
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Основные положения цифрового представления телевизионного и звукового сигналов
- •1.1. Принципы цифрового кодирования телевизионного сигнала Общие принципы построения системы цифрового телевидения
- •Дискретизация
- •Ортогональная структура дискретизации
- •Шахматная структура дискретизации
- •Выбор частоты дискретизации телевизионного сигнала
- •Квантование телевизионного сигнала
- •Назначение двоичных разрядов четвертого байта синхросигналов
- •Значения проверочных бит четвертого байта синхросигналов
- •Международные стандарты цифрового преобразования телевизионных сигналов
- •Параметры цифровых компонентных видеосигналов стандарта 4:2:2
- •Параметры цифрового кодирования вещательных стандартов твч
- •1.2. Преобразование звуковых сигналов в цифровую форму Двухканальный и многоканальный звуковые сигналы
- •Особенности аналого-цифрового преобразования звуковых сигналов
- •Цифровой звуковой сигнал aes/ebu
- •Контрольные вопросы
Предисловие
Главной особенностью технической политики в области телевизионного вещания в Российской Федерации является запланированный переход на цифровое вещаниев государственном масштабе.
Переход на цифровое телевизионное вещание вносит существенное изменение в рынок труда в области телекоммуникаций и в систему организации учебного процесса в образовательных учреждениях высшего профессионального образования, обусловленные федеральным государственным образовательным стандартом третьего поколения.
Обучение бакалавров профиля «Цифровое телерадиовещание» направления подготовки 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» предполагает глубокое усвоение с учетом компетентностного подхода следующих вопросов:
основные положения цифрового представления и обработки телевизионного и звукового сигналов;
особенности функционирования устройств кодирования с информационным сжатием видео- и аудиоданных;
базовые принципы помехоустойчивого кодирования видео- и аудиоданных и передачи сигналов цифрового телевидения по различным каналам связи;
основные характеристики систем цифрового телевизионного вещания первого и второго поколений;
конструктивные особенности цифровой телевизионной приемопередающей аппаратуры;
способы ограничения доступа к программам вещания;
принципы формирования наземной сети телевизионного вещания.
К сожалению, специальной учебной литературы, доступной для студентов, в которой нашла бы отражение современная техника цифрового телевизионного вещания, явно недостаточно. Данное издание призвано восполнить имеющийся пробел.
Содержание учебного пособия отвечает современным достижениям науки и техники – как отечественной, так и зарубежной.
Введение
На сегодняшний день в мире более 1,8 миллиарда телевизоров, телефонных линий – 800 млн., то есть примерно в два раза меньше, а в развивающихся странах соотношение телевизоров и телефонных линий составляет даже 10:1. В настоящее время количество телевизоров сравнимо только с числом абонентов мобильной связи. Следовательно, телевидение является доминирующей составляющей в информатизации мирового сообщества.
В первом десятилетии двадцать первого века аналоговое телевидение со всеми присущими ему искажениями станет частью истории, поскольку наземные, спутниковые и кабельные системы передачи, по которым происходит доставка телевизионных программ телезрителям, постепенно переходят на цифровые методы.
Зачем нужно цифровое телевидение? Опыт, накопленный в телевизионном вещании, показал, что телевидение, переходя в цифровую эру, способно предоставить ряд новых возможностей при сохранении экономической эффективности. В целом, применение цифровых методов обработки, передачи и консервации телевизионных сигналов по сравнению с аналоговыми дает ряд следующих преимуществ.
Передача телевизионного сигнала в двоичной форме по линии связи с помехами позволяет значительно увеличить помехоустойчивость передачи.
Передача телевизионного сигнала в двоичной форме по многозвенной линии связи позволяет производить многократную регенерацию и скремблирование цифрового сигнала в промежуточных пунктах, осуществлять цифровую коррекцию искажений и подавление флуктуационных и периодических помех в промежуточных пунктах и таким образом предотвращает накопление помех вдоль всей линии. Поэтому качество изображения в цифровой телевизионной системе практически полностью определяется качеством сигнала, созданного на телевизионном центре, и почти не зависит от сложности и протяженности линий связи. Другими словами, цифровая телевизионная система обеспечивает прозрачную передачу видеосигналов. В данном случае под прозрачностью понимается неизменность сигналов источника, когда сохраняются первоначальное качество видеоматериала и его способность к дальнейшей обработке.
