MOBILITA A HDTV V DIGITÁLNÍ TELEVIZI

TELEINFORMATIKA 2006 Kongresové centrum Praha 29. 11. 2006

MOBILITA A HDTV V DIGITÁLNÍ TELEVIZI Ing. Dušan Líška, CSc. [email protected] mob.: 604 247 931

PŘEHLED DIGITÁLNÍCH SYSTÉMŮ z

Satelitní a kabelové

z

Terestriální

z

DVB-T (MPEG 2, OFDM, 2k/8k, ochranný interval GI) ATSC (MPEG 2, 8-VSB, 19,3 Mbit/s, HDTV) ISDN-T (MPEG 2, OFDM, 13 kmitočtových segmentů)

Rozhlasové

z

DVB-S (MPEG 2, QPSK) DVB-S2 (MPEG 2/4, QPSK, 8PSK, 16-, 32-APSK) DVB-C (MPEG 2, 64QAM, 256QAM)

T-DAB (MPEG 2, OFDM) DRM (MPEG 4 HE AAC, OFDM)

Pro mobily

DVB-H, T-DMB, S-DMB, MediaFLO, ISDB-T, DAB-IP …

TELEINFORMATIKA 2006

2

29. 11. 2006

D. Líška

ZDROJOVÉ KÓDOVÁNÍ OBRAZU z

MPEG 2

z

MPEG 4 AVC

z

Umožňuje algoritmizovaný popis audiovizuálního obsahu

MPEG 21

z

O něco jednodušší než MPEG 4 AVC, využití hlavně v USA

MPEG 7

z

Účinnější ale neslučitelný, vhodný pro nové systémy

VC 1

z

Je zaveden celosvětově

Pro multimédia, metadata, ochrana autorských práv

DIRAC

Vyvíjí BBC s důrazem na jednoduchost, snadnou implementaci a otevřenost (bez licencí)


3

29. 11. 2006

D. Líška

ROZVOJ KOMPRESNÍ TECHNIKY z

McCannův zákon (DVB World 2002)

z

Bitový tok potřebný k dosažení určité kvality obrazu nebo zvuku se zmenší v průběhu každých pěti let na polovinu

Situace v oblasti zdrojového kódování

Proklamovanou dvojnásobnou účinnost oproti MPEG 2 dosáhne MPEG 4 AVC až v průběhu roku 2007

Dvojnásobná účinnost pouze v 60 % testovaných případů

V budoucnu bude vynikající kvalita HDTV při 8 až 10 Mbit/s

Využití MPEG 4 AVC bez problémů v nových systémech

• DVB-H, DMB, MediaFLO, DVB-S2, HDTV v Evropě atd.

Pro DVB-T má MPEG 2 řadu výhod

• Stabilita, konkurence, záznam na pevné disky, levné STB TELEINFORMATIKA 2006

4

29. 11. 2006

D. Líška

STAV VYSÍLÁNÍ DVB-T V EVROPĚ z

Pravidelné vysílání

Od roku 1998 Velká Británie, 1999 Švédsko, 2000 Španělsko, 2001 Finsko a Švýcarsko, 2002 Německo, 2003 Holandsko a Belgie, 2003 Itálie, 2005 Malta, Francie a Česká republika (21.10.), 2006 Dánsko, Lucembursko, Litva, Řecko a Rakousko (26.10.) Do konce roku 2006 plánuje zahájení ještě Estonsko (prosinec) V roce 2007 plánují zahájení pravidelného vysílání Ukrajina, Slovensko a další země


5

29. 11. 2006

D. Líška

SITUACE DVB-T V EVROPĚ (2006)

Zdroj: DigiTag


6

29. 11. 2006

D. Líška

UKONČENÍ ANALOGOVÉHO VYSÍLÁNÍ ASO (Analogue Switch-off) z

V zemích Evropské unie bude digitalizace tv vysílání dokončena v letech 2008-2012

z

Všechny země využívají nadále MPEG 2, ve Francii se placené programy vysílají v MPEG 4 AVC, v MPEG 4 AVC plánuje zahájení Estonsko a Norsko

z

ASO bude v různých zemích probíhat různě: V roce 2006 Lucembursko a 11.12. Holandsko, termín 2006 se posune v Itálii, 2007 Finsko, 2008 Norsko, Švédsko a Švýcarsko, 2009 Dánsko, 2010 Španělsko, Rakousko, Německo, Malta a Česká republika (10.10.), 2011 Francie, 2012 VB a Řecko

z

V USA se má analog vypnout 17.2.2009, velké vysílače ale již v prosinci 2008


7

29. 11. 2006

D. Líška

TISKOVÁ KONFERENCE DVB (IBC 2006) z

DVB-T Konsorcium DVB zahájilo práce na systému DVB-T2 (určitá obdoba DVB-S2) Studuje se možnost zahájit práce na systému DVB-H2

z

DVB-H

Systém DVB-H bude úspěšný, protože 50 % uživatelů mobilů je ochotno za něj platit 10 EUR měsíčně Nová éra pro obsah – krátké příspěvky (pop video) Zaměření na ESG (Electronic Service Guide), CDP (Content Delivery Protocol) a mobilitu Šíření ESG přes obousměrné mobilní spojení z DVB-SSP Satellite Services to Portable devices, satelitní vysílání pro mobily s podporou terestriálních opakovačů


