В основе статьи - материалы секции «Мобильное цифровое вещание», сопровождавшей девятую международную выставку и конференцию CSTB (Cable Satelite Television Broadband) по кабельному и спутниковому телевидению, телерадиовещанию и широкополосному доступу. Выставка прошла 5-7 февраля 2007 года в Москве, в МВЦ «Крокус Экспо», при поддержке Министерства культуры и средств массовых коммуникаций Российской Федерации и Международной Ассоциации Производителей Вещательного оборудования (IABM). Организаторами выступила компания «Мидэкспо – выставки и ярмарки» и Ассоциация Кабельного Телевидения России, со-организатором конференции – IBC (International Broadcasting Convention), крупнейшая международная выставка в Европе. Генеральные информационные спонсоры – издательства «Телеспутник» и «625».
Для мобильной связи и вещательных услуг выделяются разные диапазоны частот. Тем не менее, этот факт не является препятствием для создания и объедения инфраструктур операторов, изначально ориентированных на предоставление разных услуг. Появились терминалы, сочетающую традиционную мобильную связь в стандартах GSM и CDMA и мобильные вещательные технологии DMB/DAB, DVB-H. Южная Корея начала предоставлять мультимедийные вещательные услуги DMB (Digital Multimedia Broadcasting) ещё в конце 2005 года и на начало 2007 года услугами пользуются около 3 млн. абонентов. Летом 2006 года Германия стала первой европейской страной, предоставляющей услуги DMB на коммерческой основе. По мнению компании T-Systems, участника немецкого проекта, операторы сетей UMTS также могут воспользоваться мобильным вещанием. На подходе к коммерческому внедрению ещё несколько технологий: DVB-H, MedaiFLO, СDMB.
DMB/DAB
Мультимедийная технология DMB рождёна радиовещательным цифровым стандартом DAB (Digital Audio Broadcasting) . Более того, технологии DAB и DMB, а также DAB-IP сегодня представляются одним форумом WorldDMB. На конференции CSTB-2007 форум был представлен Келли Гриффитс (Kelly Griffiths), которая стала и предстателем секции "Мобильное цифровое вещание". Заметим, что на прошлогодней конференции CSTB-2006 выступал директор по развитию бизнеса форума WorldDAB, который плавно мигрировал в WorldDMB. И web-адрес WorldDMB остался прежний: www.worldab.org . В настоящее время форум WorldDMB насчитывает 130 членов из 40 стран мира.
Истоки. Цифровой стандарт DAB создан в начале 90-х годов прошлого века на основе технология Eureka 147 и изначально был ориентирован на радиовещание на мобильные приёмники, включая автомобильные. Это означает, что в стандарт заложена возможность приёма сигнала на высокой скорости при наличии значительного эффекта Допплера. Существует наземная (Terristrial) и спутниковая (Sattelite) версии стандарта DAB, которые получили название T-DAB и S-DAB соответственно. Последняя, однако, не получила широкого распространения в мире. Наземная (эфирная) версия стандарта предназначена для доставки сигнала в УКВ диапазоне (174-230 МГц ) или L-диапазоне (1400…1900 МГц). (У нас этот диапазон УКВ иногда называют диапазоном ультравысоких частот (УВЧ). В зарубежной терминологии для этого диапазона используются абривиатуры VHF, Band 3, III band).
Стандарт условно можно разделить на две части: технологию оцифровки и сжатия звукового сигнала и технологию передачи этого сигнала. Последняя технология включает помехоустойчивое кодирование и модуляцию высокочастотного сигнала. В DAB, как и DVB-H, используется метод формирования сигнала с большим числом несущих частот. Метод носит название метода с ортогональным частотным разделением и мультиплексированием (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). Однако число несущих частот и полоса частот в DAB меньше, чем в DVB-H. Полоса частот канала DAB равно примерно 1.7 MГц.
Англия. В 1994 году в Англии для развёртывания цифрового радиовещания в стандарте DAB была выделена полоса частот в УКВ диапазоне, а с 1995-го приёмники появились в продаже. В 1999 г. в стандарте DAB начала радиовещание компания BBC .
