Naziemna telewizja cyfrowa - zasięg, anteny i co musisz wiedzieć

W zdygitalizowanym świecie coraz więcej analogowych technologii zastępowanych jest ich cyfrowymi odpowiednikami. Za jakiś czas do historii w Europie przejdzie klasyczna analogowa transmisja telewizyjna, którą zastąpi sygnał DVB-T. Nie wszyscy jednak wiedzą czym jest telewizja cyfrowa, czym się różni od dotychczasowej telewizji naziemnej oraz co zrobić, by korzystać z cyfrowej telewizji w domu.

Osoby przeglądające materiały dotyczące telewizji cyfrowej bardzo szybko natkną się na powszechnie używany skrót DVB (ang. Digital Video Broadcasting), który przez wielu autorów, nie bez przyczyny, traktowany jest jako synonim telewizji cyfrowej. Sam skrót DVB określa zbiór norm opracowanych przez konsorcjum ponad 270 firm i nadawców, którzy zrzeszyli się w celu opracowania standardów wykorzystywanych w cyfrowej transmisji sygnału telewizyjnego oraz towarzyszących mu sygnałów audio i dodatkowych danych. Normy związane z telewizją cyfrową DVB publikowane są przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych, Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki oraz Europejską Unię Nadawców.

Standardy dotyczące cyfrowej transmisji telewizyjnej podzielone zostały na cztery główne grupy, zwane standardami nośnikowymi, które różną się sposobem nadawania i częstotliwością sygnału. Pierwszą z nich jest cyfrowa telewizja satelitarna DVB-S (ang. Satellite), drugą cyfrowa telewizja kablowa DVB-C (ang. Cable), trzecią cyfrowa telewizja naziemna DVB-T (ang. Terrestrial), czwartą, ostatnią DVB-H (ang. Handheld), która dostosowana jest do wymagań urządzeń przenośnych takich jak telefony komórkowe czy tablety.

Medialne zamieszanie wokół telewizji cyfrowej, z którym mamy obecnie do czynienia, związane jest z nadajnikami naziemnymi DVB-T. W Polsce rozpoczął się bowiem proces uruchamiania cyfrowej transmisji naziemnej, a dotychczasowe nadajniki analogowe są sukcesywnie wyłączane. Oznacza to, że osoby niemające odpowiednich telewizorów lub podłączanych do nich dekoderów zostaną już wkrótce pozbawione możliwości oglądania telewizji dostępnej „z powietrza”. Chodzi tutaj o około 1/4 odbiorników zainstalowanych w naszym kraju i, jak się szacuje, 7 mln, głównie osób starszych i mieszkańców terenów wiejskich, które nawet nie wiedzą, że nieprzystosowane do odbioru telewizji cyfrowej stare odbiorniki TV przestaną za chwilę (lub już przestały) działać.

W 2006 roku na specjalnie zorganizowanej konferencji w Genewie, kraje zrzeszone w Europejskiej Unii Nadawców zatwierdziły dla całej Europy plan cyfryzacji emisji naziemnych programów telewizyjnych. Na konferencji tej ustalono, że telewizja analogowa na terenie Europy powinna zniknąć najpóźniej w 2015 roku. Dla państw Unii Europejskiej plan przechodzenia od emisji analogowej do cyfrowej koordynują instytucje Unijne. Polska początkowo miała wyłączyć telewizję analogową do końca 2012 roku, jednak termin ten został przedłużony i ostatecznie ostatni nadajnik analogowy ma zostać wyłączony do 31 lipca 2013 roku. W Polsce proces przechodzenia na odbiór cyfrowy monitorowany jest przez Urząd Komunikacji Elektronicznej i Krajową Radę Radiofonii i Telewizji.

