Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового вещательного телевидения

Подождите немного. Документ загружается.

421

к различного рода выборочным опросам и анкетам неизбежно малого

количества абонентов (нерепрезентативная выборка), данные которых

позволяют получить крайне неточные, приблизительные, а часто просто

неверные оценки. Это также обусловлено неточностью и неправильнос-

тью ответов из-за влияния нечеткой формулировки вопроса и другими

неблагоприятными факторами, связанными со спецификой социоло-

гического опроса, как метода получения информации.

Реализация указанной функции STB позволит компаниям перио-

дически получать по обратному каналу от каждого абонентского уст-

ройства (разумеется, с согласия абонента и на условиях анонимности)

точную информацию о рейтинге передач и располагать на основании

таких данных точными сведениями о степени зрительской востребо-

ванности тех или иных передаваемых программ [8.383]. Такой способ

получения информации даст возможность перейти к более точному вы-

числению рейтинга. По обратному каналу с согласия абонентов можно

получать и иную информацию, важную для вещателей, в частности,

ответы на различного рода вопросы и анкеты, касающиеся трансли-

руемых ТВ программ и передач. Предстоящее массовое применение

интерактивных терминалов (STB) сможет способствовать созданию

впервые глобальной и региональных систем медиаметрии вещания

и Internet [8.396].

Анализ технических и регламентных требований для наземных ин-

терактивных мультимедийных радиосистем в рамках подготовки соот-

ветствующих предложений для Всемирной конференции радиосвязи

WRC-2003 был включен в мандат Совместной целевой группы СЦГ 1-6-

8-9, созданной в соответствии с решениями Всемирной конференции

радиосвязи WRC-2000 (Стамбул, май 2000 г.) и собрания Председателей

и Вице-председателей Исследовательских комиссий МСЭ-Р (Стамбул,

июнь 2000 г.) [8.32, 8.33].

При подготовке этих предложений были использованы материалы,

полученные от 1-й ИК, 6-й ИК, 8-й ИК и 9-й ИК МСЭ-Р и их Рабочих

и Целевых групп, включая определение наземных интерактивных

мультимедийных радиосистем и их задач, анализ эксплуатационных

и технических характеристик систем, а также применения систем и ис-

пользуемых в них технологиях, данные о полосах частот для прямых

и обратных каналов систем, анализ возможных сценариев совместного

использования полос частот с другими службами вещания и телеком-

муникаций, анализ регуляторных аспектов систем и перспективы раз-

вития систем в ближайшие 5-10 лет.

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

422

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

На основе этих сведений был подготовлен проект раздела о назем-

ных интерактивных мультимедийных системах для отчета, представ-

ленного к Всемирной конференции по радиосвязи WRC-2003 (Женева,

июнь 2003 г.) [8.233]. Конференция рекомендовала МСЭ-Р продолжить

исследования технических, эксплуатационных и частотных проблем

систем и определение регуляторных ограничений их развертывания

в глобальном масштабе [8.374].

В 2001 году Администрация связи Франции обратила внима-

ние РГ 6Е и РГ 6М на спецификацию наземного обратного канала,

разработанную в рамках проекта DVB (Digital Video Broadcasting)

по цифровому ТВ вещанию и стандартизованную Европейским ин-

ститутом стандартизации в области электросвязи ETSI (European

Telecommunications Standards Institute) [8.365], и предложила про-

ект новой рекомендации, предусматривающей применение этой

спецификации в вещательной системе В (DVB-T) по Рекомендации

МСЭ-Р ВТ.1306 «Методы исправления ошибок, цикловой синхро-

низации данных, модуляции и излучения для цифрового наземного

телевизионного вещания» [8.173, 8.218]. Принятие указанного про-

екта временно было отложено до согласования использования этого

стандарта ETSI в документах МСЭ-Р.

Аналогичная ситуация сложилась и с проектом новой рекоменда-

ции по цифровым интерактивным спутниковым системам ТВ вещания

(видео, звук и данные), представленным на собрании РГ 6S в сентябре

2001 года [8.294]. В ней предлагалось использовать в системах цифро-

вого вещания с геостационарными спутниками по Рекомендации МСЭ-Р

ВО.1211 «Цифровые многопрограммные системы для служб телевиде-

ния, звука и данных со спутниками, работающими в диапазоне частот

11 / 12 ГГц» спецификацию обратного интерактивного канала на основе

Европейского стандарта ETSI EN 301 790 [8.366]. Рассмотрение проек-

та было также отсрочено до согласования применения стандартов ETSI

в документации МСЭ-Р [8.297, 8.298].

