RADIOKOMUNIKACE 2014 PARDUBICE 22. - 24. 10. 2014
NOVINKY V DIGITÁLNÍM VYSÍLÁNÍ Dušan Líška
[email protected] mobil: 604 247 931
Hlavní témata IBC 2014 Aplikace kompresního standardu HEVC Nejenom v „lineární TV“, ale i v TV přes IP
Standardy Ultra HDTV HEVC/H 265, DVB-T2, Ultra HDTV 4K a 8K
Zpracování a distribuce pomocí IP OTT (Over-The-Top Content), MPEG DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) Cloud computing, Connected TV, Multi-screening HbbTV (Hybrid Broadcast and Broadband)
Perspektivy lineární televize FoBTV (Future of Broadcast Television) Digitální dividenda 2 (700 MHz) RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
2
Dušan Líška
Významné konference v Praze DVB World 2014 Konala se 10.-12. března v hotelu Intercontinental Zaměřena zejména na Ultra HDTV
Milníky digitální televize 2014 (ST) Konala se v ČT 9. dubna, v souvislosti s hrozbou digitální dividendy 2 byla zaměřena hlavně na rozvoj terestrické televize u nás Rozsáhlá panelová diskuse, prakticky všichni účastníci vyjádřili negativní postoj k opuštění pásma 700 MHz
Digimedia 2014 Konala se v ČT 22. května, byla zaměřena na digimedia (nízkonákladová), včetně rozvoje digitálního rozhlasu Různorodé názory na strategii zavádění DVB-T2 v souvislosti s digitální dividendou 2 RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
3
Dušan Líška
DTT v evropských domácnostech
40-50 % evropských domácností využívá terestrické televizní vysílání (asi 115 mil. obyvatel) Eurobarometr 2013 Údaje nezjištěny Zdroj: CEPT, Broadcast Network Europe 2013 RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
4
Dušan Líška
Digitální dividenda 2 (700 MHz) Na WRC-12 africké a arabské země, které neuvolnily pásmo 800 MHz, navrhly v Regionu 1 opustit pásmo 700 MHz po WRC-15 V řadě evropských zemí se využívá DTT přes 50 % (Španělsko, Itálie, VB, Francie i ČR), opuštění kanálů 49 až 60 může být pro DTT v nich likvidační i vzhledem k nebezpečí rušení tv vysílání V ČR by bylo navíc velmi ohroženo i regionální vysílání Definitivní rozhodnutí již na WARC 2015 je předčasné, nevratné a neférové vůči milionům nic netušících diváků Důležitá je také potřeba kmitočtů pro simultánní vysílání DVB-T a DVB-T2, přičemž se zavedení DVB-T2 (hlavní argument pro 2. DD) v ČR značně opožďuje Přes enormní lobistické tlaky by bylo neodpustitelnou chybou uskutečnit v ČR aukce kmitočtů 700 MHz ještě před vypracováním budoucí strategie DTT. Vláda miliardy z aukcí nevrátí a mobilní operátoři si výlohy zcela jistě vyberou zpět
RADIOKOMUNIKACE 2013 2014
23.10.2014 23.10.2013
5
Dušan Líška
Virtuální referendum Po vzoru referenda ve Skotsku, představme si referendum o 2. digitální dividendě nejen u nás Otázka č. 1: Chcete, aby byl vysokorychlostní Internet dostupný v ČR i mimo velká města? Nepochybně většina občanů odpoví „ano“
Otázka č. 2: Trváte na své kladné odpovědi na otázku č. 1 i za předpokladu, že vaše televize bude rušena a časem bezplatné zemské vysílání pravděpodobně zcela zanikne? Jak myslíte, že by referendum dopadlo? Zkuste si na obě otázky odpovědět také sami
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
6
Dušan Líška
Kompresní standard HEVC McCannův zákon (Praha 2014) Bitová rychlost potřebná k zachování kvalitního televizního vysílání je poloviční vždy po sedmi letech (původně po pěti letech - 2003) Rozhodující standardy (jednou za desetiletí): MPEG 2 (1995), MPEG 4 AVC (2006), HEVC (2015 UHD, IP), další (kolem 2025)
