Jak se testují přijímače pro „DVB-T2 ověřeno“? Navštívili jsme laboratoř Českých Radiokomunikací

Loni v červenci schválila vláda Strategii rozvoje zemského digitálního televizního vysílání, ve které, samozřejmě kromě jiného, byly definovány úkoly a opatření v oblasti vybavenosti domácností a dostupnosti přijímacích zařízení DVB-T2 na českém trhu včetně koordinace postupu s dodavateli spotřební elektroniky. Základem bylo v srpnu minulého roku vydání tzv. D-Booku (verze 4.03) – příručky určující minimální požadavky na přijímací zařízení pro poskytování služeb v budoucích sítích DVB-T2. Stanovení požadavků a technických parametrů na přijímače s dostatečným předstihem bylo vyvoláno zejména tím, že po dokončené první vlně digitalizace v roce 2012 nastává doba, kdy dochází k přirozené výměně elektroniky v domácnostech a lidé by si proto měli pořizovat zařízení, která budou schopna zpracovávat i budoucí standardy. Za podstatné pro obyvatelstvo zde máme na mysli, že budoucí standard DVB-T2 v ČR bude požívat kompresní metodu H.265/HEVC, která v omezeném kmitočtovém spektru má v současné době nejvyšší efektivitu.

Součástí úkolů ve Strategii bylo proto vytvoření a provozování certifikační testovací laboratoře, která bude jednoznačně definovat a označovat přijímací zařízení pro spotřebitelský trh tak, aby se kupující nestal terčem klamavé reklamy nebo si nepořizoval nekvalitní, resp. do budoucna nefunkční výrobky.

Budova, kde se nachází testovací laboratoř přijímacích zařízení DVB-T2 (Foto: Václav Udatný)

Této aktivity se ujaly České Radiokomunikace, které od září minulého roku vydávají nálepku „DVB-T2 ověřeno“ (http://www.dvbt2overeno.cz/#certifikace). Na této webové stránce je možno dohledat všechna zařízení, která prošla testováním. Minulý týden to bylo 1 022 otestovaných kompatibilních modelů přijímacích zařízení – televizorů a set-top boxů od 24 výrobců. Jsou to především televizní přijímače, set-top boxů je pouze 13. Jakým způsobem toto testování probíhá, jsme se zašli podívat do zmíněné laboratoře CRA, kde vznikl následující rozhovor s jejím vedoucím Ing. Michalem Burešem.

Na webových stránkách uvádíte, že ověřujete vybrané technické parametry na základě D-Booku poslední verze ze srpna 2016. Co znamenají vybrané parametry a můžete je uvést?

Nejprve bych chtěl uvést, že výrobce – žadatel o tuto certifikaci nejprve prohlašuje, že předkládané referenční (testované) zařízení je plně v souladu s platným D-Bookem. Dále uvádí, že další (tzv. shodná) zařízení jsou stejná, jako zařízení referenční, co se týká vlastností a funkčnosti a jsou postavena na stejném technologickém základu. Z toho vyplývá, že pokud by zákazník zjistil, že jeho zařízení nefunguje ve standardu DVB-T2/HEVC, H.265 musí problém řešit s výrobcem, samozřejmě přes distributora a prodejce. V naší laboratoři proto testujeme dále pro diváka nejtypičtější a nejdůležitější funkce, tj. obraz a zvuk. Vysokofrekvenční parametry vstupního tuneru – citlivost, odolnost proti rušení, selektivitu a další netestujeme, protože jsme zjistili, že dnes ve světě existuje jen několik typů integrovaných čipů a neshledali jsme mezi nimi podstatné rozdíly.

Logo DVB-T2 ověřeno, tj. že „hraje“ DVB-T2 v souladu s D-Bookem s kompresí H.265/HEVC, je poněkud široký pojem. Znamená to, že takto označené zařízení splňuje mandatorní podmínky D-Booku, nebo i podmínky označené jako doporučené („R“) nebo i volitelné „O“ , tj., že je může podporovat?

Prohlášení výrobce chápeme tak, že zařízení splňuje pouze mandatorní podmínky, podmínky doporučené nebo i volitelné po výrobcích nepožadujeme a ani je netestujeme.

Co přesně obsahují testovací vzorky z vašeho generátoru a na jaké povinné parametry se zaměřujete?

