ИННОВАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЦИФРОВОГО НАЗЕМНОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ

Этапы создания и развития цифрового радиовещания на базе системы РАВИС

Этап первый:

Создание способа трансляции информационного телевидения, 2000 г. Дворкович А.В., Дворкович В.П., Зубарев Ю.Б, Соколов А.Ю., Чернов Ю.А. Патент РФ № 2219676, 08.11.2000. Способ трансляции информационного телевидения. Первый патент, который положил начало созданию системы РАВИС. Изобретение относится к технике телевизионного и звукового вещания и предназначено для применения при распределении информационных программ в мобильных сетях. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в бесперебойном приеме телевизионной программы и/или звукового стереовещания при наличии многолучевости и быстрой смены фазовой структуры поля при движении транспорта.

Научный коллектив под руководством д.т.н., проф. Дворковича В.П. начал разработку системы РАВИС.

Этап второй: Научно-исследовательские работы.

1. Тема: «Разработка аудиовизуальной информационной системы с использованием узкополосного канала связи для мобильных абонентов». Шифр «Видео-М». Финансирование научной и экспериментальной разработки из средств Российского фонда технологического развития.
1-й этап: Разработка компьютерных программ кодирования аудиовизуальной информации по стандартам MPEG-4 и АС-3, реализация компьютерного кодека.
2-йэтап: Разработка компьютерных программ канального помехозащищающего кодирования и OFDM - модуляции.
3-й этап: Создание комплекса аппаратуры информационной системы и проведение ее лабораторных испытаний.
4-й этап: Проведение натурных испытаний модели информационной системы для мобильного абонента.
5-й этап: Разработка проектов российского и международного стандартов аудиовизуальной информационной системы.

2. Проект РФФИ №04-07-90055. «Исследование передачи стереозвуковой информации по узкополосным каналам связи.

Этап третий: создана первая модель системы, 2005.

Первая модель системы была создана с использованием беспроцентного финансирования ГУ «Российский фонд Технологического развития» Минпромнауки России по теме «Разработка аудиовизуальной информационной системы с использованием узкополосного канала связи для мобильных абонентов» (шифр «Видео-М») в 2003-2005 г.г.

Этап четвертый: Первые испытания в Москве. Передатчик «Русского Радио» на здании НИИРа, лето 2005.

Для испытаний основных характеристик системы была создана модель РАВИС и проведены ее натурные испытания. При натурных испытаниях системы использовался московский передатчик канала «Русское Радио» мощностью менее 200 Вт. Максимально удаленная точка при устойчивом приеме находилась от передатчика на расстоянии 21,5 км.
Приемник системы был размещён в легковой автомашине, прием осуществлялся с помощью штыревой антенны длиной 43 см, расположенной на крыше автомобиля. Трек движения автомобиля фиксировался с помощью установленной в машине системы глобального позиционирования (GPS).

Этап пятый: Первая публикация результатов испытаний - журнал Broadcasting, 2005.

Первое в мировой практике предложение по реализации цифрового мультимедийного вещания в ОВЧ диапазоне было изложено в патенте Российской Федерации № 2219676 с приоритетом от 08.11.2000 г., в котором в соответствии с описанием предусматривалась возможность трансляции информационного телевидения, содержащего динамические цветные изображения со стереофоническим звуковым сопровождением.
Результаты создания модели системы и ее натурных испытаний впервые были изложены в журнале «Broadcasting. Телевидение и радиовещание», 2005, №5: В.П. Дворкович, А.В.Дворкович, В.А.Иртюга, В.В. Тензина «Новая аудиовизуальная информационная система». Журнал «Broadcasting. Телевидение и радиовещание» (http://www.broadcasting.ru) - специализированное отраслевое издание, которое знакомит читателей с новостями в области государственного регулирования, сертификации и лицензирования; представляет новые оборудование и технологии в области теле- и радиовещания; освещает наиболее значимые события и мероприятия отрасли; содержит практические материалы об уже реализованных проектах в индустрии.

Этап шестой: Представление системы в МСЭ-Р (Вклад России в МСЭ по созданию системы АВИС).

