РОЛЬ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ В УКРАИНЕ Мельник А., ГП УНИИРТ

Предпосылки По зоне покрытия спутниковым системам нет альтернатив. 245 из 323 спутников предоставляют услуги вещания Независимость стоимости от места положения пользователя Спутниковое вещание уже на 99,7 % является цифровым. По объему вещания спутниковые системы превышают возможности эфирного и кабельного вещания. Через один спутник можно вещать до 1500 программ. 45 % вещательных спутников предоставляют пользователям более чем 100 программ Задача внедрения цифрового вещания в Украине имеет практически оперативное решение, используя НТВ.

эфирная сеть Позиция 1 НТВ кабельная сеть ЗС внутридомовые сети

За и против ЗА Оперативное предоставление услуг Наличие малонаселенных и удаленных районов, где строительство наземных сетей экономически не целесообразно Экспоненциальный рост затрат с увеличением процента покрытия Опыт Великобритании и Франции по завершающему покрытию спутниковым вещанием Бесплатное предоставление каналов в объеме наземного эфирного вещания Предоставление приемных спутниковых терминалов ПРОТИВ Необходимость приобретения спутниковых приемников Плата за использование ресурсов спутниковых каналов В ЛЮБОЙ СИТУАЦИИ НТВ БУДЕТ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ

Позиция 2 Распределение программ Постановление 1085 створити телекомунікаційну мережу розповсюдження сигналу з раціональним використанням як наземних, так і супутникових телекомунікаційних засобів з переважним застосуванням вітчизняних систем супутникового зв'язку

Исходные условия Задача построения распределительной сети: откуда и куда распределять: –из центра на все зоны при условии 100 % покрытия Украины; –в места размещения центральных зональных и дополнительных внутризональных станций эфирного вещания (расположение неизвестно) что распределять: –программы национального вещания; –дополнительно местные программы; – Предположения Место - центр зоны или близлежащий крупный населенный пункт, ориентировка на действующие станции эфирного вещания с переоснащением на цифровые форматы вещания; 20 общенациональными программ для распределения по всей территории Украины и до 10 программ регионального вещания с учетом перспектив ориентир на распределение суммарного потока до 150 Мбит/с

Варианты построения сетей распределения Оптимальным с позиции минимизации финансовых вложений и уменьшение затрат времени на реализацию вариант - использование существующих наземных сетей связи: кабельных линий связи (КЛС); радиорелейных линий связи (РРЛ); оптоволоконных линий связи (ВОЛС). В мировой практике для построения распределительных сетей широко используются спутниковые каналы связи, в особенности для раздачи программ на сети кабельного вещания. в европейском регионе только ССС Eutelsat и SES Astra программы распределяются более чем в 150 млн. домохозяйств. НТВ на 90 млн. домохозяйств (2010 г.). При выборе варианта построения распределительной сети должны быть учтены следующие обязательные факторы: наличие канала связи и доступа к нему в месте расположения зональных передающих станций; обеспечение передачи информации в цифровом формате; обеспечение требуемой скорости передачи (около 150 Мбит/с); гарантированное качество канала распределения, необходимое для передачи видеопотока, сформированного в стандарте MPEG-4.

Наземная сеть (вариант) Длина наиболее протяженной линии до 900 км. Общая протяженность км

РРЛ Действующая сеть РРЛ обеспечивает доставку на большинство передатчиков, но она преимущественно аналоговая Требуется полная реконструкция, т. е. строительство новых цифровых сетей Общая протяженность цифровых РРЛ более км Количество пролетов, ориентировочно около 230 Около 25 % территории Украины относится к горным районам и к районам с пересеченной местностью В данных районах длина пролета должна быть меньше, количество пролетов возрастет до 280 Стоимость оборудования одного пролета РРЛ на 155 Мбит/с (без мачты) около 460 тыс. грн., общая стоимость до млн. грн. (без строительства) При строительстве - большие затраты в районах с горной и пересеченной местностью. Строительство сети не может производится одновременно по всем объектам, растянется на десятилетие и не будет закончено к 2015 г. Проводка РРЛ до районов с малой плотностью населения не эффективна.

ВОЛС Преимущество возможность качественной передачи больших потоков информации; ВОЛС охвачены все крупные города. Недостатки необходимо вести ВОЛС к передатчикам в малых населенных пунктах; неэффективность ВОЛС в районах с малой плотностью населения; значительные затраты при проводке в горных районах и на пересеченной местности (25 % территории); подверженность к влиянию природных (оползни) и человеческих факторов, потери времени на восстановление канала. Для распределения программ по всей территории Украины необходимо построить примерно 4,1 тыс. км ВОЛС из них 900 км в горных районах

ВОЛС По предварительным данным: приобретение 1 км ВОЛС – 1,5 тыс. долл. аренда 1 км ВОЛС 25 долл.-мес. техническое обслуживание 1 км ВОЛС 19 грн./мес Затраты приобретение недостающих ресурсов - 6,2 млн. долл. (49,2 млн. грн.) аренда имеющихся линий - 1,5 млн. долл./год (12,0 млн. грн./год) обслуживание - 2,1 млн. грн./год Затраты за 10 лет эксплуатации – 190 млн. грн. Основной недостаток использования ВОЛС все ВОЛС принадлежат предприятиях негосударственной формы собственности. Национальная распределительная сеть должна находится под управлением государства

СПУТНИКОВАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ Преимущества: полное покрытие территории Украины цифровые методы передачи оперативность создания сети (сегодня на сегодня) работа через проектируемый национальный спутник (с 2013 г.) с 2013 г. независимая сеть, управляемая государственным предприятием Необходимые ресурсы: цифровой поток 150 Мбит/с, в стандарте MPEG Мбит/с в стандарте DVB-S2 при формате сигнал ФМ-8, код скорости 8/9 скорость передачи в канале 28,2 МБод (со служебным каналом) занимаемая полоса 36 МГц (один ствол) возможность увеличения количества программ при переходе на более эффективный формат (АФМ-16, АФМ-32) и внедрения ТВЧ

СПУТНИКОВАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ Территорию Украины покрывают около 80 спутников Затраты единовременные постоянные (аренда ствола) Постоянные стоимость 1МГц полосы частот вещательного ствола – 4 тыс. долл./мес. аренда ствола в год – 1,7 млн. у. е. удельные расходы на одну зону 21 тыс. у.е. не зависящие от ее удаленности эксплуатация сети Единовременные приобретение земных станций (20 – 25 тыс. долл. за станцию), всего до 2,5 млн. долл. (в горных районах плотность установки выше, 42 ЗС уже установлены) сертификация до тыс. долл. за весь комплект инсталляция сети (до 10 % стоимости), получение разрешительных документов

Вариант реализации Структура ПС ЗППС ПС ЦППК ПС ЗППС

Выбор спутника До введения в эксплуатацию национального спутника (конец 2013 г.) аренда ресурсов Критерии Полное покрытие Украины Диапазон Ku Угол места более 10 град. Уровень ЭИИМ Равномерность распределения ЭИИМ Дата запуска Загруженность Условия аренды Данным техническим условиям отвечают около 60 спутников

Приведенная ЭИИМ Уровень, дБВт/МГц

Выводы Оптимальным был бы вариант с использованием существующих наземных линий связи, таких как: кабельные линии связи; радиорелейные линии связи; оптоволоконные линии связи, но они не удовлетворяют совокупности приведенных критериев. Единственным оперативным решением остается использование спутниковых каналов. Возможно построение системы цифрового вещания повсеместным внедрением непосредственного спутникового вещания В рамках построения системы наземного цифрового вещания более оптимальным вариантом является распределение по зонам и на некоторые внутризональные станции эфирного вещания спутниковыми каналами. Использование спутниковых каналов дает оперативное решение проблемы распределения в цифровом формате Необходимо использовать арендованный ствол, после запуска национального спутника (2013 г.) перейти на работу в рамках НССС Для распределения внутри зон могут использоваться однопролетные РРС (радиоудлинители) ВОЛС использовать для резервирования спутниковых каналов.