Положение изменилось после заключения в июне 2002 года согла-

шения между МСЭ-Р и ETSI о сотрудничестве и взаимном обмене доку-

ментами, в котором ETSI санкционировал копирование, перевод и рас-

пределение его текстов в различных группах МСЭ-Р в качестве рабочей

документации [8.367]. Это позволило рассмотреть проект новой реко-

мендации [8.360] со спецификацией наземного обратного интерактив-

ного канала на основе стандарта EN 301 958 на собрании 6-й ИК в марте

2003 года и организовать ее принятие по переписке [8.368].

423

Несколько сложнее была ситуация с проектом новой рекомендации

со спецификацией спутникового обратного интерактивного канала

EN 301 790, включенным в приложение к отчету Председателя РГ 6S

[8.302]. Предварительное обсуждение проекта показало, что указан-

ный стандарт нельзя использовать в рекомендациях МСЭ-Р, так как он

включает, например, различные несовместимые варианты передачи па-

кетов данных с применением протокола межсетевого взаимодействия

IP (Internet Protocol) в транспортном потоке MPEG-2 и ячейках АТМ

(Asynchronous Transfer Mode, асинхронный способ передачи), а также

несовместимые методы канального кодирования передаваемой цифро-

вой информации [8.264, 8.297, 8.299]. Потребовалось найти пути уре-

гулирования возникших проблем и возможности использования дан-

ного текста ETSI при стандартизации систем интерактивного вещания

и вещания мультимедиа в МСЭ-Р.

В мае 2004 года группа специальных докладчиков по данному вопросу

сообщила о достижении соглашения между ETSI и МСЭ-Р о включении

стандарта DVB-RCS и стандарта TIA-1080 Ассоциации промышленнос-

ти средств связи США в предварительный проект новой рекомендации

по интерактивному спутниковому ТВ вещанию [8.389]. Спецификации

в этих стандартах, приведенные в [8.390, 8.391], были включены в Ре-

комендацию ВО.1724 «Системы интерактивного спутникового вещания

(телевидение, звук и данные)», разработанную на основе ее предвари-

тельного проекта [8.389, 8.414].

Важный вклад в стандартизацию сиcтем интерактивного вещания

внесла Россия, предложившая использовать полосу частот 17,3-18,1 ГГц

для передачи сигналов фиксированной спутниковой службы в целях

создания обратных спутниковых каналов для интерактивного телеви-

дения, спутникового Internet и широкополосных сетей связи с малыми

земными станциями [8.295] (см. главу 6, раздел 6.1.1).

Достижения различных стран в области интерактивных систем регу-

лярно демонстрируются на многочисленных выставках и обсуждаются

на представительных международных форумах. Наиболее значимыми

событиями стали первые крупные международные мероприятия, пос-

вященные этой проблеме, — форум и выставка ТЕЛЕКОМ ИНТЕРАК-

ТИВЕ-97, а также форум и выставка ТЕЛЕКОМ-99 и ИНТЕРАКТИВ-99.

Фрагмент из буклета «Телеком Интерактиве-97» с высказываниями,

отобранными в качестве девизов этого форума — первого международ-

ного мероприятия по проблемам интерактивности, приведен на рис. 8.9.

(Приложение 52, фото 22).

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

424

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

Рис. 8.9. Девизы первого интерактивного Телекома

425

В связи с тенденцией слияния вещания с компьютерной технологией

на базе цифровых методов важным направлением исследований является

разработка принципов построения универсального программного интер-

фейса приложений API (Application programming Interface), представ-

ляющего собой абонентское оконечное устройство для предоставления

пользователю доступа к мультимедийным и другим услугам, включая

выделение объектов, интерактивное цифровое ТВ и звуковое вещание,

доступ к программному обеспечению персональных компьютеров и т. п.,

с помощью различных языков программирования [8.377-8.380].

В процессе развития цифровых систем интерактивного вещания

и вещания мультимедиа появились несовместимые между собой API

с отличающимися программным и аппаратным обеспечением. Потре-

бители, желающие пользоваться услугами этих систем, были вынужде-

ны приобретать набор API, соответствующих разнообразным методам

доставки информации.

