55829 Image52 (8)

Podstawy

Współczesna technika telewizyjna także dla Ciebie

Dostęp do cyfrowej telewizji satelitarnej jest dziś bardzo prosty. Cyfrowy Polsat i Cyfra-t- w ramach abonamentu proponują różne pakiety programów płatnych oraz wszystkie bezpłatne programy nadawane z satelity Hot Bird (kilkanaście bezpłatnych polskich oraz setki obcojęzycznych). Można opłacić nie tylko abonament i odbiornik dekoder z kartą kodową, ale też kompletny zestaw sprzętu (antena, konwerter, kable) wraz z montażem.

Jednak wielu użytkownikom to wystarcza. W prosty sposób można bowiem

Jeszcze więcej

programów!

W analogowej telewizji satelitarnej, wykorzystującej modulację FM, dostępna liczba programów jest ograniczona faktem, że jeden tak nadawany konał telewizyjny zajmuje pasmo rzędu 30MHz. a jeden transponder nadaje tylko jeden program. W podstawowym paśmie satelitarnym 950MHz...2100MHz zmieści się więc co najwyżej kilkadziesiąt kanałów-programów. Wprawdzie wykorzystanie pasma górnego oraz podwójne wykorzystanie zakresu dzięki dwóm rodzajom polaryzacji nadawanych fai rozszerzyło możliwości prawie czterokrotnie, niemniej nadal wielce „deficytowym towarem” okazuje się szerokość dostępnego pasma. Tymczasem chcielibyśmy w telewizji satelitarnej mieć do dyspozycji nie około stu. tylko o wiele więcej programów telewizyjnych, radiowych, a jeśli można - korzystać także z jeszcze innych usług. Wielce pożądanym celem ustawicznych wysiłków naukowców jest to, żeby dany przekaz zajmował jak najmniej miejsca w eterze, a icdnocześnie zapewniał jak najlepszą jakość. I tu znakomicie pomaga zaawansowana technika cyfrowa. Na początku „epoki cyfrowej^M wydawało się, żc przekaz cyfrowy obrazu telewizyjnego z konieczności będzie

zwiększyć liczbę dostępnych kanałów, głównie niemieckich, nadawanych z satelity Astra, ewentualnie z innych satelitów jak Sirius, Thor czy Hispusut. Wiele osób jest zainteresowanych zakupem komputerowej karty odbiornika/dekodera satelitarnego oraz odbiorem dodatkowych kanałów kodowanych. Inni są zainteresowani wykorzystaniem w domowej sieci telewizyjnej sygnału wideo z lokalnych kamer i domofonów. Niniejszy cykl artykułów krok po kroku przybliża tę interesującą i bardzo obszerną dziedzinę. W pierwszych odcinzajmował szersze pasmo niż analogowy. Potem okazało się, że dzięki sprytnym sposobom kompresji sygnału telewizyjnego oraz nowoczesnym odmianom modulacji, w paśmie o szerokości 30MHz można przesłać co najmniej 8 programów cyfrowych o nienagannej jakości obrazu. Dzięki temu jeden transponder przekazuje pakiet kilku, a nawet kilkunastu cyfrowych programów telewizyjnych lub obfity strumień innych danych cyfrowych (np. informacje o programie, radio, dane z Internetu).

Jest to możliwe dzięki temu, że przyjęty i stosowany w Europie standard cyfrowej telewizji satelitarnej DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite) wykorzystuje standard MPEG-2 oraz zaawansowany sposób modulacji fal radiowych. Standard MPEG-2 to podstawa wszystkich współczesnych systemów wideo i audio - wykorzystany jest na całym świecie w systemie płyt DVD, a także w telewizji DVB-T i DVB-C (naziemnej i kablowej). Na marginesie można wspomnieć, że DVB to standardy cyfrowej telewizji przyjęte w Europie, natomiast Ameryka ma nieco odmienne cyfrowe standardy telewizyjne (m.in. ATSC).

Oprócz kompresowania według standardu MPEG-2, liczne programy satelitarne są

kach cyklu podane były elementarne informacje o satelitarnej instalacji odbiorczej i o częstotliwościach sygnałów telewizyjnych. Potem omówione były anteny ora/ sposoby zwiększania liczby kanałów przez wprowadzenie tzw. górnego pasma oraz wykorzystanie fal o różnej polaryzacji. Z niniejszego artykułu dowieś/ się, jak rodzaj wykorzystywanej modulacji pomu ga setce transponderów-nadajników przekazywać na Ziemię około tysiąca cyfrowych programów telewizyjnych, tyleż radiowych oraz wiele innych danych.

dodatkowo szyfrowane i dostępne jako kanały płatne - często takie programy nazywane są kodowanymi, w odróżnieniu od programów dostępnych dla wszystkich, oznaczanych FTA (Free To Air). W niniejszym cyklu będziemy je także dla uniknięcia niejasności nazywać programami szyfrowanymi, ponieważ w niektórych źródłach określenie kodowanie ozna cza kompresję MPEG-2.

Choć wszystkie szczegóły związane z szy frowaniem, kompresją modulacją i transmisją w cyfrowych systemach telewizji są bardzo skomplikowane, wano mieć ogólne pojęcie

0    tych zagadnieniach.

Kompresja i modulacja

Na początek trzeba uściślić, że kompresja

1    modulacja to dwa zupełnie oddzielne zagad nienia. Mówiąc najprościej, kompresja według standardu MPEG-2 to przekształcenie sygnału cyfrowego, żeby obraz i dźwięk „zajmowały jak najmniej miejsca”, czyli zmiana „surowego” sygnału cyfrowego na cyfrowy sygnał „bardziej skondensowany”.

Natomiast modulacja wiąże się z transmisją sygnałów cyfrowych za pomocą (analo-gowych) fal radiowych. Chodzi o to, żeby spośród mnóstwa dostępnych sposobów modulacji fal radiowych wykorzystać taki.

ki Ol /ap wie niii

zuj

An

nio

rov

rze

pre

fak

/U|

sys

CZ)

pot

zon

dl

nał

Ml

syg

twe

go\

go

bioi

blol

wro

1

MPi

we!

jący

jego

torn

MPI

wyc

znać

raod

lacjł,

myc

Mo

każ<

szci

radie

Na I

dow(

..Czjj

ni es ii

lacju

ampt

fazy

módl

wośo

62

Maj 2006

Elektronika dla Wszystkich

EI e ł<