Dom Rozwiązanie Co to jest repeater w telewizji. Metody nadawania TV w standardzie dvb-t2 z dodawaniem treści regionalnych. Rozwiązania, które działają

Co to jest repeater w telewizji. Metody nadawania TV w standardzie dvb-t2 z dodawaniem treści regionalnych. Rozwiązania, które działają

Jeszcze kilka lat temu rynek reklamy telewizji regionalnej nie był zbyt interesujący dla reklamodawcy. Jednak w ostatnie lata sytuacja zmieniła się na lepsze – pojawił się scentralizowany system sprzedaży regionalnej reklamy telewizyjnej, a dodatkowo antena kanałów federalnych jest teraz wypełniona po brzegi. Ale potencjał reklamowy regionów (w tym regionalne wkładki reklamowe na antenie kanałów federalnych) wygląda bardzo obiecująco, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że wysiłki wielu poważnych firm mają na celu rozwój biznesu w regionach.

Niestety, technologie stosowane obecnie w Rosji do wstawiania regionalnych bloków reklamowych są dalekie od doskonałości - wdrożenie wstawki jest ręczne, w najlepszym razie system do analizy obecności logo kanału telewizyjnego służy do włączania bloku regionalnego. Z różnych powodów technologie te nie spełniają współczesnych wymagań i nie odpowiadają tym reklamodawcom, którzy chcą zakupić narzędzie do kontroli emisji swoich materiałów reklamowych oraz możliwość otrzymywania raportów od operatorów regionalnych, a także możliwość zbierania wyświetleń reklam Statystyka.

Rozwiązania, które działają

Technologie spełniające wszystkie te wymagania istnieją od dawna i są szeroko stosowane w Europie i Stanach Zjednoczonych. Obroty regionalnego rynku wstawiania reklam szacowane są na miliardy dolarów. Ponadto technologie zautomatyzowanego umieszczania reklam umożliwiają wykluczenie fragmentów filmów, programów i komunikatów telewizyjnych z nakładania się na inserty reklamowe – praktyka, która wciąż ma miejsce na antenie wielu operatorów regionalnych. Jednak przejście na automatyczne systemy wstawiania reklam w Rosji jest trudne z wielu powodów, które zostaną omówione poniżej.

System wdrażania wstawiania treści regionalnych (operator regionalny, w porozumieniu z kanałem, może wstawiać nie tylko reklamy, ale także dowolne własne programy) składa się z następujących głównych elementów:

System generowania informacji sterującej - według zadanego harmonogramu (jeśli przedziały czasu dozwolone do wymiany są jasno określone i niezmienione) lub według sygnału sterującego operatora Transmisja na żywo(jeżeli na kanale telewizyjnym emitowane są talk-show, a moc bloku reklamowego uzależniona jest od wydarzeń rozwijających się w studiu) generowane są sygnały dowodzenia, które będą przetwarzane przez sprzęt zainstalowany przez operatora regionalnego. Fizycznie może to być realizowane zarówno przez sam kanał telewizyjny, jak i przez określonego operatora reklamowego obsługującego emisję reklam w kilku kanałach telewizyjnych.
Kanał przekazu informacji kontrolnych - ze względu na rozległość terytorium Rosji najskuteczniejszym sposobem jednoczesnego przekazywania informacji kontrolnych wszystkim operatorom regionalnym jest wykorzystanie przekazu satelitarnego. Stosowanie naziemnych środków łączności wiąże się z szeregiem trudności: niegwarantowanym czasem propagacji informacji sterującej, który musi być zsynchronizowany z głównym sygnałem z dokładnością do ramki (Internet, VPN, komunikacja modemowa); wysoki koszt wdrożenia dla systemu o dużej skali (kanały dzierżawione, sieć radiotelegraficzna itp.).
System łączenia treści regionalnych - sprzęt zainstalowany u operatora regionalnego, odbiera informacje sterujące i zapewnia połączenie treści lokalnych z sygnałem głównego kanału telewizyjnego. Wstawianie może odbywać się zarówno w sygnale analogowym, jak i cyfrowym (jeśli operator wdrożył sieci DVB-C/T/H lub IPTV). Sprzęt może zapewnić wprowadzenie do kilku kanałów telewizyjnych.

Informacje sterujące czasem wstawiania bloków regionalnych mogą być przesyłane na kilka sposobów. Rozważ dwa z nich: używając standardów SCTE-104, SCTE-35 i SCTE-30 (dla zwięzłości nazwiemy tę opcję „ cyfrowy”) i za pomocą VBI - Vertical Blanking Interval (interwał czasu powrotu wiązki, dla zwięzłości nazwiemy go „ analog»).

Na " cyfrowy» metoda przekazywania informacji sterujących wykorzystuje dodatkowy PID (nazwijmy go DPI PID), który jest transmitowany jednocześnie z głównym sygnałem telewizyjnym w cyfrowym strumieniu transportowym podnoszonym na satelitę. Ten PID jest generowany przez wyspecjalizowane kodery MPEG, które kodują sam kanał telewizyjny. Enkoder generuje DPI PID w oparciu o standard SCTE-35, co pozwala na jednoznaczną identyfikację każdego programu; każde wydarzenie wiązane; określić dokładny czas rozpoczęcia i zakończenia połączenia; każdego operatora, dla którego trzeba wykonać tie-in, a także zapewnić poufność i bezpieczeństwo przed nieautoryzowanym użyciem (nie jest tajemnicą, że dla wszelkiego rodzaju piratów automatyczne odcinanie reklam z powietrza to niebieski sen). Sygnał do wstawienia sterowania DPI PID nadawany jest z systemu automatyki na antenie za pomocą protokołu SCTE-104 (na przykładzie na rysunku sygnały z systemu automatyki są zamieniane na komendy na antenie SCTE-104 w DPI serwer). Polecenia te mogą być integrowane przez serwer DPI z sygnałem SDI (standard SMPTE 2010) lub przesyłane przez protokół TCP/IP bezpośrednio do enkodera. Ruch generowany przez kontroler DPI PID ma „pamięci” tylko przed zdarzeniem tie-in i zajmuje znikomą szerokość pasma kanału transmisyjnego.

Po stronie operatora regionalnego odbiorniki satelitarne przesyłają satelitarny strumień programów telewizyjnych zawierających informacje sterujące do cyfrowego urządzenia łączącego (splicera). Drugie wejście spawarki jest podłączone do lokalnego serwera łączącego, zawierającego lokalne filmy lub programy. Splicer po otrzymaniu sygnału sterującego (SCTE-35) zawierającego czas, a raczej identyfikator ramki, rozpoczęcia połączenia treści lokalnych i czas trwania połączenia, zaczyna „rozmawiać” z połączeniem -w serwerze przy użyciu protokołu opisanego w standardzie SCTE-30. Protokół ten pozwala na synchronizację czasu, w którym serwer rozpoczyna nadawanie tie-in lokalnego klipu/programu i momentu przełączenia spawarki z programu nadawanego z satelity do lokalnego klipu/programu, a także momentu, w którym program powraca do nadawania programu z satelity. Dzień wolny sygnał cyfrowy ze spawarki (poprzez ASI lub IP), zawierającej programy z wkładkami, a także programy, w których wkładki nie zostały wykonane, podawany jest do stacji głównej operatora regionalnego. Ponadto sygnał ten może być dostarczany do abonentów zarówno w formie cyfrowej (DVB-C/T/H, IPTV), jak i analogowej. W tym drugim przypadku konieczne będzie zastosowanie dekoderów sygnału z formatu cyfrowego na analogowy i późniejsza modulacja sygnału RF (do odbioru przez konwencjonalny telewizor).

Na " analog» metoda, technologia przesyłania informacji sterujących do wstawienia opiera się na wykorzystaniu interwału czasu powrotu wiązki (VBI - Vertical Blanking Interval). Specjalny koder teletekstu w podane struny flyback oryginalny obraz wstawiane są zakodowane informacje sterujące. Numery linii, na których przesyłane są informacje kontrolne, mogą ulec zmianie ze względów bezpieczeństwa.

Ponadto obraz jest kodowany przez koder MPEG, a wszystkie informacje z VBI są rozdzielane na oddzielne tablice DVB wykorzystywane do transmisji teletekstu i napisów. Po stronie odbiorczej profesjonalista odbiornik satelitarny jest w stanie niezależnie przetwarzać informacje z tabel dla teletekstu lub napisów i wyprowadzać sygnał sterujący do tie-in w postaci GPI (General Purpose Interface) lub, mówiąc prościej, zwarć styków, które mogą być wykorzystane jako sygnał do rozpoczęcia nadawania (w postaci analogowej) lokalnego klipu/programu i przełączenie z wyjścia analogowego odbiornika na wyjście analogowe serwera wideo. Synchronizacja przełączania analogowego sygnału wideo jest dziś dość trywialnym zadaniem. W związku z tym, jeśli operator regionalny nadaje w formie cyfrowej, będzie musiał następnie zakodować wynikowy sygnał analogowy zawierający lokalne połączenie.

Poza powyższymi metodami przesyłania informacji sterującej można również zauważyć potencjalne wykorzystanie technologii znaków wodnych („znaków wodnych”), wykorzystanie pikseli zaznaczonych na obrazie do kodowania informacji sterujących, a także wspomnianą wyżej metodę opartą na analiza obecności logo kanału telewizyjnego na obrazie.

Problemy

Rosyjscy operatorzy nadawcy satelitarni są negatywnie nastawieni do włączania dodatkowych informacji do strumienia cyfrowego, który generują w celu zarządzania regionalnym połączeniem, mimo że dodatkowy ruch jest minimalny i ma tylko krótkie impulsy. Wynika to z oszczędności w ruchu i niechęci nadawcy do przesyłania do satelity jakichkolwiek dodatkowych informacji, ponieważ liczy się każdy bajt. Okazuje się, że już dziś można formować i przetwarzać informacje kontrolne, ale stanowisko nadawców nie napawa jeszcze optymizmem. To zmusza nas do szukania nowych sposobów przesyłania sygnału sterującego. Przeprowadzone badania perspektyw transmisji sygnału sterującego przez sieci naziemne wykazały, że niestety często podczas ich używania pojawiają się problemy z synchronizacją - w przypadku nadawania analogowego obowiązują surowe wymagania dotyczące szybkości klatek (24 klatki na sekundę), w formacie cyfrowym jest jeszcze trudniejsze. Ponadto nikt nie może zagwarantować, że ta technologia zostanie zaakceptowana przez uczestników rynku.

Innym problemem jest to, że kodery MPEG zwykle znajdują się po stronie operatora satelitarnego. Zazwyczaj odbiera program telewizyjny w postaci sygnału SDI (nieskompresowany sygnał cyfrowy) i aby właściciel kanału lub operator reklamowy miał dostęp do sterowania enkoderem (do wprowadzania informacji sterujących), oprócz dodatkowego fizycznego kanału komunikacyjnego z operatora satelitarnego, konieczne jest również uzgodnienie tego operator satelitarny zapewni taki dostęp (w szczególności zapewni transmisję SCTE-104 do koderów).

***NOTATKA : ten artykuł został napisany, gdy w Rosji nie było implementacji transmisji SCTE-35. Od 2014 r. wskazaną sygnalizację można znaleźć w strumieniach satelitarnych kanałów Ren-TV, STS, Perets, Domashny.

Europejczycy byli w stanie się zgodzić

W Europie szeroko stosowana jest transmisja sygnałów sterujących za pomocą VBI i SCTE-35, nawiązano dialog między właścicielami kanałów, operatorami satelitarnymi i kablowymi oraz dystrybutorami reklam. Rynek aktywnie się rozwija. Na przykład holenderska firma Mediachoice, z którą Data Plus aktywnie współpracuje w zakresie rozwoju zaplecza technologicznego, jest operatorem wstawiania reklam regionalnych w większości krajów Unii Europejskiej, to główny kierunek jej działalności.

W Europie prace nad umieszczeniem reklamy regionalnej w sieci nadawczej kanałów prowadzone są według dwóch schematów: albo międzynarodowy operator reklamowy kupuje czas (przedziały czasowe) na umieszczenie reklamy bezpośrednio od właściciela kanału lub od operatora kablowego i inserty reklamę zlokalizowaną na określonym terenie, z którą negocjuje przez reklamodawcę lub operator regionalny samodzielnie wstawia reklamę w czasie przydzielonym przez kanał. Oba systemy są całkiem opłacalne w warunkach rosyjskich.

