Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового вещательного телевидения

Подождите немного. Документ загружается.

М. И. КРИВОШЕЕВ

МЕЖДУНАРОДНАЯ

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО

ВЕЩАНИЯ

Москва, НИИР

2006

УДК 621.397.2:006

ББК 32.948-5-05Ц

К82

М. И. Кривошеев

Международная стандартизация цифрового телевизионного

вещания. — М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР),

2006. — 928 с.: ил.

Аннотация книги М. И. Кривошеева «Международная стандар-

тизация цифрового телевизионного вещания»

Рассмотрены методология и результаты международной стан-

дартизации, ставшие надежным мировым фундаментом внедрения

и развития многофункционального цифрового интерактивного ТВ

вещания, телевидения высокой четкости, наземного и спутнико-

вого цифрового вещания, видеозаписи, методов оценки качества

изображений, контроля и измерений. Описывается новый подход

к ускорению внедрения цифрового вещания с учетом реалий его

сосуществования с аналоговым при преодолении цифрового разры-

ва. Подтвержден важный вклад нашей страны в международную

стандартизацию цифрового ТВ вещания.

Книга написана на базе сохраненного автором с начала между-

народных исследований уникального набора документов и матери-

алов, его личного архива, а также последних достижений в данной

области. Она предназначена для специалистов по телевидению, ве-

щанию, связи и станет источником знаний для многих поколений

создателей информационного общества.

Annotation of the book of M. I. Krivocheev «The international stan-

dardization of the digital TV broadcasting»

The book examines methodology and results of the international

standardization, which has become the reliable international founda-

tion for the introduction and development of multi functional inter-

active digital TV broadcasting, HDTV, terrestrial and satellite digital

broadcasting, video recording, picture quality assessment methods,

measurements and monitoring. The book describes the new approach

to the acceleration of the introduction of digital broadcasting, taking

into account the realities of its coexistence with analogue broadcast-

ing in the course of bridging the digital divide. The book confirms the

important contribution of our country to the international standard-

ization of digital TV broadcasting.

The book is created on the basis of the set of documents and materials

kept by the author since the beginning of the international studies, the

author’s personal archive, and also the latest achievements in this field.

The book is destined for specialists in the field of television, broadcast-

ing and telecommunications, and should become a source of knowledge

for many generations of the creators the information society.

ISBN 5-89674-022-0

Предисловие Президента

Российского НТО радиотехники,

электроники и связи

(РНТОРЭС) им. А.С. Попова,

Члена Президиума РАН,

академика Ю.В. ГУЛЯЕВА

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель данной книги — рассмотреть результаты и опыт многолетней

работы по созданию в МККР (МСЭ-Р) международных стандартов мно-

гофункционального интерактивного цифрового ТВ вещания, ставших

надежным мировым фундаментом для его внедрения и развития.

Автор книги — известный ученый, доктор технических наук, про-

фессор Марк Иосифович Кривошеев, главный научный сотрудник НИИ

Радио. С его именем связано становление и развитие ТВ вещания. Он

автор и соавтор более 350 печатных трудов, в том числе более 90 изоб-

ретений и зарубежных патентов. Многие из книг переизданы во Фран-

ции, США, Германии, Испании, Румынии, Китае, Польше, Венгрии,

Чехословакии и других странах и служат источником знаний несколь-

ким поколениям специалистов.

Наряду с активным участием в развитии отечественного ТВ-вещания

М. И. Кривошеев многие годы весьма эффективно занимается между-

народной стандартизацией в этой области. Данная книга в основном

отражает эту сферу его деятельности. Более полувека он был связан

с работой 11-й Исследовательской комиссией (ТВ вещание) Сектора

Радиосвязи МСЭ-Р (бывш. МККР) с момента ее создания в 1948 году

и с начала 70-х годов до 2000 года являлся ее бессменным руководи-

телем. При его непосредственном участии разработано более 150 меж-

дународных рекомендаций по ТВ вещанию и связи, ставших едиными

мировыми стандартами для телецентров, наземных и спутниковых

систем. 11 ИК являлась единственным общепризнанным во всем мире

форумом, занимающимся международной стандартизацией тракта ТВ

вещания от начала до конца (end-to-end). В 2000 году она вошла в состав

новой Исследовательской комиссии МСЭ-Р по вещанию (6 ИК), в кото-

рой М. И. Кривошеев продолжает свою деятельность как ее Почетный

председатель и член Управляющего комитета.

