Профессор М. И. Кривошеев и развитие систем телевизионного вещания

М. А. Быховский

Начиная с пионерских работ А.С. Попова, отечественными учеными и инженерами XX в. в области радиосвязи и вещания были выполнены важнейшие исследования и разработки. Полученные ими результаты внесли весомый вклад в развитие многих направлений радиотехники и электросвязи — они признаны во всем мире.

Активно работали отечественные ученые и инженеры над созданием электронного телевидения, впервые предложенным в 1907 г. профессором Технологического института в Петербурге Б.Л. Розингом. Широкую известность в нашей стране и за рубежом приобрели имена таких выдающихся ученых, как В.К. Зворыкин, П.В. Шмаков, С.И. Катаев, Г.В. Брауде и др. 

В последние десятилетия XX в. мир вступил в новую фазу развития техники радиосвязи и вещания, и огромное значение приобрела международная кооперация в создании разного рода радиотехнических систем. Стандарты на такие системы разрабатываются в Международном Союзе Электросвязи (МСЭ) и ряде других международных организаций. Отечественные специалисты играют важную роль в международной стандартизации систем и оборудования электросвязи и вещания.

Развитие телевизионного (ТВ) вещания, как средства массовой коммуникации, имеет для человечества особое значение. В настоящее время во всем мире происходит смена аналоговых систем ТВ-вещания на цифровые. В течение нескольких десятков лет мировым сообществом инженеров и ученых под эгидой МСЭ непрерывно велась кропотливая напряженная работа по созданию международных стандартов на цифровые системы ТВ-вещания. Были разработаны более 150 стандартов на разные элементы тракта формирования и передачи цифровых сигналов ТВ-программ.

Интернациональный коллектив специалистов, разрабатывавших эти стандарты, можно сравнить с огромным оркестром выдающихся музыкантов, которые с блеском исполняли сложнейшие музыкальные произведения. Для управления таким оркестром необходим, конечно же, выдающийся дирижер, который не только имеет абсолютный слух, но и сам блестяще владеет техникой их исполнения. Таким дирижером на протяжении более 30 лет был выдающийся отечественный ученый Марк Иосифович Кривошеев, который все эти годы был бессменным председателем 11-й Исследовательской комиссии (ИК-11 — телевизионное вещание) сектора радиосвязи Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Р — ранее он назывался Международным Консультативным Комитетом по радиосвязи — МККР).

Начало деятельности М.И. Кривошеева в области телевидения пришлось на период создания систем механического телевидения, а затем он активно занимался электронным телевидением. Он внёс большой вклад в становление и развитие как отечественного, так и мирового телевизионного вещания. Им написаны многие книги, изданные как у нас в стране, так и за рубежом, и сделаны важные изобретения в области телевидения. Вклад  М.И. Кривошеева в развитие телевидения получил мировое признание.

Биографический очерк

Марк Иосифович Кривошеев родился в 1922 г. в Полтаве. Его отец был врачом, мать — преподавателем музыки. Тяга к технике появилась у него ещё в детские годы, когда он увлекся работой в радиокружке Дворца пионеров. Поворотным моментом в жизни М.И. Кривошеева стали 1932-1933 гг., когда при его участии в этом радиокружке был собран телевизионный приёмник с диском Нипкова, на экране которого размером со спичечный коробок появилось изображение. Это чудо, сотворенное собственными руками, предопределило весь дальнейший жизненный путь Марка Иосифовича, связав его с развитием телевидения.

М. И. Кривошеев

В 1942 г. он поступил в Московский институт инженеров связи — МИИС (ныне Московский технический университет связи и информатики), который успешно закончил в 1946 г. 

Практической деятельностью он стал заниматься в 1946 г., ещё будучи студентом МИИС в лаборатории знаменитого учёного в области телевидения и радиолокации А.А. Расплетина. Ему была поручена работа по расчёту, монтажу и настройке оригинального блока развёртки. С помощью этого блока им был получен растр и самое высококачественное в то время ТВ-изображение по стандарту 625 строк, а сам блок был использован в одном из первых отечественных телевизоров Т-2. Отметим, что проект стандарта на 625 строк был разработан в 1944 г. коллективом учёных, в который входили известные отечественные специалисты (А.Я. Брейтбарт, И.С. Джигит, Ю.И. Казначеев, С.И. Катаев, С.В. Новаковский, А.А. Расплетин и др.). Этот стандарт получил впоследствии широкое распространение во многих странах мира.

По окончании МИИС, уже сложившимся специалистом М. И. Кривошеев был распределён в телецентр на Шаболовке (МТЦ) и вскоре назначен начальником аппаратно-студийного комплекса. Работая в телецентре, он участвовал в эксплуатации аппаратуры на 343 строки, закупленной в США в 1937 г., и параллельно в разработках в СКБ-833 (под Москвой, во Фрязино) первой ТВ-аппаратной на 625 строк. 3 сентября 1948 г. ему было доверено подготовить новый технологический комплекс, “нажать кнопку” и впервые в мире вывести в эфир ТВ-программу по стандарту 625 строк.

В 1950 г. в ведение Министерства связи СССР перешли все технические средства ТВ-вещания, а также функции по обслуживанию всей приёмной телевизионной сети. Для разработки и проведения в жизнь государственной технической политики развития в стране телевизионного вещания в Главном радиоуправлении Минсвязи СССР было создано новое подразделение — отдел телевидения, УКВ-ЧМ-вещания и радиорелейных линий. Вскоре  М.И. Кривошееву было поручено возглавить этот отдел. Проблемам формирования и реализации технической политики развития отечественного ТВ-вещания он уделял значительное внимание все последующие годы своей деятельности.

