Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового вещательного телевидения

Подождите немного. Документ загружается.

411

прямого канала (однонаправленный канал цифрового вещания

с «врезанным» в него прямым интерактивным каналом), приемные

земные станции ЗС 1 и ЗС 2 и спутниковые абонентские термина-

лы с обратным каналом RCST [8.366]. Приемные станции предна-

значены для сбора и обработки обратных сигналов, поступающих

от терминалов через спутник ИСЗ обратного канала (обратные ин-

терактивные каналы), и выполняют функции шлюза при соедине-

нии с внешними сетями (Internet, ISDN, телефонная сеть общего

пользования и др.) и через адаптеры интерактивной (INA) и веща-

тельной (BNA) сетей с провайдерами вещательных (BSP) и интер-

активных (ISP) услуг. Имеется также центр управления сетями

(ЦУС), совмещенный с передающей станцией или соединенный

с ней каналами связи.

В соответствии с предложениями в [8.2, 8.3] был разработан проект

нового Вопроса изучения интерактивных систем вещания (видео, звук,

данные) [8.5, 8.6] и в соответствии с [8.7] — проект аналогичного Воп-

роса для спутниковых систем вещания [8.8, 8.9].

Эти Вопросы предусматривали исследование возможных каналов

передачи обратной информации от телезрителей и других потребителей

ТВ данных при использовании различных средств приема (наземный

и спутниковый прием, КТВ, коллективные приемные антенны). Наме-

чалось также изучение:

наиболее необходимых интерактивных служб;

требований к обратным каналам данных;

оптимальных методов управления, модуляции и передачи сигналов;

выбора соответствующих диапазонов частот;

вопросов частотного планирования;

гармонизации различных видов каналов передачи обратной инфор-

мации с системами телекоммуникаций.

Программа изучения предусматривала определение возможных ме-

тодов и каналов приема обратных сигналов в различных интерактивных

системах. Было намечено изучение методов использования существу-

ющих частотных диапазонов для организации обратных каналов с со-

хранением действующих технических средств.

Большое внимание уделялось определению общих параметров об-

ратных каналов, приемлемых для интерактивных систем вещания.

Предусматривались оценка возможности общемировой стандартизации

пропускной способности обратных каналов, организованных с помощью

разнообразных средств передачи, и определение технических парамет-

•

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

412

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

ров каналов, приемлемых для интерактивных наземных и спутниковых

систем вещания различных типов.

В соответствии с глобальным подходом к интерактивным системам

намечались исследования организации обратных каналов с помощью ра-

диосетей. 11-я ИК обратилась с предложениями участвовать в этой работе

к 8-й ИК (служба подвижной связи) и 9-й ИК (фиксированная служба),

которые подтвердили заинтересованность в данной сфере деятельности

[8.10]. В соответствии с этими предложениями РГ 9В дополнила проект

новой Рекомендации по локальным сетям указаниями о возможности

применения таких сетей в интерактивном ТВ вещании с обратными ка-

налами передачи данных со скоростями менее 64 кбит / с [8.11].

11-я ИК впервые разработала проект Рекомендации по системам

интерактивного вещания [8.12, 8.13], в которой приводился перечень

услуг систем, классификация обратных каналов системы в зависимости

от скорости передачи сообщений, значения этой скорости для различ-

ных применений и др., а также проект первой Рекомендации по едино-

му общемировому семейству систем для обеспечения интерактивных

услуг [8.14, 8.15].

Одно из центральных мест в исследованиях вещательных интерак-

тивных систем занимают вопросы частотного планирования обратных

каналов. Предстоит сформулировать требования к полосе частот этих

систем, исследовать возможность использования систем в существую-

щих диапазонах ТВ и радиовещания, определить необходимость вы-

деления новых полос частот и решить ряд других задач, связанных

с частотным планированием. Следует отметить, что в связи с ограни-

ченностью частотных полос для передачи больших потоков информа-

ции от потребителей к источникам программ в интерактивных систе-

мах изучается возможность использования микросотовой организации

обратных каналов, обеспечивающей многократное использование вы-

деленных частот.