Решение проблемы устранения искажений из-за многолучевости и, как следствие, повышение качества приема на стационарные, подвижные и портативные телевизионные приемники.
Цифровые системы открывают широкие возможности обработки телевизионного сигнала в цифровой форме для устранения в нем статистической и физиологической избыточности перед передачей по каналу связи, то есть обеспечивают высокую степень сжатия видеоинформации (с 216 Мбит/с до 1,5…3 Мбит/с), что позволяет уже сейчас передавать в стандартном радиоканале с полосой пропускания 8 МГц сигналы пяти-десяти телевизионных программ в наземном телевизионном вещании и более 10 программ через один ствол спутникового канала связи или одну программу телевидения высокой четкости (ТВЧ), а также большие потоки данных при сохранении высокого качества передачи. Соответственно, уменьшаются удельные затраты на телеканал по аренде спутникового оборудования.
Будут использованы более низкие, по сравнению с аналоговыми системами, мощности передачи. Например, зона покрытия четырехкиловаттного цифрового передатчика эквивалентна зоне, которую обеспечивает двадцатикиловаттный аналоговый радиопередатчик. В данном случае справедливо отметить не только реальную экономию электроэнергии, но и значительное уменьшение отрицательного влияния высоких значений напряженности электромагнитного поля на окружающую среду.
Обеспечение высококачественного приема на переносные телевизионные приемники. В ряде случаев прием аналоговых телевизионных сигналов при эфирном вещании вообще невозможен. Так, например, многие десятилетия предпринимались попытки осуществлять прием телевизионных сигналов в железнодорожных поездах. На линиях с электрической тягой (а таких сегодня большинство) принимать эфирные передачи с приемлемым качеством практически невозможно из-за срыва синхронизации при следовании вдоль железнодорожного полотна с мелькающими опорами и значительными помехами от контактной сети. Установлено, что только цифровой метод передачи и приема телевизионных сигналов позволит кардинально решить эту задачу.
Допускается более широкая унификация аппаратуры телевизионных и других стволов линий связи с целью создания однотипных коммутирующих, корректирующих и других устройств.
Обеспечивается гибкость передачи, которая позволяет плавно изменять скорость передачи цифровой информации в канале связи при соответствующем изменении качества декодированного изображения, адаптируемость к требованиям конкретного потребителя.
Сравнительно легко реализуются операции по уплотнению телевизионного канала дополнительной информацией. Упрощается аппаратура для передачи одновременно с видеосигналом сигналов звукового сопровождения, звукового вещания, контрольных частот, сигналов точного времени, сигналов телеигр, телегазет и ряда других видов информации. Таким образом, обеспечивается возможность введения новых служб вещания, развлечений, образования, бытового обслуживания.
Возможность регенерации цифрового сигнала позволяет без потери качества широко консервировать телевизионные программы, осуществлять их тиражирование. Хранение информации в двоичном коде может быть неограниченно долгим и допускает многократные обращения к записям. В случае необходимости хранящаяся информация легко регенерируется, что особенно важно для создания фондовых и архивных материалов. Интеграция локальной памяти домашнего компьютерного комплекса (магнитные диски, записываемые оптические диски) в систему цифрового телевидения означает возможность автоматической записи программ, предназначенных для конкретного зрителя.
Цифровые модуляторы радиотелевизионных передающих станций (РТПС) в сочетании с оптимизацией их режимов с помощью микрокомпьютеров обеспечивают повышение КПД станций, качество передачи сигналов, облегчают обслуживание.
Полное проникновение цифровой техники в телевизионный тракт от камеры до монтажных аппаратных удешевляет производство телевизионных программ. Цифровая техника предлагает более эффективную и менее дорогую автоматизацию телевизионного вещания.
Цифровые методы обработки и передачи телевизионных сигналов способствуют внедрению ТВЧ, многоканальному вещанию в сети Интернет, облегчают международный обмен телевизионными программами. Цифровое телевидение становится частью общемировой сети передачи данных Internet, умножая и без того быстро растущее число пользователей этой сети. Практически цифровое телевидение делает еще один шаг на пути слияния функций телевизоров и переносных компьютеров.
