Iată că după apariĺia transmisiilor digitale prin satelit a radioului digital DAB avem ći o a treia premieră în România ći anume televiziunea digitală terestră DVB-T. Cu fiecare an care trece ne îndreptăm tot mai mult spre tehnologia digitală care ne oferă: imagini de calitate superioară, servicii interactive, ći tot mai multe canale de televiziune transmise. Sunt câteva din avantajele televiziunii digitale de care deja telespectatorii români au început să beneficieze. Faptul că tehnologia progresează ći apar tot mai multe alternative de vizionare sunt benefice pentru telespectatori prin crećterea calităĺii serviciilor ći scăderea continuă a preĺurilor.
Referitor la transmisia TV digitală există trei tipuri de tehnologii digitale pe care posturile de televiziune le pot oferi privitorilor:
ˇ televiziune digitală prin cablu DVB-C
ˇ televiziune digitală prin satelit DVB-S
ˇ televiziune digitală terestră DVB-T
Televiziunea digitală terestră împreună cu celelalte două alternative sunt în plină dezvoltare ći implementare în ĺări de pe întreg mapamondul. Toate aceste trei sisteme au inerente avantaje ći dezavantaje atât pentru telespectatori, posturi de televiziune cât ći pentru autorităĺile guvernamentale.

DE CE TELEVIZIUNE DIGITALĂ TERESTRĂ?
În primul rând, autorităĺile guvernamentale sprijină (sau ar trebui să facă acest lucru) accesul liber al tuturor locuitorilor unei ĺări la informare. Aceasta înseamnă că oricine trebuie să aibe acces la servicii de televiziune chiar dacă locuiećte în zone urbane intens populate sau zone rurale izolate. Dintre toate aceste trei tehnologii (terestru, cablu sau satelit), doar transmisia terestră ći prin satelit îndeplinesc această cerinĺă deoarece nu toate zonele rurale sunt conectate la reĺele de cablu datorită costurilor mari legate de construirea acestora.
În al doilea rând, autorităĺile guvernamentale trebuie să aibe în vedere faptul că este necesară transmiterea atât a programelor naĺionale cât ći a programelor de interes regional. Acest lucru este ilustrat cel mai bine de programele de ćtiri. Dintre toate aceste trei tehnologii de transmisie din punctul de vedere al autorităĺilor, televiziunea digitală terestră este singura alternativă care poate îndeplini ambele criterii. Din punctul de vedere al posturilor de televiziune, trebuie să luăm în considerare costurile, încasările ći bineînĺeles profitul. Dacă principala sursă de venituri a unui post de televiziune este publicitatea, atunci principala preocupare a acestora este ca penetrarea postului respectiv să fie cât mai aproape de 100% din telespectatori. De asemenea, costurile legate de transmisie trebuie să fie cât mai mici posibil, de exemplu folosind infrastructura de emiĺătoare existente.
Televiziunea digitală terestră optimizează spectrul radio dând posibilitatea utilizării unui număr mai mare de servicii ći programe creând condiĺiile crećterii profiturilor. De asemenea, posibilitatea recepĺiei mobile din maćină, autobuz sau chiar în tren este posibilă cu noua tehnologie digitală. Aceasta deschide o nouă piaĺă care în mod curent este monopolul transmisiei posturilor de radio.

INTRODUCERE
DBV-T este sistemul de transmisie digitală terestră specificat în standardul DVB ći oferă soluĺia ideală pentru transmisie direct către telespectatori. Reorganizarea spectrului radio, care este o sursă limitată poate fi făcută într-un mod optim folosind benzi de transmisie mai înguste decât în sistemele analogice clasice. De asemenea atât transmisa prin satelit cât ći prin cablu folosesc tehnologii de transmisie digitală economisind lăĺime de bandă ći păstrând calitatea semnalului video prin utilizarea codării MPEG. Dar, televiziunea digitală terestră folosind modulaĺie OFDM oferă o acoperire excelentă atât a zonelor urbane cât ći rurale atât cu programe naĺionale cât ći cu programe regionale aplicabile pentru arii geografice specifice. Utilizarea tehnologiei digitale terestre implică încetarea transmisiilor analogice convenĺionale, ceea ce înseamnă substituirea vechilor servicii într-o perioadă de 5 până la 10 ani, perioadă în care transmisiile digitale ći analogice vor continua simultan. După încheierea acestei perioade de tranziĺie, televiziunea digitală va oferi mai multe programe de televiziune care vor putea fi recepĺionate cu ajutorul unei antene mici ći foarte ieftine, fără a fi necesară instalarea unei antene de satelit ori conectarea la un operator de cablu. DVB-T permite de asemenea ći recepĺia mobilă datorită schemei de modulaĺie OFDM. În plus, acest sistem permite adăugarea de alte servicii de mare viteză (internet, comerĺ electronic) alături de transmisiile TV. Ći un lucru extrem de important care trebuie luat în considerare este faptul că televiziunile comerciale nu mai sunt obligate să transmită codat aća cum se face acum pe satelit din considerente legate de dreptul de difuzare doar pentru o anumită ĺară.
Sistemul DVB-T poate fi construit pe structura existentă de distribuĺie. Este foarte important realizarea unui plan al frecvenĺelor pentru o acoperire optimă atât în reĺele SFN sau MFN. Aceasta depinde de condiĺiile geografice cât ći de crećterea interesului pentru programe naĺionale ći regionale. În figura 1 este prezentată situaĺia implementării televiziunii digitale în lume. Se observă că pentru televiziunea digitală terestră a fost adoptat în Europa standardul DVB-T iar în Statele Unite standardul ATSC. De asemenea, în figura 2 este prezentată situaĺia implementării sistemului în Europa până la nivelul anului 2002. Între timp lucrurile au evoluat într-un ritm mai rapid existând premizele ca până în 2012 procesul să se încheie pentru toate ĺările membre ale Uniunii Europene.