К задачам, которые возникают при изучении интерактивных ТВ сис-

тем, относятся также разработка требований к длине и скорости передачи

сообщений, поступающих по обратным каналам, обеспечение защиты

их от ошибок в канале, определение требований по электромагнитной

совместимости новых систем, стандартизация и нормирование их па-

раметров, создание соответствующего метрологического обеспечения,

разработка компьютерных методов сбора и обработки сообщений и ряд

других задач. Целесообразно оценить, например, требуемое время от-

ветной реакции потребителей с учетом задержки передачи сигналов

413

в канале и разработать процедуру интерактивного диалога источников

информации с ее потребителями. К важным задачам относятся также

устранение взаимовлияния принимаемых и передаваемых сигналов

и частотное разделение узкополосных обратных каналов.

Перспективы массового внедрения интерактивных ТВ систем обуслов-

ливают предъявление новых требований к существующим и вновь разра-

батываемым техническим средствам связи по согласованию их трафика

с предполагаемой в будущем величиной потока обратной информации.

Для комплексного изучения проблем интерактивности на собрании

11-й ИК в апреле 1997 года была создана Целевая группа ЦГ 11 / 5, в за-

дачи которой входила координация международных исследований в этой

области, проводимых секторами радиосвязи (МСЭ-Р) и стандартизации

(МСЭ-Т), Международной электротехнической комиссией IEC (МЭК),

Международной организацией стандартизации ISO (МОС) и другими

организациями [8.16, 8.17].

Группа ЦГ 11 / 5 разработала набор Рекомендаций, регламентирую-

щих базовые принципы единого семейства интерактивных ТВ систем,

протоколы их работы, не зависящие от сети обратных каналов, и специ-

фикации обратных интерактивных каналов на основе систем КТВ, сетей

телефонной связи и цифровых сетей с интеграцией служб [8.18-8.21].

Были разработаны также Рекомендации по организации обратных ин-

терактивных каналов с помощью систем сухопутной подвижной связи

GSM и DECT [8.22, 8.23] и проект Рекомендации по интерактивным

коллективным антенным установкам SMATV / MATV [8.24]. Подготов-

лен проект нового Отчета о прогрессе в разработке и развитии систем

и служб интерактивного вещания [8.25].

Для иллюстрации процесса разработки рекомендаций по интерактив-

ным системам на рис. 8.8 показана диаграмма, на которой приводятся

стандарты, общие для всех систем, и основные виды каналов вещания

и обратных интерактивных каналов, организуемых на базе наземных

фиксированных служб, систем сухопутной подвижной связи, систем

КТВ, систем с местными ЗУ (персональный компьютер, абонентская

приставка STB и др.) [8.263]. На диаграмме приводятся также рекомен-

дации 9-й ИК сектора стандартизации МСЭ-Т, занимающейся стандар-

тизацией интерактивных систем КТВ.

При международной стандартизации в данной области учитывается

новый подход к исследованиям спутниковых и наземных систем ТВ и зву-

кового вещания [8.26, 8.27, 8.370] и электронных кинотеатров [8.28],

согласно которому в каждой разрабатываемой вещательной системе

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

414

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

Рис. 8.8. Рекомендации МСЭ по системам интерактивного

ТВ вещания

415

должна предусматриваться возможность интерактивного доступа к ус-

лугам вещания, мультимедийных и других информационных служб.

Учитывая общность интерактивных и мультимедийных задач в ТВ

и звуковом вещании и принятый глобальный подход к их решению, 11-я

ИК обратилась в 10-ю ИК (звуковое вещание) с предложением об иссле-

довании цифровых интерактивных и мультимедийных систем звукового

вещания, включая цифровое коротковолновое вещание [8.27].