Цифровое телевидение позволяет телевизионным вещательным компаниям вступить в прямой контакт со зрителями, предлагая услуги, например, по исключительной демонстрации различных событий и мероприятий. При этом реклама, основанная на изучении пристрастий и вкусов зрителей, может стать целевой.
Наконец, цифровые технологии позволяют придать телевидению интерактивный характер. Интерактивная реклама, услуги по продаже товаров, телевизионные игры будут, видимо, первыми проявлениями интерактивности, за которыми должны последовать образовательные и другие программы.
Цифровое телевидение предполагает и высококачественное звуковое сопровождение. В идеале – это применение цифровой системы DolbyAC-3 (с 1991 года ее применяют в киноаппаратуре), которая обусловливает передачу шести каналов звукового сопровождения (левый и правый тыл, левый и правый фронт, центр, низкие частоты. Такую систему обозначают «канал 5.1», коммерческое название данной системы – «DolbyDigital»). Достоинством такой системы следует считать неизменность уровня звукового сигнала при переходе с канала на канал или от одного фрагмента к другому. Для сравнения следует отметить, что в аналоговом телевидении характерны скачки громкости звука в таких ситуациях.
С
Рис. В.1.
Структурная схема цифровой телевизионной
системы
Источник аналоговых
телевизионных сигналов формирует
яркостный сигнал
и цветоразностные сигналы
,
,
которые поступают на аналого-цифровой
преобразователь (АЦП), где преобразуются
в цифровую форму. В следующей части
системы, называемой кодером изображения
или кодером видео, осуществляется
эффективное кодирование видеоинформации
с целью уменьшения скорости передачи
двоичных символов в канале связи. Как
будет показано далее, эта операция
является одной из наиболее важных, так
как без эффективного кодирования
невозможно обеспечить передачу сигналов
цифрового телевидения по стандартным
каналам связи.
Сигналы звукового сопровождения также преобразуются в цифровую форму. Звуковая информация сжимается в кодере звука. Кодированные данные изображения и звука, а также различная дополнительная информация объединяются в мультиплексоре в единый поток данных. В кодере канала выполняется еще одно кодирование передаваемых данных, имеющее целью повышение помехоустойчивости. Полученным в результате цифровым сигналом модулируют несущую используемого канала связи.
В приемной части системы осуществляется демодуляция принятого высокочастотного сигнала и декодирование канального кодирования. Затем в демультиплексоре поток данных разделяется на данные изображения, звука и дополнительную информацию. После этого выполняется декодирование данных. В результате на выходе декодера изображения получаются яркостный и цветоразностные сигналы в цифровой форме, которые преобразуются в аналоговую форму в цифроаналоговом преобразователе (ЦАП) и подаются на монитор, на экране которого воспроизводится изображение. На выходе декодера звука получаются сигналы звукового сопровождения, также преобразуемые в аналоговую форму. Эти сигналы поступают на усилители звуковой частоты и далее на громкоговорители.
Первые системы цифрового телевидения были созданы и испытаны еще двадцать пять лет назад, однако, функциональные и конструктивные особенности этих систем не позволяли использовать их в практических целях.
В конце 70-х годов значительным прорывом в технике цифрового кодирования видеосигналов в режиме реального времени стало появление первой эффективной системы цифрового сжатия с использованием дискретно-косинусного преобразования (ДКП). В середине 80-х годов появились кремниевые микропроцессоры, позволившие увеличить вычислительную мощность и уменьшить габариты процессоров – вычислителей, которые используются при цифровом преобразовании телевизионных сигналов.
В ранних системах цифрового сжатия использовались разные способы формирования мультиплексированного цифрового потока, содержащего видео, звукоданные и данные других служб. Это означало, что ни одна из первых систем цифрового телевидения не могла совместно работать с другими системами, что явилось главным ограничением для их практического внедрения. Постепенно специалистами телевещания была осознана необходимость устранения этого серьезного ограничения, в результате чего был разработан стандарт компрессии звуковых и видеосигналов MPEG-2, обеспечивающий взаимную работоспособность телевизионной аппаратуры различных цифровых стандартов.
