Цифровое телевидение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2013 в 17:12, курсовая работа

Краткое описание

Цифровое вещание – область техники связи, занимающаяся вопросами передачи телевизионных программ от передающих земных станций к приемным с использованием искусственных спутников земли (ИСЗ) в качестве активных ретрансляторов. Цифровое вещание является сегодня самым экономичным, быстрым и надежным способом передачи ТВ сигнала высокого качества в любую точку обширной территории. К преимуществам цифрового вещания относятся также возможность использования сигнала неограниченным числом приемных установок, высокая надежность ИСЗ, небольшие затраты и их независимость от расстояния между источником и потребителем.

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая .doc

— 759.00 Кб (Скачать документ)

Мало того, американцы попросту «выпихивают» вещание из традиционных полос частот, официально «закрывая» с 2008 г. аналоговое телевещание, обязывая производителя после 2004 г. выпускать только телевизоры, способные принимать сигналы ЦТВ.

Стандарт DVB-T, безусловно, более гибок, он позволяет телевещателю выбирать скорость передачи, параметры модуляции  и кодирования. Низкоскоростные режимы могут быть использованы для увеличения дальности приема без увеличения мощности передатчика, а также для мобильного сервиса. За эти возможности приходится расплачиваться либо уменьшением числа телепрограмм в телеканале, либо понижением их качества.

Японский ISDB очень похож на DVB и  представляет собой некий разумный компромисс между двумя предыдущими. Он еще более гибок, главной его  целью декларируется интерактивность  и интеграция всех служб вещания.

Что касается качества изображения, то поскольку все три стандарта используют один метод компрессии MPEG-2, при прочих равных условиях качество они должны обеспечивать одинаковое. Это в корне отличает цифровое телевидение от аналогового, где картинка SECAM заметно хуже той же картинки PAL. Кроме того, для ЦТВ вопрос «Что лучше?» совершенно неуместен. Ведь если в аналоговом телевидении способ кодирования цвета и модуляция влияют на качество изображения, то в цифровом ТВ от метода модуляции и кодирования зависит лишь надежность приема, и если прием обеспечен, то картинка всегда получается «чистой» (без сетки, муара, снега и пр.). В противном случае изображение рассыпается на пикселы, и мы имеем просто надпись «нет сигнала» на темном экране. Таким образом, для телезрителя безразлично, по какому цифровому стандарту происходит доставка изображения к телевизору, поскольку качество сигнала у зрителя будет определяться только качеством его приемника. Это, помимо всего прочего, означает еще и то, что от стандарта никак не зависит, сколько заплатит потребитель. Это будет определяться не стандартом, а набором предлагаемых услуг.

Поэтому если на выбор стандарта  сегодня не влияет политика, то, вероятно, не следует оставлять этот выбор  на усмотрение вещателя. Доводы сторонников  «жесткого регулирования» о том, что при наличии двух стандартов зрителям придется покупать два телевизора, не выдерживают критики. Многосистемные телеприемники давно уже не экзотика.

Что касается частот, то тут имеется две возможности. Обе они предусматриваются уже  упоминавшейся «Концепцией». Первая — использовать новые полосы, где  телевидения пока нет, а именно, как  предусмотрено Регламентом радиосвязи, — в диапазоне 800 МГц. Вторая — переход на цифру в «традиционных» дециметровых вещательных каналах.

В конце 90-х годов основная ставка была сделана на диапазон 800 (726–862 МГц). Причиной тому, по-видимому, была та кажущаяся  легкость, с которой военные в  свое время расстались с частотами GSM. Однако уже седьмой год во исполнение решения ГКРЧ от 31.03.97 (№ 44/2) и приказа Госкомсвязи России от 04. 02. 98 № 21 ведутся поиски «дополнительного частотного ресурса» в диапазоне 726–790 МГц для аналогового телерадиовещания — пока, кстати, безуспешно.

Но в науке, как известно, отрицательный  результат — тоже результат. Наверное, пора прекратить попытки продолжения  «конверсии радиочастотного спектра», которые по различным причинам желаемых плодов не приносят. Очевидно, ситуация, в которой можно было заставить военных «потесниться», уже исчерпана. Все, что можно было относительно бескровно отобрать, давно отобрано. А это значит, что для решения сегодняшних задач методы десятилетней давности непригодны. Необходимо понять, что конверсия не самоцель, а всего лишь средство. Причем — не единственное, а одно из многих. И, если не получается решить задачку таким способом, следует попробовать иначе.