Nowe możliwości dla uczestników rynku

Główną zaletą, jaką otrzymuje reklamodawca podczas korzystania z technologii automatycznego umieszczania reklam, jest możliwość otrzymywania raportów o emisji jego reklam na antenie. Również dzięki automatyzacji negowany jest wpływ czynnika ludzkiego – wszak stosowany dziś schemat wymaga udziału osoby, która musi na czas wcisnąć przycisk, aby uruchomić lokalny film/program – a w telewizji wszystko jest decyduje o milisekundach. Ale nawet to nie jest główny problem: osoba naciskająca przycisk może wskazać w swoich raportach, że go nacisnęła, ale w rzeczywistości mogło się to nie wydarzyć. Zautomatyzowany system dostarczy pełny raport o tym, co, jak długo i kiedy był wyświetlany, a jeśli nie był wyświetlany, to z jakich powodów - za to właśnie reklamodawca jest gotowy zapłacić pieniądze reklamowemu lub operatorowi regionalnemu.

Właściciel kanału telewizyjnego będzie miał pewność, że jego programy będą oglądane, a regionalny operator nie wykroczy poza przedziały czasowe przeznaczone dla niego na powiązanie.

Operator satelitarny również nie może pozostać w tyle – za udostępnienie możliwości przekazywania informacji kontrolnych może pobierać określoną opłatę.

Czy istnieje kompromis, który będzie pasował każdemu?

Podsumowując, można powiedzieć, że regionalny rynek umieszczania reklam w Rosji ma ogromny potencjał, ale niestety nie jest jeszcze w stanie zrealizować wszystkich możliwości oferowanych przez automatyczne systemy wstawiania reklam – mimo że korzyści dla wszystkich uczestników rynku są oczywiste. Rynek musi zorganizować dialog i prowadzić wyspecjalizowane fora, w których powinni uczestniczyć zarówno dystrybutorzy treści reklamowych, reklamodawcy zainteresowani umieszczeniem swoich informacji reklamowych w regionalnych sieciach nadawczych, jak i nadawcy federalni, od których zależy najważniejsze - jak kwestia przekazywania informacje kontrolne.

Ostatnio w codziennym życiu specjalistów telewizyjnych coraz częściej słyszy się określenie „znaczniki SCTE”. Ale nie wszyscy do końca wiedzą, że są to notatki, jak działają i do czego służą. Aby wyjaśnić, SkyLark Technology zwrócił się do znanego specjalisty w branży Aleksandra Peregudowa, który specjalnie przygotował artykuł na ten temat dla magazynu Mediavision. Pierwsza część artykułu została opublikowana poniżej.

Architektura sieciowych systemów nadawczych z cyfrowym wstawianiem programu

Podstawy i rozwiązania technologiczne wykorzystanie etykiet (komunikatów) SCTE-104/35 opracowanych przez American Society of Engineers telewizja kablowa- SCTE (Stowarzyszenie Inżynierów Telewizji Kablowej). Pierwotnym celem użycia tagów SCTE-104/35 było sterowanie wstawianiem programów cyfrowych - DPI (Digital Program Insertion) - w sieciach nadawczych TV, które przekazują sygnał ze stacji centralnej poprzez kanały nadawanie cyfrowe Strumienie transportowe MPEG-2 TS. Używany jest również termin „Wstawianie reklam cyfrowych”.

Wraz z postępem technologicznym i rozszerzaniem zestawu funkcji, ideologia tagów SCTE jest stale ulepszana i odzwierciedlana w nowych standardach i zaleceniach. Dokumenty te są dostępne bezpłatnie na stronie www.scte.org. SCTE Society nie nakłada żadnych ograniczeń ani zobowiązań finansowych na sieci telewizyjne, które zamierzają korzystać z tych metod zarządzania umieszczaniem reklam cyfrowych.

Czynnik ten odgrywa ważną rolę w ciągłym rozwoju technologii telewizyjnych oraz pojawianiu się nowych rozwiązań, urządzeń i systemów. Specyfikacje SCTE-104/35 pozwalają na zarządzanie nie tylko wstawianiem reklam, ale także innymi procedurami modyfikacji treści w rozproszonych systemach telewizyjnych, w tym banerami i reklamami targetowanymi. Technologia SCTE-104/35 jest również wykorzystywana w kanałach dystrybucji wideo na żądanie za pośrednictwem protokołu HTTP, w tym Adobe Dynamic Streaming (HDS), Apple Live Streaming (HLS), Microsoft Smooth Streaming (MSS), MPEG-DASH.

Nadawanie w sieci liniowej

Liniowy model nadawania sieci oparty na przekazywaniu regionalnym sygnał programu generowane przez stację centralną sieci (rys. 1-1).

Rysunek 1-1. Architektura systemu rozgłoszeniowego z obsługą DPI

Sygnał programu stacji centralnej jest tworzony w centrum generowania programu (CFP). W literaturze angielskiej używany jest termin Broadcast Operation Center (BOC).

Aby przesłać sygnał programu do systemu kompresji, zwykle używany jest interfejs HD/SD-SDI. Tutaj sygnały wideo i audio są kompresowane i multipleksowane w strumień transportowy MPEG-2 TS pojedynczego programu (Single Program Transport Stream - SPTS). Z kolei SPTS może być multipleksowany w Multi Program Transport Stream (MPTS). W przypadku wieloprogramowych systemów kompresji z zaawansowanymi funkcjami używany jest termin Network Operation Center (NOC).

Strumienie SPTS lub MPTS są transmitowane za pośrednictwem interfejsów DVB lub IP do regionalnych centrów przekazywania programów (RPC), gdzie są modyfikowane poprzez wstawianie treści regionalnych, a następnie retransmitowane do ich obszaru nadawczego w postaci zmodyfikowanych strumieni SPTS lub MPTS. Na ryc. 1-1 pokazuje ścieżkę komunikatów SCTE-104/35 od źródła (DFP) do ostatecznego miejsca docelowego - pakietu splicer-serwer w ramach CRP.

Automaty

Wstawianie treści regionalnych powinno następować w wyznaczonych odstępach czasu w ramówce nadawania stacji centralnej. W dokumentach SCTE te przedziały czasowe są określane jako dostępne. W tłumaczeniu na język rosyjski używane są terminy „komercyjny przedział czasu”, „regionalne okno reklamowe”, „przedział czasowy na reklamę” i inne opcje. Ponadto termin „slot” będzie używany jako odpowiednik terminu „dodatk”.

Na granicach szczelin następuje przełączanie, czyli łączenie, pomiędzy sygnałami z kanału głównego (sygnał stacji centralnej) i z kanału wejściowego (sygnał stacji regionalnej). Punkt przełączania środka/regionu nazywany jest punktem wejścia złącza, a punkt przełączania regionu/środka jest nazywany punktem wyjścia złącza.

Funkcje spawarki

Przełączanie sygnałów w CRP odbywa się za pomocą Splicera. Specyfikacje DPI definiują bezproblemowe (bezszwowe) - niezauważalne dla widza w obrazie i dźwięku - łączenie z dokładnością kadru.

W systemach DPI, przedział czasu wstawiania (przerwa) jest zwykle uważany za jedno zdarzenie polegające na zastąpieniu fragmentu programu w sygnale stacji centralnej blokiem reklam o takim samym lub bliskim taktowaniu z sygnału stacji regionalnej. Jednostka reklamowa zawiera pojedyncze klipy komercyjne.

Splicer odbiera strumień transportowy ze stacji centralnej kanałem głównym oraz strumień transportowy z serwera reklam kanałem wejściowym. W momencie wejścia, splicer przełącza kanał wejściowy z serwera reklam na kanał wyjściowy. W momencie punktu wyjściowego splicingu występuje przełącznik odwrotny.

Funkcje serwera reklam

Serwer reklam w ramach CRP jest odpowiedzialny za odtwarzanie jednego lub więcej plików składających się na przerwę regionalną. Wstawienie przerwy regionalnej z kanału wejściowego do kanału głównego następuje w ramach jednej sesji, podczas której splicer i adserwer synchronizują swoją pracę poprzez połączenie TCP/IP w lokalna sieć CRP. Specyfikacja SCTE 30 opisuje znormalizowane protokoły interakcji między splicerem a serwerem reklam.

Warunki bezszwowego zaplatania

Bezproblemowe łączenie strumieni MPEG-2 TS ze stacji centralnej i regionalnej z dokładnością do ramki wymaga spełnienia kilku warunków.

Po pierwsze, strumień ruchu ze stacji centralnej w punktach łączenia w kodowaniu MPEG-2 musi zaczynać się od zamkniętej grupy obrazów GOP z ramką I na początku grupy i ramkami typu I lub P. Podczas kodowania H.264/AVC lub H.265/HEVC w punktach łączenia zamknięta grupa musi zaczynać się od ramki typu IDR (Instantaneous Decoder Refresh) i kończyć się ramkami typu I lub P. Odebranie ramki IDR przez dekoder oznacza, że dekodowanie po punkcie splicingu może być wykonane bez użycia poprzednich ramek. W przypadku kodowania ze zmienną szybkością transmisji (VBR) zaleca się przełączenie na kodowanie ze stałą szybkością transmisji (CBR) w interwale szczeliny. Warunek jest dostarczany przez enkoder w systemie kompresji w odpowiedzi na odebranie komunikatu sterującego SCTE-104 z systemu automatyki.

Po drugie, strumień transportowy odtwarzany z plików przez serwer reklam musi być tworzony według tych samych zasad dotyczących tworzenia struktury GOP. Parametry obrazu i dźwięku, prędkość generowanego strumienia musi być taka sama jak strumień z centrali. Warunkiem jest odpowiednia kompresja plików przerw reklamowych.

Po trzecie, spawacz musi wcześniej otrzymać komunikat o punktach spawu z systemu automatyki, wysłać do serwera reklam polecenie rozpoczęcia wymaganej przerwy i wykonać spawanie w punktach wejścia i wyjścia. Warunkiem jest przesłanie komunikatu sterującego SCTE-104/35 z systemu automatyki na adres spawarki.

I po czwarte, serwer reklam musi rozpocząć odtwarzanie plików przerwy regionalnej w określonym czasie przed rozpoczęciem zastępowania i zakończyć je po przerwie regionalnej z takim warunkiem, że początkowy i punkt końcowy przerwy podczas odtwarzania zbiegły się z momentem przełączania kanałów w spawarce.

Wiadomości SCTE-104/35

Implementacja DPI zgodnie ze specyfikacją SCTE-104/35 opiera się na przesyłaniu komunikatów wskazujących o zbliżających się slotach do wstawiania przerw regionalnych. Termin „wiadomość wskazująca” po przetłumaczeniu na język rosyjski jest równoważnie interpretowany jako „wiadomość ze znacznikiem SCTE-104/35” lub „znacznik SCTE-104/35”. Termin „wiadomość wskazująca” wyewoluował z poprzednich specyfikacji dotyczących sterowania analogowym wstawianiem komercyjnym przy użyciu sygnałów audio DTMF (Dual Tone Multi-Frequency signaling) zwanych analogowym sygnałem sterującym. Dlatego czasami zamiast komunikatu wskazującego używany jest termin „cyfrowy sygnał dźwiękowy”.

Komunikaty SCTE-104/35 o zbliżającym się zdarzeniu splicingu są generowane przez system automatyki będący częścią CFP. W ramach wiadomości przesyłane są, między innymi, czas rozpoczęcia/zakończenia szczeliny oraz identyfikatory szczelin, co umożliwia powiązanie każdej szczeliny z wymaganą zawartością regionalną.

Ponadto wiadomości te są wysyłane na adres kodera i multipleksera jako część systemu kompresji, a także na adres spawarki jako część CRP. Splicer przekazuje treść wiadomości do serwera reklam, kontrolując jego działanie.

Należy zauważyć, że użycie komunikatów SCTE-104/35 nie gwarantuje bezproblemowego splicingu we wszystkich możliwych warunkach, ale zapewnia dokładność ramki do sygnalizowania planowanych zdarzeń przełączania źródła sygnału w DRC.

Kanały wiadomości SCTE-104/35

Wiadomość z danymi o spawaniu przesyłana jest w łańcuchu „system automatyki – system kompresji – spawarka”, składającym się z dwóch segmentów.

Segment „system kompresji – spawarka” wykorzystuje kanał transmisji MPEG-2 TS. W tym przypadku informacje o splocie (Tabela informacji o splocie) są przesyłane w komunikatach SCTE-35 jako sekwencja bitów Splice_info_section. Komunikaty SCTE-35 są tworzone przez wtryskiwacz SCTE-35 jako oddzielny podstawowy prywatny strumień danych PID, który jest multipleksowany do wspólnego strumienia wyjściowego SPTS wraz ze strumieniami wideo/audio PID w odniesieniu do pojedynczej osi czasu prezentacji czasu (PTS). Identyfikator strumienia PID SCTE-35 jest deklarowany w Tablicy Map Programu (PMT) jako integralna część programu w strumieniu transportowym MPEG-2 TS pojedynczego programu (SPTS) lub multiprogramu (MPTS). Do wiadomości SCTE-35 wydajność Kanał MPEG-2 TS musi mieć kilka kb/s oprócz całkowitej szybkości transmisji wideo/audio i innych danych. Sprzęt, który zmienia kompozycję programów lub szybkość składowych podstawowych strumieni wideo/audio, nie może zmieniać powiązania strumienia SCTE-35 z programem ani przerywać jego powiązania ze znacznikami czasu PTS.

Segment „system automatyki – system kompresji” może wykorzystywać dwa rodzaje kanałów transmisji. Pierwsza opcja to kanał ze sprzężeniem zwrotnym przez połączenie TCP/IP, druga opcja to kanał bez informacja zwrotna przez interfejs SDI. W obu przypadkach dane tablicy informacji o splocie w tym segmencie są sformatowane jako komunikaty (zapytania) SCTE-104. Zasady wysyłania i odbierania komunikatów SCTE-104 oraz umieszczania w nich danych standaryzuje dokument SCTE 104 w postaci interfejsu programowania aplikacji (API).

Oba typy komunikatów służą do szeregowego przesyłania danych o spawaniu z systemu automatyki do spawarki, stąd określenie „komunikaty SCTE-104/35”.

Kanał wiadomości SCTE-104 z informacją zwrotną

Dwukierunkowy kanał komunikacji między systemem automatyki a wtryskiwaczem (Rysunek 1-2) pozwala wtryskiwaczowi i koderowi potwierdzać odbiór i przetwarzanie komunikatów SCTE-104 odebranych z systemu automatyki.

Rysunek 1-2. Tworzenie komunikatów SCTE-104 w kanale zwrotnym

To rozwiązanie ma niewątpliwe zalety, ale pojawiają się też problemy wdrożeniowe. Komunikaty SCTE-104/35 zawierają dane binarne. dane tekstowe, jak tagi XML, nie są wysyłane w wiadomościach SCTE-104/35. To ograniczenie znacznie zmniejsza ilość przesyłanych danych i wymagania dotyczące przepustowości kanału transmisyjnego. Z drugiej strony, binarna reprezentacja danych w komunikatach SCTE-104 stawia szczególne wymagania przed systemami automatyzacji i kompresji sieci TCP/IP. Powinna to być sieć ściśle prywatna, w której gwarantowany czas opóźnienia transmisji wiadomości powinien być znacznie krótszy niż czas trwania ramki telewizyjnej. Do komunikacji zaleca się użycie standardowego numeru portu (gniazda) - 5167.

W większości przykładów wykonania takiego kanału DFP i system kompresji znajdują się w znacznej odległości od siebie i są kontrolowane przez różnych operatorów, co utrudnia technicznie stworzenie niezawodnego połączenia TCP/IP między nimi za pośrednictwem VPN (Virtual Prywatna sieć- wirtualnej sieci prywatnej).

Kanał wiadomości SCTE-104 bez sprzężenia zwrotnego

Jednokierunkowy interfejs SDI jest obowiązkowym kanałem komunikacji między DFP a systemem kompresji, dlatego logiczne jest jego wykorzystanie do przesyłania komunikatów SCTE-104. Zwyczajowo przesyła się wiadomości SCTE-104 jako dodatkowe dane w interwale VANC (Vertical ANCillary) sygnału SDI zgodnie ze standardem SMPTE 291M. Szczegóły mapowania danych komunikatu SCTE-104 na pakiety VANC są określone w SMPTE RP2010. Wykorzystywane są pakiety ANC typu 2, gdzie identyfikator (ID) ładunku pakietu jest parą identyfikatorów danych (DID) i drugorzędnych identyfikatorów danych (SDID). Wartości DID=41h i SDID=07h dla pakietów VANC wskazują na transmisję komunikatu SCTE-104 w tych pakietach.

Pakiet VANC z danymi komunikatu SCTE-104 można w zasadzie umieścić na dowolnej linii poza aktywną częścią ramki. Jednak zaleca się, aby dane VANC były umieszczane w strumieniu danych kanału Y w drugiej linii po punkcie przełączania zdefiniowanym w SMPTE RP168. W większości przypadków 12. wiersz pierwszego pola jest używany dla wszystkich standardów dekompozycji SD/HD-SDI.

Na ryc. 1-3 przedstawia jednokierunkowe łącze danych SCTE-104 z systemu automatyki do wtryskiwacza i enkodera jako część systemu kompresji poprzez dodatkowe urządzenie, zwany inserterem SCTE-104. Dokument SCTE 104 używa terminu Urządzenie Proxy do oznaczenia osoby wstawiającej, podczas gdy dokument SMPTE RP2010 używa terminu wstawiający.

Rysunek 1-3. Kształtowanie wiadomości SCTE-104 w otwartym kanale

Zadaniem wstawiającego jest enkapsulacja komunikatu SCTE-104 w sygnał SDI. Inserter jest sterowany przez system automatyki, posiada wejścia/wyjścia SDI, a na wejście podawany jest sygnał programu telewizyjnego. SCTE-104 definiuje standardowe API do sterowania inserterem z systemu automatyzacji przez sieć TCP/IP do DFP.

Komunikaty SCTE-104 generowane przez inserter jako część sygnału SDI są przesyłane z systemu automatyki do następnego urządzenia w strumieniu do miejsca docelowego - wtryskiwacza w ramach systemu kompresji. W tym trybie automatyka pracuje bez komunikatów zwrotnych z systemu kompresji, na zasadzie najlepszej możliwej pracy. Na przykład, wiadomości mogą być wysyłane wielokrotnie, co jest duplikatem powiadomienia o tej samej operacji łączenia.

