«Внедрение цифрового ТВ-вещания не потребовало новых частот»

17 июня 2015 года знаменует смену эпох телевещания. После этой даты аналоговые передатчики могут продолжать свою работу только при условии, что они не будут создавать помехи цифровым станциям. Мир шел к этому долгих 43 года. Работа по международной стандартизации цифрового телевещания началась в 1972 году в Международном союзе электросвязи. И возглавил это направление профессор, доктор технических наук, научный консультант НИИР Марк Кривошеев. О главных подходах к решению этой уникальной задачи, препятствиях и успехах на пути он рассказал в интервью журналу РС. Одним из важнейших результатов работы Марк Кривошеев считает то, что, благодаря коллективному труду специалистов многих стран, мировое внедрение многопрограммного цифрового ТВ-вещания не только не потребовало нового частотного ресурса, но и создало фундамент цифрового дивиденда, который существенно повысил эффективность использования выделенного спектра.

Марк Иосифович, в этом году исполняется 150 лет Международному союзу электросвязи (МСЭ). Какую роль эта организация сыграла в развитии телевизионного вещания?

Марк Кривошеев (М. К.): Подводя итоги к юбилею Союза, можно совершенно уверенно сказать, что он сыграл поистине историческую роль в этом процессе.

В середине 40-х годов прошлого века именно МСЭ выступил с инициативой начать международную стандартизацию телевещания, без чего было бы невозможным его широкое внедрение. Сейчас оно стало практически вездесущим. И, безусловно, является лидером среди других инфокоммуникационных технологий. Этому есть объяснение. Человек получает более 80% информации посредством зрения, поэтому экран (в телевизоре, смартфоне, планшете, видеоинформационных системах) является символом современности. На мой взгляд, именно широкое внедрение телевещания – важнейшее достижение МСЭ. И отрадно, что 150-летие Союза отмечается в той фазе, когда ТВ стало самым массовым, весьма востребованным и доступным средством получения информации.

РС: Как Вы считаете, с какого момента началась подготовка к мировому внедрению телевещания?

М. К.: Отправной точкой можно считать создание в 1948 году на V Пленарной ассамблее Международного консультативного комитета по радио (МККР)  телевизионной Исследовательской комиссии (ИК 11) по изучению и стандартизации ТВ-вещания.

Отмечу, что СССР включился в работу ИК 11 с первых дней. Дело в том, что к тому времени при выборе стандартов телевещания мир разделился на две части в связи с использованием двух частот электросети – 50 и 60 герц. Одни страны предпочли американскую систему (частота сети 60 Гц, 525 строк), другие – советскую (частота сети 50 Гц, 625 строк), которая была разработана нашими специалистами в 1944 году, во время войны.

Мне в жизни повезло непосредственно прикоснуться к стандарту 625 строк. В 1946 году в лаборатории Александра Расплетина  мною был создан блок развертки и получено первое изображение в данном стандарте. И на тот момент оно было самым качественным в мире. После окончания Московского института инженеров связи (МИИС) в 1946 году меня направили в Московский телевизионный центр (МТЦ) на Шаболовке. Напомню, что МТЦ был введен в эксплуатацию в марте 1939 года, и передачи велись на американском оборудовании стандарта 343 строки, которое СССР помог получить Владимир Зворыкин .

РС: Расскажите, какая обстановка была в МТЦ в послевоенное время?

М. К.: Как известно, Вторая мировая война закончилась в начале сентября 1945 года, после завершения событий на Дальнем Востоке. А буквально через месяц, 12 октября, вышло постановление Совнаркома СССР о восстановлении МТЦ и строительстве телецентров в Ленинграде и Киеве. И его нужно было выполнять, несмотря на все ужасные последствия войны.

Так сложилось, что прежних специалистов телецентра, занимавшихся им до 1941 года, «поглотила» радиолокация. Остался штат хороших техников, операторов. И в итоге я оказался практически единственным дипломированным инженером на МТЦ, освоившим оборудование. По-видимому, это и было причиной назначения меня на должность начальника аппаратно-студийного комплекса.

