.7. Закрытие сессии РКР 2004. В первом ряду слева направо: Генеральный секретарь МСЭ Y. Utsumi; Председатель сессии, заместитель руководителя делегации РФ М.И. Кривошеев; секретарь конференции Т. Гаврилов;  Директор Бюро радиосвязи МСЭ В.В. Тимофеев

 

6.8

 

 

Рис. 6.8. На сессии РКР 2006. В первом ряду слева направо: Генеральный секретарь МСЭ Y. Utsumi; Председатель сессии K. Arasteh, секретарь конференции Т. Гаврилов

 

 

 

 

 

 

6-9

 

Рис. 6.9. Зона планирования «Стокгольм-61»

 

 

6-10

Рис. 6.10. Зона планирования для стран Африки (Женева, 1989 г.)

6-11

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.11. Полосы частот каналов на Московском телецентре при стандартах 343 и  625 строк

 

 

6-12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.12. VII Пленарная Ассамблея МККР (Лондон, 3 сентября –7 октября 1953 г.). Слева направо: И.Я. Петров, член делегации СССР; И.А. Цинтоватов, начальник международного управления Минсвязи СССР, глава делегации СССР; М.И. Кривошеев, начальник отдела телевидения, УКВ-ЧМ вещания и радиорелейных линий ГРУ Минсвязи СССР, эксперт делегации  

 

 

6-13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.13. Женева, МСЭ, 21 марта 2006 г. Председатель первой сессии РКР 2004/2006 М.И. Кривошеев (слева) и Председатель Рабочей группы РГ 6Е ИК 6 МСЭ-Р L. Olson (США) после заключительного собрания этой  группы, возглавившей работы по созданиютехнических основ конференции 

 

 

6-14

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.14. Из списка частотных присвоений в полосах частот 174 -230 МГц 470 – 862 МГц (Отчет Первой сессии РКР-2004) 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

6.1. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting // Doc. 11 / 173, 4 November 1987.

6.2. CCIR. Draft new Report — A Global Approach to HDTV // Doc. 11 / 245, 12 November 1987.

6.3. Кривошеев М. И. Международные тенденции в телевидении высокой четкости // Техника кино и телевидения. — 1991. — № 2.

6.4. CCIR. Task Group 11-1. Draft new Recommendation «Digital TV terrestrial broadcasting in the VHF / UHF bands” // Doc. 11-1 / TEMP / 19 (Rev. 1), 15 November 1991.

6.5. ITU-R. Chairman, Study Group 11. Report by the Chairman // Doc. 11 / 122, 31 March 1992.

6.6. Baron S. N., Krivocheev M. I. Digital Image and Audio Communications. Toward a Global Information Infrastructure.— Van Nostrand Reinhold, 1996.

6.7. Зубарев Ю. Б., Кривошеев М. И., Красносельский И. Н. Цифровое телевизионное вещание. Основы, методы, системы. — М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2001.

6.8. Krivocheev M. I. The first twenty years of HDTV: 1972-1992 // SMPTE. — 1993.

6.9. CCIR. Chairman, Study Group 11. Address to the participants in the meeting of Task Group 11 / 1, 11 / 2 and 11 / 3 // Doc. 11-1 / TEMP / 50,11-2 / TEMP / 24, 11-3 / TEMP / 19, 16 December 1992.

6.10. ITU-R. Chairman, Radiocommunication Study Group 11. Report by the Chairman (Period February 1993 to February 1994) // Doc. 11 / 223, 6 January 1994.

6.11. Recommendation ITU-R BT.798 «Digital terrestrial television broadcasting in the VHF / UHF bands».

6.12. Recommendation ITU-R BT.1206 «Spectrum shaping limits for digital terrestrial television broadcasting»

6.13. ITU-R. Japan. Transmission performance of ISDB-T // Doc. 11A / 69, 17 May 1999.

6.14. Гласман К. Методы передачи данных в цифровом телевидении. Часть 1 // «625». — 1999. — № 5.

6.15. Recommendation ITU-R BT.1306 —Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial television broadcasting.

6.16. ITU-R. Working Party 6A. Draft revision of Recommendation ITU-R BT.1306 — Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial television broadcasting // Doc. 6/346 (Rev. 1), 14 June 2011.

6.17. ITU-R. China (People’s Republic of). Preliminary draft revision of Recommendation ITU-R BT.1306-4 «Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial television broadcasting» // Doc. 6A/397), 4 October 2010.

6.18. Гласман К. Методы передачи данных в цифровом телевидении. Часть 2. Стандарт цифрового телевидения ATSC // «625». — 1999.— № 7.

6.19. Гласман К. Методы передачи данных в цифровом телевидении. Часть 3. Стандарт цифрового наземного телевидения DVB-T // «625». —1999. — № 9.

6.20. Гласман К. Методы передачи данных в цифровом телевидении. Система цифрового наземного телевизионного вещания ISDB-T // «625».— 1999. — № 2, 3.

6.21. Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового телевизионного вещания. М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2006.

6.22. Хлебородов В. Олимпиада-2008, Китай и его технологические возможности // «625». – 2009. № 8.

6.23. Кривошеев М., Федунин В. Система цифрового наземного ТВ-вещания DTMB // Теле-Спутник. – 2010. — № 4.

6.24. ITU-R. Recommendation BT.1877 – Error-correction, data framing, modulation and emission methods for second generation of digital terrestrial television broadcasting systems.