Внедрение цифрового телевидения, в первую очередь, было ознаменовано созданием унифицированного оборудования аппаратно-студийных комплексов (АСК), использующих единый (мировой) стандарт цифрового кодирования в соответствии с Рекомендацией Международного союза электросвязи (МСЭ-ITU – International Telecommunication Union) –PBT.601-5, который со временем вытеснит несовместимые между собой стандартные системы цветного телевидения –SECAM,PAL,NTSC. На выходе таких комплексов временно устанавливаются ЦАП для получения стандартных телевизионных сигналов перечисленных выше систем, так как излучать радиосигналы вещательного телевидения в переходный период предполагается и в аналоговом, и в цифровом виде. В пределах АСК цифровые сигналы обрабатываются по единой технологии, при этом обеспечивается высокая стабильность параметров оборудования, которое сможет работать в бесподстроечном режиме. В результате значительно повышается качество телевизионных изображений, особенно при цифровой видеозаписи с применением электронного монтажа.
Международная стандартизация тракта передачи в наземном цифровом телевизионном вещании основывается на модели канала, предусматривающего сохранение существующих наземных параметров с номинальными полосами частот 6,7 и 8 МГц (концепция 6,7 или 8).
Технологическими лидерами в области цифрового телевизионного вещания являются страны Европейского Союза, США и Япония. В 1991 г. была создана EuropeanLaunchingGroup(Европейская группа запуска), состоящая из представителей вещательных организаций, предприятий промышленности и органов власти, которая начала заниматься проблемами внедрения цифрового телевидения в Европе. В 1993 году все члены этой группы подписали Меморандум о взаимопонимании цифрового видеовещания (DVBMOU–DigitalVideoBroadcastingMemorandumofUnderstanding) и она стала называтьсяDVBProject(проект цифрового видеовещания). В задачу консорциумаDVBProject, функционирующего под эгидой Европейского вещательного союза (EuropeanBroadcastingUnion–EBU), входило создание инфраструктуры, необходимой для разработки технических требований к системам цифрового телевидения. В настоящее время членамиDVBProjectявляются вещатели, изготовители оборудования, провайдеры услуг, операторы сети и регулирующие органы (всего 200 организаций из 30 стран), нацеленные на проектирование глобального семейства стандартов для распределения сигналов цифрового телевидения.
Одним из фундаментальных решений, принятых в первые дни функционирования DVBProject, был выбор алгоритмаMPEG-2 для системного уровня, то есть для кодирования источников аудио и видеоинформации, а также для создания элементарных программных и транспортных потоков.
Стандарты, разрабатываемые в рамках DVBProject, применяются в системах цифрового аудио и видеовещания и передачи данных по спутниковым, кабельным и наземным сетям и определяют соответствующие системные рекомендации для кабельного (DVB-C) (CableTransmission,ETSI–EuropeanTelecommunicationStandardInstituteEN300429, разработанный в 1996 г.), наземного (DVB-T) (TerrestrialTransmission,ETSIEN300744, разработанный в 1997 г.) и спутникового (DVB-S) (SatelliteTransmission,ETSIEN300421, разработанный в 1995 г.) телевизионного вещания, а также для микроволнового многоточечного распределения (DVB-МС-системы мм диапазона, работающие на частотах менее 10 ГГц;DVB-MS-системы мм диапазона, работающие на частотах, превышающих 10 ГГц. СистемыDVB-MSотносятся к классу сотовых систем телевидения). Дальнейшим развитием стандартаDVB-Tявляется система цифрового телевещания для мобильных терминаловDVB-H(Handheld– ручной).
Самой последней разработкой является стандарт DVB-SH(SatelliteServicestoHandhelds), который определен как система, способная доставлять медиаконтент и данные при помощиIP(InternetProtocol) на персональные терминалы (мобильные телефоны, КПК) через спутник.
В основе проекта DVBProject– концепция «контейнера», который способен переносить любые данные, защищая их от возможных ошибок. Например, использование компьютера с встроеннойDVBкартой позволяет просматривать интернетовские страницы со значительно большей, чем обычно, скоростью. Уже были демонстрации (получившие название Турбо-интернет), в которых использовалась системаDVB-Sдля передачи интернетовских данных со скоростью от 6 до 33 Мбит/с. Концепция «контейнера» допускает передачу в рамках системDVBи цифрового сигнала телевидения высокой четкости.
