Radiokomunikační sítě –

RKS (referát)

Miroslav Kratochvíl

Co je to, když se řekne digitální vysílání (broadcasting)

• Co je to DVB–T (C,S) Digital Video Broadcasting - Terrestrial (Cable, Sattelite)

• Přechod z analogového na digitální vysílání- vysoká odolnost vůči nelineárním zkreslením a

rušivým signálům- Možnost aplikace ef. nespojitých modulačních

metod při vf. přenosu TV signálů- Příjem digitálního signálu i v pohybujích se

dopravních prostředcích (za předpokladu vhodné modulace)

- Možnost počítačové kompenzace prakticky všech druhů zkreslení obrazových signálů vzniklých v produkční i distribuční části TV přenosu

Co je to, když se řekne digitální vysílání (broadcasting)

- Zvýšení kvality záznamu obrazových signálů- Možnost automatizovaného počítačového

zpracování signálu- Možnost aplikace moderních kompresních

algoritmů (ve spojení s účinnými moderními modulačními metodami umožňuje lepší využití kmitočtového spektra a tím i přenos většího počtu programů na stávajících kmitočtech)

- analogová TV: v jednom pásmu 1 program (ČR-48 kanálů)

- digitální TV: hypoteticky 4 prog. na 3 kanálech celostátně

Co je to, když se řekne digitální vysílání (broadcasting)

- Možnost volby kvality obrazu i zvuku (formát obrazu, rozlišovací schopnost)

- Využití datového toku (VoD), Home-banking, Teleshopping, distribuce software

• Interaktivní zpětný kanál - okamžitá reakce- drátový přenos – modem, ISDN, A-DSL- bezdrátový přenos - (GSM, GPRS, UMTS)• Interaktivita• Budování celosvětového standardu se podařilo

jen v Evropě (NTSC, PAL ,PAL plus, SECAM, D-MAC,D2-MAC aj.)

Digitalizace

• spojitý (obrazový, zvukový či jiný signál) v základním kmitočtovém pásmu -A/D převodník - vzorkování (velkého počtu kratičkých signálových vzorků, jimž je přiřazena procesem kvantování číselná hodnota (obvykle v binárním tvaru) – pro zpětnou obnovu pův. signálu musí mít kmitočet jistou min. hodnotu - fvz (Shannon-Kotelnikův) teorém - signál se přemění na posloupnost vzorků vyjádřených číselnými hodnotami (datový tok) přenos buď v základním kmitočtovém pásmu nebo pomocí vhodné nespojité modulace ve VF pásmu určeném pro určitý typ přenosu – přijímač – demodulace D/A převodník - zpětný převod do analogové formy zobrazení nebo reprodukce

Digitalizace - pokračování• Digitální obrazový signál zabírá z principu podstatně širší

kmitočtové spektrum ve srovnání s původním zdrojovým analogovým signálem a jeho přenos by kladl mimořádně vysoké nároky na šířku kmitočtového pásma přenosového kanálu- komprese datového toku - složité kompresní algoritmy a výpočetní technika (MPEG-2 aj.)

• Při těchto automatizovaných výpočetních operacích, se vypouštějí nadbytečné (redundantní) a nepodstatné (irelevantní) informace - zachování požadované kvality obrazu či zvuku. Vzhledem k významné geometrické i časové korelaci (zjednodušeně - podobnosti) obrazového signálu, může být tato komprese velmi účinná a její pomocí lze snížit objem či rychlost datového toku (a jemu úměrnou šířku kmitočtového pásma přenosového kanálu) dle požadované kvality obrazu velmi výrazně (deset a vícekrát)

Analogové vysílání

- velký vysílací výkon – dohled ze strany ČTÚ a RRTV- přiděluje kmitočty a odpovídající vyzářený výkon s ohledem na pokrytí a zabránění rušení jiných vysílačů

- vyčerpání kmitočtů- vliv rušení, především vliv odrazů

způsobujících tzv. vícenásobný příjem (známé “duchy” v obraze)