Работая в Минсвязи СССР, М.И. Кривошеев создавал основы стратегии развития в стране всего комплекса средств и сети ТВ-вещания. Он контактировал как с промышленностью, так и с проектными организациями по вопросам разработки и выпуска нового ТВ-оборудования, типовых проектов для строительства телецентров, а также по организации эксплуатации создаваемой передающей и приемной сети, включая обслуживание и ремонт телевизоров. Этот период деятельности М.И. Кривошеева насыщен многочисленными командировками по стране. По указаниям министра связи СССР  Н.Д. Псурцева ему приходилось несколько раз в месяц посещать столицы союзных и автономных республик, крупные города, решая многочисленные технические и организационные вопросы создания в них телецентров и работая в составе комиссий по приёмке уже готовых объектов.

В результате целенаправленной и чёткой работы Минсвязи СССР по созданию и управлению техническими средствами этой отрасли в 1950-е годы начался бурный рост передающей ТВ-сети в нашей стране. Количество телецентров и мощных ретрансляционных станций возросло с двух (Москва, Ленинград) до 100, было построено более 60 телецентров. Телевизионные программы начали создаваться десятками новых творческих образований — студиями телевидения. Впервые появились радиорелейные и кабельные линии, по которым осуществлялось распределение ТВ-программ. Это позволило начать сооружение ретрансляционных станций. Столь быстрого темпа создания ТВ-сети не было ни в одной стране мира. Решающий вклад в этот процесс был внесен нашей промышленностью, освоившей крупносерийный выпуск аппаратно-студийных комплексов телецентров, ПТС, радиопередающих станций и ретрансляторов.

Первый вариант частотного плана для выделенных в то время трёх ТВ-каналов ОВЧ-диапазона был разработан М.И. Кривошеевым в 1951 г., при консультациях академика Б.А Введенского в области распространения радиоволн в выделенном диапазоне частот. Этот план обеспечил возможность ТВ-вещания во многих городах, он также был использован при подготовке к первой конференции по составлению частотного плана для ТВ-станций Европы, включившей частотные присвоения многим ТВ-станциям на Европейской части СССР в диапазоне ОВЧ ( 1952 г., Стокгольм).

В 1953 г. в Лондоне состоялась VII Пленарная ассамблея МККР и собрание ИК-11, в работе которых участвовал М.И. Кривошеев. Был принят первый отчёт МККР (Отчёт 34), содержащий данные для частотного планирования сетей ТВ. В этот отчёт на основании опыта, полученного в нашей стране, были включены защитные отношения для разработанного в СССР стандарта ТВ-системы на 625 строк (полоса радиоканала 8 МГц).

В связи с быстрым развитием ТВ-сети частотное планирование было передано в Научно-исследовательский институт радио (НИИР). Этим занимались проф. С.В. Новаковский, А.К. Кустарев, Н.М. Санкин и др. На Второй европейской конференции, которая прошла в Стокгольме в 1961 г., был составлен частотный план в диапазонах ОВЧ и УВЧ и были включены станции СССР в зоне примерно 400 км от западных границ. В этой конференции М. И. Кривошеев принимал участие как делегат СССР и представитель Международной организации радиовещания и телевидения (ОИРТ). Стокгольмский план сыграл судьбоносную роль в развитии ТВ-вещания — на его основе уже более 45 лет работают в эфире ТВ-станции Европы.

По поручению руководства Министерства связи СССР в 1957 г. М.И. Кривошеевым были подготовлены первые проекты постановления Совета Министров 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. Соответствующее постановление Совмина СССР было принято 1 марта 1958 г. 

В 1959 г. наступил новый этап деятельности М.И. Кривошеева. В этом году он защитил кандидатскую диссертацию и по приказу министра связи СССР  Н.Д. Псурцева был переведен в НИИР, где возглавил телевизионный отдел, сменив на этом посту видного специалиста проф. С.В. Новаковского. Последний стал впоследствии директором Московского научно-исследовательского телевизионного института. В Министерстве связи работу по управлению развитием телевидения в нашей стране с 1959 г. в течение многих лет возглавлял A . M . Варбанский, работавший до этого главным инженером МТЦ.

Вся дальнейшая судьба М.И. Кривошеева связана с активной научной деятельностью в НИИР, с работой в ОИРТ и ИК-11 МККР (МСЭ-Р), в которой разрабатывались международные стандарты на телевизионные системы.

В научном ТВ-отделе НИИР под его руководством решались весьма важные вопросы создания телевизионной измерительной техники, совершенствования приёмной и передающей техники, стандартизации телевизионных систем, разработки технических основ государственной политики развития телевидения в нашей стране. Работая в институте, М.И. Кривошеев сделал многие изобретения, широко внедренные в ТВ-вещании, написал ряд книг, посвященных разным аспектам развития аналогового и цифрового телевидения. По этим книгам знакомились с новейшими проблемами телевизионной техники тысячи специалистов. Многие его книги были переведены на иностранные языки и изданы в других странах. В 1966 г. М. И. Кривошеев стал доктором технических наук, а в 1968 г. — профессором.

В должности начальника телевизионного отдела и лаборатории ТВ-измерений НИИР Марк Иосифович проработал до 1996 г. В настоящее время он является главным научным сотрудником этого отдела.

Один из важнейших аспектов деятельности М.И. Кривошеева связан с его активным участием в работе Технической комиссии (ТК) ОИРТ и в ИК-11 МСЭ-Р (МККР). С работой ИК-11 он был связан с момента её создания в 1948 г. 

В начале 1950-х годов в ТК ОИРТ вопросы техники ТВ-вещания были поручены группе изучения 3 (ГИ-3). В 1954 г. на X сессии ТК в Варшаве М.И. Кривошеев впервые от СССР был избран членом бюро и вице-председателем ГИ-3. Эта группа сыграла важную роль в принятии странами-членами ОИРТ ряда важных решений: был принят разработанный в СССР ТВ-стандарт на 625 строк, разработаны технические требования к ТВ-центрам. М.И. Кривошеевым в 1959 г. был подготовлен раздел первого регламента “Интервидения”, касающийся методов измерений, сделан ряд других технических предложений. Он продолжал работу в ГИ-3 до избрания его вице-председателем ИК-11 на XII Пленарной ассамблее в 1970 г. В 1974 г. на XIII Пленарной ассамблее МСЭ Марк Иосифович был избран председателем ИК-11 и вскоре он был назначен и. о. председателя ИК-11. Фактически работой ИК- 11 М .И. Кривошеев руководил в течение 30 лет.

Работа М. И. Кривошеева по координации ведущихся в мире научных исследований, направленных на развитие телевидения, была высоко оценена мировым сообществом. С 2000 г. он продолжает активно работать в МСЭ-Р, являясь почетным председателем ИК-6, комплексно занимающейся всеми вопросами вещания.

В последнее десятилетие М.И. Кривошеев активно участвует в работах, связанных со становлением и внедрением в России цифрового ТВ-вещания. Начало этим работам положило межведомственное совещание 19 августа 1997 г., проведенное в Госкомсвязи России. На этом совещании, посвященном проблемам развития цифрового ТВ в России, М. И. Кривошеев предложил ряд положений Концепции внедрения цифрового ТВ-вещания, которая основывалась на глобальном подходе к этой задаче. Предложенная концепция предусматривала преобразование традиционного аналогового ТВ-вещания в новую важную для общества структуру — цифровое многофункциональное интерактивное ТВ-вещание с обеспечением ряда инфокоммуникационных услуг. Она учитывала прогресс в международной стандартизации цифрового ТВ вещания, достигнутый в МСЭ-Р, а также специфические особенности нашей страны, указывающие на необходимость гармонизированного использования наземных и спутниковых систем, кабельного ТВ и других средств для создания единого информационного поля, сопряженного с мировым сообществом. Эти предложения были одобрены.

Заслуги М.И. Кривошеева в деле развития телевидения в нашей стране и мире отмечены многими наградами. Он является лауреатом Государственной премии, награжден орденом Трудового Красного Знамени (1974 г.), орденом Дружбы народов (1999 г.) и орденом “За заслуги перед Отечеством” (2006 г.). В 1987 г. симпозиум в Монтре присудил ему Золотую медаль, Европейский союз радиовещания наградил его Сертификатом по случаю 60-летней годовщины МККР (1988 г.). Его вклад в принятие важных Рекомендаций МСЭ был отмечен мемориальной доской Северо-американской ассоциации вещателей NA — NBA, престижной инженерной наградой Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), специальной наградой Института инженеров телевидения (Япония), Сертификатом департамента связи и вещания Австралии, орденом Национального Почета Франции.

За достижения в техническом развитии телевизионных служб и систем 16 мая 2007 г. Марк Иосифович Кривошеев получил награду “Всемирное информационное общество- 2007”, учрежденную по решению ООН. Он стал первым в Европе лауреатом этой престижной награды.

Разработка и совершенствование отечественной телевизионной техники

Значительный вклад внес М.И. Кривошеев в разработку и создание телевизионной контрольно-измерительной техники. Он является признанным главой отечественной школы ТВ-измерений.

С необходимостью измерять параметры ТВ-сигнала и практически полным отсутствием какой-либо литературы, посвященной проблемам таких измерений, он столкнулся, будучи ещё студентом. В 50-е гг. и в дальнейшем ему приходилось принимать в эксплуатацию, организовывать производство и внедрение измерительной техники, создаваемой в НИИР, на десятках заводов и телецентрах во многих городах нашей страны.

Первый транзисторный генератор ТВ — измерительных сигналов Г 6 — 8, разработанный НИИР

Измерениями в цифровом ТВ в НИИР начали заниматься в начале 70-х гг. К 1980 г. впервые были сформулированы специфические требования к испытательным изображениям и сигналам для проверки трактов цифрового ТВ. Была разработана концепция развития техники цифровых измерений. В итоге начали создаваться основы таких измерений и впервые были написаны книги на данную тему. Все это способствовало тому, что пакет основных стандартов для цифрового ТВ-вещания сопровождается соответствующими международными Рекомендациями по их метрологическому обеспечению.

Из 94 авторских свидетельств на изобретения, отечественных и зарубежных патентов, полученных М.И. Кривошеевым в соавторстве с его учениками, многие связаны с ТВ-измерениями. Разрабатываемые на их основе контрольно-измерительные комплексы и приборы серийно выпускались в большом объёме отечественной промышленностью. Ряд патентов посвящен приставкам к аналоговым ТВ-приёмникам, дающим возможность приёма на них сигналов цифрового ТВ-вещания. Несколько авторских свидетельств связаны с эффективным использованием ТВ-методов в медицине для ранней диагностики раковых заболеваний.

Предложенные Марком Иосифовичем способы измерения яркости деталей изображения на экране и измерения цвета деталей изображения с использованием полей сравнения уже многие годы используется в аналоговом и цифровом ТВ, в ТВЧ, в стерео ТВ и вошли в Рекомендацию МСЭ-Р ВТ. 500.

М. И. Кривошеев сделал первый шаг во внедрении взвешивающих цепей в ТВ-метрику и разработал теорию взвешивающих фильтров, позволившую коренным образом изменить как методы нормирования, так и измерения флуктуационных помех в ТВ каналах, оценивая их с учетом видимости на экране. На этой основе было изобретено устройство для измерений отношения “сигнал/помеха”. В середине 50-х гг. это изобретение впервые в мировой практике решило проблему использования взвешивающего фильтра при измерении помех, с учётом особенностей восприятия флуктуационных помех на ТВ-изображении.

