Классификация сетей цифрового телевизионного вещания

Формирование современной инфраструктуры связи и телекоммуникаций в Российской Федерации. Направления развития цифрового, кабельного и мобильного телевидения. Наземные и спутниковые сети цифрового телерадиовещания. СЦТВ с микроволновым распределением.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Реферат

по дисциплине «Цифровое вещание»

Классификация сетей цифрового телевизионного вещания

Новосибирск, 2014

Оглавление

• Введение
• 1. Направления развития цифрового телевидения
• 2. Сети цифрового телевизионного вещания
• 2.1 Наземные СЦТВ
• 2.2 Спутниковые СЦТВ
• 2.3 Системы кабельного телевидения
• 2.4 СЦТВ с микроволновым распределением
• 2.5 IP-телевизионное вещание
• 2.6 Мобильное телевизионное вещание
• Заключение
• Использованная литература
• Список сокращений

Введение

связь телевидение цифровой мобильный

В эпоху перехода к построению информационного общества телерадиовещание стало важнейшим средством массовой информации, влияющим на духовное развитие общества, экономический рост, социальную стабильность и становление институтов гражданского общества.

Многие страны во всем мире уже в полном объеме осуществляют переход от аналогового телевидения на цифровое. Цифровое телевидение позволяет получить изображение и звук более высокого качества, а также предоставляет больший выбор каналов и программ. Радиовещательные компании могут предлагать одновременно несколько программ, используя объем спектра, необходимый только для одного аналогового канала. Более того, переход на цифровые технологии приводит к уменьшению выбросов парникового газа благодаря значительному -- почти десятикратному -- снижению потребления энергии радиовещательными передатчиками. Число передатчиков также может быть уменьшено, поскольку в одном частотном канале будет передаваться несколько программ.

В течение десятилетий спектр в полосах очень высоких частот (ОВЧ) и ультравысоких частот (УВЧ) на глобальном уровне был распределен для вещания аналогового телевидения. Однако поскольку цифровое телевидение использует спектр радиочастот намного более эффективно, то для других видов использования освобождается больший объем спектра. Это назвали «цифровым дивидендом», он позволит правительствам предоставить своему населению преимущества, полученные за счет изменения использования этих освобождающихся радиочастот. Страны и регионы применяют различные подходы, для того чтобы воспользоваться этой возможностью [1].

В Государственной программе «Информационное общество (2011--2020 годы)», определена задача создания технологической возможности для развития телерадиовещания на долгосрочную перспективу. Перечень мер для ее реализации включает формирование современной инфраструктуры связи и телекоммуникаций, поддержку развития электронных средств массовой коммуникации, разработку методологических, правовых и организационных основ деятельности общественного телерадиовещания в Российской Федерации.

Специфическими блоками вопросов, требующими своего решения в долгосрочной перспективе (до 2025 г.) можно назвать:

· методы и алгоритмы обработки контента, в первую очередь алгоритмы сжатия информации;

· технические требования к системам цифрового ТВ-вещания для различных сред передачи, включая вопросы выделения спектра;

· конвергентные системы и способы доставки ТВ-контента, в основе которых лежит объединение традиционных систем цифрового ТВ-вещания с системами подвижной сотовой связи и системами передачи данных по сети Интернет;

· развитие перспективных видов телевещания, включая телевидение высокой и ультравысокой четкости, трехмерное телевидение, мобильное телевидение, телевидение с элементами интерактивности;

· обеспечение потребностей доставки телерадиоканалов методами спутникового непосредственного ТВ-вещания и кабельного телевидения;

· развитие перспективных ТВ-технологий, включая видеоинформационные системы (ВИС), нелинейные и файловые методы ТВ-вещания, системы широкополосного доступа (ШПД), всемирный вещательный роуминг (ВВР).

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи:

· определение технической политики телерадиовещания на долгосрочную перспективу;

· совершенствование нормативной правовой базы отрасли телерадиовещания;

· повышение эффективности использования полос радиочастот аналогового ТВ и радиовещания на основе цифровых технологий и стандартов;

· определение этапов и сроков перехода на перспективные ТВ-технологии [2].

