Více

Pražské vypínání: pozor na problém „pre-echo“!

Poslední dubnový den, již tento čtvrtek, bude definitivně vypnuto analogové televizní vysílání z pražského vysílače na Žižkově. Poslední opozdilci, kteří ještě nepřešli na DVB-T nebo alternativní způsob příjmu televize, tak budou silou donuceni řešit zrnící obrazovku bez signálu. Pražské hlavní vysílače Žižkov a Cukrák pracují v jednofrekvenční digitální síti SFN, jejíž problematice jsme se věnovali nedávno. A nakousli jsme i problém který s provozem vysílačů v SFN vzniká, tzv. pre-echo.

Jak bylo v nedávném článku o SFN uvedeno, vysílače, pokrývající částečně do sebe zasahující oblasti, vysílají totožný obsah na stejné frekvenci. Aby se netloukly, byl do časového sledu vysílání zařazen tzv. ochranný interval GI. Ten má zaručit, že signály přijaté se zpožděním proti užitečnému signálu nebudou brány v úvahu při zpracování a nedegradují tak příjem. Zpožděné signály se dají nazvat echem, tj. ozvěnou. Mohou mít však svůj původ nejen v jiných vysílačích, ale také v odrazech od okolních překážek a objektů.

Vznik pre-echa

Vysílač Žižkov - ilustrační

Náš problém nazývaný pre-echo, jak už bylo naznačeno, je také ozvěnou, ale trochu nepochopitelně předbíhající samotný žádaný signál. Vznikne, když se přijímač snaží zpracovat jako užitečný signál z toho vysílače, který není časově první v pořadí, takže nejbližší, ale ten vzdálenější, avšak silnější. V tomto případě ochranný interval nepomůže, protože ten je účinný jen proti nežádoucím zpožděným signálům. První vysílač v časovém sledu je sice bližší, ale slabší, je např. za překážkou nebo má výrazně nižší výkon než dominující vzdálenější vysílač. Signál bližšího vysílače není dostatečný na korektní zpracování, ale stačí na to, aby narušoval příjem vzdálenějšího silnějšího vysílače.

(Nejen) pražský problém

Nejkřiklavějším případem pre-echa se stala po loňské „velké říjnové digitální revoluci“ Praha. Dva hlavní pražské vysílače, Žižkov a Cukrák, začaly vysílat multiplexy 1 a 2 na definitivních kanálech a s velkými výkony. Velká část diváků sledující DVB-T z žižkovského vysílače zaznamenala, do té doby se nevyskytující, problémy s příjmem. Důvod byl jednoduchý. České Radiokomunikace nadělily žižkovskému vysílači při výměně anténního nástavce předčasný a překvapivý vánoční dárek: vertikální polarizaci oproti dosud prakticky dominantně používané polarizaci horizontální. Důvody byly technické, fyzikální a zcela obhajitelné (signál s vertikální polarizací se lépe šíří v městském prostředí a lépe se přijímá na náhražkové prutové antény), avšak zanedbala se informovanost a někdo nedomyslel připravenost lidí na vzniklé problémy.

Důvod změny polarizace

Cukrák ilustrační

Vertikální polarizace je obecně ochotnější se odrážet v městském prostředí s menším útlumem a menší degradací než polarizace horizontální. Proto je její použití u čistě městských vysílačů opodstatněné. Problém je, že Žižkov není pouze pražský městský vysílač, ale díky svému vysokému výkonu je přijímán jako primární zdroj také v oblastech od Prahy vzdálenějších. Tam může vzniknout problém, kdy oba vysílače jsou v malém úhlu nebo úplně stejném směru, ale bližší vysílač má opačnou polarizaci než anténa a současně vzdálenější vysílač. Další z důvodů bylo zvýšení separace mezi oběma vysílači. Jelikož signály v SFN síti se navzájem nepodporují, jak si velká část lidí stále myslí, ale dokáží jen vedle sebe koexistovat, je vždy žádoucí použití směrové antény určené pro konkrétní vysílač. Pokud bude jiný vysílač v SFN síti v jiném směru, jeho signál bude utlumen. Rozdílná polarizace tuto separaci ještě zvýší, jednoduše zvolíme polarizaci žádaného vysílače a máme o výhodu více.

Problémem v Praze je v tom, že všechny antény jsou celá desetiletí nastaveny horizontálně. Navíc lidé, kteří sledují ze Žižkova ještě i analogovou televizi na stejnou anténu, například v obýváku mají DVB-T a v ložnici analog, mají ji otočenu stále horizontálně. Toto již nebude po vypnutí 30. dubna nutné, takže i tito diváci mohou otočit anténu do vertikální roviny a k analogové televizi v ložnici si budou muset pořídit set-top-box.