Изобретение “Способ дистанционного контроля основных качественных показателей телевизионного тракта” явилось основой системы автоматического контроля ТВ-трактов, позволяющей дистанционно управлять их параметрами благодаря возможности передачи по обратным узкополосным каналам результатов контроля в пункт передачи ТВ-программы. По предложению Кореи в 2005 г. принята Рекомендация МСЭ-Р, в которой такой способ рекомендуется использовать при передаче сигналов цифрового ТВ. 

Для автоматизации телевизионных измерений весьма эффективно использовать компьютеры. Первые результаты исследований, полученные в НИИР начале 70-х гг., были представлены во вкладах СССР в МККР (МСЭ-Р) и закрепили приоритет нашей страны в самом начале прогресса в этой области. В настоящее время данное направление в НИИР развивается под руководством ученика М.И. Кривошеева — проф. В. П. Дворковича.

Значительный вклад внес М.И. Кривошеев в создание систем спутникового телевизионного вещания. С техникой ТВ-трансляций в этой области он столкнулся при разработке мероприятий по телевизионному показу первого летчика-космонавта Ю.А. Гагарина и его встречи в Москве 14 апреля 1961 г. Эта передача впервые транслировалась всеми станциями Европы, входящими в сети “Интервидение” и “Евровидение”. Затем  М.И. Кривошеев участвовал в решении задач непосредственной передачи ТВ-изображений с борта космического корабля 11 августа 1962 г. при групповом полете кораблей “Восток- 3” и “Восток- 4”, пилотируемых летчиками-космонавтами А.Г. Николаевым и П.Р. Поповичем. В то же время на него было возложено научное руководство по разработке и созданию телевизионных комплексов для первой спутниковой системы связи “Молния- 1”, включающих в свой состав ТВ контрольно-измерительные средства, аппаратуру управления, коммутации и коррекции ТВ-каналов и др. 

Важную роль сыграли созданные под руководством М. И. Кривошеева телевизионные комплексы для системы “Молния- 1”, с помощью которой в апреле 1965 г. впервые велись передачи между Москвой, Владивостоком и другими пунктами. С помощью линии связи “Молния- 1” было проведено большое число ТВ-передач из Москвы, Ленинграда и других городов для зрителей Приморья. Неоднократно передавались ТВ-программы с Дальнего Востока в Москву и в сети “Интервидение”.

М.И. Кривошеев участвовал в подготовке и проведении экспериментальных передач цветного телевидения из Москвы в Париж 29 ноября г. и из Парижа в Москву 28 мая г. по спутниковой линии “Молния- 1” . На конференции ООН по использованию космического пространства в мирных целях (Вена, август 1968 г.) он выступил с докладом “Контроль ТВ-трактов в системах космической радиосвязи”, в котором был закреплен приоритет нашей страны в этой области. В дальнейшем накопленный опыт был использован при разработке ТВ контрольно-измерительных комплексов для спутниковых систем “Орбита”, “Экран”, “Москва” и др. 

Разработка мировых стандартов для ТВ-вещания

Особое значение имеет деятельность М.И. Кривошеева, связанная с созданием стандартов на различные системы телевидения. Эти стандарты являются фундаментом для внедрения и развития в мире ТВ-вещания.

Международная стандартизация цифрового ТВ-вещания. Признанным международным форумом, на который была возложена эта задача, долгие годы являлась ИК-11, а с 2000 г. — ИК-6 (вещание).

С начала 1970-х гг. одной из основных задач стала стандартизация цифровых систем ТВ-вещания. Деятельность ИК-11 по комплексному изучению этой проблемы протекала в условиях многообразия технологий, при неодинаковых технических уровнях, экономических возможностях и интересах разных стран, острой конкуренции фирм. В этой трудной ситуации для подготовки стандартов по цифровому ТВ-вещанию необходимо было изыскать пути, которые не только обеспечивали бы эффективное решение этой новой проблемы, но и создавали возможность мировой координации и консолидации усилий её участников, не допустив хаоса стандартов, который осложнил и удорожил внедрение цветного ТВ. 

М. И. Кривошеев сформулировал и внёс в телевизионную науку глобальный подход к разработкам и стандартизации систем ТВ-вещания. Этот подход учитывал необходимость гармонизации и взаимоувязки комплексов производства и передачи программ с технологическими особенностями основных участков ТВ-тракта.

Первые документы по цифровому телевидению и телевидению высокой четкости (ТВЧ) были разработаны на собрании ИК-11 в июле 1972 г. Поскольку ни сигналы ТВЧ, ни сигналы систем цифрового ТВ не укладывались в полосы частот используемых ТВ-радиоканалов, М.И. Кривошеев предложил начать поиск согласованного решения, позволявшего значительно уменьшить скорость передачи сигналов перспективного цифрового ТВ-вещания. В итоге под его руководством была разработана и принята первая исследовательская программа по цифровой компрессии ТВ-сигналов. Она вошла в историю цифрового ТВ как старт международной консолидации и координации усилий по эффективному кодированию ТВ-сигналов. Это необходимо для сжатия цифрового потока с целью уменьшения требований к пропускной способности каналов передачи и средств записи при максимально возможном визуальном качестве воспроизводимого изображения.

Результаты работ по этой исследовательской программе поэтапно вели к намеченной цели и сыграли решающую роль при создании цифровых систем видеозаписи, наземного и спутникового вещания, кабельного ТВ (КТВ), IP ТВ и др. Их дальнейший прогресс продолжает во многом определять перспективы цифрового ТВ. 

Важно, что уже при одновременном старте в 1972 г. изучения ИК-11 цифрового телевидения и ТВЧ, этих важнейших новых направлений ТВ-вещания, была заложена предложенная М. И. Кривошеевым и развитая в дальнейшем концепция сохранения существующих частотных планов и принята программа решения этой задачи.

