Цифровое телевидение в автомобилеC цифрой по жизни

Спутник вашего автомобиля

Наиболее специфичной (и дорогостоящей) частью автомобильной системы приема спутниковых программ является, естественно, антенна.
В то время как для стационарной «тарелки» габариты и вес обычно не критичны (в разумных пределах), а о ее аэродинамике задумываются крайне редко (как правило, только разработчики систем крепления «тарелок» — чтобы не сдуло), требования к автомобильной антенне иные. Она должна быть легкой, компактной, по возможности прочной. И все это без потери качества приема! Ничего удивительного, что современная спутниковая антенна — настоящее чудо инженерного искусства.
Наибольшее распространение в России получили антенны американской компании KVH Industries. К слову сказать, компания KVH является крупнейшим в мире производителем мобильных спутниковых антенн и основным поставщиком мобильного спутникового оборудования для Пентагона. А из всего спектра продукции KVH для автомобилей лучше всего подходит антенна TracVision A5. Благодаря своему ультранизкому профилю антенна создает минимальное аэродинамическое сопротивление, незначительно увеличивает габариты автомобиля и, будучи заключенной в прочный обтекаемый пластиковый корпус, является стойкой к повреждениям и имеет изящный и строгий внешний вид. Размеры антенны позволяют установить ее практически на любой современный автомобиль за исключением, быть может, самых компактных.
Встроенная система управления позволяет антенне постоянно отслеживать положение телевизионных спутников даже во время движения. Высокая автоматизированность TracVision A5 делает ее очень простой в использовании.
Другой неотъемлемой частью телеприемной системы является спутниковый ресивер. Среди российских инсталляторов большой популярностью пользуется ресивер DSB-707 производства компании EchoStar.
Отличительными особенностями этого ресивера являются его компактность и высокая функциональность. В частности, невзирая на небольшие габариты (26х22х5 см), разработчики смогли внедрить в ресивер систему авторизации с CI-слотом на базе карт доступа VIAACCESS. Это позволяет принимать как открытые, так и кодированные цифровые спутниковые каналы.
Помимо этого ресивер имеет память на 4000 телевизионных и радиоканалов. Он поддерживает протокол DiSEqC (версии 1.0 и 1.2). Этот протокол (Digital Satellite Equipment Control — цифровое управление спутниковым оборудованием) отвечает за взаимодействие компонент спутникового оборудования между собой. В итоге ресивер самостоятельно «договаривается» с антенной, какой спутник будет приниматься, на какую точку небесной сферы нужно настроиться, в каком частотном диапазоне будет сигнал и т.д. И все это без участия человека. Пользователю достаточно просто выбрать желаемый канал, все остальное будет сделано автоматически.
Естественно, настройка каналов может происходить в автоматическом и ручном режимах. (Именно в момент настройки и задаются необходимые данные, которые впоследствии используются системой DiSEqC.)
Разработчики ресивера EchoStar DSB-707 прекрасно понимали, что в современном мире все меняется довольно быстро и тех возможностей, которые были заложены в нем изначально, со временем может оказаться недостаточно. Поэтому была предусмотрена возможность обновления программного обеспечения со спутника.
Таким образом, прекрасное сочетание высокой функциональности и компактного исполнения ресивера EchoStar DSB-707 позволяют построить на его базе законченную систему, прекрасно вписывающуюся в интерьер автомобиля. Недаром целый ряд московских инсталляторов автомобильных спутниковых систем выбрали именно комбинацию ресивера EchoStar DSB-707 и антенны TracVision A5.
Эта связка позволяет осуществлять уверенный прием сигналов более 300 телевизионных и радиоканалов на большей части европейской территории России.