В мои обязанности входило обеспечение передач. Параллельно с этим нужно было курировать работы в подмосковном городе Фрязино, в СКБ-833, где советские и немецкие специалисты разрабатывали первое аппаратно-студийное оборудование стандарта 625 строк. Приходилось ездить туда два-три раза в неделю. Предстояло принимать в эксплуатацию новое оборудование, поэтому постоянно шло общение со специалистами, предлагались и обсуждались соответствующие методы измерения. Мы также рассчитали испытательную таблицу, которая использовалась при вводе МТЦ в эксплуатацию. Весной 1948 года на Шаболовку из Фрязино привезли оборудование. Таким образом, временная аппаратная Московского телецентра стала единственным в мире местом, где можно было увидеть стандарт 625 строк и методы его измерения.

РС: Как на создание нового стандарта отреагировал мир?

М. К.: В 1948 году на пороге создания 11-й Исследовательской комиссии европейцы были крайне заинтересованы увидеть новый стандарт. Можно сказать, что моя международная деятельность началась с визитов большого количества специалистов, которые хотели ознакомиться с советским стандартом и первым оборудованием на 625 строк. Среди них многие потом участвовали в первом собрании 11-й Комиссии.

Характерным было посещение американских специалистов, которых на родине упрекали в том, что СССР, который вел такую войну, создал стандарт 625 строк, в то время как США – 525. Они хотели удостовериться в том, что он действительно существует, даже привезли с собой свою испытательную таблицу. Мы ее поставили, и оказалось, что все штрихи на ней действительно «прорабатываются», то есть картинка четкая. Кроме того, к тому времени я уже сделал устройство, впоследствии запатентованное, так называемый селектор, который позволял вывести на экран осциллограмму любой строки. Увидев все это, американцы тепло поздравили и обняли нас. Должен сказать, что дипломатия – это одно, а общение специалистов – совсем другое.

Потом появился уважаемый швейцарский специалист Вальтер Гербер, который в нашем стандарте уменьшил полосу радиоканала с 8 до 7 МГц, объяснив это тем, что в Западной Европе высокая плотность населения и потребуется больше каналов.

Все признали, что наивысшая четкость изображения получена в МТЦ. В итоге МККР рекомендовал две системы – 525 и 625 строк. Сейчас больше, чем 75% населения мира смотрят ТВ в стандарте 625 строк.

Мне повезло, 3 сентября 1948 года, когда был подготовлен к работе весь технический комплекс, директор МТЦ Федор Большаков и главный инженер Сергей Новаковский сказали мне: «Включай». Я нажал кнопку, и впервые в эфир пошла передача в стандарте 625 строк.

РС: Перейдем к эпохе зарождения международной стандартизации цифрового телевещания. Что предшествовало Вашему назначению на руководящую должность в ИК 11? Какие события происходили в тот момент на международной ТВ-арене?

М. К.: Так сложилось, что на очередной Пленарной Ассамблее МККР в Осло в 1966 году были приняты три несовместимые системы цветного телевидения: американская NTSC, западногерманская PAL и советско-французская SECAM. Из-за этого решения в адрес МККР и ИК 11 были высказаны большие претензии, потому что мир оказался разделенным на три части в такой важной сфере, как цветное телевидение. Теперь для обмена программами были нужны магнитофоны и декодеры разных систем, усложнились телевизоры и др.

И вот в 1968 году, когда после этого состоялось первое собрание ИК 11 в Пальма-де-Майорка (Испания), председатель Комиссии Эрик Эспинг сказал: «Нами недовольны. Мир расколот. Нам надо найти пути возвращения авторитета МККР, тем более что уже просматривается цветное цифровое телевидение». И эта тема стала лейтмотивом всего собрания. Должен сказать, что оно для меня началось несколько необычно.

Перед открытием ко мне выстроилась очередь специалистов из разных стран, которые хотели, чтобы я подписал им свою монографию по основам телевизионных измерений. В СССР ее издали в 1964 году, а к маю 1968 года она была уже переведена и издана во Франции, США, Испании и других странах. Многие также поздравляли с полученной в 1967 году наградой V Международного симпозиума по телевидению в Монтрё (Швейцария). Она была присуждена за прогресс в разработке измерительных приборов для ТВ, основанных на использовании цифровых методов.

