В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Александр Крылов
Директор ЦКС "Сколково" филиала ГПКС
Казалось, что в двадцать первом веке никому не нужно доказывать преимущества спутникового вещания по сравнению с другими средствами доставки сигнала при обслуживании больших территорий с низкой плотностью населения, районов с гористым рельефом местности или при необходимости быстрого развертывания сети вещания. Спутниковое вещание позволяет быстро и без дополнительных затрат доставить сигнал неограниченному числу абонентов в зоне обслуживания, причем стоимость доставки и качество контента не зависят от расстояния между телецентром и абонентом. Кроме того, современные спутники обладают высокой надежностью.
И все же у части специалистов, менеджеров и публицистов, занимающихся развитием цифрового вещания (телевизионного и звукового) в стране, сложилось устойчивое мнение, что основными, наиболее дешевыми способами доставки программ цифрового вещания до зрителя являются сети эфирного и кабельного вещания. В то время как сети спутникового вещания считаются этими специалистами наиболее дорогими. Попробуем показать, так ли это на самом деле.
Под спутниковым вещанием понимают передачу телевизионных (ТВ) и звуковых программ от передающих земных станций к приемным через ретранслятор, установленный на космическом аппарате (КА). Принятый со спутника сигнал может либо напрямую подаваться на телевизионный приемник абонента (в этом случае говорят о спутниковом непосредственном вещании), либо поступать на сеть вторичного распределения (такие спутниковые системы называются распределительными).
В России по-прежнему большая часть ТВ и звуковых программ идет по спутниковым распределительным системам. Пакет программ центральных каналов из Москвы доставляется до эфирных передатчиков в региональных центрах, где производится вставка местной рекламы и излучение сигнала в эфир. Этот процесс ограничивается естественным фактором - нехваткой частотного ресурса для эфирного вещания. В большинстве регионов страны, где в эфире имеются от 6 до 20 каналов, дальнейшее высвобождение частот становится весьма проблематичным.
Переход к цифровому эфирному вещанию на первом этапе (при организации параллельного вещания) только усилит эту проблему. И только в обозримой перспективе (при полном переходе на цифровое эфирное вещание) ситуация с нехваткой частот несколько облегчится. Но тогда на первый план выйдет другая, чисто экономическая проблема - крайне высокие удельные (в расчете на одно домовладение) затраты на 100%-ный охват эфирным вещанием всего региона.
Обе эти проблемы (частотная и экономическая) легко разрешаются при использовании системы спутникового непосредственного вещания (СНВ), как части общего процесса цифровизации России. Для большинства специалистов отрасли связи - это аксиома. К сожалению, в концепции цифровизации страны данной аксиоме не нашлось достойного места.
Технически непосредственный прием возможен как со спутников, работающих в рамках фиксированной спутниковой службы (ФСС), так и со спутников радиовещательной спутниковой службы (РСС). Последние традиционно обеспечивают более высокую плотность потока мощности у поверхности Земли и поэтому требуют меньшего диаметра приемной антенны (45-90 см против 120-150 см в диапазонах ФСС с отечественных спутников).
Особенности построения систем СНВ делают их наиболее приспособленными для организации платного коммерческого вещания. При непосредственном приеме достаточно просто осуществляется управление доступом абонентов к сигналу (системы условного доступа и биллинговые системы). Вещание организуется в виде специализированных многопрограммных пакетов - так называемых платформ, включающих в себя от 30 до 150 программ различного содержания, транслируемых с одной или нескольких орбитальных позиций.
В состав пакета в Российской Федерации, как правило, каждый спутниковый оператор системы СНВ включает общенациональные программы, распространение которых обычно ведется в сетях наземного вещания или распределительных спутниковых системах. Такое построение пакета позволяет решить задачу охвата всего населения России многопрограммным цифровым телевидением высокого качества. Поэтому в рамках концепции цифровизации страны нужно только государственное признание важности решаемых этой системой задач. Это нашло некоторое применение в схемах резервирования спутниковой распределительной системы вещания (из-за низкого качества отечественных спутников связи типа "Экспресс-АМ").
