Цифровое эфирное телевидение

Цифровое эфирное телевидение (ЦЭТВ) — это технология передачи телевизионного сигнала в цифровом формате через наземные эфирные передатчики, обеспечивающая доставку телеканалов и радиоканалов на приёмные устройства (телевизоры, цифровые приставки) без использования кабельных сетей или спутниковой связи. В отличие от аналогового эфирного телевидения, ЦЭТВ использует методы сжатия и кодирования видеоданных (например, MPEG-2, MPEG-4 AVC/H.264), что позволяет передавать в одном частотном диапазоне (мультиплексе) несколько телеканалов вместо одного, обеспечивая более высокое качество изображения и звука, а также дополнительные услуги (телетекст, субтитры, электронная программа передач — EPG).

История развития

Предпосылки и ранние стандарты

Первые эксперименты с цифровой передачей телевизионного сигнала начались в 1980-х годах. В 1993 году в Европе стартовал проект DVB (Digital Video Broadcasting), результатом которого стала разработка стандарта DVB-T (Digital Video Broadcasting — Terrestrial), принятого в 1997 году. В США параллельно развивался стандарт ATSC (Advanced Television Systems Committee), а в Японии — ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting — Terrestrial). Основным преимуществом цифровых стандартов перед аналоговыми (PAL, SECAM, NTSC) стала возможность эффективного использования радиочастотного спектра и устойчивость к помехам.

Внедрение в России

В России работы по внедрению цифрового эфирного телевидения начались в начале 2000-х годов. В 2009 году была утверждена федеральная целевая программа «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009—2015 годы», которая предусматривала переход от аналогового к цифровому вещанию. В 2012 году был принят стандарт DVB-T2 (второе поколение DVB-T), обеспечивающий более высокую эффективность сжатия и помехоустойчивость по сравнению с DVB-T. Оператором сети ЦЭТВ в России является ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» (РТРС).

Ключевым этапом стало формирование двух мультиплексов (пакетов каналов):

• Первый мультиплекс (РТРС-1) — включает 10 обязательных общедоступных телеканалов (Первый канал, Россия-1, НТВ, Пятый канал, Россия-Культура, Россия-24, Карусель, ОТР, ТВ Центр, Спас) и три радиоканала (Вести FM, Маяк, Радио России).
• Второй мультиплекс (РТРС-2) — включает 10 дополнительных телеканалов (РЕН ТВ, СТС, Домашний, ТНТ, Пятница!, Звезда, Мир, ТВ-3, Муз-ТВ, Ю).

В 2019 году в России был завершён поэтапный переход на цифровое эфирное телевидение, а 14 октября 2019 года аналоговое вещание федеральных каналов было полностью прекращено. Исключение составили некоторые региональные и локальные каналы, которые продолжают вещание в аналоговом формате.

Технические характеристики

Стандарты сжатия и модуляции

ЦЭТВ в России использует стандарт DVB-T2 с модуляцией OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Для сжатия видео применяется кодек MPEG-4 AVC/H.264, а для аудио — MPEG-1 Layer II или AAC. В одном мультиплексе (частотном канале шириной 8 МГц) может передаваться до 10–12 телеканалов стандартной чёткости (SD) или 2–4 канала высокой чёткости (HD). Скорость передачи данных в одном мультиплексе составляет от 22 до 50 Мбит/с в зависимости от режима модуляции (QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM) и кодовой скорости.

Приёмное оборудование

Для приёма ЦЭТВ необходимо:

• Дециметровая антенна (диапазон 470–862 МГц) — коллективная или индивидуальная, направленная или всенаправленная, в зависимости от удалённости от передатчика.
• Цифровой телевизор со встроенным тюнером DVB-T2 (выпускаются с 2012 года) или цифровая приставка (ресивер) с поддержкой DVB-T2, подключаемая к аналоговому телевизору.
• Коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.

