Lecture 1 Lecture content Digital radio and TV

Lecture 1 Lecture content: Digital radio and TV technologies for the production, transmission and distribution of television signals. • Digital radio and TV technology. • Development of analogue and digital TV technology. • Digital TV systems for the production, transmission and distribution of TV signals. • DVB standards. • Standards for image and sound compression. • Resolution of SD, HD, and UHD TV system. The European Commission support for the production of this publication does not constitute an endorsement of the contents which reflects the views only of the authors, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein.

Razvoj TV o o o o Mehanička TV -1884 C/B TV -1941 u Americi / 1958 kod nas Color TV -1971 DTV -1997 (720 X 576) HDTV (1920 X 1080, 1280 X 720, … ) 3 D HDTV Ultra High Definition - UHDTV 4 K, 8 K UHDTV uključuje 4 K (3840 x 2160) (7680 x 3420) i 8 K 8 K format pruža rezoluciju koja je 10 -15 puta veća od HDTV rezolucije

Razvoj analogne TV o 1954. FCC u SAD je prihvatila kao standard – NTSC (National Television Systems Committee) o Usavršenu verziju NTSC sistema predstavljaju: SECAM i PAL sistem o 1957. francuz Henry de France predložio je SECAM (Sequential Couleur avec Mémoire) sistem televizije sa 819 linija kao TV standard u Francuskoj, kaasnije je modifikovan na 625 linija o 1963. Walter Bruch iz Telefunkena načinio je poboljšanja NTSC sistem i patentirao novi sistem televizije u boji nazvan PAL (Phase Alternating Line)

Različiti analogni sistemi

Razvoj digitalne TV u našoj zemlji o o o Na konferenciji (RRC-06) u Ženevi 2006. godine određen je period za prelazak sa analognog na digitalno emitovanje TV i uradjena je nova raspodela TV kanala za VHF/UHF opseg. Stokholm 1961. – raspodela analognih TV kanala. Evropska komisija preporučila je članicama EU da sa analognog pređu na digitalno emitovanje do juna 2012. Sve evropske države prihvatile su DVB-T ili DVB-T 2 kao standard. Srbija se obavezala da do 17. juna 2015. predje na digitalno emitovanje i prešla je. o u regionu - Kosovo i Bi. H nisu prešle na digitalno emitovanje. o U Srbiji digitalnim signalom pokriveno je oko 98% stanovnistva.

Ilustracija razvoja DTT i HDTV u Evropi o Ilustracija razvoja DTT u Evropi

Razvoj TV o Digitalizacijom se oslobađa deo spektra, koji se koristi o za analogno zemaljsko emitovanje TV, tako da se pored digitalnog emitovanja TV programa stvaraju uslovi za implementaciju raznih dodatnih servisa i usluga. o Razvoj (3 G, LTE, 4 G) o Deo spektra se koristi za prenos multimedijalnih sadrzaja za mobilne uredjaje (3 G, LTE, 4 G) o Digital Audio Broadcasting DAB / DAB+ / DMB o Hybrid Broadcast/Broadband TV – Hbb. TV - standard usvojen 2015. o Hbb. TV koriste: Nemačka, Francuska, Španija, Engleska, Belgija, Švajcarska, Austrija, Poljska, Češka Republika, Danska, Finska. . .

Stanje emitovanja HBBTV na dan 1 januara 2016 Stanje emitovanja digitalnog radija na dan 1 januara 2016

Prenos slike i tona kod zemaljske analogne/digitalne difuzije o Analogna: AM za sliku i FM za zvuk. Digitalna: OFDM i C(OFDM) o Emitоvanje са prеdаjnikа sе vrši нa VHF i UHF području, o VHF – u opsegu 30 MHz do 300 MHz, UHF – u opsegu 300 MHz do 3 GHz; o Opseg I (VHF) - (47 – 68)MHz, Опсег III (VHF) - (174 – 230)MHz o Опсег IV i V (UHF) - (470 – 862)MHz - za dig. TV prvo do 790 MHz, pa smanjen do 698 MHz

AM i FM modulacija AM Video signal Nosilac VIDEO_AM FM Audio signal Nosilac AUDIO_F M

ANALOGNI I DIGITALNI TV SIGNAL ANALOGNA TV SLIKA DIGITALNA TV SLIKA PRIHVATLJIVA SLIKA Kvalitet slike Operativna margina NEMA SLIKE!! DOBRA SLIKA!! OPTIMALNA SLIKA DIGITALNA LOŠA SLIKA ANALOGNA Loš Nivo signala Dobar • 1 kanal (7 ili 8 МHz)= 1 program • Kod digitalne 1 kanal MPEG 2 - do 7 SD programa MPEG 4 – do 16 SD programa HEVC 50% više programa(UHDTV резолуције 3840 x 2160 и 7680× 4320, 3 D)

Uprošćeni prikaz digitalnog televizijskog sistema za prenos i distribuciju televizijskog programa

