Меню
Терещенко Сергей Альбертович
Автор:
каналы связи
7 мин

Потенциал технологии
DVB -T2 для организации каналов систем оповещения

Не все стандарты радиосвязи нашли законченное решение для систем оповещения населения. Некоторым из них так и суждено остаться в стадии разработки или опытных образцов. Но знать о таких попытках следует, как при оценке использования новых стандартов, так и при выборе из существующих.
перспектива
спутниковый канал
Оказывается, как много хороших и перспективных идей рождает пытливый человеческий ум, в том числе и в сфере безопасности населения и системах оповещения о ГО и ЧС. Обидно, что не всем им суждено осуществится. Причины разные, от технических трудностей до межведомственных разногласий. Расскажу об одном из таких проектов. Возник он на стыке наземного телевизионного вещания и систем оповещения.

Чуточку отвлекусь на то, что уже реализовано и работает, а потом поговорим о перспективах.

Наверно, помните, что если услышали звук сирены системы оповещения, то надо включить канал телевизионного вещания или радиоприемник проводного вещания и послушать что-же стряслось и какие инструкции от МЧС и местных властей предстоит выполнить. Этот алгоритм осуществляется методом перехвата телевизионного вещания и замещением программного вещания на сообщение о происшествии. В современном телевещании такие технические процедуры выполняются с помощью сплайсеров и реплейсеров.

Сплайсер (Splicer, от splice — сращивать) — это оборудование вставки контента, а реплейсер (Replacer, от replace — замещать) производит замещение контента. Как это выглядит на практике… С федерального вещательного центра приходит какой-либо канал, например «1», в нем предусмотрены некие временные промежутки между программами или внутри программ, в первую очередь для вставки рекламных роликов. Есть специальные метки, определяющие начало и конец рекламной вставки. Вы удивитесь, а зачем делать рекламную вставку разве канал не сформирован изначально? Нет, сформированы программы, а реклама должна быть местная. Зачем Вам знать о магазине «Пятачок» в Урюпинске если вы проживаете в Питере и наоборот. Поэтому рекламу вставляют местную, в выделенные временные промежутки. А бывают ситуации, когда целиком передача не актуальна для региона вещания. Ну, для примера: помните, в конце передачи «Новости» были «Местные Новости». Т. е. шло замещение московских новостей на актуальные для каждого из регионов. Разобрались в разнице в терминологии? Не будем обсуждать метки, синхронизацию и прочие тонкости. Для нас главное, что врезка и замещение происходит бесшовно с точностью до кадра. Такое замещение производят в региональных телецентрах, а отсюда следует, что сообщение о ГО и ЧС должно быть масштаба региона иначе его вставлять нет смысла. Может подняться паника совсем не в том месте, где произошло чрезвычайное происшествие.

Ну представьте, на объездной дороге райцентра опрокинулся бензовоз, произошел разлив нефтепродуктов и тут по телевидению на весь регион транслируется сообщение. Любой слушатель с большой долей вероятности недопоймет, испугается и всполошит всех соседей — мы же знаем, что скорость распространения слухов, часто превышает скорость звука. В системах оповещения такое недопустимо. Поэтому использование системы рассчитано на глобальные происшествия.

Практический пример еще более простой реализации реплейсера был реализован в 2003 году на Ленинградском телерадиопередающем центре в Санкт-Петербурге. Там замещение программ осуществлялось следующим методом: сигнал до передатчика попадал на аналоговый реплейсер, который в обычном режиме работы проключал сигнал на свой выход. Сигнал с выхода реплейсера попадал на вход передатчика и, через антенну, излучался в эфир. При сеансе оповещения программа телевещания замещалась заставкой, подаваемой на приоритетный вход сплайсера, бегущей строкой и подменой звуковой дорожки сопровождения на речевое сообщение. Такая подмена осуществлялась по девяти телевизионным каналам и девяти FM радиостанциям.

С отменой аналогового вещания стойка была разобрана и отключена.

Вернемся к теории: в упрощенном виде технология выглядит вот так:
технология DVB-T2 для организации каналов систем оповещения
Встает вопрос, а возможно ли как-то локализовать телевизионное сообщения о ГО и ЧС на куда меньшую территорию, в идеале только на заинтересованную. Как оказалось можно.

С переходом на цифровое вещание и отказом от аналога, мы не только перестали излучать огромные мощности с телевизионной вышки, например «Останкино», но и построили множество миниатюрных ретрансляционных вышек по технологии Одночастотной Сети Вещания (Single Frequenсу Network — SFN). Это что-то напоминающее по архитектуре систему сотовой связи, но все передатчики, в том числе и покрывающие смежные области, работают на одной частоте и передают одинаковые программы. При этом использование всего одного частотного диапазона происходит без взаимного влияния передатчиков друг на друга, значительно экономя частотный ресурс. Одночастотные сети кроме России используются в Англии, Швеции, Испании и Франции.

Для того чтобы не было взаимного влияния друг на друга ближайших передатчиков, а у Потребителя не пропадало изображение в результате интерференции в структуре SFN предусмотрена жесткая синхронизация по временным меткам системы GPS. То есть, конечно, телевизионная антенна телевизора принимает сигнал от двух, а иногда более передатчиков (правда с разным уровнем сигнала), но ввиду того, что они работают синхронно сигнал похож на хоровое пение — все четко и понятно, без искажений. Пользователь даже не знает и не замечает, что находится в зоне покрытия более чем одного передатчика.

Вот мы и подошли к главной идее. Если есть множество передатчиков, разбросанных по огромной территории (можно вставить вырезку карты зон, выложена на сайте РТРС) и по сути являющихся автономной системой вещания, то вероятно можно заменить сигнал телевизионного вещания на конкретном передатчике на информацию о ЧС. Чисто теоретически, подобное решение можно реализовать на ровно той-же технологии и аппаратуре замещения телевизионных программ.

Выглядеть это должно вот так:
Функциональная схема формирования коммутации сигналов федерального мультиплекса и оповещения
Но наши ученые мужи никак не могут договорится и решить, а что будет на пересечении зон вещания передатчиков и вернется ли потом передатчик из вещания оповещения в синхронный режим работы телетрансляции. По этому вопросу единого мнения нет и РТРС из-за этого не пускает МЧС на свои объекты. Хотя с моей точки зрения оба вопроса не принципиальны и решаются довольно просто.

Первый, с интерференционными явлениями и отказом цифровых телевизионных приставок принимать и декодировать сигнал в зоне пересечения действия передатчиков решается по принципу: «Потерпят 10 минут» ЧС значительно важнее чем любая телепередача.
Второй, тоже решаем. Коль мы создали канал доставки видео-сообщения о ЧС и передаем по нему не только сообщения, но и команду реплейсеру на замещение телевизионной передачи, то передать команды «restart» на весь комплекс радиопередатчика не так сложно реализовать, после чего он точно встанет в работу в точном синхронном режиме.

Пример реализации региональной РТПС
Технология DVB-T2 для организации каналов систем оповещения