CUM SE FACE TRANSMISIA DIGITALĂ TERESTRĂ
În transmisia digitală terestră se folosećte modulaĺia OFDM (orthogonal frequency division multiplex) care are principalul avantaj că permite recepĺia simultană din mai multe direcĺii. După cum se ćtie la o recepĺie analogică clasică, în afară de semnalul direct sunt recepĺionate ći o serie de reflexii care duc la degradarea calităĺii semnalului ći apariĺia acelor dubluri deranjante pe imagine. În cazul OFDM imunitatea la reflexii este maximă putându-se face recepĺie simultană din mai multe direcĺii pe aceiaći frecvenĺă. Acest tip de recepĺie se numećte Single Frequency Network (SFN).

MODULAĹIE OFDM
OFDM este tipul de modulaĺie ales pentru transmisii terestre DVB-T deoarece este sistemul care este în cea mai mică măsură influenĺat de reflexiile datorate reliefului sau clădirilor înalte. Cu modularea OFDM semnalul digital este modulat nu doar într-o purtătoare, ci în foarte multe purtătoare având un spaĺiu foarte redus între ele toate acestea fiind cuprinse într-un interval de 8Mhz cât este alocat astăzi pentru un canal analogic. Fiecare purtătoare este modulată în concordanĺă cu schema de modulaĺie: QPSK, 16-QAM, 64-qam etc. Folosind atât de multe purtătoare într-un spaĺiu atât de restrâns, rata de transmitere a datelor va fi foarte joasă. Simbolurile adiacente sunt separate cu un spaĺiu de gardă sau se introduce o pauză în transmiterea semnalului (transmission stream). În transmisiile digitale pot apărea erori de transmisie (bit errors) fiind necesare aplicarea unor metode de corectare a informaĺiei. Pentru acest lucru se introduc în ćirurile de date coduri de corectare a erorilor.
Schema de modulare OFDM specificată de standardul DVB este foarte complexă ći din acest motiv nu vom intra în amănunte. Există două moduri de operare funcĺie de numărul de purtătoare:
- modul 2K cu un număr de 1604 purtătoare;
- modul 8K cu un număr de 6817 purtătoare.
De la emiĺător spre receptor semnalul suferă erori de fază ći amplitudine datorită reflexiilor. Receptorul trebuie să compenseze aceste erori ći să demoduleze corect lucru care poate fi atins datorită codurilor de corecĺie a erorilor. Alt parametru important este intervalul de gardă. El nu este o parte activă a semnalului dar este foarte important pentru recepĺie multi-path.
OFDM rezolvă problemele majore legate de recepĺia digitală prin aer ći de fapt semnalul este atât de robust încât permite recepĺie portabilă fără a fi necesare antene de recepĺie speciale. Când introduc serviciul de transmisie OFDM posturile de televiziune trebuie să configureze modul de transmisie funcĺie de mediul în care se face ći de tipul de aplicaĺie. OFDM oferă diferite moduri de transmisie 2K sau 8K, grade diferite de protecĺie a erorilor, diferite intervale de gardă ći diferite scheme de modulaĺie a purtătoarelor.

SFN - Single Frequency Network
O reĺea SFN este formată din mai multe emiĺătoare care emit toate pe aceiaći frecvenĺă. Pentru ca acest lucru să fie posibil este necesar ca toate emiĺătoarele să transmită aceiaći biĺi de date pe aceleaći purtătoare în acelaći timp. În acest caz se cere o sincronizare precisă. Idea principală este că orice reflexie sau eroare din semnalul principal trebuie să fie absorbită de intervalul de gardă. Avantajul major al transmisiei SFN este că poate fi acoperită o arie largă (de exemplu o ĺară întreagă) folosind doar o singură frecvenĺă. Dimensiunile zonei depind doar de numărul de emiĺătoare ći de puterea radiată de acestea. În zonele cu densitate mare de populaĺie folosirea transmisiei SFN va oferi un scenariu simplificat al planului de alocare a frecvenĺelor permiĺând în acelaći timp crećterea numărului de servicii oferite.