В связи с этим предложением был сформулирован проект нового

Вопроса изучения в данной области [8.29], в рамках которого необхо-

димо исследовать:

возможность унификации систем для передачи обратной информации

от абонентского приемника к создателям программ вещания и дру-

гим источникам информации с учетом различных средств приема

программ звукового вещания (наземные, спутниковые, коллектив-

ные антенны, кабель, Internet и др.);

интерактивные и близкие к ним услуги цифровых систем звукового

вещания;

требования к обратному каналу системы;

протоколы, методы модуляции и приема сигналов в системах, ис-

пользуемых для создания обратных каналов;

протоколы и ЗУ для сбора и обработки интерактивных данных;

применение интерактивных данных, записываемых и считываемых

из ЗУ, в мультимедийных системах.

В соответствии с этим вопросом РГ 10А приступила к подготовке от-

чета о состоянии в области разработки цифровых интерактивных систем

звукового вещания и представила фрагмент этого отчета [8.30], осно-

ванный на результатах исследований систем данного типа в Канаде.

Учитывая перспективы слияния информационных технологий на базе

цифровых методов и широкое развитие Internet, мультимедийных и дру-

гих информационных служб, в 1998 году по предложению РГ 11А была

организована новая Целевая группа 10-11 (Эволюция вещания мульти-

медиа и единый формат содержания), в задачи которой входило изучение

программных интерфейсов приложений API (Application Programming

Interface) для систем цифрового ТВ и звукового вещания, исследование

принципов построения семейства вещательных приемников с возмож-

ностью мультимедийных применений и определение единого формата

цифровой информации, который может быть использован вещателями

для передачи и международного обмена программами [8.31].

•

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

416

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

Экстраординарное собрание 10-й ИК и 11-й ИК, состоявшееся в де-

кабре 1999 года и посвященное объединению этих комиссий, предло-

жило временную структуру новой ИК на переходной период, в кото-

рой предусматривалась Совместная рабочая группа (Интерактивность

и мультимедиа) [8.232]. Эта группа объединила существовавшие ранее

группы ЦГ 11 / 5 и ОЦГ 10-11 и вошла в состав новой 6-й ИК, созданной

на Ассамблее радиосвязи в Стамбуле (1-5 мая 2000 г.). В мандат новой

Рабочей группы РГ 6М было включено международное изучение интер-

активного вещания и вещания мультимедиа, а также систем передачи

данных для применения в ТВ и звуковом вещании.

Исследования систем интерактивного ТВ вещания осуществляются

в настоящее время в рамках следующих Вопросов изучения:

1. Вопрос 7 / 6 «Интерфейс для Internet-вещания и обеспечиваемых им

служб передачи данных».

Определяются уровень эталонной модели системы, рекомендуемый

для введения вещательной информации в цифровой поток Internet-ве-

щания, протоколы и / или управляющие данные, форматы вещательной

информации, передаваемой вещателем провайдеру Internet-вещания,

с использованием протокола преобразования файлов. Изучаются прото-

колы и / или контейнеры данных, обеспечивающие адаптацию методов

защиты вещательной информации при введении ее в цифровой поток

Internet-вещания.

2. Вопрос 13 / 6 «Эволюция мультимедиа и единый формат содержания».

Исследуется структура данных, наиболее приемлемых с точки зрения

доставки мультимедийной информации в приемники сигналов цифрового

вещания и программные интерфейсы приложений (API) для мультиме-

дийных применений систем вещания и отображения страниц Internet

с помощью ТВ приемников с учетом характеристик воспроизведения

изображений на экранах телевизоров. Изучается возможность отраже-

ния в рекомендациях МСЭ-Р базовых платформ, расширяющих функции

телевизоров. Определяется единый формат содержания мультимедий-

ной информации, который должен применяться при ее формировании

и международном обмене этими данными. Исследуются требования

пользователя к вещанию мультимедиа.

3. Вопрос 16 / 6 «Системы цифрового интерактивного вещания».

417

Изучается возможность универсализации систем передачи обратных

данных от абонентского приемника вещателю или другим потребителям

этих данных с использованием наземных и спутниковых средств, кол-

лективных антенных установок, сетей КТВ, Internet и др. Исследуются

виды интерактивных служб, требования к обратному интерактивному

каналу, протоколы и методы модуляции и передачи сигналов обратных

данных, которые можно было бы рекомендовать для применения в раз-

личных технических средствах обеспечения такого канала. Изучаются

программные интерфейсы приложений (API) и ЗУ для сбора прямых

и обратных интерактивных данных, гармонизация применений систем

мультимедиа.

