Vse o digitalnem sprejemu TV

Analogijo ugašamo, pa kaj? Časa je vedno manj, o prihajajočem digitalnem standardu pa morda še ne veste vsega, kar je mogoče o njem povedati. Ne skrbite, to bomo hitro popravili!

Pisalo se je leto 1963 in nemško podjetje Telefunken je predstavilo standard PAL - Phase Alternating Line. Standard naj bi omogočil prenos barvne slike na bistveno boljši način, kot je zmogel ameriški NTSC, ki mu mnogi še vedno ljubkovalno pravijo "Never The Same Color" (vedno različne barve). NTSC ima precej težav z motnjami, ki povzročajo spreminjanje barv - in to ne svetlosti barv, temveč njihove barvne komponente (Hue). Čisto mimogrede - ravno zaradi tega (no, pa zaradi slabe navpične ločljivosti NTSC, ki ima po vertikali 100 vrstic manj kakor PAL) se v ZDA slika visoke ločljivosti bistveno hitreje uvaja kakor pri nas. Med sliko NTSC, pa čeprav digitalno, in sliko visoke ločljivosti 1080i je res velika razlika, bistveno večja, kakor med dobro sliko PAL in visoko ločljivostjo. Standard je zaživel leta 1967 in naslednjih 40 let v Evropi skoraj ni bilo slišati o kakršnikoli konkurenci. Šele v zadnjih letih se vidneje uveljavlja digitalni signal DVB-T, zaradi katerega bo PAL kmalu zapustil naše domove in se odpravil v arhive. Čez deset let že nihče več ne bo vedel zanj ...

Zakaj DVB-T?

Zakaj pravzaprav menjati standard? Kaj ni PAL povsem zadovoljiv? En razlog smo na kratko že omenili v uvodnem odstavku - z digitalnimi standardi pridemo do veliko višjih ločljivosti. PAL definira sliko ločljivosti 720 × 576 in s hitrostjo 25 sličic na sekundo. Pravzaprav je oddajanje prepleteno - vsako petdesetinko sekunde se odda polovica slike, in to vsaka druga vrstica. Enkrat se oddajo vse sode vrstice, nato vse lihe, pa spet sode ... Enako ločljivost in hitrost osveževanja definira tudi digitalni prenos standardne ločljivosti (SD, Standard Definition).

Pri televiziji visoke ločljivosti (HD, High Definition) pa prevladujeta dva standarda, ki omogočata prenos bistveno več informacij. HD 720p/50 določa sliko ločljivosti 1080 x 720, ki se osvežuje 50x na sekundo, in to tako, da se vedno odda vsa slika. S tem 3,75-krat več informacije kot pri standardni ločljivosti. Še višjo ločljivost pa nosi zapis HD 1080i/50, ki 50-krat na sekundo prenese polovico slike 1920 x 1080, se pravi, da deluje v prepletenem načinu. Ta način spravi do gledalca 1,3-krat toliko podatkov kakor 720p, oziroma natanko petkrat več od standardne ločljivosti. V televizijskih krogih pa se vedno več govori tudi o visoki ločljivosti tretje generacije (navadno ji pravijo kar 3G), katere prvi predstavnik bo zapis 1080p/50 - se pravi video ločljivosti 1920 x 1080, ki vsako petdesetinko sekunde prenese polno sliko.

Dobro je vedeti

Za sprejem prizemnega digitalnega signala zunanji sprejemniki niso nujno potrebni. Večina sodobnih ploščatih digitalnih televizorjev že ima vgrajen sprejemnik DVB-T. A še pred letom dni ste v Sloveniji lahko kupili le televizorje z dekodirnikom MPEG 2. MPEG 4 je bil zastopan le v najdražjih modelih.

To se počasi popravlja, na srečo pa lahko veliko televizorjev razširimo s strojnim dekodirnikom MPEG 4. Na našem trgu je prisotna kartica Neotion MPEG-4 NP4, ki jo enostavno vstavite v razširitveno mesto CI (če ga televizor seveda premore). Cena te kartice je dobrih 60 evrov, kar je malo za nadgradnjo, ki bo temeljito osvežila vaš televizor. Omeniti pa moramo, da ni združljiva z vsemi televizorji. Pred nakupom se zato posvetujte s prodajalcem kartice.

Kartico Neotion nam je posodilo podjetje Iskra Tela, www.najdi.si pa nam je hitro našel še nekaj prodajalcev, ki kartico prodajajo po primerljivih cenah.

