Amit a DVB-T-ről tudni érdemes
Rövid történelmi áttekintés #vissza
A digitális technika elõnyei
A digitális technika hátrányai
A kép és a hang minõsége
Vételi lehetõségek
Tetõantennás vétel
Hordozható antennás vétel
Mobil vétel
Vevõkészülékek
Interaktív szolgáltatások
szuperteletext
EPG (Electronic Programming Guide - Elektronikus Programkalauz)
VoD (Video on Demand) és NVoD (Near Video on Demand)
Feltételes hozzáférés
Az 1990-es évek elején az új gyártási technológiáknak köszönhetõen az egyre gyorsabb és olcsóbb integrált áramkörök gyártása révén, széles körben és rohamos léptekkel terjedõ digitalizálódás tette lehetõvé azt, hogy a digitális technika a televíziózás területén is megjelenjen. Az 1993-ban alakult DVB Project (http://www.dvb.org/) elnevezésû piacvezetõ konzorcium vállalta magára azt a feladatot, hogy a szabványokat kidolgozza és elterjessze az egész világon.
Kialakult a digitális televíziós - az ún. DVB (Digital Video Broadcasting) - szabványcsalád, amely a különbözõ platformokon - mûholdas, kábeles és földi - szabványosítja a digitális sugárzás kódolási- és átviteltechnikáját.
Az 1990-es évek elsõ felében indultak be a mûholdas és kábeles platformokon (DVB-S és DVB-C) a digitális szolgáltatások. A rendszeres földi (DVB-T) sugárzást 1998-ban Nagy-Britanniában kezdték el, de azóta már több európai országban is mûködnek kereskedelmi szolgáltatások, többek között Svédországban, Spanyolországban, Finnországban, Németországban, Hollandiában, Belgiumban és Olaszországban.
A DVB-T rendszer a jól bevált, hatékony, széles körben elterjedt és szabványosított MPEG-2 kép- és hangtömörítési eljárást használja. Ezekhez határozták meg azokat a csatornakódolási és modulációs eljárásokat, amelyekkel a kép és hang eljut a nézõkhöz.
A DVB szabványokat úgy alakították ki, hogy a jelenlegi analóg rendszer nyújtotta szolgáltatások, mint például a teletext, vagy a videofelvétel készítésének lehetõsége megmaradjanak. A PVR (Personal Video Recorder) funkcióval rendelkezõ set-top-box-okkal, jó minõségû felvétel készíthetõ, amelyek az otthoni házimozi-rendszeren is visszanézhetõk.
A digitális jeleknek nagyobb a zavarvédettségük, valamint az alkalmazott hibajavító kódolásoknak köszönhetõen biztosítható az állandó jó kép- és hangminõség, azaz a nézõ nem veszi észre a rádiócsatornából érkezõ zajokat, illetve a rádiócsatorna idõbeli változását, vagy annak hatásait. Ezért a digitális mûsorok vételekor nem jelentkezik szellemkép, villódzás, szemcsék és a hang CD minõségû.
A nagyfokú tömörítésnek köszönhetõen az analóg 8 MHz sávszélességû csatornába akár 4-6 program is belefér, azaz sokkal jobb a frekvencia-kihasználás, ami nagyon nagy elõny, mivel a frekvencia nemzeti kincs és a felhasználható csatornák száma véges.
Napjainkban egyre nagyobb igény mutatkozik a passzív nézésen túl a televíziós interaktivitás iránt, mint például a banki, a vásárlási, az információkeresési, az adatlekérdezési és távoktatási szolgáltatások, illetve az Internet, az elektronikus programkalauz (EPG), az interaktív játékok.
Lehetõség nyílik a HDTV (High Definition Television) megvalósítására, ami nagy felbontású, jó minõségû képet biztosít a nézõknek, például szabadtéri rendezvényeken, vagy a felvett film házimozi-rendszeren történõ levetítésekor. A nagy felbontás miatt jó minõségû kép kapható, a kísérõ hang pedig, térhatású illetve többnyelvû is lehet.
A digitális technika hátrányai
A legnagyobb hátrány, ami a nézõket érheti, hogy amennyiben a vevõdekóder nem tudja visszaállítani a képet, akkor a mûsor nem nézhetõ, vagy nem is érzékelhetõ, hogy van-e adás a kiválasztott csatornán.
Analóg televízió esetében, ha a vételi viszonyok romlottak, pl. az idõjárás miatt, akkor a kép minõsége folyamatosan romlott, villódzás, szemcsésedés következett be, ami egyre erõsödött, majd a kép teljesen megszûnt. Digitális televíziós vétel esetében ez a folyamat sokkal drasztikusabban megy végbe, mivel nagyon szûk az átmenet a jó minõségû vétel és a nézhetetlen mûsor között. Ahogy romlanak a vételi viszonyok, egy ideig semmit sem vesz észre a nézõ, majd hirtelen kockásodik és kimerevedik a kép, azaz összeomlik a rendszer. Amikor éppen az összeomlás határán állunk, akkor idõszakosan kimerevedik a kép, majd aztán újraindul, teljesen véletlenszerûen, ami talán a legbosszantóbb állapot.
Nagyon gyors mozgások esetében, mint például autóverseny, vagy a viharos tenger hullámai, a gyors változások területén különbözõ mértékû kockásodás vehetõ észre.
A kép minõségét egy digitális rendszerben alapvetõen a forráskódolás határozza meg. A földi digitális televízió esetében a kép kódolására az MPEG-2-t használják. Túl magas tömörítési arány vagy túl alacsony adatátviteli sebesség esetén a képminõség különbözõ színtû romlása mehet végbe, ami blokkosodási jelenséghez vezet. Egy nem kritikus tartalmú SDTV (Standard Definition Television) adás esetén a kép kódolásához 4-4.5 Mbit/s adatátviteli sebesség szükséges, a kritikus esetekben (mozgalmas kép), akár 6 Mbit/s-ig fel kell menni. A sztereó hang kódolása legkevesebb 192 kbit/s-ba történik. A népszerû MP3 formátumhoz (MPEG-1 Layer III) képest az MPEG-2 esetében új lehetõség a többcsatornás kódolás egészen az 5.1-es hangrendszerek támogatásáig.
A digitális technika segítségével megvalósulhat egy régi álom a HDTV (High Definition TeleVision), ahol lehetõség nyílik nagy felbontású 16:9 képméretarányú vételre. Sajnos egy ilyen nagyfelbontású program átvitele esetén nagyobb adatátviteli sebesség szükséges - 4 SDTV programnyi -, ezért Európában folynak a kutatások és kísérletek az MPEG-4 alapú DVB sugárzásra.
Jelenleg Európában a legtöbb SDTV adás 720×576 (képpont x sor) váltott soros (interlaced) megjelenítéssel mûködik. A HDTV felbontása nagyobb 1280×720 sorkövetõ (progressive) és 1920×1080 váltott soros megjelenítésben (jelölés: 1280×720p, 1920×1080i, vagy 720p, 1080i). A HDTV-hez 5.1 hangcsatorna tartozik, amit vagy Dolby Digital AC-3 kodekkel vagy MPEG AAC (Advanced Audio Coding - az MPEG szabvány kiterjesztése) kodekkel valósítanak meg.
A HDTV által biztosított minõség csak megfelelõ televíziókészüléken biztosítható, amely képes a 16:9-es képméretarányú megjelenítésre, és 5.1-es hangkimenettel rendelkezik.
A vételi lehetõségek szoros összefüggésben vannak a csatornában biztosítható sávszélességgel és a vételi környezettel. Természetesen minden esetben a körülményekhez képest maximális adatsebességre kell törekedni, és biztosítani kell a megfelelõ vételt. Az adó beállításánál az alábbiakban ismertetett paraméterek állíthatók be a hálózattól és a vételi lehetõségektõl függõen.
a) Adásmód: A digitális adások annak érdekében, hogy a rádiócsatorna negatív hatásait megpróbálják kiküszöbölni, többvivõs átviteli módszert alkalmaznak, az ún OFDM-et (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). A vivõ egy megadott frekvencián található szinuszos jel, amit modulálva információt tudunk átvinni a vevõ számára. Az adásmód a vivõk számától függõen 2k (1705 vivõ) vagy 8k (6817 vivõ) lehet. A DVB-H (DVB Handheld) mobil alkalmazású DVB rendszerben kompromisszumként a 4k (3409) üzemmód kerül bevezetésre.
b) Védelmi idõ intervallumarány: Egy szimbólum (a konstelláció adott állapotához rendelt bitsorozat, azaz egy amplitúdó- és fázismodulált szinuszos jel, például 64QAM esetében a szinuszos jel amplitúdójától és fázisától függõen 64 megkülönböztethetõ állapot lehetséges, azaz 1 szimbólum leadásával 6 bit információt viszünk át) leadásához szükséges idõ, a szimbólumidõ reciproka a vivõtávolság, amit az adásmód határoz meg. A szimbólumidõ törtrészeként definiáljuk a védelmi idõ intervallumarányt, ami a jelet védi a reflexióktól. A DVB-T által definiált védelmi idõk: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.
c) Vivõ moduláció: Az egyes vivõkön különbözõ állapotú fázis-modulációkkal viszik át az egyes biteket: QPSK, 16-QAM, 64-QAM modulációk, amiket a DVB-T definiál.
d) Belsõ hibavédelem: A belsõ kódolás által bevitt redundancia védi a lesugárzott adatfolyamot a rádiócsatornában történõ meghibásodásoktól. A definiált kódarányok: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.