4. Вопрос 26 / 6 «Системы интерактивного спутникового вещания (те-

левидение, звук и данные)».

Анализируются методы и каналы для непосредственного приема

сигналов интерактивного спутникового ТВ вещания или их приема

с помощью спутниковых коллективных антенных установок, наземных

РРЛ, систем КТВ и коммутируемых телекоммуникационных сетей.

Исследуются интерактивные или близкие к ним услуги спутниковых

систем вещания, требования к обратным каналам этих систем, мето-

ды управления каналами и технология передачи обратных сообщений

пользователей. Изучаются методы использования существующих полос

частот для организации обратных каналов и возможность создания об-

ратного канала, универсального для всех типов систем интерактивного

спутникового вещания.

5. Вопрос 45 / 6 «Вещание мультимедиа и применения данных при мо-

бильном приеме».

Исследуются требования пользователя вещанием мультимедиа и при-

менениями данных при мобильном приеме информации. Изучаются

характеристики систем вещания мультимедиа в условиях движения

и методы подачи вещательных сигналов и данных на портативные

и мобильные приемники. Определяются форматы данных, наиболее

приемлемые для применения в этом виде вещания, и методы взаимо-

действия систем подвижной связи и систем цифрового интерактивного

вещания.

6. Вопрос 111 / 6 «Технические методы защиты прав пользователей в сис-

темах интерактивного вещания (телевидение, звук и данные)».

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

418

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

Исследуются:

гарантированный прием программ вещания в интерактивных сис-

темах, не требующий каких-либо мер по обеспечению анонимности

со стороны пользователя;

защита приватности пользователя информацией;

методы обеспечения анонимности пользования услугами интерак-

тивного вещания;

методы абонентского контроля данных частного пользования, пос-

тупающих от провайдера по прямому каналу и передаваемых або-

нентом провайдеру по обратному интерактивному каналу;

методы, позволяющие абоненту следить за структурой и изменени-

ями содержания предназначенных для него данных, определять,

используются ли эти данные где-либо вне абонентского терминала,

и управлять их передачей по интерактивному каналу;

методы сохранения анонимности сведений об используемой абонен-

том информации (например, медиаметрия);

методы информирования абонента о передаче его личной информации,

например, серверу по вещательному или интерактивному каналу.

7. Вопрос 113 / 6 «Доставка интерактивной информации в пункты рас-

положения цифровых систем с большими экранами и из этих пунктов

с помощью систем вещания».

Изучаются:

методы и средства для реализации интерактивного диалога пользо-

вателей с источником программы, доставляемой системой вещания

в пункт расположения цифровой системы с большим экраном;

методы и средства для реализации интерактивного диалога между

пользователями в нескольких пунктах расположения систем с боль-

шими экранами, связанных сетью вещания и пользователей, с ис-

точником информации;

требования к спектру для прямых и обратных интерактивных ка-

налов.

В исследовательский период 2000-2003 годов были предложены про-

екты следующих новых Вопросов изучения:

1. «Управление правами в условиях цифрового вещания» [8.209].

Предполагается исследовать требования вещателей и потребителей

к правам доступа к информации, методы скремблирования сигналов

изображения, звука и данных для обеспечения безопасности их достав-

•

419

ки, приемлемые с точки зрения обладателей указанных прав и мини-

мизирующие сложность домашнего приемника. Будут изучаться тре-

бования вещателей к вещанию данных и к сигнализации для систем

с абонентским ЗУ, позволяющие записывать содержание ТВ программ

и воспроизводить их с помощью приемника. Предстоит разработать

оптимальную конфигурацию физического интерфейса между устройс-

твом для ограничения доступа к информации и дескремблером данных

в приемнике. Планируется исследование влияния помех, возникающих

при обработке, распределении и вещании скремблированных и шиф-

рованных данных.

