62Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Принципы построения систем интерактивного телевиджения


Боярских С.В. Теле-Спутник - 7(33) Июль 1998 г.


Произнесение слова "интерактивность" в последнее время стало признаком "высокой моды" в кругах телевизионной общественности. Все чаще обсуждаются проблемы интерактивного или диалогового телевидения, в том числе и на страницах журнала "Теле-Спутник". Во всем мире насчитывается более пятидесяти экспериментальных систем интерактивного телевидения, позволяющих реализовать двусторонний диалог между телезрителями и источниками сигналов ТВ-программ.



В настоящее время телевидение является наиболее массовым средством донесения информации (в мире насчитывается более одного миллиарда телевизоров), поэтому создание обратных каналов от телезрителей к телестудии является важным шагом не только в развитии телевидения, но и в информатизации общества.

Однако интерактивное телевидение сегодня понимается в узком смысле - это в основном видеоигры или, например, гостиничные системы интерактивного сервиса, уже появившиеся на российском рынке. Тем не менее, интерактивное телевидение - это глобальное понятие, означающее принципиально новый этап в развитии телевидения.

Академик МАИ, профессор Кривошеев М.И. предложил глобальный подход к интерактивным ТВ-системам, ориентированный на мобилизацию всех возможных средств связи для организации обратных каналов передачи сообщений от абонентов к источникам информации. При этом охватываются также и системы мультимедиа, поскольку проблема обратных каналов является общей как для телевизионных систем, так и для интерактивных систем других видов. Глобальный подход предполагает комплексное использование в качестве обратных каналов всех средств связи, как в совокупности, так и в отдельности, и обеспечивает возможности сопряжения и взаимодействия этих средств, в частности, методов кодирования для источника сигнала и канала. Кроме того, предложено многофункциональное использование одних и тех же приемных антенн как по прямому назначению, так и в качестве излучателей обратной информации, передаваемой, например, в службах подвижной радиосвязи, системах с низколетящими спутниками, сотовых и других сетях связи на базовые компьютерные центры сбора и обработки информации.

Развитие интерактивных телевизионных систем позволит предоставить абонентам ряд новых услуг:

  • подачу видеопрограмм по заказу абонентов;
  • заказ покупок на дому;
  • телеигры;
  • видео - и аудиоконференции;
  • банковские операции на дому;
  • участие в аукционах;
  • участие в голосовании;
  • образование и обучение;
  • альтернативный выбор источника программы при многоканальной передаче;
  • предоставление абоненту библиотек информационных материалов.

Можно отметить три основных способа организации обратных каналов. Первый из них основан на использовании линий существующих систем кабельного телевидения в качестве средств двунаправленной передачи сигналов (в том числе волоконно-оптических систем КТВ, систем MMDS и LMDS). В системе интерактивного кабельного телевидения сохранится вещательный диапазон обычного КТВ - 54..850 МГц, в котором будут транслироваться 60 аналоговых и 50 цифровых каналов (нисходящий поток). Полоса частот 5-40 МГц будет использована для передачи информации, исходящей от абонента (восходящий поток).

Второй способ предполагает эфирную радиопередачу обратной информации. В этом случае в телевизор может быть встроен миниатюрный абонентский передатчик. Создаются также варианты, основанные на использовании систем подвижной связи на базе низколетящих спутников. Например, проект ISIDE, разрабатываемый по инициативе Европейского космического агентства. Передача обратной информации осуществляется на частоте 30 ГГц. С использованием абонентского передатчика мощностью 1 Вт, для передачи отведена полоса частот 500 МГц, в пределах которой расположены 625 несущих с разнесением на 0,8 МГц. Каждая несущая модулируется с применением 16-позиционной частотной манипуляции и обеспечивает обратный цифровой канал передачи данных со скоростью 64 кбит/c.

Третий способ предполагает организацию обратных каналов с помощью существующих телефонных сетей общего пользования (например, системы фирм AT&T и Philips).

По скорости передачи информации обратные каналы интерактивных ТВ-систем можно разделить на три основные категории:

  • низкоскоростные каналы для передачи данных со скоростью не более 150 бит/с;
  • среднескоростные каналы для скоростей 6-7 кбит/с с применением защиты от ошибок;
  • высокоскоростные каналы со скоростью передачи порядка 64 кбит/с.

Высокоскоростные каналы предполагается использовать при проведении видео- и аудиоконференций. Средние скорости передачи данных рекомендуются при проведении телеигр, аукционов, заключении торговых сделок, реализации банковских операций. Низкоскоростные каналы предполагается использовать для участия абонентов в опросах и голосованиях, а также для всех служб, связанных с передачей запросов и заказов телезрителей.

Ранние системы интерактивного телевидения назывались Near-Video-On-Demand (псевдовидео по заказу) и Video-On-Demand (видео по заказу). Near-Video-On-Demand - телевидение, обеспечивающие зрителю возможность просмотра максимального количества программ дневных передач (передаются по многим каналам, причем начало передач сдвинуто по времени). Фактически от зрителей поступала информация лишь о том, во сколько следует начать демонстрацию кинофильма.

Video-On-Demand - телевидение, обеспечивающее немедленную демонстрацию телепередачи, которую зритель может выбрать из предлагаемого меню.

Interactive TV - третье поколение систем интерактивного телевидения, которое дает зрителю возможность не только выбрать телепередачу, но и вмешиваться в ее течение (например - телеигры).

Таким образом, можно определить интерактивность трех типов: локальную (обратный канал отсутствует, интерактивность осуществляется на уровне аппаратуры конечного пользователя), простую (абонент посылает по обратному каналу сообщения) и полную (двунаправленный обратный канал используется также для подачи телепрограмм по индивидуальному адресу).