В конце собрания председатель Эрик Эспинг сказал мне: «Знаете, профессор, я переговорил со многими делегациями, и, поскольку у нас проблемы с цветным ТВ и приближается цифровое телевидение, мы бы хотели, чтобы вы вошли в состав руководства 11-й Комиссии». В итоге в 1970 году, на Пленарной Ассамблее МККР в Дели меня единогласно избрали вице-председателем ИК 11. Эрик Эспинг подошел к главе советской делегации, знаменитому Ашоту Бадалову, и сказал, что намерен возложить руководство Комиссией на меня, а в 1972 году написал письмо директору МККР, в котором просил назначить меня исполняющим обязанности председателя, что и было сделано. Мне было поручено подготовить первое после Пленарной Ассамблеи собрание ИК 11 в июле 1972 года. И основной его темой стало цифровое телевидение.

Иногда спрашивают, почему меня избрали председателем ИК 11. Отвечаю так: этот пост я занял в июле 1972 года, а 30 июля мне исполнилось 50 лет, не мальчик. До этого назначения мне пришлось работать и в Московском телецентре, и начинать с нуля развитие ТВ-вещания в СССР в 50-е годы в должности начальника отдела телевидения в Министерстве связи. С 1954 по 1970 год был членом и вице-председателем бюро ТВ-группы Международной организации по радио и телевизионному вещанию (ОИРТ), и, конечно, принимал участие в работе 11-й Комиссии, написал много книг. Полагаю, что меня знали по достигнутым результатам.

Когда я занял пост председателя ИК 11, ощущались серьезная напряженность и недовольство 11-й Комиссией из-за цветного телевидения, а ведь внедрение цифрового ТВ – задача более глобальная. Чувствовалось, что многие даже потеряли веру в то, что можно достичь международного единства в этом вопросе. Мне, конечно, нужно было подумать, как вступать в новую должность. Но, откровенно говоря, я ехал в Женеву с уже готовым планом действий, так как «опробовал силы» на круглом столе Первого Телекома МСЭ в июле 1971 года.

РС: Каким был этот план?

М. К.: Прежде чем запустить официальные процедуры представления вкладов, поскольку в них не шла речь о начале цифрового телевещания, я попросил участников собрания о двух вещах. Во-первых, изложить стратегию, которая, по моему мнению, была бы правильной на старте цифрового ТВ-вещания. Во-вторых, просил выступающих, взяв слово, вначале формулировать конкретное предложение, а потом все мотивировки.

В чем заключалась идея? Во-первых, начать внедрение цифрового телевещания в стандартных каналах, которые использовались в наземном, спутниковом и кабельном ТВ. При этом частотные планы не менять. Во-вторых, сохранить у населения аналоговые цветные телевизоры. В-третьих, передавать компрессированный сигнал единого мирового стандарта производства ТВ-программ.

Вначале это встретили молчанием, потом раздались возгласы: «Фантазии! Цифровые сигналы занимают десятки мегагерц, как их передавать по стандартным каналам? Пока не будет реальных предпосылок, надо отложить эту болтовню». Все в таком духе.

В ответ я отметил, что эти возгласы, к сожалению, не соответствуют пожеланию – сначала предложения, потом мотивировки. В зале молчание. Тогда я спросил – есть ли альтернативы предложенному подходу? Если есть, выступайте с ними. Молчание. Далее сказал: «Мой опыт говорит, что если вносится безальтернативное предложение, то оно сплачивает». И предложил направить коллективные усилия на безотлагательную разработку программы компрессии сигнала, потому что без сжатия (в десятки раз) идея действительно останется только фантазией.

Во время перерыва директор МККР сказал мне, что не знает, останусь ли я председателем или меня потребуют снять с этой должности. Однако я заметил и добрые взгляды. Когда собрание продолжилось, никто не просил слова. Я начал разъяснять свое предложение.