8

29. 11. 2006

D. Líška

VÝVOJ V BRAZÍLII A V ČÍNĚ z

Brazílie Brazílie dlouhodobě váhá mezi systémy DVB-T a ISDB-T V červnu 2006 byl přijata modifikace SBTD-T (Sistema Brasiliero de Televisao Digital Terrestre) s kódováním MPEG 4 AVC Přechod má trvat 10 let a má ho financovat Japonsko Rozhodnutí bylo napadeno u soudu se žádostí o zrušení

z

Čína V srpnu 2006 oznámila Čína že bude vysílat ve vlastním standardu Standard má umožnit mobilní příjem Státní norma vejde v platnost 1.8.2006


9

29. 11. 2006

D. Líška

TELEVIZE PRO MOBILY (MTV) z

Perspektivy Televize pro mobily se již dostává do realizační fáze a nikdo nepochybuje o jejím brzkém zavedení Vyskytují se již i názory, že mobil budoucnosti zcela nahradí PC

z

Podmínky úspěchu Kromě TV příjmu musí mobil mít připojení k Internetu a dostatečnou paměť – předpokládá se nahrávání přes den v práci a přehrávání doma, příp. s připojením na TV přijímač Provozovatelé a výrobci se musí sjednotit na systému, nebo dodávat vícesystémové čipy Ovládání musí být jednoduché a umožňovat příjem navolené stanice např. po celý den


10

29. 11. 2006

D. Líška

SYSTÉMY TELEVIZE PRO MOBILY z

Provozuschopné systémy Jejich počet se neustále rozšiřuje DVB-H, T-DMB, S-DMB, MediaFlo, ISDB-T BT Movio (založen na přenosu dat IP přes DAB)

z

Připravované systémy Telekomunikační systém UMTS bude nabízet MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) Systém DVB-SSP (Satellite Services to Portable devices) DXB (systém DAB se statistickým multiplexem a časovým segmentováním)

z

Vítězný systém

Kdo zvítězí není zdaleka rozhodnuto, řada expertů typuje na vítěze systém DVB-H


11

29. 11. 2006

D. Líška

CHARAKTERISTIKA T-DMB z

Vysílací systém: T-DAB

z

Přídavné protichybové zabezpečení FEC z DVB-T

Reed-Solomon (204,188)

Konvoluční prokládání

z

Transportní vrstva: MPEG 2 TS

z

Adaptační vrstva: Encapsulation MPEG 4 SL (Synchronization Layer)

z

Kódování Obraz: MPEG 4 AVC (Part 10) Zvuk: MPEG 4 BSAC (Bit-Sliced Arithmetic Coding, Part 3) Datové služby: MPEG 4 BIFS (Binary Format for Scenes)


12

29. 11. 2006

D. Líška

PRINCIP VYSÍLÁNÍ T-DMB

Zdroj: WorldDAB Forum TELEINFORMATIKA 2006

13

29. 11. 2006

D. Líška

SYSTÉM MediaFLO z

Media FLO (Forward Link Only) Vyvinut americkou telekomunikační společností Qualcomm Systém převzal většinu principů z DVB-T a DVB-H

z

Programy Celostátní a regionální v reálném čase, 240x 320 pixelů, 15 nebo 30 snímků/s Další programy mimo reálný čas, každý až 20 min denně (hudebníklipy, počasí, zpravodajství, webové stránky) Interaktivní služby včetně VoD Časové multiplexivání TDM (obdoba časového segmentování v DVB-H) Modulace OFDM, 4k, QPSK nebo 16QAM, hierarchická modulace, turbo kódování, RS, CRC


14

29. 11. 2006

D. Líška

KONFERENCE DVB WORLD 2006 z

M. Schüppert, Modeo USA, k DVB-H

DVB-H bude nejakceptovanější, úspěšný bude i MediaFLO

Pro DVB-H se bude využívat i pásmo L

Kódování AV - MPEG 4, ale i VM 1 (Windows Media)

Prosadí se pouze ESG (Electronic Service Guide)

Integrální částí televize pro mobily MTV bude podcasting

Mobilní telefony obsadí 50 % trhu, zbytek laptopy apod.

