Что нужно для приема цифрового эфирного телевидения? Как принимать сигнал и смотреть T2? Чем отличается кабельное телевидение от цифрового и что лучше.

Наверняка многие российские пользователи, интересующиеся эфирным телевидением, уже слышали о постепенном переходе на цифровое вещание всей страны. Многие телезрители не подозревают, что необходимо сделать для перехода на цифровое ТВ, нужно ли приобретать дополнительное оборудование или нет. В этом материале я постараюсь ответить на все вопросы пользователей, планирующих использовать цифровое ТВ на своих телевизорах, ведь цифровой стандарт телевидения благодаря информационным технологиям преобразуется в новый сервис для зрителя.

Преимущества цифрового ТВ и недостатки аналогового

Основным недостатком аналогового сигнала является слабая защита от помех, а также довольно широкая полоса радиочастотного спектра, необходимая для вещания одного канала. Поэтому в эфире мы были ограничены максимум двумя десятками цветных каналов, а в кабельных сетях в среднем 70. С аналоговым сигналом довольно сложно сделать удобную для пользователя и оператора услугу (например, реализовать возможность быстрого подключения и отключения пакетов каналов). Кроме того, аналоговому ТВ нужны передатчики высокой мощности с большой территорией охвата.

Цифровой сигнал лишен этих недостатков. Основное преимущество цифрового ТВ заключается в том, что сигнал можно сжимать при помощи современных алгоритмов (например, MPEG). За счет сжатия сигнала на частотном диапазоне одного аналогового телевизионного канала можно уместить до 10 цифровых каналов приблизительно с тем же качеством картинки. То, как именно кодировать и сжимать сигнал, определяется единым стандартом. На сегодняшний день в Европе и России основным семейством стандартов является DVB - продукт международного консорциума DVB Project. Семейство включает в себя стандарты для спутникового, эфирного, кабельного и мобильного телевидения, отличающиеся степенью сжатия, помехозащищенностью и другими параметрами (в зависимости от используемой среды передачи).

Преимущества цифрового ТВ

помехоустойчивость, возможность сжатия;
повышение качества картинки (цифровой сигнал менее чувствителен к помехам, чем аналоговый);
большее количество эфирных каналов по сравнению с аналоговым вещанием.

Мировые стандарты цифрового ТВ

В Америке распространен стандарт ATSC, разрабатываемый группой Advanced Television Systems Committee, в Японии бурно развивается ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting), Россия пошла по европейскому пути, приняв за основу стандарт DVB (Digital Video Broadcasting).

Переходим на «цифру»

Массовый переход на цифровые стандарты телевизионного вещания в мире происходил в начале 2000-х годов. В нашей стране государственные эфирные каналы начали переход на «цифру» с 2009-го в рамках федеральной программы «Развитие телерадиовещания в РФ на 2009-2015 годы». В качестве единого стандарта цифрового вещания был выбран DVB-T2, который позволяет разместить на частотной полосе больше цифровых каналов, чем его предшественник DVB-T, но это не означает увеличения разрешения транслируемой картинки. HD-качество в эфире нам следует ждать лишь в отдаленном будущем. На сегодняшний день передатчики DVB-T2 работают уже практически по всей стране. Где-то пока включен только первый мультиплекс (пакет из 10 цифровых каналов), в других районах уже доступен второй. Это означает, что при наличии соответствующего ТВ или дополнительной приставки можно бесплатно принимать и смотреть 20 каналов в приличном качестве и почти без помех. Программа по развитию цифрового телевидения в России подразумевает обновление лишь распределительного и передающего оборудования. Зрителям приходится думать о замене приемников самостоятельно, ведь для приема сигнала эфирного цифрового телевидения необходим ТВ-тюнер стандарта DVB-T2 , а подобный предусмотрен только в . Для приема сигнала старыми аппаратами телезрителям придется приобрести и установить дома телевизионную приставку.

Форматы сжатия видео в стандарте DVB

Стандарт DVB - это не полное описание формата цифрового телевидения, а метод для конкретной реализации трансляции. В рамках этого стандарта могут использоваться различные системы кодирования видео (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 и т. п.), но не все они обратно совместимы. Самые распространенные форматы сжатия - MPEG-2 (лучшее качество картинки) и MPEG-4 (обладает лучшим сжатием). В российском цифровом ТВ будет применяться компрессия MPEG-4. Телевизоры, поддерживающие стандарт MPEG-4, могут работать и с MPEG-2, но не наоборот, так как MPEG-2, в свою очередь, используется кабельными операторами, не ограниченными в полосе частот и картинка, сжатая данным кодеком, значительно качественнее.

Аналоговая антенна или спутниковая тарелка?

Принцип работы со спутниковой тарелки . Вам необходимо купить и установить комплект оборудования принимающего сигнал: «тарелку», карту доступа к спутниковым каналам и приставку (спутниковый ресивер), который обеспечивает трансформацию принимаемого цифрового сигнала в понятный телевизору аналоговый. Спутниковый ресивер - это устройство, которое обеспечивает трансформацию сигнала из DVB (различных систем декодирования) в формат, воспринимаемый бытовым телевизором. К такой приставке можно подключить провод кабельного оператора или привычную антенну эфирного телевидения. Промежуточное оборудование может и не понадобиться, так как многие современные телевизоры поддерживают стандарт DVB-T , что означает совместимость с компрессией MPEG-4, а для приема цифрового сигнала не требуется специальная антенна.

Чтобы не менять телевизор существует альтернатива - CAM-модуль . Он представляет собой своеобразную карту расширения, вставляющуюся в телевизор и наделяющую его функциональностью приставки, но для использования данного компонента телевизор должен обладать CAM-интерфейсом. Подробнее о CAM-модуле я расскажу в разделе о цифровом кабельном ТВ.

Спутниковые платформы, официально работающие в России, используют стандарты DVB-S и DVB-S2. Для приема необходима правильно установленная антенна (диаметр которой зависит от географического положения абонента и выбранного спутника), ресивер с действительной картой доступа и телевизор.

