Televizní budoucnost aneb co přinese DVB-T2

19. června 2012
TWEET SDÍLET
Teprve nedávno byla dokončena digitalizace se standardem DVB-T, a už se mluví o jeho nástupci DVB-T2. Otázkou je, zda mu mezitím neujede vlak.

Přestože je pro řadu lidí digitální vysílání supermoderním pojmem a teprve v minulém roce bylo dokončeno pokrytí digitálním signálem, je právě norma DVB-T, obzvláště s používaným formátem MPEG-2, už značně zastaralá. MPEG-2 vznikl už v roce 1994 a v listopadu 1998 bylo zahájeno první DVB-T vysílání ve Velké Británii.

Tehdy něco převratného, i dnes si uživatelé starších CRT televizorů s dokoupeným set-top-boxem nemohou vynachválit výrazné zlepšení kvality obrazu oproti analogovému vysílání. Doba ale značně pokročila, televizory s menším než HD rozlišením se stávají pomalu exotickým zbožím a kdo takový televizor má, bezpečně ví, jak nekvalitní obraz v SD rozlišení u DVB-T ve skutečnosti je.

A zase nový set-top-box

Zároveň se značně zvýšil výkon počítačů i nejrůznějších SoC čipů, přišly modernější kódovací algoritmy a s nimi i plně standardizovaná norma pro druhou generaci pozemního (terestriálního) digitálního vysílání – DVB-T2. Základním požadavkem na nový standard bylo zvýšení kapacity datového toku minimálně o 30 %, aniž by to vedlo ke snížení účinnosti statistického multiplexování.

Klepněte pro větší obrázek 

Při vývoji bylo přihlédnuto také k lepším možnostem budování jednofrekvenčních sítí pro přenos signálu k divákům. Důraz byl dále kladen na to, aby nový standard lépe vyhovoval příjmu v přenosných a mobilních přístrojích. V neposlední řadě bylo potřeba zajistit, aby byly přijímače pro DVB-T2 zpětně kompatibilní, a tedy dokázaly přijímat i standard DVB-T. Naopak to ovšem není možné – s DVB-T tunerem DVB-T2 signál nepřijmete.

DVB-T2 v přenosovém kanále využívá stejně jako DVB-T modulaci COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) s mnoha subnosnými frekvencemi, které výrazně zefektivňují přenos dat v celé šířce kanálu. Nový standard má s DVB-T společné i to, že dokáže pracovat v několika různých modulačních režimech, díky čemuž je velmi flexibilní. Nově ale standardu DVB-T2 přibyla vnitřní modulace 256 QAM (původně maximálně 64 QAM) a s tím související tři nové poměry délky ochranného intervalu – 19/256, 19/128 a 1/128.

Klepněte pro větší obrázek
DVB-T2 používá pootočený konstelační diagram,
který je odolnější vůči chybám, a může tak být až v konfiguraci 256QAM
 

Objevila se také čtveřice dalších FFT módů (nosných) – 1k, 4k, 16k a 32k (původně jen 2k a 8k). Mód s nejnižším počtem nosných (1k) je vhodný pro mobilní příjem, jelikož se díky velkým vzájemným odstupům jednotlivých nosných neuplatní Dopplerův jev – je možné nerušeně sledovat signál i při vysokých rychlostech pohybu. Mód 32k je naopak vhodný pro stacionární příjem, doba trvání jednoho symbolu v tomto módu je 4 ms a maximální ochranný interval může být 1/8.

Různé typy vysílání

Výrazně se od DVB-T liší v použití jiných metod zabezpečení proti chybám přenosu. Vývojáři inspirovali standardem DVB-S2, ze kterého převzali kódování LDPC (Low Density Parity Check) a BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquengham). Tato kombinace zaručuje vynikající odolnost signálu vůči vysokým hladinám šumu a interferencím.

Klepněte pro větší obrázek
Díky PLP (Physical Layer Pipes) je u DVB-T2 možné v jednom
kanále přenášet až 256 transportních toků současně

Zásadní inovací v DVB-T2 je také možnost přenášet současně několik transportních toků v jednom televizním kanále – pomocí tzv. PLP (Physical Layer Pipes), které mohou nést zcela odlišné typy dat (např. kanály HDTV, SDTV, data pro mobilní příjem, atd.), přičemž každý datový signál může v rámci jednoho frekvenčního kanálu využívat jiný druh modulace s odlišným kódovacím poměrem. V jednom kanále může být využito až 256 PLP.

Jednotlivé transportní toky v daném kanále mají přesně definované časové intervaly, kdy se v multiplexu nacházejí. Obvody dekodéru v přijímači jsou aktivní pouze v okamžiku, kdy se v signálu vyskytují sekvence paketů zvoleného transportního toku. Data z jiných PLP jsou ignorována a v době jejich příjmu je dekodér neaktivní, čímž se šetří napájecí zdroj přijímače.

 

U placeného kabelového a satelitního příjmu bude vždy větší nabídka kanálů včetně těch v HD kvalitě

 

Novinkou u druhé generace systému pro pozemní digitální vysílání je použití modulace s pootočeným konstelačním diagramem. Zatímco v klasickém uspořádání má více prvků v diagramu shodnou souřadnici X nebo Y (v signálu reprezentována úrovní napětí každé ze dvou složek), po natočení má každý prvek jasně danou odpovídající hodnotu X a Y, které se nepřekrývají s jinými pozicemi, signál tak lze správně demodulovat i v případě, že jedna ze složek zcela chybí. Právě proto může být použita jinak na chybovost velmi náchylná modulace 256QAM, která však umožňuje značně vyšší přenosové rychlosti.

To všechno klade vysoké požadavky na demodulátor, dnešní technologie jsou ale natolik vyspělé, že ho lze pořídit za přijatelné náklady. Tímto opatřením se zlepšuje odolnost vůči ztrátě dat vlivem šumu v přenosovém kanále o 7 dB. Výsledky testů vysílání DVB-T2 ve Velké Británii ukázaly nárůst přenosové rychlosti o 47 % ve srovnání s DVB-T (z 24,13 Mb/s na 35,4 Mb/s). V Itálii se podařilo dosáhnout nárůstu až o 67 % (z 19,91 Mb/s na 33,3 Mb/s).

Speciál: Televizory

Nový televizor vybírejte pečlivě. Potřebujete chytré funkce, nebo stačí televizor bez nich? Jaká bude nejvhodnější úhlopříčka, rozlišení a jaký typ zobrazovacího panelu? Určitě se neobejdete bez podpory DVB-T2. Pomůžeme vám našimi redakčními články s radami, tipy a novinkami.

Doporučujeme: Nejvýhodnější televizoryNejlepší televizory

Témata článku: Televizory, Vysoké rozlišení, DVB-T2, Televize

Určitě si přečtěte

13 nejlepších filmů o dobývání vesmíru. Víme, kde si je můžete pustit online

13 nejlepších filmů o dobývání vesmíru. Víme, kde si je můžete pustit online

Vybrali jsme nejlepší filmy s tematikou cest lidí do vesmíru. Takové, které nejlépe přiblíží zážitky astronautů a přitom vás dobře zabaví. Rovnou přidáme informaci, kde se na ně můžete legálně kouknout na internetu.

18 Ondřej Králík

Terminátor: Temný osud – recyklace toho, co měli diváci rádi na prvních dvou dílech série [recenze filmu]

Terminátor: Temný osud – recyklace toho, co měli diváci rádi na prvních dvou dílech série [recenze filmu]

Dobře zvládnutý akční film s fungující chemií mezi hereckými protagonisty, který obohacují subtilnější tóny v rámci ústředního ženského trojlístku.

13 Marek Čech

16 nejlepších Hi-Fi sluchátek pro domácí poslech. Ceny začínají už pod tisícikorunou

16 nejlepších Hi-Fi sluchátek pro domácí poslech. Ceny začínají už pod tisícikorunou

Jako domácí sluchátka označujeme rozměrnější a pohodlnější sluchátka pro dlouhodobější poslech: například hudby u počítače, domácího Hi-Fi, ale i televizoru. Vybrali jsme ta nejlepší.

16 Jaromír Puk

14× nejlepší filmy o druhé světové válce

14× nejlepší filmy o druhé světové válce

Nejdelší den, Tucet špinavců, Generál Patton, Sophiina volba, Jdi a dívej se, Zachraňte vojína Ryana nebo Černá kniha. Nejlepší filmy s tématikou druhé světové války?

44 Marek Čech