Na trhu budou dominantní mladší ročníky (18 - 35 let)

TV stanice zavedou do r. 2009 speciální verze pro MTV

Proběhne souboj o kontrolu nad MTV mezi vlastníky a dopravci multimediálního obsahu


15

29. 11. 2006

D. Líška

PŘIJÍMAČE DVB-H


16

29. 11. 2006

D. Líška

MULTIMEDIÁLNÍ POČÍTAČ NOKIA


17

29. 11. 2006

D. Líška

PŘEDPOVĚĎ ROZVOJE STANDADŮ MTV


18

29. 11. 2006

D. Líška

HISTORIE HDTV z

„Vysoká“ rozlišovací schopnost Poprvé byl název „High Definition“ použit v roce 1935 u systému se 405 televizními řádky společnosti EMI ve Velké Británii a později u francouzského (445 řádků) a německého systému (441 řádků) z roku 1937 Japonský analogový systém MUSE byl zaveden v Japonsku v roce 1990 se 1035 řádky a prokládaným řádkováním

z

Další vývoj

Formát CIF (Common Image Format) zdvojnásobil počet aktivních vzorků oproti SDTV a zavedl poměr 16:9, má tedy 2x720x4/3 = 1920 vzorků, 1920x9/16 = 1080 aktivních řádků s prokládaným „i“ (interlaced) nebo neprokládaným řádkováním „p“ (progressive scanning)


19

29. 11. 2006

D. Líška

SDTV A HDTV 16/9 H

4/3(H/2)

H

H/2

SDTV

1080 aktivních řádků

4:3

HDTV 16:9 1920 pixelů


20

29. 11. 2006

D. Líška

HDTV V EVROPĚ z

Situace Systém HD-MAC připravený k vysílání z družic kolem roku 1992 byl drahý a neúspěšný, na družice se tehdy rozšířil systém PAL Na rozdíl od USA se v Evropě zavádění digitální televize zaměřilo na více programů SDTV v multiplexech, nyní se přístup začíná měnit a s vysíláním HDTV se již počítá v nepříliš vzdálené budoucnosti První pravidelné vysílání bylo zahájeno v lednu 2004 z družice Astra pod názvem EURO1080, později HD1 Hlavní důvody pro zavádění jsou: k dispozici jsou velké ploché displeje LCD v již přijatelných cenách, do dvou let budou k dispozici záznamová zařízení HD DVD, diváci si postupně zvykají na počítačové displeje s kvalitou HD


21

29. 11. 2006

D. Líška

PERSPEKTIVY HDTV z

Otázka dnes nezní zda HDTV, ale kdy

z

Vzhledem k současným displejům, které jsou vesměs neprokládané, bude se přecházet na neprokládané řádkování postupně i v domácnostech

Na IBC 2006 předvádělo EBU srovnání tří formátů HDTV 1080i/25, 720p/50 a 1080p/50 na plazmových displejích 1920x1080 bez komprese a s kompresí MPEG 4 AVC na 20 až 6 Mbit/s 720p/50 je v současnosti nejlepší vysílací formát HDTV 1080p/50 je vhodný a žádoucí produkční formát a je to potenciální vysílací formát příští generace HDTV


22

29. 11. 2006

D. Líška

SYSTÉM ULTRA HDTV z

Základní parametry systému 7680x4320p/60, tj. 32M (pixelů) někdy označován také 8K podle počtu bodů na aktivním řádků – pro srovnání systém 1920x1080p je 2M nebo 2K Pozorovací vzdálenost 0,75 H, horizontální pozorovací úhel 100 stupňů, pro srovnání 30 stupňů u HDTV Snímací a reprodukční zařízení 32M se realizuje rozdělením na 4 panely po 8M pro signály G1, G2, R a B Reprodukční systém je složen ze dvou projektorů – jeden pro signály G1/G2, druhý pro signály R/B Celkový nekomprimovaný bitový tok 24 Gbit/s lze přenést optickým kabelem rozdělením na 16x HD SDI (po 1,485 Gbit/s) Originální prostorový multikanálový zvuk 22.2, bitový tok 28 Mbit/s


23

29. 11. 2006

D. Líška

HISTORIE A PERSPEKTIVY UHDTV z

Historie a perspektivy systému

Japonská společnost NHK zahájila vývoj v roce 1995, demonstrace na EXPO 2005 v Japonsku, na NAB 2006 a IBC 2006 Dokončení vysílacího formátu se předpokládá v roce 2008, experimentální vysílání v roce 2015, použití zařízení v domácnosti v roce 2020 a pravidelné vysílání v roce 2025 z Předvádění systému na IBC 2006 Systém byl předváděn na projekčním plátně cca 12x7 m Promítaly se efektní záběry v celkové délce 14 minut, např. záběry z družice na zem, fotbal a zápas sumo, záběry z New Yorku, basketbal, rozkvetlý strom s ptáky, včely a motýli na květech, slunečnice ve větru, padající listy, záběry na měsíc, zimní krajina, vypouštění vody z přehrady, start rakety v noci, živý obrázek z kamery na IBC


24

29. 11. 2006

D. Líška

MOBILITA A HDTV V DIGITÁLNÍ TELEVIZI

Recommend Documents