Digitalna televizija

Uvod

Ne tako davno vecina oblika elektricnih komunikacija su bile analogne od ulaza do izlaza. Dok je to vodilo minimiziranju slozenosti sistema rezultat je bio komunikacioni link sa manje nego optimalnim sumom, spektralnom korisnošću i/ili pouzdanošću. Sa brzim razvojem u integrisanim krugovima posebno u podrucju obrade visokofrekvencijskih digitalnih signala, mnogi komunikacioni linkovi su danas projektovani da koriste digitalnu modulaciju.
Uprkos uobicajeno vecoj slozenosti sistema, postoji dobar razlog da komunikacioni linkovi koriste digitalnu modulaciju. Za takvu sirinu opsega i odnos signal / sum (S/N) dostupna je veca kolicina podataka. Razlog tome je cinjenica da osnovni opseg informacije moze biti obradjen da izgleda slucajnije, dopustajuci bolju iskorišćenost radiofrekvencijskog spektra. Nadalje, dalja slozenost je u prvom redu implementirana digitalno i cesce u softveru, cineci sistem stabilnijim i pouzdanijim nego jednostavniji analogni linkovi

DVB-T kao primer prenosnog sistema

Kod stvaranja prenosnih standarda koji se ticu radiodifuzije digitalnog video signala – DVB (Digital Video Broadcasting) potrebno je dublje razumevanje kanala prenosnih medija. Sirina kanala kod satelitske komunikacije je 33 MHz i dosta je ogranicen snagom, te na njega dosta jako uticu nelinearnosti napona napajanja na satelitu, dok je koaksijalni kabl uze prenosne karakteristike i ogranicen je snagom u torn smislu da kumulativna snaga svih signala ne sme preći granice koje su podrazumevane kod pojacavaca postavljenih u kablovskoj mrezi. Jedan od glavnih zahteva u koriscenju DVB prenosa za sve prenosne medije je potreba da se prenosi velika kolicina podataka u kratkom vremenu. Iz toga je ocito da ova dva prenosna sistema zahtevaju razlicita resenja. Razvijeni su standardi: satelitski DVB (DVB – Satellite) i kablovski DVB (DVB – Cable).Najslozeniji DVB prenosni sistem od svih je zemaljski DVB (DVB – Terrestrial). Ova specifikacija je dovrsena pocetkom 1996 god., Dve godine nakon DVB-S. Trebalo je razviti DVB-T da mu performanse budu slicne DVB-S.
Komercijalni zahtevi za DVB-T su bili:

• DVB-T bi trebao biti dosta slican DVB-S da bi se postigla proizvodnja multistandardnih prijemnika po najnizoj ceni
• trebao bi biti podrzan konceptualni model “paketi podataka” koji se koristi za DVB-S i DVB-C. “Paketi podataka” rezultat su kanalnog prenosa i modulacije i uz cinjenicu da DVB osigurava prenos bez greske – QEF (Quasi Error Free) prenos razlicitih tipova podataka unutar pojedinog kanala u kablu, preko satelita ili zemaljski. QEF je metoda zastite od gresaka koja je u mogucnosti da redukuju greske skoro na nulu (<〖10〗^(-11)) uz uslov da je odnos signal / sum (S/N) u fizickom prenosnom kanalu dovoljno velik. Dogodi li se da uslovi u kanalu uticu na taj nacin da je S/N mali BER (Bit Error Rate) ce narasti i kanal ce postati neupotrebljiv. Za DVB su osmisljeni sistemi za radiodifuziju. Zanimljiva propratna pojava ovakvog konceptualnog modela je da se DVB moze vrlo fleksibilno koristiti za radio, HDTV – televizija visokog kvaliteta (High Definition Television), SDTV – televizija standardnog kvaliteta (Standard Definition Television) •Velicina paketa podataka za DVB-T bi trebala biti sto veca. Primarno bi trebalo biti tolerisano koriscenje 8 MHz kanala. Prilagodjavanje na 7 MHz i 6 MHz trebalo bi biti potpuno isto
• Sistem treba biti dimenzionisan na taj nacin da se pomocu stacionarnih krovnih antena moze postici siroka pokrivenost. Trebao biti omogucen prijem mobilnih prijemnika (dok rade u stacionarnom modulu). Kod mobilnih prijema nema zahteva, ali su pozeljne dobre performanse.
• Sistem mora biti sposoban da radi na jednofrekvencijskim mrezama (SFN – Single Frequency Network). U SFN predajnici mogu koristiti iste frekvencije samo ako predaju apsolutno identicne pakete podataka
• Kao opcija treba biti ukljucena i hijerarhijska modulacija

Evropski standard ukljucuje veliki broj modova za transmisiju koji omogucavaju obradu COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) signala za siroku raznolikost radiodifuzijskih usluga. Medju njima, hijerarhijska modulacija odvaja radiofrekvencijski (RF) kanal u dva virtuelna kanala, od kojih svaki moze nositi prenosni tok sa namenskom zastitom. U prvom pristupu, ta DVB-T mogucnost se sagledava kao nacin za definisanje dveju različitih povrsina pokrivanja za dati predajnik.Danas predajnici nameravaju koristiti DVB-T standard da se omoguci velika raznolikost usluga.

• Neke zemlje nameravaju koristiti DVB-T za radiodifuziju HDTV. Prema tome oni treba DVB-T multipleks u njegovim visokim i standardnim definicijama, da obuhvate dve kategorije prijemnika koji ce se koristiti tokom faze uvođenja digitalne televizije.