Drugi razlog je gneča v elektromagnetnem spektru. Za prizemno televizijsko oddajanje je rezerviran razmeroma majhen del spektra in ta del je dandanes že skoraj povsem zapolnjen. Z uporabo digitalnega oddajanja se bo večina spektra sprostila, zato se bodo lahko "v zraku" pojavile nove televizijske postaje. V frekvenčnem prostoru, ki ga trenutno zasede en analogni televizijski program, lahko digitalno oddajajo približno osem televizijskih programov. Približno zato, ker je ta številka odvisna od stopnje stiskanja, načina kodiranja in kakovosti zvoka. Slike seveda ne prenašajo v nestisnjeni obliki, ker s tem ne bi nič pridobili, temveč jo stisnejo s kodekom MPEG 2 ali MPEG 4. Zvok je lahko običajen, dvokanalni, ali prostorski, kodiran po standardu AC3, brez težav pa bodo ob enem slikovnem kanalu oddajali več zvočnih (recimo originalni in sinhronizirani zvok). V praksi to pomeni, da bodo v prostor, potreben za dva analogna programa, spravili vso slovensko produkcijo in še kaj zraven. Ko bodo analogni oddajniki ugasnjeni, bo kar naenkrat nastalo silno veliko prostora, v katerega bo šlo kakšnih 50 digitalnih programov.

Oddajnikov signala PAL torej kmalu ne bo več. To se seveda ne bo zgodilo samo v Sloveniji. Analogne oddajnike bo ugasnila vsa Evropa, pravzaprav se to dogaja tudi na drugih koncih sveta. Že pred izidom te številke, 12. junija, naj bi se to zgodilo v Združenih državah Amerike. Angleži so že nekaj časa skoraj popolnoma digitalizirani, v Luksemburgu so prehod že dokončali, prav tako Finci ... Kaj pa pri nas? Trenutno velja, da bomo analogne oddajnike ugasnili konec leta 2010. Morda se bo to zgodilo malo kasneje, zagotovo pa enkrat leta 2011, kajti licenco za analogno oddajanje na sedanjih kanalih imamo namreč le še do leta 2012.

Leto izklopa analognega oddajanja

MPEG 2 ali 4?

Omenili smo dva načina kodiranja - MPEG 2 in 4. Večina Evrope oddaja, oziroma bo oddajala signal standardne ločljivosti, kodiran v MPEG 2. Slovenija se je odločila za MPEG 4 (H.264) in to je sprožilo nemalo kritik strokovne javnosti in začudenja zunanjih opazovalcev. Se nam res splača eksperimentirati in uvajati kodek, ki ga bomo uporabljali le mi? V resnici ni tako hudo. MPEG 4 bodo uporabljale tudi vse druge države, a le za kodiranje slike visoke ločljivosti. Standard bo torej na široko uporabljan in dobro preizkušen.

Zakaj pa smo se odločili za MPEG 4? Uradni razlog je bil, da lahko le tako zagotovimo dovolj veliko prisotnost dosedanjih tv programov na edinih dveh kanalih, ki sta nam na voljo za prehod. S kodiranjem MPEG 2 bi namreč namesto osmih v en kanal spravili le pet programov, to pa naj bi bilo premalo. No, ja - ali kdo od vas gleda več kot deset slovenskih televizijskih programov?

Slika, stisnjena z MPEG 4, je resda manjša in zato boljša od tiste, stisnjene z MPEG 2, a ima ta način dve veliki slabosti. Prva nas bo presenetila le enkrat - naprave za sprejem prizemne digitalne televizije, ki podpirajo tudi MPEG 4, so precej dražje od drugih. Navadni sprejemniki stanejo tudi že manj kot 50 evrov, taki s podporo MPEG 4 pa so že vedno dražji od 100 evrov. Na srečo so uvozniki že sprejeli MPEG 4 kot dejstvo in začeli uvažati sprejemnike, ki podpirajo to kodiranje. Enako se dogaja pri televizorjih - vedno več jih že brez dodatkov sprejema DVB-T in dekodira MPEG 4.

Drugo slabost bomo preklinjali iz dneva v dan. Preklop med kanali, kodirani z MPEG 4, traja namreč približno tri sekunde (med takimi, ki so kodirani z MPEG 2, pa le kakšno sekundo). Nič več ne bo besnega klikanja po daljincu in preklapljanja programov. No, ja, morda je to celo koristno.

SD proti HD - tokrat kot primerjava kakovosti našega MonitorTV, ki je na DVDju na voljo v obeh oblikah.

Od analognega do digitalnega

Vrnimo se k prehodu iz analognega v digitalni svet. Pravzaprav gre za klasični problem kure in jajca. Dokler so sprejemniki analogni, ni smiselno oddajati digitalnega signala, ker ga nihče ne bo mogel sprejemati. A dokler je oddajanje analogno, nimamo nobene motivacije za nakup televizij z digitalnimi sprejemniki. Očitno je treba nekako usposobiti zdajšnje televizorje za sprejem digitalnega signala.

Rešitev je majhna dodatna škatlica, ki sprejema digitalni signal in daje od sebe nekaj, kar razume vaš televizor, bodisi analogni signal (antenski, kompozitni, komponentni, S-video izhod ali pa SCART, na katerem je običajno povezan kar kompozitni signal) ali pa digitalnega (HDMI). Resnici na ljubo povejmo, da so taki sprejemniki z nami že vrsto let. Uporabljamo jih, recimo, za sprejem satelitskih tv programov. Poleg zunanjih naprav je na voljo tudi kar nekaj kartic DVB-T, namenjenih računalnikom PC, so pa tudi televizijski sprejemniki USB, pripravljeni za sprejem digitalnega signala.

Tehnično gledano, torej ni težav. V vsako slovensko gospodinjstvo bomo postavili digitalni sprejemnik, pa bo. Pravzaprav je potencialnih strank še manj. Če sprejemate televizijski signal po kabelskem omrežju, čez satelit, po "internetu" (IPTV) ali brezžično (Lastovka), potem vas bo prehod z analognega na digitalno popolnoma zaobšel. Digitalni sprejemnik bo potrebovalo le približno 200.000 gospodinjstev, ki sprejemajo signal z individualnimi antenami.

Do leta 2011 naj bi se digitalno oddajanje preselilo na dva prazna frekvenčna kanala, hkrati s tem pa bodo še vedno oddajali vsi analogni oddajniki. Ko bodo ocenili, da je stopnja sprejema digitalnega signala dovolj visoka, bodo ugasnili analogne oddajnike. Takrat se bo sprostilo še pet frekvenčnih kanalov, ki bodo za začetek verjetno prazni, potem pa jih bodo napolnile razne krajevne postaje, programi v visoki ločljivosti, morda pa bomo dočakali tudi, da se bo v ta prostor razširil kateri od kabelskih operaterjev in tako povečal svoj obseg na območje, na katero se jim ne izplača vlačiti kablov.

Teletekst in podnapisi

Med najpomembnejše "stranske" funkcije televizorjev spada prikaz podnapisov in teleteksta. Predstavljali bi si, da s tem ne more biti posebnih težav, saj je to nekaj, kar prikazuje že stari analogni televizor. Pa žal ni tako.

Pri analognem oddajanju dobimo v enem frekvenčnem kanalu zakodirane vse informacije, potrebne za prikaz - sliko, zvok in teletekst. Vse je spravljeno v isti signal. Pri digitalni televiziji so ti podatki razdeljeni. Slika je spravljena v svoj tok, prav tako zvok (ali več zvočnih posnetkov za isto sliko), teletekst in podnapisi DVB (v enem ali več jezikih). Ti tokovi so sicer prepleteni, a na paketni ravni (multipleksiranje), sprejemnik pa jih razplete in obravnava vsakega zase. Iz slike, trenutno izbranega zvočnega kanala in teleteksta mora sestaviti signal PAL, ki ga pošlje televizorju. Na srečo je vse to neodvisno od kodiranja slike (MPEG 2 ali 4) ter že dodobra razvito in preizkušeno. S teletekstom zato ne boste imeli težav - a le, če je med sprejemnikom in televizorjem potegnjena analogna povezava.

Zaplete se pri digitalnih povezavah HDMI. V standardu namreč niso predvideli prostora za nikakršne dodatke, kakor je na primer teletekst. Po HDMI je mogoče prenašati samo sliko in zvok. Zato mora v tem primeru vlogo obdelave in prikaza teletekstnih informacij prevzeti nase sprejemnik, ki potem teletekst odda televizorju že zapisan v sliko. Če so izdelovalci televizorjev počasi prišli do tega, da v spodoben televizor sodi dober čip za dekodiranje teleteksta z nekaj megabajti pomnilnika za predpomnjenje strani, pa izdelovalci sprejemnikov DVB-T vanjo vgrajujejo najcenejšo možno robo. Teletekstni dekoderji v sprejemnikih zato navadno hranijo le nekaj strani in imajo težave s šumniki. Približno polovica sprejemnikov na našem preizkusu je namesto šumnikov kazala kar sičnike.

Pri podnapisih pa je zgodba še bolj zapletena. DVB-T omogoča vse dosedanje načine prikaza podnapisov in dodaja še enega.

Trenutno lahko gledate dve vrsti podnapisov - tiste, ki so narisani čez sliko in se jih ne morete znebiti (v branži jim pravijo "odprti"), ter teletekstne podnapise. Slednje lahko prižgete ali ugasnete - enostavno tako, da odprete teletekst in prikažete posebno stran s podnapisi. V zadnjem času ima RTV Slovenija 1 na ta način podnaslovljene večerne risanke. Storitev je pri nas namenjena predvsem gluhim gledalcem. V marsikateri bolj razviti evropski državi je teletekstnih podnapisov bistveno več in so pri nekaterih oddajah na voljo v raznih jezikih. Vodi verjetno BBC, katerega program Prime lahko gledamo tudi na slovenskih kabelskih omrežjih in oddaja podnapise tudi v osmih jezikih za eno samo oddajo. Teletekstni podnapisi so torej strahovito praktični, a grdi. Črke namreč riše čip, ki ima vgrajeno pisavo nespremenljive širine, namenjene prikazu teleteksta.

Kam so šli komercialni ponudniki?

PopTV se je odločil, da za tak denar DVB-T ne potrebuje. Še prej so se do svojih odjemalcev dokaj uspešno prerinili s sodelovanjem v paketu TotalTV.

Po planu iz leta 2006, ki ga je pripravila Agencija za pošto in elektronske komunikacije (APEK), je Slovenija razdeljena na tri območja, ki uporabljajo različne frekvence (ker ni prostih frekvenc, ki bi jih lahko uporabili po vsej državi). V razpisu za prvi multipleks je bilo predvideno, da bodo v njem trije ali štirje programi državne televizije, trije komercialni programi, ki so imeli tisti trenutek več kot 40 % pokritost prebivalstva, in en regionalni program (TV Koper/Capodistria na zahodu in TV Maribor na vzhodu).

Praksa je bila malce drugačna. Testno oddajanje so začeli Slovenija 1, 2 in 3 (parlamentarni program), kmalu pa so se jim pridružili še komercialni ponudniki. A od teh je TV3 kmalu "odpadel", saj se jim je zdelo sodelovanje v digitalnem oddajanju predrago. V osrednji Sloveniji ga je nadomestila TV Pika kot "regionalni" ponudnik (no, ja). Oddajati sta začela tudi TV Koper in Maribor.

Letos spomladi pa je počilo. S prvim marcem je potekla "testna" pogodba in Oddajniki in zveze, ki so upravitelj prvega multipleksa, so od komercialnih ponudnikov (v tem trenutku je bila to samo programska hiša Pro Plus) zahtevali podpis "komercialne" pogodbe. Razlika? Dvainpolkrat višja licenčnina. Oddajniki (podpira jih tudi APEK, vsaj potihem) pravijo, da oddajanje ni več testno, Pro Plus pa, da ne mislijo plačevati dvojnih komercialnih licenčnin (za analogno in digitalno oddajanje) in da do svojih gledalcev tako ali tako pridejo tudi po analogni poti (in seveda s pomočjo kabelskih operaterjev, internetne televizije in satelitskega TotalTV).

Rezultat? Gledalci, ki so že investirali v sprejemnike DVB-T, lahko spremljajo le in samo dolgčas. RTV Slovenija 1 in 2, prenose iz parlamenta, pa še regionalni program, a le v vzhodni in zahodni regiji. V osrednji ga ni, ker se je Pro Plus umaknil iz oddajanja. Pritožujejo se tudi prodajalci sprejemnikov, ki pravijo, da je zaradi nezanimivega programa skrajno "nezanimiva" tudi prodaja. Država pa nič.

Če imate predvajalnik DVD, zagotovo poznate še eno vrsto podnapisov. Podnapisi DVD združujejo prednosti odprtega sistema (lepa pisava) in teletekst podnapisov (več jezikov, lahko jih ugasnemo). Na ploščah DVD so podnapisi shranjeni kot bitne slike, ki jih predvajalnik na željo uporabnika lepi čez video.