Po stronie systemu kompresji dane o splicingu z komunikatu SCTE-104 są przekazywane do komunikatu SCTE-35 za pomocą wtryskiwacza SCTE-35.

W tym schemacie jednokierunkowe łącze transmisyjne SCTE-104/SDI działa pomiędzy systemem automatyki a wtryskiwaczem. Jednocześnie pomiędzy systemem automatyki a inserterem zorganizowana jest jego własna interakcja, która może być również dwukierunkowa przy korzystaniu z połączenia TCP/IP lub RS-422 lub jednokierunkowa przy sterowaniu inserterem przez styki GPI. Preferowana jest pierwsza opcja, która jest zaimplementowana po prostu, ponieważ system automatyzacji i inserter są częścią tego samego DFP.

Brak sprzężenia zwrotnego pomiędzy systemem automatyki a wtryskiwaczem jest kompensowany względną prostotą budowy ścieżki dostarczania komunikatów SCTE-104 w oparciu o standardowe komponenty sprzętowe z interfejsami SDI. Sprzęt, który nie zmienia zawartości sygnału SDI (przełączniki, dystrybutory) prawie zawsze pomija dane VANC. Urządzenia zmieniające zawartość sygnału SDI (opóźnienie, mieszanie sygnału) muszą poprawnie przekazywać dane VANC z wejścia do wyjścia. Gdy sygnał przechodzi prawidłowo przez ścieżki HD/SD-SDI, znaczniki SCTE-104 zachowują swoje powiązanie z ramką, w której zostały pierwotnie wstawione.

Programy regionalne (wiadomości, programy tematyczne) są dostępne w jakości cyfrowej na kanałach pierwszego multipleksu Channel One, Russia 1, Match TV, NTV, Channel Five, Russia K, Russia 24 i TV Center”, a także w radiu stacja „Radio Rosja”, 99,72% mieszkańców Petersburga i Obwód leningradzki.

Wstawianie treści regionalnych do sygnału cyfrowego odbywa się przy użyciu technologii rozproszonej modyfikacji programu (TPM). Zasada ogólna TPM polega na tym, że sygnał multipleksu federalnego jest podzielony na niezależne strumienie transportowe. W jednym strumieniu transmitowane są kanały telewizyjne, które nie wymagają modyfikacji regionalnej. W innych modyfikacjom podlegają kanały telewizyjne i radiowe. W regionalnym oddziale RTRS nawiązywane jest lokalne połączenie z niezbędnymi kanałami telewizyjnymi i radiowymi i tylko one są przesyłane do satelity po raz drugi w celu dostarczenia do przemienników w regionie. Przemienniki wyposażone w specjalne urządzenie - przemiennik, przeszywają multipleks, w tym kanały telewizyjne z treściami regionalnymi.

Aby sprostać potrzebom nadawców w zakresie reklamy lokalnej, RTRS opracował rozwiązanie techniczne umożliwiające bezproblemowe wprowadzanie reklam do strumienia multipleksu. Reklama jest wstawiana w Petersburgu za pomocą specjalne urządzenie- spawarka w terminie uzgodnionym z nadawcą.

Zapewnienie ludności kraju regionalnej naziemnej telewizji cyfrowej i nadawania radia jest jednym z zadań federalnego programu docelowego (FTP) „Rozwój nadawania telewizji i radia w Federacja Rosyjska na lata 2009-2018".

Przedstawiono analizę sposobów organizacji nadawania Pierwszego Multipleksu w standardzie DVB-T2 z wprowadzeniem treści regionalnych w różnych wariantach budowy jednoczęstotliwościowych naziemnych sieci cyfrowych SFN Federacji Rosyjskiej. Zwraca się uwagę na problemy z importową substytucją technologii rozproszonej modyfikacji programów przy użyciu repeatera, ponieważ Enensys Technologies jest właścicielem rosyjskiego patentu na metodę nadawania DVB-T2 z dodawaniem treści regionalnych i urządzenia wykorzystywanego w tej metodzie. Wadą rozwiązań technicznych stosowanych w Federacji Rosyjskiej do realizacji zadania dostarczania regionalnej wersji Pierwszego Multipleksu jest konieczność nadawania łączonych strumieni T2-MI w różnych regionach o jednolitych parametrach ustalonych w federalnym centrum multipleksacji (FTsFM ). Jednolite parametry określone w FTsFM prowadzą do szeregu problemów związanych z różnymi warunkami nadawania w zakresie terytorialnego położenia nadajników, rodzaju i natężenia zakłóceń, a także ze względu na różne warunki klimatyczno-geograficzne nadawania w terytorium Federacji Rosyjskiej. Standard nadawania DVB-T2 umożliwia zapewnienie szerokiego wyboru parametrów tworzonych sieci SFN w celu ich dostosowania do warunków pracy. Konieczne jest wybranie przedziału ochronnego dla określonej topologii umiejscowienia przetwornika. Aby zapewnić synchroniczną pracę jednoczęstotliwościowych nadajników sieciowych, na podstawie wynikowych opóźnień czasowych sygnału informacyjnego ustawiany jest znacznik czasu. Wybór wzorca nośników rozmieszczonych w ramce, rodzaj modulacji i szybkość kodowania zależą od rodzaju i intensywności zakłóceń, geograficznych warunków nadawania. Brak możliwości doboru optymalnych parametrów w każdym z regionów prowadzi w sumie do problemów z zapewnieniem niezbędnych marginesów stabilności pracy sieci SFN, szacowanych bitową stopą błędów, co może prowadzić do zakłóceń normalna praca sieci (przestoje techniczne i usterki techniczne) oraz niepełne wykorzystanie możliwości tworzonych sieci w zakresie informacji o prędkości transmisji.

