Kisszótár

Modem Kor Kisszótár LXI.

A digitális televíziózás alapjai

Digitális televízió: A televíziós rendszerek a feltalálásuk óta egészen a 90-es évekig analóg rendszerként mûködtek. Az analóg mûködésmód az elsô idôkben egyaránt vonatkozott a stúdióban végzett munkákra, a mûsorszórásra, mûsorterjesztésre valamint a televízió készülék belsô mûködésére. Ahogy a technológiai fejlôdés lehetôvé tette a mozgóképek digitális kezelését, valamint az igen nagy sávszélességet igénylô mûsorok digitális tömörítését, megnôtt az igény a rendszer elemeinek a digitalizálására.
Elôször a stúdiótechnikában jelentek meg digitális rendszerek, majd a mûsorok stúdiók közötti továbbítása is mind gyakrabban digitális módon ment végbe. A szó szoros értelmében azonban digitális televíziózáson azt értjük, amikor maga a mûsorszórás, mûsorterjesztés is digitális formában történik. Erre Európában a DVB, az USA-ban az ATSC rendszer nyújt lehetôséget.
DVB (Digital Video Broadcasting): Az európai digitális televíziós rendszer kialakítására 1993-ban jött létre a DVB néven ismertté vált páneurópai platform. A DVB Project által kidolgozott ajánlásokat két szabványosítási szervezet, az ETSI és a CENELEC is átvette. A DVB rendszerben a hang és a kép tömörítésére egyaránt az MPEG-2 tömörítési algoritmust használják. A DVB Project a különbözô alkalmazásokhoz más-más ajánlásokat dolgozott ki.
DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial - digitális földfelszíni mûsorszórás): A DVB földfelszíni sugárzásra kidolgozott változata. A DVB-T rendszerre vonatkozó szabványokat az ETSI 1997 februárjában fogadta el. A földfelszíni sugárzás céljára különleges modulációt dolgoztak ki, hogy a közvetlenül érkezô illetve a visszaverôdô jelek vételébôl adódó interszimbólum-interferenciát kiküszöböljék. A sok vivôfrekvenciát használó COFDM modulációnál az egyes vivôk keskeny sávszélességgel és így alacsony átviteli sebességgel dolgoznak, viszont igen sok vivôfrekvenciát (több ezret) használnak fel a teljes mûsor átviteléhez. Ennek következtében nagy idôtartományban (500 milliszekundum) tudja a rendszer feldolgozni a késleltetéseket. A DVB-T mûsorszórás elsôként Nagy-Britanniában indult meg 1998-ban, majd 1999-ben Svédországban és Spanyolországban is megkezdték a rendszeres digitális földfelszíni sugárzásokat.
DVB-S (Digital Video Broadcasting-Satellite - digitális mûsorszórás mûholdon keresztül): A DVB mûholdas mûsorszórásra kifejlesztett változata. Ez a DVB legrégebben kifejlesztett változata, mely a DVB Project 1993-as megindulása után néhány hónappal már kész volt. A DVB-S a QPSK modulációt használja a mûsorok sugárzásához és egy analóg csatorna sávszélességén akár 4-6 digitális csatorna is sugározható.
DVB-C (Digital Video Broadcasting-Cable - digitális mûsorelosztás kábelhálózaton): A DVB kábelrendszereken keresztüli továbbítására kidolgozott változata. A DVB-C a korábban kidolgozott DVB-S elvein alapul, azonban a QPSK moduláció helyett a QAM modulációt használja. Így egy 8 MHz-es csatornában 64-QAM modulációt használva akár 38,5 Mbit/s-os nettó sebességgel is továbbíthatók a digitális információk.
QAM (Quadratura Amplitude Modulation - kvadratúra amplitúdómoduláció): Az amplitúdómoduláció lényege, hogy a vivôfrekvencia amplitúdójára ültetik rá a moduláló jelet, azaz a vivôfrekvencia amplitúdóját modulálják. A kvadratúra amplitúdómodulációs rendszerekben a vivôfrekvenciát több, fázisban elforgatott jellel modulálják. A különbözô amplitúdójú és fázisú jelek egy-egy bináris sorozatot jelentenek. A 64-QAM modulációnál pl. egy adott jel 6 bitnyi információt hordoz.
QPSK (Quadrature Phase Shift Keying - kvadratúra fázisbillentyûzés): Olyan digitális moduláció, ahol a jel fázisának a megváltozása hordozza az információt. A QPSK alapesetben egy négyfázisú digitális moduláció, ahol a fázis 90 fokos lépésekben ugorhat.
COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing - kódolt ortogonális frekvenciaosztásos multiplexálás): Az OFDM egy többvivôs átviteli technika, melynek lényege, hogy a nagy sávszélességû információt nagyon sok (tipikusan 2000-8000) keskeny sávszélességû (1 kHz körüli) vivôfrekvenciára ültetjük rá. A vivôfrekvenciákat egyszerûbb esetben QPSK, nagyobb sávszélesség esetén QAM modulációval moduláljuk. A kódolt OFDM ennek egy hibajavító rendszerrel (Forward Error Correction) kiegészített változata.
ATSC (Advanced Television Systems Committee): A televíziós rendszerek továbbfejlesztésére 1982-ben alakult amerikai bizottságnak jelenleg már több mint 200 tagja van. A tagok többsége gyártó vagy szolgáltató cég, de megtalálható közöttük az IEEE valamint az MPAA, az Amerikai Mozgókép Szövetség is. Az ATSC széles körben foglalkozik a digitális televíziózás egységes ajánlásainak a kidolgozásán, s ennek a munkának az eredményeképpen az FCC 1996. december 24-én elfogadta az DTV Standard A/53 dokumentumot, mint az amerikai digitális televíziózás alapdokumentumát. Az ATSC rendszer a videojelek tömörítésére az MPEG-2 kódot, a hang átvitelére a Dolby AC-3 rendszert használja. Modulációs eljárása a Zenith cég által kidolgozott VSB digitális moduláció.
VSB (Vestigial sideband - maradvány oldalsáv) moduláció: A VSB egy olyan amplitúdó-moduláció, ahol az átviendô adatok a vivôfrekvencia amplitúdóját változtatják meg. Nevét onnan kapta, hogy a két szimmetrikus oldalsáv közül az egyik oldalsávot megfelelô szûrôvel csonkolják, így ennek az oldalsávnak csak a maradványa jut ki az átviteli útra. A 8-VSB a nyolcszintû VSB moduláció rövidítése, ezt a modulációs rendszert használja az ATSC rendszer.

dr. Bartolits István