Версия для печатиРешения от WISI по миграции с приема сигналов DVB-T на DVB-T2

Почему DVB-T2?

В настоящий момент в России, Казахстане, Украине, Белоруссии и ряде других стран принято решение о внедрении эфирного цифрового вещания в формате DVB-T2. Перевод эфирного вещания на этот формат позволяет на 30…40% поднять эффективность использования дефицитного эфирного частотного ресурса. Проведенные в разных странах натурные испытания с опытным вещанием в стандарте DVB-T2 подтверждают такие цифры. Это весьма значительный выигрыш в эффективности, поэтому такой переход для операторов и государства весьма привлекателен.

Но такой переход, предоставляя несомненные стратегические выгоды, влечет за собою значительные среднесрочные технические и маркетинговые издержки.

Внедрение цифрового вещания происходит с большим трудом. Перевод вещания на цифровые форматы не приносит абонентам неоспоримого улучшения качества трансляции сигналов. При этом от них требуются значительные финансовые вложения, а пользование приемным оборудованием заметно усложняется. К этому добавляется чехарда с форматами вещания. Эфирное вещание за последние годы последовательно начинали внедрять в следующих форматах:

• 1-й этап — вещание в формате DVB-T/MPEG-2,
• 2-й этап — вещание в формате DVB-T/MPEG-4(H.264),
• 3-й этап — вещание в формате DVB-T2/MPEG-4(H.264)

Как правило, при переходе на каждый следующий этап оказывалось, что все оборудование, приобретенное абонентами и операторами на предыдущем этапе, не может быть использовано и необходимо приобретать новое. Это еще более дискредитирует идею цифрового вещания и тормозит его внедрение. По этой причине большинство европейских стран, внедривших цифровое вещание в формате второго этапа, не спешат с переходом на вещание третьего этапа в формате DVB-T2. При всех его преимуществах, слишком велика плата за переход в виде замены большого количества абонентского и операторского оборудования.

В этом отношении Россия и страны бывшего СССР оказались в преимущественном положении. Из-за отставания во внедрении эфирного цифрового вещания у них не накопилось большой базы оборудования 1 и 2-го этапов.

Но положение быстро меняется. По оценкам экспертов в Росси каждый год приобретается около 9 млн. телевизоров. Из них, на сегодняшний день, около 45% моделей с поддержкой приема цифрового телевидения в формате DVB-T/MPEG-4. Поэтому накопление оборудования для цифрового приема происходит быстрыми темпами. В такой обстановке принятие решения о переносе срока внедрения вещания в формате DVB-T2 с 2015 на 2012 год выглядит вполне разумным. Это позволит избежать накопления населением телеприемников с бесполезными DVB-T тюнерами. Правда это слабое утешение для тех, кто уже приобрел такие телевизоры…

Остается вопрос, а не ожидает ли нас затем очередной, 4-й этап вещания, DVB-T3-T4… и т.д.? Ответ на этот вопрос оптимистичный. Существуют фундаментальные критерии оценки, например теорема Шеннона, которые позволяют оценить предельно достижимую скорость передачи сигналов по каналу связи. И эти критерии показывают что формат DVB-T2/MPEG-4(H.264) вплотную приблизился к этому пределу. Поэтому ожидать, что в обозримом будущем появится новый стандарт, который предложит существенно лучшие характеристики, чем рассматриваемый, не стоит.

Таким образом, решение России и ряда других стран о внедрении формата цифрового вещания DVB-T2/MPEG-4(H.264) в долговременном плане можно признать технически грамотным и обоснованным.

Вместе с тем, в среднесрочном плане это решение приведет к дополнительным сложностям и затратам для операторов и абонентов, связанным с заменой приемного и передающего оборудования.

Кроме того в вопросах внедрения цифрового вещания правительство оставило важный «подводный камень» — возможное кодирования сигнала. В соответствии с требованиями к приемному оборудованию сигналов DVB-T2, опубликованными на сайте минсвязи РФ, это оборудование должно поддерживать кодировку Роскрипт-Про, Роскрипт-М 2.0. Однако на данный момент отсутствует какая либо информация о том будут ли кодироваться бесплатные пакеты. Несмотря на заявления официальных лиц о том, что вещание первых мультиплексов будет бесплатным, это не исключает их кодирования для осуществления контроля доступа абонентов.