HEVC/H 265/MPEG-H (ISO/IEC 23008, Part 2) Bloky: kódovací CU, transformační TU, predikční PU Profily – Main (4:2:0, 8 bitů), Main 10 (4:2:0, 8 až 10 bitů) Levels (úrovně) – pro TV 4.1 (HD), 5.1 (4K), 6.1 (8K) do 60 Hz Tiers (vrstva) – definuje max. bitovou rychlost a paměť STB
• Main (konzumní aplikace, např. tv distribuce) • High (profesionální aplikace, např. kontribuce) Rozšíření 2014/15 – 4:2:2, 4:4:4, 12 bitů, skalabilita SC, 3DTV RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
7
Dušan Líška
Po sedmi letech bit-rate poloviční
Zdroj: Ken McCann RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
8
Dušan Líška
IBC2014 – Účinnost HEVC/AVC
Zdroj: IBC Daily RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
9
Dušan Líška
Úrovně pro profily Main a Main 10
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
10
Dušan Líška
Přijímače DVB se standardem HEVC
Zdroj: IBC Daily RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
11
Dušan Líška
Systémy DTT – červen 2014
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
12
Dušan Líška
IP ve standardech DVB
Zdroj: DigiTAG RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
13
Dušan Líška
Nové interface SDI
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
14
Dušan Líška
Možnosti DVB-T2
Zdroj: Gerard Faria, TeamCast RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
15
Dušan Líška
DVB-T2 – Bitová rychlost a C/N
Zdroj: Gerard Faria, TeamCast RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
16
Dušan Líška
Standard DVB-S2X (eXtended) Systém DVB-S pro družicové vysílání byl navržen před 20 lety, systém DVB-S2 před deseti lety, DVB-S2X letos Není to nový systém, je to rozšíření DVB-S2 Umožňuje přenášet digitální signály z družic při poměru S/N -10 dB až -3 dB (pro mobilní aplikace) při poměru S/N +12 dB až +24 dB (vysoké bitové rychlosti) Rozšíření modulačních módů o 64APSK, 128APSK a 256APSK (8bít/s/Hz), doplnění dalších kódových poměrů, ohraničení okrajů přenosových kanálů (roll-off faktor jen 5 %) Možnost spojit až 3 satelitní kanály do společného statistického multiplexu Na IBC 2014 byl předveden přenos 4 programů UHD 1 standardem HEVC simulovaným kanálem 36 MHz s celkovou bitovou rychlostí 100 Mbit/s (modulace 16APSK, kódový poměr 77/90) RADIOKOMUNIKACE 2013 2014
23.10.2014 23.10.2013
17
Dušan Líška
Tři fáze zavádění UHDTV DVB 2160p (UHD 1), Fáze 1 – 2014/15 Snímkové kmitočty do 60 Hz 8 - 10 bitů/vzorek, HEVC, Audio 5.1 (totožné s HDTV) Barevný prostor nejspíše podle dop. 709 (HD) Specifikace dokončena 1. čtvrtletí 2014
DVB 2160p (UHD 1), Fáze 2 – 2017/18 Snímkové kmitočty do 120 Hz (Higher Frame Rate – HFR) 10 - 12 bitů/vzorek, HEVC, MPEG H 3D Audio (5.1 + 4) Barevný prostor podle dop. 2020 HDR – High Dynamic Range
DVB 4320p (UHD 2), Fáze 3 – 2020/22 Snímkové kmitočty do 120 Hz, 10-12 bitů/vzorek, HEVC Prostorová a časová skalabilita pro dekodéry 2160p Zlepšené audio (10.2., 22.2), HDR RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
18
Dušan Líška
Příprava specifikací pro Fáze 2 a 3 Pro Fázi 2 se předpokládá Snímkový kmitočet do 120 Hz Místo přijímačů LED LCD je nadějná technologie OLED. Na výstavě CES 2014 v Las Vegas byl představen „ohebný“ televizor LG OLED 77“ a dekodérem MPEG 4/AVC i HEVC pro 30 i 60 Hz Testy ukázaly při dvojnásobném kmitočtu zvýšení bitové rychlosti o 30 % pro MPEG 4/AVC a jen o 10 % pro HEVC Přechod na 10 bitů umožní větší efektivitu komprese
Na IBC 2014 Sony a TeamCast předvedly v jednom kanálu kombinaci UHD 1 ve standardu DVB-T2 na fixní anténu a HD ve standardu DVB-T2 Lite pro mobilní příjem
DVB předpokládá zavedení UHD 2 v období 2020/21 RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