W wyniku ustaleń konferencji w Genewie, Polsce przydzielono osiem tzw. multipleksów DVB-T, określanych skrótem MUX (od ang. multiplex). Multipleks należy tu rozumieć jako pojedynczy zbiorczy kanał telewizyjny (kanał częstotliwości), w którego wnętrzu umieszcza się kilka lub kilkanaście oddzielnych programów telewizyjnych i radiowych. Innymi słowy multipleks jest czymś na kształt kontenera danych, i nie należy go mylić z fizycznie rozmieszczonymi na terenie polski masztami nadawczymi, pracującymi na różnych kanałach częstotliwości, których może być kilkadziesiąt lub nawet kilkaset.

Tuner KORR HD158 z tunerem DVB-T H264 i funkcjami nagrywania programów HD (PVR) oraz odtwarzania filmów z polskimi napisami, muzyki i zdjęć.

Tylny panel z wyjściami wideo

Upakowanie w jeden kanał telewizyjny (multiplex) kilku lub kilkunastu programów możliwe stało się dzięki zastosowaniu kompresji danych i nowoczesnych sposobów modulacji sygnałów dla fal radiowych. Normy DVB-T dopuszczają kompresję sygnału telewizyjnego z wykorzystaniem kodowania MPEG-2 lub MPEG-4 (H.264/AVC). W różnych krajach stosuje się różne typy kodowania. W Polsce, ze względu na większą kompresję, zdecydowano się wdrażać telewizję DVB-T na standard MPEG-4. Z kolei np. w Niemczech, podobnie jak w większości krajów Europy Zachodniej, gdzie telewizja DVB-T wdrażana była wcześniej, wykorzystywany jest obecnie standard MPEG-2.

Niezależnie od sposobu kompresji MPEG-2/4, standard DVB-T przewiduje nadawanie programów telewizyjnych w wysokiej rozdzielczości Full HD (1920 x 1080 pikseli) lub HD Ready (1280 x 720). Kodowanie wielokanałowego dźwięku odbywa się zaś zgodnie ze standardem Dolby Digital Plus (EAC-3).

Aby odbierać w Polsce naziemną telewizję DVB-T potrzebny jest odbiornik telewizyjny wyposażony w tuner cyfrowy DVB-T i dekoder MPEG-4 (H.264/AVC). Praktycznie każdy nowy telewizor dostępny obecnie w polskich sklepach spełnia te wymagania. W starszych telewizorach odbiór cyfrowej telewizji naziemnej możliwy jest po dokupieniu specjalnej przystawki STB (ang. set-top-box), która nazywana jest też przez wiele osób dekoderem lub tunerem DVB-T. Taka przystawka wyposażona jest w cyfrowy dekoder i tuner DVB-T, do którego podłącza się antenę telewizyjną. Przystawka STB dekoduje cyfrowy sygnał, a następnie wysyła do zwykłego telewizora tradycyjny analogowy sygnał za pośrednictwem złącza antenowego bądź analogowych złączy wideo SCART, S-Video, Composite (chinch). Dzięki temu stary odbiornik telewizyjny bez problemu może być wykorzystywany do odbioru telewizji cyfrowej. Oczywiście zmiana kanałów odbywa się tutaj nie pilotem od telewizora, ale tym dostarczanym przez producenta STB.

Należy jednak pamiętać, że sygnał analogowy wysyłany przez STB poprzez analogowe złącza wideo lub złącze antenowe zawiera obraz o znacznie niższej rozdzielczości niż pierwotny obraz DVB-T. W tym wypadku dostępna jest jedynie rozdzielczość PAL (720 x 576 pikseli), a w tańszych urządzeniach może to być wręcz rozdzielczość PAL VHS (360 x 576 punktów). Oczywiście wiele przystawek STB wyposażanych jest również w cyfrowe złącza HDMI lub DVI. Dzięki temu, jeżeli telewizor ma takie wejście, to na jego ekranie możemy bez problemu oglądać sygnał w rozdzielczości 1280 x 720 punktów lub - gdy telewizor na to pozwala, a dana stacja nadaje sygnał Full HD - również w rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli. Warto zaznaczyć, że w złącza HDMI bądź DVI wyposażona była większość starszych płaskich telewizorów LCD i paneli plazmowych produkowanych od 2006 roku. 

