Подведены итоги встречи членов ассоциации FOBTV
Pixabay
На прошедшей выставке IBC2018 состоялась очередная встреча членов ассоциации FOBTV. Так как ЗАО «МНИТИ» входит в FOBTV, у автора была возможность принять участие в этом заседании и «сверить часы» текущего состояния телевизионных технологий в мире, а также поучаствовать в дискуссии о направлениях их развития до 2025 года.
ПЕРЕСТРОЙКА ПО-ЕВРОПЕЙСКИ
Как обычно, повестка дня заседания включала доклады о состоянии и перспективах дальнейшего совершенствования цифрового телевидения, сделанные представителями DVB.org, ATSC-3.0, ARIB и проекта 5G-Xcast (широковещательные многоадресные телевизионные системы на основе беспроводных сетей пятого поколения).
Начнем с рассмотрения состояния дел у европейской системы цифрового телевидения, о которой рассказал исполнительный директор DVB Питер Зиберт (Peter Siebert).
Этапы эволюции европейского цифрового телевидения DVB
Он напомнил, что год назад на IBC2017 основными направлениями эволюции DVB на ближайшее время были определены:
• системы расширенного диапазона яркости HDR и окружающего звука;
• передача таргетированной (связанной) рекламы с использованием технологии HbbTV 2.0.1 (Targeted Advertising (IRT, HbbTV));
• распределение программ, доставляемых в формате DVB-S2 по IP-протоколу.
Не скрывая удовлетворения, Питер Зиберт отметил, что за прошедший год многие из этих задач удалось успешно решить. Была разработана спецификация DVB-DASH для UHDTV-1 (фаза 2). В дополнение к Dolby Atmos вторая система окружающего звука DTS адаптирована для включения в Toolbox NGA (Next Generation Audio). Был разработан новый стандарт для субтитров TTML (ETSI EN 303560) и новая версия «битовой карты» (bitmap) для субтитров с разрешением UHDTV. Начаты работы по стандартизации в спецификациях DVB метаданных для системы HDR.
В ассоциацию FOBTV (Future of Broadcast Television, «Будущее телевидения») входят 73 организации из более чем 20 стран.
Уникальность FOBTV определяется тем, что его членами являются не только ведущие мировые производители передающего и абонентского оборудования и вещательные компании, но и ассоциации, определяющие развитие цифрового ТВ в мире. Это консорциум DVB.org (европейская система цифрового телевидения DVB Project), ассоциация ATSC (Advanced Television System Committee, цифровое телевидение Северной Америки / Южной Кореи), ассоциация ARIB (Association of Radio Industries and Businesses, Япония) и NERC DTV (National Engineering Research Center of Digital Television, Китай).
Заседания технического комитета FOBTV проходят дважды в год на выставках NAB (Лас-Вегас) и IBC (Амстердам).
В 2018 году (юбилейном для DVB Project) тематика работ по совершенствованию DVB была значительно расширена. В частности, было решено разработать спецификацию DVB-SIS (Single Illumination Specification) для систем распределения цифровых телевизионных сигналов, развить технологию DVB-I (Internet), доработать спецификацию на обратные каналы для спутниковых систем Return Channel Satellite (RCS2) (в части модуляции CPM (Continuous Phase Modulation) и передачи аддитивных данных сигнализации и управления (Additional signaling)), подготовить отчет исследовательской группы по технологии широкополосного вещания WiB.
Развитие телекоммуникаций настоятельно требует совершенствования связанных с цифровым вешанием информационных сервисов. В первую очередь, речь идет об организации передачи данных по интернет-протоколу в различных физических средах: сетях мобильной связи, Wi-Fi, кабельных и оптических и т. д. При этом дополнительная информация должна приниматься на различные абонентские устройства: Smart TV, планшеты и смартфоны и другие умные девайсы.