1. Направления развития цифрового телевидения

Внедрение цифрового ТВ-вещания на новом этапе развития должно базироваться на обеспечении многопрограммности в стандартных радиоканалах с ориентацией на стандарт DVB-Т2, внедрение интерактивных мультимедийных услуг, развитие вещания в IP-сетях и сети Интернет.

Новая модель ТВ-вещания предусматривает широкое внедрение цифрового телевидения в форматах высокой (ТВЧ) и сверхвысокой (ТСВЧ) четкости. При этом переход на ТВЧ и ТСВЧ должен сопровождаться развитием и внедрением систем трехмерного (3D) ТВ-вещания, а также телевизионных многофункциональных 2D/3D ВИС различного назначения [1].

Телевидение высокой четкости -- цифровая технология, представляющая собой набор стандартов ТВ-вещания высокого качества с пространственным разрешением 1920х1080 пикселей. Проникновению ТВЧ помогает ряд факторов: быстрый рост парка телевизоров, способных принимать сигналы ТВЧ, проникновение систем проводного и беспроводного ШПД с планируемой скоростью доставки данных до каждого абонента до 100 Мбит/с, наращивание темпов создания каналов ТВЧ с соответствующим увеличением их числа в сетке вещания операторов спутниковых и кабельных систем ТВ-вещания, а также престижность данного сервиса.

Телевидение сверхвысокой четкости. 24 мая 2012 г. Международный союз электросвязи (МСЭ) анонсировал новую рекомендацию, отражающую существенный прогресс в ТВ-вещании. Было объявлено о разработке и испытаниях нового ТВ-семейства -- телевидения сверхвысокой (ультравысокой) четкости.

ТСВЧ состоит из двух форматов:

· 4К -- 3840 Ч 2160 пикселей;

· 8К -- 7680 Ч 4320 пикселей.

В принципе в радиоканале шириной 8 МГц, в котором в настоящее время передается один аналоговый ТВ-канал, можно передавать с использованием системы DVB-T2 (в варианте, принятом для России) цифровой поток со скоростью 33,2 Мбит/с. При этом для передачи разных ТВ-программ требуются следующие цифровые потоки (таблица 1):

Таблица 1

Стандартная четкость	2,1--2,4 Мбит/с
ТВЧ	8--12 Мбит/с
3D	10--16 Мбит/с
ТСВЧ (4К)	24--32 Мбит/с
ТСВЧ (8К)	96--128 Мбит/с

(Данные приведены для существующего уровня сжатия с помощью алгоритмов H.264/AVC; в дальнейшем, по мере совершенствования алгоритмов сжатия, таких как H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding), эти требования будут снижены.)

В перспективе, с учетом развития технологий сжатия изображения, в составе мультиплексированного потока DVB-T2 можно будет передавать до двух программ ТСВЧ (4К) -- в сравнении с одной программой в аналоговом канале.

Форматы ТСВЧ наибольшее развитие получат в таких областях, как телевизионные многофункциональные ВИС для массового интерактивного обслуживания в населенных пунктах, кинотеатрах, концертных залах, на стадионах и т.д. Они также могут использоваться в компьютерной графике, полиграфии, телемедицине и других профессиональных целях. Широкое внедрение стандарта ТСВЧ в практику вещательного телевидения предполагается после 2025 г.

Трехмерное телевидение. Многофункциональные трехмерные (3D) ТВ-системы станут важными приложениями цифрового ТВ-вещания в будущем и по праву могут считаться одним из ключевых направлений развития цифрового телевидения.

Системы трехмерного вещания, как предполагается, будут развиваться поэтапно:

· I поколение: очковые и безочковые системы;

· II поколение: многоракурсные системы;

· III поколение: голографические и другие системы с виртуальными изображениями.

Ожидается, что технические характеристики 3D-дисплеев должны постоянно улучшаться, вызывая, в свою очередь, увеличение спроса на трехмерное ТВ-вещание.

Видеоинформационные системы обеспечивают мультимедийное вещание с использованием экранов различных размеров, установленных в многолюдных местах, как на открытом пространстве (площади, стадионы и т. п.), так и в киноконцертных залах. Основой ВИС могут стать отечественные разработки и массовое производство. ВИС высокого разрешения позволят создавать ситуационные центры, решающие такие задачи, как распознавание угроз, принятие решений и контроль их выполнения для руководства страны и регионов, силовых структур. ВИС г...