Распространение интерактивного телевидения связывается с развитием цифрового ТВ-вещания, для которого определены четыре качественных категории:

  • низкий (LDTV - Limited Definition Television) - cкорость передачи составляет 1,5-2 Мбит/c, качество на уровне стандарта VHS;
  • средний ( SDTV - Standard Definition Television ) - скорость передачи составляет 3-4 Мбит/c, качество на уровне ТВ вещания в системе PAL;
  • повышенный (EDTV - Extended Definition Television ) - скорость передачи составляет 6-8 Мбит/c, качество на уровне ТВ вещания в системе PAL plus;
  • высокий (HDTV - High Definition Television) - скорость передачи составляет порядка 40 Мбит/с, очень высокое качество изображения.

В нашей стране одним из первых шагов по распространению интерактивного телевидения является оснащение гостиниц и отелей интерактивными системами телевидения. Подобные гостиничные системы интерактивного видеосервиса рассчитаны на гостиничную сеть кабельного телевидения, в которой возможно транслировать не только программы эфирного и спутникового телевидения, но и организовать свои собственные студийные каналы. Обратный канал в этом случае организуется в полосе частот 5-40 МГц, а в случае использования оптоволоконного кабеля этот диапазон может быть расширен до 50 МГц или даже до 70 МГц.

Гостиничные системы поддерживают следующие функции:

  • выбор языка общения;
  • информация о гостинице;
  • оповещение о пожаре;
  • платное телевидение;
  • заказ блюд и напитков в номер;
  • часы и будильник;
  • просмотр текущего счета;
  • заказ видеофильмов;
  • вызов такси;
  • экспресс-выписка.

Большинство систем обладает возможностью к расширению и наращиванию функций в зависимости от пожеланий заказчика. Управление системой и заказ различных услуг осуществляется с помощью простого пульта дистанционного управления путем выбора необходимого наименования из меню на экране телевизора. Подобные системы могут обслуживать одновременно несколько тысяч клиентов, таким образом практически любая гостиница может быть оснащена системой интерактивного телевидения.

В состав системы интерактивного телевидения помимо кабельной распределительной сети и телевизоров также входят:

  • видеомагнитофоны (по числу платных каналов), используемые в качестве источников телевизионных программ и снабженные для обеспечения дистанционного режима работы встроенным интерфейсом RS-232; n головная станция кабельного телевидения; n блок обработки сигнала (центральный модем), обеспечивающий обмен данными между компьютером и абонентскими телевизионными приемниками;
  • абонентские блоки обработки сигнала, которые обеспечивают формирование и передачу к блоку обработки сигналов, несущих информацию о номере абонента, номере и продолжительности просматриваемого канала, и прочую служебную информацию;
  • центральный компьютер, управляющий работой системы; n видеомаркеры, обеспечивающие установку в телевизионном кадре платного канала электронных меток, идентифицирующих номер платного канала и фиксирующих моменты перерывов в работе; n принтер для вывода необходимой информации на печать; n программное обеспечение, которое позволяет управлять системой и изменять ее параметры.

В гостиничной системе интерактивного телевидения вместо видеомагнитофонов в качестве источников телевизионных программ возможно использовать видеосервер - специализированный комплекс, предназначенный для хранения, обработки и передачи аудио- и видеоинформации в цифровом формате. От видеосервера требуется высокая производительность для обработки больших объемов видеоданных в реальном масштабе времени по большому числу параллельно работающих каналов ввода-вывода. Соответственно объем ОЗУ такого видеосервера составляет 1,5-2 Гбайта, объем дисковой памяти 2-3 Тбайта и выше, а стоимость оценивается десятками и даже сотнями тысяч долларов. Использование видеосервера позволяет организовать видеообслуживание более высокого уровня, но приводит к увеличению стоимости системы.

Стоимость системы интерактивного телевидения в зависимости от модификации, используемого оборудования, предоставляемых услуг, фирмы-производителя для гостиницы на 200 номеров варьируется в пределах от 100 тысяч до 400 тысяч долларов. Несмотря на высокую стоимость, подобная система окупает себя за 8-10 месяцев за счет транслирования платных каналов. Установка системы интерактивного телевидения позволяет предоставить клиентам качественно новый уровень сервиса и претендовать на повышение класса гостиницы.

Мировыми лидерами в производстве оборудования для интерактивного телевидения являются фирмы Thomson, Sun Microsystems, Silicon Graphics, Time Warner Cable, Philips, British Telecom, AT&T, Hewlett-Packard, IBM, Bell Atlantic, Deutche Telecom, Nokia, Bell Atlantic. В России интерактивное телевидение находится на начальном этапе развития.

Список литературы:

  1. Хлебородов В.А. IBC 96 - всемирный праздник телерадиовещания // Техника кино и телевидения .- 1996.- №11.
  2. Krivocheev M.I. A Global Approach to studies in television broadcasting // EBU Technical Review .- 1994.- №259.
  3. Кривошеев М.И., Федунин В.Г. Интерактивные системы ТВ вещания // Электросвязь.- 1995.- №3.
  4. Александров Д. Новейшие коммуникационные системы и СВЧ элементы // Теле-Спутник.- 1995.- №1.
  5. Испытание системы платного телевидения фирмы AT&T // AT&T Techn. J. .- 1987, 66.- №3.
  6. Материалы, предоставленные корпорацией "Universal Communications".
  7. Материалы, предоставленные корпорацией "Ланс".


 
Теле-Спутник Июль 1998
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт