telewizja, nauka, artykóły
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ten dencje
W najbliższych latach czeka
nas telewizyjna rewolucja.
Dotychczasowy analogowy
system naziemnego przekazu
programw telewizyjnych
zostanie zastąpiony przez te-
lewizję cyfrową (DVB-T). Dla
widzw oznaczać to będzie
wiele nowych możliwości,
ale dopiero w aspekcie tech-
nicznym w pełni widać, jak
ogromny czeka nas przełom.
Nadchodzi koniec ery
wa¿alne dla ludzkiego oka, a w wa-
runkach rzeczywistych transmisja
cyfrowa sprawdza siê o wiele lepiej
od transmisji analogowej. Jej prze-
waga jest mo¿liwa dziêki specjal-
nym metodom kodowania sygna³u,
korekcji b³êdów oraz specyfice cyfro-
wego sygna³u radiowego.
Wprowadzenie telewizji cyf-
rowej wymaga nowego podzia³u
czêstotliwoœci, a wiêkszoœæ z nich
jest obecnie zajêta przez telewizjê
analogow¹. Nie mo¿na nagle wy³¹-
czyæ wszystkich analogowych na-
Maszt nadawczy na Skrzycznem w zi-
mowej scenerii.
analogowej telewizji naziemnej
Piotr Perka
W naziemnej telewizji cyfro-
wej transmitowany jest cyfrowy
strumieñ danych, który po odebra-
niu przez antenê musi zostaæ pod-
dany procesowi dekompresji oraz
konwersji do postaci analogowej.
Za przetwarzanie sygna³u odpowie-
dzialny jest modu³ odbiorczy tele-
wizora lub zewnêtrzna przystawka
zwana po angielsku „Set Top Box”.
Najprostszym polskim odpowiedni-
kiem tej nazwy jest „odbiornik cyf-
rowy”.
Analogowy sposób transmisji
w warunkach laboratoryjnych jest
jakoœciowo lepszy od transmisji cyf-
rowej, która ze wzglêdu na proces
cyfryzacji oraz stosowanie stratnej
kompresji sygna³u powoduje zniek-
szta³cenia sygna³u pierwotnego.
Zniekszta³cenia te s¹ zwykle niezau-
dajników telewizyjnych po to, aby
oczyœciæ eter z zajmowanych czês-
totliwoœci, a nastêpnie w³¹czyæ na-
dajniki cyfrowe pracuj¹ce wed³ug
nowych ustaleñ.
Spektrum pasm czêstotliwoœ-
ci wykorzystywane w Europie do
transmisji telewizji analogowej ba-
zuje na planie zagospodarowania
czêstotliwoœci, przyjêtym przez
wszystkie kraje w Sztokholmie
w 1961 roku.
Plan sztokholmski zapewnia³
efektywne pokrycie 3–4 sieciom na-
dawczym telewizji analogowej pra-
wie w ka¿dym z krajów Europy. Je-
den nadawca zazwyczaj nadaje
w paœmie VHF, natomiast pozostali
– w paœmie UHF. Wynika to z po-
jemnoœci kana³ów radiowych,
w których przesy³any jest sygna³
niu od kablowej czy satelitarnej,
wykorzystuje do emisji progra-
mów nadajniki znajduj¹ce siê na
powierzchni Ziemi. Obecnie wiêk-
szoœæ europejskich krajów optuje za
ostatecznym wy³¹czeniem naziem-
nych nadajników analogowych ju¿
w 2012 roku.
OD TELEWIZJI
ANAL
OGOWEJ DO DVB-T
Jak dzia³a analogowa telewizja
naziemna?
Analogowy sygna³ obrazu
(np. z kamery) kodowany jest
w jednym z systemów kodowania
koloru PAL, SECAM lub NTSC. Na-
stêpnie razem z analogowym syg-
na³em fonii jest przesy³any do mo-
dulatora, który na podstawie obu
sygna³ów generuje falê radiow¹.
Fala bêd¹ca funkcj¹ obu sygna³ów
jest transmitowana przez sieæ na-
dajników naziemnych w paœmie
VHF lub UHF. Odbiornik telewizyj-
ny odbiera sygna³ radiowy z nadaj-
nika za pomoc¹ anteny, a nastêpnie
demoduluje go z powrotem na syg-
na³y dŸwiêku i obrazu.
32
Us
ł
ugi dodatkowe
DVB-T daje wiele możliwości, choć nie można jeszcze przewidzieć, jakie usługi
znajdą klientw i przyjmą się na stałe.
Z pewnością, oprcz typowych programw telewizyjnych rozpowszechnianych
obecnie w analogowej telewizji naziemnej, mogą to być kanały tematyczne adre-
sowane do określonych grup odbiorcw, programy edukacyjne, programy two-
rzone na użytek dostępu obywateli do informacji urzędowych i rządowych, prog-
ramy adresowane do społeczności lokalnych i regionalnych oraz wzbogacona
wersja telegazety, elektroniczny przewodnik po programach (EPG), jak rwnież
innego rodzaju usługi dodatkowe, takie jak transmisja danych, zakupy i usługi
bankowe w domu. Część tych usług wymaga interaktywności tj. kanału zwrotne-
go, ktrym może być dowolny kanał telekomunikacyjny.
T
elewizja naziemna, w odró¿nie-
Telewizor ready hdtv Ï
jest gotowy do odbioru
telewizji cyfrowej.
telewizyjny. Z biegiem lat plan
sztokholmski ewoluowa³, czego
efektem by³o pojawianie siê du¿ej
liczby nadajników ma³ej mocy, któ-
re uzupe³niaj¹ braki w zasiêgu sieci
telewizyjnych. Jest to mo¿liwe
dziêki precyzyjnemu planowaniu
sieci w taki sposób, by sygna³y
z s¹siednich nadajników nie zak³ó-
ca³y siê wzajemnie. Ca³kowita licz-
ba stacji nadawczych wynosi obec-
nie ponad 85 000. W niektórych kra-
jach uda³o siê uruchomiæ ponad
szeϾ sieci nadawczych, jednak nie
maj¹ one pe³nego pokrycia ogólno-
krajowego. W obecnej sytuacji po-
zostaje niewiele mo¿liwoœci dla dal-
szego rozwoju analogowej telewizji
naziemnej. Umowa dotycz¹ca cyfro-
wej telewizji naziemnej podpisana
w Chester w 1997 roku, w efekcie
Słoń i mrwka. Nadajnik analogowy z 1992 r., obok Ï nadajnik cyfrowy.
SetTopBox.
z programów i us³ug dodatkowych,
przesy³any w jednym kanale radio-
wym. We fragment widma czêstot-
liwoœci zamiast jednego programu
telewizyjnego trafia ca³y zestaw
multimedialnych informacji, w tym
programów telewizyjnych.
W efekcie planowane jest ut-
worzenie siedmiu, a byæ mo¿e na-
wet oœmiu sieci DVB-T dostêpnych
na terenie ca³ego kraju. Na ka¿de
z pokryæ sieci sk³ada siê ponad 30
obszarów rezerwacji z wykorzysta-
niem kana³ów 21–69, pozwalaj¹-
cych na tworzenie multipleksów
ogólnokrajowych, regionalnych i lo-
kalnych. Pokrycie jednego obszaru
mo¿liwe jest za pomoc¹ jednego
nadajnika du¿ej mocy lub sieci
o jednej czêstotliwoœci (SFN).
kich przysparza³a odbiorcom tele-
wizja analogowa. Ze wzglêdu na
swoj¹ specyfikê analogowa metoda
transmisji jest bardzo podatna na
wszelkie zak³ócenia oraz zniekszta³-
cenia nadawanego sygna³u. Dziêki
telewizji cyfrowej jakoϾ przekazu
telewizyjnego prawie zawsze jest
identyczna u ka¿dego z odbiorców.
W telewizji analogowej uzyskanie
dobrej jakoœci przekazu nie jest ³at-
we. Najczêstszymi przyczynami
niezadowalaj¹cej jakoœci obrazu
oraz dŸwiêku s¹:
– zbyt s³aby sygna³ – jego efektem
jest widoczne na ca³ym ekranie
telewizora œnie¿enie, zanik kolo-
rów oraz s³yszalny szum;
– zbyt mocny sygna³ – nastêpstwa
to przesterowanie sygna³u, zry-
wanie synchronizacji obrazu,
przejaskrawione kolory, znie-
kszta³cenia dŸwiêku;
– zjawisko interferencji fal – wi-
doczne jako równoleg³e faluj¹ce
linie na ca³ej powierzchni ekranu;
której czêstotliwoœci dla DVB-T zo-
sta³y wygospodarowane z pozosta-
³oœci po rozplanowaniu sieci analo-
gowych, niestety nie zapewnia
wszystkim nadawcom pe³nego po-
krycia w obrêbie ich krajów.
W zwi¹zku z rozwojem tele-
wizji cyfrowej, obowi¹zuj¹cy od 45
lat plan telewizji analogowej musi
wiêc ulec gruntownej rewizji, a je-
go miejsce zajmie regionalny plan
cyfrowy opracowany i uzgodniony
przez Regionaln¹ Konferencjê Ra-
diokomunikacyjn¹ w Genewie
w 2004 i 2006 roku. Uzgodniono ge-
neralne zasady planowania, które
miêdzy innymi powinny bazowaæ
na zasadzie sprawiedliwego dostê-
pu do widma czêstotliwoœci.
Pod-
stawym elementem sieci DVB-T jest
multipleks, czyli strumieñ cyfro-
wych danych, sk³adaj¹cy siê
O CO
TO ZAMIESZANIE
Naziemna telewizja cyfrowa
pozwala wyeliminowaæ wiêkszoœæ
dotychczasowych problemów, ja-
Na razie w Warszawie i Wrocławiu prowadzimy testy trzech programw TVP
(TVP1, TVP2 oraz regionalna TVP3) oraz nadajemy trzy programy Polskiego Ra-
dia (Program 1, Program 2 oraz Program 3).
Obecnie prowadzimy testy multipleksacji statystycznej z jednoczesną optymali-
zacją parametrw modulacji sygnału, w ktrej dynamiczny przydział przepływ-
ności do rżnych danych emitowanych w multipleksie umożliwia efektywniejsze
wykorzystanie jego pojemności i zapewnia zwiększenie liczby przesyłanych us-
ług, bez pogorszenia ich jakości. Testy w zakresie modulacji pozwalają dobrać
najefektywniejsze parametry emisji z punktu widzenia jakości i zasięgu sygnału.
Testujemy zarwno system kompresji MPEG-2, jak i MPEG-4.
Dzięki prowadzonym testom powinniśmy uzyskać odpowiedź na pytanie Ï w jaki
sposb optymalnie zagospodarować dostępne pasmo w multipleksie z punktu wi-
dzenia umieszczenia w nim programw telewizyjnych i radiowych. W kolejnych eta-
pach testw planujemy rozszerzenie liczby programw telewizyjnych i radiowych.
Maciej Staszak
, dyrektor ds. Usług Telewizyjnych TP EmiTel
Sp z o.o.
33
ten dencje
DVB-T, w odrżnieniu
od telewizji analogowej, może
być odbierana nawet w trakcie
ruchu z prędkością kilkudzie-
sięciu kilometrw na godzinę.
Odbir sygnału analogowego
w samochodzie nawet przy nie-
dużej prędkości staje się prak-
tycznie niemożliwy Ï pojawiają
się zakłcenia i nakładające na
siebie odbicia sygnału. W przy-
padku DVB-T ten czynnik zos-
taje wyeliminowany Ï jeśli ante-
na samochodowego odbiorni-
ka pozostaje w zasięgu sieci Ï
obraz i dźwięk są wysokiej ja-
kości.
– odbicia sygna³u – powoduj¹ na-
k³adanie na jeden obraz kilku
przesuniêtych kopii tego samego
obrazu, przy czym przesuniêcie
zale¿y od k¹ta odbicia sygna³u.
Taki stan rzeczy jest spowo-
dowany sposobem modulacji sygna-
³u. W telewizji analogowej fale ra-
diowe s¹ modulowane sygna³em,
który przenosz¹ – sygna³ przesy³any
do nadajnika jest funkcj¹ nadawa-
nych sygna³ów. Na falê o czêstotli-
woœci bazowej nak³adana jest zapi-
sana analogowo informacja – obraz
i dŸwiêk, który t¹ droga trafia od
nadajnika do odbiornika. Wszelkie
zak³ócenia fal radiowych bezpoœred-
nio zniekszta³caj¹ przenoszone
przez nie sygna³y. W telewizji cyfro-
wej fale radiowe przenosz¹ sygna³
cyfrowy, który nie jest funkcj¹ nada-
wanych sygna³ów. Ten sygna³ mo¿e
siê sk³adaæ jedynie z zer i jedynek,
dziêki czemu jest doœæ du¿y margi-
nes b³êdu. W transmisji sygna³u cyf-
rowego stosowane s¹ dodatkowo
techniki korekcji b³êdów. Dziêki te-
mu, w razie wyst¹pienia zak³óceñ,
mo¿na odtworzyæ utracone bity in-
formacji. Z tego wzglêdu transmisja
cyfrowa jest o wiele bardziej odpor-
na na zak³ócenia.
Dopiero w sytuacji, w której
zak³ócenie bêd¹ na tyle silne, ¿e
sygna³ cyfrowy ulegnie nieodwra-
calnemu zniekszta³ceniu, osoba og-
l¹daj¹ca przekaz telewizyjny zau-
wa¿y zak³ócenia obrazu. Je¿eli b³ê-
dy w transmisji s¹ sporadyczne, wi-
doczne s¹ jedynie drobne zniek-
szta³cenia pojedynczych klatek ob-
razu. Jeœli jednak liczba b³êdów
jest du¿a, obraz mo¿e siê zatrzymy-
waæ lub/i rozsypywaæ na kolorowe
kwadraty, typowe dla stratnych for-
matów kompresji obrazu. W tele-
wizji cyfrowej wykorzystywany jest
format MPEG-2 – ten sam, którego
u¿ywa siê przy kompresji filmów na
DVD. W tej technologii pracuj¹ nie-
mal wszystkie dostêpne na rynku
odbiorniki. Trwaj¹ równie¿ prace
nad wykorzystaniem nowszego for-
matu kompresji – MPEG-4, który
umo¿liwi³by zwiêkszenie liczby
programów telewizyjnych dostêp-
nych w jednym paœmie.
W telewizji analogowej du¿e
znaczenie ma poprawnie zamonto-
wana antena. Teoretycznie nale¿a-
³oby do ka¿dego programu zamon-
towaæ osobn¹ antenê. W przypadku
telewizji cyfrowej sytuacja jest od-
wrotna. Odbicia nie tylko nie powo-
duj¹ zak³óceñ obrazu, ale dodatko-
wo poprawiaj¹ jakoœæ sygna³u, co
w efekcie skutkuje zwiêkszeniem
zasiêgu nadawanego programu.
Dodatkowymi atutami jest bezprob-
lemowy odbiór na terenach o gêstej
zabudowie (wielkie miasta) oraz
mo¿liwoœæ odbioru programów tele-
wizyjnych w poruszaj¹cych siê po-
jazdach.
Odbiór telewizji cyfrowej jest
mo¿liwy dziêki odbiornikowi cyfro-
wemu, czyli tunerowi z dekoderem.
Od strony technicznej jest to prosty
komputer, przetwarzaj¹cy cyfrowy
strumieñ danych na postaæ analo-
gow¹, czyli obraz i dŸwiêk. Pozwala
on tak¿e korzystaæ z us³ug dodatko-
wych. Przystawka pod³¹czana jest
do instalacji antenowej oraz analo-
gowego telewizora przez wejœcie
antenowe lub Audio/Video. Ceny
najprostszych odbiorników to wy-
datek rzêdu kilkuset z³otych.
DVB-T W POLSCE
Podstawowy rynek polskich
odbiorców telewizji to ponad 12 mi-
lionów gospodarstw domowych,
wyposa¿onych w co najmniej jeden
odbiornik analogowy.
Najwiêcej gospodarstw do-
mowych korzysta z indywidualnej
anteny zaokiennej lub dachowej 48,9
procent korzysta z urz¹dzeñ do od-
bioru TV satelitarnej lub kablowej.
Obecnie w Polsce dostêp-
nych jest siedem programów analo-
gowej telewizji naziemnej: TVP1,
TVP2, TVP3, Polsat, TVN, TV4
i Puls. Ze wzglêdu na lokalizacje
i moc nadajników, tylko w kilku
miejscach w kraju mo¿na odbieraæ
wszystkie siedem programów. Jed-
nak naziemna telewizja cyfrowa ma
szansê to zmieniæ. Na miejscu jed-
nego kana³u analogowego mo¿na
nadawaæ kilka kana³ów cyfrowych.
Przewiduje siê wprowadze-
nie siedmiu multipleksów cyfrowej
telewizji naziemnej, z czego na
pewno dwa pierwsze nie bêd¹ ko-
dowane i bêd¹ dostêpne bezp³at-
nie. Tym samym bezp³atnie udos-
têpnionych zostanie oko³o 10 prog-
ramów telewizyjnych.
34
LEKSYKON
AC-3
Ï System kodowania i kom-
presji dźwięku wielokanałowego op-
racowany w Laboratoriach Dolby,
stosowany m. in. na nośnikach DVD.
DVB-T
Ï z ang.
Digital Video Broad-
casting Ï Terrestrial
, standard syste-
mu telewizji cyfrowej DVB przezna-
czony do emisji naziemnych.
UHF
Ï z ang.
Ultra High Frequency
,
częstotliwości radiowe z zakresu od
300 MHz do 3 GHz.
VHF
Ï z ang.
Very High Frequency
,
częstotliwości radiowe z zakresu od
30 MHz do 300 MHz.
HDTV
Ï z ang.
High Definition Televi-
sion
, telewizja wysokiej rozdzielczoś-
ci. System telewizyjny oferujący
znacznie większą rozdzielczość niż
tradycyjne systemy telewizyjne.
powierzchnie z regu³y wywo³u-
j¹ przygnêbiaj¹ce wra¿enie.
Studenci Royal College of Art (nb.
mieszcz¹cej siê w centrum Londy-
nu niedaleko Hyde Parku) postano-
wili zmieniæ ten stan rzeczy i opra-
cowali nowatorski sposób wyko-
rzystania elementów grzejnych do
wyœwietlania grafiki, liter lub cyfr
na powierzchniach betonowych.
kolor. Dziêki odpowiedniemu u³o¿e-
niu przewodów w betonie i wyko-
rzystaniu sterowania komputerowe-
go do podgrzewania „zabetonowa-
nych pikseli” mo¿na robiæ najroz-
maitsze obrazy.
Technika „Chronos Chromos
Concrete” mo¿e byæ wykorzystywa-
na na œcianach budynków publicz-
nych w celu przekazywania aktual-
nych informacji, podawania czasu,
Beton –
Jerzy Chmielewski
kameleon
Pomys³ polega na dodawaniu
do cementu atramentu zmieniaj¹ce-
go kolor przy wzroœcie temperatury.
W pobli¿u górnej powierzchni beto-
wskazywania temperatury itp. Na
razie technika „Chronos Chromos
Concrete” pozwala zmieniaæ kolor
czarny na bia³y, szary na bia³y lub
nu rozmieszczane s¹ przewody
chromo-niklowe, które przy przep³y-
wie pr¹du nagrzewaj¹ siê. Przy
osi¹gniêciu pewnej temperatury
powierzchnia betonowa znajduj¹ca
siê nad tym drutem zmienia swój
czerwony na bia³y. Zmiana koloru
nastêpuje w ci¹gu 5 sekund.
(W numerze wrzeœniowym MT z ro-
ku 2004 pisaliœmy o „przezroczys-
tym” betonie).
35
N
ikt nie zaprzeczy, ¿e betonowe
[ Pobierz całość w formacie PDF ]