Více

Výhody digitalizace na analogii s leteckou dopravou

Proč se přechází na zemské digitální vysílání? Analog přeci fungoval dobře přes padesát let, tak jaképak změny? Jestli si neumíte odpověď sami, možná by vám mohl pomoci náš článek. Troufli jsme si v něm přirovnat těžko uchopitelné televizní vysílání k nákladní letecké dopravě. Ilustrujeme na něm čtyři výhody, které digitalizace pro televizi přináší. Varování: Odborníci na slovo vzatí by měli číst následující řádky s nadhledem. Článek je určený široké laické veřejnosti.

Výhody digitální televize oproti analogové si ukažme na příkladu, ve kterém šíření signálu převedeme na leteckou dopravu. Vysílačem pro nás bude letiště, elektromagnetické vlny tu nahradí letadla. Každý stroj dostane přidělenou letovou hladinu odpovídající číslu televizního kanálu. A pro každou televizní stanici bude určená jedna krabice.

Při televizním vysílání se na nosnou vlnu odpovídající frekvenci určitého kanálu moduluje vlna základní, která má podstatně menší frekvenci a reprezentuje přenášený program televize.

Stejné je to i v našem příkladu s letadlem a programovou krabicí. Vybraný spoj nemá vliv na podobu, v jaké se k příjemci dostane jeho programová zásilka. Analogové a digitální vysílaní televize se neliší v tom, jaká letadla se dostanou do vzduchu. Čtyři důležité rozdíly spočívají ale ve způsobu využití přepravní kapacity letadla, ve volbě letových hladin, v možnosti letět se stejným nákladem z různých směrů ve stejné výšce a ve spotřebě pohonných hmot.

Kde se může létat? Tedy vlastně vysílat?

Vysokofrekvenční kanály pro televizní vysílání určují mezinárodní dohody. Do minulého roku byly určující závěry konference ze švédského Stockholmu, která se konala v roce 1961 a přidělila televizi 1. až 12. a 21. až 69. kanál. Revizi stockholmské dohody přinesla Regionální radiokomunikační konference uspořádaná roku 2006 ve švýcarské Ženevě. Televizní vysílání se podle nové dohody omezí na III., IV. a V. televizní pásmo (frekvence 174 až 230 a 470 až 862 MHz) odpovídající kanálům 6 až 12 a 21 až 69.

Více balíků místo jedné zásilky

Balík s analogovým programem zaplní celé letadlo sám. Náklad má podobu vlnění a jeho impulsy přímo odpovídají signálům pro televizor příjemce. Krabic s digitálním obsahem se do letadla vejde hned několik – číslo závisí na použitém principu zahuštění (kompresi). Běžně tu ale cestuje čtyři až pět balíků místo jednoho, navíc je v nákladovém prostoru místo ještě pro menší krabice s rozhlasovými stanicemi a doplňkovými službami.

Vlny televizního vysílání byly pro digitální přepravu po celé délce rozkouskovány na jedničky a nuly. Binární podoba programu v plném tvaru by byla ale pro transport příliš velká, proto se televizní obraz i zvuk na cestu stlačí pomocí některého z kompresních standardů. Úspora dat je možná odstraněním nadbytečných a opakujících se informací a využitím nedokonalostí lidského zraku a sluchu.

Kolik místa zabere nekomprimovaný digitál a jak se zahušťuje?

Nekomprimované digitální vysílání ve standardu PAL (Phase Line Alternation) má datový tok 216 nebo 270 megabitů za sekundu. Výpočet viz BEDNÁŘ, Jiří. Digitální televize : populární průvodce technologií DVB-T. Praha : Sdělovací technika, 2006, s. 22–25.

V současnosti se používají proto kompresní formáty MPEG-2 nebo MPEG-4 standardizované Expertní skupinou pro pohyblivé obrázky (Motion Picture Expert Group) Mezinárodní standardizační organizace (International Organization for Standardization).

Popisy standardů uvádí webová stránka pro MPEG-2 resp. MPEG-4.

Obraz ani zvuk po rekonstrukci sice neodpovídají studiovému originálu, jsou ale do té míry kvalitní, že člověk rozdíl nepozná – alespoň při vhodně zvoleném kompresním poměru. Tam, kde u analogového vysílání hovoříme pouze o jednom programu, umožňuje digitální televize vysílat celý soubor programů. Používá se pro něj termín multiplex.

Hustší letový provoz

Druhým rozdílem je podle našeho příměru úspornější využití letových hladin. Z každého letiště musí piloti s analogovým programem vyletět na vzájemně vzdálených hladinách letu.

Pokud by nedbali provozních pokynů a zkusili letět blíž, vzniklá turbulence by s nákladem otřásla a jeho příjemce by dostal nekvalitní zásilku. Divák analogové televize by se díval na zrnitý obraz. Letadla převážející několik digitálních krabic místo jedné analogové mohou létat ve větší blízkosti a jejich nákladu to neuškodí, je na otřesy dobře připravený. Lepší nakládání s kmitočty umožní vysílat místo čtyř programů analogové televize šest digitálních multiplexů, každý se čtyřmi až pěti programy, programová nabídka se tedy rozroste na 24 až 30 stanic.

Jenom čtyři programy? Proč ne rovnou dvacet?

Počty programů jsou platné pro vysílání ve standardním rozlišení a při použití kompresního standardu MPEG-2. Vysílání ve vysokém rozlišení (HDTV) je objemnější, celou digitální síť zaplní dva až tři programy ve vysoké kvalitě. Komprese MPEG-4 naopak prostor pro televizní stanice v multiplexu zhruba zdvojnásobuje.

Více letadel se stejným nákladem

Třetí výhodou digitální televize oproti analogovému vysílání je možnost šíření stejného programu na jedné frekvenci z různých vysílačů. V použité analogii by to znamenalo, že ze sousedících letišť vyletí několik letadel se stejným nákladem. Co se s nimi stane při střetu na jednom místě?

Analogová televize tady odpovídá zdravému rozumu – letadla se srazí a divák nemá z převáženého nákladu nic. Ačkoli všechny stroje nesly totéž, ze sutin popadaných na zem si člověk původní program těžko sestaví.

V digitálním vysílání ale taková přirozená úvaha neplatí. Signály z různých vysílačů se shodným programem se totiž sečtou a výsledkem je signál nový a silnější. Naše letadla by se tak po srážce musela dát znovu dohromady a vytvořit létající superstroj. To už si žádá velkou fantazii.

A navíc je to celé šetrnější k přírodě

Čtvrtý rozdíl dělá z digitální televize mnohem ekologičtější záležitost. Televizní vysílače jsou charakterizované svým vyzářeným výkonem, což je energie, se kterou šíří daný program kolem sebe. Čím silnější výkon, tím rozsáhlejší je území, na kterém je vysílání té které stanice možné naladit. Programům šířeným digitálně stačí na pokrytí stejného území, na němž dříve vysílala analogová televize, zhruba 10× menší výkon.

Letadlu v použitém příměru by stačila na transport digitálního nákladu jen desetina nádrže, kterou předtím spotřebovalo na dopravu analogové zásilky. S nadsázkou můžeme říct, že kde dřív musel startovat Boeing 747, tam teď vzlétá už jen letadélko Káně.

Představa vysílání televize jako nákladní letecké dopravy je samozřejmě zjednodušující. Těžko si asi představíme, že stejné letadlo přistává ve stovkách tisíc domácností a doručuje tam svůj náklad. Právě to se ale při televizním vysílání děje.

Převzato z autorovy diplomové práce „Přechod na digitální vysílání z pohledu televizního diváka“ s podtitulem „Jak přijímá technologickou změnu publikum v ČR a ve Spojeném království?“ obhájené na Fakultě sociálních věd Univerzity Karlovy letos v červnu. Doplněno o perex a mezititulky.

Anketa

Pomohl vám článek v získání základní představy o digitálním vysílání?

52 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 2. 9. 2007 23:55

Sledujte DigiZone.cz

Facebook Google+