ITU-R Documents 6E/336-E, 6M/133-E, 3 March 2006, «Increase of the Band 8 (VHF) Utilization Efficiency».
INCREASE OF THE BAND 8 (VHF) UTILIZATION EFFICIENCY Annex 1. Description of the Digital Mobile Multimedia Broadcasting System AVIS.
Дальнейшее развитие этой системы отражено во вкладе России, представленном на рабочей группе 6М (документ 6М/150) на конференции 6-й группы изучения МСЭ-Р в Сеуле (Южная Корея) в августе 2006 г.
На этой конференции был принят связующий документ для рабочей группы 6Е (документ Е/430), в котором указано, что эта система является кандидатом для включения в Отчет МСЭ-Р ВТ.2049 и в проект новой рекомендации «Вещание мультимедиа и данных для мобильного приема на наладочные устройства». ITU -R Document 6M/150-E Technical Report: Digital Mobile Narrowband Multimedia Broadcasting System AVIS, 14 August 2006.

Этап седьмой: Система РАВИС признана на международном уровне.

По результатам исследований были разработаны более 20 вкладов России в Международный союз электросвязи (ITU) и в Комитет по электронным средствам связи (ЕСС) Европейской конференции администраций почт и электросвязи (CEPT). На базе этих вкладов были разработаны Отчеты МСЭ-Р и ЕСС, включающие описание системы РАВИС и ее характеристик.

На базе вкладов России в рамках указанных международных организаций материалы о системе РАВИС были включены в Отчеты МСЭ-Р BT.2049 «Вещание приложений мультимедиа и данных для мобильного приема» и BS.2214 «Параметры планирования для систем наземного цифрового звукового вещания в полосах ОВЧ», в Отчеты ЕСС 117 «Управление переходом к цифровому звуковому вещанию в частотных полосах ниже 80 МГц» и 141 «Возможности будущей цифровизации полосы II». Разработана новая Рекомендация МСЭ-Р BS.1892 «Требования для расширенных мультимедийных сервисов цифрового наземного вещания в Полосах I и II».

Система РАВИС в документах Сектора радиосвязи Международного союза электросвязи:

1. Отчет МСЭ-Р BT.2049 «Вещание приложений мультимедиа и данных для мобильного приема»

2. Отчет МСЭ-Р BS.2214 «Параметры планирования для систем наземного звукового цифрового вещания в полосах ОВЧ»

3. Отчет МСЭ-Р BT.2295 «Системы цифрового наземного вещания»

4. Справочник МСЭ-Р по внедрению сетей и систем цифрового наземного телевизионного вещания

Система РАВИС в документах Комитета по электронным средствам связи (ECC) Европейской конференции администраций почт и электросвязи (CEPT):

1. Отчет ЕСС 117 «Управление переходом на цифровое звуковое вещание в частотных полосах ниже 80 МГц» (09/2010)

2. Отчет ЕСС 141 «Будущие возможности цифровизации. Полосы II (87,5 - 108 МГц)» (05/2010), Техническое дополнение (04/2012)

3. Отчет ЕСС 177 «Возможности наземной доставки службы звукового вещания в будущем» (04/2012)

Этап восьмой: НИР (Федеральное агентство по науке и инновациям) 2008-2010.

Последующее активное продвижение разработки связано с выполнением НИР «Разработка системы кодирования аудиовизуальной информации и ее передачи в узкополосном канале для мобильного потребителя», выполненной по контракту с Федеральным агентством по науке и инновациям в 2008-2009 г.г.

Государственный контракт №02.514.11.4082 на выполнение НИР:

«Разработка системы кодирования аудиовизуальной информации и ее передача в узкополосном канале для мобильного абонента», шифр 2008-04-1б4-15-03-005

Финансирование Федеральным Агентством по науке и инновациям.

1. Этап: Выбор направлений исследований Проведение необходимых расчетов и экспериментов.

2. Этап: Изготовление аппаратно-программной модели системы, лабораторные исследования. Сопоставление результатов лабораторных экспериментов с результатами расчетов и математического моделирования.

В 2009 г. работа была высоко оценена Заказчиком, было предложено подать документы для последующей реализации в рамках НИОКР. Однако, реализация этого предложения была невозможна из-за ликвидации Федерального Агентства по науке и инновациям.

