Цифровое телевидение: технологии и стандарты¶

Цифровое телевидение — технология передачи телевизионного сигнала, при которой изображение и звук кодируются в цифровую форму, сжимаются и передаются по каналам связи в виде потока данных. В отличие от аналогового телевидения, где сигнал передаётся непрерывно и подвержен помехам, цифровой сигнал восстанавливается на приёмной стороне практически без искажений, что обеспечивает более высокое качество изображения и звука, а также позволяет передавать больше каналов в той же полосе частот.

¶Принцип работы

На передающей стороне аналоговый видеосигнал оцифровывается, сжимается с помощью алгоритмов компрессии (как правило, стандарта MPEG) и мультиплексируется — несколько каналов объединяются в единый транспортный поток. Полученный поток модулируется и передаётся по каналу: эфирному, кабельному или спутниковому. На приёмной стороне декодер (в телевизоре или отдельной приставке) выполняет обратные операции — демодуляцию, демультиплексирование и декодирование.

Ключевое преимущество цифровой передачи — устойчивость к шумам: при достаточном уровне сигнала изображение либо воспроизводится без искажений, либо полностью пропадает, но не деградирует постепенно, как в аналоговом вещании.

¶Стандарты вещания

Основные стандарты цифрового эфирного телевидения:

Семейство DVB (Digital Video Broadcasting) включает также стандарты для кабельного (DVB-C) и спутникового (DVB-S) вещания. В России переход на эфирное цифровое вещание осуществлялся преимущественно по стандарту DVB-T2.

¶Разрешение и форматы

Цифровое телевидение позволило перейти к форматам высокой чёткости:

• SDTV — стандартное разрешение (576i, 480i);
• HDTV — 720p, 1080i, 1080p;
• UHDTV — 4K (2160p) и 8K (4320p).

Переход к высоким разрешениям стал возможен благодаря эффективной компрессии, снижающей требуемую пропускную способность канала.

¶Дополнительные возможности

Помимо передачи изображения и звука, цифровые стандарты поддерживают:

• электронную программу передач (EPG);
• телетекст и субтитры;
• многоканальный звук;
• интерактивные сервисы и приложения;
• приём на мобильные устройства.

¶Распространение и переход

Массовый переход с аналогового на цифровое вещание начался в конце 1990-х — 2000-х годах. Многие страны установили сроки отключения аналогового сигнала («аналоговый отсев»). В России полное отключение аналогового эфирного вещания федеральных каналов завершилось в 2019 году. Переход сопровождался внедрением приставок и обновлением парка телевизоров.

¶Значение

Цифровое телевидение высвободило радиочастотный спектр (часть которого была передана под мобильную связь), увеличило число доступных каналов и заложило основу для современных медиасервисов, включая потоковое вещание и интернет-телевидение (IPTV).