Více

Jak funguje aktualizace firmware DVB-T přijímačů

Systém digitální televize je komplexnější než klasická analogová televize. Nejen na straně vysílací, ale složitější jsou i digitální televizní přijímače. I když při vizuálním porovnání velikosti klasických analogových přijímačů a některých digitálních set-top-boxů může set-top-box někdy působit až směšně jednoduše. Jeho technologická náročnost nespočívá v elektrickém zapojení nebo počtu součástek. Důležitý je software, resp. firmware přijímače. Ten zásadně určuje funkce přijímače a jeho chování.

Diváka, který si pořídí nový přijímač, obvykle nezajímá, že jde v podstatě o specializovaný počítač. Chce sledovat televizi. Koupil si produkt k tomu určený a ten mu pohodlné sledování televizních programů má zajistit. K čemu by tedy mohlo být užitečné firmware aktualizovat?

Proč aktualizovat?

První, co většinu spotřebitelů napadne: firmware obsahuje chybu, přijímač nefunguje, jak by měl, výrobce chce chybu opravit. Proto musí aktualizovat firmware. Špatný důvod? Ano. Když si koupím přijímač, očekávám, že bude fungovat perfektně. Ze světa výpočetní techniky jsme sice zvyklí, že programy obsahují chyby a vyžadují pravidelné záplatování. Do světa spotřební elektroniky si podobné zvyky raději nenechme zavést.

Sony Bravia

Další důvod? Přidávání nových funkcí přijímače. Někteří zákazníci by pravděpodobně ocenili, kdyby výrobce do jejich přijímače po určitém čase provozu doplnil novou užitečnou funkci. I z technického hlediska se jedná o zajímavé řešení. Můžeme se těšit na podobnou vymoženost? Spíše ne. Přidávání nových funkcí do již prodaných přístrojů příliš nezapadá do obchodní strategie výrobců a prodejců spotřební elektroniky. Proč by výrobci přidávali další funkce do přijímače, který se zákazníkovi zalíbil a koupil si jej? Co když ostatní zákazníci žádné nové funkce nechtějí, protože ovládání přístroje jim vyhovuje a zvykli si na něj?

Výrobce ovšem musí zabezpečit perfektně fungující přijímač po celou dobu jeho životnosti. Takový požadavek zní samozřejmě. Ovšem během přechodu od analogového k digitálnímu pozemnímu televiznímu vysílání není jisté, že pořídí-li si zákazník dobře fungující přijímač, bude přijímač plně funkční i po nějakém čase. Jak je to možné? Při zavádění DVB-T musí televizní společnosti a provozovatelé vysílacích sítí volit a nastavovat velký počet parametrů vysílání. S počtem parametrů přirozeně roste riziko vzniku chyb. Pokud provozovatel přistoupí ke změně technických parametrů vysílání, nemusí přijímače být na novou situaci připraveny. Při rozsahu DVB-T specifikace a příbuzných standardů se nejedná o nepravděpodobnou situaci. Navíc technika se vyvíjí nezávisle na licenčním řízení, kasačních stížnostech, dopisech premiérům a podobných záležitostech. Dochází tedy k průběžným úpravám a vylepšování standardů, na kterých je systém DVB-T založen.

Jak aktualizovat?

Aktualizaci firmware přijímače lze realizovat několika způsoby. Je možné přesvědčit zákazníka, aby aktualizaci provedl sám (stažením firmware z Internetu, nahráním na paměťovou kartu a provedením aktualizace), případně aby přijímač dopravil do servisu. Obě možnosti jsou pro zákazníka nepohodlné, nebo dokonce pro některé majitele přijímačů nepoužitelné (neexistující přístup k Internetu, vlastnictví PC). Navíc ho nutí k akci, která v době „před digitalizací“ nebyla potřebná. Vyžadoval tradiční analogový televizor aktualizaci firmware nebo jiný druh pravidelné péče a údržby?

K výhodám digitálního televizního vysílání patří možnost přenosu libovolných dat. Nabízí se tedy možnost provést aktualizaci firmware jeho zařazením přímo do DVB-T vysílání, respektive do vysílaného transportního toku – tzv. OAD (Over the Air Download). Z pohledu diváka je tento přístup nejpohodlnější, protože od něj vyžaduje minimální aktivitu – obvykle probíhá automaticky.

Přijímač musí být na automatickou aktualizaci firmware připraven. Také musí existovat infrastruktura na straně provozovatele vysílání, která umožní signalizaci a přenos nové verze firmware pro určitý přijímač. Existuje několik přístupů k řešení OAD, které lze rozdělit na proprietární a standardizovaná řešení.