В 2004-м году самый мощный в мире производитель процессоров обработки сигналов, компания Texas Instruments, выпустила микросхему, совмещающую в себе приёмник сигнала DAB и модем GSM. Это изделие позиционировалось для приложений «мобильный Интернет». В 2005 году Texas Instruments совместно с компанией RadioScape объявила о выпуске универсального модуля для стандартов DAB и DRM (Digital Radio Mondiale) – стандарта цифрового радиовещания в коротковолновом диапазоне. Применительно к развитию технологии DAB эти факты были на первом месте во многих средствах массовой информации, а также на конференции CSTB-2005.
На начало 2007 года в Англии построена одночастотная сеть (Single Frequency Network, SFN), включающая 100 передатчиков и охватывающая 90% территории страны. В продаже имеется 2400 разных приёмников сигнала DAB. По словам Джеффа Эстла, представителя компании Digital One, "чип приёмника DAB встроен куда угодно".
Южная Корея. В октябре 2004 года компаниями Samsung и LG Electronics были продемонстрированы терминалы DAВ, поволяющие принимать различных виды данных. Эта технология и получила название DMB. Сущность технологии лежит на поверхности. Для сжатия видеосигнала может быть использована любая технически подходящая технология: MPEG 4, H.264, Windows Media и т.п. Цифровые аудио- и видеосигналы могут быть мультиплексированы в один мультимедийный высокоскоростной транспортный поток. Для этого можно использовать оборудование DVB, формирующее транспортный поток MPEG 2 TS. При необходимости данные могут быть упакованы в IP пакеты. Эти идеи и составляют содержание технологии DMB.
1 мая 2005 года корейская корпорация TU Media начала трансляцию 7 видеоканалов и 20 аудиоканалов. На мобильные абонентские терминалы стандарта CDMA доставка сигнала c мультимедийными данными осуществлялась главным образом со спутника в S-диапазоне, частично – путём ретрансляции спутникового сигнала Ku-диапазона в S-диапазон. По этой причине терминалы получили название S-DMB (Satttellite). Сегодня эти устройства находят использование главным образом на автомобильном рынке. По данным компании IMS Research, представленным на CSTB-2007, в 2011 году в мире будет продано 4 млн. таких устройств.
1 декабря 2005 в Сеуле начато предоставление мультимедийного вещания с использованием наземной технологии DMB (T-DMB) на коммерческой основе. Услуги начали предоставлять сразу 6 операторов мобильной связи, работающие в стандарте CDMA. Каждый из операторов предоставил своим абонентам 4-5 сервисов в канале DAB. В общей сложности всеми операторами было предоставлено 7 телеканалов, 13 аудиоканалов и 9 каналов передачи данных для загрузки web-страниц. На начало 2006 года в Южной Корее было продано 100 тысяч телефонов DMB.
На начало 2007 года объём продаж составил около 3 млн. приёмников DMB (Точная цифра, озвученная Келли Гриффитс, следующая: на конец декабря 2006 года продано 2.88 млн. приёмников). Предоставление услуг DMB бесплатное и основано на следующей бизнес-модели: рекламодатель платит оператору за контент, а абонент платит только оператору мобильной связи, как и ранее. В 2007 году планируется охват всей территории Южной Кореи мобильным сервисом DMB.
Германия. На начало 2006 года в мире значилось 18 пилотных проектов по внедрению технологии DMB на основе существующей наземной вещательной инфраструктуры DAB. В Европе основные проекты были развёрнуты в Германии, Франции, Норвегии, Голландии, Финляндии, Англии и Италии. Лидером в этом процессе являлась Германия, где было развёрнуто 4 пилотных проекта. И Германия стала первой европейской страной, в которой были введены услуги мобильного вещания. Об этом на конференции CSTB было рассказано Константином Фёдоровым и Томасом Уэктером (Thomas Waechter) из компании T-Systems.
В июне 2006 года в период проведения Чемпионата мира по футболу заработали 39 передатчиков DMB в 12 городах Германии. Бизнес-модель принадлежала компании MFD. Компания выступает в роли контент аггрегатора, в функции которого входит организация движения двух потоков: потока контента и финансового потока между четырьмя участниками проекта. Этими участниками являются: оператор сети, контент-провайдеры, абоненты и реселлерская сеть. Абонент заключает контракт с реселлером, на основании которого терминал (трубка) ему обходится в 90-100 евро. (Стоимость подобного терминала в свободной продаже составляет 500-600 евро). Абонентская плата за услугу DMB составляет 10 евро. На момент проведения Чемпионата мира в услугу DMB входили доступ к 16 радиоканалам и 5 телеканалам (Табл.1). Выделим музыкальный канал MTV, предоставляющий видеопоток с частотой 12.5 кадров/с и стереофонический аудиопоток с частотой дискретизации 48 КГц.