И тем не менее в течение последних 9 лет (с июня 2000 г.) более 70% территории Российской Федерации, на которой проживает свыше 92% ее населения, покрыто сигналами системы СНВ в составе КА Eutelsat W4 (36° в.д.) и КА "Бонум-1" (56° в.д.). Эти спутники транслируют все программы только в цифровом формате. Таким образом, 92% населения страны уже сегодня могут принимать спутниковые цифровые телевизионные и звуковые программы. По состоянию на конец апреля 2009 г. пакеты спутниковых программ российских вещателей принимали около 5 800 000 домовладений (600 000 "НТВ-Плюс", 5 100 000 "Триколор-ТВ" и более 100 000 VIVA-TV), что составляет около 12,3% домовладений страны.
Другим общепринятым в мире применением систем СНВ является высокоскоростная циркулярная (однонаправленная) передача данных, или вещание данных. Методы помехоустойчивого кодирования, разработанные в рамках стандарта DVB, обеспечивают очень высокую (с вероятностью ошибки менее 10 ") достоверность передачи данных, которая практически не зависит от размера передаваемых файлов (десятки гигабайт). Услугу используют научные учреждения для обмена информацией об исследованиях, торговые и производственные компании для рассылки информационных материалов, каталогов, баз данных о наличии изделий на складах и т.п.
К третьему из возможных применений вещательных спутников относится организация высокоскоростного доступа в Интернет. Услуга осуществляется двумя способами: комбинированный и прямой доступ к емкости КА. При комбинированном доступе активно используется явно выраженная асимметричность обмена данными абонента с Интернетом: объем получаемой информации обычно в десятки раз превышает объем запроса. Обратный (запросный) канал создается по любой из доступных наземных сетей: телефонной, кабельной, GSM, DECT, а прямой (высокоскоростной информационный) канал к абоненту организуется через спутник и обеспечивает среднюю скорость передачи информации в сотни мегабит в секунду.
При прямом доступе и информационный, и запросный канал организуются через спутник. При этом абонент имеет приемопередающую спутниковую станцию. Такой доступ организован в США через КА SpaceWay-3. КА имеет бортовой цифровой процессор, универсальную полезную нагрузку с 68 транспондерами Ka-диапазона, регулируемую 2-метровую передающую антенну типа "фазированная решетка", которая может реконфигури-роваться на орбите под конкретные условия рынка. Скорость передачи данных на Землю составляет 0,5, 2 и 16 Мбит/с. Наземные приемные антенны имеют диаметр от 74 см до 3,5 м, в зависимости от скорости обмена данными. Пропускная способность КА SpaceWay-3 в 5-8 раз превышает аналогичные спутники.
Применение дуплексного режима (доступа в сеть Интернет) с абонентской станции в диапазоне 18/12 ГГц стало возможным после снятия ограничения Регламента радиосвязи на использование диапазона 17,3-18,1 ГГц исключительно для фидерных линий к спутникам СНВ (диаметр антенны земной станции не мог быть менее 5 м). Страны Европейского союза пошли по другому пути и выделили полосу частот 29,5-30 ГГц исключительно для линии "Земля - ИСЗ" спутниковых систем, что позволило ввести уведомительный, а не разрешительный порядок регистрации для небольших абонентских приемопередающих станций. К большому сожалению, Российская Федерация пока не выбрала способ организации обратного спутникового канала для малых абонентских станций.
Абонентская плата за пакет "Триколор-ТВ", состоящий из 45 телевизионных и 11 радиопрограмм, составляет 600 рублей в год (50 рублей в месяц), что значительно меньше, чем "бесплатное" эфирное вещание. Например, в Екатеринбурге за 17 эфирных (не всегда безупречного качества) программ каждый абонент ежемесячно платит около 55 рублей за коллективную антенну; в Москве (с учетом радиоточки) - около 90 рублей в месяц за 20 программ.
Из опубликованных в разных источниках данных о стоимости цифровых кабельных пакетов следует, что пакет "Триколор-ТВ" по цене уступает самому дешевому кабельному уфимскому пакету (30 рублей в месяц - 80 программ) и почти в 5 раз дешевле среднего кабельного пакета в Екатеринбурге (250 рублей - 60 программ). Известно, что за 25 телевизионных и И радиопрограмм пакета "Триколор-ТВ" абонентская плата вообще не взимается. В этом случае стоимость пакета "Триколор-ТВ" определяется стоимостью установочного комплекта оборудования. Цена комплекта оборудования и его установки для приема СНВ находится в ценовом диапазоне от 7500 рублей до 9000 рублей. Это притом, что дилерам этот комплект вряд ли обходится более $60.
Отсюда следует, что пакет программ системы СНВ не всегда дорог и наверняка займет свою нишу на рынке телевещания.
У любого здравомыслящего человека, хоть немного знакомого с принципами доставки телевизионных и звуковых программ, всегда возникает вопрос: "Зачем нужно тратить деньги на цифровое эфирное вещание в крупных мегаполисах и областных центрах, где уже сейчас имеется по нескольку (от 1 до 5) операторов кабельного телевидения?" Пусть эти операторы и выполняют задачу доставки 30-60 программ до абонента. Это гораздо дешевле, чем содержать телебашни и мощные эфирные передатчики. При этом задача первичной доставки до кабельных операторов телевизионных и звуковых программ уже решена системой СНВ. В России почти 600 операторов кабельного телевидения, услугами которых пользуется более 15 млн семей (около 31% от всех домовладений страны).
Понятно, что в крупных мегаполисах, городах с сильно пересеченной местностью и большой протяженностью прием эфирного телевидения сильно затруднен или просто невозможен. В Уфе именно по этой причине (и ничего парадоксального здесь нет) почти 100%-ное проникновение кабельного ТВ. Можно с большой долей уверенности сделать вывод о том, что не только в Москве, Уфе, Екатеринбурге, но и в других городах с населением больше 200 000 человек цифровому эфирному ТВ места может и не остаться.
С другой стороны, в малонаселенной местности, где кабельным операторам бизнес невыгоден, много места эфирному вещанию тоже не гарантировано. Известно, что спутниковые технологии являются единственно экономически рентабельным решением предоставления абонентского доступа в районах с низкой плотностью населения. В том случае, когда плотность населения не превышает 110 чел/км2, проводные технологии не могут предложить более эффективные технико-экономические решения по обеспечению широкополосного доступа, чем спутниковые сети. Если плотность населения ниже, чем 1,5 чел/км2, единственным окупаемым и зачастую единственным технически реализуемым решением проблемы "последней мили" является спутник.
Это говорит о значительных перспективах развития спутниковых систем связи для стран с низкой плотностью населения и большой территорией, к каковым относится и Россия. Очевидно, что триколоровская модель цифровизации нашей страны представляется и более эффективной, и более экономичной, чем правительственная концепция цифровизации.
Таким образом, цифровое эфирное телевидение в крупных населенных пунктах будет испытывать серьезное давление со стороны кабельных операторов, а в пригородах и малых населенных пунктах почти такое же давление со стороны спутниковых операторов.
Несколько слов о пилотных проектах цифрового эфирного вещания в Свердловской области. На проходивших в конце 2008 г. - начале 2009 г. общественных форумах различного значении (Конгрессе НАТ, выставки и т.п.) один из ответственных работников ОАО "Областное телевидение" часто делится практическим опытом внедрения эфирного цифрового телевещания в Свердловской области. Компания обеспечивает цифровое эфирное вещание на территории области, на которой проживает до 80% ее населения, установив 53 передатчика в 44 населенных пунктах. Результаты реализации этого проекта позволяют сделать следующие обобщения.
В Свердловской области абонентами пакета "Триколор-ТВ" являются более 130 000 домовладений и около 20 000 - абоненты "НТВ-Плюс". Таким образом, число домовладений, являющихся абонентами системы СНВ в области, составляет около 8%, что существенно ниже, чем в среднем по стране - 12,2%. Но и это число более, чем вдвое превышает число домовладений, подключившихся к цифровому эфирному телевидению, за которым стоит компания ОАО "Областное телевидение".