Natančno tako delujejo tudi podnapisi DVB. Oddajani so kot ločen podatkovni tok z bitnimi slikami. Oddaja se lahko tudi več jezikov, pa tudi več podnapisov za en jezik, na primer različica za normalno slišeče in za gledalce z okvarjenim sluhom. Digitalni sprejemnik na željo gledalca dekodira enega od teh tokov in podnapise lepi čez dekodiran video signal. Zaplete pa se ravno pri dekodiranju.

Podnapisi DVB so sicer razmeroma star standard, a napisan tako kot večina računalniških standardov - precej odprto in s slabo definiranimi podrobnostmi. Ko so začeli izdelovati prve digitalne sprejemnike, se s podnapisi DVB ni še nihče ubadal, zadostovali so odprti in teletekstni. Zato izdelovalci sprejemnikov dekodiranja teh podnapisov niso mogli nikjer preizkusiti v praksi in so testirali le s svojimi testnimi podnapisi. Ko se je z oddajanjem podnapisov DVB končno začelo bolj zares, pa se je izkazalo, da imajo sprejemniki z njimi velike težave. Nekateri niso prikazovali nič, drugi so občasno pokvarili kak podnapis, spet tretji pa so se ob določenih kombinacijah bitov kar obesili. Na srečo se to hitro popravlja, ker v Nemčiji, ki je za izdelovalce sprejemnikov zelo pomemben trg, že kakšno leto stalno oddajajo take podnapise. Le upamo lahko, da bodo sprejemniki, ki bodo na voljo v Sloveniji, imeli ta del programske opreme dovolj posodobljen. Ker RTV Slovenija ne oddaja testnega toka s podnapisi DVB, njihovega prikaza nismo mogli preizkusiti.

Drugi multipleks

Norkring - creating a digital future.pdf; Takole se v svojih brošurah predstavlja Norkring. Graditelji omrežij. Bomo videli.

Konec prejšnjega leta smo dobili tudi operaterja drugega multipleksa. Agencija za pošto in elektronske komunikacije RS je na javnem razpisu izbrala norveško družbo Norkring, ki je del skupine norveškega telekomunikacijskega podjetja Telenor. Poleg njihove sta na razpis prispeli še ponudba avstrijskega operaterja ORS in slovenskega konzorcija Slovenian DTT, ki pa ni bila vsebinsko popolna in je zato komisija ni upoštevala.

Kaj se dogaja z drugim multipleksom, ne vemo, saj Norkring še ne izdaja obvestil za javnost. Po določilih pogodbe mora do 1. septembra 2009 zagotoviti 70-odstotno pokritost prebivalstva Republike Slovenije, leto dni kasneje pa mora pokriti 85 % prebivalstva naše države. V multipleksu, ki ga bo upravljal, mora pod enakimi pogoji zagotoviti možnost razširjanja najmanj 8 televizijskim programom, katerih izdajatelji so pridobili dovoljenje za razširjanje v digitalni radiodifuzni tehniki. Takšno dovoljenje imajo trenutno POP TV, Kanal A in TV 3, ki so si ga pridobili že med sodelovanjem v prvem multipleksu, kasneje pa so ga pridobili še TV Pika, RTS+, i-TV in Šport TV 2. Dovoljenje za regionalno pokrivanje imajo TV Primorka (zahod), Vaš kanal (osrednji del) in RTS (vzhod).

Naprej v prihodnost

DVB-T ni še niti dokončno vpeljan, pa se že pripravlja njegov naslednik. Specifikacija DVB-T2 je zaenkrat na voljo le v nedokončani (draft) različici, ki pa je že skoraj nared, zato že izdelujejo prototipe modulatorjev in sprejemnikov. Končna različica naj bi bila potrjena julija letos.

Standard omogoča višje prenosne hitrosti, kar bo omogočilo prenos več kanalov visoke ločljivosti. Zaradi sprememb v kodiranju, ki omogočajo višjo hitrost, med prenosom pride do več napak, zato so razširili tudi količino informacij, namenjeno zaznavanju in popravljanju napak. DVB-T2 je zato le 30 % hitrejši od DVB-T, kljub temu pa je to povečanje, ki so ga televizijski ponudniki zelo veseli. V elektromagnetnem spektru, namenjenemu prizemnemu oddajanju televizije, je zelo malo prostora, zato "vsak bit šteje", kot bi rekli računalnikarji.