Общая информация о цифровом телевещании

В Российской Федерации в 2019 году начался долгожданный переход на цифровое ТВ. Скорость процесса внедрения новых технологий достаточно высока. Сегодня во многих регионах уже уверенно работает цифровое вещание: 10 обязательных и 10 дополнительных бесплатных каналов. Информация о том, что дает рядовому потребителю переход на такой формат, достаточно скудна. Поэтому стоит провести курс для чайников, в чем преимущества цифрового телевидения.

Что такое цифровое телевидение

Цифровое телевидение работает одновременно похоже и непохоже, если производить сравнение с аналоговым вещанием. Главное отличие — в методике передачи информации. Понять разницу достаточно просто.

Аналоговый сигнал непрерывный. Он передает, грубо говоря, информацию для развертки каждого кадра. То есть данные непрерывной последовательной прорисовки картинок. Это означает, что любые помехи напрямую влияют на качество изображения на экране. Возникает снег, нарушается следование кадров, происходят другие неприятности. Схема аналоговой передачи не предусматривает избыточности.

Цифровое телевидение — это передача данных опорного кадра, повторяемого определенное количество раз в видеопотоке, и накопительной информации об изменениях картинки. На основании последних строится видеоряд, следующий между опорными точками. При этом телевещание производится с избыточностью информации. Даже сильный уровень помех может быть компенсирован, так как система приема способна построить изображение на основании значимой части принятых данных.

Важно! Современное цифровое телевидение — это передача видео и аудиопотока в компьютерном формате кодирования. Широко используется MPEG2. Современные системы последовательно переводятся на MPEG4, в том числе и цифровое телевидение в России.

Различные стандарты цифрового ТВ

Стандартизацией цифрового телевидения занимается отдельный общемировой консорциум. Он формирует правила кодирования, принцип работы систем приема и передачи, делает общее описание концепций и методик их реализации.

Сегодня существует несколько форматов цифровой трансляции.

Кабельное телевидение является одним из самых давно используемых. Для него принят стандарт DVB-C. Большинство современных телевизоров умеют с ним работать. В рамках этого стандарта может передаваться как высокочастотный аналоговый сигнал, так и цифровые каналы. Для формата DVB-C есть четко очерченные нормы и правила. На практике это означает, что каждое устройство, выпущенное на планете, будет уверенно работать с частотами любого кабельного оператора.
Спутниковое вещание означает, что сигнал передается с орбитальных систем. Для него существует сразу два формата, DVB-S и DVB-S2. Они отличаются частотными диапазонами и некоторыми правилами формирования сигнала. Спутник передает сугубо цифровые данные, в том числе с использованием последних поколений алгоритмов сжатия информации. Чтобы принимать такой сигнал высокой частоты, потребуется приемная система, тарелка дефлектора и специальный конвертер. Для формирования картинки на экране телевизор должен быть оснащен тюнером DVB-S2 или подключаться к антенне при помощи специального ресивера.

Но пользователей больше всего интересует, что такое цифровое телевидение эфирного вещания, которые внедряется на территории Российской Федерации. Это отдельный формат передачи данных, обозначаемый как DVB-T2. Устаревший стандарт DVB-T сегодня используется очень редко.

Важно! Цифровизация вещания в формате DVB-T2 требует присутствия на стороне пользователя системы декодирования. Принять ЦЭТВ на обычный старый телевизор просто не получится.

Как организована трансляция цифрового эфирного телевидения в России

Система физического DVB-T2 вещания в России организована достаточно просто. Чтобы разобраться, почему схема базовых станций выглядит как сотовая структура, стоит понять несколько особенностей распространения сигнала и правил, которым оно подчиняется.

Цифровое эфирное телевидение транслируется в дециметровом диапазоне волн. Это так называемые UHF, сверхвысокие частоты трансляции. Данный факт означает, что уровень сигнала достаточно быстро падает при удалении от точки его передачи.
На приемнике потребителя должен обеспечиваться номинальный уровень сигнала. Это означает, что радиус эффективного действия базовой станции ограничен характеристиками затухания дециметровых волн.
Преграды на пути сигнала, линии прямой видимости антенны потребителя и базовой станции, резко снижают уровень приема. Поэтому в регионах со сложным рельефом, в областях интенсивной застройки есть разница в плотности размещения трансляторов.

По планам цифровизации вся страна должна быть покрыта своеобразными сотами, в центре каждой из которых находится базовая станция трансляции DVB-T2. Передача исходных данных между отдельными точками трансляции осуществляется по наземным линиям связи, в самом простом случае оптоволоконным кабелям.

Такая структура позволяет максимально быстро распространять сигнал по как угодно большой территории, работая с единственной точки формирования, грубо говоря, всероссийского центра трансляции телевизионных каналов. На практике, такой централизованный узел есть в каждом регионе.

Преимущества цифрового ТВ

Главное преимущество цифрового ТВ — большая разница в лучшую сторону в качестве изображения. Избыточность передачи позволяет игнорировать достаточно высокий уровень помех без вреда для картинки и звука. У технологии есть определенные плюсы и минусы. Но первых для среднестатистического пользователя больше.

Для приема сигнала достаточно простых антенн.
В одном диапазоне частот можно передать больше цифровых каналов.
Применение алгоритмов сжатия и микширования позволяет добавлять в трансляции служебную информацию, например, программу передач, описание фильмов, субтитры и многое другое.
С современными кодировками цифровых данных получается достичь качества развертки, соответствующей стандартам телевидения высокой четкости.
Есть возможность транслировать не одну, а несколько звуковых дорожек.

Важно! В системах с обратной связью, которые активно внедряются провайдерами цифрового ТВ, создается интерактивность. К примеру, пользователь может перейти в начало передачи, смотреть трансляции из архива, записывать ролики, даже заказывать нужный контент.

К основным минусам эфирного цифрового ТВ стоит отнести как технологические особенности, так и сугубо пользовательские неудобства. Передача потока с опорными кадрами – это значит, что при высоком уровне помех (критический уровень потери данных) приемное оборудование не способно составить правильную последовательность картинок. Изображение на экране замирает, рассыпается кубиками и артефактами.

На сигнал сильно влияют грозовые разряды. Качество приема ухудшается или становится невозможным. К пользовательским неудобствам стоит отнести необходимость приобретения специального оборудования. Это цифровая приставка, тюнер, способный работать с форматом DVB-T2. В отдаленных от ретрансляторов точках потребуется также специальная антенна, которую придется тщательно настраивать. Но если у пользователя есть современный телевизор, оборудованный DVB-T2 тюнером, количество неудобств упадет до минимума.