Από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή τηλεθέαση

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΔΙΠΛΩΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΡΑΔΙΟΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή τηλεθέαση Γεώργιος Καραηλίας Α.Μ. 112-2007 Επιβλέπων: Εμμανουήλ Τσίλης Επίκουρος Καθηγητής ΕΚΠΑ Αθήνα, Μάιος 2012

Από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή τηλεθέαση Copyright Γεώργιος Α. Καραηλίας Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. All rights reserved. Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξ ολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα που αφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα. Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τον συγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευθεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις του Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου. 1

Από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή τηλεθέαση Περίληψη Στην εργασία αυτή αναλύονται τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα της «ψηφιακής» τηλεθέασης, διερευνούνται τα πρότυπα ψηφιακής μετάδοσης και κυρίως το ευρωπαϊκό DVB, η διαμόρφωση και κωδικοποίηση του τηλεοπτικού σήματος στην ψηφιακή κυρίως τηλεόραση, επίγειας εκπομπής, δορυφορικής εκπομπής και διαδικτυακής διάθεσης. Διευκρινίζονται οι βασικές αρχές της MPEG κωδικοποίησης και συμπίεσης, των SFN και MFΝ δικτύων, καθώς και οι τρόποι με τους οποίους υλοποιείται η μεταφορά της εικόνας και του ήχου στις συσκευές τηλεθέασης. Για τον σκοπό αυτό αναλύονται τα στάδια, τα μέσα και οι διαδικασίες της υλοποίησης, καθώς και ο ρόλος των επιμέρους φορέων που μετέχουν στις διαδικασίες παραγωγής οπτικοακουστικού περιεχομένου και των παρόχων τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών σήμερα και στο εγγύς μέλλον. Απώτερος σκοπός είναι να γίνει κατανοητό πως οι τεχνολογίες που σήμερα, που υποστηρίζουν την με οποιοδήποτε τρόπο τηλεθέαση, πως προσφέρουν πρωτόγνωρες δυνατότητες, ποιες νέες τεχνολογίες αναπτύσσονται σήμερα στην βάση των αναγκών και προτιμήσεων των διαφορετικών τηλεθεατών και ποιες έχουν καλύτερη πιθανότητα να επικρατήσουν. Για τον σκοπό αυτό γίνεται και αναφορά στις τεχνολογικές καινοτομίες που λανσάρονται σήμερα από τους κατασκευαστές των συσκευών τηλεθέασης. Τέλος δίνεται έμφαση το πώς οι πλατφόρμες ψηφιακής τηλεόρασης, διαδικτυακές και δορυφορικές, τοποθετούνται απέναντι στους σταθμούς που παράγουν οπτικοακουστικό περιεχόμενο και εκπέμπουν επίγεια, με τον κλασικά νοούμενο για την τηλεόραση τρόπο. Λέξεις κλειδιά: BVB, MPEG-2, MPEG-4 PART 10, EBU, IPTV, Web-TV DTH, διαδικτυακή πλατφόρμα, δορυφορική πλατφόρμα, επίγεια εκπομπή, δορυφορική εκπομπή, διαδικτυακή παροχή οπτικοακουστικού περιεχομένου, πολυπλεξία, αξιοποίηση φάσματος. 2

The evolution from analog-tv to digital video broadcast Abstract This Thesis contains a study about the characteristics and the benefits of digital video broadcasting, as well as an inspection of the internationally accepted open standards for digital television, mainly DVB. Modulation and codification of terrestrial and satellite digital television, are discussed, as well as IPTV and Web TV. MPEG codes, SNF and MNF Networks are also analyzed, because off their importance in the process of digital video broadcasting. The process of broadcasting is analyzed taking into account the role of TV stations, the strength of telecommunication providers and the way audiovisual context is nowadays produced. The goal of this study remains actually to understand the way innovation in the broadcasting field will provide delighted experience to people and therefore help to foresee which technological innovative achievements will dominate. That is the reason the innovative television gadgets of today and tomorrow are reported and described. Emphasis is given in the oncoming role of digital TV platforms, either satellite or internet platforms, in versus of the existent TV stations and audiovisual producers. Keywords: BVB, MPEG-2, MPEG-4 PART 10, EBU, IPTV, Web-TV, DTH, internet broadcast platforms, satellite broadcast platforms, terrestrial broadcast, satellite broadcast, audiovisual context provision, multiplexing, spectrum utilization. 3

EYΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Με την ευκαιρία που μου δίνεται, θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου σε όσους με βοήθησαν σε αυτή μου την προσπάθεια, τον καθηγητή Εμμανουήλ Τσίλη, για την βοήθειά του και την άρτια συνεργασία μας, τον συνάδελφο Σταύρο Νατζαρίδη, για τις επισημάνσεις του επί του τελικού κειμένου, και τη σύζυγο μου Παναγιώτα Βάσση, για τη φιλολογική επιμέλεια του κειμένου. 4

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Πρόλογος σελ. 6 Κεφάλαιο 1 ο Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία σελ. 11 1.1 Αναλογική εκπομπή Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία σελ. 11 1.2 Ψηφιακή εκπομπή Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία σελ. 12 1.3 Κωδικοποίηση MPEG σελ. 28 1.4 MFN και SFN δίκτυα σελ. 31 Κεφάλαιο 2 Προβολή οπτικοακουστικής ροής σελ. 38 2.1 Ο ρόλος των εταιρειών παραγωγής σελ. 38 2.2 Ο ρόλος των σταθμών - η εξέλιξη της παρεχόμενης υπηρεσίας σελ. 39 2.3 Κλασικοί τηλεοπτικοί σταθμοί και η διαδικτυακή παροχή υπηρεσίας που πλέον προσφέρουν σελ. 44 2.4 Πλατφόρμες ψηφιακής τηλεόρασης σελ. 47 2.5 Ποιος τρόπος τηλεθέασης έχει καλύτερη πιθανότητα επικράτησης; σελ. 49 Κεφάλαιο 3 Τεχνικά χαρακτηριστικά για την επιλογή της σύγχρονης τηλεοπτικής συσκευής. σελ.51 3.1 Βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά σελ. 51 3.2 Τεχνικά χαρακτηριστικά αιχμής των συσκευών τηλεθέασης σελ.54 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ σελ.57 σελ.58 5

Από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή τηλεθέαση Πρόλογος Αντί προλόγου, θα μπορούσαμε να παραθέσουμε απόσπασμα της κοινής συνέντευξης των τότε υπουργών κ. Κ. Χατζηδάκη και κ. Θ. Ρουσόπουλου όταν στις 25 Σεπτεμβρίου 2007 παρουσίαζαν το νέο νόμο που αφορούσε το χάρτη συχνοτήτων και την ψηφιακή μετάδοση σήματος εικόνας και ήχου, την επίγεια ψηφιακή τηλεόραση αντί της έως τότε αναλογικής. Σήμερα, που προχωράμε στη μετάβαση, αυτά τα λόγια είναι αρκετά πιο κατανοητά αλλά και εγείρουν τη σκέψη μας για το πώς θα είναι το πεδίο της τηλεθέασης στο μέλλον: «Τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η ψηφιακή έναντι της αναλογικής τεχνολογίας είναι εν πολλοίς γνωστά. Η σχέση του τηλεθεατή με το τηλεοπτικό προϊόν αποκτά νέα διάσταση καθώς - κυρίως μέσω της παροχής επιπλέον υπηρεσιών, όπως είναι οι ηλεκτρονικοί οδηγοί προγραμμάτων και οι αμφίδρομες υπηρεσίεςδίδεται η δυνατότητα διευρυμένης πρόσβασης σε άτομα με αναπηρία, στο τηλεοπτικό περιεχόμενο. Οι συχνότητες που εξοικονομούνται, θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για άλλες εφαρμογές, ανάλογα με τις τεχνολογικές εξελίξεις, όπως είναι η τηλεϊατρική ή το τηλεμπόριο, καθώς και οι υπηρεσίες για τη μεταφορά εικόνας, ήχου και δεδομένων πληροφόρησης και ψυχαγωγίας. Απαιτείται μικρότερη ισχύς εκπομπής και ως εκ τούτου, λιγότερες παρεμβολές μεταξύ γειτονικών πομπών, τόσο εντός της επικράτειας όσο και με γειτονικά κράτη. Εν κατακλείδι, η ψηφιακή τηλεόραση παρέχει μεγαλύτερη ευκρίνεια, ποιοτικά άρτιο ήχο και εικόνα και τη δυνατότητα ο τηλεθεατής να επωφεληθεί πολλών άλλων υπηρεσιών.» 1 Ενόψει του 2012, στο τέλος του οποίου η Ελλάδα έχει αυτοδεσμευτεί στη μετάβαση από την αναλογική τηλεόραση στην ψηφιακή και που, εν πάση περιπτώσει, οφείλει να πραγματοποιηθεί έως το 2015, σύμφωνα με σχετική ευρωπαϊκή οδηγία, εμφανίζονται νέες δυνατότητες σχετικά με τον τρόπο που το οπτικοακουστικό σήμα θα μπορεί να φτάνει στο χρήστη του τον «καταναλωτή» του «τηλεοπτικού προϊόντος», τον τηλεθεατή. 1 Aπόσπασμα της κοινής συνέντευξης των τότε υπουργών κ. Κ. Χατζηδάκη και κ. Θ. Ρουσόπουλου όταν στις 25 Σεπτεμβρίου 2007. Από το μέρος της ομιλίας του κ. Ρουσόπουλου 6