DVB-T2 — новый стандарт цифрового телевидения

Стандарт DVB-T2 - это второе поколение европейского стандарта эфирного цифрового вещания DVB-T. Он призван как минимум на 30% улучшить емкость телевизионных сетей по сравнению с DVB-T при той же инфраструктуре сети и частотных ресурсах.

Преимущества стандарта DVB-T2:

увеличение количества каналов транслируемого пакета;
возможность организации «местного» вещания;
возможность развития телевидения высокой четкости;
высвобождение эфирных частот.

Применение стандарта DVB-T2 в абонентских устройствах создает технологическую основу для предоставления через сети цифрового эфирного телевещания дополнительных услуг и HDTV. В перспективе возможно внедрение новой интерактивной технологии , благодаря которой возможности привычного телевизора станут аналогом Смарт ТВ. Так что при покупке телевизора обращайте внимание на поддержку стандарта DVB-T2.

Разрешение изображения в цифровом телевидении

Обычный телевизионный сигнал имеет «стандартную четкость» (Standard Definition , SD ), также существует вариант сигнала улучшенного качества («повышенная четкость» ) — 480p, 576p, 480i или 576i. Цифра обозначает число пикселей по высоте, а буква тип развертки - чересстрочную (i) или прогрессивную (p). Количество пикселей по ширине зависит от соотношения сторон картинки, что обуславливает существование еще нескольких разновидностей сигнала повышенной четкости. В современном аналоговом ТВ существует не менее четырех вариантов SD. Если ваш телевизор обладает поддержкой DVB-T, проблем с совместимостью не будет. Кабельные и спутниковые операторы, как правило, предлагают тот или иной вариант изображения «повышенной четкости». В настоящий момент стандарт DVB-T считается устаревшим и ему на смену пришел DVB-T2. В России эфирное цифровое вещание осуществляется в стандарте DVB-T2 с поддержкой стандарта сжатия видеосигнала MPEG4 и режима Multiple PLP.

Телевидение высокой четкости (High Definition TV, HDTV) – лучшее качество на данный момент. HDTV существует в двух вариантах - 1080i и 720p. Формат 720p обладает разрешением 1280х720 точек и прогрессивной разверткой, а формат 1080i имеет разрешение изображения 1920х1080 пикселей с чересстрочной разверткой. Формально количество точек в изображении 720p в два раза меньше, чем при 1080i, но в формате 720p за один проход формируется целый кадр, а в 1080i половина. 1080i - больше подходит для видеоряда с минимумом движений и максимумом деталей, а 720p - наоборот, по этой причине сравнивать их не приходится.

Цифровое кабельное телевидение

Параллельно с преобразованиями эфирного телевидения об оптимизации частотного спектра и развитии услуг задумались и кабельные операторы. В сфере кабельного телевидения типичный вариант пути развития - запуск вещания в формате DVB-C (версия стандарта DVB для кабельных сетей, отличается меньшей степенью сжатия и меньшей помехозащищенностью по сравнению с эфирным стандартом, что вполне допустимо в «кабеле»). При переходе на «цифру» операторы получают возможность гибкого управления контентом, например, выделения пакетов каналов, открытия и закрытия доступа к ним для пользователей и т. д. Для расшифровки кодированных каналов со стороны абонента используются так называемые карты доступа. У каждой системы кодирования они свои, но стандартом предусмотрен универсальный разъем для подключения к телевизору или приставке CAM-модуля для определенного типа кодировки, в который уже устанавливается карта доступа.

Как и DVB-T2, кабельный вариант цифрового ТВ поддерживает контент высокой четкости (HD). Но включать или нет HD-каналы в своей сети, каждый оператор решает самостоятельно. Надо отметить, что почти все кабельные сети в России, где запущено цифровое телевидение, предлагают HD-каналы. Некоторые даже ставили эксперименты с 3D-каналами.

Оборудование для приема DVB-T2 и DVB-C

Для просмотра цифрового сигнала кабельных сетей необходимо оборудование, принимающее соответствующий стандарт. Телевизоры и приставки с поддержкой DVB-С появились в продаже еще в 2007 году, так что если вы в последние несколько лет меняли ТВ-приемник, то поддержка кабельной версии стандарта DVB у вас скорее всего есть. В идеале для подключения к кабельному цифровому телевидению владельцу такого ТВ достаточно приобрести у оператора CAM-модуль и установить туда карту доступа. Но поскольку каждый оператор сам определяет политику работы услуги, CAM-модули порой не предлагаются, и тогда абонентам необходимо приобретать устройство-посредник - приставку с поддержкой системы условного доступа (СУД), используемой оператором. Чаще всего такие устройства «заточены» только под одну СУД.

Если кабельный оператор предлагает HD-каналы, то для их просмотра оборудование также должно принимать HD-разрешение. В общем случае поддержка DVB-C (DVB-T/T2) совершенно не означает поддержку Full HD (разрешение картинки 1920×1080 точек как для телевизоров, так и для приставок). Аналогичная ситуация - с 3D-каналами.

Тот факт, что телевизор поддерживает кабельную версию стандарта DVB, вовсе не означает, что он декодирует и эфирный вариант «цифры». Поставки оборудования с поддержкой DVB-T2 в нашу страну начались лишь в 2012 году. Так что можно с уверенностью сказать, что если ваш телевизор был куплен ранее, то стандарт DVB-T2 он не «поймет». Приставки для кабельных сетей также редко принимают DVB-T2. Если ваш ТВ-аппарат не позволяет по умолчанию принимать эфирную «цифру», не обязательно его менять. Можно ограничиться покупкой приставки для DVB-T2. Цифровые ТВ-тюнеры данного стандарта выпускаются в различных исполнениях, в том числе в виде компактных аксессуаров для планшетов и компьютеров с разъемом USB.