В Великобритании, например, цифровое телевещание ведут в дециметровых каналах, расположенных между каналами аналогового вещания. Напомню, что по правилам на одной территории не могут одновременно работать аналоговые телепередатчики в смежных, зеркальных, гетеродинных каналах. Таким образом, из имеющегося ресурса каналов пока можно использовать, в лучшем случае, чуть больше трети. В Австралии канал ТВЧ в стандарте DVB-T работает на частоте (191,25 МГц); в Италии сообщалось об успешном опыте вещания в горной местности в радиусе 50 км от Милана при помощи 40-ваттного передатчика в 38 канале; в Испании вещают ЦТВ в 26 канале.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Перспективы дальнейшего развития ЦФТ

Когда ЦТВ прочно войдет в нашу жизнь, каналов станет больше. И проблема их наполнения еще более  обострится. С каждым годом мы все  более убеждаемся в том, что нам  не дано не только представить информационные потребности клиентов в будущем, но и вообразить, насколько необычными они могут быть. Как образно сказал один из руководителей компании Intel, в цифровом мире главным заказчиком является не армия, а Микки-Маус. Поэтому можно смело утверждать, что ключевым фактором цифровой революции в телевидении станут вопросы управления контентом.

Клиент всегда хочет получить за те же деньги товар или услугу лучшего  качества. С институтской скамьи мы знаем, что цифровые системы позволяют  зрителю получить идеальные копии  аудио- и видеопрограмм. Создателей контента такое положение дел, с  одной стороны, радует, и душу их греет надежда на то, что зритель когда-нибудь сможет насладиться тем же качеством изображения, которое они любовно создают на студийных мониторах. С другой стороны, само слово «цифровой» вселяет ужас в души создателей, владельцев и распространителей контента.

Индустрию медиаразвлечений довольно регулярно лихорадит от одной  только мысли, что пользователи обойдя в очередной раз защиту той  или иной сложности, начнут беспрепятственно копировать и распространять цифровое содержание. И у страха этого есть все основания. Доставленная зрителю цифровая информация не будет просто проходить на экран (как аналоговый сигнал сегодня). Ее можно собрать на внешних носителях, домашних медиасерверах, специальных цифровых устройствах, оснащенных программным обеспечением, позволяющим идентифицировать телепрограммы, отфильтровывая все лишнее, точно так же, как мы сегодня выбрасываем не читая рекламные листовки из почтового ящика, и вызывать желаемое содержание по требованию. Домашние записывающие станции способны взорвать сложившуюся сегодня ситуацию, при которой телевещатель в нагрузку к «бесплатным» ТВ-программам навязывает зрителю нескончаемый поток рекламы. То ли еще будет, когда телевидение станет интерактивным, ведь интерактивность и цифровизация превращают зрителя в клиента, который всегда прав.

Главное, что сейчас необходимо понять в медиаиндустрии — это то, что  завтрашний рынок вещания будет  коренным образом отличаться от сегодняшнего. Если сегодня побеждает тот, кто  доставляет программы максимальному  количеству зрителей, то завтра выиграет тот, кто сумеет обеспечить адресную доставку конкретных программ конкретным зрителям. Это доказывается тем, что всякая компьютеризация всегда приводит к индивидуализации услуги, а продавать индивидуальную услугу за более высокую цену всегда выгоднее, чем торговать стандартными услугами, тем более, что в 90% случаев покупатель выбирает вовсе не то, что вы стараетесь ему продать.

Строго говоря, положению  тех, кто контролирует сегодня средства массовой информации, не позавидуешь. Вскормленные Интернетом и свободой слова, наши дети не согласны, чтобы  «кто-то там» определял, что, где и  когда им смотреть, слушать или  читать. Будущее цифровых средств массовой информации всех форм и видов определится тем, даст ли интерактивность зрителю инструмент контроля над СМИ, чтобы он мог смотреть в любое время и в любом месте любое содержание — особенно если он за него платит. Фактически на рынке цифрового телевещания продают не новую аппаратуру и не новые услуги, здесь продают новый стиль жизни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Цифровое радиовещание

 

Цифровое радиовещание (ЦРВ) – это система вещания, в которой звуковая и цифровая информация передаются одним источником (передатчиком) на широкую аудиторию слушателей. Декодирующая схема канала в системе цифрового радиовещания оптимизирована для приема сигналов в мобильном режиме (то есть в машинах, поездах, автобусах). Для передачи звуковых сигналов (музыка, речь) в системе ЦРВ используется звуковое кодирование MPEG.

Существующие системы аналогового  радиовещания уже давно исчерпали свои возможности. УКВ-вещание с частотной модуляцией обеспечивает достаточно высокое качество передачи, не подвержено атмосферным помехам, но в условиях автомобиля в результате многолучевого приема и постоянно меняющихся углов отражения от препятствий возможны искажения сигнала. Кроме того, зона уверенного приема не превышает 50 км от передатчика. Для расширения зоны вещания требуется синхронная сеть передатчиков, работающих на одной частоте. Вещание с амплитудной модуляцией (АМ) охватывает большую территорию, но подвержено воздействию атмосферных и индустриальных помех. Кроме того, коэффициент полезного действия АМ-передатчика составляет в среднем 4% - почти как у паровоза. Львиная доля мощности тратится на излучение несущей частоты, и АМ-вещание давно стало обузой для энергетики.