Стандарт по цифровому кодированию ТВ-сигналов. Большую роль сыграл М. И. Кривошеев в разработке в ИК-11 стартовой Рекомендации по кодированию сигналов для цифровых ТВ-студий. В итоге XV Пленарная ассамблея МККР в 1982 г. единогласно приняла первую единую Рекомендацию, положившую начало цифровой революции в телевидении. Эта Рекомендация была представлена председателем ИК-11, нашедшим непосредственно во время ассамблеи долгожданный консенсус. Последний устранил многолетние расхождения специалистов, обусловленных техническими различиями применявшимися в разных странах стандартов 525/60 и 625/50.

Этот первый мировой цифровой стандарт стал базой для перехода к цифровому ТВ-вещанию. Благодаря этой Рекомендации, которая применяется уже четверть века, не только значительно улучшилось качество ТВ-изображения, но и появилась возможность создания унифицированного оборудования аппаратно-студийных комплексов, использующих единый стандарт цифрового кодирования. Данное оборудование вытеснило несовместимые между собой аналоговые системы цветного телевидения NTSC, PAL и SECAM, благодаря этому к наступившему старту внедрения цифрового вещания практически во всем мире ТВ-студии смогли оснаститься унифицированным цифровым оборудованием. За этот вклад Национальная академия телевизионных искусств и наук США наградила МККР статуэткой “Эмми”.

Концепция 6-7-8. Основным препятствием для продвижения в новую, цифровую фазу развития ТВ-вещания стал вопрос о выборе ширины полосы частотных каналов, необходимых для передачи цифрового ТВ-сигнала. Исследования затруднялись тем, что конкретных общепризнанных ориентиров не было, поэтому приходилось сопрягать эту задачу с часто не совпадающими требованиями вещателей. И тогда председатель ИК-11 выдвинул идею внедрения цифрового наземного и спутникового ТВ-вещания и цифрового КТВ путем использования уже существующих каналов (при сжатии сигнала в десятки раз) с применением эффективных методов модуляции.

Выдвинутый подход учитывал исторически сложившуюся ситуацию и интересы вещателей всего земного шара, т. к. ранее МСЭ установил три номинальные полосы частот радиоканалов для передачи сигналов ТВ-вещания.

В связи с этим были предложены новые концепции передачи цифровых сигналов телевидения по радиоканалам наземного ТВ-вещания с полосой 6, 7 и 8 МГц (концепция 6-7-8) и ТВЧ (концепция ТВЧ-6-7-8). Так возникло символическое число 21 — сумма наземных радиочастотных каналов с полосами 6,7 и 8 МГц. Однако идея, выдвинутая М.И. Кривошеевым, имела реальную почву, так как учитывала специфические особенности зрительного восприятия ТВ-изображений, прогресс технологий цифровой видеокомпрессии, а также особенности обработки и передачи видеоинформации. В итоге в 1991 г. была подготовлена Рекомендация МСЭ-Р ВТ. 798 об использовании в цифровом наземном вещании существующих радиоканалов шириной 6,7 и 8 МГц.

В результате принятия этих концепций мировые исследования были скоординированы и получили четкую направленность. Так, 23 марта 1992 г. состоялась передача из испытательного центра в Александрии (вблизи Вашингтона) сигналов ТВЧ в Капитолий для демонстрации ТВЧ. Сжатые сигналы ТВЧ передавались в полосе частот 6 МГц. Значительный прогресс по передаче цифрового ТВ по стандартным наземным каналам (европейский проект HD — DIVINE ) был достигнут шведским исследовательским центром Telia совместно с “Телекомом” Дании.

Основываясь на достижениях в цифровом сжатии ТВ-сигналов, председатель ИК-11 предложил также новую концепцию многопрограммного цифрового телевидения с условным обозначением МПТВ-6-7-8, предусматривающую передачу сжатых цифровых сигналов нескольких ТВ-программ по стандартным спутниковым или наземным каналам вместо передачи одного сигнала стандартного ТВ, либо ТВЧ. Таким образом, стратегия внедрения цифровых ТВ-систем с сохранением существующих наземных (6, 7, 8) МГц, КТВ и спутниковых каналов позволила сфокусировать проводимые в мире исследования в области сжатия и обработки цифровых ТВ-сигналов на четко поставленной задаче. Это обеспечило передачу сигналов цифрового ТВ, ТВЧ, многопрограммного ТВ (МПТВ) и программ стерео ТВ по существующим каналам, значительно повысило эффективность использования радиочастотного спектра, а также заметно сократило расходы на передачу ТВ-программ.

Телевидение высокой четкости. Стандартизация телевидения высокой чёткости (ТВЧ) была начата на основании вклада Японии “Предложение по новой программе изучения — Телевидение высокой чёткости”, который рассматривался на собрании ИК-11 в июле 1972 г. 

Трудности в достижении международного соглашения в отношении стандарта ТВЧ, в основном, были вызваны отличающимися подходами разных стран к внедрению ТВЧ. Поэтому было принято решение заслушать на XVI Пленарной ассамблее МККР в 1986 г. отчет председателя ИК-11 об итогах работ по ТВЧ и предложения по путям разработки мировых стандартов в этой области.

Первая страница проекта Рекомендаций по параметрам ТВ 4 

После этой Пленарной ассамблеи МККР, на которой проявились острые разногласия в задачах стандартизации ТВЧ, значительно расширился спектр изучений ТВЧ. Был найден консенсус, одобрен и принят за основу предложенный председателем ИК-11 подход к изучению ТВЧ и модели ТВЧ как многофункциональной системы.