Этап девятый: Решение Государственной Комиссии по Радиочастотам, 19.08.2009.

На этом этапе было принято Решение ГКРЧ № 09-04-03 от 19.08.2009 г. и Разрешение Роскомнадзора № 480-09-0643 от 22.09.2009 г. на использование радиочастоты (центральная частота 66,86 МГц, мощность передатчика - не более 1,0 кВт) - для проведения полевых натурных испытаний модели системы РАВИС в г. Москве и в г. Сочи Краснодарского края.

Целью испытаний является оценка зоны покрытия системы РАВИС при мобильном и стационарном приеме сигнала, заданных режимах модуляции (16-QAM и QPSK) и мощности передатчика до 1 кВт.

Этап десятый: Проведение полевых натурных испытаний модели системы РАВИС в г. Москве и в г. Сочи Краснодарского края, 2009 - 2010.

В соответствии с Решением ГКРЧ №09-04-03 от 19.08.2009 г. с августа 2009 г. по апрель 2010 г. ФГУП «ГРЧЦ» были проведены полевые натурные испытания модели системы РАВИС в Москве и в г. Сочи Краснодарского края.

Проведены натурные испытания модели системы РАВИС в городских условиях плотной застройки в г. Москва, а также в условиях горной местности в г. Сочи.

Результаты данных полевых эфирных испытаний аудиовизуальной информационной системы реального времени РАВИС признаны успешными, а цель - достигнутой. Тестирование модели системы РАВИС доказало ее готовность к дальнейшему развитию, проведению опытно-конструкторских работ и внедрению соответствующей аппаратуры в производство и в эксплуатацию.

Этап одиннадцатый: Результаты натурных испытаний системы РАВИС одобрены Решением ГКРЧ №10-08-05 от 23.08.2010 г.

Решение устанавливает, что «результаты исследований подтвердили возможность применения системы РАВИС, которая позволяет существенно повысить эффективность использования частотного спектра и осуществить:

  • трансляцию многоканального звукового вещания;
  • трансляцию видеопрограмм для мобильного потребителя и реализацию телевизионного вещания в малонаселенных пунктах;
  • создание мультимедийных систем;
  • создание одночастотных сетей мобильного вещания вдоль шоссейных и железнодорожных путей сообщения;
  • создание эфирных систем оповещения населения;
  • интегрирование в России в общемировую систему телекоммуникаций».

Этап двенадцатый: Получение патента РФ № 2441321 «Способ мобильного узкополосного цифрового мультимедийного радиовещания», 2010 г.

Рекомендация ГКРЧ Минпромторгу о проведении ОКР.

Государственная комиссия по радиочастотам приняла решение о выделении ФГУП «ГРЧЦ» полос радиочастот 66-74 и 87,-108 МГц для разработки радиоэлектронных средств (РЭС) системы РАВИС и организации проведения соответствующих опытно-конструкторских работ.

Этап тринадцатый: Разработан и утвержден Российский национальный стандарт.

С августа 2009 года по апрель 2010 года в Москве и Сочи провели дополнительные доработки и полевые испытания модели системы РАВИС. В результате был разработан Российский национальный стандарт.

В феврале 2011 г. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Министерства промышленности и торговли РФ утвердило новый национальный стандарт ГОСТ Р 54309-2011 «АУДИОВИЗУАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ (РАВИС). Процессы формирования кадровой структуры, канального кодирования и модуляции для системы цифрового наземного узкополосного радиовещания в ОВЧ диапазоне. Технические условия» (приказ № 22-ст от 24 февраля 2011 г. с датой введения в действие 1 сентября 2011).

Этап четырнадцатый: Рекомендация Рабочей Группы №6 «Космос и телекоммуникации» о вступлении в «Сколково», 2011 г.:

Проект «Создание отечественной системы мобильного мультимедийного вещания РАВИС» был одобрен 1 марта 2011 г. Рабочей группой №6 «Космос и телекоммуникации» Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию России и рекомендован к включению в программу Федерального инновационного цента «Сколково».

Этап пятнадцатый:

Приняты еще 4 стандарта, определяющие требования к передатчикам, приемникам, серверам контента и метрологическому обеспечению системы РАВИС, 2011-2013.