Problém, který byl zmíněn už v článku o SFN sítích, je ten, že horizontálně otočené antény přijímají díky zvýhodnění horizontální polarizace lépe signál z Cukráku, pokud je však přijímací místo blíže žižkovskému vysílači, případně jsou v malém úhlu vůči sobě, ale Cukrák je vzdálenější, dojde k efektu pre-echa. Jediným a troufám si říci skoro univerzálním řešením, je otočit anténu do polohy vhodné pro příjem polarizace z vysílače, který je blíže. Všechny problémy s pre-echem jsou ve většině způsobeny tím, že lidé ani nevědí, jak tuto komplikaci vyřešit, tedy že mají zvolit správnou polarizaci toho vysílače, který je blíže.

Proč až nyní?

Někteří se mohou ptát: proč se problémy vyskytly až nyní, když se v jednofrekvenční síti v Praze digitálně vysílalo už před říjnem 2008? Vysílače Cukrák i Žižkov šířily v SFN síti několik let zkušební multiplex A a provozovatel Czech Digital Group také vysílal ze svých tří vysílačů multiplex B v SFN síti. Dominantní důvody jsou dva, a to již popsaná záležitost se změnou polarizace a také výrazné navýšení výkonů vysílačů. Dříve slabý rušivý signál, v situacích, kde mohlo vzniknout i pre-echo, byl natolik úrovňově nevýznamný, že se negativně neprojevil. Zásadní chybou nebyla samotná změna polarizace, ale neinformování o této změně a o způsobech řešení takto vzniklých problémů.

Jaké přijímače?

Je známo, že s více či méně vznikajícím pre-echem se různé přijímače vyrovnávají různě. Které jsou tedy více odolné proti tomuto nešvaru a které méně? To je nemožné říci, žádná tabulka neexistuje a asi ani vzniknout nemůže. Důvodem je neuchopitelnost problému pre-echo. Nedá se předvídat pro konkrétní situaci, místo, vysílače, atd. Vzdálenosti od různých vysílačů jsou na různých místech odlišné, síly vysílačů stejně tak. Dá se sice simulovat v laboratoři na několika konkrétních signálech, ale v reálu to bude situace vždy jiná. Pre-echo se nedá ani mapovat, může (ale nemusí) existovat prakticky kdekoli v oblasti pokryté jednofrekvenční sítí. Jistě mají mnozí lidé zkušenost, že jeden přijímač po loňské říjnové výměně vysílacích kanálů v Praze fungoval v pořádku dále, a jiný měl problémy. To je asi jediný způsob, jak problém řešit. Přijímač, který nefungoval správně, vyměnit, nejlépe za ten typ, který máme ověřen.

Set-top-box se scartem - zadek

Řešení? Většinou jednoduché

Posouzení problému byste měli přenechat spíše odborníkovi. Většina lidí si také doma nespravuje auto, nebo nestaví svépomocí dům. Nechá to na odborníkovi, automechanikovi nebo zedníkovi. Nesnažme se tedy, jako národ kutilů, kutat opravdu do všeho. Nedělejme z lidí anténáře. Oni o to nestojí, chtějí se jen dívat na televizi. Takže nejlepší radou může být kontaktování osoby schopné zhodnotit problém kvalifikovaně. Je jasné, že to bude něco stát, ale co se dnes neplatí?! Pokrok se nedá zastavit a stesky o tom, že doteď to „jelo“, se nikdo zabývat nebude. Digitalizace je nutná a prospěšná, i když ne zrovna způsobem, jakým to předvádí zodpovědné osoby u nás. Řešení však nechávají tradičně na nás, ale věřím, že odborník vytvoří řešení stabilní, které nebude nutno již dále měnit.

Tímto řešením jistě nebude pokojová anténa, u které nemůžeme zvolit prakticky nic, žádaný směr ani polarizaci. Musíme se smířit s tím, že nejlepší anténou je venkovní, stabilní, a k ní případně odborně navržený rozvod. Tím předejdeme většině problémů, které se vyskytují při laickém nebo polovičatém řešení. Při anténě určené na žádaný signál, otočené k žádanému vysílači, se správně zvolenou polarizací, případně sloučenou s jinými anténami na jiné multiplexy navržené stejným způsobem, nemůže problém pre-echa s pravděpodobností hraničící s jistotou, vzniknout. Pokud však vznikne, laik ho nevyřeší.


Použitá literatura:

[1] PROMAX Newsletter

[2] Lundström L.-I.: Understanding digital television, Focal Press

[3] Massel M.: Digital television, DVB-T, COFDM and ATSC 8-VSB

[4] internet

Anketa

Setkali jste se osobně s problémem "pre-echo"?

96 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 11. 5. 2009 12:28

Sledujte DigiZone.cz

Facebook Google+