Zkušenosti s příjmem rakouského testu digitální televize DVB-T2 v Brně

Přínos DVB-T2 pro digitální vysílání

Proč vlastně začít používat nový systém DVB-T2? Hlavním přínosem oproti současnému systému DVB-T, v němž vysílá zemská digitální televize v České republice, je lepší využití kmitočtového spektra. Toho je dosaženo zejména pomocí prodloužení délky symbolu (32k blok FFT místo 8k), lepšího kódování a pomocí mnoha dílčích vylepšení. Výsledkem je buď asi o 50 procent větší datový tok, nebo o 5 dB menší potřebný odstup signál-šum. Zisky však mohou být menší (DVB-T2 8k s dlouhým ochranným intervalem) nebo naopak větší (kanál se silným odrazem, SFN – jednofrekvenční síť). Jinak řečeno, buď dostaneme o půlku víc programů, nebo vysílač s třetinovým výkonem. Možné je samozřejmě i částečné zlepšení obou parametrů.

Testovací sestava: set-top-box Technisat HDFV a monitor SPV6712T. Vpravo seznam všech programů, které se povedlo načíst.

Použitý set-top-box Technisat HDFV

Technisat HDFV je set-top-box s DVB-T2 tunerem a možností nahrávání na externí disk přes USB. Tento digitální přijímač je určen pro příjem volného anglického digitálního vysílání Freeview HD a oficiálně se prodává pouze ve Velké Británii. Na označení „tuner DVB-T2“ tam v obchodech skoro nenarazíte, vždy se uvádí jen „tuner Freeview HD“. Set-top-box používá demodulátor Sony CXD2820R. Jde o vůbec první čip pro DVB-T2 standard, který umí demodulovat i signál DVB-C pro digitální kabelovou televizi. K tomuto přijímači Technisat jsem připojil přenosný televizor Sencor SPV6712T s úhlopříčkou 18 cm, který posloužil jako video monitor v polních podmínkách. Omluvte proto prosím horší kvalitu některých fotografií.

Základ set-top-boxu Technisat HDFV tvoří tuner NuTune (nezobrazen), DVB-T2 demodulátor Sony a procesor s dekodéry STMicroelectronics STi7105

Příjem rakouského DVB-T2 v Brně

Vysílání DVB-T2 je možné na jižní Moravě zachytit z vídeňského vysílače Kahlenberg. Zkušební vysílání společnosti ORS (rakouská obdoba Českých Radiokomunikací) na 65. kanále s výkonem asi 80 kW ERP (horizontální polarizace) bylo zahájeno v dubnu 2010 a má trvat do dubna 2011, je ale možné, že bude prodlouženo. Příjem jsme zkoušeli 22. listopadu s kolegou, který používá nick ‚ladik 12’, na společné televizní anténě (STA) jednoho z věžáků na sídlišti v Brně-Kohoutovicích. Použit byl signál z dlouhé colorky Vaten (zisk asi 15 dBd, 10m svod kabelem H125AlPE) směrované na Vídeň pro příjem rakouského DVB-T multiplexu B (kanál 34).

První pokus, kdy signál šel z antény přímo do set-top-boxu, dopadl neúspěšně. Při druhém pokusu jsme set-top-box zapojili na výstup STA a načtení rakouských HD programů se podařilo. Bylo ale nutné snížit úroveň sousedních kanálů (kanál 64 Brno a kanál 66 Bratislava).

Informační pruh a výběr zvukové stopy. Grafika je dobře známá uživatelům set-top-bocu Digipal 2.

Příjem byl sice možný, ale obraz měl velké výpadky. Při třetím pokusu jsme před zesilovací vložku (Alcad ZG421) zařadili laděný 16 dB předzesilovač s BF988 (Anténa Malý, na vstupu jednoduchý laděný obvod, na výstupu pásmový filtr). Nyní byl obraz naprosto bez výpadků. Při hledání signálu s HDFV je nutné dát pozor na to, že bargraf kvality při ručním vyhledávání po zadání kanálu signál DVB-T2 vůbec neukáže (narozdíl od DVB-T), vyhledávání se musí spustit.

Informace o signálu v zapojení bez předzesilovače a s předzesilovačem. Místo klasického zeleného tlačítka (Digipal 2) se informace vyvolá stisknutím OK a žlutého tlačítka (Status).