Телевидение через Интернет

Для передачи цифрового телевизионного сигнала между оператором связи и телевизором зрителя также используют интернет-канал. Глобально сетевые телевизионные проекты можно разделить на IPTV и OTT. Хотя, OTT - это разновидность IPTV, обычно их рассматривают как разные услуги. Принято считать, что IPTV - это услуга внутри сети оператора, предоставляющая трансляцию каналов в режиме реального времени, а OTT (Over The Top) - любой видеосервис (не только трансляция каналов, но и кинотеатр, то есть видео по запросу), предоставляемый через Интернет. Многие распространенные операторские платформы поддерживают оба варианта в рамках одной услуги, так что говорить о жестком разделении IPTV и OTT не имеет смысла.

Оборудование для IPTV или OTT

На настоящий момент производители телевизоров еще не договорились о едином стандарте услуг IPTV (OTT). Поэтому пока зрители вынуждены выбирать между несколькими доступными вариантами просмотра ТВ через Интернет:

– операторы предоставляют приложения к для подключения услуги. Важно, что здесь нельзя воспользоваться сторонним решением: единственный, кто может выпустить такую программу для данной конкретной сети, - оператор, предоставляющий услугу.
– возможность подключить к телевизору IPTV определяется наличием у него разъемов для подсоединения приставки. Стоимость таких устройств, правда, несколько выше, нежели у эфирных приставок. Существуют даже универсальные аппараты, работающие в сетях разных операторов (переподключение может потребовать смены прошивки гаджета, но хотя бы не покупки нового оборудования), а также выполняющие роль домашнего медиацентра (например, Dune HD).
просмотр каналов на компьютере – зачастую «компьютерный» пакет меньше и там реже можно встретить HD-каналы.
телевидение на мобильных устройствах.

Отметим, что в IPTV могут транслироваться HD-, 3D- и даже -каналы. Но для их просмотра необходима приставка и телевизор, поддерживающие данные стандарты и разрешения.

Телевидение на мобильных устройствах

Идея мобильного телевидения получила распространение при совмещении высокоскоростного мобильного Интернета и IPTV. Его преимущество по сравнению с эфирным, кабельным и спутниковым цифровыми стандартами заключается в том, что потенциально телевизионный сигнал можно принять не только на специально выпущенных аппаратах, но и при помощи любого мобильного устройства, в том числе смартфона или планшета. Этим и пользуются многие операторы связи, ранее развернувшие проекты IPTV (ОТТ). Для работы с кодированным контентом операторы связи выпускают приложения для мобильных гаджетов. Причем часто такие программы позволяют управлять подпиской на каналы или домашней приставкой. В последнее время появилось множество проектов, вообще не связанных ни с каким оператором связи или провайдером, а лишь предлагающих видеоконтент для пользователей смартфонов и , такие как «Амедиатека», бесплатные IVI и др.

Я надеюсь, теперь вы понимаете отличия между разновидностями цифрового ТВ: кабельным, интернет-телевидением, спутниковым и эфирным.

От редакции

Наша сегодняшняя жизнь немыслима без приборов, в которых используются передовые технологии. Но, пользуясь ими повседневно, понимаем ли мы их суть? «Нам и не нужно этого знать» — скажут одни. «Было бы любопытно узнать об этом хотя бы в общих чертах», — скажут другие, — «но это же слишком сложно». Мы решили попытаться ввести самых пытливых наших читателей в курс современных технологических достижений, обратившись к специалистам в этой области. Безусловно, многие пропустят эти страницы, но те, кто не пожалеет времени и усилий на их прочтение, смогут понять основные принципы работы той техники, которая открывает нам столько новых возможностей.

Предлагаемая вашему вниманию статья - лишь краткое введение в огромную тему, которую можно назвать «Направления развития современного телевидения». В дальнейшем мы планируем познакомить вас с такими понятиями, как телевидение высокой четкости, мобильное телевидение, 3D-телевидение и др.

Мы находимся в самой гуще новой технологической революции — массового распространения цифрового телевизионного вещания. Цифровое телевидение — это принципиально новые возможности, это интерактивность, это среда доставки мультимедийного трафика и т.п. Поэтому переход от традиционного аналогового телевидения к цифровому — это не просто сложная техническая задача, а серьезный фактор, действующий в экономическом и социальном планах в общемировом масштабе.

Программы на любой вкус

Открывающаяся при этом возможность передавать большое количество каналов позволяет существенно расширить ассортимент программ, предлагаемых пользователю.

Если раньше зрителю приходилось искать интересующую его передачу, а потом согласовывать свои дела с временем её трансляции, то цифровое телевидение с успехом решает обе эти задачи. Для каждого жанра есть место на определенном канале.

Например, любители серьезной музыки, для которых раньше показывали концерты от силы раз в неделю и по праздникам, получили в свое распоряжение несколько круглосуточных каналов. А спортивным болельщикам цифровая техника предоставляет чуть ли ни по каналу для каждого вида спорта. Если так пойдет и дальше, то скоро все спортсмены займут места перед телевизорами и выступать будет некому. Тем, кому нравится кинематограф, предоставлено огромное количество фильмов, любители природы и путешествий не выходя из дома, побывают в любом уголке планеты, а зрители, интересующиеся тем, что происходит в мире, смогут регулярно знакомиться с последними новостями, узнавать о погоде и сводках с биржи.

Больше строк, меньше помех

Цифровые технологии доводят до массового зрителя сигнал студийного качества практически без искажений. Появляется возможность передавать видеоизображения телевидения высокой четкости — ТВЧ (англ. HDTV — High Definition Television) с числом строк развертки от 720 до 1080 и выше (формат 16:9) против 480-625 строк обычного телевидения (формат 4:3). Гораздо эффективнее используется частотный диапазон: вместо одного аналогового телевизионного канала можно формировать несколько цифровых т.е. резко возрастает число принимаемых программ.

В чем же главные преимущества цифровых методов передачи, обработки и хранения информации?