A fenti négy (a - d) paraméter határozza meg az átvihetõ adatsebességet, ami 4.98-31.67 Mbit/s közötti tartományban mozoghat.
Abban az esetben, ha a maximális adatátviteli sebességre törekszünk, akkor a vivõ moduláció kiválasztása a hálózati technológiától függ, azaz, hogy egy frekvenciás, vagy több frekvenciás a hálózat (SFN vagy MFN).
Tetõantennás vétel: definíció szerint fixen telepített, irányított, legalább 10 m magasan elhelyezett vevõantenna esetén beszélünk tetõantennás vételrõl. Tisztán MFN hálózat esetén jó választás a 2/3-os kódarány, a védelmi idõarány pedig további megfontolások alapján választható ki. Tetõantennás vétel esetén, a vevõ bemenetén megjelenõ jelszintet jelentõsen befolyásolja a kültérben elhelyezett antenna állapota. Az idõjárás okozta hatások esõ és jégkárok, madarak okozta behatások jelentõs mértékben befolyásolhatják az antenna nyereségét. Az oxidálódott csatlakozófelületek, a kábel elöregedése csökkenti a vevõkészülék bemenetén a jelszintet. Ha a jelenlegi antennarendszerben antennaerõsítõ is van, azt a megfelelõ csatornára kell hangolni. Jó állapotú, kültérben elhelyezett eszközök szükségesek a vételhez, mert digitális adás esetében a jó minõségû adás és a vételképtelenség között sokkal szûkebb az átmenet, mint analóg esetben.
Hordozható antennás vétel esetén nincs antenna irányítottság és antennanyereség, nincs kábelcsillapítás, alacsony a vételi magasság, földhöz képest legalább 1,5 méter. Beltéri hordozható vétel esetén az épület által okozott csillapítást is figyelembe kell venni. A tetõantennás vétel és a hordozható vétel között az alapvetõ különbség a vételhez szükséges térerõben van, ami az adóteljesítmény növelésével érhetõ el. Az adóteljesítmény növelésének az interferencia szab gátat, ezért az analóg rendszerek megléte mellett a hibavédelmi arány vagy a vivõ moduláció konstellációjának csökkentése oldja meg a problémát. Pilot tesztek azt mutatják, hogy a legjobb megoldás a 8k, 16-QAM, 2/3 paraméterekkel érhetõ el, ami 13,27-16,09 Mbit/s adatátviteli sebességet eredményez.
Mobil vétel: amikor a jelet mozgás közben veszi a vevõ. Ilyenkor a sebességbõl adódó Doppler-hatást is figyelembe kell venni. Az antenna körsugárzó és legalább 1,5 méter magasan van. A mobil vétel legkritikusabb paramétere a vevõ sebessége, mivel egy adott sebességig a vevõ képes arra, hogy demodulálja a DVB-T jelet, de azt túllépve az adatkinyerés drasztikusan romlik.
Az, hogy egy adott területen van-e digitális televíziós lefedettség, a lefedettségi adatbázisból, vagy a lefedettségi térképbõl tudható meg.
Budapesten az adók 1 kW, Kab-hegyen 2,5 kW teljesítménnyel üzemelnek:
Adásmód: 8k
Védelmi idõarány: 1/32
Vivõ moduláció: 64 QAM
Belsõ hibavédelmi kódarány: 2/3
Ahhoz, hogy a digitális televíziós adásokat venni tudjuk, egy olyan készülékre van szükség, ami a vett digitális jelet átalakítja a jelenlegi analóg televíziók számára fogható analóg jellé. Ez a készülék az ún. set-top-box (STB). Nevét abból kapta, hogy általában ezeket a lapos doboz kivitelû készülékeket a televízió tetejére helyezik. Az STB veszi az adóból érkezõ programcsomagot (adatfolyamot), kibontja azokat, és a televízió képernyõjén megjelenik a kiválasztott program.