Кроме того, выделенные для радиовещания диапазоны катастрофически перенаселены. Шаг сетки частот составляет в Европе 9 кГц (ДВ и СВ), в США - 10 кГц (СВ). Это дает чуть больше 100 частотных каналов с полосой вещания 2х4,5 кГц. Один частотный канал без риска взаимных помех может выделяться удаленным друг от друга передатчикам, поэтому возможное их число в несколько раз больше названной цифры. На коротковолновых диапазонах шаг сетки частот всего 5 кГц, что уже меньше необходимой полосы частот. С учетом дальнего прохождения радиоволн на КВ помеховая обстановка ухудшается и качество вещания становятся удручающим.  
Переход к однополосной модуляции позволил бы увеличить число каналов в два раза и в несколько раз повысил бы экономичность передатчиков, но не может решить проблему помех. Кроме того, однополосную передачу невозможно принять на существующие приемники. Поэтому запланированный переход на однополосное радиовещание вряд ли состоится - на сегодняшний день регулярно вещает лишь несколько КВ-радиостанций. И это уже вопрос не техники, а экономики и социологии. Консервативная масса рынка огромна - сотни миллионов существующих приемников сопротивляются внедрению любых новых систем.

В таких условиях отказ от старой системы вещания  возможен только в том случае, если потребителю будет предложено не просто повышение качества, а что-то новое, недоступное ранее. Естественно  нежелание человека платить деньги, пока он не убедится, что товар того стоит. Цифровое вещание открывает принципиально новые возможности в передаче звуковых программ и программ "радиомультимедиа", сочетающих звуковую, видео, графическую, текстовую и другие виды информации. Возможность пересылки разнообразной сопутствующей информации существенно расширяет спектр сервисных услуг, которые могут быть предоставлены вещателями. Так, сопровождение музыкальных передач информацией о произведении и исполнителе стало в цифровом радио уже традиционным. Кроме того, в испытательных проектах практиковалась выдача на дисплей приемников текстового содержания передачи, фотографий эстрадных исполнителей и картинок, иллюстрирующих содержание новостей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Выбор системы вещания

 

Существующие системы ЦЗРВ можно  разделить на две категории:

  • системы, требующие выделения отдельного частотного диапазона;
  • системы, которые могут использовать диапазон совместно с существующими радиослужбами;

Наиболее совершенной из разработанных  к настоящему времени систем ЦЗРВ (Digital Audio Broadcasting), которые относятся  к первой категории, является "Эврика-147/ DAB". Она принята Европейским  Радиовещательным Союзом (EBU) в качестве общеевропейской и рекомендована для внедрения во всем мире Межсоюзной технической комиссией всемирной конференции радиовещательных союзов (Inter-Union Technical Committee of the World Conference of Broadcasting Unions). Ее приняли не только государства Европы, но и Канада, Китай, Индия, Австралия и другие. Это открывает возможность беспрепятственного обмена радиопрограммами и информацией на международном уровне.

Ко второй категории можно отнести системы  ЦЗРВ, разработанные в США. Эти  системы предназначены для работы в УКВ- диапазоне 87,5 - 108 МГц и СВ диапазоне 525 - 1608 кГц одновременно с  существующими аналоговыми одновременно с существующими аналоговыми  АМ- и ЧМ-радиостанциями.

В эту группу входят следующие системы:

  • In-Band Adjacent Channel (IBAC) - в соседнем канале по отношению к действующему аналоговому ЧМ-радиоканалу. Вариант с вещанием в резервном канале называется In-Band Reserved Channel (IBRC). Требуемая полоса частот 200 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью "перцептуального звукового кодера" (Perceptual Audio Coder (PAC)), разработанного фирмой AT&T, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.
  • In-Band One Channel (IBOC) - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 400 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью PAC, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.
  • USADR FM-1 - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 48 субканалов, причем скорость передачи цифрового потока в каждом из них составляет 8 кбит/с, а суммарная скорость - 384 кбит/с.
  • USADR FM-2 - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 64 субканала. Скорость передачи цифровою потока в каждом из них равна 2 Кбит/с. Общая скорость передачи цифрового потока - 384 кбит/с.
  • USADR AM, предназначенная для использования в СВ диапазоне 525 - 1608 кГц одновременно с существующими аналоговыми АМ-радиостанциями. Комплексный сигнал включает в себя аналоговый АМ и цифровой сигналы. В последнем может содержаться одна стереопрограмма и дополнительная информация. Цифровой звуковой сигнал кодируется по системе MUSICAM при скорости 96 кбит/с. Общая скорость цифрового потока равна 128 кбит/с. Полоса частот, занимаемая комплексным вещательным сигналом, составляет 40 кГц.

Информация о работе Цифровое телевидение