Jak se servisní technici připravují na úpravy společných televizních antén kvůli DVB-T2?

Bez ohledu na diskuze a námitky satelitních operátorů k přechodu zemského vysílání na standard DVB-T2 se minulý týden v Praze sešli technici, kteří zajišťují divákům příjem jejich oblíbených programů, ať již přes satelit nebo z vysílače, v domech se společnou televizní anténou. Tyto semináře začaly pořádat před léty České Radiokomunikace a vzhledem k pokračujícímu zájmu „anténářů“ je i dnes dokáže naplnit vzdělávací agentura UNIT.

Jednodenní program obsahoval přehled a definice základních pojmů, zopakování o platformách první generace DVB, standardy druhé generace digitální televize, podrobné informace o příjmu a rozvodu televizních a rozhlasových signálů v domovních rozvodech, doplněné praktickými zkušenostmi. Závěr semináře patřil Strategii rozvoje zemského digitálního televizního vysílání v České republice.

Charakteristika DVB a jak se liší DVB-T2 od DVB-T

Úvod byl o teorii v podání prof. Václava Říčného z Brna. Tento vysokoškolský profesor srozumitelnou formou vysvětlil základní pojmy digitalizace – procesu přeměny spojitého (analogového) signálu do číslicové (digitální) formy, včetně základních vzorců pro výpočty symbolové a datové rychlosti, její závislost u modulovaných signálů na ochranném kódování (Reed-Solomon) a FEC. To jsou některé společné znaky všech standardů DVB-T, DVB-S a DVB-C, které byly na semináři podrobně popsány. Obecné schéma přenosu dle evropských standardů DVB uvádí následující obrázek:

Obecné schéma přenosu dle evropských standardů DVB (obrázek kliknutím zvětšíte)

Výše uvedené schéma je v principech platné i pro DVB druhé generace. Zemská platforma DVB-T2 používá účinnější kompresi zdrojového signálu, rozšíření vnitřních modulací o 256-QAM za účelem zvýšení kapacity kanálů. Pro podporu jednofrekvenčních sítí SFN je rozšířený počet módů FFT a poměrů ochranného intervalu. To jsou jen některé z parametrů nového standardu. Srovnání obou generací zemského DVB je v následujícím obrázku.

Srovnání obou generací zemského DVB (obrázek kliknutím zvětšíte)

Jako poznámku na závěr svého vystoupení prof. Říčný zmínil, že v závěrečné fázi je příprava a standardizace nového hybridního standardu zemského televizního vysílání ATSC 3.0 ve Spojených státech. Přebírá vlastnosti stávajících standardů zemské televize a propojuje možnosti broadcastu a broadbandu na bázi protokolu IP. I když se zdá, že by se z něj mohl vyvinout jednotný celosvětový standard, je z časových a technických a ekonomických důvodů jeho zavedení v Evropě nepravděpodobné.

Pražský seminář pro servisní techniky k úpravám společných televizních antén pro příjem DVB-T2 (Foto: Václav Udatný)

Problém STA s různě vysokými výkony vysílačů

Při rozvodu televizního signálu ve společných televizních anténách zastával další prezentují pan Vladimír Petržílka názor používat kmitočtové měniče a remodulátory před přímým rozvodem v pásmu UHF, i když je toto řešení výrazně dražší. Tento trend se objevil po zprovoznění multiplexu 4 a regionálních sítí DVB-T. Hlavním důvodem je možnost nastavit úrovně jednotlivých multiplexů a volbou vhodného kmitočtu se vyhnout případným rušením, včetně rušení LTE. To platí zejména v oblastech, kde je příjem kombinován z více směrů a vysílačů s různým výkonem. Pan Rozum, který přednášel o praktických zkušenostech z provozu společných televizních antén (STA) a televizních kabelových rozvodů (TKR), doplnil, že je obtížné slučovat signály právě z velkých vysílačů s regionálními sítěmi, které vysílají s výrazně nižšími výkony. Je také zvědav, jak se zachovají širokopásmové zesilovače v domovních rozvodech, až ke stávajícím čtyřem celoplošným multiplexům DVB-T přibydou další tři přechodové sítě DVB-T2, zejména pokud zůstanou některé regionální multiplexy DVB-T i po konci roku 2017 v provozu.

Technické parametry přechodové sítě DVB-T2 Českých Radiokomunikací

Proto bude důležité, aby správci bytových objektů včas zkontrolovali možnost příjmu DVB-T2 ve stávajících rozvodech a zejména tam, kde již jsou použity kmitočtové měniče, protože se budou muset případně přeladit. Na trhu je jich již nyní dostatek, jak o tom svědčila i výstavka tří společností v předsálí pražského semináře. Tyto měniče (transmodulátory) převádí signály všech DVB standardů (DVB-S/S2, DVB-T2, DVB-C) do stávajícího DVB-T při zachování všech parametrů transportního toku. Z toho ale vyplývá, že tak jako tak, si diváci budou muset zajistit přijímače, které budou schopny dekódovat signály HEVC. S konečnou úpravu společných rozvodů ale bude lepší počkat až do vydání Technického plánu přechodu, kdy budou známy kmitočty i pro konečné sítě DVB-T. Vláda by měla tento dokument projednat nejpozději v červnu příštího roku.

