Jak funguje pozemní digitální vysílání DVB-T

Jak vlastně funguje pozemní digitální vysílání DVB-T? Jaký je jeho rozdíl oproti analogovému? Co je to multiplex? Jak je to se standardy komprese? Jak pracuje statistický multiplex? Jaký je trend budoucího vývoje této technologie v Evropě?

DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial), tedy pozemní digitální vysílání, je nově nastupující systém přenosu televizního signálu, který postupně nahrazuje současné analogové televizní vysílání.

Jak už napovídá název digitálního vysílání, je jeho signál přenášen v digitální podobě.
Obraz i zvuk jsou zdigitalizovány a spolu s datovými službami (EPG, teletext, …) společně přenášeny v multiplexu.

Multiplex je datový kanál, který přenáší 4-6 televizních programů (to podle toho, v jaké kvalitě jsou přenášeny).
O sloučení programu se stará multiplexer na jehož výstupu je datový tok – multiplex.

Jednotlivé televizní programy nemusejí mít přiřazen fixní datový tok (např. 4 programy = každý ¼ přenosové kapacity). Díky technologii zvané statistický multiplex dochází k dynamickému přizpůsobování kvality vysílaného programu jeho potřebám – proměnný datový tok (VBR). Ten umožňuje operativně přidělit vyšší datový tok tomu z programů, který jej právě nejvíce potřebuje na úkor programu, který jej plně nevyužívá.
Jeden pořad aktuálně potřebuje velké rozlišení, půjčí si tedy potřebnou šíři kanálu od programu, kde jsou zrovna nižší nároky na kvalitu obrazu.
VBR se nastavuje pro každý program zvláš? a určuje hranice, ve kterých se jednotlivé programy musí držet. Někdy se může stát že multiplex svojí kapacitou nestačí potřebám přenášených programů, a dojde tak k degradaci kvality obrazu.

Narozdíl od analogového vysílání je v DVB-T každý multiplex vysílán ze všech vysílačů na jednom kanále (synchronní provoz). To je umožněno modulací ODFM a představuje to velikou úsporu kmitočtového pásma. V praxi tak bude na přijímací anténu dopadat signál jednoho multiplexu z více směrů od různých vysílačů. Bude-li anténa přijímat z více směrů, budou se všechny signály na anténě sčítat.

U digitálního vysílání se volí určitý stupeň komprese pro obraz a zvuk. Čím nižší míra komprese, tím lepší kvalita obrazu a zvuku, ale větší datový tok. Čím větší datový tok, tím větší náklady na přenos. Nastavení míry komprese je tedy vždy kompromisem mezi finančními náklady a kvalitou programu.

V Evropě se pozemní digitální vysílání zahájilo ve standardu MPEG-2. Postupně však vznikly nové standardy, jako MPEG-4 AAC nebo VM9, které poskytují obdobnou kvalitu signálu jako MPEG-2, ovšem při nižších datových tocích. Lze tedy do budoucna očekávat zavedení některého novějšího úsporného kódování obrazu. Kdy dojde v Evropě k zavedení těchto novějších kompresních metod však dnes nikdo nedokáže říct.