Считается, что в большинстве населенных пунктов жители могут принимать 1-2 телеканала, и поэтому внедрение в них эфирного цифрового вещания с числом телеканалов не менее 8 (один мультиплекс) является долгожданным благом и совершенно необходимым делом. На деле оказалось, что в Свердловской области до 35% зрителей в небольших населенных пунктах пользуются услугами системы СНВ, число телеканалов в которой для Свердловской области составляет более 120 ("НТВ-Плюс") и 40 ("Триколор-ТВ"). В более крупных населенных пунктах области около 18% зрителей используют спутниковое телевидение, 44% - кабельное и только 38% пользуются аналоговым эфирным вещанием с помощью индивидуальных или коллективных антенн. Именно эти и только эти 38% для Свердловской области и есть потенциальная целевая аудитория для внедрения цифрового эфирного телевещания. Но кто сказал, что за эти 38% не будут сражаться кабельные и спутниковые операторы?
В свете вышесказанного, если в течение ближайших двух-трех лет не внедрить цифровое эфирное вещание, то в этот процесс эфирным вещателям можно будет уже и не включаться. К 2012 г. большинство телезрителей уйдет к спутниковым или кабельным операторам, распространяющим не менее 40-120 программ каждый, а не один мультиплекс (8 телевизионных и 4 звуковых программы) согласно концепции.
И тогда, наиболее вероятно, Россию ждет германская модель организации телевизионного и звукового вещания: кабельное вещание - 48,5% (17,95 миллиона домовладений); система СНВ - 45,2% (17,9 миллиона домовладений) и эфирное вещание - 6,3% (3,33 миллиона домовладений). Немцев трудно упрекнуть в том, что они плохо считают затраты на цифровизацию как всего государства, так и каждого домовладельца.
Еще один аспект, о котором очень часто говорится в прессе. При построении цифровой эфирной сети количество и мощность эфирных передатчиков по сравнению с аналоговой системой возрастет (нужно передавать три мультиплекса, а это три частоты, иначе - три передатчика). В свою очередь это вызовет рост стоимости системы эфирного вещания при существенном сокращении зоны охвата территории (населения) того или иного региона.
Самый ожидаемый вариант развития цифрового вещания в Свердловской области (и не только в ней) таков, что для цифрового эфирного вещания к 2015 г. останется очень мало места и мало зрителей. По нашей оценке, к 2015 г. 17-20% домовладений будут принимать спутниковое непосредственное вещание, 25-30% -эфирное и 50-55% - кабельное. Для сравнения, в Европе эти цифры выглядят так: спутниковое непосредственное вещание охватывает 28,7% домовладений; эфирное - 39,8% и кабельное - 29,9% (данные компании SES ASTRA). В этой связи организация государственной работы по цифровизации России с эфирным вещанием в качестве основного звена не столь убедительна, как представляется авторам "Концепции развития телерадиовещания в Российской Федерации (2008-2015 гг.)".
Опыт цифровизации Свердловской области подчеркивает тот факт, что покрыть 100% территории региона не всегда возможно. Очевидно, что единого способа решения проблемы цифровизации страны (региона, города и т.д.) не существует. Так какую же систему надо строить? Вывод прост - смешанную. Там, где нет сетей эфирного вещания, - спутниковая сеть; в крупных городах и областных центрах -кабельная, с первичной доставкой сигнала через систему СНВ. Наверное, в равнинных городах и пригородах, имеющих маловысотную застройку и 50 000-150 000 жителей, целесообразно строить эфирную сеть, развивая кабельные сети и не запрещая установку спутниковых тарелок.
В целом и эфир, и кабель, и спутник - известные способы доставки пакетов программ зрителю, и все они имеют право на жизнь. Задача же специалистов, менеджеров и публицистов, занимающихся развитием и освещением вопросов цифрового вещания, состоит, по нашему мнению, не в выпячивании одних и замалчивании других реальных фактов, а в их достоверном анализе. Тогда не будет стоять вопрос о "бесплатном" эфирном вещании и априори дорогой системе спутникового непосредственного вещания.
Таким образом, система СНВ в России состоялась и, несмотря на незаслуженное ей уничижение со стороны многих специалистов, развивается очень хорошими темпами (рост в 15 раз за 3 года). Вопрос состоит только в том, чьи спутники будут доставлять сигналы до населения: принадлежащие России спутники или спутники Eutelsat, SES Global и других западных операторов? Решать придется в ближайшие месяцы.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2009
Посещений: 6728
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