Θέλοντας να διερευνήσουμε τις νέες αυτές δυνατότητες, τους τρόπους δηλαδή που υλοποιείται η μεταφορά της εικόνας και του ήχου από τον αποστολέα 2 πρέπει να αναλύσουμε τα στάδια, τα μέσα και τις διαδικασίες της υλοποίησης, καθώς και το ρόλο των επιμέρους φορέων που μετέχουν στις διαδικασίες παραγωγής οπτικοακουστικού περιεχομένου, διαμόρφωσης (και κωδικοποίησης πλέον για τις ψηφιακές μεταδόσεις) του σήματος που φέρει το οπτικοακουστικό περιεχόμενο, μετάδοσης του σήματος, αποδιαμόρφωσης (και αποκωδικοποίησης) του σήματος στις συσκευές τηλεθέασης (τηλεοράσεις και όχι μόνο). Στα πλαίσια αυτά μάλλον θα πρέπει να διαχωρίσουμε το οπτικοακουστικό υλικό σε πρωτογενές και μη πρωτογενές, να εξετάσουμε από τι συνίσταται αυτό που μεταδίδει σήμερα ο «κάτοχος», στην πραγματικότητα νόμιμος διαχειριστής, μιας συχνότητας ή, μιλώντας με σύγχρονους όρους, ενός χρονικού παράθυρου χρήσης μιας συχνότητας (time slot) ή ο φορέας μιας εξειδικευμένης σε παροχή οπτικοακουστικού περιεχομένου ιστοσελίδας ή δορυφορικής πλατφόρμας, καθώς επίσης ποιες επιμέρους τεχνολογίες μπορεί να χρησιμοποιήσει ανά μέσο διαδικασία μετάδοσης. Σημαντική διαφοροποίηση της σημερινής εποχής είναι τα πολλαπλά μέσα με τα οποία πραγματοποιείται ή μπορεί να πραγματοποιείται η μετάδοση, ενώ το ίδιο το περιεχόμενο που προβάλει ένας φορέας (αποστολέας) είναι δυνατόν να διαφοροποιείται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του μέσου μετάδοσης. Επιπλέον, το τελικό περιεχόμενο συνίσταται από επιμέρους τμήματα τα περισσότερα τμήματα μπορούν, χωρίς ουσιώδη προβλήματα, να μεταδίδονται ή να λαμβάνονται με ανοχή ως προς τη χρονική καθυστέρηση, καθυστέρηση ενδεχομένως προσαρμοσμένη στις ανάγκες του τηλεθεατή (π.χ. on demand παρακολούθηση ταινίας ή παρακολούθηση ενός προγράμματος τη στιγμή που διαθέτει τον αντίστοιχο χρόνο). Κάτι τέτοιο ήταν τεχνικά δύσκολο ή και ανέφικτο από την «αναλογική» τηλεόραση και σε κάποιο βαθμό μπορεί να πραγματοποιείται από την «ψηφιακή» τηλεόραση DTT 3 ενώ αποτελεί «απόλυτη δυνατότητα» της διαδικτυακής μετάδοσης, εξαιτίας της ευκολίας που, μέσω αυτής, μπορεί να πραγματοποιηθεί. Αντίθετα, λίγες αλλά σημαντικές ως προς τις απαιτήσεις του μέσου τηλεθεατή είναι οι περιπτώσεις που η 2 το «κανάλι», όπως συνηθίζαμε να αποκαλούμε τον αποστολέα σήμερα δεν αποτυπώνει σωστά αυτή την έννοια, μιας και δεν μπορούμε πλέον να ταυτίσουμε αυτόν που παράγει την εικόνα και τον ήχο με τον πάροχο της μετάδοσής αυτών 3 Digital Terrestrial Television 7