Прежде всего — это повышение помехоустойчивости, достигаемое в цифровых схемах. Как известно, возможность безошибочной передачи информации в первую очередь определяется соотношением сигнал/помеха в канале связи. Для получения достаточно хорошего субъективного качества изображения при приеме аналогового телевизионного сигнала это соотношение на входе телевизора должно составлять порядка 50 дБ, т.е. амплитуда сигнала должна быть больше среднеквадратического значения напряжения помехи не менее чем в 300 раз. Если же это не так, то импульсы помех неизбежно появляются на экране в виде мерцающих белых и черных точек (шумов, «снега»), муаров и цветных «факелов» на переходах. Цифровое телевидение способно отфильтровывать импульсные помехи от полезного сигнала, даже если он сильно ослаблен и зашумлен. Благодаря раздельной передаче сигналов яркости и цветности в цифровом телевидении исключаются перекрестные искажения «яркость-цветность» и достигается высокая разрешающая способность. Качество воспроизведения изображения практически не зависит от среды распространения сигнала и определяется только совершенством аппаратуры.

Применение цифровых методов позволяет устранить многие недостатки аналоговых систем, в том числе искажения сигнала при его формировании, обработке и передаче, накапливающиеся с увеличением числа преобразований, переприемов и перезаписей. Цифровые методы сжатия данных и модуляции обеспечивают возможность многопрограммного телевизионного вещания, при котором по одному каналу можно передавать сигналы нескольких вещательных программ. Учитывая нехватку эфирных каналов в крупных городах и ограниченную способность спутниковых ретрансляторов, это свойство цифрового сигнала оказывается весьма актуальным.

Только «нули» и «единицы»

В аналоговой электронике известны многие виды обработки сигналов: усиление, ограничение, модуляция, демодуляция и т.п. Для их выполнения используются физические процессы в элементах и узлах электронных схем.

Цифровая же обработка сигнала заключается в выполнении математических операций над числами, его составляющими. Подобная цифровая обработка дает возможность решать задачи, которые не были доступны в аналоговой технике, например:

Кодирование телевизионных сигналов для уменьшения требуемой для их передачи пропускной способности каналов связи (сжатие или компрессия сигналов);

Преобразование форматов телевизионной развертки;

Цифровая фильтрация сигналов;

Кодирование телевизионных сигналов для уменьшения влияния помех.

Что же означают понятия «цифровой», «цифровое» (англ. digital), которые сейчас повсеместно используются в радиоэлектронике?

В аналоговых (нецифровых) устройствах и системах информация передается, обрабатывается и хранится в виде непрерывно изменяющихся физических величин— аналоговых сигналов. Их значения в каждый момент соответствуют значениям физических величин, например, напряжения, тока и т.п.

В цифровых же устройствах любая информация имеет вид последовательности чисел. Для передачи информации применяются двоичные числа, каждый разряд (бит) которых может принимать одно из двух значений: логический ноль (низкий уровень сигнала) или логическая единица (высокий уровень). Если используется b двоичных разрядов, то каждое число (слово) может принимать одно из 2b значений. Например, 8-разрядные (восьмибитовые, однобайтовые) неотрицательные двоичные числа принимают значения от 00000000 (десятичное число 0) до 11111111 (десятичное число 255). В устройствах цифровой обработки сигналов, или ЦОС (англ. DSP — Digital Signal Processing) используются различные формы представления любых чисел (в том числе отрицательных и дробных).

Выполняем дискретизацию

Давайте попробуем преобразовать аналоговый сигнал в цифровой, взяв в качестве исходного аналогового сигнала один период обычной синусоиды. Для этого нам необходимо выполнить следующие операции:

Дискретизацию во времени, т.е. замену непрерывного аналогового сигнала последовательностью его значений в дискретные моменты (Рис. 1а). Они представляют собой последовательности коротких импульсов, амплитуды которых в выделенные моменты соответствуют мгновенным значениям непрерывного сигнала. Такие импульсы называются выборочными значениями (выборками) или отсчетами. Временной интервал ТД между отсчетами называется интервалом дискретизации (выборки);

Рис. 1а

Квантование по уровню, заключающееся в нахождении для каждого отсчета сигнала ближайшего к нему нижнего разрешенного уровня из используемого набора фиксированных уровней, называемых уровнями квантования (Рис. 1б). Эти уровни разделяют весь диапазон значений отсчетов на конечное число интервалов, называемых шагами квантования. Передавать точно значения отсчетов нет необходимости, поскольку глаз человека обладает конечной разрешающей способностью по яркости. Это позволяет разбить весь диапазон значений отсчетов на конечное число уровней. Если выбрать его достаточно большим, чтобы разность между двумя ближайшими уровнями в итоге не была заметна зрителю, появляется возможность вместо передачи всех значений отсчетов передавать лишь определенное число их дискретных значений;

Рис. 1б

Кодирование (оцифровку), в результате которого номер (код) найденного уровня квантования представляется в виде двоичного числа в параллельной или последовательной форме..

Дискретизация аналогового сигнала, таким образом, может производиться как по времени, так и по значению величины сигнала. «Сняв» значения кодов с вертикальной шкалы на Рис. 1б, мы получим последовательное представление квантованных уровней полученного цифрового сигнала в двоичном коде. Наша исходная плавная синусоида превратилась в такую последовательность чисел: 011, 100, 101, 110, 101, 100, 011, 010, 001, 001, 010, 011.

Все перечисленные операции выполняются обычно в одном устройстве — аналого-цифровом преобразователе, АЦП (англ. ADC — Analogue-to-Digital Converter). Обратное преобразование цифрового сигнала в аналоговый осуществляется цифроаналоговым преобразователем, ЦАП (DAC — Digital-to-Analogue Converter).

Поток информации

В чем же уникальность цифрового сигнала? Прежде всего, в его простоте: как уже было сказано, используется всего лишь две величины: логические 0 и 1. Такой цифровой сигнал можно легко защитить кодированием, обновить в нем ослабленные или поврежденные места, копировать его без потерь качества.