DVB-T

Итак, с делами небесными разобрались, вернемся на землю. Прием сигналов наземного цифрового телевидения в формате DVB-T с технической точки зрения много проще спутникового. Именно поэтому и предложений со стороны фирм-производителей гораздо больше. Больше и ассортимент предлагаемых приемных устройств.
В этом месте следует еще раз остановиться на особенностях современного российского DVB-T вещания. В первую очередь это касается Москвы. На территории Москвы и Московской области вещание в формате DVB-T осуществляют компании «Каскод» (открытые каналы) и «Цифровое телерадиовещание» (закрытые каналы).
Соответственно, для приема открытых каналов подойдет любой из доступных на рынке DVB-T приемников. В частности, во врезке описаны тюнеры Phantom. Один из них — модель Phantom DTV-700B — является вполне законченным портативным ЖК-телевизором с аналоговым и цифровым тюнером. А модель DVB-TRA BOX — это внешний DVB-T тюнер, подключаемый к DVD-плеерам Phantom серии NextBase моделей SDV17 и SDV185.
Закрытые каналы требуют к себе особого отношения: во-первых, необходим тюнер с декодером (а это резко сокращает выбор аппаратов), а во-вторых, необходима карта доступа, что подразумевает официальную регистрацию в качестве клиента и, естественно, абонентскую плату (которая, к слову сказать, составляет на конец 2006 года $200). Установку необходимой аппаратуры компания «ЦТВ» рекомендует производить у своих официальных партнеров. При этом инсталляция обычно не ограничивается тюнером и монитором. Поскольку удовольствие это не дешевое, люди, решившиеся на соответствующие траты, как правило, стараются «нашпиговать» машину по максимуму. В итоге типичная конфигурация представляет собой интегрированную систему с единым блоком управления, который коммутирует аудиовидеосигналы от нескольких источников (одним из которых выступает DVB-T тюнер), а также навигационной системы и, быть может, даже компьютера.
Характерный пример подобной инсталляции — демо-кар компании Tria Intrnational, построенный на базе автомобиля Chrysler 300C Touring, в котором установлена целая медиа-система, способная посрамить иной домашний кинотеатр.
Еще один представленный на российском рынке цифровой тюнер — детище компании Pioneer — GEX-500. Так же как и тюнер Alpine TUE-T200DVB, он оснащен слотом CI и декодером VIAACCESS, что позволяет использовать его для построения телевизионных систем с доступом к кодированным каналам.

А что же у нас

К сожалению, на данный момент вещательная инфраструктура цифрового телевидения в России развита крайне слабо. Наземное вещание ведется в Москве (вещатели — компания «Цифровое телерадиовещание» и «Каскод»), Санкт-Петербурге («Телемедиум») и Новосибирске. Помимо этого тестовое вещание ведется компанией «ЦТВ» в Нижнем Новгороде, некоторое время назад была выдана лицензия на цифровое вещание во Владивостоке. В целом это все. Да! Весьма амбициозные планы по развертыванию федеральной сети цифрового наземного вещания имеют власти Мордовии. Посмотрим, что из этого получится.
С российским спутниковым вещанием также, честно говоря, негусто. Имеется широко известный в России вещатель НТВ+. Есть «Национальная спутниковая компания» с пакетом спутниковых каналов «Триколор ТВ», транслирующая через спутник ряд общероссийских телеканалов. При этом оба названных вещателя используют арендованные транспондеры на европейском спутнике W4, принадлежащем компании EUTELSAT. Единственной на данный момент компанией, обладающей собственной группировкой спутников, является «Газком» (дочерняя компания небезызвестного газового гиганта) со спутниками «Ямал». При этом спутник W4 предназначен для вещания на центральную часть России, а спутники «Ямал» ориентированы в основном на вещание в Сибири.
Итак, что нужно для приема сигналов цифрового телевидения в автомобиле? Начнем, пожалуй, со спутникового телевидения.
Дополнительную надежду внушит то обстоятельство, что российское правительство, похоже, всерьез взялось за развитие цифрового телевидения. Недавно был представлен на рассмотрение правительства РФ план развития цифрового телевещания на территории Российской Федерации. Согласно этому плану уже к 2008 году средствами цифрового спутникового вещания должна быть полностью покрыта вся территория России. А к 2015 году цифровое телевидение должно полностью заменить собой аналоговое.

TracVision A5 ТракВижн А5

Спутниковая система на базе гиростабилизированной антенны TracVision A5 обеспечивает в движении асимметричный высокоскоростной доступ в Интернет и позволяет одновременно принимать более 60 телевизионных каналов пакета НТВ+ и пакет программ ТриКолорТВ. Основой системы является фазированная антенная решетка с механическим приводом. Система адаптирована для работы с геостационарными спутниками Eutelsat W4 и Бонум-1 с суммарной зоной покрытия, приведенной на карте. Блок автосопровождения обеспечивает наведение и непрерывное слежение за спутником как в стационарных условиях, так и в движении.

