Система Телетекст

# Циркулярная справочная служба Телетекст

Телетекст - одна из систем массового обслуживания, предназначенная для передачи телезрителям различной дополнительной информации (ДИ) одновременно с телевизионным изображением. Эта информация изначально имела преимущественно текстовой характер, что и отразилось в названии системы. Однако в настоящее время могут передаваться и графические изображения, создаваемые методом цветной мозаики или геометрического кодирования.

Введенные сигналы ДИ не влияют на прием ТВ сигнала обычными телевизорами, телезритель и не догадывается об их присутствии, но если в телевизоре установлен специальный декодер, то по желанию зрителя изображения Телетекста, называемые страницами, могут быть выведены на экран вместо изображения ТВ программы или «врезаны» в изображение на некоторой части площади экрана телевизора.

Обычно справочная информация имеет такие традиционные рубрики, как расписание движения транспорта, репертуар кинотеатров и концертных залов, перечень услуг и телефонов службы быта, реклама товаров, прогноз погоды, объявления различных организаций. В системах Телетекста возможна передача последних известий о событиях в стране и за рубежом, сообщений телеграфных агентств, спортивных новостей. Полный перечень передаваемой информации Телетекста весьма обширен и в каждом конкретном случае определяется техническими возможностями системы и социальным заказом общества.

К числу других важных возможностей Телетекста относится передача «скрытых» субтитров для лиц с нарушением слуха или субтитров, переведенных на другие языки. Кроме того, в системах Телетекста может передаваться ДИ, не предназначенная для отображения на экране телевизора, например сигналы управления бытовыми приборами, программы для персональных компьютеров и пр.

В Телетексте каждому виду информации обычно соответствует своя тематическая страница, которой присваивается определенный номер. Для ее вывода на экран пользователь должен набрать соответствующий номер на пульте управления. Между моментами набора номера и появлением страницы на экране проходит некоторое время ожидания. Это связано с тем, что вся последовательность страниц, называемая журналом Телетекста, циклически повторяется в эфире и декодер Телетекста ожидает, когда начнет передаваться страница, номер которой совпадает с номером, набранным пользователем.

# Общие принципы построения системы Телетекст

Рассмотрим общие принципы построения системы Телетекст, структурная схема которой показана на рис. 2.3. Информация в центральную аппаратную поступает от заинтересованных организаций и корреспондентов. Она преобразуется в форму страниц с помощью редакторских терминалов (РТ), созданных на основе ПЭВМ. Редакторские терминалы телефонными каналами связаны с контроллером сети и системой управления базой данных (СУБД). Таким образом, страницы Телетекста первоначально накапливаются в базе данных. По мере необходимости в них вносят изменения (свежие новости, результаты соревнований, наличие билетов, изменения в расписании транспорта, смена адресов и телефонов организаций и прочее).

Рис. 2.3

Генератор сигналов системы передачи ДИ (СПДИ) преобразует информацию в пакеты импульсов, которые вводятся в заданные строки ТВ сигнала через устройства обработки ТВ сигнала. На его выходе присутствует уже объединенный сигнал ТВ-ДИ. Он поступает на вход радиопередатчика местного телецентра и излучается в эфир.

Часть информации представляет интерес для населения всей страны. Поэтому она в виде сигнала ТВ-ДИ через аппаратную коммутации ТВ программ (АКТП) поступает на входы междугородных магистральных каналов и по радиорелейным или спутниковым системам связи передается в другие регионы страны. Там она через соответствующие ТВ станции доводится до населения. При этом из принятого журнала телетекста может быть предварительно удалена часть страниц, не представляющих интереса для жителей данной местности, а вместо них введены другие страницы из местной аппаратной телетекста. Эту операцию выполняет сопрягатель сетей телетекста, в составе которого имеется также регенератор пакетов ДИ. Для приема информации телетекста в телевизоре необходимо иметь декодер, ко>торый должен выделить пакеты сигнала ДИ из ТВ сигнала, обработать их в соответствии с принятыми протоколами, сформировать основные цветовые сигналы R, G, B знаков телетекста и вывести их на экран телевизора в форме страницы.

# Декодер Телетекста

Структурная схема декодера Телетекста представлена на рис. 2.4. На вход декодера поступает объединенный сигнал ТВ-ДИ. Входной видеопроцессор выделяет из всей последовательности синхронизирующие импульсы. Кроме того, он осуществляет фазирование тактового генератора.

Рис. 2.4

Блок управления и сбора информации осуществляет поиск, выбор запрошенной зрителем страницы и запись её в память. Управление работой этого блока осуществляется с помощью клавиатуры дистанционного пульта управления.

Блок памяти (емкость 1 Кб) предназначен для хранения данных одной страницы. Знакогенератор на базе ПЗУ служит для генерирования знаков с точечной матрицей 12x10. Знакогенератор, обращаясь к памяти страницы во время прямого хода луча по экрану, вырабатывает сигналы знаков R, G, В и подает их в соответствующие цепи телевизора. Блок синхронизации обеспечивает синхронную работу узлов декодера в режимах поиска, выбора, хранения и воспроизведения полученной информации.

# Системы Телетекста

Состояние разработок системы телетекста достигло высокого уровня. Такие государства, как Великобритания, Франция, Канада, Япония, создали свои национальные системы более 20-ти лет назад. К началу девяностых годов системы Телетекста эксплуатировались более чем в 25-ти странах мира. В настоящее время система Телетекст используется и в России. Общее число телевизоров с декодерами Телетекста достигло десятков миллионов и продолжает расти.