Máme speciální generátor, ve kterém máme uloženo šest až osm různých testovacích multiprogramových streamů. Dle D-Booku testuje rozlišení 1920x1080p, 1440x1080p,1280x720p a 960x540p. Pomocí testovacích streamů testujeme také tzv. multi PLP (Physical Layer Pipe) tzv. mód B, i když tento mód, pokud se nemýlím, zatím nikdo v Evropě nepoužívá. Mimo jiné, v kombinaci DVB-T2 s kompresí HEVC jsme v Evropě také jedni z prvních. I proto považujeme ověřování za přínosné, protože jednak se vyloučí z našeho trhu přístroje sice DVB-T2, ale s kompresí H.264/MPEG 4 a dále jsme tím u výrobců vzbudili zájem, aby si tak ověřili možnosti vstupu na další trhy.

Testovací generátor (Foto: Václav Udatný)

Z vaší odpovědi vyplývá, že pro případy standardu DVB-T2 je jako jediná používaná testovací metoda pro 50 snímků progresivní scanning, přičemž D-Book uvádí u dvou nejvyšších rozlišení i možnost prokládaného řádkování.

Ano, je to jedna z výjimek z D-Booku. Zjistili jsme, že největší problémy mají přijímače právě se zpracováním prokládaného řádkování v souvislosti s HEVC. Navíc jsme zaznamenali obecný trend posunu směrem k progresivnímu řádkování. Pokud dostáváme pro další distribuci v naší síti SDI signál s prokládaným řádkováním, mají naše kodéry předřazené deinterlacery, které mohou být integrované přímo v kodérech, nebo být i externí, a výsledný signál, který posíláme divákům je již připraven na zpracování s progresivním řádkováním, které je nativní pro všechny nové zobrazovače. Obdobné rozhodnutí padlo i v Německu, po negativních zkušenostech s prokládaným řádkováním, zejména na straně přijímačů, bylo rozhodnuto, že pro vysílání DVB-T2 nebude použito. Německé DVB-T2 sítě tak vysílají výhradně s progresivním řádkováním.

D-Book v přehledu souvisejících předpisů a norem víceméně skrytě uvádí podmínku použití HbbTV 2.0 (viz ETSI TS 102 796 v1.3.1.). I když ve verzi 2.0. u nás nikdo nevysílá a přijímačů je na tuto verzi na trhu poskrovnu, jak ověřujete verze HbbTV? Myslím si, že v budoucnosti, zvláště pak po uvolnění pásma 700 MHz a rozšíření vysokorychlostního internetu bude význam HbbTV stoupat a bude tak moct nahradit i nedostatek vysílacího prostoru pro některé programy (dnes např. v Německu ARD-alpha).

To je druhá výjimka z D-Booku. Pro ověření kompatibility HbbTV nyní postačuje verze 1.5. Důvodem je fakt, že standard HbbTV 2.0 je na trhu sice definován, ale téměř žádní výrobci ho prozatím nemají implementován ve svých přijímačích. S velkou pravděpodobností se HbbTV 2.0 dočkáme až v modelových řadách 2018. Třetí výjimka se týká pouze set-top boxů. U nich, na rozdíl od TV přijímačů, není povinně požadovaný CI+ slot. Důvodem je cena, CI+ slot navyšuje cenu set-top-boxu zásadním způsobem a na trhu by tak chyběly cenově dostupné přijímače. Při testování STB jsme navíc v rámci certifikace zatím nenarazili na zařízení, které by mělo CI+ slot, což potvrzuje i smysluplnost této výjimky. U set-top boxů je obecně problém i s dostupností HbbTV. Fyzicky jich bylo otestováno celkem 7 a teprve nedávno jsme zaznamenali první box, který má HbbTV. Pokud mají STB ethernet konektor, tak to nutně neznamená, že mají přístup k internetu a umí zpracovat hybridní vysílání. On je to totiž problém ceny příslušného čipu, v níž je zahrnut i nezanedbatelný poplatek za licenci. To se nedá do levných STB zahrnout, proto jich je na trhu tak málo.

To jste mi odpověděl předem na přichystanou otázku k jedné z mandatorních podmínek D-booku dle článku 2.9.- je požadováno vybavení alespoň jedním slotem CI+ dle příslušné specifikace. Mluví se o tom, že komerční TV budou pravděpodobně své HD verze nenabízet jako volně přístupné. Diváci, kteří si dnes zakoupí daný STB tak budou v budoucnu z možnosti sledování placených programů vyloučeni, pokud si již dnes nezakoupí televizor. Ale vraťme se ještě k vašim testovacím streamům. Co ještě obsahují a co kontrolujete?