6.25. ITU. European Broadcasting Conference. Agreement. Plans. Final Protocol. — Stockholm, 30 June 1952.

6.26. ITU-R. Study Group 6 Rapporteur on PLT Issues. Report on recent developments concerning PLT // Doc. 6/62, 6A/142, 10 October 2012.

6.27. Лейтес Л.С. Развитие техники ТВ-вещания в России: Справочник. – М.: М.:, ФГУП «ТГЦ Останкино», 2012.

6.28. Professor M. Krivocheev — A visionary who contributed to building many television avenues // ITU News. — 2004. — № 4.

6.29. Кривошеев М. И. Оценка и измерение флуктуационных помех в телевидении. — М.: Связьиздат, 1960.

6.30. Ковалева И. В. На Региональной радиоконференции РРК-04 // Электросвязь. — 2004. — № 5.

6.31. Timofeev V. V. Planning of the digital terrestrial broadcasting service: still a challenging concept // ITU News. — 2004. — № 4.

6.32. Васильев Н. Н. Деятельность Международного союза электросвязи по подготовке к Региональной конференции радиосвязи по планированию цифрового телевизионного и радиовещания (РКР-04 / 05) // 4-я Международная конференция «Спектр-2003». — Экспоком, Москва, 11-13 ноября 2003 г.

6.33. ITU-R. Recommendation BT.1833 – Broadcasting of multimedia and data applications for mobile reception by handheld receivers.

6.34. Бителева А. Система вещания DVB-H // Теле-Спутник. – 2006. — № 6.

6.35. ITU-R. Recommendation BT.1869 — Multiplexing scheme for variable-length packets in digital multimedia broadcasing systems.

6.36. ITU-R. The Russian Federation. Study of interference from cognitive devices  to television receivers and estimation of available spectrum
for cognitive devices in the frequency
band 470 – 790 MHz // Doc. 6A/34, 13 April 2012.

6.37. ITU-R.Russian Federation. Results of field strength and consistent reception test for DVB-T/T2 digital terrestrial broadcasting on the border of transmitting station service area // Doc. 6A/592, 22 September 2011.

6.38. ITU-R. Recommendation BT.2033 — Planning criteria, including protection ratios, for second generation of digital terrestrial television broadcasting systems in the VHF/UHF bands.

6.39. ITU-R. Recommendation BT.2016 – Error-correction, data framing, modulation and emission methods for terrestrial multimedia broadcasting for mobile reception using handheld receivers in VHF/UHF bands.

6.40. ITU-R. Annex 4 to Working Party 6A Chairman’s Report. Working Document towards a preliminary draft new Recommendation ITU-R BT.[ETMMPLAN] // Annex 4 to Document 6A/170, 19 November 2012.

6.41. ITU-R. Annex 2 to Working Party 6B Chairman’s Report. Preliminary draft new Recommendation ITU-R BT.[MTMM] – Multiplexing and transport schemes in multimedia broadcasting systems for mobile reception // Annex 2 to Document 6B/78, 19 November 2012.

6.42. ITU-R. Annex 3 to Working Party 6B Chairman’s Report. Preliminary draft new Recommendation ITU-R BT.[CEMM] – Content elements in multimedia broadcasting systems for mobile reception // Annex 3 to Document 6B/78, 19 November 2012.

6.43. ITU-R. Recommendation BT.1887 – Carriage of IP packets in MPEG 2 transport streams in multimedia broadcasting.

6.44. Бутенко В.В., Пастух С.Ю. Итоги Всемирной конференции радиосвязи 2012 года // Электросвязь. – № 3. – 2012.

6.45. Сухарев Е. Участие А.А. Расплетина в разработках и реализации стандартов черно-белого телевидения. К 100-летию А.А. Расплетина /  Стандарт 625: мировое признание. – М.: ООО «Издательство 625», 2008.

6.46. Веерпалу В.Е., Володина Е.Е., Девяткин Е.Е. Развитие широкополосных систем связи как условие создания информационного общества // Электросвязь. – 2010. — № 12.

6.47. Блох В. DVB-T2 – Новый стандарт вещания для ТВЧ // Broadcasting (Телевидение и радиовещание). – 2011. — № 4.

6.48. ITU-R. Russian Federation. About the development of draft new ITU-R Recommendation on the digital terrestrial broadcasting systems // Doc. 6A/35, 13 April 2012.

6.49. ITU-R. Russian Federation. Framework for preliminary draft new ITU-R Recommendation on digital terrestrial broadcasting systems // Doc. 6A/114, 8 October 2012.

6.50. ITU-R. Annex 12 to Working Party Chairman’s Report – Establishment of a Rapporteur Group for the development of preliminary draft new Report ITU-R BT.[DTB] – Annex 12 to Document 6A/170, 19 November 2012.

6.51. ITU-R. Recommendation BT.1206-1 – Spectrum limit masks for digital terrestrial television broadcasting.

6.52. ITU-R. China (People’s Republic of). Proposal of preliminary draft revision of Recommendation ITU-R BT.1306 — Error-correction, data framing, modulation and emission methods for digital terrestrial television broadcasting // Doc. 6/304, 30 October 2013.

6.53. Baron S., Wood D. International Standards for Digital Terrestrial Television Broadcasting – How the ITU achieved a Single-Decoder world // Proceedings of the NAB Broadcast Engineering Conference. – 1998.