Для преодоления несовместимости API была разработана специ-

фикация мультимедийной домашней платформы МНР (Multimedia

Home Platform) [8.251, 8.375]. Она объединяет абонентский терминал

(цифровые приставки, телевизоры, персональный и сетевой компьюте-

ры и др.), периферийные устройства и внутридомовую цифровую сеть

IHDN. Аппаратно-программный комплекс МНР рассчитан на предо-

ставление в интерактивном режиме вещательных и мультимедийных

услуг и доступ к Internet. Типичными приложениями, поддерживаемы-

ми МНР, являются электронные путеводители по программам, инфор-

мационная служба «супер-телетекст», биржевые сводки, электронная

коммерция и т. п.

Архитектура МНР представлена тремя уровнями: ресурсы, систем-

ное программное обеспечение, приложения. К ресурсам относят бло-

ки обработки данных по алгоритмам MPEG, устройства ввода-вывода,

центральный процессор, память и графическую подсистему. В систем-

ном программном обеспечении центральное место занимает платформа

DVB-J, включающая виртуальную машину Java.

В настоящее время 6-я ИК МСЭ-Р рассматривает предложения по про-

ектам новых Рекомендаций по интерфейсам API. В одном из них при-

водится спецификация API на основе платформы МНР для применения

в интерактивных цифровых системах КТВ [8.175]. Предложен также

проект рекомендации [8.183] со спецификацией набора API для загрузки

данными, подачи их на дисплей, управления интерактивной сетью, обес-

печения безопасности доставки информации и взаимодействия с другими

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

426

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

API в различных интерактивных и мультимедийных применениях. Эта

Рекомендация отражает концепцию стандартного набора услуг, предо-

ставляемых пользователю цифровым терминалом, и может иметь важное

значение при изучении вопросов сопряжения систем, разрабатываемых

в различных странах. Предложения по спецификации средств отображе-

ния мультимедийной и интерактивной информации приведены в [8.180].

Разработаны также предложения по системе кодирования мультимедийной

информации в API на основе языка XML [8.178]. Предложения по системам

вещания мультимедиа рассмотрены в [8.184, 8.195, 8.196, 8.204, 8.210,

8.234, 8.235, 8.247, 8.249, 8.270, 8.272, 8.273, 8.275, 8.355].

В связи с применением в некоторых странах декларативных данных

(описание и определение программных объектов) в различных прило-

жениях мультимедиа был разработан проект Рекомендации ВТ.1699

по гармонизации форматов декларативного контента в интерактивных

ТВ применениях [8.392]. Рекомендация определяет общие и индивиду-

альные элементы стандартов на декларативные программы для интер-

активных ТВ применений DVB-HTML, ACAP-X и BML и обеспечивает

совместимость этих стандартов при международном обмене деклара-

тивным контентом.

Важным элементом абонентской инфраструктуры становится внут-

ридомовая цифровая сеть IHDN (In-Home Digital Network), которая под-

разделяется на домашнюю сеть доступа HAN (Home Access Network),

обеспечивающую соединения с внешними сетями, и домашнюю локаль-

ную сеть HLN (Home Local Network), служащую для объединения обо-

рудования пользователя в локальные комплексы, например, в пределах

одной комнаты, и для соединения этих комплексов в пределах квартиры

или дома [8.364]. Внутридомовая цифровая сеть обеспечивает интерак-

тивный доступ пользователя к услугам вещания, телекоммуникаций,

Internet и других информационных служб. Она может включать в себя

также такие специфические компоненты как домашняя шина (Home

Bus) и коммутируемая внутридомовая сеть SIHN (Switched In-House

Network). В сети IHDN определены структура и параметры интерфейсов

и сетевых окончаний, рассчитанных на предоставление доступа не толь-

ко к традиционным вещательным сетям, но и к широкополосным сетям

передачи данных с помощью модемов для цифровых абонентских линий

и кабельных модемов. На первом этапе эта сеть создавалась на основе

проводных соединений аппаратуры пользователя. Однако, с целью обес-

печения подвижности абонента и свободного перемещения используе-

мой аппаратуры необходимые соединения могут также осуществляться

427

с помощью радиосистем. Передача обратных сообщений как дополни-

тельная функция абонентского радиоприемника была предложена в [8.2,

8.3, 8.42]. В [8.397, 8.398, 8.417] предложено использовать абонентские

терминалы STB для дистанционного управления инфокоммуникацион-

ными средствами абонента (см. главу 1, рис. 1.13).

В связи со слиянием различных инфокоммуникационных служб

на базе компьютерных технологий разрабатываются предложения по ре-

ализации универсальных средств доставки разнообразной информации.

Так, в [8.381] предлагается создать интегральную двунаправленную

радиосеть в вещательных полосах частот.