Direkna uključenja u program

DVB - standardi o DVB-S – digitalna, satelitska, (10, 7 -12, 75)GHz o DVB-T- digitalna, zemaljska, VHF(47– 68, 174– 230)MHz UHF (470 – 694)MHz o DVB-C - digitalna, kablovska 5 -65 MHz (QAM 16) i 85 -860 MHz (QAM 64 i QAM 256). QAM 64 = 36 Mb/s, QAM 256 = 50 Mb/s, brzina x broj kanala = 4 Gb/s- direkni smer o DVB- H – digitalna zemaljska za mobilne telefone o DVB- SH – digitalna sa satelita prema mobilnim telefonima o Za zemaljsku digitalnu TV: o ATSC –američki, DVBT- evropski, ISDB-T Japan i Brazil, CDMB – kineski predstavlja kombinaciju DVBT i ATSC sistema

DVB-T

DVB-T (Digital video broadcast - TERRESTRIAL) o o o Svaka tačka na ekranu je opisana nulama i jedinicama Kvalitetnija slika, tj. veća rezolucija, broj tačaka je veći Slika je uvek kristalno jasna, u slučaju smetnji i lošeg prijema, uopšte je neće biti.

Kompresioni standardi u Evropi

Kompatibilnost o Kada je uvođena TV u boji, morao je da bude ispunjen uslov kompatibilnosti – da slika u boji može da se gleda i na crno belim TV. o Kod digitalnog emitovanja potrebno je jedno vreme na istoj teritoriji da bude istovremeno emitovan i analogni i digitalni signal, da bi se gledaocima dalo vremena da nabave i instaliraju neophodnu opremu za prijem digitalnog signala. o Istovremeno emitovanje analognog i digitalnog signala poznato je kao , , simulcast”.

Karakteristike digitalne televizije Analogno emitovanje podrazumevalo je: o Jedan TV kanal = jedan TV program, Digitalno emitovanje: o Jedan TV kanal = više TV programa. o Saobraćaj unutar jednog RF kanala može biti organizovan na više načina: n celokupni kanal može biti posvećen emitovanju jednog TV programa n TV kanal može biti podeljen po kapacitetu na više podkanala manjeg protoka, pri čemu svaki od njih može da prenosi različit program - Isti program može da se emituje na više jezika, a da gledalac bira jezik ili prevod koji mu odgovara o Mogu da prate program i osobe sa oštećenim sluhom o U 1. analogni TV kanal može da se smesti od 4 -7 digitalna TV kanala sa MPEG 2 ili 8 -16 sa MPEG 4

Karakteristike digitalne tehnologije o Veća pouzdanost uređaja i sistema, o Daleko veći broj programa, do 5 puta jasnija slika (HDTV), o Veće operativne mogućnosti uređaja, o Digitalni signali se lakše prenose (robusniji su, otporniji na smetnje i šumove), o Digitalni signali se lakše obrađuje, kvalitetnija slika, o Lakše skladištenje snimljenog materijala, o Efikasnije korišćenje radiofrekvencijskog spektra, o Slika i zvuk u audio vizuelnim (TV) digitalnim sistemima su verna replika originala, o Obrada slike i zvuka daje finije i preciznije rezultate (specijalne efekte, čišćenje od šuma smetnji… ).

Karakteristike prijemnog digitalnog signala o Na prijemu bolji kvalitet slike i tona (16: 9, više detalja, jasnija slika i o Bolja prezentacija slike (izbor formata) i zvuka (mono, stereo, surround) Mogućnost interaktivnosti Prijema TV signala u vozovima, autobusima, automobilima, telefonima sa malim antenama – DVB H - mogućnost prijema TV o o boje, HDTV, stereo, 5: 1, oštrija slika, zvuk kao na CD medijumu – kao studijski kvalitet) signala u pokretu o o o Potrebna manja snaga predajnika za isti domet 4 -5 puta - ušteda u energiji Rešen problem fedinga i refleksija, Veća otpornost na šumove, Tek kada smetnje pređu određeni nivo slika se neće ni prikazati na ekranu, ili će biti , , zamrznuta”. Ušteda u broju predajnika, Kompatibilnost sa IP tehnologijama, Ušteda u frekvencijskom spektru (digitalna dividenda) – 4 G mreže, u kojoj je protok informacija još brži i koja bi bolje pokrila i ruralne delove zemlje Mane: Veća komleksnost uređaja i veća cena, mada u poslednje vreme pada i cena.

Formati slike 4: 3/4: 3 16: 9/4: 3 4: 3/16: 9

Rastojanje od ekrana o o Karakteristika čula vida je: da je ona šira u horizontalnom nego u vertikalnom pravcu, tako da će i slika na ekranu izgledati prirodnije i realnije ako se gleda na širem ekranu (bioskop) Distanca posmatranja ekrana kod 4: 3 je 7. 1 H Distanca posmatranja ekrana kod 16: 9 je smanjena na 3. 3 H. H je visina ekrana Linijska struktura je manje primetna ako se povećava broj linija. Preko 900 linija ne vidi se razlika

DTV, HD REDI, FUL HD, UHDTV 4 K, 8 K