Digitální vysílání

- použití modulace OFDM - ortogonálně kmitočtově dělený multiplex - tok digitálních dat je rozdělen do mnoha paralelních toků s podstatně delší bitovou periodou a ty jsou přenášeny prostřednictvím velkého počtu (až několika tisíc) nosných signálů přesně definovaných kmitočtů

- SFN (Single Frequency Network) intenzity signálů se sčítají

- Spíše celulární systém

Současnost a výhledy digitálního televizního a rozhlasového vysílání v ČR

ČRa • 12.5.2000 – experimentální pozemní vysílání ve

standardu DVB-T (kanál 25)• ČT1, ČT2,TV Nova, ČRo1, ČRo2 (Praha město – 1kW a

Praha – Cukrák -250W• odzkoušení pozemního vysílání DTV v sousedství

stávajících analogových vysílačů (kanály 24 a 26)• různé varianty kódování,digitálních modulací a

odpovídající kvality obrazu a zvuku (spolupráce s ČT)• Další fáze experimentálního vysílání – přenos datových

služeb

EXPERIMENTÁLNÍ VYSÍLÁNÍ DVB-T

dalšíTV program y

kodérM P E G 2

kodérM P E G 2

kodérM P E G 2

vkladač da t

G enerátorm ěřících signálů

říd íc ípo čítač

G PS

G P S

G PS

MU

LTIP

LE

X

vysílačDVB-T kanál 25

vysílačDVB-T kanál 25

filtr

filtr

sdru

žova

č

an a lo gový vys ílač Č T 2kan á l 53

Č T 1

Č R o 1

Č R o 2

Č T 2

N O VA

K AV Č Í H O R Y P R A H A -M Ě S T O

P R A H A -C u k rá k

d a ta

T V p ro g ra m y

ro z h la so v é p ro g ra m y

(zvuk)

(obraz + zvuk)

(obraz + zvuk)

MAPA POKRYTÍ OKOLÍ PRAHY SIGNÁLEM DVB-T

Mělník

Příbram

Kladno Nymburk

Benešov

PRAHA

Současnost a výhledy digitálního televizního a rozhlasového vysílání v ČR

CDG

• 31.8.2000 46,kanál – 3 digitální vysílače (Rodhe - Schwarz) pro Prahu a blízké okolí

Služby

• Pro koupi STB musí DVB-T nabídnout kromě zlepšení kvality a poskytování dalších služeb, zejména rozšířenou nabídku placených, ale i volných TV programů

MULTIPLEX

• 1. veřejnoprávní MUX (ČT1, ČT2,…)

• 2. komerční MUX (TV NOVA, Prima TV, TV3, TV regiony)

• Provozovatel MUXu??? (ČT, NOVA, ČTc)

PRINCIP KÓDOVÁNÍV DIGITÁLNÍ TELEVIZI

DIGIT.STUDIO

VIDEO KODÉR

AUDIO KODÉR

DATA KODÉR

PROGRAMOVÝ

MUX

TRANSPORTNÍ

SKREM-BLOVÁNÍ

FECVNĚJŠÍ,VNITŘNÍ

MODU-LÁTOR

MPEG 2 DVB

ZDROJOVÉ KÓDOVÁNÍ A MULTIPLEX KANÁLOVÉ KÓDOVÁNÍ

QPSK16-QAM64-QAMOFDM

ZAB.KÓDY

1

2

n

MUX

VYSÍLAČ

Budoucí vývoj

1. Etapa - Experimentální projekty2. Etapa - Pilotní projekty3. Etapa - Pravidelné vysílání DVB-T

(souběžný provoz A-D v letech 2003 až 2005)

4. Etapa - Postupné omezování analogového vysílání

5. Etapa – Definitivní zrušení anal. vysílání

Otázky na závěr

• Bude zájem veřejnosti?• Jaký bude zájem provozovatelů dnešních

médií?• Co bude hlavním motorem změn? - Pasivní sledování nabídky Tv programů- Nové interaktivní služby• Kdo by měl hrát hlavní roli v procesu

digitalizace?