Цифровой сигнал избавлен от присущих аналоговому сигналу недостатков, однако он обладает во много раз большим объемом информации по сравнению с аналоговым, а это существенно повышает требования к сигнальному тракту и ширине полосы его пропускания. Так, классический аналоговый телевизионный сигнал довольствуется скоростью передачи потока до 20 мегабит в секунду (Мбит/с), а для потока цифровой информации необходима скорость на порядок выше. Скорость передачи изображения HDTV с высоким разрешением и форматом 16:9 может достигать 1 Гбит/с.

Таким образом, перевод на цифровую систему всего тракта от студии до зрителя может осуществляться двумя способами: во-первых, радикальным повышением мощности и расширением полосы пропускания канала передачи, а во-вторых, изменением объема передаваемой информации. Второй способ оказался более реальным и выгодным. В связи с этим и были разработаны методы уменьшения объема — так называемые методы сжатия цифровой информации.

Сжатие: с потерями и без потерь

В зависимости от способа преобразования данных существует два метода сжатия. Первый не допускает потери ни одного бита информации и используется при сжатии, например, текстовой информации. Второй допускает потерю части информации и с успехом используется при преобразовании звука и изображения, т.е. информации, которую каждый индивидуум воспринимает по-своему и это не влияет на субъективное восприятие.

При сжатии (компрессии) движущихся изображений используется комбинация устранения несущественной информации и сокращения так называемой избыточной информации. Избыточность (англ. redundancy) связана с тем, что в последовательности соседних кадров с изображением одной сцены большая часть кадра остается, как правило, неизменной. Например, в сцене, на которой запечатлено движение велосипедиста на фоне природы, отдельные кадры различаются лишь несколькими процентами от общей площади изображения. Одинаковые части соседних кадров можно быстро выделить, записать в цифровую память и обновлять значительно реже, чем остальные кадры, например, после каждого восьмого кадра, а в промежутках добавлять к ним только частичные изменения.

Устранение несущественной информации (англ. irrelevancy) основано на особенностях зрения человека, которое не различает детали за определенной границей восприятия. Проще всего удаляются события минимальной продолжительности, менее всего воспринимаемые зрением.

По инициативе ISO (Международная организация по стандартизации) и IEC (Международная электротехническая комиссия) в 1988 г. была основана группа специалистов по вопросам движущихся изображений MPEG (Motion Picture Expert Group), которой была поставлена задача создания систем сжатия данных. Группой был создан ряд стандартов сжатия, наиболее интересными из которых для цифрового телевидения представляются MPEG-2 и MPEG-4.

Стандарт MPEG-2, предназначенный в первую очередь для телевизионного вещания, был принят еще в 1994 г., а в 1995 г. стал международным. В соответствии с ним видеосигнал компрессируется в 20-40 раз, что позволяет передавать по существующим телевизионным каналам сигнал цифрового телевидения высокого качества или 4-10 программ обычного телевидения.

Принятый в 1994 г. стандарт MPEG-4 обеспечивает еще большие коэффициенты сжатия, чем MPEG-2. Этот стандарт был создан в первую очередь для передачи аудиовизуальной информации по узкополосным каналам связи, а в настоящее время получил широкое распространение как средство записи кинофильмов и видеопрограмм на лазерные диски. Кроме того, только этот стандарт способен обеспечить интерактивность, т.е. возможность для пользователя воздействовать на процесс передачи ему информации путем запросов и выбора вариантов по обратному каналу связи.

Продолжение следует

Текст: Александр Пескин, доцент МГТУ им. Н.Э.Баумана

В каждом доме современного человека обязательно есть телевизор - главный источник информации и развлекательного контента. Телевизор может быть самый дешёвый и простой или же самый дорогой и набитый бесконечным количеством функций. Но просто телевизор никакой пользы не несёт, если он не подключен к телевизионному вещанию. Поэтому встаёт вопрос: «Что выбрать: кабельное телевидение или цифровое? И что из этого лучше?».

Кабельное телевидение - это аналог модели телевизионного вещания, телесигнал распространяется по кабелю, который идёт к потребителю, а так же передаёт звук. Активно такой способ начал распространяться в 1980-х годах в Европе и Америке. В России получило распространение только в конце 80-х и начале 90-х. Первоначально использовался коаксиальный кабель, позже сменился на опто-волоконный, имеющий ряд преимуществ. Такой способ вещания позволяет смотреть потребителю более шестидесяти каналов с высоким качеством и не бояться появления помех.

Что такое цифровое телевидение?

Цифровое телевидение - это способ вещания, при котором телевизионный сигнал, содержащий изображение и звук, кодируется с используя цифровые каналы. На данный момент самый популярный способ кодировки данных является MPEG. Такой способ имеет ряд преимуществ: помехоустойчивость, уменьшенная мощность передатчиков, намного большее количество программ в одном диапазоне частот, отличное качество звука и изображения, множество полезных функций, возможность выбора языка. Если вы решили подключить цифровое телевидение, то Вам достаточно лишь купить небольшую приставку, но даже она не обязательна, так как многие современные телевизоры уже давно поддерживают стандарт DVB-T2.

Стоит понимать, что сравнивать цифровое и кабельное телевидение бессмысленно и смысла в этом нет. Кабельное телевидение по сути своей это один из способов доставить информацию до абонентов, а цифровое телевидение же это тип предоставления сигнала видео и аудио. Телевидение по спутнику или эфирное ставится в один ряд с кабельным, цифровое же сравнивается с аналоговым.

Какие основные плюсы и минусы имеет цифровое телевидение?

Плюсы:

Отличное изображение и звук.
Дешёвое оборудование (по-сути нужна только приставка, но некоторые телевизоры уже сами могут принимать сигнал стандарта DVB-T2).
Высока устойчивость к помехам.
Огромное количество каналов.
Хорошая техподдержка благодаря распространённости.