Przystawka DVB-T WIWA HD-90 Memo Contorl (cena ok. 129 zł)

W tym miejscu warto wspomnieć również o tym, że dokładnie na tej samej zasadzie działa dekodowanie cyfrowych telewizji kablowych i satelitarnych. Spora część użytkowników „kablówek” i platform satelitarnych nie zdaje sobie nawet sprawy, że korzystają z telewizji cyfrowych w standardach odpowiednio DVB-C i DVB-S. Dekodery, które dostarcza operator telewizji kablowej lub satelitarnej są właśnie dekoderami i tunerami sygnałów DVB-C lub DVB-S. Dekodują one cyfrowy sygnał telewizyjny przesyłany kablem lub transmitowany przez satelity, a następnie za pośrednictwem złączy wideo (cyfrowych lub analogowych) dekodery te przesyłają sygnał wprost do odbiornika telewizyjnego.

Przykład prostej przystawki DVB-T wpinanej bezpośrednio w analogowe złącze SCART w telewizorze.

W wypadku starszych, płaskich telewizorów LCD lub paneli plazmowych, które są wyposażone w tuner DVB-T, ale nie mają dekodera MPEG-4 (taka sytuacja może mieć miejsce, gdy telewizor kupiony został 4-5 lat temu lub sprowadzony został z Niemiec), a jedynie mają dekoder MPEG-2, jest trochę inne wyjście. Aby oglądać cyfrową telewizję w Polsce, oprócz dokupienia przystawki STB z wyjściami HDMI lub DVI, istnieje również możliwość dołączenia specjalnego modułu transkodującego sygnał MPEG-4 na MPEG-2. Taki odbiornik musi być jednak wyposażony w specjalne złącze do podłączania modułów CI (ang. Common Interface) lub CI+. Oczywiście, telewizor z dekoderem MPEG-2 może odbierać z powodzeniem cyfrową telewizję, niemniej nie na terenie Polski, chyba że na przykład mieszkamy niedaleko zachodniej granicy i jesteśmy w stanie odbierać niemieckie stacje. Jeżeli mieszkamy w takiej lokalizacji, to moim zdaniem warto rozejrzeć się za telewizorem ze zintegrowanym tunerem DVB-T, który wyposażony jest zarówno w dekoder MPEG-2, jak i MPEG-4.

Złącze Common Interface w telewizorze firmy Samsung

Karta Common Interface DVB-T MPEG-4

Oczywiście telewizor z wbudowanym tunerem DVB-T/MPEG-4 daje wygodę korzystania z jednego urządzenia – nie musimy uruchamiać telewizora i przystawki STB, niemniej dobra przystawka STB, podobnie jak w wypadku tunerów telewizji kablowej czy satelitarnej, zapewnia wiele innych możliwości. Jeżeli wbudowano w nią twardy dysk, możemy nagrywać programy i odtwarzać wcześniejsze nagrania. Można też na chwilę zatrzymywać program (tzw. opcja Time shifting) i jak wrócimy przed ekran - ponownie go uruchomić. Takie set-top-boksy pozwalają również słuchać muzyki w formacie MP3, WMA, przeglądać zdjęcia, czy oglądać filmy w formatach DivX i XviD wraz z napisami. Możliwe jest też przeglądanie stron internetowych. W sprzedaży dostępne są również przystawki STB, gdzie oprócz tunera DVB-T znajduje się tuner cyfrowej telewizji satelitarnej DVB-S. Oczywiście, w sklepach pojawiają się również telewizory z wymienionymi powyżej opcjami, niemniej są one na razie jeszcze dość drogie.

Kiedy już wiemy czy nasz odbiornik telewizyjny jest w stanie odbierać naziemną telewizję cyfrową i czy musimy zaopatrzyć się ewentualnie w odpowiedni set-top-box (dekoder), pozostaje sprawa anteny. Na szczęście anteny, które można wykorzystać do odbioru telewizji DVB-T to po prostu zwykłe anteny telewizyjne, z których korzysta się przy odbiorze telewizji analogowej. Nie trzeba zatem zmieniać instalacji antenowej w domu.