Антена предназначена для установки на подвижные платформы, такие как автомобили, трейлеры, автобусы, поезда, катера, подвижные платформы.

Прочный пластиковый корпус надежно защищает антенну от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Мобильный спутниковый интернет комбинированный (асимметричный) доступ в интернет осуществляется за счет использования спутникового (Глобал Стар) или GPRS телефона-модема для организации исходящего канала, при этом входящий трафик идет с геостационарного спутника в формате DVB. Скорость загрузки входящего трафика составляет до 500 кбит/сек как в движении, так и на стоянке. Очевидными преимуществами данной технологии являются:

• при использовании спутникового телефона-модема — уменьшение стоимости трафика в среднем в 8-10 раз;
• при использовании GPRS телефона — увеличение скорости обмена в 10-20 раз.

Во время путешествия антенна обеспечивает прием 12 федеральных телевизионных каналов из пакета «ТриКолорТВ» без абонентской платы, и более 60 каналов телевидения и радио из пакета НТВ+ при использовании карты условного доступа.

• Комплект поставки включает
• Антенна TracVision A5v,
• Контроллер антенны,
• Спутниковый приемник DVB-S (типа DRE-4000 или HUMAX),
• Комплект крепежных элементов и кабелей.

• Отдельно по заказу поставляется оборудование для работы от бортовой сети 12 вольт
• Бортовой компьютер / WiFi сервер для работы в интернет, габариты — 170Х170Х50,
• Спутниковый интернет демодулятор, Sky-Star USB,
• Бортовой видео монитор,
• Комплект спутникового телефона-модема ГлобалСтар,
• Видео адаптер-ТВ тюнер для использования компьютерного монитора в качестве телевизора.

• Технические характеристики

• Высота антенны 11,5 см для углов отработки 310-570, или 18,5 см для углов отработки 140-400 и 180-440;
• Диаметр 77,5 см;
• Вес 13,5 кг;
• Напряжение питания 9-16 В;
• Потребляемая мощность 50 Вт;
• Диапазон рабочих температур от –25 oС до +55 oС;
• Скорость отработки системы гиростабилизации 30o/сек;
• Ветровая нагрузка до 165 км/час.

Эксплуатация не требует специальных знаний или навыков. Для ее использования достаточно нажать кнопку питания и через пару минут она готова к работе.

TracVision A5 (ТракВижн А5)

TracVision A5 (ТракВижн А5) в разборе

Зона покрытия антены TracVision A5 (ТракВижн А5) со спутниками спутниками Eutelsat W4 и Бонум-1

Антена позволяет принимать спутниковое телевидение и интернет.

Пример установки спутниковой антены TracVision A5 №1

Пример установки спутниковой антены TracVision A5 №2

Пример установки спутниковой антены TracVision A5 №3

Пример установки спутниковой антены TracVision A5 №4

Пример установки спутниковой антены TracVision A5 №5

Особенности автомобильного телевидения

Конечно же, когда речь заходит о приеме телевизионного сигнала в автомобиле, о традиционном телевидении следует забыть. Традиционные телевизионные системы являются аналоговыми и «заточены» изначально под стационарные телевизионные приемники, а значит, несут целый букет несовместимостей с автомобилем. Здесь и проблемы с электромагнитными шумами (ведь телевизионный сигнал — аналоговый), которых автомобиль может породить немало (чего стоит одна система зажигания!).
Другая проблема, которая делает просмотр телепередач на движущемся приемнике если не выполнимой, то по крайней мере нетривиальной задачей, — это изменение фазы принимаемого сигнала вместе со скоростью приемника. А это уже проблема.
Именно поэтому в современном мобильном телевидении прочно обосновалась «цифра».