19
Dušan Líška
Rozlišení UHD 4K
Zdroj: SKY RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
20
Dušan Líška
HDR - High Dynamic Range
Zdroj: SKY
Vysoký dynamický rozsah kontrastů Větší detaily v černé i v bílé Nutnost 10-12 bitů/vzorek Vhodný pro displeje s vysokým jasem i pro potlačení záblesků RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
21
Dušan Líška
Rozšířený barevný prostor
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
22
Dušan Líška
UHD1, nebo čekat na UHD2
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
23
Dušan Líška
Ultra HDTV 8K Super Hi-Vision Dlouhodobě jej vyvíjí japonská NHK Systém je vyvíjen jednoznačně jako 2D-TV
Zahájení vysílání SHV Zkušební satelitní vysílání v roce 2016, olympiáda v Riu Pravidelné satelitní vysílání v roce 2020 v pásmu 12 GHz, HEVC, 16APSK, 100 Mbit/s, 34,5 MHz, olympiáda v Tokiu Terestrický systém pro budoucí SHV po roce 2020
Perspektivy využití UHDTV UHD 1 (4K) – budoucí tv formát pro domácnosti UHD 2 (8K) – v kinech, veřejných produkcích a video stěnách
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
24
Dušan Líška
Porovnání HD a SHV (Super Hi-Vision)
Zdroj: NHK
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
25
Dušan Líška
FoBTV – Future of Broadcast TV Po zavedení digitálního vysílání v řadě zemí přechodně posílily satelitní, kabelové a internetové TV na úkor DTT V řadě zemí je ale terestrické vysílání dominantní a vzemích jako Německo a USA je DTT důležité pro druhé a další přijímače Příjem TV ale již není a nebude omezen jen na TV přijímače. Důležité je zajištění spolehlivého živého příjmu simultánně na mobilní a přenosná zařízení různého typu (chytré mobily, tablety) To nezajistí mobilní telefonní sítě ani přes Wi-Fi sítě, je to úkol pro budoucí standard zahrnující broadcasting i broadband, vycházející např. z DVB-NGH a širokopásmového přenosu datových paketů Prvním krokem bylo založení neziskové asociace FoBTV 11.11.2011 v Šanghaji a následné podepsání Memoranda porozumění MOU na NAB 2012 13 zakládajících členů tvořily instituce z USA, Evropy, Japonska, Číny, Kanady, Brazílie a Koreje, v červnu 2014 měla FoBTV již 69 členů RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
26
Dušan Líška
FoBTV v roce 2014 V červnu 2014se konal 2. summit FoBTV v čínském Yantai za účasti kolem 200 delegátů z pěti kontinentů. Bylo bezpodmínečně znovu potvrzeno přání sjednotit celosvětově budoucí platformu V USA ATSC vyzvalo v březnu 2013 předložení návrhů standardu ATSC 3.0určeného pro broadcast i broadband. Předložených 12 návrhů (většinou od členů FoBTV) využívá COFDM a architekturu založenou na DVB-T2/NGH a 3GPP-LTE V Japonsku ARIB vyžaduje umístit 100 Mbit/s do kanálu 6 MHz, což vyžaduje změny v terestrické infrastruktuře. Uvažuje se o konstelačních diagramech 1K-QAM, 4K-QAM a vysílání 2x2 MIMO. Podobné úsilí vyvíjí i Čína, takže standard FoBTV bude asi založen na ATSC 3.0 nebo DVB-T2 nebo ISDB-T2 nebo DTMB 2. Na IBC 2014 byly představeny první modely standardu: kombinovaná distribuční platforma (Bi-Modal Distribution) a globální pokrytí celých oblastí multimediálním obsahem
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
27
Dušan Líška
Členské organizace FoBTV
RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
28
Dušan Líška
Distribuční platforma FoBTV
Zdroj: Gerard Faria RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
29
Dušan Líška
Globální pokrytí podle FoBTV
Zdroj: Gerard Faria RADIOKOMUNIKACE 2014
23.10.2014
30
Dušan Líška