Приём возможен в зоне уверенного приёма сигнала (до 50–70 км от передатчика при прямой видимости). В сложных условиях (горная местность, плотная городская застройка) используются усилители антенн и более направленные антенны.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокое качество изображения и звука (отсутствие шумов, искажений, «снега»).
• Эффективное использование радиочастотного спектра (до 10 каналов в одном частотном диапазоне).
• Дополнительные услуги: телетекст, субтитры, EPG, многоканальный звук (стерео, Dolby Digital).
• Низкая стоимость приёма (однократная покупка оборудования, без абонентской платы).
• Устойчивость к помехам и возможность приёма в движении (при использовании соответствующих режимов).

Недостатки:

• Зависимость от рельефа местности и удалённости от передатчика (возможны «мёртвые зоны»).
• Необходимость замены или модернизации приёмного оборудования.
• Ограниченное количество каналов (в России — 20 федеральных каналов в двух мультиплексах).
• Отсутствие интерактивных услуг (видео по запросу, интернет-серфинг) в базовом стандарте.

Классификация мультиплексов

Обязательные (федеральные) мультиплексы

В России сформированы два обязательных мультиплекса, которые транслируются бесплатно на всей территории страны. Состав каналов утверждён указом Президента РФ и постановлениями Правительства РФ. Третий мультиплекс (РТРС-3) находится в стадии разработки и планируется для региональных и муниципальных каналов, а также каналов высокой чёткости (HD).

Региональные и локальные мультиплексы

В некоторых регионах России (например, в Москве, Санкт-Петербурге, Татарстане) существуют дополнительные мультиплексы, включающие местные телеканалы и радиостанции. Они могут транслироваться как в цифровом, так и в аналоговом формате. Региональные врезки (вставки местных новостей и рекламы) предусмотрены в первом мультиплексе на каналах «Россия-1», «Россия-24» и «ОТР».

Применение и значение

Социальная роль

ЦЭТВ является основным способом доставки телевизионного сигнала для населения, особенно в отдалённых и сельских районах, где отсутствует кабельное или спутниковое телевидение. Бесплатный доступ к 20 федеральным каналам обеспечивает реализацию конституционного права граждан на получение информации. В рамках программы «Цифровое телевидение» в России было построено более 10 000 передающих станций, охватывающих 98,5% населения.

Технологическое развитие

ЦЭТВ стимулирует развитие инфраструктуры связи (строительство вышек, прокладка оптоволоконных линий), а также внедрение новых технологий, таких как эфирное телевидение в формате Ultra HD (4K) и гибридное вещание (HbbTV — Hybrid Broadcast Broadband TV), позволяющее объединять эфирный сигнал с интернет-контентом.

Интересные факты

• Первый в мире цифровой эфирный телевизионный сигнал был передан в 1998 году в Великобритании (стандарт DVB-T).
• В России переход на ЦЭТВ обошёлся бюджету примерно в 100 миллиардов рублей, включая строительство инфраструктуры и субсидии на приобретение приставок для льготных категорий граждан.
• В 2020 году в Москве началось тестовое вещание в формате DVB-T2 с поддержкой HDR (High Dynamic Range) и звука Dolby Atmos.
• В некоторых странах (например, в Германии, Швейцарии) аналоговое эфирное телевидение было отключено ещё в 2008–2012 годах, а в Японии — в 2011 году.

Критика и ограничения

Основные претензии к ЦЭТВ в России связаны с ограниченным набором каналов (20 федеральных) и отсутствием возможности выбора пакетов (как в кабельном или спутниковом телевидении). Также отмечается низкое качество изображения на некоторых каналах (из-за сильного сжатия) и перебои в вещании в удалённых районах. Кроме того, стандарт DVB-T2 не поддерживает интерактивные сервисы, такие как видеопо запросу (VOD), что делает его менее конкурентоспособным по сравнению с IPTV и OTT-сервисами.

Источники

• Федеральная целевая программа «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009—2015 годы».
• Указ Президента РФ от 24 июня 2009 г. № 715 «Об общероссийских обязательных общедоступных телеканалах и радиоканалах».
• Постановление Правительства РФ от 3 декабря 2009 г. № 985 «О федеральной целевой программе „Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009—2015 годы“».
• Материалы ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» (РТРС).
• Стандарт ETSI EN 302 755 (DVB-T2).
• Отчёты Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ.