Příjem DVB-T na společnou televizní anténu
9.6.2010, Jiří Piškula, návod
V ohlasech na nedávno uvedený článek o anténách pro příjem DVB-T jsme zaznamenali dotazy na způsoby řešení příjmu v domech se společnými televizními anténami (STA). Dnes se tedy podíváme na tuto oblast a přiblížíme si podrobně základní alternativy řešení.
Kapitoly článku:
- Příjem DVB-T na společnou televizní anténu
- Převod na analog (PAL), šíření v DVB-C
- Jak se rozhodnout
- Technické detaily
- Praktické poznatky a shrnutí
K problematice přechodu na příjem digitálního signálu v STA bylo vydáno doporučení Národní koordinační skupiny (NKS) pro přechod na digitální vysílání. Technická pracovní skupina NKS vydala už v roce 2007 stanovisko s názvem „Alternativy řešení příjmu signálu DVB-T prostřednictvím STA“. Materiál byl o rok později revidován a aktualizován na základě získaných praktických zkušeností s úpravami STA pro příjem digitálního pozemního vysílání. Z těchto doporučení vychází i následující text.
Prakticky téměř všechny společné televizní antény, které byly nebo stále jsou využívány pro příjem analogového televizního vysílání, jsou použitelné také k příjmu signálu DVB-T. Ovšem podmínky, kdy a jak je to možné, se liší případ od případu.
U domů s relativně moderními STA (typicky po roce 1990) může postačit pouhá změna polohy antény, případně její výměna. U starších STA (do roku 1980) bývá často nutné provést kompletní rekonstrukci rozvodů nebo některých jejich částí, což je nákladnější.
Konkrétní technické řešení závisí do značné míry i na tom, zda mají být po úpravách v STA šířeny už pouze digitální multiplexy, nebo je požadován souběh analogového a digitálního příjmu až do doby, kdy bude analog definitivně vypnut. Dnes, kdy víme, že vypnutí analogového vysílání nastane v celé EU nejpozději koncem roku 2012 a v České republice zřejmě o rok dříve, se zdá být smysluplný už čistě jen digitální příjem, což je i jednodušší a levnější ve srovnání s kombinovaným příjmem analog/digitál.
V zásadě jsou možné čtyři základní způsoby příjmu zemského digitálního TV vysílání DVB-T prostřednictvím společných televizních antén:
1) Přímý rozvod kanálů IV. a V. televizního pásma (kmitočtové pásmo UHF).
2) Kmitočtová konverze digitálního kanálu z kmitočtového pásma UHF do pásma VHF.
3) Převod na analogové kanály PAL v kmitočtovém pásmu VHF.
4) Šíření digitálního multiplexu s využitím standardu DVB-C v kmitočtovém pásmu voleném například podle místních podmínek.
Toto řešení je z hlediska budoucí perspektivy doporučováno jako nejčistší a nejlepší. Finanční nákladnost, která je závislá hlavně na složitosti výměny všech prvků v původním STA, se odvíjí především od toho, jak staré jsou anténní rozvody v daném domě, případně od pečlivosti, s jakou byla prováděna jejich údržba.
U domů postavených do roku 1980 lze předpokládat nutnost výměny celého účastnického rozvodu i technologie hlavní stanice. Vzhledem k tomu, že nejvyšší rozváděné kmitočty DVB-T signálu mohou být až 3× vyšší než někdejší analogové, je mnohdy nutné zkrátit napájené úseky vedení a zařadit do cesty signálu průběžné UHF zesilovače (např. svislý rozvod s osmi zásuvkami je rozdělen na dva úseky po čtyřech zásuvkách, Původní účastnické zásuvky instalované do roku 1980 se musí vyměnit). Při vyšších kmitočtech totiž dochází u běžných typů koaxiálních kabelů k nárůstu ztrát o 10–30 dB na 100 metrů jejich délky.
Další komplikací může být výrazné zpoždění signálu vlivem průchodu dlouhými úseky vedení nebo aktivními prvky. Pokud dojde k překročení ochranného intervalu (v módu vysílání 8k je jeho délka pouze 50 až 100 µs), může příjem znehodnotit přímý signál pronikající do účastnické šňůry. Je tedy vhodné dbát na to, aby nebyl překročen ochranný interval a účastnické šňůry by měly být co nejlépe odstíněné.
Budou-li jednotlivé multiplexy ve společných anténách šířeny na stejných kmitočtech jako jsou vysílány, měly by být veškeré technické prvky na straně diváka funkční stejně jako při příjmu na individuální anténu. Experti z Technické pracovní skupiny uvedli i příklad vyčíslení nákladů na provedení úprav a provoz zařízení pro digitální příjem televizního vysílání.
