Parabola.cz

Článek popisuje historii a současný stav experimentálního digitálního terestriálního vysílání DVB-T společnosti ČESKÉ RADIOKOMUNIKACE a.s.

Úvod
Historie digitálního terestriálního televizního vysílání v České republice začala 12. května 2000, kdy ČESKÉ RADIOKOMUNIKACE a.s. zahájily experimentální vysílání DVB-T v Praze na 25. kanále. Tím se Česká republika zařadila mezi vyspělé evropské země, které experimentálně vysílají od konce devadesátých let minulého století, přičemž Velká Británii, Švédko, Španělsko a Finsko již vysílají pravidelně [1].

Digitální televizní vysílání je, s ohledem na podstatně lepší využití frekvenčního spektra, nižší vysílané výkony, stabilní kvalitu obrazu i zvuku bez vlivu odrazů a možnost vysílání interaktivních doplňkových služeb, vysíláním budoucnosti. To platí i v situaci, kdy první odvážné experimenty s placenou digitální televizí (britský ITV Digital, španělský Quiero) skončily konkurzem. Od 30. října 2002 se ve Velké Británii opět vysílá na všech třech multiplexech původně přidělených pro placenou televizi ITV Digital - vysílání zajišťuje konsorcium Freeview tvořené společnostmi BBC, Crown Castle International a BSkyB. Jako čerstvou novinku lze uvést zahájení vysílání DVB-T v Berlíně, které se uskutečnilo 1. 11. 2002. Vzhledem k nízkému počtu domácností, které jsou závislé na analogovém terestriálním vysílání (kolem 7%), počítá se s ukončením analogového vysílání v Berlíně již v létě 2003.

Další evropské země plánují zahájení pravidelného digitálního vysílání DVB-T v nejbližší době. Jde o Holandsko, Portugalsko, Norsko, Dánsko, Itálii a Irsko.

Průběh experimentálního vysílání DVB-T na 25. kanále
Jednofrekvenční síť SFN je tvořena digitálními vysílači Praha-město (ERP 5 kW) a Praha-Cukrák (ERP 2,5 kW) vysílajícími na stejném kanále v sousedství silných analogových vysílačů programů PRIMA TV (Praha-město, K 24) a ČT 1 (Praha-Cukrák, K 26) vysílající ze stejných lokalit.

Jako ve všech evropských zemích (s výjimkou Velké Británie) se vysílá v módu OFDM 8k, tedy se 6817ti dílčími nosnými rovnoměrně vyplňujícími celý kanál o šíři 8 MHz. Zvolená relativní šířka ochranného intervalu 1/8 umožňuje maximální rozdíl drah signálů v jednofrekvenční síti 33,6 km, zvolený kódový poměr konvolučního kódování je 2/3.

V první etapě se vysílaly televizní programy ČT 1, ČT 2, TV NOVA a rozhlasové programy ČRo 1, ČRo 2. Testovaly se dva standardní vysílací módy s užitečnými bitovými toky 14,75 Mbit/s (robustnější 16QAM) a 22,12 Mbit/s (64QAM). Zmenšení ochranného intervalu na 1/16 zmenší maximální rozdíl drah na 16,8 km a zvětší toky na 15,61 Mbit/s resp. 23,42 Mbit/s.Experimentální vysílání ČRa, a.s. bylo oficiálně představeno technické veřejnosti v květnu 2000 na výstavě ComNet v Praze. Na výstavě INVEX v říjnu 2000 v Brně bylo předvedeno vysílání DVB-T z měřicího vysílače umístěného na stánku ČRa, a.s.

Na výstavě ComNet 2001 ČRa, a.s. ve spolupráci se společností Rohde&Schwarz předvedly přenos internetových dat bez zpětného kanálu. Vybrané stránky z Internetu byly uloženy v datovém karuselu, z něhož se periodicky přes vkladač dat IPE (Internet Protocol Encapsulator) vkládaly v multiplexeru do výstupního transportního toku TS. Internetové stránky i vysílané programy bylo možno zobrazit na počítači PC vybaveném dekódovací kartou DVB-T. Při doplnění zpětného kanálu by bylo možné vysílaná data adresovat dle požadavků.

Počet vysílaných programů se postupně rozšířil o televizní programy PRIMA TV, TV 3 (do ukončení jejího vysílání) a rozhlasový program ČRo 3 Vltava.

V létě 2002 byl proveden upgrade multiplexeru ve výrobním závodě v Southamptonu a instalován konvertor bitového toku BRC (Bit-Rate Converter). Protože multiplexer není při experimentálním vysílání zálohován, vysílal se z vysílače Praha-město jen program ČT 2 (přenášel mistrovství světa v kopané). Vysílání bylo obnoveno v plném rozsahu 25. července 2002. Současně bylo zahájeno testování konvertoru bitového toku a statistického multiplexu REFLEX. Tato sestava byla předvedena v říjnu 2002 na výstavě INVEX v Brně, kde se po dobu výstavy vysílal multiplex DVB-T ze stanoviště Barvičova na 40. kanále z vysílače Tesla. K zatím poslednímu rozšíření experimentálního vysílání došlo 11. listopadu 2002, kdy byl do multiplexu zařazen televizní hudební program Stanice O.

Nové uspořádání multiplexu
Blokové schéma kódovacího zařízení ČRa, a.s. je na obr. 1. Tři kodéry MPEG 2 kódují programy ČT 2, NOVA TV a ČT 1. Kodéry jsou schopny pracovat buď s digitálním vstupním signálem SDI 270 Mbit/s nebo s analogovým vstupem PAL. Protože signály SDI České televize neobsahují zatím Teletext a VPS, vkládají se tyto složky na vstupu kodéru ČT 2 do SDI zvláštní jednotkou. Při pravidelném vysílání DVB-T by stejná jednotka byla i na vstupu kodéru ČT 1.Signály PRIMA TV a Stanice O vstupují do multiplexeru ve formátu transportního toku TS. Transportní tok PRIMA TV (kolem 8 Mbit/s) je získáván od Czech Digital Group výměnou za transportní tok TV NOVA, transportní tok Stanice O (kolem 4 Mbit/s) od společnosti Czech Link. Lze je redukovat přes BRC, což je nutné zejména v případě programu PRIMA TV.Konvertor bitového toku BRC mění bitový tok vzdálených kodérů bez úplného dekódování a kódování MPEG 2, změnou jemnosti kvantování koeficientů DCT. Konvertor ve formě dvouvstupové zásuvné karty do multiplexeru redukuje bitový tok programu PRIMA TV.

DVB-T V PRAZE NA 25. KANÁLE">

Ředitel úseku vysílacích služeb Ing. Martin Roztočil při sledování průběhu experimentálního vysílání DVB-T

Výrobce udává možnost redukce bitového toku až o 30 % bez viditelné změny kvality obrazu. Protože se jedná v podstatě o remultiplexování, dochází k časovému zpoždění řádu sekund.Od červencového obnovení experimentálního vysílání v plném rozsahu se zkušebně testuje statistický multiplex REFLEX společnosti Tandberg TV, který je řešen čistě na bázi SW. Základní myšlenka statistického multiplexu vychází z jiné náročnosti každého snímek při kódování MPEG. Informace o okamžité náročnosti se získávají z jednotlivých kodérů. Po výpočtu potřebných bitových toků se v každém televizním snímku provede bezporuchová změna dílčích bitových toků. Při statistickém multiplexu vzájemně spolupracují multiplexer, řídicí jednotka MEM a dílčí kodéry MPEG 2. Vzdálené kodéry by bylo nutno řídit dálkově, což je náročné na rychlý obousměrný přenos dat. Řešení Tandberg spočívá ve využití reduktorů BRC, které se z hlediska statistického multiplexu chovají jako místní kodéry. Statistický multiplex umožňuje zvýšení kapacity multiplexu až o 30 %. Optimalizace kvality obrazu probíhá podle přidělených priorit a stanoveného rozmezí bitových toků pro každý program.

Zkušenosti ČRa, a.s. z experimentálního vysílání DVB-T


Veřejnost projevuje o digitální vysílání DVB-T zájem. Signál DVB-T je již dnes využíván v místech nekvalitního příjmu individuálně i pro šíření v kabelových rozvodech. Ceny set-top boxů v dnešní úrovni 6000 až 12000 Kč nejsou již překážkou pro velkou část diváků. Řada z nich se informuje, kdy bude zahájeno pravidelné vysílání a do jaké míry se mohou spolehnout na pokračování vysílání DVB-T. V řadě případů instalují firmy set-top boxy do nových bytů. Předvádění DVB-T na výstavách ComNet i INVEX se vždy setkalo s velkým zájmem. Působivé je předvádění mobilního příjmu, i když současné vysílání není na mobilní příjem zaměřeno.

Zaměření dalších prací
ČRa, a.s. požádaly o prodloužení licence ke stávajícímu vysílání DVB-T až do zahájení pravidelného vysílání. Vysílání by se mělo postupně rozšířit na zkoordinovaných kmitočtech do dalších měst. Jak již bylo uvedeno v článku [1], přikládá se velký význam zavádění platformy domácích multimediálních zařízení MHP. ČRa, a.s. proto hodlají v nejbližším období zahájit testování služeb MHP včetně interaktivní televize.

Ing. Dušan Líška, CSc.
ČESKÉ RADIOKOMUNIKACE a.s.

Literatura
[1] Líška D.: Aktuální problémy digitální televize a digitálního rozhlasu. Sdělovací technika č. 2 a 3/2002
[2] Líška D.: Digitální televize DVB-T. Technické minimum - MPEG 2, Technické minimum COFDM. TELEKOMUNIKACE, č. 4 a 5/2000.