Несколько слов о цифровом телевидении

Исторически так сложилось, что телевидение началось с аналогового вещания. Долгое время всех все устраивало, ведь плюсов у аналогового телевидения немало. Один из главных — простота реализации как передающей, так и принимающей стороны. Но к исходу 80-х годов прошлого века телевещатели столкнулись с рядом проблем, обусловленных аналоговой природой телевизионного сигнала. Главная из них — плохая шумозащищенность, а это напрямую влияет на качество итоговой «картинки». Другая проблема связана с «неэкономностью» аналогового вещания по отношению к частотному диапазону. Иными словами, под телевидение выделен ограниченный диапазон частот. Желающих вещать в этом диапазоне становится все больше и больше, а аналоговое телевидение «потребляет» под каждый канал строго фиксированную и немаленькую по современным меркам полосу частот.
В 1993 году 200 организаций из 30 стран мира пришли к единому стандарту цифрового вещания видеосигнала — DVB (Digital Video Broadcasting).
На сегодняшний момент на территории Европы и Азии наибольшее распространение получил именно формат DVB, что значит «Цифровое вещание видео». Распространению стандарта DVB способствовала, помимо прочих достоинств, его универсальность. Дело в том, что в рамках общего стандарта DVB существует ряд «диалектов», предназначенных для охвата разных сфер цифрового телевизионного вещания.
Во-первых, существует формат DVB-S (Digital Video Broadcast Satellite) для цифрового спутникового вещания, DVB-T (Digital Video Broadcast Terrestrial) для наземного эфирного вещания, DVB-C (Digital Video Broadcast Cable) для кабельных сетей и, наконец, DVB-H (Digital Video Broadcast Handheld) для портативных устройств (телефонов, карманных компьютеров и т.д.).
При этом прелесть стандарта DVB заключается в том, что в нем разнесены физическая часть (модулятор-сеть-демодулятор) и логическая часть, отвечающая за контент. Благодаря этому существенно упрощаются и удешевляются разработка и развертывание как передающих, так и приемных сетей как наземного, так и спутникового и кабельного вещания. Телевидение для портативных устройств по вполне понятным причинам имеет свои особенности. В частности, карманные компьютеры и мобильные телефоны имеют небольшой размер экрана, поэтому высокое разрешение им не нужно, кроме того, все мобильные аппараты имеют ограниченный ресурс автономной работы, поэтому нуждаются в относительно простых алгоритмах кодирования изображения.

Форматы цифрового телевидения

После того как на широкий европейский и североамериканский рынок вышли первые цифровые видеодиски, широкие потребительские массы не покидает идея цифрового видео. На волне этого интереса поднялись и развились необходимые для этого форматы сжатия и хранения видео — форматы группы MPEG (Motion Picture Experts Group).
Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуется формат MPEG-2. Именно он лег в основу формата видеодисков следующего поколения — DVD. Фильмы на DVD, что называется, подняли планку качества видеоконтента, доступного простым пользователям (те возможности, которыми пользуются профессионалы, — тема отдельной статьи).
Ничего удивительного, что, разрабатывая форматы телевизионного вещания, эксперты приняли за основу именно MPEG-2, для которого уже имелись многочисленные аппаратные и программные наработки.
В области спутникового вещания планета Земля оказалась четко поделенной на три зоны вещания. Их основу составляют два стандарта спутникового цифрового вещания — DBS/DSS и DVB, не совместимые между собой. О формате DVB мы в данной статье говорим достаточно подробно, а DBS/DSS нашел применение только в Северной и Южной Америке и для нашего рассмотрения интереса не представляет хотя бы по чисто географическим причинам.
Как всегда своим путем пошла Япония. В Стране восходящего солнца была разработана собственная система телевещания ISBD-S (Integrated Services Digital Broadcasting), которая, однако, является модификацией европейского стандарта DVB.
При разработке форматов наземного вещания эксперты опирались на сходные принципы, а потому и результаты получились похожие: в Европе и большей части Азии, а также Австралии и части Южной Америки принят формат DVB-T, в США, Канаде, части Азии и Южной Америки — ATSC (Advanced Television Systems Committee), а в Японии — ISBD (наземный вариант).
Что же касается России, то еще 25 мая 2004 года Правительством Российской Федерации было принято постановление, на основании которого официальным стандартом для цифрового телевизионного вещания на территории России стал формат DVB, соответственно DVB-T для наземного вещания и DVB-S для спутникого.