Почему нужны стандартные каналы? Мне довелось в 1951 году составлять первый частотный план для советского телевидения, и знаю, с каким трудом были получены всего три канала на такую огромную страну. Участвовал в подготовке Стокгольмских конференций  в 1952 и 1961 годах, на последней был делегатом СССР и представителем стран – членов ОИРТ. Могу утверждать, что любое предложение расширить каналы и изменить частотные планы нереально. Именно поэтому первая задача – это сохранить стандартные каналы. Что касается цветных телевизоров, то их купили совсем недавно. И предложения приобретать новые цифровые устройства не поддержат. Ну, а если мы будем сжимать сигнал студий, то нужно его делать унифицированным. Избытков в ТВ-сигнале много.

На следующий день мы уже приступили к обсуждению программы по компрессии. Потом ее редактировали, но главным было сделать первый шаг в этом направлении. Затем по предложению Японии впервые приняли вопрос по телевидению высокой четкости (ТВЧ) и другие.

РС: В чем заключались основные задачи ИК 11, кроме создания технологий сжатия сигнала?

М. К.: Все понимали, что для разработки требуемой компрессии понадобится много времени. И существовала определенная опасность, с этим связанная. Дело в том, что работа в Комиссии – это престижно, но нужно тратить время и деньги на командировки, то есть у ее участников должна быть заинтересованность и вера в то, что эти расходы окупятся. Если сферой работы будет только программа компрессии, то на собрания ИК 11 будет приезжать мало людей, поскольку реализация этого проекта – это очень отдаленная перспектива.

Поэтому наряду с этой задачей нужно было продвигать какой-то другой проект, который будет очень эффективным, сравнительно дешевым и относительно быстро даст результат.

В связи с этим мною было предложено приступить к разработке стандарта цифровой ТВ-студии, чтобы определить отправную точку для сжатия, конкретное количество мегабит на выходе. Объединив усилия с вещателями, мы добьемся большего, введем единый стандарт цифровой студии, где с компрессией пока можно повременить. Чтобы понять, до каких пор сжимать сигнал, я предложил ориентироваться на самые узкие каналы, используемые в телевещании, то есть каналы для наземного ТВ: 6 МГц (Америка, Япония), 7 МГц (Западная Европа), 8 МГц (СССР, Китай, Индия). Так появилась концепция 6-7-8. Кроме того, предложил создавать первую рекомендацию, ориентируясь не на стандартную (525 и 625 строк), а на высокую четкость (концепция ТВЧ – 6-7-8). Объясняется это просто: если мы уместим в стандартные каналы сигналы ТВЧ, то сможем передавать в одном канале несколько программ обычной четкости (концепция МПТВ – 6-7-8) и сразу покажем перспективу многопрограммного ТВ-вещания.

Итак, цифровое телевидение должно начаться с передачи сигнала в стандартных каналах (наземное, спутниковое, кабельное вещание). Чтобы его принимать, не нужно менять телевизоры, достаточно приобрести цифровые конвертеры (потом их стали называть set-box). Все студии будут работать в одном стандарте (Рекомендация ВТ-601, 1982 год).

Вот так начиналось развитие цифрового телевещания. А итог сейчас известен – 150 рекомендаций от ИК 11 на уровне мировых стандартов.

РС: Когда была принята первая рекомендация по цифровому ТВ-вещанию?

М. К.: В 1991 году (см. фото страницы из журнала Королевского телевизионного общества Великобритании). На тот момент еще даже не была закончена разработка компрессии, но рекомендация с требованием передавать в каналах 6, 7, 8 МГц именно телевидение высокой четкости (ТВЧ) была принята (Рекомендация ВТ-798). На ее основе начали разрабатываться существующие сейчас системы цифрового ТВ-вещания. Благодаря тому, что в качестве цели была выбрана высокая четкость изображения, многие страны, в том числе Россия, получили возможность передавать несколько программ стандартного качества в одном канале, ТВЧ, а также телевидения ультравысокой четкости (концепция ТВ УВЧ – 6-7-8). Так впервые был создан документ, на основании которого стал возможен цифровой дивиденд.

В 1992 году мною был предложен для изучения вопрос по международной стандартизации ТВ уже сверхвысокой четкости. В этом же году концепция 6-7-8 была реализована. И мною было предложено готовиться к пересмотру Стокгольмского плана. В 2004 году я был избран председателем Первой сессии Конференции 2004/2006 года. На Второй сессии в 2006 году был согласован план цифрового наземного ТВ-вещания в 119 странах, включая Россию.