Новые перспективы возникли с появлением мобильного вещания

мультимедиа и данных, позволяющего с помощью сотового телефона

и других переносных терминалов принимать программы ТВ вещания,

воспроизводить видеосюжеты и музыкальные клипы, пользоваться

информационными службами, включая Internet, а также услугами

интерактивного телевидения в условиях движения. При этом реали-

зовывалось многоцелевое использование мобильных терминалов в со-

ответствии с Рекомендацией BS.774-2 «Сервисные требования к циф-

ровому звуковому вещанию на подвижные, переносные и стационар-

ные приемники, использующему наземные передатчики в диапазонах

ОВЧ / УВЧ», в которой указывается, что сотовые телефоны должны

быть приспособлены для применения как по прямому назначению, так

и в целях предоставления дополнительных услуг (дорожная информа-

ция, бизнес-данные, пейджинг, передача неподвижных изображений

и графики, услуги цифрового вещания с интеграцией служб и т. п.).

Открылись новые возможности развития как интерактивного веща-

ния, так и средств подвижной связи и перспективы предоставления

дополнительных привлекательных услуг многочисленным владель-

цам сотовых телефонов и создания мощной сети интерактивного веща-

ния, охватывающей широкие круги населения, с обратными каналами

на основе мобильной технологии в районах, где нет телефонной связи

или существуют ограничения в ее применении в данных целях.

Учитывая важность и актуальность развития нового вида мобильного

вещания мультимедиа, РГ 6М было предложено приступить к исследова-

ниям в этой области [8.196], и в 2003 году 6-я ИК приняла Вопрос 45 / 6

(его проект приведен в [8.235, 8.355]), предусматривающий изучение

требований пользователя, характеристик систем, способов передачи дан-

ных, форматов контента и вопросов взаимодействия мобильных мульти-

медийных систем с системами цифрового интерактивного вещания.

8.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНОГО ТВ ВЕЩАНИЯ

428

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

В рамках этого Вопроса на основе [8.270, 8.400-8.405, 8.408] раз-

работан Отчет ВТ.2049 МСЭ-Р «Вещание применений мультимедиа

и данных для мобильного приема», проект которого [8.409] был принят

пленарным собранием 6-й ИК в ноябре 2004 года (модифицированная

версия Отчета приведена в [8.410]), и подготавливается проект Реко-

мендации «Система вещания мультимедиа и данных для мобильного

приема» [8.406, 8.407].

В Отчете ВТ.2049 изложены основные требования к системам мо-

бильного вещания мультимедиа и данных и рассмотрены типы мобиль-

ных приемных терминалов, характеристики систем, полосы пропуска-

ния каналов, способы передачи сигналов, форматы контента, взаимо-

действие с другими телекоммуникационными службами, параметры

дисплеев и т. п. Показано, что мобильный прием информации может

осуществляться как ручными терминалами, так и терминалами, уста-

новленными в автомобилях, поездах, самолетах и на других подвиж-

ных объектах. Рассматривается возможность применения в мобильном

мультимедийном вещании системы DVB-H (см. главу 5), цифровых сис-

тем семейства ISDB с интеграцией служб (система С по Рекомендации

ВТ.1306, система F по Рекомендации BS.1114 и система ISDB-S по Ре-

комендации ВО.1408), системы T-DMB (система А по Рекомендации

BS.1114), беспроводной мультимедийной системы FLO и системы ARIB

STD-24 (система Е по Рекомендациям BO.1130 и BS.1547). Специфика-

ции и состояние исследований систем, предлагаемых для применения

в мобильном мультимедийном вещании, приведены также в [8.400,

8.401, 8.403-8.405, 8.407, 8.408, 8.410].

Администрация Японии представила сведения о требованиях пользо-

вателя к системам вещания приложений мультимедиа и данных для мо-

бильного приема в этой стране [8.411]. Приведена таблица со специфи-

кациями систем цифрового вещания, применяемых для мобильного

приема мультимедиа и данных. Она охватывает системы ISDB-T (система

С по Рекомендации ВТ.1306), ISDB-TSB (система F по Рекомендации

BS.1114), а также спутниковую систему Е по Рекомендациям ВО.1130

и ВS.1574. Предложено использовать приведенную информацию при

разработке проекта новой рекомендации по мобильному приему веща-

ния мультимедиа и данных.