На последнем этапе работ в рамках DVB Project была разработана домашняя мультимедийная платформа – MHP (Multimedia Home Platform). Домашняя мультимедийная платформа представляет собой программное обеспечение, которое работает на абонентском цифровом телевизоре, позволяя ему принимать дополнительную информацию и данные, невоспринимаемые обычным телевизионным приемником. Следовательно, в настоящее время передача DVB-сигнала более не является только телевидением. МНР становится основным инструментом, объединяющим все виды вещания.
При этом целесообразно привести несколько серьезных аргументов в пользу сохранения наземного телевизионноговещания наряду с широким использованием кабельного и спутникового телевидения.
Во-первых, телезрители, которые смотрели лишь программы наземного аналогового телевидения, не должны в обязательном порядке устанавливать антенны спутникового телевидения или подключаться к сети кабельного телевидения после введения цифрового вещания.
Во-вторых, прием на переносные телевизионныеприемники или на комнатную антенну соответствует очень значительной доле рынка услугтелевизионноговещания. Наземное телевидение – единственный способ доставкителевизионныхпрограмм к портативным переносным телевизорам и к приемникам, установленным на транспортных средствах.
Особое внимание при разработке стандартов наземного цифрового телевизионного вещания уделялось устойчивости приема и нечувствительности к отраженным сигналам. Было установлено, что в любой части города имеется достаточная напряженность электромагнитного поля для уверенного приема, однако наложение множества отраженных волн в точке приема искажает сигнал и делает прием невозможным. Подключив телевизор к комнатной антенне, легко увидеть, что при приеме сигнала даже с находящейся в прямой видимости антенной башни изображение может существенно искажаться, если телезрителю приходится передвигаться в данном помещении. В комнате образуются стоячие волны, и тело человека, являющееся электрическим диполем, может менять их картину. Следует обратить внимание на тот факт, что наложение максимумов и минимумов стоячих волн зависит от частоты сигнала и поэтому в точке приема разные частотные компоненты спектра сигнала могут избирательно подавляться. В США этот факт был принят во внимание, и все усилия специалистов были сосредоточены на адаптивном выравнивании амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) приемного канала, искажающейся под действием отраженных сигналов. Когда уровни основного и отраженного сигналов становятся соизмеримыми, то на некоторых частотах принимаемый сигнал обращается в нуль и корректирующему устройству нечего обрабатывать. В качестве эффективного средства борьбы с отражениями в Европе был применен метод быстрого преобразования Фурье с введением запретных промежутков.
В Европейской зоне радиовещания ведущая роль в области международной стандартизации систем цифрового телевизионноговещания принадлежит Европейскому союзу радиовещания (EBU), Европейскому комитету по стандартизации в электротехнике (CENELEC) и Европейскому институту стандартов электросвязи (ETSI). Стандартизация систем цифрового телевидения, соответствующихDVBProject, в мировом масштабе осуществляется также путем сотрудничества с МСЭ. Другое направление согласования стандартов на мировом уровне – это тесное сотрудничествоDVBProjectс Советом по цифровым аудиовизуальным службам –DAVIC(DigitalAudioVisualCouncil). Основная цель СоветаDAVIC– содействовать скорейшему внедрению цифровых аудиовизуальных приложений и услуг, своевременно придавая доступность международным согласованиям, спецификациям в области открытых интерфейсов и протоколов, что повышает способность к взаимодействию между странами и службами. Деятельность DAVIC сфокусирована, главным образом, на интерактивном телевидении, службах «видео по запросу», субтитрировании и телешопинге, что отражается в разработке соответствующих протоколов высшего и среднего уровней и интерфейсов прикладных программ, отражающихся на технологии MPEG-2.
В сентябре 1996 г. в Амстердаме на Международной конференции вещателей (IBC) была созданаDigitalTerrestrialTelevisionActionGroup(DigiTAGили далееDTAG) – Рабочая группа по цифровому наземному телевидению, которая в настоящее время играет центральную роль во внедрении стандартаDVB-T, введении новых служб и приложений для пользователей. Начиная с 1998 г. владельцы персональных компьютеров в Европе начали приобретать платы приема данныхDVB, передаваемых через спутник, и получили доступ к страницам Интернет.