Dostępne są również anteny specjalnie zaprojektowane do odbioru telewizji DVB-T, a ich ceny są podobne do zwykłych anten i wahają się od 50 do 130 zł. Oczywiście jeżeli instalujemy nową antenę, wówczas lepiej zaopatrzyć się w model przystosowany do telewizji cyfrowej, niemniej nie jest to konieczne. Nie warto jednak kupować najtańszych modeli, które nie są zwykle zbyt dobrej jakości. Może się to wydać dziwne, ale warto w tym miejscu zaznaczyć, że anteny satelitarne nie nadają się do odbioru telewizji DVB-T. Zdarzają się bowiem wypadki, że użytkownicy usiłują odbierać na nich stacje naziemne, ponieważ telewizja satelitarna myli im się z telewizją cyfrową.

Pokojowa antena DVB-T

Siatkowa antena DVB-T

Kierunkowa antena DVB-T

Kierunkowa antena DVB-T antena o dużym zysku antenowym

Znacznie ważniejszą sprawą jest wybór typu anteny. W sklepach dostępne są ich trzy główne rodzaje – pokojowe, siatkowe i kierunkowe. Pierwsze zapewniają dobry odbiór jeżeli odległość od nadajnika nie przekracza 10 km. Anteny siatkowe sprawdzają się przy odległościach do 25 km, kierunkowe zaś stosuje się gdy nadajnik jest w odległości do 35 km. Jeżeli dystans jest większy, musimy zastosować antenę o dużym zysku, która jest obowiązkowo wyposażona w dodatkowy wzmacniacz antenowy.

Rodzaj anteny w zależności od odległości od nadajnika

Antena pokojowa jest oczywiście najwygodniejsza, gdyż nie wymaga żadnej instalacji – po prostu podłącza się ją do odbiornika i ustawia w jego pobliżu w pokoju. Niemniej warto wiedzieć, że każda antena zamontowana na zewnątrz będzie się zawsze spisywać lepiej niż antena pokojowa. Fale radiowe wykorzystywane do przesyłania sygnału telewizyjnego nie przenikają bowiem bezstratnie przez ściany, a każda przeszkoda na ich drodze do anteny powoduje tłumienie fal. Duży wpływ na odbiór ma również wysokość zamontowania anteny. Wynika to również z tłumienia fal – po prostu im wyżej umieścimy antenę, tym „widzi” ona dalej, a na drodze fal do anteny jest mniej przeszkód.

Jeżeli odległość od nadajnika jest duża, wówczas musimy zaopatrzyć się w antenę o dużym zysku – chodzi tutaj o sam zysk anteny, a nie anteny w połączeniu ze wzmacniaczem. Taka antena potrafi „ściągnąć” nawet bardzo słaby sygnał. Oprócz samej odległości od nadajnika trzeba wziąć również pod uwagę jego moc oraz naszą lokalizację względem niego. Każdy budynek czy wzgórze osłabi sygnał dochodzący do anteny. Nie należy też celować anteną w sąsiedni blok, którego ściany skutecznie wytłumią sygnał.

Jeżeli to tylko możliwe najlepiej antenę umieścić tak, aby żadne przeszkody terenowe nie zasłaniały bezpośredniej „widoczności” nadajnika.

Jeżeli do odbioru telewizji korzystamy z instalacji zbiorczej, wówczas za prawidłowy odbiór odpowiada administrator budynku. Może się tak zdarzyć, że urządzenia znajdujące się w instalacji zbiorczej nie będą w stanie przenosić sygnału cyfrowego. Wówczas należy zgłosić to administratorowi, który powinien wymienić infrastrukturę antenową. Trzeba się też liczyć z taką sytuacją: może się też zdarzyć, że administrator budynku zamontuje dekodery sygnału DVB-T/MPEG-4 i do instalacji „wpusći” sygnał analogowy. Niestety nie jest to najlepsze rozwiązanie, gdyż tracimy możliwość odbioru programów w wysokiej rozdzielczości, a także korzystania z dodatkowych opcji telewizji cyfrowej.