Минусы:

Приём в ограниченном радиусе (есть возможность смотреть вне дома, но только на телефоне и по тарифам оператора сотовой связи)
При плохом сигнале качество звука и изображения сильно падают.

Какие основные плюсы и минусы имеет кабельное телевидение?

Плюсы:

Хорошее качество звука и картинки, которое сильно опережает аналоговое, хоть и не такое как у цифрового.
Устойчивость к помехам, этот параметр примерно на одном и том же уровне, что и у цифрового.
Большое количество каналов, но это тоже уступает цифровому.

Минусы:

Сильно зависит от оператора.
В селе или деревне невозможно провести. Даже в некоторых городах, в удалённой местности провести кабель абоненту будет проблематично, что, несомненно, минус.
Расценки на установку у каждого оператора разные и могут варьироваться от недорогих до запредельных цен.

Какие имеют отличия цифровое и кабельное телевидение?

Во-первых, абоненты получают сигнал в том виде в каком он сформирован, искажения при цифровом вещании не происходит. Благодаря этому качество звука и изображения не страдает. Кабельное телевидение сильно подвержено влиянию внешних факторов.

Во-вторых, цифровое телевидение намного мобильней кабельного. Вы можете смотреть цифровое телевидение на своём планшете или телефоне, находясь в дороге или просто на улице. Не правда ли удобно?

В-третьих, цифровое телевидение может предоставить просто нереальное количество каналов, чем кабельное. Это число может превышать сотню, но всё зависит, конечно, от тарифа. Конечно, это большой плюс в копилку цифрового телевидения.

В-четвёртых, цифровое телевидение намного дешевле кабельного.

Какие сходства имеют цифровое и кабельное телевидение?

Во-первых, цифровое телевидение имеет возможность подключения через кабель. Цифровое телевидение очень удобно в том плане, что его можно подключить несколькими способами, в том числе и кабелем.

Во-вторых, оба типа вещания зависят от погодных условий и мощности сигнала. Не забывайте, что при плохой погоде или плохом сигнале, качество картинки и звука значительно упадёт.

Это все отличия и сходства кабельного и цифрового вещания. Надеюсь, эта статья поможет определиться в выборе и Вы получите удовольствие от просмотра телевизора.

После появления цифрового телевидения многим пользователям захотелось перейти на его приём. Дело не только в частых обсуждениях и желании попробовать новинку. Качество сигнала на порядок выше, а лёгкость доступа повышает привлекательность. Подключить цифровое ТВ возможно и к устаревшим кинескопным моделям при помощи дополнительных приборов, и к современным телевизорам.

Jpeg?x15027" alt="Цифровое телевидение" width="600" height="441">

Цифровое телевидение

Способы приёма цифрового сигнала

Есть несколько способов, как подключить качественный сигнал для телевизора:

Кабельное телевидение. Приём осуществляется по общему кабелю. Недостатком является абонентская плата и не повсеместная доступность;
Спутниковое телевидение. Передача сигнала ведётся через спутники, а приём – с помощью индивидуальной тарелки. Также необходима абонентская плата плюс приобретение специального оборудования;
Эфирное телевидение. Сигнал цифрового ТВ распространяется от наземных ретрансляторов, принять можно от антенны, комнатной или уличной. Это совершенно бесплатный метод просмотра телепередач в современном формате. У него есть недостатки: часто невысокий уровень сигнала, на качество картинки может влиять погода, местонахождение вышки и т.д.

Наименее затратный способ – приём цифрового телевидения через антенну, установленную и настроенную пользователем.

Как устроено цифровое телевидение

Передача картинки и звука для цифрового телевидения совершается кодированием видеосигнала и звука по цифровым каналам. Кодирование цифровое отличается от аналогового невосприимчивостью к помехам (внешним препятствиям). Размытая, нечёткая картинка, полосы здесь невозможны. Изображение либо чёткое, либо полностью отсутствует.

Если приём неуверенный, то возможно картинка будет распадаться на квадратики, время от времени исчезать и вновь появляться. Это зависит от того, как настроить антенну. Как вариант, можно установить иную антенну либо поднять и развернуть существующую, направив на телевышку.

Необходимое оборудование для просмотра

Антенна;
Отдельная телевизионная приставка, имеющая тюнер DVB T2, которая поддерживает стандарт MPEG 4 и может работать в режиме Multiple PLP.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/2-1-600x439.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/2-1.jpg 747w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Оборудование для просмотра

Антенной можно воспользоваться обычной аналоговой. Если телевизор выпущен сравнительно недавно, то он может обладать встроенным тюнером нужного формата (устаревший формат DVB T сейчас уже не поддерживается). Тогда ничего больше приобретать не нужно.

Чтобы выяснить, имеется ли встроенный тюнер DVB T2, можно посмотреть данные в техпаспорте. Ещё проще найти модель телевизора в интернете и получить исчерпывающий ответ.

Выбор цифрового тюнера

На первый взгляд все телевизионные приставки одинаковы. Главное – не ошибиться в основных технических характеристиках. Но есть и другие особенности, влияющие на дальнейшую работу оборудования и широту охватываемых функций:

Отсутствие кнопок на внешней панели приставки обяжет пользоваться ею только с помощью пульта, что не всегда удобно;
Если на тюнере нет USB-порта, данную технику нельзя будет использовать как медиаплейер. При его наличии можно записывать телепередачи и воспроизводить фото, видео.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/3-1-600x426.jpg?x15027" alt="Цифровой тюнер" width="600" height="426">

Цифровой тюнер

Важно! Хорошим выбором является приставка с отдельным блоком питания. Обычно он встроен внутри. Самая распространённая причина отказа тюнера – неисправность блока питания. При его поломке нужно ремонтировать или заменять всю приставку, а вынесенный блок питания подлежит отдельной замене без проблем.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/4-1.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/4-1-150x150.jpg 150w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Приставка с блоком питания

Многие вешают телевизор на стену, причём достаточно высоко. Тогда применять обычную конструкцию приставки неудобно. Есть модификации оборудования – компактные приставки, которые прикрепляются сзади телевизора скотчем. Прочность крепления надо продумать. Управляется такой ресивер пультом через обособленный датчик, крепящийся на тот же скотч на внешней панели телевизора. Питание подходит по проводу от USB-порта телевизора.

