Zákulisí DVB - teorie a technické informace
13.7.2009, Radek Jahoda, článek
Snad všechna média nás přesvědčují, že digitální vysílání je lepší než analogové. Ale co za tím stojí a proč to tak je, ví už málokdo. Podívejme se, jak systém DVB (DVB-S, DVB-S2, DVB-T a DVB-T2) funguje a jak je v principu rozdílný od analogového TV vysílání.
Kapitoly článku:
Závěrem si srovnejme jednotlivé systémy z hlediska použitých technologií a také parametrů. Z posloupnosti uvádění jednotlivých standardů je zřejmé, že každá nová norma přinesla značná vylepšení, zvýšila se přenosová rychlost, ale také má složitější algoritmy a složitější celkovou strukturu ochran a signalizace.
Každému je také jasné, jaké jsou rozdíly mezi satelitní verzí a verzí terestriální pro pozemní příjem, který se potýká s většími problémy odrazů, což se muselo řešit složitější OFDM modulací s ochraným intervalem. Také je složitější na plánování vysílačů, než satelitní verze.
Dost ale řečí, pojďme raději opět na fakta. Přehledná tabulka nám osvětlí rozdíly mezi jednotlivými verzemi.
Zvyšování přenosové rychlosti má jediný cíl - dostat k divákovi co nejvíce programů, případně dostat k němu vysílání ve vyšším rozlišení (HD). V současné době je u satelitního vysílání DVB-S již tradiční formát a DVB-S2 se již začíná rozšiřovat. U pozemního naproti tomu ještě není dokončen přechod na DVB-T a novější DVB-T2 bylo v roce 2008 přijato DVB fórem a letos teprve došlo k ratifikaci za standard ETSI. Nelze tedy čekat jeho brzké rozšíření, i když první pokusné vysílání již začalo například ve Velké Británii nebo v Itálii.
Na druhou stranu i pozemní DVB-T umožňuje přenášet HD video s H.264 kompresí, i když takto dokáže přenést maximálně dvě stanice v jednom kanálu s rozumným datovým tokem. Takové přijímače již se prodávají a tak lze spíše čekat rozšiřování této varianty na úkor DVB-T2. Jeho nástup tedy bude pozvolnější.
Pokusil jsem se vám srozumitelnou formou podat technické informace o principu fungování digitálního satelitního i terestriálního vysílání. Je jasné, že jsou značně neúplné, ale pro přehled v problematice by to mělo stačit. Pokud by měl někdo zájem o naprosto vyčerpávající popis, lze se podívat do příslušné normy, z kterých jsem čerpal:
Každému je také jasné, jaké jsou rozdíly mezi satelitní verzí a verzí terestriální pro pozemní příjem, který se potýká s většími problémy odrazů, což se muselo řešit složitější OFDM modulací s ochraným intervalem. Také je složitější na plánování vysílačů, než satelitní verze.
Dost ale řečí, pojďme raději opět na fakta. Přehledná tabulka nám osvětlí rozdíly mezi jednotlivými verzemi.
DVB-S | DVB-S2 | DVB-T | DVB-T2 | |
Rok přijmutí ETSI normy | 1997 | 2005 | 2004 | 2009 |
Modulace | QPSK | QPSK 8PSK 16APSK 32APSK | QPSK 16QAM 64QAM | QPSK 16QAM 64QAM 256QAM |
Přenosová modulace | OFDM | OFDM | ||
Počet nosných | 2K 8K | 1K 2K 4K 8K 16K 32K | ||
Ochranný interval | 1/4 1/8 1/16 1/32 | 1/4 19/256 1/8 19/128 1/16 1/32 1/128 | ||
Typická šířka pásma | do cca 33MHz dle transponderu | do cca 33MHz dle transponderu | 6MHz 7MHz 8Mhz | 6MHz 7MHz 8Mhz |
Vnější kódování | Reed Solomon | BCH | Reed Solomon | BCH |
Vnitřní kódování | Konvoluční | LDPC | Konvoluční | LDPC |
Kódový poměr | 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8 | 1/4 1/3 2/5 1/2 3/5 2/3 3/4 4/5 5/6 8/9 9/10 | 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8 | (1/4) 1/2 3/5 2/3 3/4 4/5 5/6 |
Typická rychlost | 45,8Mbit/s (27,5MHz, QPSK, 5/6) | 68,26Mbit/s (27,5MHz, 8PSK, 5/6) | 19,91Mbit/s (8MHz, 64QAM, 8K, 2/3, ochr. int. 1/4) | 33,3Mbit/s (8MHz, 256QAM, 32K, 3/5, ochr. int. 1/16) |
Maximální rychlost | 45,8Mbit/s (27,5MHz, QPSK, 5/6) | 122,6Mbit/s (27,5MHz, 32APSK, 9/10) | 31,67Mbit/s (8MHz, 64QAM, 8K, 7/8, ochr. int. 1/16) | 42,3Mbit/s (8MHz, 256QAM, 32K, 5/6, ochr. int. 1/128) |
Zvyšování přenosové rychlosti má jediný cíl - dostat k divákovi co nejvíce programů, případně dostat k němu vysílání ve vyšším rozlišení (HD). V současné době je u satelitního vysílání DVB-S již tradiční formát a DVB-S2 se již začíná rozšiřovat. U pozemního naproti tomu ještě není dokončen přechod na DVB-T a novější DVB-T2 bylo v roce 2008 přijato DVB fórem a letos teprve došlo k ratifikaci za standard ETSI. Nelze tedy čekat jeho brzké rozšíření, i když první pokusné vysílání již začalo například ve Velké Británii nebo v Itálii.
Na druhou stranu i pozemní DVB-T umožňuje přenášet HD video s H.264 kompresí, i když takto dokáže přenést maximálně dvě stanice v jednom kanálu s rozumným datovým tokem. Takové přijímače již se prodávají a tak lze spíše čekat rozšiřování této varianty na úkor DVB-T2. Jeho nástup tedy bude pozvolnější.
Pokusil jsem se vám srozumitelnou formou podat technické informace o principu fungování digitálního satelitního i terestriálního vysílání. Je jasné, že jsou značně neúplné, ale pro přehled v problematice by to mělo stačit. Pokud by měl někdo zájem o naprosto vyčerpávající popis, lze se podívat do příslušné normy, z kterých jsem čerpal:
- EN 300 421 - DVB-S
- EN 302 307 - DVB-S2
- EN 300 744 - DVB-T
- EN 302 755 - DVB-T2