Для решения этой задачи DVB.org предложила и активно продвигает платформу DVB-I, которая предназначена для стандартизации разных элементов ОТТ-инфраструктуры и должна предоставить зрителям во время просмотра телепередач возможности и услуги, сравнимые с теми, что имеются у пользователей «обычного» Интернета. Очевидно, что, помимо создания и поддержания функционирования такой службы и обновления связанного с телевизионной передачей информационного контента, необходимо решить и ряд чисто технических вопросов. В том числе разработать протоколы управляющих и сигнальных метаданных, синхронизирующих передаваемые по каналам цифрового вещания на телевизор телепрограммы и дополнительные данные на устройства, подключенные к сети Интернет. При этом информация о наличии этих данных будет передаваться на цифровой телевизор в составе транспортного потока DVB вместе с инструкциями о том, как получить к ним доступ на различных интернет-платформах. Идея, в общем-то, очевидная и давно обсуждаемая. Сегодня, наконец, пришло время ее практической реализации. Ожидается, что дополнение цифрового вещания двунаправленными каналами взаимодействия со зрителями позволит легко реализовать такие возможности, как измерение аудитории, контроль качества вещания в точке приема, проводить опросы и так далее. Поэтому можно ожидать, что количество предлагаемых зрителю услуг значительно увеличится за счет предоставления большего количества контента, в том числе от независимых контент-провайдеров, а также новых форматов. Выход на рынок технических условий (спецификации) DVB-I ожидается в середине 2019 года.
Заметим, однако, что практически все эти возможности реализованы во многих платформах Smart TV и уже стали привычными для продвинутых зрителей. Разница лишь в том, что дополнительную информацию умный телевизор не только сам запрашивает и сам получает от провайдера, но сам же ее и отображает, не прибегая к помощи планшета, смартфона и т. д. Да и управлением современным телевизором при помощи смартфона тоже никого не удивишь.
ТЕХНОЛОГИЯ DVB SIS (SINGLE ILLUMINATION SYSTEM)
Дебютная идея этой системы состоит в том, чтобы использовать для наземной трансляции DVB-T/T2 сигналы спутниковой системы DVB-S/S2 непосредственного приема DTH (Direct to Home). Сегодня для организации эфирного цифрового вещания используются специальные телекоммуникационные спутники, которые передают цифровые мультиплексы из центра формирования программ на наземные передающие центры, распределяющие их в формате DVB-T/T2. Необходимость столь сложной архитектуры определяется тем, что стандартизованные сегодня спутниковые и эфирные сигналы цифрового телевидения имеют разные метаданные и ряд других параметров, определяющие порядок их распределения по соответствующим сетям.
Новая спецификация DVB-SIS должна обеспечить легкость и безошибочность (битовую корректность) преобразования спутниковых цифровых программ в сигналы эфирной одночастотной сети SFN (Single Frequency Network) DVB-T/T2.
Основными составными частями метаданных DVB-SIS являются: Timestamps, Framing & Timing Information (F&TI), инструкции для приемного адаптера Daughter Site Adapter Configuration Information (DSACI), Terrestrial Service Information (PSI/SI) — по мере необходимости (большинство необходимых служебных данных может быть получено со спутника PSI/SI).
Важно отметить, что после внедрения системы DVB-SIS обычные приемники DVB-S/S2 будут по-прежнему принимать программы спутникового цифрового телевидения, так как дополнительные метаданные SIS в цифровом потоке они просто не увидят.
ТЕХНОЛОГИЯ WIB (WIDE BAND)
Одним из перспективных направлений совершенствования цифрового вещания в DVB.org считают переход на принципиально новую технологию WiB. Напомним, что главным ее отличием от DVB-T/T2 является организация передачи цифровых программ не в отдельных частотных каналах, а сразу во всем диапазоне ДМВ. При этом резко повышается эффективность использования спектра, так как для вещания задействуются даже защитные промежутки между каналами. Применение низких уровней модуляции (вплоть до QPSK) позволит обеспечить высокую помехоустойчивость приема и снизит требования к выходной мощности передатчика. Важно, что при этом предполагается сохранить структуру сигнала DVB-T/T2.
Поэтому DVB.org рассматривал WiB как «технологию-кандидата» для систем цифрового эфирного телевидения следующего поколения (DTT). Однако не все так однозначно, так как внедрение нового технического уровня неизбежно потребует покупки населением и нового поколения телевизоров. А для этого у них должны быть очень весомые стимулы.
По этой причине руководящий совет DVB.org в июле 2018 года решил, что потенциальные преимущества WiB пока не являются достаточным основанием для начала разработки новой эфирной системы для замены DVB-T/T2. Вопрос явно требует дополнительного изучения и согласования.
Подводя итоги доклада Питера Зиберта о положении дел в европейской системе цифрового вещания DVB, можно сделать однозначный вывод: технологических революций и других великих потрясений в ближайшие годы точно не будет. Нас ожидает плавная и предсказуемая эволюция технологий с постепенным добавлением новых сервисов без изменений базовых стандартов. Может быть, это и к лучшему.
ГОЛОС АМЕРИКИ — НОВОСТИ СТАНДАРТА ATSC 3.0
На этом фоне доклады сторонников нового американского стандарта ATSC 3.0 были значительно живее и интереснее. Например, если в 2017 году было заявлено о том, что ATSC 3.0 является только «кандидатом в стандарт», то в январе 2018 года на выставке CES-2018 в Лас-Вегасе он был уже официально выпущен в свет. Его разработчики очень спешили, так как планировалось, что XXIII зимние Олимпийские игры в Южной Корее станут громким триумфом для новой системы (напомним, что они проходили с 9 по 25 февраля 2018 года в городе Пхенчхане). А для этого было необходимо не только детально разработать и согласовать со всеми участниками проекта ATSC 3.0 его спецификации, но и провести их официальное утверждение.
В целом эту задачу удалось успешно решить, хотя к началу CES-2018 (9—12 января 2018 г.) не была до конца завершена разработка двух важных технологий: динамических метаданных HDR (стандарт СТ 2094-40) и организации канала Direct uplink.
Кроме того, несмотря на формальное появление первого релиза ATSC 3.0, еще многие его технические спецификации продолжает дорабатываться: Security on signing signaling tables, Security for studio-to-transmitter link (STL) и обеспечение соответствия устройств ATSC 3.0 требованиям новых стандартов интерактивности.
Это не помещало начать регулярное цифровое вещание ATSC 3.0 в целом ряде городов США.
Еще дальше пошли телевизионщики в Южной Корее, которые запустили вещание ATSC 3.0 в мае 2017 года. C этого времени такие крупные телекомпании, как KBS, MBC и SBS, параллельно с вещанием в стандарте ATSC 1.0 передают программы HDTV в стандарте ATSC 3.0. Более того, сегодня уже 10% программ транслируется даже в формате UHDTV 4K. Планы южнокорейцев крайне амбициозны: уже через 10 лет они предполагают полностью перейти к вещанию ультравысокой четкости 4К.
Поэтому неудивительно, что в 2017 году в преддверии зимней Олимпиады в Пхенчхане компании LG и Samsung запустили в производство модели телевизоров с поддержкой ATSC 3.0. Более того, с осени 2017 года все продаваемые в Корее новые телевизоры 4K UHDTV и большинство телевизоров Smart TV производства LG и Samsung имеют возможность приема цифровых программ сразу в двух форматах, ATSC 3.0 и ATSC 1.0.
Экспериментальная трансляция программ Олимпийских игр — 2018 в формате UHDTV по системе ATSC 3.0 в Южной Корее стала весомым стимулом для ее развития. Тем более что в Олимпийской деревне был возможен не только стационарный, но и мобильный прием ATSC 3.0 в автобусах и автомобилях.