χρονική υστέρηση στη μετάδοση δεν είναι ανεκτή, τουλάχιστον για «σημαντικούς» χρόνους και αφορούν παραγωγές, όπως δελτία ειδήσεων ή αθλητικοί αγώνες. Και τέτοιες όμως εκπομπές είναι χρήσιμο να μπορούν να αναπαραχθούν σε κοντινό χρονικό διάστημα από τη στιγμή της πρώτης διάθεσής τους στους τηλεθεατές, γεγονός που πραγματοποιείται με ευκολία μόνο μέσω της διαδικτυακής μετάδοσης. Ως διαδικτυακή μετάδοση νοείται προφανώς η μετάδοση με χρήση σταθερών δικτύων καθώς βέβαια και ασύρματων, με τις ιδιαιτερότητες που το καθένα έχει. Έτσι, το προς μετάδοση οπτικοακουστικό υλικό, μπορεί πριν μεταδοθεί να προσαρμοσθεί: α) ανάλογα με τις υπάρχουσες τεχνολογίες του κάθε μέσου μετάδοσης, β) ανάλογα με τη δυνατότητα ανοχής σε χρονική υστέρηση (που εξαρτάται από την ίδια τη φύση του περιεχομένου σε σχέση με τις ανάγκες του τηλεθεατή), γ) ανάλογα με τις προσωπικές ανάγκες ή/και προτιμήσεις του τηλεθεατή. Το ίδιο, λοιπόν, οπτικοακουστκό υλικό μπορεί να αποτελέσει τη βάση μιας πολλαπλής υπηρεσίας τηλεθέασης που θα υλοποιείται διαφορετικά και προσαρμοσμένα στους παραπάνω παράγοντες. Ποιες λοιπόν είναι οι τεχνολογίες που σήμερα υποστηρίζουν την, με οποιοδήποτε τρόπο, τηλεθέαση και τι καινοτόμες δυνατότητες προσφέρουν, ποιες νέες αναπτύσσονται στη βάση των αναγκών και προτιμήσεων των διαφορετικών τηλεθεατών και ποιες έχουν καλύτερη πιθανότητα να επικρατήσουν; Στον αντίποδα, σημαντικά ερωτήματα πρέπει να μας απασχολήσουν, όπως πόσο αναγκαίες είναι οι αλλαγές και ποια μερίδα του τηλεοπτικού κοινού θα ακολουθήσει κάθε νέο τρόπο τηλεθέασης. Μπορούμε να σημειώσουμε ότι στις Η.Π.Α. το 2009 αντικαταστάθηκε η αναλογική τηλεόραση σε όλη τη χώρα με την ψηφιακή. Αυτό σήμαινε ότι κάθε νοικοκυριό έπρεπε να προμηθευτεί αποκωδικοποιητή (προς 50 περίπου δολάρια) για να έχει τηλεοπτικό σήμα, αλλά ένα 2,3% του πληθυσμού απλώς δεν το ακολούθησε 4. Αρκετά νοικοκυριά με χαμηλά εισοδήματα, σύμφωνα με την ίδια έρευνα, προτίμησαν να μείνουν χωρίς σήμα παρά να πληρώσουν. Στη μείωση των συσκευών τηλεόρασης εκτιμήθηκε ότι συνέβαλε και «η αλλαγή νοοτροπίας των νέων Αμερικανών, όσων δηλαδή μεγάλωσαν με λάπτοπ και όχι τηλεκοντρόλ στο χέρι. Όσοι πια ενηλικιώθηκαν δεν βρίσκουν απαραίτητη την κατοχή τηλεόρασης, καθώς βλέπουν 4 Το συμπέρασμα ανήκει στην εταιρεία δημοσκοπήσεων και στατιστικών μετρήσεων Nielsen 8