Важной частью модели ТВЧ стали вещательные интерфейсы и, в первую очередь, элементы, обеспечивающие сжатие спектра сигналов ТВЧ для возможности их передачи по стандартным радиоканалам — узкополосный интерфейс (ТВЧ 6-7-8). Первый проект Рекомендации ВТ. 709 по стандарту ТВЧ для студий и международного обмена программами был утвержден XVII Пленарной ассамблеей МККР в 1990 г. 

М.И. Кривошеев ввел эффективную форму консолидации усилий разработчиков Рекомендаций и достижения ими консенсусов, приемлемых для всех участников: разработки процедуры визирования ими проектов Рекомендаций.

В 1999 г. ИК-11 после многолетних усилий приняла новую цифровую версию Рекомендации МСЭ-Р ВТ. 709-3, которая стала единым мировым стандартом на системы ТВЧ. Случай беспрецедентный, учитывая неодинаковые технические, экономические, социальные условия разных стран, острую конкурентную борьбу многих промышленных гигантов, интересы многомиллионных потребителей, быстрые темпы развития цифровых технологий. Эта основополагающая Рекомендация была единодушно поддержана крупнейшими телекомпаниями (ABC, CBS, Fuji, NHK, NTV, TBS, TV Asahi) ведущими фирмами в области Интернета (Microsoft, David Sarnoff Laboratories), производителями оборудования (Sony, Thomson Broadcast Systems, Toshiba, LG Electronics и др.), а также Всемирным вещательным союзом.

Первая книга М. И. Кривошеева, изданная в 1956 г. 

Доктор Дж. Флаерти ( J . Flaherty ), председатель технического комитета Всемирного вещательного союза, многие годы руководящий техническими службами одной из крупнейших в США телекомпании CBS, знавший о многих трудностях стандартизации ТВЧ и активно участвовавший в достижении этих выдающихся результатов, в том же 1999 г. писал в докладе “Цифровые ТВ и ТВЧ — телевидение следующего тысячелетия”: “… Мое сообщение о производстве программ ТВЧ и международном обмене программами было бы неполным без признания ведущей роли и буквально геркулесовых усилий профессора Кривошеева… Этот единственный мировой стандарт цифрового ТВЧ для производства и международного обмена передачами ТВЧ представляет собой наиболее важный стандарт для производства ТВ-передач, когда-либо разработанный МСЭ… Новое тысячелетие принесет миру новое кино и телевидение, и стандарт Марка Кривошеева был принят в самое время”. Этот стандарт явился фундаментальным вкладом ИК-11 в практическое внедрение системы ТВЧ в мировом масштабе и, в первую очередь, в США, Японии, Австралии. ТВЧ позволило не только коренным образом повысить качество телевизионного вещания и приступить к первому этапу внедрения цифрового кинематографа, но и создать основу для построения будущей технологической платформы XXI в. 

Выступая в Национальной ассоциации телерадиовещания в марте 2007 г. (“Телецентр”, 2007, № 3), Дж. Флаерти среди отцов-основателей современного телевидения отметил лишь четыре имени: шотландского инженера-электрика Джона Логи Бёрда ( John Logie Baird ), великого русского учёного, внесшего огромный вклад в изобретение радио, А.С. Попова, президента известной компании RCA Давида Сарнова ( David Sarnoff ) и профессора М.И. Кривошеева, 30 лет, как уже было сказано, руководившего работой ИК-11. Разработанные в ИК-11 Рекомендации стали основой для начала технологических реформ в инфраструктуре мирового вещания.

Отметим, что в предложенной М.И. Кривошеевым модели ТВЧ предусмотрен широкополосный интерфейс (кодер без сжатия спектра). Сегодня такой интерфейс цифровой, но в него была заложена и перспектива использования новых возможностей, в том числе усовершенствованных аналоговых методов. Это попытка предвидеть, что по мере прогресса оптических технологий станет реальным вместо цифрового сигнала передавать широкополосный аналоговый оптический сигнал, воспринимаемый и анализируемый нашими органами зрения. По предложению председателя ИК-11 проводились также исследования по ТВ сверхвысокой чёткости и была разработана Рекомендация МСЭ-Р ВТ. 1201.

Недавняя работа М. И. Кривошеева, увидевшая свет в 2006 г. 

Спутниковое цифровое ТВ-вещание. В составе отечественных делегаций М.И. Кривошеев участвовал в решении ряда вопросов, связанных со спутниковым ТВ-вещанием, начиная с Первой чрезвычайной административной конференции по космической радиосвязи в 1963 г. На этой конференции был остро поставлен вопрос о необходимости выделения полос частот для систем спутникового ТВ-вещания. На ВАКР-1971 советской делегации удалось добиться выделения полосы 620-790 МГц для работы спутниковых ТВ-ретрансляторов. Это позволило создать весьма эффективную систему спутникового ТВ-вещания “Экран” для обслуживания районов Сибири, Крайнего Севера и части дальнего Востока нашей страны. За её создание крупные отечественные специалисты в области спутниковой связи В.А. Шамшин и И.С. Цирлин были удостоены Ленинской премии.

Оценивая работу нашей делегации на ВАКР-1971, известный ученый в области спутниковой связи и вещания проф. Л. Я. Кантор писал: “… Сегодня, в период бурного развития систем НТВ во всем мире, очевидна огромная роль, которую сыграла система “Экран” в развитии отечественной и мировой техники… Частотный диапазон для системы “Экран” был разрешён Всемирной конференцией по радиосвязи ( 1971 г.) благодаря большим усилиям делегации б. СССР, главную роль в которой играли А.Л. Бадалов, С.В. Бородич, М.И. Кривошеев…” (Электросвязь. -1996. -№ 10).

Советскими делегациями, в составе которых в разные годы были такие видные отечественные специалисты, как А.Л. Бадалов, С.В. Бородич, М.И. Кривошеев и др., были подготовлены важнейшие для нашей страны решения по выделению полос частот для спутникового вещания в диапазонах 12 ГГц (ВАКР- 1971 г. и ВАКР- 2000 г.), 40, 5-42 ГГц и 84-86 ГГц (ВАКР- 1979 г.), 21 ГГц (ВАКР- 1992 г.).