Мобильные мультимедийные системы изучаются не только в 6-й ИК

МСЭ-Р, но и в 13-й ИК (сети следующего поколения) и 16-й ИК (терми-

налы, системы и применения мультимедиа) сектора стандартизации

МСЭ-Т. Так, в сферу деятельности 13-й ИК включены исследования

429

в рамках Вопроса 6 / 13, относящегося к слиянию (конвергенции) пер-

спективных сетей фиксированной и подвижной связи. В 16-й ИК изу-

чается мобильность систем и служб мультимедиа (Вопрос 29 / 16), в том

числе, возможность предоставления информационных услуг в условиях

изменения местоположения терминалов и пользователей с сохранением

соединения с сетью во время сеанса связи. Изучаются различные при-

менения мультимедиа, включая телемедицину, телеработу и другие

телематические приложения.

Подготовлен проект нового Отчета МСЭ-Р по защите персональных

данных пользователей, передаваемых по обратным каналам интерактив-

ных систем вещания, от несанкционированного доступа [8.412]. В нем

приводятся классификация этих данных и модели интерактивной систе-

мы с одно- и двунаправленным обратными каналами. Рассматривается

обработка данных пользователей в абонентском приемнике, интерак-

тивном канале и у провайдера услуг. Показана возможность защиты

прав пользователя путем выбора соответствующих технических средств

из имеющихся у разработчиков перечней аппаратного и программного

обеспечения системы. На основе [8.412] РГ 6М подготовила предложе-

ния по проекту нового Отчета МСЭ-Р по защите приватности пользова-

телей в системах интерактивного вещания [8.413].

8.4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты международной стандартизации интерактивных систем

проанализированы и систематизированы в монографии [8.42].

В настоящее время разработаны следующие Рекомендации МСЭ-Р

по интерактивным и мультимедийным системам ТВ вещания:

1. Рекомендация ВТ.1369 «Основные принципы построения мирового

единого семейства систем для обеспечения служб интерактивного те-

левидения».

Рекомендуется обеспечивать максимальную общность методов до-

ставки интерактивных услуг с использованием проводных систем, сис-

тем SMATV, MMDS, LMDS, ISDN, наземного и спутникового вещания

и других технических средств. При этом цифровой поток прямого канала

рассматривается как «контейнер», загружаемый сигналами изображе-

ния, звука и данных. Приводятся основные уровни интерактивности,

эталонная модель системы, способы реализации интерактивного канала,

включая использование существующих приемных антенн и трансиверов,

встроенных в приемники, виды систем, применяемых для создания об-

8.4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

430

ГЛАВА 8. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВЕЩАНИЯ

ратных интерактивных каналов, скорости передачи обратных данных,

полоса частот обратного канала и другие параметры интерактивных сис-

тем. Предлагаются три категории скоростей: 100-150 бит / с, 6-7 кбит / с

и от 64 кбит / с до нескольких мегабит / с. Для подавляющего большинс-

тва интерактивных услуг достаточна скорость 100-150 бит / с.

2. Рекомендация ВТ.1378 «Базовые требования для вещания мульти-

медиа и гипермедиа».

Регламентируются общие требования к системам вещания муль-

тимедиа и гипермедиа, включая комбинирование и опознавание раз-

личных видов информации, в том числе ТВЧ, звука, графики, текста

и программного обеспечения для компьютеров, формат отображения

информации в приемнике, интерактивность пользователя, обработку

данных в реальном масштабе времени, данные управления редактиро-

ванием и копированием информации и т. п.

3. Рекомендация ВТ.1434 «Протоколы, не зависящие от сети, для ин-

терактивных систем».

Рекомендуется применять в цифровых системах ТВ и звукового вещания

протоколы интерактивных услуг по одноименной Рекомендации МСЭ-Т

J.111, не зависящие от протоколов физического и транспортного уровней

сетей прямых и обратных каналов системы. В указанной рекомендации

приводятся протоколы связи между абонентским оборудованием и провай-

дерами вещательных и интерактивных услуг по сети обратных каналов

и рассматривается протокол управления сеансовым уровнем системы.

4. Рекомендация ВТ.1435 «Интерактивный канал для цифрового зву-

кового и телевизионного вещания на основе сети PSTN / ISDN».

Рекомендуется использовать для обеспечения интерактивных услуг

цифровых систем ТВ и звукового вещания с обратными каналами на ос-

нове коммутируемой телефонной сети общего пользования и цифровой

сети с интеграцией служб протоколы сетевых транспортного и физи-

ческого уровней системы, рассмотренные в одноименной Рекоменда-

ции МСЭ-Т J.113.

5. Рекомендация ВТ.1436 «Системы передачи для интерактивных служб

кабельного телевидения».

Рекомендуется применять в цифровых системах КТВ протоколы

интерактивных услуг, изложенные в одноименной Рекомендации