Prezentace firem, které se zabývají příjmem televizního signálu (Foto: Václav Udatný)

Prahu a Brno čeká opět vertikální polarizace

Zajímavé zkušenosti jsou s anténami ISKRA nakloněnými o 45°, které tak v aglomeraci Prahy a Brna mohou s výhodou využívat horizontální i vertikální polarizaci. Oblíbené patrové antény jsou použitelné v případech nehomogenních polí a nejsou vhodné do běžných podmínek. O možnosti, jak eliminovat škodlivé rušení (LTE) použitím dvou stejných antén typu YAGI na horizontálním ráhnu pan Petržílka doporučil je zapojit pomocí obráceného slučovače a posunem jedné antény vůči druhé najít maximální potlačení rušivého signálu. V tomto případě se dá rušivý signál potlačit o 30 dB i více. Požití antén typy YAGI však není vhodné zejména v horských oblastech, neboť jsou náchylné na námrazy. Tam se doporučují známé matrace, ale jen s odmontovaným předzesilovačem, který zesiluje vše včetně nežádoucích signálů. LTE filtry by měly umožnit potlačení až o 45 dB, ale ne všechny fungují správně. V Praze jsou zaznamenány problémy zejména v Šáreckém údolí a v oblasti Jeremenkovy ulice.

Jak sloučit signály ze silných a slabých vysílačů (Foto: Václav Udatný)

Problematika společných rozvodů je umocněna také kvalitou jejich provedení. Je možno ještě najít staré rozvody s nevhodnými kabely, nekvalitními zásuvkami a často signál degradují účastnické kabely a konektory. Vlastníci bytů v osobním vlastnictví často provádějí rekonstrukce svých bytových jednotek, zapojují více televizních zásuvek bez ohledu na to, zda je zásuvka průchozí nebo koncová. Zakončovací odpory v takových případech často chybí a na rozvodu dochází k odrazům, které zhoršují příjem ostatním domácnostem v domě.

Koordinace kmitočtů pro DVB-T2 pokračují

Závěr semináře patřil výhledu do budoucna zemské digitální televize DTT a zejména DVB-T2 v podmínkách České republiky, kde je na terestrické platformě závislých 60 procent obyvatelstva. Stávající sítě DVB-T ztratí své pokrytí (nejvíce multiplex 3 společnosti Czech Digital Group). Po roce 2020, kdy dojde z rozhodnutí Evropské unie k ukončení televizního provozu v pásmu 700 MHz, ponesou náklady na přeladění a nové head-endy stávající provozovatelé, jak uvedl Martin Roztočil ze společnosti Digital Broadcasting. Ve svém příspěvku se opíral o schválenou Strategii rozvoje zemského televizního vysílání a výsledků z koordinační skupiny při Ministerstvu průmyslu a obchodu. Problémy v České republice, zejména v příhraničních oblastech s Německem, způsobí zahájení provozu vysokorychlostních sítí LTE v pásmu 700 MHz již v roce 2019. První uvolňování pásma 700 MHz zahájilo Německo právě v těchto dnech.

Cílem vládní Strategie je předcházet vzájemnému rušení a tak zajistit hladký proces přechodu na DVB-T2. I když již existuje zpoždění při naplňování závěrů Strategie, mezinárodní koordinace kmitočtů v tomto roce pokračují. Přechodová síť 13 (PS3), která má být regionalizovatelná, počítá s vysíláním na kanálu 24 v Praze a na kanálu 31 v Ostravě a Brně. Otázkou zůstává, jak dopadnou legislativní úpravy, zejména novela Zákona o elektronických komunikacích, která byla minulý týden napadena Českou asociací satelitních operátorů. Plán na tento rok dokončit výstavby všech přechodových sítí s pokrytím 95 procent obyvatelstva nebude splněn (České Radiokomunikace již oznámily úmysl dokončit výstavbu základních vysílačů svojí přechodové sítě 12 v březnu 2018). V příštím roce by pak měl být znám technický plán přechodu, který má být v červnu 2018 schválen vládou.

Závěr semináře patřil aktuálním otázkám realizace Strategie rozvoje terestrického televizního vysílání v České republice (Foto: Václav Udatný)

A na závěr zajímavé vysvětlení rozdílu mezi DVB-T a DVB-T2 od jednoho účastníka semináře. „Téčko, to je jako papírová šachovnice se 64 poli. Nejdříve ji musíme zmuchlat do koule a tu přeneseme, nebo hodíme, do cíle. Přitom se trochu poškodí, ale při jejím pečlivém rozbalení na rovné podložce ji zase uvidíme. A Té dvojka? Zase ta samá šachovnice, ale na ni dáme ještě jednu a pootočíme ji o 15°. Obě dvě pak opět zabalíme a dodáme na místo určení. Když obě opět roztáhneme a dáme na sebe, tak se zase vidíme původní šachovnici.“ Tak je možno popsat další rozdíl mezi oběma systémy, rotační konstelaci pro zvýšení robustnosti u modulace 64 QAM, který není uveden ve srovnání obou standardů výše. A pak, že není možné složité mechanizmy prezentovat jednoduše. A o tom tento seminář byl.