Proprietární systémy OAD bývají vytvořené jednou nebo několika málo společnostmi (výrobce přijímačů, provozovatel placeného televizního vysílání, …) a jsou obvykle přístupné pouze omezené skupině výrobců. Standardizovaná řešení jsou založená na publikovaných technických standardech. Tím je dána možnost vlastní implementace systému každému výrobci. Některá proprietární řešení vykazují i znaky, které patří spíše standardizovaným – jsou publikovaná a otevřená všem zájemcům. To je z historických důvodů případ OAD služby provozované ve Velké Británii, tzv. BBC OAD, která byla zprovozněna ještě před tím, než byl k dispozici jiný vhodný technický standard.

Standardizované řešení: DVB-SSU

Díky DVB konsorciu je v Evropě k dispozici standard DVB-SSU (System Software Update), publikovaný jako ETSI TS 102 006 V1.3.1­. Norma řeší, jak provést aktualizaci všech DVB-T zařízení, která ji implementují.

Hodí se poznamenat, že termín DVB-T zařízení, případně přijímač, neoznačuje pouze často zmiňované set-top-boxy. Ty pouze řeší dobu přechodu z analogového na digitální pozemní vysílání. Již v současnosti bývají digitální tunery integrovány do některých LCD a plazmových televizorů. Místo „set-top-box“ se pro tento typ přijímačů vžila zkratka IDTV (integrovaná digitální televize). Také nesmíme zapomenout na DVD rekordéry a přijímače umožňující záznam na pevný disk.

Jednotný standard definuje, jak aktualizaci zařadit do vysílání a signalizovat ji. Také určuje, kde a jak mají přijímače dostupnou aktualizaci hledat. Když přijímač v transportním toku aktualizaci detekuje, musí zjistit, pro jakou značku a typ přijímače je určena. Představa, že přijímač A nahraje a do paměti uloží aktualizaci určenou pro přijímač B, může být úsměvná. Raději se ovšem nepokoušejme vypočítat, o jak nákladnou legraci by se při desítkách nebo stovkách tisíc prodaných přijímačů jednalo.

DVB-SSU definuje zejména:

  • Jak identifikovat transportní tok obsahující službu DVB-SSU (signalizace v NIT -Network Information Table nebo BAT – Bouquet Association Table)
  • Jak lokalizovat službu DVB-SSU v rámci transportního toku (PMT – Program Map Table)
  • Způsob přenosu dat potřebných pro aktualizaci v DVB data karuselu
  • Signalizaci plánovaného vysílání aktualizací (pomocí nově zavedené tabulky tzv. Update Notification Table – UNT)

DVB-SSU specifikuje dva profily, které se odlišují signalizací v transportním toku – jednoduchý a rozšířený.

Jednoduchý profil DVB-SSU

Tzv. Simple Profile umožňuje provést aktualizaci firmware – podmínkou je, že zařízení musí být v době vysílání aktualizace zapnuté. Jak už název naznačuje, jde o profil zahrnující pouze základní možnosti DVB-SSU. Jeho hlavní výhodu představuje jednoduchá implementace pro provozovatele vysílání i pro výrobce přijímačů. K signalizaci se využívají v DVB a MPEG-2 definované NIT/BAT a PMT. Žádné nové tabulky tento profil nedefinuje.

Protože je potřeba „počkat“ na zapnutí co největšího počtu přijímačů, je nutné vysílat aktualizaci pro jeden typ přijímače velmi dlouhou dobu. Praktické zkušenosti ukazují, že minimální potřebná doba jsou přibližně tři dny. Při velké obsazenosti ostatními službami nemusí být zařazení DVB-SSU do transportního toku na dlouhý časový interval vůbec možné. Těžko řešitelná, nebo dokonce neřešitelná situace by mohla nastat, pokud by více výrobců chtělo vysílat aktualizaci ve stejném období.

Českou televizí právě odvysílaná aktualizace přijímačů Sony Bravia byla v transportním toku zařazena dokonce dva týdny (podle tiskové zprávy ČT od 12. do 26. června 2007). Je zřejmé, že čím déle bude aktualizace ve vysílání, tím více přijímačů bude aktualizováno. Musí být počítáno i s diváky, kteří svůj televizor delší dobu nezapnou nebo se místo sledování televize raději věnují popíjení koktejlů na pláži.

DVB-SSU jednoduchý profil

Jednoduchý profil DVB-SSU – Aktualizace pro každý model přijímače musí být vysílána po dobu několika dnů. Čím déle, tím lépe. Pokud nedojde k zapnutí přijímače během vysílání aktualizace, nemá přijímač žádnou jinou šanci aktualizaci detekovat. Požadavek na co nejdelší trvalé vysílání aktualizace přirozeně vede k vyšším nákladům na její provedení.