В данной статье я хотел бы описать предложения от фирмы WISI по оптимальной организации миграции операторов и их абонентов с формата эфирного вещания DVB-T на DVB-T2. Описываемые предложения направлены на снижение материальных и имиджевых потерь как операторов, так и их абонентов.

Прием сигналов DVB-T

Один из типовых вариантов системы коллективного приема эфирного цифрового вещания показан на следующем рисунке:

В этой схеме радиосигнал формата DVB-T принимается эфирной антенной и поступает на головную станцию OH50. В этой станции часть (или все) цифровые программы преобразуется в аналоговый формат, чтобы предоставить возможность абонентам с аналоговыми телевизорами смотреть программы из цифрового пакета. Также оператор может ввести в свою сеть и исходный сигнал в формате DVB-T, чтобы обеспечить возможность абонентам, имеющим цифровые телевизоры с DVB-T тюнером, принимать программы в цифровом качестве с использованием расширенных сервисов.

Миграция на DVB-T2

При переводе вещания на стандарт DVB-T2 это оборудование, включая абонентские телевизоры с тюнерами DVB-T, теряет возможность принимать сигнал. Замена оборудования потребует значительных материальных и человеческих затрат и будет иметь негативный имиджевый эффект у абонентов – «я купил дорогой телевизор для цифрового приема, а он не работает с вашим сигналом!».

Поэтому существует острая потребность в технических решениях, которые позволят осуществить миграцию на вещание в стандарте DVB-T2 с минимальными техническими, финансовыми и имиджевыми потерями. Для решения этой задачи предлагается модернизировать головную станцию кабельного оператора следующим образом:

В этой схеме между эфирной антенной и существующей ГС устанавливается трансмодулятор DVB-T2 в DVB-T на базе универсальных программируемых модулей Chameleon, установленных в шасси GN01. В шасси GN01 можно установить до двух модулей Chameleon что может обеспечить преобразование до 4-х эфирных цифровых мультиплексов DVB-T2 в формат DVB-T. Этого достаточно для обработки всех запланированных для внедрения в настоящее время эфирных мультиплексов. При использовании такой схемы легко решается проблема возможного скремблирования мультиплексов. Если эфирное вещание DVB-T2 закодируют, то в Chameleon можно будет просто установить модули дескремблирования и раскодировать каналы для вещания их в кабельной сети. Сигналы DVB-T с выхода модулей Chameleon рекомендуется также вводить на свободные каналы кабельной сети оператора. Это позволит абонентам, имеющим телеприемники DVB-T, смотреть все программы эфирного DVB-T2 вещания в цифровом качестве, что существенно поднимает лояльность абонентов к кабельному оператору и ведет, в итоге, к увеличению его доходов.

Решение пригодно для использования на любом типе головных станций и обеспечивает следующие преимущества:

• Требуются минимальные затраты оператора на модернизацию ГС для приема сигналов DVB-T2.
• Не требуется замена уже установленного оборудования на ГС.
• Абоненты могут использовать существующие телевизоры с тюнерами DVB-T чтобы принимать программы в цифровом качестве с использованием расширенных сервисов.
• Кабельный оператор дополнительно привязывает абонента к своей сети. Ведь использовать для приема из эфира цифрового пакета телевизоры с DVB-T тюнером абонент не сможет, а из кабельной сети сможет.
• Модули Chameleon осуществляют не только преобразование цифрового формата, но также и регенерацию цифрового сигнала. В результате улучшается качество работы ранее установленных в ГС модулей преобразователей DVB-T в аналоговый радиосигнал.
• При необходимости можно осуществить дескремблирование цифровых пакетов.
• Каждый модуль Chameleon позволяет преобразовать два цифровых пакета DVB-T2 в формат DVB-T.