 |
Таб. 1 Видеосервисы DMB в Германии. |
О диапазоне частот. На первом этапе в Германии использовались как УКВ диапазон, так и L-диапазон. На то были следующие причины. Во-первых, в L-диапазоне полоса частот 1452-1492 ГГц была свободна (как и в остальных странах Европы). Во-вторых, имелись абонентские терминалы компании Samsung для L-диапазона и терминалы компании LG, работающие как в УКВ, так и L-диапазоне. Однако со временем был сделан вывод: L-диапазон не обеспечивает надёжный приём внутри помещений и требует повторителей сигнала. Поэтому сегодня запланировано обеспечить покрытие 80 % территории Германии сигналом DMB в УКВ диапазоне.
Техническим нюансом, отличающим немецкую версию DMB от DAB помимо использования протокола IP, является использование помехоустойчивого кода Рида-Соломона. В этой связи заметим, что технология DMB сегодня не стандартизирована, открыта для дальнейшего совершенствования и является предметом обсуждения на различных международных конференциях.
И снова Англия. О мультимедийных проектах в Англии на конференции CSTB-2007 рассказал представитель компании The Technology Partnership (TTP) Михаил Лукин. Компания является разработчиком приёмников мобильного вещания в проекте BT Movia.
Мультимедийный проект BT Movia компании BT развёрнут в Англии в сентябре 2005. В начале проект опирается на имеющуюся развитую сеть из 10 передатчиков DAB в Лондоне и мобильные терминалы, представляющие мобильные телефоны GSM со встроенными приёмниками DAB. Для доставки информации на терминал абонента используется протокол IP. На начало 2006 года проект насчитывал 1000 абонентов, которые имели возможность выбора 50 сервисов в нескольких каналах DAB, и, в частности, 3 телевизионные программы.
В октябре 2006 года начато коммерческое телевещание. На начало 2007 года абоненты имеют доступ к 5 платным телевизионным программам. В проекте принимают участие компания Microsoft (поставщик операционной системы Microsoft Windows Mobile OS), HTC (производитель мобильных телефонов), Aquiva (оператор) и UBC Media Group. Последняя компания предоставляет сервис DMD (Digital Music Download), позволяющий абоненту загрузить на свой терминал прослушиваемую им песню. Оплата услуги происходит автоматически снятием суммы со счёта абонента.
Россия. Увы, конкретная информация на конференции отсутствовала. Хотя её и следовало ожидать, поскольку была анонсирована предыдущими конференциями CSTB.
В России ещё в 1999-ом г. был выделен диапазон 174-240 МГц для испытаний радиовещания по стандарту DAB. По крайней мере, на трёх предыдущих конференциях CSTB была информация об испытаниях и о разработке оборудования. Была информация и о том, что срок окончания испытаний сначала был намечен на 2004-ый год, а затем перенесён на 2006-ой год. Год закончился, информации об испытаниях представлено не было.
DVB-H
Истоки. В 1993 г. создана европейская организация DVB. В 1997 году разработан стандарт цифрового наземного вещания DVB-T, решающий проблему "эха" – приёма многолучевого сигнала, что характерно для дециметрового диапазона радиоволн. Решение основано на сочетании метода OFDM и защитного временного интервала.
В конце 2004 года утверждён стандарт DVB-H для приёма сигнала на мобильные терминалы и решающий проблему "эха", усугублённую эффектом Допплера. Стандарт DVB-H использует дополнительный, в сравнении с DVB-T, алгоритм помехоустойчивого кодирования на уровне IP пакетов. Использование этого алгоритм позволяет снизить требуемый уровень сигнала на 5-6 дБ в движущемся автомобиле. О результатах испытаний технологии DVB-H можно прочитать в статье "DVB-H: Digital Broadcast Services to Handheld Devices". Одним из авторов статьи, исполнительным директором компании TeamCast Жераром Фариа (Gerard Faria), на конференции CSTB-2007 была проведена обширная презентация технологий DVB. А на стенде компании Samsung, уже несколько раз упоминаемой применительно к технологии DMB, был представлен терминал 910F c поддержкой стандарта DVB-H.