Rozšířený profil DVB-SSU

Proto vznikl i rozšířený profil DVB-SSU (Enhanced Profile). Pro výrobce přijímačů i provozovatele vysílání znamená složitější implementaci. Nově zavádí tabulku nazvanou Update Notification Table (UNT), která umožňuje signalizovat rozvrh vysílání jednotlivých aktualizací. Prakticky tedy stačí plánovanou aktualizaci signalizovat s dostatečným předstihem a samotnou aktualizaci vysílat pouze omezenou dobu (např. od 2:00 do 3:00 ráno, kdy lze částečně omezit datový tok jiných služeb). Přijímač se v době plánované aktualizace aktivuje a aktualizaci provede. Díky tomu lze v relativně krátké době distribuovat firmware do různých typů přijímačů od různých výrobců.

Kromě rozvrhu aktualizací umožňuje UNT také signalizovat textový popis každé aktualizace. Ten může např. obsahovat informaci o důvodu aktualizace nebo výzvu pro diváka, aby po dokončení aktualizace znovu provedl automatické naladění. Pomocí UNT je také možné zacílit aktualizaci pouze na vybrané přijímače, identifikované např. podle sériového čísla přijímače nebo MAC adresy síťového rozhraní.

Rozšířený profil je navržený jako zpětně kompatibilní s jednoduchým profilem. Aktualizace se tedy provede, i pokud bude přijímač, podporující pouze jednoduchý profil, náhodně zapnutý v době vysílání aktualizace signalizované v rámci rozšířeného profilu.

Výhody rozšířeného profilu se projeví zejména v situacích, kdy není možné v transportním toku trvale alokovat určitou bitovou rychlost pro OAD službu, a také když je nutné v průběhu krátkého časového období aktualizovat firmware velkého množství modelů na trhu. Právě v těchto situacích plně využijeme možností, které přináší použití UNT.

DVB-SSU rozšířený profil

Rozšířený profil DVB-SSU – Rozvrh vysílání aktualizací pro jednotlivé modely je signalizován pomocí Update Notification Table (UNT), která spotřebuje zanedbatelný datový tok. Samotné aktualizace – s výrazně vyšším datovým tokem – pak stačí vysílat pouze po omezenou dobu podle předem naplánovaného rozvrhu. Např. jen ráno mezi 2:00 a 3:00, kdy je snížení datového toku programů akceptovatelnější než během hlavní vysílací doby. Přijímač se pak automaticky aktivuje ve stanovený čas a aktualizaci provede.

Potřebujeme OAD?

V úvodu článku jsme shrnuli tři situace, které by mohly vést k využití možnosti automatické aktualizace firmware digitálního televizního přijímače pomocí služby DVB-SSU:

1) Oprava nesprávně fungujícího přijímače, způsobená chybou firmware
2) Přidání nových funkcí přijímače
3) Zabezpečení 100% funkčnosti přijímače po celou dobu jeho životnosti – i po změnách provedených v přijímaném digitálním televizním vysílání na které přijímač nebyl připraven

I když standard DVB-SSU počítá především s třetí možností a využití služby automatické aktualizace lze v tomto případě dobře odůvodnit, nemůžeme vyloučit ani možnost první. Pokud výrobce objeví chybu v přijímači až po jeho uvedení na trh, má díky službě DVB-SSU šanci situaci napravit bez přílišného obtěžování zákazníků. V každém případě by zákazník měl mít možnost se dozvědět, že jeho přijímač byl aktualizován a proč bylo potřeba aktualizaci provést.

Měli bychom se začít bát, že televizory budeme muset pravidelně záplatovat a pečovat o jejich firmware? Z jednoduchého důvodu ne. Vysílání aktualizace vyžaduje nemalé úsilí a náklady. Rovněž představuje obrovské riziko – nejenže se aktualizace nemusí zdařit, ale může způsobit i závažnější problém než původně opravovanou chybu. Teoreticky může vést až k poškození přijímače, vyžadujícímu servisní zásah. Navíc nutnost provést aktualizaci ukazuje, že se pravděpodobně něco nezdařilo, jak mělo.

Nicméně možnost OAD je jedním z důležitých faktorů úspěchu pozemního digitálního vysílání, protože pomáhá zajistit spolehlivý a plnohodnotný příjem po celou dobu životnosti přijímače. Tím umožňuje předcházet možným frustracím z problémů při zavádění a rozšiřování DVB-T. DVB-SSU je vhodným systémem pro řešení OAD, protože – díky standardizaci organizací ETSI – dává možnost implementace každému provozovateli vysílání i výrobci, který má o aktualizaci přijímačů zájem.

Anketa

Využili jste aktualizaci firmware digitálních přijímačů Sony Bravia u pozemního digitálního vysílání České televize?

28 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 24. 11. 2008 17:18

Sledujte DigiZone.cz

Facebook Google+