К недостаткам решения можно отнести:

• При такой схеме подключения для ввода в сеть сигналов в формате DVB-T требуется использовать дополнительные частотные каналы в кабельной сети.
• При конвертации DVB-T2 в DVB-T может потребоваться дополнительная пропускная способность, что приведет к использованию дополнительных частот в кабельной сети.

Однако перечисленные недостатки малосущественны. Как правило, кабельный оператор имеет запас по пропускной способности сети. Дополнительные каналы не является «потерянным», они используются абонентами с цифровыми телевизорами. К тому же для передачи этих каналов могут быть использованы «пораженные» каналы кабельной сети, непригодные для аналогового вещания.

Что касается возможной недостаточности пропускной способности DVB-T канала, по сравнению с DVB-T2 каналом, то крайне маловероятно что потребуются дополнительные частотные каналы. Это связано с тем, что в кабельной сети канал DVB-T может использоваться с максимальной пропускной способностью (31,67 Мбит/с), в то время как эфирным операторам придется снижать пропускную способность канала DVB-T2 для обеспечения приемлемой помехозащиты. В результате реальная скорость передачи в эфирном канале DVB-T2 вряд ли превысит пропускную способность канала DVB-T в кабельной сети. При необходимости же модули Chameleon позволяют удалить ненужные сервисы из транспортного потока чтобы уменьшить требуемую пропускную способность.

Для операторов, использующих в своих сетях головные станции WISI OH50, возможен и другой вариант модернизации этой головной станции. К концу текущего года ожидается появление модернизированных модулей для станции ОН50 — преобразователей DVB-T/T2 в аналоговый радиосигнал типа OH 79 T2 и сдвоенного трансмодулятора OH 89 T2 с возможностью преобразования DVB-T/T2/C сигналов в DVB-T сигналы.

Таким образом, для преобразования сигналов новых мультиплексов DVB-T2 в аналоговые сигналы можно будет использовать модернизированные модули OH 79 T2. А для того, чтобы также использовать существующие модули OH 79 и имеющиеся у абонентов телевизоры DVB-T можно добавить в станцию модуль OH 89 T2.

С использованием такого модуля адаптация станции ОН50 для работы с сигналами DVB-T2 выглядит следующим образом:

В этой схеме в свободный слот шасси OH50 устанавливается дополнительный модуль OH 89 T2. Сигнал DVB-T2, принятый эфирной антенной, подается на этот модуль, где преобразуется в сигнал стандарта DVB-T, который подается в кабельную сеть оператора. С контрольного отвода сети этот сигнал подается также на ранее установленные в ГС преобразователи DVB-T в аналоговый радиосигнал типа OH 79. Эти преобразователи, как и
ранее, переводят часть (или все) телевизионные программы в аналоговый формат.

Такой вариант обеспечивает все преимущества предыдущего решения, а также:

• Требуются минимальные затраты оператора на модернизацию ГС для приема сигналов DVB-T2
• Не требуется установка дополнительного оборудования на ГС, достаточно только установить дополнительный модуль в существующее шасси
• Модуль OH 89 T2 осуществляет не только преобразование цифрового формата, но и регенерацию цифрового сигнала. В результате улучшается качество работы ранее установленных модулей преобразователей DVB-T в аналоговый радиосигнал типа OH 79
• Один модуль OH 89 T2 позволяет преобразовать два цифровых пакета DVB-T2 в формат DVB-T

К недостаткам решения можно отнести:

• При такой схеме для размещения сигналов в формате DVB-T требуются дополнительные частотные каналы в кабельной сети
• При конвертации DVB-T2 в DVB-T может потребоваться дополнительная пропускная способность, что приведет к использованию дополнительных частот в кабельной сети
• В шасси станции необходимо иметь свободные слоты для установки дополнительных модулей

В тех ситуациях, когда оператор не имеет возможности установить в шасси ГС дополнительные модули или по иным причинам не желает изменять состав имеющейся ГС, он может воспользоваться предыдущей схемой миграции на прием DVB-T2 сигналов.