Do najważniejszych zalet telewizji cyfrowej, oprócz możliwości odbioru programów w znacznie lepszej jakości bez "śnieżenia" czy "odbić" (w przekazie cyfrowym tego typu zjawiska nie występują) oraz tego, że programy cyfrowe nadawane są w wysokiej rozdzielczości, zaliczyć można również wysokiej jakości dźwięk oraz funkcje, które zwiększają wygodę i atrakcyjność oglądania telewizji.

Typowa wada analogowej transmisji telewizyjnej – śnieżenie. Widoczna jest ona w sytuacji gdy sygnał telewizyjny jest zbyt słaby.

Przesyłany w standardzie DVB-T dźwięk jest również przesyłany cyfrowo. Oczywiście, zakodowany dźwięk jest wielokanałowy i przestrzenny – podobnie jak w wypadku dzwięku na płytach Blu-ray. Jak już wspomniałem, w DVB-T, podobnie jak Blu-ray, korzysta się ze standardu Dolby Digital Plus (EAC-3 – Enhanced Audio Compression –  3), w którym zaimplementowano szereg usprawnień w stosunku do wykorzystywanego np. na płytach DVD kodowania AC-3. EAC3 obsługuje m.in. do 13 kanałów audio z maksymalnym bitrate wynoszącym 6,144 Mbit/s.

Konfiguracja kina domowego 7.1 korzystającego z systemu Dolby Digital Plus

Jeśli chodzi o dodatkowe funkcje, które zwiększają wygodę i atrakcyjność oglądania telewizji, to DVB-T oferuje funkcję elektronicznego przewodnika po programach (ang. EPG – z ang. Electronic Program Guide). Dzięki niemu na ekranie może być wyświetlany aktualny program telewizyjny dla wszystkich programów danego nadawcy. W EPG można też zaszyć wiele dodatkowych funkcji, np. opcję ustawienia przypomnienia o programie nadawanym w przyszłości, planowanie nagrań, układanie listy ulubionych kanałów, czy wyświetlanie poszerzonego opisu nadawanych programów.

Działanie funkcji EPG dobrze znają użytkownicy cyfrowych platform satelitarnych i kablówek.

Drugą funkcją powiązaną z EPG jest funkcja PVR (ang. Personal Video Recorder), która wykorzystywana jest w dekoderach z opcją nagrywania. Pozwala nagrywać wybrane wcześniej z wyprzedzeniem programy telewizyjne oraz na „zatrzymanie” (funkcja Time shifting) na chwilę lub cofanie programu podczas nadawania audycji telewizyjnej.

Ostatnią funkcją dodatkową możliwą do zastosowania w cyfrowej telewizji DVB-T jest wideo na żądanie, czyli VoD, które stwarza możliwość stworzenia wirtualnych wypożyczalni filmowych. Niestety, na razie w Polsce usługa ta nie jest jeszcze przewidziana.

Obecnie w Polsce, ale jeszcze nie na całym obszarze, uruchomione zostały trzy miltipleksy MUX-1, MUX-2 i MUX-3. W multipleksie MUX-1 znalazły się kanały TVP1 HD, TVP2, TVP Info, Polo TV, ESKA TV, ATM Rozrywka TV oraz TTV. W multipleksie MUX-2 znalazły się: Polsat, Polsat Sport News, TVN, TVN7, TV Puls, TV Puls 2, TV4, TV6, a w multipleksie MUX-3: TVP1, TVP2 HD, TVP Info, TVP Kultura, TVP Historia oraz TVP Polonia.

Szczegółowy harmonogram wdrożeń telewizji cyfrowej w Polsce dostępny jest pod następującymi adresami:

• http://cyfryzacja.gov.pl/Harmonogram,wdrazania,332.html
• http://cyfryzacja.gov.pl/Harmonogram,wdrazania,333.html
• http://cyfryzacja.gov.pl/Harmonogram,wdrazania,554.html

Zasięg oraz częstotliwości działania poszczególnych nadajników dla MUX-1,2 i 3 znaleźć można zaś na stronie:

• http://www.telewizja-cyfrowa.com/nadajniki.html