MASARYKOVA UNIVERZITA FAKULTA INFORMATIKY Bakalárska práca Systémy digitálneho televízneho vysielania Juraj Lipták 2010 Prehlasujem, že táto práca je mojim pôvodným autorským dielom, ktoré som vypracoval samostatne. Všetky zdroje, pramene a literatúru, ktoré som pri vypracovaní používal alebo z nich čerpal, v práci riadne citujem s uvedením úplného odkazu na príslušný zdroj. __________________ Juraj Lipták 2 Poďakovanie Rád by som poďakoval doc. Ing. Janovi Staudkovi, CSc. za odborné vedenie, cenné rady a pomoc pri zabezpečení časti informačných zdrojov, ktoré mi pomohli pri písaní tejto bakalárskej práce. 3 Zhrnutie Práca sa venuje oblasti digitalizácie, konkrétne systémom DVB-T a DVB-S. Jednotná popisná metodika umožňuje konceptuálny výklad princípov, architektúr a štandardov využívaných v týchto systémoch. Súčasťou práce je prehľadová správa o využiteľnosti týchto systémov v Českej a Slovenskej republike v rokoch 2010 a ďalej. Text je spracovaný do HTML dokumentu a je previazaný na dôležité zdroje. Kľúčové slová Digitalizácia, DVB-T, DVB-S, digitálne vysielanie, multiplex, kódovanie, modulácia. 4 Obsah 1. Úvod .................................................................................................................................................... 7 1.1 História .......................................................................................................................................... 7 1.2 Digitálna televízia ........................................................................................................................ 10 1.2.1 Analog/Digital prevodník ...................................................................................................... 10 1.2.2 Nekomprimovaný digitálny signál ........................................................................................ 11 1.2.3 Kompresia digitálneho signálu ............................................................................................. 12 1.2.4 Transportný prúd paketov .................................................................................................... 13 1.2.5 Systémové informácie .......................................................................................................... 13 1.2.6 Štatistické multiplexovanie .................................................................................................. 14 1.2.7 Príjem signálu DVB ............................................................................................................... 14 2.DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) ................................................................................ 16 2.1. Výhody a nevýhody analógového a digitálneho pozemského systému .................................... 16 2.1.1 Problémy s príjmom ............................................................................................................. 17 2.2. Popis systému DVB-T .................................................................................................................. 18 2.3 DVB Kompresná technológia ....................................................................................................... 19 2.4 Modulácia DVB-T ......................................................................................................................... 20 2.4.1 Zabezpečenie proti chybám ................................................................................................. 20 2.4.2 Modulácia OFDM, COFDM ................................................................................................... 21 2.5 Doplnkové, interaktívne služby ................................................................................................... 24 2.5.1 MHP (Multimedia Home Platform) ...................................................................................... 24 2.5.2 Základné vrstvy MHP ............................................................................................................ 24 2.5.3 Využitie MHP ........................................................................................................................ 25 2.6 Vysielače, prijímače a rozvody DVB-T ......................................................................................... 26 2.6.1 Siete SFN ............................................................................................................................... 26 2.6.2 Architektúra SFN ................................................................................................................... 26 2.6.3 Opakovače a prevádzače signálu DVB-T ............................................................................... 27 2.7 Prijímanie DVB-T .......................................................................................................................... 28 2.7.1 Antény na príjem DVB-T ....................................................................................................... 28 2.7.2 Set top box (STB) .................................................................................................................. 29 2.7.3 Integrovaná digitálna televízia iDTV ..................................................................................... 31 2.7.4 Prenosné digitálne prijímače ................................................................................................ 31 2.7.5 Skupinové prijímače DVB-T .................................................................................................. 31 2.8. DVB-T2 ........................................................................................................................................ 33 5 2.8.1 Zmeny DVB-T2 oproti DVB-T ................................................................................................ 34 3. DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite) ................................................................................... 35 3.1 Satelit ........................................................................................................................................... 35 3.1.1 Uplink, downlink, transpondér ............................................................................................. 36 3.1.2 Frekvencie a kapacita ........................................................................................................... 37 3.1.3 Satelitné antény.................................................................................................................... 37 3.1.4 Pokrytie................................................................................................................................. 37 3.2 Parametre systému DVB-S........................................................................................................... 38 3.3 DVB-S Modulátor ......................................................................................................................... 40 3.4 Prijímanie DVB-S .......................................................................................................................... 42 3.4.1 Parabolická anténa, LNB ....................................................................................................... 42 3.4.2 Prijímač DVB-S ...................................................................................................................... 43 3.6 DVB-S2 ......................................................................................................................................... 44 3.6.1 Zmeny DVB-S2 oproti DVB-S................................................................................................. 45 4. Záver .................................................................................................................................................. 47 4.1 Stav zavedenia DVB-T v Českej republike .................................................................................... 47 4.1.1 Vysielacia sieť 1 (verejnoprávny multiplex) .......................................................................... 48 4.1.2 Vysielacia sieť 2 .................................................................................................................... 50 4.1.3 Vysielacia sieť 3 .................................................................................................................... 51 4.1.4 Vysielacia sieť 4 .................................................................................................................... 53 4.1.5 Regionálne multiplexy .......................................................................................................... 54 4.1.6 Vypínanie analógových vysielačov ....................................................................................... 55 4.1.7 Budúci vývoj DVB-T ............................................................................................................... 55 4.2 Stav zavedenia DVB-T v Slovenskej republike ............................................................................. 55 4.2.1 Multiplex 1 ............................................................................................................................ 56 4.2.2 Multiplex 2 a 3 ...................................................................................................................... 57 4.2.3 Budúcnosť DVB-T v SR .......................................................................................................... 58 4.3 DVB-S v ČR a SR ..........................................................................................................................