А сегодня мы готовимся отмечать переход из аналоговой в цифровую эру, торжественное мероприятие (Симпозиум) состоится в МСЭ 17 июня этого года.

РС: Как известно, Вы по-прежнему генерируете новые идеи, участвуете в собраниях Комиссии, работаете в качестве почетного председателя, недавно вернулись из Женевы. Расскажите, какими вопросами Вы сейчас занимаетесь?

М. К.: Я не смог бы столько лет занимать пост председателя ИК 11 и почетного председателя ИК 6, если бы сам не предлагал новые идеи, не выступал их инициатором. Стоило бы отметить, что значимость предлагавшихся нововведений (многие из них помещались во вклады РФ, подготовленные НИИР) подтверждается тем, что все они вошли в Вопросы изучения. Таким образом, мир мог включиться в их продвижение, и сегодня они уже воплощены в жизнь.

Недавно был принят предложенный мной Вопрос для изучения оценки качества изображения у потребителя. Дело в том, что в последние годы в телевизорах проводится активная обработка сигнала, который передают вещатели. Это означает, что мы уже не можем соблюдать наш подход end-to-end, так как не отвечаем за изображение в приемнике. Были найдены пути оценки качества, чтобы охватить полный телевизионный тракт. Производители долго возражали, но в итоге удалось прийти к соглашению –  Вопрос был принят единогласно. Это означает, что вендоры будут теперь работать в содружестве с МСЭ.

Еще одно предложение касается того, что существующие требования к цифровому ТВ уже значительно превзойдены: появилась ультравысокая четкость, роуминг, видеоинформационные системы (ВИС). То есть нужен новый взгляд на телевизионное вещание. И в 2013 году я предложил подход в виде новой технологической платформы ТВ-вещания, гармонизирующей имеющиеся средства, в том числе в плане частотного распределения. Радиовещатели предложили расширить платформу не только для телевидения, но и для звука и мультимедиа. Через год был принят новый Вопрос – «Глобальный подход к вещанию». И уже создана группа, которая будет заниматься разработкой платформы.

Среди новых предложений – частотное обеспечение развивающихся дронов, которые используются для подготовки ТВ-программ. Беспилотные аппараты, которые снимают происходящее сверху, существенно улучшат обзорность. Ставятся задачи разработки многофункциональных дронов, включающие передачу сигналов ТВ ультравысокой четкости (4к и 8к), что особенно впечатляюще проявится на больших экранах ВИС. В существующих документах по электронному сбору новостей (Вопросы ВТ 89, 93, Рекомендация ВТ-1872 и др.) предстоит их предусмотреть. Хорошо было бы подготовить такие дроны для показа чемпионата мира по футболу в 2018 году.

Еще одна интересная тема – это разработка требований к новому поколению ТВ-систем с учетом расширения динамического диапазона яркостей изображения, эффекта звукового погружения и т. д. Например, при воспроизведении видео ультравысокой четкости используются 22 звуковых канала. То есть эффект объемности и погружения достигается не только за счет бинокулярного зрения, но и за счет многоканального звука.

РС: Марк Иосифович, Вы возглавляли 11-ю Исследовательскую комиссию рекордные 30 лет. Как Вы считаете, что было самым важным в Вашей работе?

М. К.: Одним из важнейших результатов стало то, что уже на старте изучения цифрового ТВ-вещания было не допущено расширение спектра. Этому дальновидно была противопоставлена эффективная компрессия. В итоге мировое внедрение цифрового ТВ-вещания не потребовало нового частотного ресурса. Хотя, когда был представлен вклад по телевидению высокой четкости, в нем было указано, что для этого необходима полоса 30 мегагерц.

Посмотрите, сейчас идет ТВ-вещание множества программ стандартной, высокой и даже ультравысокой четкости, обеспечивается ряд дополнительных услуг. И всего этого удалось достичь без новых частот. А в последние годы, благодаря созданию цифрового дивиденда, еще и отдается часть спектра другим службам, например, сотовым операторам.

Ваш журнал называется «Радиочастотный спектр», и именно поэтому наше интервью состоялось. Я хотел, чтобы именно вы написали о том, как решался вопрос, связанный с частотным ресурсом, так сказать, из первоисточника.

Сейчас телевидение меняется. Сама концепция вещания должна быть уточнена с учетом реальных технических возможностей. Главной движущей силой становится мультиэкранность. Это и мобильные устройства, и стационарные телевизоры в квартире, и большие экраны на улице или в магазине. Но главное, что мы дали людям такую возможность – получать обилие информации, сэкономив при этом огромный частотный ресурс в виде многих мегагерц на земле и в космосе!

Беседовал Максим Алексеенко

***

Кривошеев Марк Иосифович

• Родился в Полтаве. Окончил Полтавскую школу № 10.
• В марте 1941 года демобилизован по болезни глаз.
• 7 мая 1945 года, еще будучи студентом Московского института инженеров связи (МИИС), участвовал в техническом обеспечении первой в Европе послевоенной передачи Московского телевизионного центра (МТЦ).
• В 1946 году окончил Московский институт инженеров связи (МИИС) и был направлен в МТЦ.
• В 1946 году разработал блок развертки, позволивший впервые получить телевизионное изображение по новому стандарту 625 строк. Участвовал в разработках первых телевизоров по этому стандарту.
• В 1947 году назначен начальником аппаратно-студийного комплекса МТЦ. 3 сентября 1948 года впервые вывел в эфир сигналы ТВ-программы в стандарте 625 строк.
• В 1950 году переведен в Министерство связи СССР и назначен начальником отдела телевидения. Выполнял большую работу по становлению и бурному развитию передающей сети ТВ и УКВ-ЧМ-вещания страны.
• В 1957 году подготовил первые проекты постановления СМ СССР о строительстве нового Московского телецентра с башней для антенн высотой 500 м, а также проект технического задания ГСПИ Минсвязи СССР на проектирование этого комплекса.
• В 1959 году назначен начальником отдела телевидения и лаборатории ТВ-измерений Научно-исследовательского института радио (НИИР). Осуществляет многие разработки в области технических средств ТВ-вещания. Признанный создатель отечественной школы ТВ-измерений. С 1996 года – главный научный сотрудник, с 2010 года – научный консультант НИИР.
• В 1962 году руководил разработкой телевизионного комплекса для спутниковой системы связи «Молния», впервые передавшей в 1965 году ТВ-программы из Москвы во Владивосток и обратно.
• В 1954–1970 годах избирался членом и вице-председателем бюро ТВ-группы изучения Международной организации по радио и телевизионному вещанию (ОИРТ).
• С 1970 года в течение 30 лет бессменно руководил Исследовательской комиссией (ИК 11) в МСЭ – признанным международным форумом по стандартизации ТВ-вещания. Руководил и участвовал в разработках более 150 рекомендаций, ставших пакетом стандартов, фундаментом внедрения цифрового телевидения в России и в мире.
• В 1980 году руководил разработкой телевизионного комплекса для передачи сигналов программ Олимпиады-80.
• С 2000 года по настоящее время является Почетным председателем вещательной Исследовательской комиссии (ИК 6, МСЭ-Р).
• В 2004 году был избран председателем Первой сессии Конференции РРК 2004/6 в Женеве, которая разработала технические основы для планирования на Второй сессии в 2006 году и впервые закрепила на всей территории России и стран – членов РСС частотные каналы (примерно 500 МГц в диапазоне ниже 1 ГГц), необходимые для наземного ТВ-вещания и других служб.
• В 2008 году по его инициативе и предложенной им стратегии в МСЭ начата международная стандартизация объемного (3D) цифрового ТВ-вещания.
• В 2009 году как основоположник интерактивных видеоинформационных систем (ВИС), которые обеспечат массовую экранизацию высококачественной визуальной информации в многолюдных местах, в том числе «наружное» ТВ-вещание, был избран руководителем международной группы в МСЭ-Р по проблемам стандартизации таких систем. Отчет группы утвержден в 2011 году.
• В 2010–2014 годах им разработаны стартовые положения новой стратегии развития телерадиовещания до 2020–2025 годов. До этого разработал основные положения реализуемой концепции (2008–2015 годы), впервые знаменующей переход от аналогового ТВ-вещания к цифровому.

 

Источник