Приставка может использоваться также в связке с монитором компьютера (если есть HDMI-порт). Тогда можно смотреть цифровое телевидение от обычной антенны. При выходе из строя встроенного телевизионного тюнера его легко заменить с помощью ресивера.

Какие каналы доступны для просмотра

Для просмотра бесплатных цифровых каналов через обычную антенну список 2017 года содержит два мультиплекса:

первый РТРС 1 – частота 546 мГц, канал 30;
второй РТРС 2 – частота 498 мГц, канал 24.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/5-1-600x484.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/5-1-768x619..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Список доступных каналов

Технические данные справедливы для Москвы и области. В других регионах они могут отличаться. Всего доступно двадцать каналов телевидения и ещё 3 радиопрограммы.

Важно! Телевизор не ловит каналы дополнительные. Настройка антенны не будет влиять на количество принятых каналов, а только на их качество.

Как определить местонахождение телевышки

Пользователи, живущие в городе, в зоне приёма сигнала с телебашни, не озадачиваются такими вопросами. Но для обитателей удалённых городков и посёлков информация актуальна. Какие знания необходимы для лучшего выбора и правильной настройки антенны:

Точное место, где находится вышка и расстояние до неё;
Технические параметры (каналы и частоты вещания), пользуясь которыми, можно ловить цифровой сигнал в данной местности. Это необходимо для того, чтобы пользователь настраивал самостоятельно телеканалы на приставке в ручном режиме;
Весь ли перечень каналов доступен для приёма. Может быть один или два пакета.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/6-1-600x364.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/6-1-768x466..jpg 120w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/6-1.jpg 891w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Карта расположения телевышек

Полная информация о телевышках находится на официальном сайте РТРС. Там находятся карты, куда нужно в поисковую строку вписать название конкретного населённого пункта. Сразу же откроется карта данной местности, на которой обозначены все передающие телевышки (зелёные – действующие, чёрные – строящиеся). Если нажать на курсор, наведённый на выбранный посёлок, будут доступны сведения о том, где и за сколько километров установлены работающие передатчики, номера каналов (ТВК), частота вещания, количество пакетов).

Активное меню включает функцию, задействовав которую можно выяснить зоны покрытия отдельными ретрансляторами.

Теперь, вооружившись знаниями, надо определить, достаточно ли установить комнатную антенну или потребуется уличная, более мощная.

Типы антенн

Аналоговый сигнал принимается на антенну МВ. Антенны DVB отличаются большей компактностью. Есть комбинированные образцы, способные принимать оба диапазона. Из такой комбинированной конструкции можно изъять ненужные элементы, и получится отличная ДМВ-антенна. Например, если присутствуют длинные усы (элемент для МВ-сигнала), их можно снять.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/7-2-768x576..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Комбинированная антенна

Все антенны делятся на:

активные;
пассивные.

Активными называются те, в устройстве которых применяются усилители. Антенна с усилителем обязательно подключается к источнику электроэнергии. Если используется ресивер, 5-вольтовое питание для усилителя подаётся через него. Это делается в настройках меню. Опция имеет название «Питание антенны».

Усилитель не всегда означает лучший приём, в некоторых случаях его использование даже навредит:

В зоне рядом с телевышкой включение усилителя может привести к полному исчезновению приёма из-за слишком сильного сигнала;
Усилитель – самый слабый элемент антенны, часто выходящий из строя. Плюс блок питания и дополнительные провода, также требующие ремонта и замен;
Интенсивность самого телесигнала обеспечивается конструктивным устройством антенны. А усилитель параллельно повышает уровень шумов и помех;
При желании подключить ещё один телевизор к пассивной антенне это сделать легче.

Пассивные конструкции не имеют дополнительного усиления, используются обычно в зонах с устойчивым сигналом.

Выбор и установка антенны

Старая антенна может подойти для приёма цифрового сигнала, если состоит их коротких элементов или комбинированная. При наличии работающих исправных антенн остаётся только выяснить, будут ли они эффективно ловить «цифру» в местных условиях.

Дециметровый сигнал не обладает обширной зоной покрытия. Поэтому для его распространения приходится строить сеть передатчиков. Сильно влияют на качество сигнала окружающий ландшафт, наличие высотных зданий, гор, лесных массивов, мощность ретранслятора. Установка антенны должна производиться с учётом всех этих факторов.

Зона уверенного приёма

Зоной стабильного и уверенного сигнала считается область в радиусе не более 10 км от телевизионной вышки. Здесь простая комнатная антенна отлично справится с приёмом. При наличии усилителя его можно не использовать.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/8-1-768x534..jpg 900w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Комнатная антенна с усилителем

Если сигнал пропадает, изображение рвётся, то необходимо подключить имеющийся усилитель через приставку, задействовав соответствующий пункт меню. Питание будет подходить по антенному кабелю.

Проблемой могут стать многоэтажные здания из-за отражения дециметровых волн. Но это же отражение можно использовать. Допустим, антенна не ловит при её ориентации на телебашню. Направляйте её на соседние высокие постройки, приём отраженного сигнала, возможно, будет намного эффективнее.

Необходимо проверить наличие рядом с комнатной антенной электроприборов (сторонних блоков питания и т. д.), а также металлических жалюзи на окнах. Они могут значительно ослаблять сигнал.

Короткое замыкание

Бывают случаи, когда приставка вдруг перестала откликаться на использование пульта, кнопок, пропадает изображение и звук, а на экране высвечивается «Antenna short». Проблема не означает, что не работает цифровое телевидение. Просто имеется короткое замыкание в антенном кабеле либо в самом приёмном устройстве.