На американском континенте главенствующая роль в разработке стандартов на цифровое телевизионноевещание принадлежит Комитету по усовершенствованным системам телевидения –ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee), созданному в 1982 г. Разработанный этим Комитетом стандарт на наземное цифровоетелевизионноевещаниеATSCв части кодирования и структурирования информации также основывается на алгоритмеMPEG-2, но принципиально отличается отDVBProjectпо методам модуляции и обработки радиосигнала, кодирования звука и программной навигации, что было сделано исходя из особенностей построения сети наземноготелевизионноговещания США.
В разработке первого варианта стандарта ATSCпринимал участие иHDTVGrandAlliance(Большой союз ТВЧ), организованный в 1993 году и объединивший в работе над ТВЧ представителей ведущих в областителевизионнойтехники американских и европейских фирм и научных организаций (GeneralInstrumentCorporation,MassachusettsInstituteofTechnology,ZenithElectronicCorporation,AmericanTelegraphandTelephoneCompany(ATandT),DavidSarnofResearchCenter,PhilipsиThomson).
Однако первый вариант стандарта ATSC, разработанный в 1996 г., не был в полной мере согласован с промышленностью, выпускающей персональные компьютеры. У ведущих компьютерных фирм (в алфавитном порядке это –Apple,Compaq,Cray,Dell,HP,Intel,Microsoft,Novell,Oracle,SiliconGraphicиTandem) возник ряд возражений против стандартаATSC. Перечисленные фирмы увидели недостатки стандарта в том, что в нем основное внимание уделено видеоформатам, а некоторые вопросы (прогрессивная развертка, квадратные пиксели, компьютерное воспроизведение изображений и др.) не нашли достойного отражения. В течение года была выработана согласованная редакция стандартаATSC, представляющая собой компромисс, поскольку она предусматривает передачу 18 цифровых видеоформатов. В этой согласованной редакции рассматривается почти все, что известно в области передачителевизионныхсигналов – чересстрочная и прогрессивная развертки, существующая разрешающая способность и формат ТВЧ, обычный и широкий форматы изображений, частота 24 полных кадра в одну секунду (применяемая в кино), 30 (существующая) и 60 полных кадров в одну секунду, а также возможность использования квадратных и неквадратных пикселей. В этом случае декодер цифровоготелевизионногоприемника должен обладать способностью распознавать все передаваемые форматы.
В Японии компанией NHKразработана концепция цифровоготелевизионноговещания с интеграцией службISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting), которая является общей для наземных, спутниковых и кабельных сетей. Спецификация системы цифрового наземноготелевизионноговещанияISDB-Tбыла одобрена Советом по телекоммуникационным технологиям министерства почт и телекоммуникаций Японии. Причем стандартыISDB-TиDVB-Tво многом схожи, отличия заключаются в возможности в системеISDB-Tиспользовать для передачи информации нескольких разнесенных полос частотного спектра.
Поскольку Япония испытывает большой дефицит частот для вещания, была разработана технология передачи с сегментированными диапазонами (BST). Первоначально были определены 28…30 сегментов шириной 100 кГц, которые разместились между существующими спектрами действующих радиопередатчиков. С целью уменьшения интерференции окончательно были выбраны 13 сегментов, каждый шириной 462 кГц, расположенные в одномтелевизионномканале с полосой частот 6 МГц.
Таким образом, разработанные к настоящему времени цифровые системы наземного телевизионного вещания (ATSC, DVB-T и ISDB-T) используют методы мультиплексирования и формирования транспортных пакетов, соответствующих требованиям стандарта MPEG-2. Во всех системах цифрового наземного телевизионного вещания используются такие виды борьбы с ошибками, как скремблирование, перемежение, внешнее кодирование Рида-Соломона, внутреннее кодирование сверточным кодом.