ό,τι θέλουν στην οθόνη του υπολογιστή μέσω Ιντερνετ» 5. Στην περίπτωση που είμαστε μπροστά από τη μετάβαση σε μια άλλη τελείως διαφορετική εποχή τηλεθέασης, την ιντερνετική, πολλά θα αλλάξουν. Όμως οι αλλαγές νοοτροπίας και συνηθειών σχετίζονται και με καθαρά τεχνολογικές καινοτομίες. Ήδη λ.χ. προσφέρονται τηλεοπτικές συσκευές που συνδέονται και απευθείας στο διαδίκτυο, συνήθως στα site που ο κατασκευαστής προκαθορίζει, τηλεοπτικές συσκευές που αναπαριστάνουν τρισδιάστατα την εικόνα και έχουν ανάλογες δυνατότητες με τον ήχο (π.χ. αναπαραγωγή πολυκάναλου ήχου), ενώ διαρκώς οι οθόνες λεπταίνουν και ελαφραίνουν και ταυτόχρονα η εικόνα τους γίνεται περισσότερο ζωντανή και με αυξημένη αντίθεση μεταξύ μαύρου και λευκού. Σχετικά πρόσφατα, για παράδειγμα, μια από τις μεγαλύτερες κατασκευάστριες εταιρείες παρουσίασε συσκευή τηλεθέασης 27 ιντσών, τεχνολογίας ενεργού matrix OLED «με αναλογία αντίθεσης 1.000.000:1, θέαση από κάθε δυνατή γωνία, καθαρό μαύρο, εκτυφλωτικό άσπρο, καταπληκτικά χρώματα, γρήγορους χρόνους απόκρισης αλλά και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Το πάχος της δε, δεν ξεπερνούσε τα λίγα χιλιοστά». Από την εταιρεία αυτή εκτιμάται ότι η τεχνολογία OLED, όταν ξεπεραστούν προβλήματα που σχετίζονται με τον σχετικά περιορισμένο χρόνο ζωής, τεχνικές δυνατότητες να κατασκευαστούν τηλεοράσεις μεγαλύτερες σε διάσταση από 30 ίντσες 6 και βέβαια κόστους κατασκευής, θα εκτοπίσει την τεχνολογία plasma αλλά και LCD, αν και οι τελευταίες έχουν ήδη δώσει άριστα δείγματα, σε προσιτές τιμές και με οπτικό αποτέλεσμα που ικανοποιεί απόλυτα, ήδη σήμερα, σχεδόν τους πάντες. Πέραν όμως από την ανάπτυξη της τεχνολογίας των συσκευών, δίνεται πλέον η δυνατότητα οι τηλεπικοινωνίες και η τηλεόραση, ψηφιακή πλέον, δύο διακριτοί τεχνολογικοί τομείς οι οποίοι μέχρι τώρα ακολουθούσαν ανεξάρτητη πορεία, να αλληλοσυμπληρωθούν ως προς την παροχή υπηρεσιών και, συνεργαζόμενοι σε αμφίδρομα δίκτυα, να παρέχουν περισσότερες και ποιοτικά ανώτερες υπηρεσίες προς όφελος, πάντα, του τελικού χρήστη. Το ερώτημα, λοιπόν, που ευρύτερα τίθεται και σε κάθε εποχή επιχειρείται να απαντηθεί είναι πότε, πώς και κατά πόσο οι νέες τεχνολογικές καινοτομίες ωθούν τους ανθρώπους σε διαφορετικές επιλογές σε σχέση με την προγενέστερη συμπεριφορά 5 Ό.π., σελ.8 6 Συμφωνα με δημοσίευμα στις 3.1.2012 της ενημερωτικής ιστοσελίδας www.protothema.gr/technology/article/?aid=168831, άλλη εταιρεία παρουσίασε ήδη αντίστοιχη συσκευή στις 55 ίντσες 9

τους και πώς, στη συνέχεια, αυτές οι νέες επιλογές γίνονται κανόνας, εδραιώνοντας μια νέα εποχή, και ωθούν με τη σειρά τους σε νέα μονοπάτια την εξέλιξη της τεχνολογίας; Είμαστε, λοιπόν, σε κάποιο μεταίχμιο σε ότι αφορά την τηλεθέαση και την τηλεοπτική επικοινωνία, ειδικά τώρα που η τεχνολογία προσφέρει στον τομέα της τηλεθέασης όλο και περισσότερους τρόπους και επιλογές. Αυτό το μεταίχμιο, με την παρούσα εργασία, επιχειρείται να προσδιοριστεί. 10