Однако нет в жизни счастья! Применительно к ATSC 3.0 это выражается в поиске свободных частот для вещания программ в новом формате, так как по причине несовместимости нового и старого стандартов огромный парк цифровых телевизоров ATSC 1.0 не может их принимать. Ситуация в чем-то напоминает 2012 год в России, когда было принято решение заменить систему эфирного цифрового телевидения DVB-T на новую, несовместимую с ней DVB-T2. Это потребовало не только тотального перевода уже развернутых сетей вещания DVB-T на новый формат, но и, что значительно хуже, замены уже купленных населением цифровых телевизоров DVB-T или, как минимум, покупки к ним цифровой приставки DVB-T2.
К счастью, к тому времени население успело приобрести относительно немного цифровых телевизоров и цифровых приставок DVB-T, зато переход на новый, более прогрессивный стандарт обеспечил возможность организовать вещание 20 общедоступных обязательных программ цифрового телевидения всего в двух цифровых мультиплексах.
Совсем иначе обстоят дела в США и Южной Корее, приемный парк в которых практически целиком состоит из цифровых телевизоров ATSC 1.0 (напомним, что аналоговое телевещание в этих странах прекратилось несколько лет назад). Поэтому на переходный период там просто жизненно необходимо организовывать параллельное вещание в старом и новом форматах ATSC. Это потребует значительных дополнительных средств от вещательных компаний. Но главная проблема даже не в этом, а в катастрофической нехватке частот в эфире. Тем более что компании мобильной связи имеют твердые намерения «откусить» у телевизионщиков значительную часть частот как минимум в верхнем диапазоне ДМВ.
Первый и очевидный путь — организация параллельного вещания программ в обоих стандартах. Он же самый неэффективный, так как требует двукратных затрат частот и цифровых передатчиков.
Второй путь предусматривает сотрудничество вещательных компаний, которые будут передавать программы ATSC 3.0 (программа В) как по этой сети, так и по сети ATSC 1.0. Это позволит владельцам старых телевизоров принимать новые программы без замены пользовательских устройств.
Третий путь предполагает широкое использование универсальных цифровых приставок ATSC 1.0/ATSC 3.0 с любыми телевизорами, которые помогут принимать программы цифрового ТВ в обоих форматах вещания.
Как видим, у технологии ATSC 3.0, несмотря на ее очевидные преимущества, имеются проблемы с внедрением в эфирном вещании. Сроки внедрения новой технологии во многом будут определяться темпом замены приемного парка у населения. Переход к телевидению 4К UHDTV может сильно сыграть на руку сторонникам нового стандарта.
ЯПОНИЯ — КУРС НА 8К
В заключение — пару слов о развитии цифрового телевидения в Японии. Пару слов, так как это тема как минимум отдельной статьи, поэтому в рамках данного обзора можно лишь слегка затронуть этот вопрос.
Как видно из карты, очевидным драйвером развития телевидения 4К/8К в Японии являются спортивные соревнования мирового класса. В 2018 году японцы весьма преуспели в организации 4К-вещания Олимпийских игр в Корее и чемпионата мира FIFA-2018 в Москве. Более того, они провели их экспериментальные трансляции и в формате 8К. Кстати, на стенде компании NHK на IBC2018 можно было увидеть, как выглядят в разрешении 8К балет Мариинского театра в Санкт-Петербурге и футбольные матчи FIFA-2018 в Москве. Скажем честно — круто выглядят!
Поэтому японцам сам Бог велел провести 8К-трансляции токийской Олимпиады 2020 года. Тем более что для отработки этих технологий у них еще есть почти 2 года. О том, как они предполагают это сделать, и об особенностях японских технологий эфирных трансляций программ 8К поговорим в другой раз. Так же, как и о планах организации трансляций цифрового телевидения по сетям 5G.
ХОЧУ ВСЕ ЗНАТЬ
Благодаря участию в заседаниях FOBTV мы имеем возможность получать из первых рук самую свежую и эксклюзивную информацию о путях развития цифрового телевидения в мире. Поэтому планируем и впредь на страницах «Теле-Спутника» знакомить российских читателей с наиболее интересными аргументами и фактами из этой области техники.
В статье использованы иллюстрации из презентаций докладов, представленных на заседании FOBTV консорциума DVB.org, а также ассоциаций ARIB и ATSC 3.0.
