В.2. Эволюция развития цифровых систем и сетей телерадиовещания

Эволюция развития цифровых систем и сетей телерадиовещания покоится на «трех китах».

«Первый кит» - функциональность, определяющая динамику развития телевидения.

Чтобы продлить какую-то кривую, надо иметь ее начальную часть, т.е. какое-то количество уже существующих точек. При этом не будем обращать внимания на техническое совершенствование (улучшение четкости, цветопере­дачу, автонастройки, размеры экрана), а сфокусируемся на новых общественных, психологических, культурных, развивающих аспек­тах, которые добавляло каждое новое поколение телевидения. На рис.В.1 представлена эволюция развития телевидения от театра до IPTV.

Годы

Театр

Кино

Черно-белое ТВ

Цветное аналоговое ТВ

Цифровое спутниковое, кабельное и эфирное ТВ

IPTV

Массовость

Информационный прорыв

Лидерство в СМИ

Доступность альтернативного и платного контента

Интерактивность, стирание территориальных границ

Рис.В.1. Эволюция развития телевидения

Из этого сугубо качественного рисунка следует, что каждое новое поколение телевидения вбирало лучшие предыдущие достижения и давало что-то новое, недоступное ранее. Соответственно, рассуждая диалектически, можно придти к выводу, что IPTV преодолеет трудности роста (ограничения по пропускной способно­сти каналов, «рассыпание» картинки, сложности начальной инстал­ляции и т.п.) и станет полноправным, дополняющим цифровое спут­никовое, кабельное и эфирное ТВ видом телевизионного бизнеса.

«Второй кит» - самые передовые технологии доставки контента IPTV, по сравнению с достигнутыми в России. Из­вестно, что во всем мире сейчас уже транслируется 1300 телевизи­онных каналов через IP-сети. Однако для всех таких телеканалов введено ограничение - вещать только в выделенных (закрытых) IP-сетях. Однако на IPTV-форуме и иных телекоммуникационных фо­румах постоянно обсуждаются предложения открыть эти границы, чтобы из любой точки мира можно было запросить и получить IPTV-телепрограмму. Такой подход часто называют эра P2U (Production to User). Другими словами, пользователь сам будет формировать запросы на те фильмы, спортрепортажи и иные видеоматериалы, которые он хочет смотреть. Затем он заказывает эти видеомате­риалы и видеоматериалы перекачиваются ему на PVR (Personal Video Recoder). Этот вариант услуги P2U в зарубежной литературе называют TWF (Television Without Front door) - телевидение без границ. Благодаря богатству русского языка этому английскому названию было придумано эквивалентное русское слово - телесмотрение. Итак, телеви­дение - вижу на расстоянии то, что мне в данный момент откуда-то (по какому-то каналу) показывают. Телесмотрение - выбираю видеоконтент, который хочу видеть, получаю его, а смотрю, когда захочу. Придуманы и более наукообразные названия TWF, например мультивидение, но термин «телесмотрение» пока исполь­зуется наиболее часто.

В странах ЕС дебаты по поводу приемлемости (легитимности) классификации IPTV давно закончены. Специаль­ной директивой ЕС декларировано, что абсолютно не важно, как до­ходит телесигнал до абонента: по коаксиальному кабелю или по IP-сети. Все сервисы, которые дают телеизображение и звук, относятся к телевидению. Подобное происходит и в других странах. Попытки интерпретировать IPTV как телематическую услугу оказались несо­стоятельны. С одной стороны, уравнивание в правах IPTV и прочих видов телевидения влечет необходимость платить одинаковые нало­ги, но с другой стороны, это сразу ставит IPTV в равноправную по­зицию с традиционными системами кабельного телевидения. Таким образом, с точки зрения правового статуса, Интернет-телевидение в зарубежных странах – общепризнанная технология. Таким же об­разом все происходит и в России, о чем говорит обилие работающих IPTV-операторов и начатых проектов.