Англия. С сентября 2005 года по февраль 2006-го пилотный проект с использованием терминалов DVB-H/GSM был реализован компанией Oxford Mobile TV. В эксперименте приняли участие 400 абонентов. В качестве услуги им предоставлялась возможность приёма 16 телеканалов известных «брендов». При этом специальной адаптации программ этих телеканалов для мобильных терминалов не производилось. В результате эксперимента был сделан следующий вывод: разумной ценой за такую услугу абоненты считают 20 евро. В проекте принимают участие компании O2, Arquira, Nokia.
США. В конце января 2006 года был создан альянс Mobile DTV Alliance для продвижения стандарта мобильного телевидения DVB-H в Северной Америке. Среди членов альянса – Intel, Microsoft, Modeo, Motorola, Nokia, Texas Instruments. В результате можно констатировать, что в США совместно с эфирным цифровым телевидением высокой чёткости в стандарте ATSC разворачивается проект мобильного телевидения на основе стандарта DVB-H.
В начале 2006 года компания Texas Instruments анонсировала микросхемы для приёма сигнала стандарта DVB-H (и японского стандарта ISDB-T для диапазона 470-770 MГц). Приёмник DTV1000 для DVB-H поддерживает дециметровый диапазон 470-750 MГц и диапазон 1.670-1.675 ГГц (L-диапазон). В Питсбурге развёрнут проект Croun Castle испытаний DVB-H именно для диапазона L, причём с использованием каналов с полосой частот 5 МГц (в этой связи в стандарте DVB-T появилось приложение G). Цель проекта – охват мобильным цифровым вещанием всей территории США.
Россия. Как и с технологией DAB, конкретная информация отсутствовала. Хотя и её и следовало ожидать.
На прошлогодней конференции CSTB-2006 был представлен документ под названием «Разработка оборудования для многофункциональных интерактивных сетей с целью передачи мультимедийной информации на основе новейшей технологии для мобильных терминалов по стандарту DVB-H». Срок исполнения – 2008 год. Под «оборудованием» понимается передающее оборудование для одночастотных синхронных сетей, обслуживающих мобильные терминалы. В качестве прототипа такой сети был приведен пример сети DVB-T в Мордовии. На конференции CSTB-2007 было лишь упоминание о пилотной зоне в Москве с передатчиком, расположенным в Останкино.
Другие проекты
США. Помимо попыток внедрения технологии DVB-H, компания Qualcomm продвигает собственную технологию MedaiFLO. Джерри Хенлей (Jerry Hanley), директор по развитию бизнеса компании Qualcomm, на конференции CSTB-2007 сообщил, что помимо США, Япония и Англия (фирма BSkyB) также выразили желание развернуть сети на основе технологии MedaiFlO.
Китай. Ещё в конце 2005 года было достигнуто соглашение между компанией Samsung и двумя китайскими операторами о поставке 500 тысяч мобильных телефонов DMB. Однако…"Сейчас трудно представить себе ясную картину, что происходит в Китае",-заявила на CSTB-2007 Мерфи Ву (Murphy Wu), представитель WorldDMB.
В 2006 году в Китае предложен собственный стандарт цифрового наземного вещания СDMB (Churсh Digital Mission & Broadcast). На конференции было отмечено, что техническим нюансом стандарта является использование для оценки состояния канала связи кадра известной псевдослучайной последовательности вместо копирования конца OFDM-символа в начало, как принято в DVB-T/H и DAB/DMB. (Впрочем, подобная схема используется и в стандарте мобильной связи третьего поколения EV-DO/DV). На базе этого стандарта и предполагается мобильное вещание, которое по своей сути должно быть близко к технологии DMB/DAB, однако технически не совместимо.
В стадии разработки в Китае находится гибридный спутниковый -наземный стандарт CMMB, завершение которого намечено на 2007 году. На конференции отмечено, что техническим нюансом стандарта является использование каскадной схемы помехоустойчивого кодирования из кода с низкой плотностью проверок на чётность в сочетании циклическим кодом БЧХ. (Впрочем, подобная схема используется и в стандарте спутникового вещания DVB-S2).
Послесловие
Уже после написания статьи из США пришла новость о запуске в коммерческую эксплуатацию двух конкурирующих технологий MedaiFLO и DVB-H .