Почему случилось замыкание? Причин может быть несколько:

Наличие замыкания в кабеле, связанного с небрежным монтажом, по всей вероятности, в точках присоединений. Штекер антенны может быть повреждён только при заводском браке;
В работе активное приёмное устройство, питание на усилитель подано. Усилитель чувствителен к грозовым разрядам и может повредиться во время непогоды;
Подсоединена пассивная антенна, а в меню ресивера включено питание усилителя. Пассивные устройства часто выполняются короткозамкнутыми.

В последнем случае нужно отключить ресивер от сети, отделить антенну от него, затем подать питание вновь, на подключенном тюнере в настройках меню перевести «Питание антенны» в положение «Откл.».

Важно! Поиск и устранение причин короткого замыкания производится после отделения приставки от электросети.

Отдалённая от телевышки зона

Дальним считается расстояние более 30 километров от ретранслятора. При мощном передатчике и прямой видимости устанавливаем небольшое приёмное устройство типа волновой канал или логопериодическое. Направить антенну нужно на телевышку. В таких условиях возможно даже применение комнатного устройства с усилителем.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/9.jpg 640w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Мощная дециметровая антенна

С увеличением расстояния и при нахождении населённого пункта в низких местах требования к антенне возрастают. Необходимы более мощные образцы. Хорошее приёмное устройство обязательно включает усилитель, а стрела у него достаточно длинная. Есть образцы с несколькими стрелами, но они понадобятся только при крайне плохих условиях.

Польская антенна

Польскую антенну имеют многие пользователи, так как в недавнем прошлом она была популярной из-за демократичной стоимости. Другое её название – решётка. Можно ли приспособить эту конструкцию для цифрового телевидения?

Она вполне работоспособна, но требуется провести ряд изменений. Усилитель антенны не способствует, а мешает приёмке сигнала. Поэтому его надо вывести из работы. Простое отсоединение блока питания часто неэффективно. Надёжнее – на плате усилителя демонтировать телевизионный кабель и подсоединить его там же к двум верхним болтам: к одному – центральную жилу, к другому – экранирующую оплётку. Таким образом, усилитель исключается из схемы, и антенна превращается в пассивную.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/10.jpg 768w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Польская антенна

Настройка антенны и телевизора

Существует несколько способов, как правильно настроить цифровой сигнал. Выбор зависит от условий приёма.

Автопоиск

Этот способ самый простой, но для него необходим сильный устойчивый сигнал. Установлено оборудование, включено в работу, в меню настроек выбираются цифровые каналы, и включается автопоиск. Телевизор в автоматическом режиме находит и сохраняет весь перечень каналов.

Ручной режим

Допустим, в режиме автопоиска телевизор ничего поймать не может. Или найдены каналы с помехами. Такие картинки цифровыми не являются. Возможно, телевизор заодно прошел весь частотный диапазон и отловил несколько аналоговых каналов.

Сейчас пригодятся знания номеров телеканалов (ТВК), по которым ведётся передача сигнала для каждого мультиплекса. Пригодится и информация о месте нахождения телетранслятора для направления антенны в нужную сторону. Если дом находится в окружении других жилых зданий, можно ориентироваться по соседним приёмным устройствам, но не по спутниковым тарелкам, которые «смотрят» на свой спутник.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/09/11.jpg 604w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Ручной поиск сигнала

В меню нужно войти в ручную настройку, предварительно выбрав DTV (цифровое телевидение);
Ввести номер канала или его частоту, набрав с пульта;
Снизу меню появятся два индикатора, отображающие интенсивность телевизионного сигнала и его качество. Иногда бывает один индикатор;
При присутствии хотя бы незначительного сигнала можно начинать поворачивать и передвигать антенну, чтобы добиться его усиления. Мгновенной реакции при изменении положения приёмного устройства не стоит ждать. Она проявится через несколько секунд. Поиск нужно проводить ступенчатый, с паузами. Когда антенна наружная, одному это сделать трудно, лучше взять помощника;
Сразу после появления стабильного сигнала с хорошим уровнем можно начинать поиск каналов и сохранение;
Аналогично настраиваются каналы второго мультиплекса, если его приём технически возможен в данной местности.

Важно! Если сигнал пропал, потом опять появился с заполнением шкалы в 100 %, и так поочерёдно продолжается, это означает отсутствие приёма.

Полное отсутствие приёма сигнала

Такая ситуация характерна для особо неблагоприятных условий, в местах низких, закрытых горами, рядом при высотных зданиях, с располагающимися далеко маломощными вышками.

Поиск телевизионного сигнала должен быть ручным. При этом для первичного его отображения на индикаторах нужно проявить терпение и выдержку, перепробовав разные способы:

Приобрести мощную активную антенну;
Если поблизости находятся другие вышки, иногда можно попробовать ручной поиск в телевизоре, настроенном на альтернативные ретрансляторы. Возможно условия прохождения сигнала будут лучше;
Хороший эффект даёт поднятие антенны на высоту с использованием мачты;
Когда телевышка размещается близко, а дом находится в центре густо застроенного многоэтажками района, не следует спешить покупать дорогое мощное приёмное устройство. Лучше поэкспериментировать с отражённым сигналом, поочерёдно направляя антенну в разные стороны на соседние здания либо расположить её на крыше.

Настройка через ресивер

Старые телевизоры, модели без встроенных тюнеров с поддержкой DVB T2 требуют настройки через ресивер.

Кинескопные телевизоры подключаются к цифровой приставке кабелями «тюльпан» (RCA), ЖК-модели – кабелем HDMI. В первом случае при настройке выбирается режим AV, во втором – HDMI. Режим выбирается с телевизионного пульта. На пультах выбор режимов располагается под разными кнопками: INPUT, SOURCE, VIDEO, просто прямоугольник со стрелкой.

Последующая настройка выполняется с помощью автопоиска или ручного с использованием приставочного пульта. Антенна должна быть подсоединена к приставке.