1. Стандарт РФ ГОСТ Р 55686-2013: «Аудиовизуальная информационная система реального времени (РАВИС). Цифровой модулятор. Основные параметры и технические требования».

2. Стандарт РФ ГОСТ Р 55687-2013: «Аудиовизуальная информационная система реального времени (РАВИС). Контрольный радиоприемник. Общие технические требования».

3. Стандарт РФ ГОСТ Р 55688-2013:«Аудиовизуальная информационная система реального времени (РАВИС). Формирователь контента. Структура и протоколы передачи данных».

4. Стандарт РФ ГОСТ Р 55689-2013: «Аудиовизуальная информационная система реального времени (РАВИС). Нормы и методы метрологического обеспечения».

Этап шестнадцатый: ООО «НПФ «САД-КОМ» становится резидентом «Сколково» с проектом РАВИС

Цель проекта - замена аналогового вещания в ОВЧ-диапазоне на цифровое. Кластер IT-технологий, апрель 2013.

Этап семнадцатый: ОКР (Минпромторг), 2011-2013:

В 2011 г. был заключен Госконтракт №11411.1006800.11.031 между Минпромторгом РФ и ОАО «НПК «НИИДАР» на выполнение ОКР «Разработка базовой технологии создания унифицированных модулей приемо-передающей телекоммуникационной аппаратуры для обеспечения отечественной системы мобильного мультимедийного вещания РАВИС», шифр «РАВИС» (11 мая 2011 г.).

На основе этого контракта были заключены Контракты №1-06-11 и №2-06-11 между ОАО «НПК «НИИДАР» и ФГУП ГРЧЦ на выполнение составных частей ОКР «Разработка передающих и приемных модулей для системы цифрового наземного узкополосного мобильного мультимедийного вещания РАВИС», шифры «РАВИС-ГРЧЦ» и «РАВИС-ИТ» (10 июня 2011 г.).

Этап восемнадцатый: ПНИЭР (Минобрнауки) 2015-2017

СОГЛАШЕНИЕ № 14.581.21.0015 О ПРЕДОСТАВЛЕНИИ СУБСИДИИ.

Министерство образования и науки Российской Федерации и «Московский физико-технический институт (государственный университет)» (МФТИ), «Получатель субсидии», в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» ( протокол заседания Конкурсной комиссии, созданной приказом Минобрнауки России от 26 мая 2014 г. №588, от 07 сентября 2015 г. № 3/17), заключили настоящее Соглашение о нижеследующем:

«Минобрнауки России предоставляет субсидию из федерального бюджета Получателю субсидии для финансового обеспечения (возмещения) затрат, связанных с выполнением прикладных научных исследований и экспериментальных разработок (далее ПНИЭР) по лоту шифр: 2015-14-582-0068 по теме: «Разработка программных и технических средств для эфирных видеоинформационных систем вещания и связи массового и специального применения с использованием ограниченного частотного ресурса» (шифр заявки «2015-14-582-0068-001»). Уникальный идентификатор ПНИЭР RFMEFI58115X0015.

Этап девятнадцатый: Решение Государственной Комиссии по радиочастотам об организации опытных зон

На заседании ГКРЧ, состоявшемся 16 октября 2015 г. (протокол № 15-35), было рассмотрено и принято решение «Об организации опытных зон системы цифрового радиовещания РАВИС».

В целях содействия процессу внедрения новых технологий и учитывая необходимость повышения эффективности использования радиочастотного спектра, ГКРЧ выделила

Некоммерческому партнерству поддержки регионального телевидения «Объединение региональных телекомпаний» и Московскому физико-техническому институту полосы радиочастот 65,8-74 МГц и 87,5-108 МГц для проведения опытных, экспериментальных и конструкторских работ радиовещания системы РАВИС в г. Казани, г. Краснодаре, г. Ижевске и г. Калининграде.

Результаты опытных, экспериментальных и конструкторских работ должны быть представлены не позднее IV квартала 2018 года. Использование выделенных настоящим решением ГКРЧ полос радиочастот осуществляется на срок три года со дня принятия настоящего решения.