КОНФЕРЕНЦИИ
В сентябре в подмосковной Дубне прошла 3-я международная конференция “Современные тенденции развития спутниковых распределительных сетей и сетей непосредственного телевизионного вещания в России и странах СНГ”. Она показала кризисное состояние отечественных спутниковых коммуникаций и наметила пути развития этой сферы на ближайший период. На ней был обсужден ряд современных проектов.
Реалии сегодняшнего дня
В 70-х годах космические спутники-ретрансляторы позволили существенно развить национальную систему телерадиовещания, которая к середине 80-х годов полностью сложилась (основная конструкция ее осталась неизменной до сего времени). В рамках этой структуры многопрограммное вещание, передаваемое из Москвы, дополняется программами региональных студий, которые встраивают свои передачи в выделенных временных нишах на ряде каналов, в том числе на канале “Россия” (второй канал метрового диапазона). Несмотря на это, до сих пор 15% населения РФ не имеет возможности принимать региональное вещание.
Наиболее важным для регионального телерадиовещания стало появление в начале 90-х годов негосударственных коммерческих телекомпаний, организовавших вещание на новых частотах и каналах как в эфире, так и по кабельным сетям (ими охвачено 19% населения).
В космосе дела обстоят лучше, национальная орбитальная спутниковая группировка обеспечивает вещание телевизионных программ ВГТРК и ОРТ на территории пяти вещательных зон нашей страны с охватом самых дальних регионов РФ и СНГ.
С целью доведения общероссийских телевизионных программ до населения на всей территории России в наземной сети используется около 13 000 телевизионных передатчиков, более 5000 приемных спутниковых телевизионных станций “Москва” и около 4000 приемных установок системы “Экран”. Но спутниковая группировка морально и физически устарела и подлежит полной замене. Передачи в цифровом формате по России передают лишь через искусственные спутники Земли (ИСЗ) - отечественный “Бонум-1” и европейский Eutelsat-W4.
Как отмечалось на конференции, в ходе модернизации сети вещания планируется обеспечить уверенное распространение программ федеральных и региональных телекомпаний на территории всех субъектов России, однако существующие передатчики, радиорелейные линии и ретрансляторы во многих регионах не справляются с этим. Большим подспорьем послужит кабельное телевидение, ведь из-за нехватки эфирных частот независимые поставщики контента имеют трудности с распространением сигнала.
На рубежах передовых технологий
Развитие телевидения и радиовещания, информационных сетей и систем связи предполагает внедрение новых технологий и совершенствование деятельности операторских компаний по предоставлению телекоммуникационных услуг. Без сомнения, будущее принадлежит цифровому телевидению и распространению его по спутниковым сетям.
В рамках федеральной космической программы России в августе был введен в эксплуатацию новый спутник связи и вещания “Экспресс-A1R” в стратегически важной для России орбитальной позиции 40 град. в. д. Летные испытания космического аппарата (КА) прошли успешно. Спутник обеспечивает устойчивое покрытие стран Европы, СНГ и европейской части России в С- и Ku-диапазонах. Не обошлось и без спецслужб, на борту КА установлен ретранслятор L-диапазона, обеспечивающий глобальное покрытие для реализации президентской подвижной связи. Цифровое оборудование позволяет оказывать широкий спектр услуг телерадиовещания, телефонии, передачи данных, мультимедиа, предоставления Интернет-каналов.
Российская национальная спутниковая группировка
Ресурс спутника будет использован для распространения телепрограмм ОРТ, РТР, “Культура” и радиопрограмм студий “Радио России”, “Маяк” и “Юность” в цифровом формате на европейскую часть страны и обеспечит более высокое качество вещания.
Но спутники только передают информацию, а цифровой контент надо еще и готовить. 11 июня государственное предприятие “Космическая связь” (ГПКС) и норвежская компания Tandberg Television Systems подписали контракт на поставку оборудования цифровой компрессии и мультиплексирования телевизионного сигнала. Сейчас оно уже монтируется в техническом центре “Шаболовка”.
Выполнение программы обновления национальной спутниковой группировки до 2005 г. кардинально изменит ее состояние. Будут заменены устаревшие спутники серии “Горизонт” пятью современными КА третьего поколения серии “Экспресс-АМ”, которые позволят полностью перейти на цифровые методы доставки сигнала до абонента и значительно расширят набор предлагаемых услуг, включая и перспективные инфокоммуникационные услуги (интерактивный доступ к информации, программы для цифрового кинотеатра и пр.).
Пути развития сетей спутникового телевизионного вещания, в том числе регионального, достаточно очевидны и заключаются в оптимизации и эффективном использовании емкости спутниковой группировки. Очень перспективна спутниковая технология вещания типа SkyPlex с мультиплексированием цифровых сигналов ТВ, мультимедиа или Интернета в формате транспортного потока стандарта MPEG-2 на борту спутника. Такие системы обеспечивают рациональную подачу на спутник сигналов от независимых географически разделенных земных станций и максимальное использование энергетического потенциала спутника на линии “вниз” для передачи совокупного мультимедийного сигнала вещания.
Уже сейчас перевод системы спутникового телевизионного вещания “Москва” на цифровой стандарт позволит сократить число задействованных космических аппаратов с десяти до пяти. Три будут вести пятизоновое вещание федеральных телерадиопрограмм (орбитальные позиции 40 град., 80 град. и 145 град. в. д.), а оставшиеся два - работать в системе “Москва-Глобальная” (11 град. з. д. и 96,5 град. в. д.). Наземные станции станут осуществлять позоновый прием цифрового транспортного потока, содержащего пакет из общероссийских (ОРТ, РТР, “Культура”), региональных (из федерального округа) и коммерческих радиотелевизионных программ и различных данных (здесь полезно отметить, что рекламный рынок телевидения в России оценивается в 2 млрд. долл. в год, а в 2004 г. он, по прогнозам, удвоится).
Ориентировочная стоимость проекта модернизации сети спутникового вещания с переводом ее на цифровые технологии оценивается примерно в 42 млн. долл. (сюда входит стоимость оборудования, уже устанавливаемого на Шаболовке).
Для доставки сигналов от студий до ТЦ “Шаболовка” используется оборудование мультиплексирования DV-6000, работающее по оптическому волокну. Мультиплексоры и ВОЛС выполнены со 100-процентным резервированием. В сигнале стандарта MPEG-2 аппаратура имеет возможность примешивать пакеты данных из IP-сетей. Сформированные транспортные потоки доставляются в центры космической связи (ЦКС) по цифровым линиям передачи, в том числе с использованием ATM-технологии. Распространение программ телевидения и радио по зонам вещания на территории России через соответствующие космические аппараты обеспечивает ЦКС “Медвежьи озера”, зарубежное вещание - ЦКС “Дубна”.
Частный сектор
Не только правительство заинтересовано в цифровом вещании, но и многие частные предприятия. Компания “Газком” продолжает реализацию программы создания системы “Ямал”. В ее состав входят спутник связи “Ямал-100” (90 град. в. д.), центр управления полетом, сеть связи и передачи данных, сеть спутникового цифрового телевидения, а также центральный объединенный узел спутниковой связи и телевидения. С помощью этой системы предоставляется целый ряд телекоммуникационных услуг: телефония и передача данных, доступ в Интернет, цифровое телевидение, частотный ресурс спутника “Ямал-100”. Спутник был введен в эксплуатацию в декабре 1999 г., зона его охвата - практически вся Россия, страны СНГ, ряд стран Европы и Азии. Наземный ресурс состоит из 137 приемных станций.
В настоящее время через спутник “Ямал-100” организована трансляция ряда центральных телевизионных каналов (“Культура”, НТВ, АРТ, АСТ, “Дарьял-ТВ”, ТНТ, TB-3, MTV), трех государственных телевизионных каналов Туркмении, а также ряда региональных телекомпаний России.
Сейчас “Газком” ведет работы по развитию системы спутниковой связи и планирует вывести на орбиту еще два спутника “Ямал-200”.
Не дремлет и “Интерспутник” - один из старейших участников международного рынка спутниковых телекоммуникаций. Членами организации “Интерспутник”, созданной в 1971 г., являются 24 государства. В его космическую группировку входят спутники серии “Экспресс-А” и LMI-1.
В последние два года наблюдается изменение соотношения долей вещания и других услуг (телефония, передача данных, доступ в Интернет и др.) в сторону увеличения последних. Цифровое телевещание значительно экономит спутниковый ресурс. Сейчас в системе “Интерспутник” телевещание занимает не больше 20%, хотя количество передаваемых программ увеличилось. Так, спутник LMI-1 (75 град. в. д.) обеспечивает распространение общероссийского телеканала ТВС на территории России. В северном луче LMI-1 осуществляется трансляция программ спутникового образовательного телевидения Современного гуманитарного университета. Компания “Сетьсервис” использует этот спутник для организации цифрового вещания пакета радиопрограмм.
Сегодня деятельность “Интерспутника” не ограничивается космосом. Пробным шаром стал проект мультисервисной сети на территории Ханты-Мансийского округа, под который выделена половина транспондера ретранслятора на спутнике “Экспресс-А” в точке 80 град. в. д. Спутниковая емкость будет использоваться для передачи регионального телеканала “Юрга”, проведения нерегулярных ТВ-передач и создания выделенной телефонной сети на территории округа. “Интерспутник” в рамках подписанного в июле дистрибьюторского соглашения с компанией Eutelsat предлагает вещательным компаниям и операторам связи ресурсы на новейших космических аппаратах серии HotBird и др., а также комплексные мультимедийные услуги и пакеты IP-приложений на основе технологии DVB.
Телефония и передача данных
Современная спутниковая связь - это не только вещание: хотя его объем и велик, но другие разновидности связи сейчас находятся на подъеме и привлекают к себе внимание поставщиков оборудования и услуг.
В передаче данных заметен сильный рост, связанный с широким внедрением Интернета в мире и в России. Есть много проектов спутникового Интернета; разберем лишь последние их них.
НПО “Кросна” представило проект спутниковой системы связи для широкополосного доступа к ресурсам IP-сетей. Основным заказчиком выступило Министерство образования РФ, которое хочет решить некоторые свои задачи средствами спутниковой связи. Основная цель программы состоит в обеспечении доступа к образовательным ресурсам в регионах, небольших городах и селах. На Дальнем Востоке и Севере уже действуют приемные станции асимметричного доступа, а кое-где - в Архангельской области, Республике Саха (Якутия) - и симметричного.
Спутниковые средства связи имеют много преимуществ перед другими видами телекоммуникаций в слабонаселенных областях РФ: большая зона охвата (вся Россия), а следовательно, возможность своевременного обновления методических материалов для всех участников обучающего процесса; высокая автономность системы, обеспечивающая равные условия доступа к образовательным ресурсам независимо от местонахождения школьного учреждения; обеспечение современных видов обмена информацией в процессе доступа к удаленным ресурсам (текст, звук, видео).
Наиболее экономично доставку данных проводить с учетом несимметричного характера обмена: как правило, объем поступающей к пользователю информации гораздо больше (10:1), чем объем запроса, исходящего от него. Поэтому широко распространен режим асимметричного доступа (двусторонняя передача данных с использованием наземного обратного канала связи), но, естественно, только до тех пор, пока наземной станции не потребуется передавать большие объемы данных, - тогда применяют режим симметричного доступа (двусторонняя передача данных с использованием спутникового обратного канала).
Состав спутниковых станций с обратным спутниковым каналом включает в себя:
- антенный пост в Ku-диапазоне с деполяризатором и конвертером, управляемым тоном 22 кГц в приемной части и маломощным передатчиком СВЧ, и с антенной 1,2 м;
- антенный пост в C-диапазоне с деполяризатором и неуправляемым конвертером в приемной части и маломощным передатчиком СВЧ и антенной 1,8 м;
- внутренний блок, устанавливаемый в помещении, который сопрягается с компьютером пользователя или средствами локальной сети по интерфейсу Ethernet или USB/PCI.
Указанный спутниковый терминал обеспечивает скорость передачи из школьного учреждения 0,144-2,048 Мбит/с, чего в подавляющем большинстве случаев достаточно для обеспечения всех интерактивных образовательных приложений. Кроме решения этих задач, возможна телефонизация удаленных населенных пунктов и просмотр широкого спектра цифровых и аналоговых телерадиопрограмм.
На конференции в очередной раз напомнила о себе компания Hughes Network Systems (HNS), являющаяся одним из мировых лидеров в области разработки широкополосных спутниковых сетевых решений для корпораций, деловых и индивидуальных пользователей. Она установила более 500 тыс. периферийных терминалов в 85 странах мира. Создала услуги высокоскоростного спутникового доступа в Интернет под марками DirecPC и DirecWay. При этом HNS занимает лидирующее положение в производстве приемников непосредственного спутникового вещания и к настоящему времени поставила более 8 млн. данных устройств.
Передача цифрового потока осуществляется в рамках одной несущей в DVB-формате со скоростями от 1,5 до 48 Мбит/с. Цифровое телевидение предоставляется в формате MPEG-1 и MPEG-2. Начальная конфигурация телевизионной части операционного центра обеспечивает передачу четырех телевизионных каналов. Кроме того, функционируют телефонные каналы и широкополосный Интернет. Это согласуется с планами Минсвязи, которое намечает ввести формат DVB-D (с небольшими доработками) как стандарт для цифрового вещания в России.
В заключение все же следует отметить, что несмотря на обилие проектов в области спутниковых телекоммуникаций и мажорный настрой многих выступающих, традиционное отсутствие финансирования может свести на нет результаты работы многих коллективов и поставить под вопрос не только развитие, но и само существование отечественной космической группировки и нанести серьезный ущерб национальным интересам.