2. «Системы для защиты пользователя в системах интерактивного ве-

щания (телевидение, звук и данные)» [8.260, 8.296, 8.362].

Будут изучаться методы анонимного приема интерактивных данных,

способы, позволяющие пользователю формировать и / или записывать

эти данные в приемнике, а также управлять ЗУ данных. Предполагается

исследовать методы управления персональными данными и их восста-

новления у провайдера интерактивных услуг, способы передачи персо-

нальных данных провайдерам услуг и содержания или произвольному

получателю. Планируется определение методов изменения содержания

данных пользователем в случае его местонахождения вне пункта распо-

ложения абонентского терминала. Будут изучаться методы обеспечения

анонимности сведений о пользователях, например, при медиаметрии,

методы информирования пользователя об использовании в системе

обратного интерактивного канала, а также о наличии персональных

данных и передаче обратных данных провайдеру услуг либо в другие

организации, в частности, для целей медиаметрии.

3. «Технологии передачи по наземному обратному каналу для систем

интерактивного вещания и вещания мультимедиа» [8.231, 8.292].

Предложено изучать методы кодирования и модуляции сигналов и до-

ступа к ним, обеспечивающие высокую эффективность использования

спектра частот и надежность передачи данных по обратным каналам

систем интерактивного вещания и вещания мультимедиа в условиях

множества пользователей и различного их местоположения. Будут

изыскиваться частотные полосы, наиболее приемлемые для организа-

ции наземных интерактивных каналов, с ориентацией на полосы в ве-

щательных диапазонах частот. Предстоит определить сходство этих

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

420

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

каналов с аналогичными каналами, используемыми в других системах

интерактивного вещания.

В рамках Вопроса 16 / 6 на основе [8.218] РГ 6М разработала проекты

Рекомендаций ВТ.1667 «Наземный обратный канал для интерактивных

служб вещания, работающих в вещательной полосе ОВЧ / УВЧ» [8.227],

ВТ.1564 «Интерактивный канал с использованием локальных много-

направленных распределительных систем» [8.207, 8.351] и ВТ.1549

«Протокол звена данных для интерактивного канала» [8.181, 8.223].

Администрации Японии и Таиланда представили предложения

по основным направлениям международной стандартизации систем

вещания мультимедиа, предусматривающие разработку требований

к этим системам, эталонных моделей декодеров, формата содержания

мультимедийных данных, программных интерфейсов приложений

API (Application Programming Interface), методов передачи данных

и ограниченного доступа к ним, а также алгоритмов управления дан-

ными [8.234].

Новым направлением исследований, предложенным в [8.261, 8.371,

8.372], явилось изучение расширения информационных и сервисных

функций приставок-терминалов (Set-top-box — STB) к аналоговым те-

левизорам, первоначально предназначавшихся лишь для задач приема

сигналов цифрового ТВ вещания. Одной из новых функций приставок

является обеспечение доступа к Internet средствами ТВ вещания без при-

менения персонального компьютера [8.261, 8.371, 8.372, 8.378].

Международные изучения интерактивности и ее использова-

ния для решения задач медиаметрии (изучение аудитории веща-

ния и Internet) были предложены в начале 90-х годов [8.2, 8.3, 8.42,

8.364]. Развитие исследований по реализации функции медиаметрии

[8.254, 8.371, 8.372] позволило значительно повысить эффективность

медиаметрических систем и обеспечивается пакетом международных

стандартов по интерактивным системам наземного и спутникового

вещания [8.42].

Важной функцией устройств абонентского приема программ цифро-

вого ТВ вещания (STB) является предоставление телевизионным ком-

паниям (при согласии пользователя) информации о том, какую именно

программу, какую передачу и в течение какого времени смотрел абонент.

Это позволяет компаниям вычислить степень зрительской востребован-

ности (рейтинга) программ и передач и оптимально строить программную

и финансовую политику в области цифрового ТВ вещания. Отсутствие

в STB такой функции заставляет вещательные компании прибегать