Parametry modulace

Není sice jasné, nakolik se dá věřit údajům set-top-boxu, přesto podstatné údaje uvádím v tabulce. Oficiální nebo jiné údaje o použité modulaci známé nejsou, ví se jen, že se parametry již měnily a ještě asi budou měnit.

Zajímavé je, že použitý blok FFT je pouze 8k a nebyl zvolen 32k blok FFT používaný ve Velké Británii. Délka symbolu tak zůstává stejná jako u DVB-T. Překvapivý je malý datový tok, podle modulačních parametrů by měl být někde přes 27 Mb/s. Možné vysvětlení je, že testovací vysílání používá více datových rour (multiple PLP) a zobrazený tok se týká jen jedné roury. Méně robustní datový tok tak možná nebyl vidět.

Rakouské DVB-T2 používá formáty obrazu 720p a 1080i

Obsah testovacího multiplexu DVB-T2

V multiplexu se vysílají tři HD programy a jedna neidentifikovaná služba. Rádia jsme bohužel nezkusili. Datový tok obrazu byl přes 5 Mb/s pro programy rakouské veřejnoprávní televize ORF a 4 Mb/s pro komerční ServusTV. Podle provedené nahrávky byl programový tok asi 7 Mb/s u ORF programů a 5 Mb/s u ServusTV. Každý program obsahoval tři zvukové stopy, německou a anglickou v MPEG-1 Layer 2 a jednu bez označení v Dolby Digital 2.0. Při zvolení anglické stopy na ServusTV se začal obraz na HDFV zasekávat, německá stopa a DD fungovaly.

Kvalitu obrazu jsem posuzoval z pořízeného záznamu v pohodlí domova na LCD TV (1080 řádků). Film na programu ORF1 nebyl v původním HD. Naopak kvalita obrazu ServusTV ze studia byla vynikající. Jak je vidět i z detailu loga stanice, je těžké v obraze najít nějaký artefakt.

Programy ORF1 HD a ORF2 HD v testu DVB-T2

Program ServusTV HD v testu DVB-T2

Detail loga programu ServusTV v testu DVB-T2

Úroveň signálu při příjmu v Brně

Úroveň signálu jsme měřili měřícím přístrojem Rover Examiner HD. Tento přístroj sice nemá DVB-T2 demodulátor, úroveň signálu by však měl změřit dobře. Úroveň velmi slabého signálu však není jednoduché změřit ani s tímto měřícím přístrojem. Úroveň z antény jsme tak měřili nepřímo měřením úrovně na výstupu předzesilovače a odečtením změřeného zisku předzesilovače. Úroveň z antény byla 26 dBuV. Zajímala nás minimální úroveň pro příjem rakouského DVB-T2 signálu, tak jsme zkoušeli zařadit před předzesilovač útlumové články. Příjem byl možný ještě při 6 dB útlumu.

Pavel Dvořák: Proč testujeme DVB-T2 v Praze

Praha od konce listopadu testuje digitální televizní vysílání nové generace ve standardu DVB-T2. Pro Český telekomunikační úřad (ČTÚ) ho zajišťuje Český metrologický institut ve spolupráci s Českými Radiokomunikacemi. Díky tomu se budou moci k výsledkům experimentu dostat všichni operátoři digitálních sítí bez rozdílu, říká v rozhovoru pro DigiZone.cz předseda Rady ČTÚ Pavel Dvořák. Automaticky to ale neznamená, že na roční zkušební vysílání naváže komerční provoz DVB-T2.

Tedy DVB-T2 s výpadky fungovalo ještě při úrovni 20 dBuV na vstupu předzesilovače. Tomu odpovídá odstup signál-šum na vstupu set-top-boxu asi 14 dB (předpokládáme míru šumu předzesilovače 3 dB). Pro zjištěné parametry modulace je uváděný požadavek na odstup signál-šum STB dle specifikace Nordig asi 17 dB, surový odstup (bez rezerv) systému DVB-T2 pak asi 15 dB.

Seznam všech programů, které set-top-box HDFV v Brně vyhledal, je uveden na obrázku na začátku článku. Ano, domácí DVB-T programy HDFV překvapivě nenačetl. Podrobnosti uvedu v druhém dílu článku, kde se dovíte také něco o elektronickém programovém průvodci EPG, funkcích PVR pro nahrávání, a také proč nemůžu testovací set-top-box doporučit k nákupu.