Naziemna telewizja cyfrowa DVB-T2 w Polsce

Pod koniec lat dziewięćdziesiątych zapadły decyzje o cyfryzacji sygnału telewizji naziemnej w Europie. Zdecydowano, że naziemna telewizja cyfrowa będzie nadawana zgodnie ze schematem kodowania i modulacji DVB.

Konsorcjum DVB (ang. Digital Video Broadcasting Project) powstało we wrześniu 1993 roku i na dzień dzisiejszy liczy ponad 270 członków (operatorów, nadawców, producentów sprzętu) z ponad 30 krajów. Głównym zadaniem organizacji DVB było wyjście od wymagań komercyjnych i przejście do wymagań technicznych w efekcie czego powstała rodzina standardów telekomunikacyjnych ustanowionych przez Instytut ETSI (European Telecommunications Standards Institute) dla telewizji satelitarnej DVB-S i DVB-S2, kablowej DVB-C i DVB-C2 oraz naziemnej DVB-T i DVB-T2.

Obecnie w Polsce dominuje standard DVB-T MPEG-4 (H.264). Docelowo jednak w Europie standardem będzie DVB-T2 HEVC (H.265). Pierwszym krajem w Europie, który rozpoczął oficjalne emisje DVB-T2 była Wielka Brytania. Test z nadajnika telewizyjnego został przeprowadzony przez BBC Research & Development w czerwcu 2008 roku. Obecnie prace nad wprowadzeniem naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T2 trwają w całej Europie. W Unii Europejskiej sygnał DVB-T2 nadawany jest w Austrii, Czechach, Niemczech, Belgii, Chorwacji, Rumunii oraz Francji (planuje się wyłączenie emisji DVB-T dopiero w 2024 roku). Emisje telewizyjne w obu standardach DVB-T i DVB-T2 prowadzą nadawcy w Wielkiej Brytanii, Włoszech oraz w krajach skandynawskich. W tych państwach nie określono daty granicznej wyłączenia sygnału o standardzie DVB-T. W Polsce omawiana zmiana z DVB-T na DVB-T2 ma nastąpić do 30 czerwca 2022 roku.

Spośród wielu zalet nowego systemu, nowy standard DVB-T2 charakteryzuje się lepszym wykorzystaniem pasma (większą pojemnością multipleksu) oraz znacznie efektywniejszym standardem kompresji danych HEVC (ang. High Efficiency Video Codec)/H.265. DVB-T pozwala przesłać ok. 24,88 Mb/s w jednym paśmie o szerokości 8 MHz, natomiast DVB-T2 o tej samej szerokości pasma (8 MHz) umożliwia na przesłanie do 40 Mb/s. Od strony konsumenta, najbardziej istotnym ograniczeniem standardu DVB-T jest brak możliwości przesłania kanałów telewizji naziemnej w rozdzielczości wyższej niż HD (720p) i Full HD (1080p). Wykorzystanie znacznie efektywniejszego standardu kompresji pozwoli na przesyłanie większej liczby kanałów telewizyjnych w jednym multipleksie, możliwe będzie również przesyłanie drogą naziemną kanałów nadających obraz w rozdzielczości 4K/Ultra HD.

Transmisja DVB-T2 prowadzona będzie z zastosowaniem kodowania obrazu zgodnie ze standardem HEVC (występującym także pod nazwą H.265 lub MPEG-H część 2). Tylko telewizory zdolne zdekodować tak skompresowany obraz będą w stanie poprawnie odbierać nadawane programy telewizyjne. Jeśli zatem jesteś widzem naziemnej telewizji cyfrowej i zamierzasz nabyć nowy telewizor upewnij się, że będzie to sprzęt dostosowany do odbioru treści nadawanych w nowym formacie. Wiele odbiorników TV dostępnych obecnie w sprzedaży jest już wyposażonych w dekoder DVB-T2 lecz jest w stanie zdekodować jedynie obraz zaszyfrowany zgodnie ze starszym standardem kodowania wizji - AVC (występującym także pod nazwą H.264 lub MPEG-4 część 10). Te telewizory po wprowadzeniu w Polsce standardu transmisji DVB-T2/HEVC przestaną „rozpoznawać” nadawane treści i będzie konieczne dokupienie do nich zewnętrznego dekodera.

Obecnie w Polsce w ramach Naziemnej Telewizji Cyfrowej wykorzystuje się w paśmie VHF (174 MHz - 230 MHz) kanały od 6 do 12 (MUX 8) oraz w paśmie UHF (470 MHz - 790 MHz) kanały od 21 do 60 (MUX 1, MUX 2, MUX 3). Według zaleceń Unii Europejskiej, kanały od 49 do 60 (pasmo 700 MHz) powinny zostać przeznaczone na potrzeby transmisji danych, czyli dla sieci 5G. W tym celu konieczne będzie przeprowadzenie przesunięcia części aktualnych emisji na niższe częstotliwości. W Polsce całkowite zwolnienie tzw. pasma 700 MHz (częstotliwości 694 MHz - 790 MHz) na potrzeby operatorów telekomunikacyjnych i wdrożeń sieci 5G ma nastąpić do 30 czerwca 2022 roku. Zwolnienie części pasma zajmowanego dotychczas przez DVB-T pozwoli operatorom telekomunikacyjnym wprowadzić nowe nadajniki 5G o szerokim pokryciu i dużym zasięgu, dzięki temu na szybki Internet mobilny będą mogli liczyć nie tylko mieszkańcy największych miast.

Antena Yagi-Uda, zwana również anteną Yagi jest jednym z najpopularniejszych typów anten. Cechuje ją stosunkowo prosta konstrukcja oraz wysoki zysk. Anteny takie stosuje się w systemach pracujących w zakresach częstotliwości od HF do UHF, tj. od ok. 3 MHz do ok. 3 GHz. W zakresie DVB-T/T2 pojedyncza antena może obsłużyć stosunkowo niewielkie pasmo. Parametry są tak dobierane, aby zachować kompromis pomiędzy liczbą odbieranych kanałów a zyskiem w przenoszonym paśmie. Kolejny temat to polaryzacja, w której nadawany jest sygnał. Elementy anteny (direktory, dipol, reflektor) muszą być ustawione zgodnie z polaryzacją. Jeżeli antena nie jest odpowiednio obrócona odbiera jak kawałek drutu (bez zysku). Na to zagadnienie należy zwrócić szczególną uwagę w przypadku odbioru multipleksu MUX-8 w paśmie VHF. Większość nadajników w Polsce nadaje z polaryzacją pionową, ale jest także liczna grupa nadająca w polaryzacji poziomej. Wykorzystywanie do odbioru sygnału w polaryzacji np. V anteny ustawionej na odbiór w polaryzacji H jest podstawowym błędem.

DIPOL jako pierwsza firma wyprodukowała profesjonalny zestaw antenowy, w którym niezależnie zarówno część przeznaczoną do odbioru VHF, jak i tą do odbioru UHF można ustawić w wybranej polaryzacji. W ofercie znalazły się dwie nowe anteny specjalnie zaprojektowane dla pasma VHF+UHF: zestaw antenowy z polaryzacją H/V Dipol 28/5-12/21-60 DVB-T/T2 A2810 oraz zestaw antenowy z polaryzacją H/V Dipol 28/5-12/21-60 DVB-T/T2 ze wzmacniaczem LNA-177 A2850. Antena wyposażona jest w zwrotnicę antenową, na której sumowane są sygnały z obu części anteny.

Profesjonalny zestaw antenowy z polaryzacją H/V Dipol 28/5-12/21-60 DVB-T/T2 A2810 oraz A2850 jest przystosowany do odbioru naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T/T2 w paśmie VHF (174-230 MHz) oraz UHF (470-790 MHz). Uniwersalna konstrukcja anteny umożliwia swobodną zmianę polaryzacji odbioru V/H zarówno dla pasma VHF i UHF. Dzięki temu, możliwy jest odbiór sygnałów telewizyjnych bez konieczności instalowania anteny dla każdego pasma, w przypadku gdy oba zakresy będą w tej samej, bądź różnej polaryzacji.

Jako przewody antenowe stosować należy wysoko ekranowe przewody koncentryczne 75Ω.

Ogólnie rzecz ujmując telewizja cyfrowa nie wymaga stosowania nowych typów anten. Anteny Yagi-Uda, a nawet anteny siatkowe radzą sobie z odbiorem sygnału modulowanym cyfrowo. Wszystko zależy oczywiście od miejsca odbioru i warunków propagacyjnych dla sygnału w danej lokalizacji. Należy jednak mieć na uwadze ważną kwestię:

Większość produkowanych do tej pory anten na pasmo UHF przystosowana była do pracy w zakresie kanałowym 21-60. W kolejnych etapach uruchamiania DVB-T/T2 może okazać się, że kolejne multipleksy (MUX8) w danej lokalizacji nadawane będą na kanałach z zakresu 6-12. W takim przypadku do odbioru należy wybrać antenę pracującą w całym paśmie VHF (174-230 MHz).

Anteny służące do odbioru cyfrowego radia DAB+ są w stanie odebrać programy naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T/T2 w paśmie VHF (174-230 MHz). Sygnał DVB-T/T2/DAB+ może być emitowany w różnych polaryzacjach (polaryzacja pionowa V lub polaryzacja pozioma H). Uniwersalna konstrukcja anten umożliwia swobodną zmianę polaryzacji odbioru V/H.

Dostępne w ofercie anteny VHF (174-230 MHz):

Sumowanie sygnału cyfrowego VHF z innymi sygnałami (radio analogowe FM, naziemna telewizja cyfrowa DVB-T/T2) może być realizowane za pomocą zwrotnicy wyposażonej w pasmowe wejście BIII/VHF (174-230 MHz). Zwrotnice dobrać należy odpowiednio do posiadanych pozostałych anten.

Miernik sygnału WS-6975 R10514 umożliwia pomiar sygnału telewizji naziemnej DVB-T/DVB-T2 (HD). Posiada kolorowy wyświetlacz LCD wykonany w technologii TFT. Idealny do uruchamiania każdej instalacji DVB-T/T2. Pozwala na dokładne ustawienie dowolnej anteny telewizji naziemnej, strojenie filtrów, dobór wzmacniaczy oraz diagnostykę instalacji. Największą zaletą miernika jest możliwość pomiaru bitowej stopy błędów sygnału cyfrowego (BER) oraz współczynnika błędu modulacji (MER). Parametry te są kluczowymi przy pomiarach sygnałów modulowanych cyfrowo. Miernik posiada wbudowany tuner umożliwiający stały podgląd ustawianego kanału.