MFN-Multi Frequency Network
În reĺele MFN toate emiĺătoarele emit în frecvenĺe diferite în acelaći fel ca transmisiile analogice. Modulaĺia OFDM asigură imunitate la reflexii. Sistemele MFN sunt folosite în zonele cu distanĺe mici între regiuni diferite. Acest tip de transmisie se aplică în cazul în care serviciile naĺionale folosite în comun sunt reduse. Transmisia MFN este cel mai simplu mod de transmisie deoarece nu mai este necesară sincronizarea ca în cazul SFN. Aceasta reduce complexitatea transmisiei ći reduce costurile instalaĺiilor. Dezavantajul principal este acela că ocupă mai multe canale reducând astfel numărul de servicii care poate fi oferit către telespectatori.
În figura de mai jos este ilustrat planul de alocare naĺională a frecvenĺelor pentru televiziune digitală terestră în Spania ći au fost alocate astfel:
- canalele 66-69 transmisie SFN programe publice naĺionale;
- canalele 57-65 transmisie SFN programe private cu acoperire naĺională;
- canalele 21-56 transmisie MFN programe locale.
Dintr-un punct de vedere tehnic simplist transmisia digitală terestră constă în digitizarea ći comprimarea informaĺiei în format MPEG-2 putând în acest fel ca în cadrul unui canal TV de 8 Mhz (cât este alocat în banda UIF) să poată fi transmise 4 până la 6 programe TV, programe de radio ći alte servicii. Ćtiind că banda UIF cuprinde canalele 21-69, va exista un total de 49 canale prin care pot fi transmise teoretic până la 288 programe de televiziune. Calitatea transmisiei este excepĺională în comparaĺie cu transmisiile analogice actuale permiĺând formate 3/4, 16/9 sau înaltă rezoluĺie. De asemenea, sistemul permite transmiterea sunetului Dolby Digital asociat imaginii. În momentul actual partea de recepĺie nu este inclusă în televizor urmând a fi integrată într-un viitor foarte apropiat de către majoritatea firmelor producătoare. Astăzi receptoarele DBV-T sunt aparate de sine stătătoare similare cu receptoarele de satelit ći care se conectează la televizor fie prin borna de RF sau mufa Euroscart. În cazul sistemelor comunitare sau prin cablu există module de staĺie care sunt receptoare DBV-T dotate cu modulatoare pentru vizionare pe televizoare obićnuite. Semnalul este captat din eter cu ajutorul unei antene de UIF ći în acest sens producătorii deja au lansat pe piaĺă diverse tipuri de antene care pot fi de cameră, de exterior de mici dimensiuni sau chiar antene similare cu antenele terestre actuale.

TELEVIZIUNE DIGITALĂ ÎN ROMÂNIA
În ĺara nostră au început transmisii digitale terestre în luna decembrie 2005. Este vorba de o transmisie experimentală a SNR-lui pentru Bucurećti ći zonele învecinate. Aria de acoperire a acestui emiĺător este prezentată în figura 3. În momentul de faĺă se emite pe canalul C54 (738,00 Mhz) a unui pachet format din 6 programe TV. În figura 4 este prezentat meniul unui receptor digital terestru care prezintă listate cele 6 programe care sunt transmise în acest pachet. De menĺionat este faptul că postul Prima TV nu este transmis deoarece s-a retras din acest proiect. Folosind un receptor de staĺie ći cu ajutorul unui aparat de măsură am putut măsura principalii parametri ai acestei transmisii. Vreau să subliniez faptul că măsurătorile au fost făcute în condiĺii dificile din cauza vremii neputând instala antena pe clădire, iar recepĺia cu antena de cameră a fost imposibilă.
Din acest motiv valoarea nivelului de semnal este redus: 42 dBuV ći un raport semnal/zgomot > 13,2 dB. În figura următoare este reprezentat spectrul de frecvenĺe în lupă de 50 Mhz în care canalul C54 este central în stânga fiind canalul C51 (TVR 2), iar în dreapta canalul C57 (Antena 1). Aceste canale sunt analogice ći cele două vârfuri reprezintă purtătoarele de imagine respectiv sunet.
În figurile următoare sunt prezentate caracteristicile semnalului:
BER: 8,5 x 10 -3 MER: 18 dB
CFO (offset frecvenĺa centrală): 0 BW (lăĺime canal): 8Mhz
SPECTRU: direct CARRIER: 8K
MODULAĺIE: 16QAM CODE: 3/4
GUARD (Interval gardă): 1/16
Cu ajutorul modulului NIT (network identification table) sunt listate denumirea operatorului ći programele TV transmise.

Antech 98 s.r.l. Tel/fax: 021-331.34.04
Tel: 0744-140.112 aandrei@mailbox.ro www.antech.ro