A set-top-boxok általában a televízió antennabemenetére csatlakoztathatók, de vannak RGB kimenettel rendelkezõ STB-ok is, aminek a jeleit a televíziókészüléken található SCART csatlakozó fogadja. Legtöbb STB esetében nem kell lemondanunk a jelenlegi videó-magnó csatlakoztatásáról sem, amit vagy a set-top-boxra csatlakoztatunk és a videó-magnón keresztül áthurkolva csatlakoztatunk a televíziókészülékre (ha a videó-magnóban van tuner), vagy a televízióhoz csatlakoztatjuk a videó-magnót és a televízió képes áthurkolni a jelet a videó-magnó számára. Az áthurkolás azt jelenti, hogy egy adott készülék képes a bemenetére érkezõ jelet a kimenetén megjeleníteni, azaz legalább két SCART csatlakozó található a készüléken.
A set-top-boxok tudásuk alapján különbözõ árkategóriákba sorolhatók. 25-70 eFt közötti árkategóriában találhatók azok a STB-ok, amelyek beépített menürendszerrel rendelkeznek, és a vett mûsorjel dekódolására képesek. Az MHP alkalmazásprogramozási interfésszel rendelkezõ STB-ok már az interaktív szolgáltatások igénybevételét is biztosítják. Ezek árai már 75-100 eFt körül mozognak. További ugrást jelent árban, ha a STB beépített háttértárolóval rendelkezik, mivel ezzel a készülékkel már digitális formában rögzíthetõk a videofelvételek. Ezek ára jelenleg 120-400 eFt.
Az integrált digitális televízió (IDTV - Integrated Digital Television) beépítve tartalmazza a set-top-boxot, azaz a digitális vevõdekódert.
Az interaktív szolgáltatások esetében kétféle interaktivitási lehetõség különböztethetõ meg, a helyi interaktivitás és a távoli interaktivitás.
A helyi interaktivitást igénylõ szolgáltatások esetében nem szükséges a visszirányú csatorna, a szolgáltató feladata az alkalmazás és a hozzátartozó adatok és események kijátszása. A távoli interaktivitáshoz szükséges, hogy a vevõkészülék visszirányú csatornával rendelkezzen, pl. telefon, GSM, UMTS.
Az interaktív szolgáltatások a DVB-Project által elfogadott és Európában is igen elterjedt MHP (Multimedia Home Platform) alkalmazásprogramozási interfészre épülnek. Ahhoz, hogy ezeket a szolgáltatásokat teljes mértékben igénybe vehessük, olyan set-top-boxra van szükség, amelyik rendelkezik MHP-vel.
A szuperteletext az analóg televíziózásban használt teletext szolgáltatás továbbfejlesztett változata. A képek és a szöveg tisztábban jelenik meg, olyan minõségben, mint az Internetes weblapok és fejlettebb interaktivitással rendelkezik, mint a hagyományos teletext.
Az EPG (Electronic Program Guide - Elektronikus Programkalauz) lehetõvé teszi a rendelkezésre álló programok között az egyszerû keresést és a könnyebb eligazodást. A rendelkezésre álló lehetõségeket több szempont szerint lehet csoportosítani és kiértékelni, pl. egy mûsor keresése kezdési idõ, színész, tartalom alapján.
VoD (Video on Demand) és NVoD (Near Video on Demand) szolgáltatások terén jelenleg pilot projektek folynak. Ez a szolgáltatás egy hatalmas “könyvtár”, amibõl a felhasználók kiválaszthatják a megnézni kívánt filmet. A szolgáltatás videó funkciókkal is rendelkezik, a film nézése közben megállítható, vagy elõre-hátra tekerhetõ. Az NVoD egyszerûbb rendszer, ebben az esetben nem kell a felhasználót azonnal kiszolgálni, csak egy bizonyos idõ elteltével.
A földi digitális sugárzás esetén kétfajta üzleti modell alakult ki, a szabadon vehetõ, azaz a free-to-air, illetve a fizetõs modell, azaz a payTV. Egy multiplexen belül az is megoldható, hogy csak egyes programok vagy egyes szolgáltatások legyenek feltételesen hozzáférhetõk. Európában jelenleg a legtöbb országban az FTA (free-to-air) szabadon vehetõ modellt alkalmazzák a földi digitális televíziózás területén.
Kódolt adások vétele esetén, egy olyan STB-vel kell rendelkezni, amely egy CA (Feltételes Hozzáférés - Conditional Access) modult tartalmaz, ami a titkosított tartalmak visszafejtéséért felelõs. Az elõfizetõ egy smart-kártyát kap, amit a set-top-boxban helyez el. Az is megoldható, hogy több szolgáltató kártyáját is elhelyezzük a készülékben - Multicrypt lehetõség.
Magyarországon jelenleg az adások szabadon vehetõk mindhárom multiplex esetében (Budapest, Kab-hegy).
Forrás: dvb-t.hu