Отметим главное, что подтверждает актуальность издания этой

книги. Возможность осуществления важнейшего этапа создания гло-

бального информационного общества — начала внедрения перспектив-

ных цифровых технологий для перехода от аналогового ТВ вещания к

цифровому в первую очередь потребовала неотложной международной

стандартизации всего комплекса средств вещания, включая формиро-

вание, запись и архивирование программ, обмен ими, передачу сигна-

лов по каналам связи, наземного и спутникового цифрового вещания,

индивидуальный и коллективный прием. Столь ответственная работа,

впервые проводимая в мировой практике, с самого начала выполнялась

под руководством и при личном творческом участии автора книги.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Уже на старте решения этой большой задачи была ясна необходи-

мость слаженной и хорошо скоординированной работы огромного числа

творческих коллективов ученых и специалистов многих стран мира.

Новизна и многообразие стандартов, основанных на широких возмож-

ностях цифровых технологий, с самого начала требовали нового подхода

к стратегии и методологии их создания с учетом известных трудностей

из-за многостандартности в цветном телевидении. Они наиболее остро

проявились в начале 70-х годов — на этапе бурного его внедрения. Важ-

но отметить, что именно в этот период в 11-й ИК начались исследования

цифрового телевидения и телевидения высокой четкости.

Важно подчеркнуть, что предложенные автором книги концепции

и стратегии международных исследований базировались на глубоком

знании всего широкого спектра проблем, связанных не только со спе-

цифическими задачами ТВ-вещания, но и со смежными областями.

Поэтому впервые сформулированный автором книги и внесенный в те-

левизионную науку глобальный подход к разработкам систем ТВ-веща-

ния, в первую очередь на базе цифровых технологий, отличался также

принципиальной новизной, учитывающей необходимость гармонизации

и взаимоувязки комплексов производства программ, технологических

особенностей основных участков ТВ-тракта с их радиочастотным обес-

печением.

Новый глобальный подход к международной стандартизации сис-

тем цифрового интерактивного ТВ вещания позволил преобразовать

традиционное ТВ вещание и превратить его в мощное средство массо-

вых инфокоммуникаций. Такой подход используется и в России при

внедрении цифрового ТВ вещания. Благодаря реализации концепции,

предусматривающей передачу сигналов цифрового ТВ вещания в стан-

дартных радиоканалах, удалось сэкономить значительные частотные

ресурсы, обеспечить возможность его внедрения в переходный период,

не нарушая частотных планов аналогового вещания. Таким путем была

создана основа для проведения впервые Региональной Конференции

Радиосвязи (2004-2006 гг.) для частотного планирования цифрового

ТВ вещания.

В книге рассматривается стандартизация всей гаммы цифровых

систем в тракте ТВ вещания. Особое внимание уделено разработанно-

му и сформированному автором книги новому эффективному направ-

лению информатизации общества — международной стандартизации

массовой многоцелевой интерактивности, имеющей большое научно-

техническое и экономическое значение.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Важно подчеркнуть некоторые отличительные особенности данной

книги. Она написана не сторонним наблюдателем событий, а ученым

— представителем нашей страны, непосредственно принимавшим актив-

ное творческое участие в этом весьма сложном и многогранном процессе,

руководившим им, начиная с его старта в 70-х годах прошлого столетия.

Созданный под руководством автора книги к началу нынешнего века па-

кет фундаментальных рекомендаций МСЭ-Р по цифровому ТВ вещанию

по праву вошел в элиту международных стандартов. Тем самым, впервые

была обеспечена возможность открытия во всех странах эры цифрового

ТВ вещания, далеко выходящего за традиционные рамки.

Кроме того, эти стандарты определили основные направления и пер-

спективы развития науки и техники в данной и смежных областях.