По инициативе и при непосредственном участии председателя ИК-11 на основе прогресса изучений цифрового ТВ заранее (семинары в Токио и Хартуме в 1976 г., ВАКР в 1977 г.) к ВАКР-2000 были подготовлены важные решения по внедрению цифровых методов при планировании спутникового ТВ-вещания и затем достигнут консенсус при разработке единой Рекомендации МСЭ-Р ВО. 1516 по спутниковому многопрограммному цифровому ТВ-вещанию, которое ведется сейчас во многих странах.

Наземное цифровое ТВ-вещание. В связи с подтверждением реальности концепции 6-7-8 в адресе председателя ИК-11 16 декабря 1992 г. было выдвинуто предположение о возможности в связи с этим созыва в будущем новой Стокгольмской конференции по планированию цифровых радиочастотных ТВ-каналов. Это предположение оправдалось, и решением Совета МСЭ в июне 2001 г. были определены сроки конференции по пересмотру Стокгольмского плана 1961 г. в полосах частот 174-230 МГц и 470-862 МГц. Упомянутый адрес явился стартовой точкой в подготовке к конференции РКР-2004/ 2006.

Благодаря практической реализации концепции 6-7-8 появилась возможность создания систем цифрового наземного ТВ-вещания, без которых нельзя было бы проводить эту конференцию. В итоге большой работы по модификации и согласованию параметров систем и найденных компромиссов был разработан проект Рекомендации МСЭ-Р ВТ. 1306, в которой удалось объединить и согласовать системы, первоначально разработанные в Северной Америке (А — ATSC ), Европе (В — DVB — T ) и Японии (С — ISDB — T ).

В Конференции Радиосвязи РКР-2004/2006 по частотному планированию цифрового наземного вещания приняли участие более 100 стран. М.И. Кривошеев, как лидер в области вещания, был избран председателем 1-й сессии этой конференции в 2004 г. На ней были разработаны технические основы для проведения в 2006 г. 2-й сессии, создавшей на многие десятилетия частотные планы, необходимые для широкого внедрения цифрового вещания в России и во многих странах.

Интерактивность. Концепция создания многофункциональных интерактивных информационных систем для двухстороннего обслуживания абонентов и двухсторонней связи была разработана в начале 70-х гг. (Кривошеев М.И. Перспективы развития телевидения. -М.: Знание, 1972.)

В адресе председателем ИК-11 (Окланд, 3-5 октября 1993 г.) было предложено приступить к международной стандартизации интерактивного вещания и медиаметрии (измерение аудитории). Это предложение, получившее поддержку, было ориентировано на создание комплексных интерактивных систем для использования как в наземном, так и в спутниковом ТВ и звуковом вещании, а также для обмена сообщениями между потребителями и другими информационными службам, системами мультимедиа, Интернетом и т. д. Оно предусматривало мобилизацию всех возможных технических средств для организации обратных каналов. Таким образом, ИК-11 стала инициатором и основным координатором международной стандартизации интерактивности и медиаметрии. Отметим, что главным девизом важного международного форума “Телеком-Интерактив- 97”, который состоялся в 1997 г. и был посвящен стратегии развития телекоммуникаций в мире, было отобрано высказывание М. И. Кривошеева: “Формулирование дальнейшей стратегии развития телекоммуникаций и вещания невозможно без решения проблем интерактивности”.

Другие высказывания принадлежали министру культуры Франции Филиппу Дуст-Блази, генеральному секретарю МСЭ Пекка Тарьянне, президенту ЮАР Нельсону Манделле и вице-президенту США Алу Гору.

В настоящее время разработано более 10 Рекомендаций по организации интерактивных каналов в основных средствах связи. Интерактивность коренным образом расширила функции терминалов пользователей и привела к началу новой эры информатизации общества. На базе пакета Рекомендаций МСЭ-Р разработаны основные положения ряда концепций: внедрения цифрового ТВ и звукового вещания, спутниковой, подвижной связи, КТВ, систем мультимедиа и др. 

Однако сегодня эти концепции во многом разобщены и не гармонизированы. В них недостаточно отражена доминирующая роль интерактивности. Поэтому важной перспективной задачей, по мнению М. И. Кривошеева, является слияние вещания для стационарного и мобильного приема, телекоммуникаций, компьютерных и мультимедийных технологий, внедрение новых массовых и универсальных услуг, Интернета, которое следует проводить на единой универсальной платформе информационных и связных технологий. её решение позволит интегрировать стратегию развития глобального информационного общества в наступившем веке. Важной компонентой единой платформы может служить цифровое многофункциональное интерактивное вещание, поскольку оно в значительной мере охватывает многообразие инфокоммуникационных услуг и технических средств, используемых для информационного обслуживания потребителей.

Просветительская деятельность

Много сил отдал М.И. Кривошеев просветительской деятельности, в результате которой огромное количество специалистов узнавало о современных достижениях в области телевидения и тенденциях его развития.

М.И. Кривошеевым лично и в соавторстве со своими учениками написано более 30 книг, 300 статей и докладов. Эти книги связаны с основными направлениями его деятельности: ТВ-измерениями, перспективами развития ТВ-вещания, цифровым ТВ-системами и международной стандартизацией ТВ-систем.

В 1956 г. вышла первая книга М. И. Кривошеева “Измерения в телевизионном оборудовании”. В 1957 г. в Париже на международном симпозиуме по цветному телевидению он впервые встретился с В.К. Зворыкиным и подарил ему свою книгу. В.К. Зворыкин и работавший вместе с ним в Американской радиокорпорации ( RCA ) Д.А. Мортон в середине 1950-х гг. написали большую двухтомную книгу “Телевидение”. Она получила мировое признание и являлась первой энциклопедией по электронному ТВ. Под редакцией проф. С.И. Катаева книга была переведена на русский язык и сыграла важную роль в развитии отечественного ТВ. 