В 2001 г. было объявлено о разработке в КНР собственного варианта системы цифрового наземного телевизионного вещания с повышенной помехоустойчивостью информационного канала и схем синхронизации DMB-T(DigitalMultimediaBroadcasting–Terrestrial, то есть наземное цифровое мультимедиа вещание). Окончательная версия названия нового цифрового стандарта, который с 1 августа 2007 года стал обязательным для эфирного телевизионного вещания в Китае, –DTMB. Основное отличие китайского стандарта, от ранее предложенных, заключается в том, что он предусматривает обработку сигналов как во временнóй, так и в частотной областях. Этот стандарт изначально ориентирован на устойчивый мобильный прием телепрограмм на сотовый телефон при движении со скоростью 200 км/час (поезд, автомобиль), поскольку допускается допплеровский сдвиг частоты до 110 Гц. СтандартDTMBтакже основан на применении модуляцииOFDM, хотя число ортогональных несущих другое – 3780 (4k). Однако в нем применена не частичная, а временнáя синхронизация.
По мнению большинства экспертов переход на цифровое телевизионноевещание произойдет значительно быстрее, чем всеобщая цифровизация связи. Это мнение объясняется рядом причин, но главными являются требования абонентов-пользователей, так как при переходе к цифровомутелевизионномувещанию зрители получают такие преимущества цифрового телевидения, как многопрограммность, многофункциональность, интерактивность, повышенное качество воспроизводимых изображений. При этом внедрение цифрового наземноготелевизионноговещания предполагает переходный период от аналогового к цифровомутелевизионномувещанию (ориентировочно до 10 лет), во время которого эти системы работают совместно, то есть осуществляется параллельная передача одних и тех же программ как в аналоговом, так и в цифровом вариантах (режим телевещанияSimulcast). В переходный период, кроме выпуска цифровых телевизоров, предполагается дополнить аналоговые телевизоры, находящиеся в эксплуатации у большинства населения, специальными приставками (Set-Top-Box), содержащими дополнительную цифровую плату, с целью их адаптации к декодированию и обработке цифрового сигнала. Это позволяет продлить срок жизни аналоговых телевизоров и дать время предприятиям телевизоростроения на переориентацию производства.
В июне 2006 г. в Женеве завершила работу региональная Радиоконференция МСЭ по направлению цифрового вещания (РКР-06), которая приняла перспективный международный частотный план цифрового вещания («Женева-2006»). Кроме того, на Женевской Радиоконференции было решено, что к 2015 году должен осуществиться повсеместный переход к цифровому телевизионному вещанию.
На практике переход ряда стран на цифровое телерадиовещание осуществляется достаточно быстрыми темпами. Например, Финляндия, Швеция, Норвегия, Швейцария, Бельгия, Люксембург, Нидерланды, Германия и США уже сделали это, что позволяет почти 85% населения этих стран принимать эфирные цифровые телевизионные программы. Причем в США цифровое телевизионное вещание реализуется в режиме ТВЧ, то есть телевидения высокой четкости. При этом ТВЧ предполагается как средство повышения качества изображения и организации дополнительного канала передачи данных к персональным компьютерам. В 2012 г. планируется завершить переход к цифровому телевизионному вещанию в Великобритании, Австралии и Австрии.
Правительство Японии собирается уже в ближайшие годы полностью прекратить аналоговое телевещание и охватить наземным цифровым вещанием всю территорию страны. Переход на наземное цифровое телевизионноевещание будет постепенным. В первую очередь планируется охватить таким вещанием район так называемых трех столиц – Токио, Осака и Киото. Причем в районе трех столиц будет воздвигнута новая телебашня для наземного цифрового вещания.
В Японии были также проведены первые в мире испытания по приему сигналов наземного цифрового телевидения в поездах высокоскоростной железнодорожной магистрали. Сигналы, передаваемые тремя передающими станциями, принимались по системе последовательного приема сигналов одного канала. Для передачи использовалась дифференциальная четырехпозиционная фазовая модуляция (DQPSK) цифрового потока. Испытания показали, что даже в высокоскоростных поездах, развивающих скорость до 270 км/час, возможен высококачественный и устойчивый прием цифровыхтелевизионныхсигналов.
Особое значение для развития цифрового телевизионного вещания в России имеет Распоряжение Правительства РФ № 706-р от 25 мая 2004 г. о том, что система цифрового телевещания DVB-Tвыбрана для внедрения в России.
Весной 2006 г. была создана правительственная комиссия по развитию телерадиовещания, которая в 2008 г. разработала концепцию внедрения цифрового телерадиовещания в РФ на период 2008-2015 гг. Полный переход на цифровое телевизионное вещание в России планируется завершить к 2015 году.