Естественно, что пути решения такой сложной задачи, накопленный

при этом международный опыт не могли не вызывать интереса к их ана-

лизу и систематизации, поскольку очевидно большое практическое

и историческое значение полученных результатов. Так, на пороге 50-

летия 11-й ИК Директор Бюро радиосвязи МСЭ R. Jones в письме от 5

декабря 1996 года RWJ / cc обратился к председателю 11-й ИК: «Ваше

многолетнее председательство широко признано как эффективное

и продуктивное. Вы также способствовали изучениям телевизионного

вещания в интересах развивающихся стран. С 1995 года Вы член Кон-

сультативного комитета сектора ITU-D по развитию телекоммуникаций

(TDAB). Естественно, все эти годы Вы осуществляли сбор множества до-

кументов по международной стандартизации в области технологии ТВ

вещания. Вы, вероятно, единственный обладатель бесценного архива

документов МСЭ и других оригинальных публикаций, подтверждаю-

щих ведущую роль 11-й Исследовательской комиссии МСЭ-Р в области

международной стандартизации систем и технологий ТВ-вещания. Это

особенно важно сейчас, когда мы наблюдаем критический момент в раз-

витии этой технологии, а также признание неотвратимости слияния

вещания, телекоммуникаций и компьютеров. Исключительно важно

также сохранить Ваши архивы для потомков и спасти их от опасности

рассеяния или полной утраты».

Это обращение было поддержано UNESCO, IEEE, EBU, ATSC, NHK,

Японским институтом инженеров телевидения и др. Таким образом,

значимость и ценность этих материалов признаются МСЭ и другими

авторитетными организациями.

Действительно, по характеру работы М. И. Кривошееву требова-

лось многие годы собирать и систематизировать документы и мате-

ПРЕДИСЛОВИЕ

риалы, связанные с его деятельностью. Безусловно, эти материалы

необходимо было сохранить и опубликовать в преддверии широкого

внедрения цифрового ТВ вещания, т. к. ранее они были практически

недоступны и малоизвестны. Не располагая ими, по-видимому, не-

возможно было выполнить поставленные перед книгой задачи.

Это позволяет отнести к числу особенностей книги тот важный факт,

что она написана на основе множества сохраненных официальных до-

кументов и личного архива автора, который следовал формату их пуб-

ликации в соответствии с современными требованиями к трудам по ис-

тории науки и техники.

Особенностью книги является стремление автора помочь читате-

лю убедиться в достоверности приводимой информации и, в первую

очередь, в значимости и эффективности разработанных стандартов.

Это достигается тем, что каждый факт, тезис или событие объек-

тивно подтверждаются документами. Важно также, что в основном

тексте книги, литературе, приложениях к ней показано, что на-

блюдение за деятельностью МСЭ в течение многих лет и система-

тическая оценка достигаемых результатов, роли и вклада 11-й ИК

МККР (МСЭ-Р) и ее Председателя, автора книги, осуществлялись

высшим эшелоном мирового вещания и инфокоммуникаций. По-

казано, насколько специфично и сложно создание мировых стан-

дартов для вещания и связанных с ним информационных служб.

Таким образом, разработанные стандарты поддерживаются всеми

заинтересованными сторонами, а эффективность их использования

гарантируется мировым сообществом.

Важной особенностью книги являются те ее разделы, где впервые

подчеркнуты и развиты связи начала развития аналогового и цифро-

вого ТВ вещания, характерные для переходного периода аналог-цифра

и при преодолении цифрового разрыва, т. к. многие технические харак-

теристики и технологии аналоговых ТВ систем требовалось заимство-

вать и развивать в цифровом ТВ.

Отметим, что М. И. Кривошеев — член Российского научно-техни-

ческого общества радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова

(РНТОРЭС) с 1947 года. С 1963 года он бессменный председатель сек-

ции телевидения этого общества и представляет телевизионную обще-

ственность нашей страны.

Таким образом, автор книги, приступив в МККР к решению проблем

цифрового ТВ вещания, уже имел опыт в разработке и внедрении ана-

логового ТВ вещания.

ПРЕДИСЛОВИЕ

При подготовке книги было проанализировано множество докумен-

тов, приведенных в обширном списке литературы и приложениях. По-

казан значительный вклад России в международную стандартизацию

систем цифрового ТВ вещания.

В этой оригинальной книге удивительно сочетается множество фак-

торов, которые придают ей исключительную значимость для практики

и дальнейших исследований.