Однако национальные стандарты систем Телетекста, разработанные и внедренные в различных странах, оказались несовместимыми и резко различающимися по сложности оборудования. Стандарты Великобритании, Франции, Канады и Японии были выбраны базовыми для принятия их в других странах, что зафиксировано Рекомендацией 653 Международного консультативного комитета по радио (МККР). Поэтому перед странами, которые хотят создать собственную службу и систему Телетекста, встает проблема выбора стандарта и, как следствие, проблема возможности международного обмена программами телетекста.

В настоящее время система Телетекст используется и в России. Практические работы по выбору стандарта отечественной системы Телетекста начались в 1986 г. испытаниями в Вильнюсе и в Москве французской системы Телетекста.

В 1988 г. в Москве были проведены испытания английской системы WST (WordSystem Те1е1ех), известной также под названием «Система В» (по Рекомендации 653 МККР). В процессе испытаний было установлено, что существующие телевизионные каналы связи в нашей стране позволяют осуществлять передачу сигналов ДИ в составе ТВ сигнала по обоим стандартам. При этом с учётом технико-экономических показателей, а также более широкого распространения стандарта WST в странах Европы было принято решение о внедрении в нашей стране стандарта «Системы В» с уточнением его по результатам опытной эксплуатации оборудования в 1992 г.

Рассмотрим более подробно особенности передачи информации в этой системе. Фактически в системах Телетекста можно выделить два стандарта: кодирования информации страниц, отображаемых на экране, и передачи пакетов ДИ по ТВ каналу.

Для передачи пакетов ДИ в системе Телетекста в общем случае могут использоваться любые строки гасящих импульсов полей в интервале от 7(320) до 22(335). Однако в системе СЕКАМ в строках с 7 (320) до 15 (328) передаются сигналы цветовой синхронизации, а большая часть других строк по технологии вещания используется для целей телевизионных измерений.

Поэтому вопрос о числе и номерах строк, отводимых для системы Телетекста, находится сейчас в стадии решения. Вообще говоря, число строк, отводимых для системы Телетекста, может быть любым. От этого зависит только пропускная способность системы или объем журнала в системе Телетекст, т. е. время циклического повторения журнала в эфире, или, что то же самое, среднее время ожидания конкретной страницы при заданном числе страниц в журнале, которых может быть и более 100. В системе Телетекста принят следующий формат отображения страницы на экране: 24 ряда буквенно-цифровых или графических знаков по 40 знаков в каждом ряду, т.е. страница содержит 960 знаков.

Каждое знакоместо на экране телевизора описывается одним байтом, передаваемым в телевизионной строке. Существует жёсткая связь между положением байта информации в пакете данных и положением описываемого им знакоместа на экране телевизора. Для передачи одного ряда текста необходимо в телевизионной строке передать 40 байт информации. Кроме того, в каждой телевизионной строке передается 5 байт служебной информации, необходимой для правильной работы декодера телетекста.

Таким образом, в активной части используемой ТВ строки (она называется строкой данных) необходимо разместить 360 импульсов сигнала данных Телетекста. Для реализации этого условия скорость передачи данных в пределах одного пакета (52 мкс)установлена равной 6,9375 Мбит/с (444-я гармоника частоты).

Средняя скорость передачи полезной информации системы Телетекста определяется только числом использованных строк данных. В пересчёте на одну строку в каждом поле ТВ сигнала она равна: 320 бит х 50 Гц = 16 Кбит/с. Для передачи одной полной страницы Телетекста объемом 960 байт со скоростью 16 Кбит/с требуется время 0,48 с. Тогда максимальное время ожидания страницы для журнала телетекста из 100 страниц составит 48 с.

Структура пакетов данных Телетекста (пакет Х/О) показана на рис. 2.5. Первые два байта необходимы для битовой синхронизации тактового генератора декодера и представляют собой комбинацию единиц и нулей (10101010). Байт цикловой синхронизации (11100100) необходим для разбивки потока данных на байты с последующей побайтовой обработкой информации.

Рис. 2.5

Четвертый и пятый байты несут информацию о номере журнала (3 бита) и о номере ряда (5 бит). Эти байты особенно важны для поиска необходимой информации декодером, поэтому защищены помехоустойчивым кодом Хэмминга, исправляющим одну ошибку. Префикс выполняет функции адресной части, определяет размер пакета, его назначение (управленческое, информационное).

Кроме того, в состав пакета Х/О входят 8 байт, служащих для передачи сигналов текущего времени.

Разрабатываемая в нашей стране система относится к классу буквенно-мозаичных систем (первичный набор содержит 96 буквенно-цнфровых знаков с возможностью их расширения до 250 знаков), простейших графических изображений (набор содержит по 64 знака слитной и раздельной ). Она позволит использовать на экране 8 цветов для раскрашивания знаков и фона, произвести мигание знаков, увеличивать в два раза их высоту, а также по желанию телезрителя "врезать" передаваемый текст на фоне изображения (например, субтитры).

В пакете данных системы передаются атрибуты и собственно знаки. Под атрибутами понимается совокупность признаков, определяющих окончательные характеристики представления знака на экране, такие, как цвет, размер, фон и т.д. Атрибуты устанавливаются символами управления, которые запоминаются в памяти декодера Телетекста и действуют в пределах ряда для целой группы последующих знаков, отображаемых на экране.