Słowa kluczowe

STANDARDOWY DVB-T2 / MULTIPLEKS / FEDERALNY PROGRAM DOCELOWY / TREŚCI REGIONALNE / SIEĆ W TLE / SIEĆ REGIONALNA/ ZAMIENNIK / SFN / SYNCHRONIZACJA / INTERWAŁ OCHRONY/ MODULACJA / KODOWANIE

adnotacja artykuł naukowy o elektrotechnice, elektrotechnice, informatyce, autor pracy naukowej - Kariakin Władimir Leonidowicz, Kariakin Dmitrij Władimirowicz, Morozowa Ludmiła Aleksandrowna

Analiza sposobów organizacji nadawania Pierwszego Multipleksu w standardzie DVB-T2 z wstawką treści regionalne w różnych opcjach budowy jednoczęstotliwościowych sieci SFN dla cyfrowego nadawania naziemnego w Federacji Rosyjskiej. Zwraca się uwagę na problemy importowej substytucji technologii do rozproszonej modyfikacji programów z wykorzystaniem repeatera, ponieważ Enensys Technologies jest właścicielem rosyjskiego patentu na metodę nadawania DVB-T2 z wstawką treści regionalne oraz urządzenie użyte w tej metodzie. Wadą rozwiązań technicznych stosowanych w Federacji Rosyjskiej do realizacji zadania dostarczania regionalnej wersji Pierwszego Multipleksu jest konieczność nadawania łączonych strumieni T2-MI w różnych regionach o jednolitych parametrach ustalonych w federalnym centrum multipleksacji (FTsFM ). Jednolite parametry określone w FTsFM prowadzą do szeregu problemów związanych z różnymi warunkami nadawania w zakresie terytorialnego położenia nadajników, rodzaju i natężenia zakłóceń, a także ze względu na różne warunki klimatyczno-geograficzne nadawania w terytorium Federacji Rosyjskiej. Standard nadawania DVB-T2 umożliwia zapewnienie szerokiego wyboru parametrów tworzonych sieci SFN w celu ich dostosowania do warunków pracy. Potrzebujesz wyboru interwał ochronny dla określonej topologii rozmieszczenia nadajników. Aby zapewnić synchroniczną pracę jednoczęstotliwościowych nadajników sieciowych, na podstawie wynikowych opóźnień czasowych sygnału informacyjnego ustawiany jest znacznik czasu. Wybór szablonu nośników rozłożonych w ramce, rodzaj szybkości kodowania modulacji zależy od rodzaju i intensywności zakłóceń, geograficznych warunków nadawania. Brak możliwości doboru optymalnych parametrów w każdym z regionów prowadzi w sumie do problemów z zapewnieniem niezbędnych marginesów stabilności pracy sieci SFN, szacowanych bitową stopą błędów, co może prowadzić do zakłóceń normalna praca sieci (przestoje techniczne i usterki techniczne) oraz niepełne wykorzystanie możliwości tworzonych sieci w zakresie informacji o prędkości transmisji.

Powiązane tematy artykuły naukowe z zakresu elektrotechniki, elektrotechniki, informatyki, autor pracy naukowej - Kariakin Władimir Leonidowicz, Kariakin Dmitrij Władimirowicz, Morozowa Ludmiła Aleksandrowna

Synchronizacja faz sygnału informacyjnego w nadajnikach jednoczęstotliwościowych sieci nadawania telewizji cyfrowej standardu DVB-T2
Metoda pomiaru i kalibracji opóźnień sygnału w nadajnikach DVB-T2
2014 / Karyakin V.L., Karyakin D.V., Morozova L.A.
Niektóre cechy jednoczęstotliwościowej sieci DVB-T2 miasta Władywostoku
Cechy budowy sieci jednoczęstotliwościowych w nowym standardzie nadawania cyfrowego DVB-T2
2010 / Korzhikhin E. O.
Ocena efektywności przetwarzania sygnału telewizji cyfrowej do korekcji zakłóceń interferencyjnych w jednoczęstotliwościowych sieciach nadawczych telewizji
2017 / Kariakin Władimir Leonidowicz
Wstępna ocena jakości SFN dvb-t miasta Władywostok
2016 / Łomakin Aleksander Fiodorowicz, Stecenko Georgy Alekseevich
Fizyczne znaczenie korzystania z opóźnienia sieciowego strumienia cyfrowego dla DVB-T2
2018 / Kukharskaya Olga Vladimirovna
Metoda aktualizacji SFN DVB-T
2015 / Szkoła Stanisława Igorewicza
Dlaczego nadawanie telewizji analogowej nie kończy się w Rosji
2016 / Bakhus Aleksiej Olegovich
Organizacja jednoczęstotliwościowych sieci cyfrowej radiofonii w standardzie DRM. Cechy i wyniki testów praktycznych
2018 / Varlamov Oleg Vitalievich

Tekst pracy naukowej na temat „Sposoby nadawania telewizji w standardzie DVB-T2 z dodawaniem treści regionalnych”

METODY NADAWANIA TELEWIZJI DVB-T2 Z WKŁADKĄ TREŚCI REGIONALNYCH

Kariakin Władimir Leonidowicz,

doktor nauk technicznych, profesor na Wydziale Komunikacji Radiowej, Radiofonii i Telewizji, Państwowy Uniwersytet Telekomunikacji i Informatyki w Wołdze (PSUTI), Samara, Rosja, [e-mail chroniony]

Kariakin Dmitrij Władimirowicz,

kandydat nauk technicznych, starszy inżynier systemowy rosyjskiego przedstawicielstwa Juniper Networks, Moskwa, Rosja, [e-mail chroniony]

Morozowa Ludmiła Aleksandrowna,

kandydat nauk technicznych, docent Wydziału Ekonomiki i Organizacji Produkcji, PSUTI, Samara, Rosja, [e-mail chroniony]

Słowa kluczowe: standard DVB-T2, multipleks, federalny program docelowy, treść regionalna, sieć szkieletowa, sieć regionalna, repeater, sieć SFN, synchronizacja, interwał ochronny, modulacja, kodowanie.

Do cytowania:

Karyakin V.L., Karyakin D.V., Morozova L.A. Metody nadawania telewizji w standardzie DVB-T2 z dodawaniem treści regionalnych // T-Comm: Telekomunikacja i transport. - 2016. - Tom 10. - nr 4. - S. 41-46.

Karyakin V.L., Karyakin D.V., Morozova L.A. Sposoby nadawania telewizji w standardzie DVB-T2 z wstawkami treści regionalnych. T-Comm. 2016. tom. 10. Nr 4, s. 41-46. (po angielsku)

1. Wstęp

Cyfrowa naziemna sieć telewizyjna i radiowa Federacji Rosyjskiej w standardzie DVB-T2 ma na celu objęcie ludności Federacji Rosyjskiej nadawaniem cyfrowym pakietu telewizyjnego programów pierwszego multipleksu zgodnie z federalnym programem docelowym .