Jeden z testovaných TV přijímačů

Kromě již zmíněných rozlišení v progresivním řádkování a multi PLP, testujeme teletext zejména s ohledem na českou diakritiku a DVB subtitulky. Ve zvuku testujeme různá audia jako HE-AAC, Dolby Digital+ nebo i D-bookem vyžadovaný vícekanálový zvuk ve formátu E-AC3 pomocí našeho audio dekodéru. Samostatnou kapitolou je audio popis neboli Audio Description.

To byla také jedna z mých připravených otázek. Přesně vzato dle D-Booku audio popis není u zařízení pro DVB-T2 povinný, i když televizní stanice mají Audio Description v určitém objemu povinně vysílat. Vzhledem k tomu, že audio popis je ale mandatorní podmínkou pro zařízení zpracovávající DVB-T a v současnosti snad všechna DVB-T2 zařízení zpracovávají i DVB-T, je možno odvodit, že zařízení která testujete, musí umět Audio Description, a tzv. receiver-mix. Jaké s tím máte zkušenosti?

Ano s tím mají mnohé přijímače problém, v tomto režimu, kdy je vysílán odděleně hlavní zvuk a monofonní hlasový popis scény, musí přijímač umožnit smíchání obou těchto kanálu včetně korekce poměru hlasitosti těchto zvukových stop. A tak, pokud objevíme nesoulad s touto podmínkou, kontaktujeme výrobce a snažíme se tento problém napravit. S jednou rodinou přijímačů jednoho výrobce se nám to podařilo až po delší době a dlouhodobém vysvětlování a úpravách firmwaru.

Uvažují České Radiokomunikace, vzhledem k možným softwarovým úpravám v budoucnosti, o použití SSU- aktualizaci systémového softwaru v některém z doporučených profilů alespoň pro ty výrobce/společnosti, které prošly testovacím procesem?

Ing. Michal Bureš v laboratoři Českých Radiokomunikací u zvukového pracoviště (Foto: Václav Udatný)

Jsme technicky připraveni a schopni zajistit aktualizace systémových softwarů i po naší vysílací síti, i když to přímo nenabízíme. V minulosti, jsme obdobné aktualizace pro DVB-T dělali. Ale zde je si nutno uvědomit, že nemůžeme jednak po vysílací síti nechat v dnešní době obíhat soubory, aniž bychom se nepřesvědčili o jejich bezpečnosti. Takže tato služba je náročnější, bez ohledu na zvýšené datové vytížení, než by se na první pohled mohlo zdát. Co se týká procesu certifikace, tak výsledky testů komunikujeme s výrobci. Nutno podotknout, že zájem o toto testování výrazně předčil naše očekávání. Kontakt s výrobci považujeme za velmi užitečný, protože i malé odchylky v interpretaci nebo nastavení dvojice kodér (na naší vysílací straně) – dekodér (na straně diváka) může přinášet menší či větší problémy. Tímto jim můžeme účinně předcházet. A v databázi schválených zařízení doporučujeme sledovat i uvedenou verzi systémového sestavení či firmwaru. Novější verze může být právě ta, která je výsledkem naší spolupráce s výrobcem. Na závěr bych uvedl, že k 28. srpnu je k dispozici již 1 022 certifikovaných DVB-T2 přijímačů, takže určitě je již z čeho vybírat.

Pane Bureši, mnohokrát Vám děkuji za váš čas, který jste se mnou a s našimi čtenáři strávil, při nahlédnutí do vaší interní kuchyně – certifikační laboratoře pro zařízení DVB-T2/HEVC/H.265.

Na závěr při odchodu jsem se ještě dozvěděl, že i když tato laboratoř není mezinárodně akreditovanou měřící laboratoří, nejsou etikety „dvbt2overeno“ pouhým prohlášením výrobce, že splňují všechny předepsané normy a standardy, jako je tomu např. v sousedním Německu, ale jsou výsledkem každodenní práce týmu CRA, který divákům umožní přirozenou obměnu televizních přijímačů a tím výrazně sníží finanční dopad na jejich domácnosti v době vypnutí stávajícího DVB-T.