Toto řešení je cenově výhodnou alternativou pro starší STA, které jsou spolehlivě použitelné jen do kmitočtu 300 MHz. Původní účastnické zásuvky, kabely i rozbočovače mohou být zachovány. Kmitočtový rastr v TV normě D/K ve III. Televizním pásmu s šířkou pásma 8 MHz dovoluje použití této konverze. Set-top-boxy v bytech musí být schopné ladit signál ve III. TV pásmu v normě D/K (na trhu jsou k dostání za běžné ceny, je ale potřeba pečlivě vybírat, některé typy STB umí ve III. TV pásmu ladit jen v normě B/G s šířkou pásma 7 MHz, což znemožňuje příjem digitálního vysílání).
V hlavních stanicích je možné použít nejstarší měniče kmitočtu pro analogový příjem z produkce Tesly – např. TESA-S nebo STEA-D, kde je použit oscilátor s krystalem. Nepoužitelné jsou moderní měniče využívající kmitočtovou syntézu, např. ALCAD řady 905 nebo kazety Grundig HRM 815 a HRM 383 TWIN. Výrobci přijímacích systémů s pokročilou technologií dodávají kazety přímo určené pro konverzi do III. televizního pásma, např. Kathrein UFO 352 nebo GSS Grundig pro STC 1200.
Signálová úroveň digitálních kanálů se nastavuje o 10–15 dB nižší oproti úrovním analogových signálů. Dosažená kvalita obrazu i zvuku zůstává zachována stejně jako kompletní nabídka dalších služeb obsažených v multiplexu (elektronický programový průvodce, apod.).
Jak už bylo zmíněno výše, je potřeba dát si pozor při výběru vhodného set-top-boxu na to, aby podporoval příjem v pásmu VHF s 8MHz šířkou pásma, což je základní podmínkou pro příjem signálů konvertovaných z UHF do VHF.
Některé přijímače přijímají pouze multiplexy, u kterých se skutečný kmitočet shoduje s kmitočtem signalizovaným v NIT (Network Identification Table), která je součástí datového toku multiplexu z příslušného vysílače. Takovéto přijímače nejsou schopny přijímat jakékoliv vysílání po konverzi kmitočtů, neboť se snaží signál naladit dle originálního údaje v NIT, a ten nelze na straně příjmu nijak měnit.
Pořizovací náklady se pro dům uvedený v předchozím příkladu sníží o 207 000 Kč na 465 000 Kč (odpadne rekonstrukce domovních rozvodů a účastnických zásuvek). Náklady na jeden byt tak klesnou na 2246 Kč.
Prakticky téměř všechny společné televizní antény, které byly nebo stále jsou využívány pro příjem analogového televizního vysílání, jsou použitelné také k příjmu signálu DVB-T. Ovšem podmínky, kdy a jak je to možné, se liší případ od případu.
U domů s relativně moderními STA (typicky po roce 1990) může postačit pouhá změna polohy antény, případně její výměna. U starších STA (do roku 1980) bývá často nutné provést kompletní rekonstrukci rozvodů nebo některých jejich částí, což je nákladnější.
Konkrétní technické řešení závisí do značné míry i na tom, zda mají být po úpravách v STA šířeny už pouze digitální multiplexy, nebo je požadován souběh analogového a digitálního příjmu až do doby, kdy bude analog definitivně vypnut. Dnes, kdy víme, že vypnutí analogového vysílání nastane v celé EU nejpozději koncem roku 2012 a v České republice zřejmě o rok dříve, se zdá být smysluplný už čistě jen digitální příjem, což je i jednodušší a levnější ve srovnání s kombinovaným příjmem analog/digitál.
V zásadě jsou možné čtyři základní způsoby příjmu zemského digitálního TV vysílání DVB-T prostřednictvím společných televizních antén:
1) Přímý rozvod kanálů IV. a V. televizního pásma (kmitočtové pásmo UHF).
2) Kmitočtová konverze digitálního kanálu z kmitočtového pásma UHF do pásma VHF.
3) Převod na analogové kanály PAL v kmitočtovém pásmu VHF.
4) Šíření digitálního multiplexu s využitím standardu DVB-C v kmitočtovém pásmu voleném například podle místních podmínek.
Přímý rozvod kanálů IV. a V. televizního pásma
Toto řešení je z hlediska budoucí perspektivy doporučováno jako nejčistší a nejlepší. Finanční nákladnost, která je závislá hlavně na složitosti výměny všech prvků v původním STA, se odvíjí především od toho, jak staré jsou anténní rozvody v daném domě, případně od pečlivosti, s jakou byla prováděna jejich údržba.