Lista i kolejność programów telewizyjnych i radiowych zawartych w pierwszym multipleksie jest określona dekretem Prezydenta Federacji Rosyjskiej.Jednocześnie obowiązkowe programy telewizji publicznej zawarte w pierwszym multipleksie w każdym z regionów podlegają modyfikacja zgodnie z wymaganiami organizacji nadawczych.

Kwestia wyboru architektury sieci dystrybucyjnej nadawania cyfrowego ma szczególne znaczenie, ponieważ wybór wariantu tej architektury bezpośrednio wpływa na schemat budowy sieci jednoczęstotliwościowych SFN (Single Frequency Network) nadawania cyfrowego w każdym z regiony, jakość i koszt usług komunikacyjnych świadczonych przez FGU11 „Rosyjska Sieć Telewizyjna i Nadawcza (RTRS) na rzecz nadawców.

Jednym z ważnych kryteriów jakości usług komunikacyjnych jest prawdopodobieństwo wystąpienia usterek technicznych i przestojów technicznych, tj. prawdopodobieństwo zakłócenia normalnego funkcjonowania sieci nadawania telewizji cyfrowej. Niezbędnym warunkiem wysokiej jakości usług cyfrowej radiofonii i telewizji jest zapewnienie pewnego marginesu stabilności sieci SFN w zakresie liczby błędów bitowych przy odbiorze programów z Pierwszego Multipleksu w obszarze świadczenia usług.

W przeciwieństwie do DVB-T, standard nadawania DVB-T2 ma większą elastyczność w tworzeniu jednoczęstotliwościowych sieci SFN i zawiera szereg funkcji, które pozwalają na bardziej efektywną modyfikację regionalną programów telewizyjnych i radiowych, zwłaszcza w przypadku korzystania z dostarczania sygnału satelitarnego do stacji nadawczych .

Celem pracy jest analiza sposobów organizacji nadawania Pierwszego Multipleksu w standardzie DVB-T2 z uwzględnieniem treści regionalnych w różnych wariantach budowy naziemnej sieci cyfrowej w Federacji Rosyjskiej.

Cyfrowa naziemna sieć nadawcza Federacji Rosyjskiej składa się z 82 sieci regionalne, w centrum każdego z nich znajduje się regionalne centrum tworzenia multipleksów (RCFM).

Federalna wersja pierwszego multipleksu i jego tymczasowe duplikaty w celu zapewnienia nadawania w 5 strefach nadawania Federacji Rosyjskiej L, B, C, D i M muszą być dostarczone do wszystkich RCFM za pośrednictwem linie satelitarne znajomości. Transmisja sygnału Pierwszego Multipleksu za pośrednictwem satelitarnych linii komunikacyjnych odbywa się w postaci zaszyfrowanej.

Aby porównać różne opcje budowy sieci, zakłada się, że w każdym regionie, z wyjątkiem Moskwy, regionu moskiewskiego, Sapkg-Petersburga i regionu Leningradu, zostaną zmodyfikowane trzy kanały telewizyjne i radiowe: „Rosja 1”, „Radio Rosja” i „Rosja 24”.

2. Skład systemu substytucji programów sieciowych

naziemna telewizja cyfrowa i nadawanie radia rosyjskiego

Federacje DVB-T2

System substytucji programów cyfrowej naziemnej sieci telewizyjnej i radiowej w standardzie DVB-T2 ma strukturę.

składający się z kompleksu substytucji programu federalnego (FKPZ) i kompleksu substytucji programu regionalnego (RKPZ).

Struktura FKPZ (ryc. 1) obejmuje nie tylko wyposażenie federalnego centrum tworzenia multipleksów (FTsFM), ale także część wyposażenia federalnych nadawców, w szczególności wyposażenie kompleksu sprzętowo-studyjnego (ASC), w którym realizowane jest generowanie sygnałów sterujących dla układu zastępczego.

gru ■ y l-* FTsFM

; f Kanały \ dostawy)

Nadawca federalny 1 i Nadawca federalny 2 \ Nadawca federalny N:

Ryż. I. Schemat federalnego kompleksu substytucji programu

Struktura regionalnego kompleksu zastępczego oprogramowania obejmuje wyposażenie regionalnego centrum tworzenia multipleksu RCFM oraz wyposażenie ASC regionalnych nadawców. Ponadto w RCPZ mogą znajdować się dodatkowe urządzenia umieszczane bezpośrednio przy radiowo-telewizyjnych stacjach nadawczych (RTPS) ten region, w szczególności sprzęt do wstawiania treści regionalnych - repeater (rys. 2).

ASC c RCFM

Kanały G \

Nadawca regionalny i | fc-ni dmtvvki)

: Przesyłka regionalna 2

| Repin „al nadawca NО

Ryż. 2. Schemat regionalnego kompleksu substytucyjnego programu

3. Schematy budowy sieci naziemnej telewizji cyfrowej

Uogólniony schemat sieci dystrybucyjnej pierwszego multipleksu pokazano na ryc. 3.

Wprowadzono tutaj następujące skróty: FTsFM - federalne centrum tworzenia multipleksu; RCFM - regionalne centrum tworzenia multipleksów; FASK - federalny kompleks sprzętowo-studio; PACK - regionalny kompleks sprzętowo-studyjny; FNMS - federalna naziemna sieć szkieletowa; RNRS - regionalna naziemna sieć dystrybucyjna; PZSSS - peryferyjna stacja naziemna komunikacja satelitarna; Pilot DVB-S2 - urządzenie nadawcze standardu DVB-S2; Pilot DVB-T2 - urządzenie nadawcze w standardzie DVB-T2; PrU to standardowe urządzenie odbiorcze DVB-T2.

Poniżej rozważane są różne warianty utworzenia regionalnej wersji Pierwszego Multipleksu Nadawczego i przeprowadzana jest analiza porównawcza tych wariantów pod kątem zasobów technicznych i finansowych, jakich będzie wymagała realizacja każdego z nich.

T-Comm Tom 10. #4-2016

T-Sott Tom 10. #4-2016

Stosowanie ta opcja nie było przewidziane w projektach systemowych dla naziemnej sieci cyfrowej w Federacji Rosyjskiej, jednak jest to obecnie zalecane)

Tylko o kompleksie. Programy. Żelazo. Internet. Okna