«Третий кит» - HD-качество видеоконтента. HDTV (High-Definition Television) – набор стандартов телевизионного вещания высокого качества, основанные на современных стандартах разложения изображения, значительно превышающих по разрешающей способности телевидение стандартной чёткости, и использующие новейшие цифровые стандарты кодирования цвета и звука. Кроме того, в телевидении высокой четкости для передачи изображения и звука применяются исключительно цифровые технологии, основанные на сжатии потока видео- и звуковых данных. Передача видеосигнала ТВЧ на дальние расстояния (от вещательной станции до приёмника конечного пользователя) осуществляется, как правило, в сжатом цифровом виде. Сжатие видео на порядки снижает требования к ширине канала передачи (с 1,485 Гбит/с до 8—25 Мбит/с), при этом качество изображения остаётся приемлемым.

Для кодирования видеосигнала в ТВЧ наиболее часто используются форматы MPEG-2 и MPEG-4/AVC.

Для передачи сигнала ТВЧ в основном используются технологии цифрового телевещания (DVB), в том числе: цифровое спутниковое телевидение (DVB-S, DVB-S2); цифровое кабельное телевидение (DVB-C); цифровое эфирное (наземное) телевидение (DVB-T, DVB-T2).

Так как вещание ТВЧ в настоящее время осуществляется в цифровом виде, то для передачи контента годится практически любой цифровой канал с достаточным уровнем качества (QoS), то есть достаточной ширины (15—25 Мбит/с для MPEG-2 или 8—12 Мбит/с для MPEG-4 — в зависимости от степени сжатия) и гарантирующий определённый приемлемый уровень задержки сигнала (1—10 с, в зависимости от размера буфера приёмного устройства и требований к задержке сигнала).

Передача сигнала ТВЧ на короткие расстояния (от приёмника пользователя к дисплею) осуществляется в несжатом виде через цифровые интерфейсы (кабели) HDMI и DVI-D. Использование цифровых интерфейсов позволяет полностью избавиться от цифро-аналоговых преобразований на всём пути прохождения сигнала. Однако допускается подключение и по компонентным аналоговым интерфейсам (RGBHV и YPbPr).

Системы телевидения высокой четкости разрабатывались в 1950-е годы крупнейшими индустриальными державами (США, Японией и др.) и европейским консорциумом. В СССР также существовали подобные разработки. В конце 1950-х годов в Московском научно-исследовательском телевизионном институте (МНИТИ) создали опытную систему военно-штабной связи «Трансформатор», позволявшую передавать изображения с разрешением 1125 строк.

В 1980-е годы в СССР были созданы два детально проработанных стандарта ТВЧ, имевших разрешение 1525 и 1250 строк (в режиме чересстрочной развертки). В эпоху перестройки исследовательские работы в этой области велись во взаимодействии с европейскими телекомпаниями. Для сравнения систем ТВЧ в 1990 году в МНИТИ был создан стенд отображения информации, который обеспечил воспроизведение сигналов высокой чёткости на видеомониторах, телевизорах, средних (диагональю до 2,5 м) и больших (до 9 м) экранах. Перед Олимпийскими играми 1992 года инженеры МНИТИ при участии компании «Thomson» дооборудовали стенд, и на него принимались транслировавшиеся из Барселоны экспериментальные передачи высокой чёткости. Это была самая удалённая телетрансляция такого типа в Европе. В дальнейшем в связи с экономическими проблемами 1990-х годов российские разработки в области ТВЧ были свернуты.

С 27 апреля 2007 года спутниковый оператор «НТВ-Плюс» ведёт вещание в формате ТВЧ на территориях России, Белоруссии, Украины и Казахстана.

В 2009 году в России утвержден ГОСТ Р 53533-2009, который определяет параметры цифровых систем телевидения высокой чёткости. Согласно ГОСТу, возможно воспроизведение широкоформатного изображения с форматом кадра 16:9 и разрешением 1920×1080. Также предусмотрено отображение изображения с форматом кадра 15:9 и разрешением 1920×1152, с дополнительным полем (1920×72) для текстовой информации, или форматом кадра 4:3 и разрешением 1536×1152.

С февраля по июнь 2010 года из телецентра «Останкино» производилось вещание первого российского эфирного телеканала высокой чёткости «2Cпорт2 HD» в Москве на 30 частотном цифровом канале во время Олимпиады в Ванкувере.