U domů postavených do roku 1980 lze předpokládat nutnost výměny celého účastnického rozvodu i technologie hlavní stanice. Vzhledem k tomu, že nejvyšší rozváděné kmitočty DVB-T signálu mohou být až 3× vyšší než někdejší analogové, je mnohdy nutné zkrátit napájené úseky vedení a zařadit do cesty signálu průběžné UHF zesilovače (např. svislý rozvod s osmi zásuvkami je rozdělen na dva úseky po čtyřech zásuvkách, Původní účastnické zásuvky instalované do roku 1980 se musí vyměnit). Při vyšších kmitočtech totiž dochází u běžných typů koaxiálních kabelů k nárůstu ztrát o 10–30 dB na 100 metrů jejich délky.
Další komplikací může být výrazné zpoždění signálu vlivem průchodu dlouhými úseky vedení nebo aktivními prvky. Pokud dojde k překročení ochranného intervalu (v módu vysílání 8k je jeho délka pouze 50 až 100 µs), může příjem znehodnotit přímý signál pronikající do účastnické šňůry. Je tedy vhodné dbát na to, aby nebyl překročen ochranný interval a účastnické šňůry by měly být co nejlépe odstíněné.
Budou-li jednotlivé multiplexy ve společných anténách šířeny na stejných kmitočtech jako jsou vysílány, měly by být veškeré technické prvky na straně diváka funkční stejně jako při příjmu na individuální anténu. Experti z Technické pracovní skupiny uvedli i příklad vyčíslení nákladů na provedení úprav a provoz zařízení pro digitální příjem televizního vysílání.
Orientační náklady na rekonstrukci s přímým rozvodem v pásmu UHF (dům postavený v období 1970, 207 bytů v devíti vchodech) | |
| 1. Výměna účastnických zásuvek a kabelů stoupacích vedení (obvyklé náklady 1000 Kč na jednu zásuvku a kabel včetně montáže): | 207 000 Kč |
| 2. Vybavení hlavní stanice, výměna anténního systému, změna konfigurace horizontálního propojení domů | 30 000 Kč |
| 3. Set top boxy případně nové televizory (předpoklad nákladů na jeden průměrný byt s 1,5 televizoru při ceně set top boxu 1200 Kč). | 372 600 Kč |
| Pořizovací náklady celkem: | 609 600 Kč |
| Náklady na jeden byt: | asi 2945 Kč |
Kmitočtová konverze digitálního kanálu z kmitočtového pásma UHF do pásma VHF
Toto řešení je cenově výhodnou alternativou pro starší STA, které jsou spolehlivě použitelné jen do kmitočtu 300 MHz. Původní účastnické zásuvky, kabely i rozbočovače mohou být zachovány. Kmitočtový rastr v TV normě D/K ve III. Televizním pásmu s šířkou pásma 8 MHz dovoluje použití této konverze. Set-top-boxy v bytech musí být schopné ladit signál ve III. TV pásmu v normě D/K (na trhu jsou k dostání za běžné ceny, je ale potřeba pečlivě vybírat, některé typy STB umí ve III. TV pásmu ladit jen v normě B/G s šířkou pásma 7 MHz, což znemožňuje příjem digitálního vysílání).
V hlavních stanicích je možné použít nejstarší měniče kmitočtu pro analogový příjem z produkce Tesly – např. TESA-S nebo STEA-D, kde je použit oscilátor s krystalem. Nepoužitelné jsou moderní měniče využívající kmitočtovou syntézu, např. ALCAD řady 905 nebo kazety Grundig HRM 815 a HRM 383 TWIN. Výrobci přijímacích systémů s pokročilou technologií dodávají kazety přímo určené pro konverzi do III. televizního pásma, např. Kathrein UFO 352 nebo GSS Grundig pro STC 1200.
Signálová úroveň digitálních kanálů se nastavuje o 10–15 dB nižší oproti úrovním analogových signálů. Dosažená kvalita obrazu i zvuku zůstává zachována stejně jako kompletní nabídka dalších služeb obsažených v multiplexu (elektronický programový průvodce, apod.).
Jak už bylo zmíněno výše, je potřeba dát si pozor při výběru vhodného set-top-boxu na to, aby podporoval příjem v pásmu VHF s 8MHz šířkou pásma, což je základní podmínkou pro příjem signálů konvertovaných z UHF do VHF.
Některé přijímače přijímají pouze multiplexy, u kterých se skutečný kmitočet shoduje s kmitočtem signalizovaným v NIT (Network Identification Table), která je součástí datového toku multiplexu z příslušného vysílače. Takovéto přijímače nejsou schopny přijímat jakékoliv vysílání po konverzi kmitočtů, neboť se snaží signál naladit dle originálního údaje v NIT, a ten nelze na straně příjmu nijak měnit.
Pořizovací náklady se pro dům uvedený v předchozím příkladu sníží o 207 000 Kč na 465 000 Kč (odpadne rekonstrukce domovních rozvodů a účastnických zásuvek). Náklady na jeden byt tak klesnou na 2246 Kč.