В заключение хотелось бы отметить, что такая ответственная

сфера как международная стандартизация ТВ вещания, доминиру-

ющая отрасль массовой информатизации, более полувека развива-

лась при творческом участии представителей нашей страны и авто-

ра этой книги. В течение 30 лет он участвовал и руководил этими

исследованиями в мировом масштабе. За эти годы он неоднократно

переизбирался на престижный пост председателя 11 ИК на Пленар-

ных Ассамблеях МККР и Ассамблеях Радиосвязи, каждый раз был

единственным кандидатом и получал поддержку и высокую оцен-

ку своей деятельности от мирового сообщества, постоянно заботясь

о международном сопряжении интересов всех стран. Ведь ни одна

страна не в состоянии провести столь значительные по объему

и сложности научные исследования, охватываемые рекомендаци-

ями МСЭ, с гарантией их международного признания. Ознакомле-

ние с книгой позволяет сделать вывод, что по продолжительности,

обширности исследований и объема достигнутых результатов в этой

области, их значимости для создания глобального информационно-

го общества вклад автора книги, безусловно, является уникальным

и не имеет аналогов. Это навсегда сохранится в истории как свиде-

тельство весомого труда ученого.

Книга будет способствовать внедрению цифрового ТВ вещания и даль-

нейшему прогрессу в этой области. Рассмотренные в ней проблемы

с учетом слияния вещания, телекоммуникаций и компьютерных тех-

нологий заинтересуют не только специалистов телевидения, но и дру-

гих областей. Она станет источником знаний для многих поколений

создателей информационного общества как у нас в стране, так и в ми-

ровом масштабе.

Поскольку в книге с наибольшей полнотой исследуется тема,

которой она посвящена, обсуждается и анализируется обширная

литература по данному вопросу, выдвигаются оригинальные ре-

шения, способствовавшие развитию науки и достижению важных

результатов в новой сформированной перспективной области меж-

ПРЕДИСЛОВИЕ

дународной стандартизации многофункционального интерактив-

ного цифрового ТВ вещания, она вполне может быть отнесена к ка-

тегории монографии.

Президент Российского НТО радиотехники,

электроники и связи (РНТОРЭС) им. А. С. Попова,

Председатель комиссии Общества по истории

радио, электроники и связи, академик РАН

Ю. В. Гуляев

ВВЕДЕНИЕ

Новое тысячелетие по праву можно считать началом эры широкой

информатизации. Мировое сообщество взяло курс на создание единого

информационного пространства, на построение глобальной информа-

ционной инфраструктуры, которые позволят всему населению нашей

планеты получить доступ к необходимой информации и обмениваться

ею в стационарных условиях и в движении, независимо от географичес-

кого местоположения собеседников, времени, языков, используемых

в той или иной стране.

Формируется глобальная информационная система, объединяющая

все национальные и международные сети вещания и электросвязи во все-

мирную медиасреду. Наметилась тенденция интеграции различных

информационных служб на базе их конвергенции (слияния) и перехода

от традиционных аналоговых технологий к превосходящим их цифро-

вым и компьютерным эквивалентам.

Уже сегодня совокупный информационный продукт начинает пре-

восходить по стоимости многие материальные ценности, производимые

человечеством.

Одним из важнейших компонентов глобальной информационной

структуры является вещание, самая массовая по охвату населения ин-

формационная служба. Пальма первенства принадлежит ТВ вещанию,

поскольку более 80 % сведений об окружающем мире человек получа-

ет с помощью зрения. Поэтому благодаря высокой информативности

как сейчас, так и в дальнейшем экран телевизора, компьютера, элект-

ронного кинотеатра, мобильного телефона и других средств воспроиз-

ведения визуальной информации будет доминирующим в информаци-

онном обеспечении общества.

Необходимо отметить, что за более чем 70 лет развития электронно-

го ТВ вещания произошел ряд преобразований. Однако ни одно из них

не может сравниться по значимости с тем воздействием, которое окажет

цифровое интерактивное ТВ вещание на социальное и экономическое

развитие общества, став одной из его определяющих информационных

структур.

Создание глобальной информационной инфраструктуры немыслимо

без международной стандартизации используемых технических средств,

технологий, рабочих процессов и т. п., позволяющей устранить несов-

местимость и способствовать их гармоничному использованию.

Как известно, стандарт как нормативно-техническая документация

устанавливает комплекс норм, правил, требований к объекту стандарти-