Поскольку в этом издании не рассматривались вопросы ТВ-измерений, С.И. Катаев по согласованию с В.К. Зворыкиным обратился к М.И. Кривошееву с предложением написать дополнение к книге на эту тему. В итоге второй том был издан в 1962 г. с дополнительной, 21-й главой “Телевизионные измерения”, написанной М.И. Кривошеевым.

В его книгах, касающихся первого направления, затронуты практически все аспекты измерений и контроля искажений ТВ-изображений и сигналов в чёрно-белом и цветном телевидении, световых и цветовых измерений, а также стартовые положения измерений в цифровом ТВ. Монографии Марка Иосифовича по основам ТВ-измерений охватывают практически все звенья ТВ-трактов. Они были переизданы в США, Испании, Польше, Румынии, Франции, Венгрии и др. 

Книги М.И. Кривошеева по перспективам развития ТВ-вещания отражают опыт нашей страны. В них были определены этапы и направления прогресса в этой важной области техники. Эти книги также были переизданы в Китае, Польше и Чехословакии.

В 1975 г. им были сформулированы основные задачи цифровых ТВ-систем (Кривошеев М.И. Технические средства ТВ вещания. Сб. “80 лет радио”. -М.: Связь, 1975). В 1980 г. на базе проводимых в НИИР работ была издана книга “Цифровое телевидение” (Кривошеев М.И., Виленчик  Л.С, Красносельский  И.Н. и др. под ред. М.И. Кривошеева), явившаяся первым изданием на русском языке, посвященной этой новой области. В ней, наряду с физическими основами цифрового ТВ-вещания, определялись направления его развития и прогнозировались этапы эволюционного перехода от аналогового ТВ-вещания к цифровому. Совместно со своим учеником В.Г. Федуниным в 2000 г. Марк Иосифович написал книгу “Интерактивное ТВ”, а в 2001 г. им совместно с чл.-корр. РАН  Ю.Б. Зубаревым и к. т. н. И.Н. Красносельским была написана фундаментальная монография “Цифровое телевизионное вещание. Основы. Методы. Системы”, изданная НИИР. В ней охвачены практически все технические аспекты современных цифровых систем ТВ-вещания.

Несколько книг М.И. Кривошеева посвящены проблемам стандартизации телевидения высокой чёткости и перспективных ТВ-систем. В США SMPTE в 1993 г. издало его книгу “20 лет международной стандартизации ТВЧ”, которая была переведена в Японии. В соавторстве с S . Baron в 1996 г. М. И. Кривошеев выпустил книгу “Цифровая передача изображения и звука. Путь к глобальной информационной инфраструктуре”. Она переиздана в Китае.

В 2006 г. НИИР издал новую монографию М. И. Кривошеева “Международная стандартизация цифрового ТВ вещания”, посвященную итогам и перспективам многолетней работы в этой области. В ней представлен пакет международных стандартов по цифровому многофункциональному интерактивному ТВ-вещанию, а также сведения о путях их создания.

Важный вклад М. И. Кривошеев внёс в русский лексикон новых терминов и понятий, касающихся ТВ-метрологии, различных аспектов цифрового ТВ и ТВЧ-вещания, интерактивности. Им дано определение важнейший компоненты глобального информационного общества, базирующейся на информационных и связных с ними технологиях.

Заключение

За более чем 60 лет своей творческой деятельности проф. М. И. Кривошеев сделал фундаментальный вклад в развитие телевизионного вещания — как в масштабе нашей страны, так и всего мира.

Начиная с середины 40-х гг. XX столетия, он активно участвовал во внедрении ТВ-стандарта 625 строк, в формировании и реализации государственной политики создания и развития средств ТВ-вещания в нашей стране, вначале возглавляя аппаратно-студийный комплекс Московского телецентра, отдел телевидения в Минсвязи СССР, а затем, руководя отделом телевидения в НИИР.

В составе делегаций Администрации связи нашей страны он активно участвовал в работе пленарных и всемирных конференций МСЭ, на которых формировалась мировая техническая политика развития телекоммуникаций и вещания.

Марк Иосифович, его ученики и сотрудники сделали десятки изобретений в области телевидения. Созданная по этим изобретениям новая техника в больших объемах выпускалась отечественной промышленностью и использовалась во многих комплексах телевизионного вещания.

В написанных им книгах, переведенных в ряде стран мира, отражены актуальны вопросы развития телевидения в XX столетии и в начале наступившего века.

Международная стандартизация цифрового многофункционального интерактивного ТВ-вещания, проводившаяся более 30 лет под руководством и при непосредственном участии М.И. Кривошеева, создала надёжный фундамент для его внедрения. Телевизионные системы, создаваемые по этим стандартам, способствуют формированию единого мирового информационного пространства.

Эти системы в настоящее время бурно развиваются и играют важную роль в создании на Земле Глобального информационного общества (ГИО) — общества, которое должно обеспечить человечеству счастье и процветание.

Литература

1. M. I. Krivocheev — an engineer?s engineer // EBU Technical Review. — Spring, 1993.
2. Телевидение и только телевидение // Техника кино и телевидения. — 1991. — № 10, 11.
3. A presidential honour for the Dean of television standards// ITU News. — 2002. — № 8.
4. Professor M. Krivocheev — A visio nary who contributed to building many television avenues // ITU News. — 2004. — № 4. 

Статья опубликована в журнале “Электросвязь: история и современность” № 3, 2007 г.
Перепечатывается с разрешения редакции.
Статья помещена в музей 28.04.2008