Κεφάλαιο 1 ο Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία 1.1 Αναλογική εκπομπή Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία Η αναλογική τηλεόραση ξεκίνησε από τη δεκαετία του 50. Αξιοσημείωτο είναι ότι τότε εφευρέθηκε και το πρώτο σύστημα έγχρωμης τηλεόρασης NTSC (1953). Παρόλ αυτά, και για πολλά χρόνια, σε ολόκληρο σχεδόν τον κόσμο υπήρχε αρχικά ασπρόμαυρη εκπομπή. Η έγχρωμη τηλεόραση άρχισε μετά το 1970, σταδιακά και με αργούς ρυθμούς ακόμη και στην προηγμένη Ευρώπη, να παραμερίζει την ασπρόμαυρη. Σημειώνεται ότι επειδή οι ασπρόμαυροι δέκτες μπορούσαν να επεξεργάζονται το έγχρωμο αναλογικό σήμα και να το προβάλλουν ασπρόμαυρα στις οθόνες, η αλλαγή των δεκτών δεν ήταν επιβεβλημένη, ακόμη και όταν η εκπομπή μετατράπηκε σε έγχρωμη. Για πολλά χρόνια προσφέρονταν στη διεθνή αγορά και ασπρόμαυρες συσκευές τηλεόρασης παράλληλα με τις έγχρωμες. Στην Ελλάδα, η πρώτη εκπομπή χρονολογείται στα τέλη της δεκαετίας του 60, ενώ η έγχρωμη τηλεόραση μπήκε στη ζωή μας στις αρχές της δεκαετίας του 80. Σε τεχνικό επίπεδο, η αναλογική τηλεόραση χρησιμοποιεί διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ) ενώ για την ασπρόμαυρη αναλογική εκπομπή του σήματος φωτεινότητας απαιτούνταν εύρος ζώνης 5,5 ΜΗz. Στην έγχρωμη, το σήμα χρωματικότητας απαιτεί εύρος ζώνης 2MHz 7. Η χρησιμοποίηση του σήματος φωτεινότητας, εύρους ζώνης 5,5 MHz, παρέμεινε και στην έγχρωμη τηλεόραση (βλ. σύστημα PAL) λόγω της επιλογής της δυνατότητας παράλληλης χρήσης ασπρόμαυρων και έγχρωμων δεκτών. Συγκεκριμένα, η εκπομπή σήματος φωτεινότητας Υ πραγματοποιείται και στην ασπρόμαυρη και στην έγχρωμη εκπομπή με τον ίδιο τρόπο ενώ τα σήματα χρώματος μεταδίδονται μέσω των χρωμοδιαφορών Ρ-Υ και Β-Υ ή γραμμικούς συνδυασμούς αυτών. Σε παγκόσμιο επίπεδο, τρία είναι τα συστήματα που χρησιμοποιήθηκαν για την έγχρωμη εκπομπή: NTSC, PAL, SECAM. 7 Περιοδικό Digital TV, Τα συστήματα μετάδοσης στην ψηφιακή και αναλογική TV, τεύχος Νοεμβρίου 2010 και διαδικτυακά http://www.digitaltvinfo.gr/ 11

Ιστορικά, το NTSC εφευρέθηκε πρώτο στις ΗΠΑ και χρησιμοποιήθηκε στην Αμερική και στην Ιαπωνία, ενώ στη Γερμανία προτάθηκε το PAL, ως βελτίωση του NTSC για την αποφυγή φασικών παραμορφώσεων, και το οποίο και υιοθετήθηκε στη Δυτική Ευρώπη. Παράλληλα με την ανάπτυξη του συστήματος PAL στη Γερμανία, στη Γαλλία επινοήθηκε το σύστημα SECAM. Για το σύστημα SECAM υπάρχουν διάφορες παραλλαγές επειδή υλοποιήθηκαν πολλές βελτιώσεις από τότε που πρωτοδημιουργήθηκε. Εφαρμόστηκε κυρίως στις χώρες της Ανατολικής Ευρώπης και διαφοροποιείται στο γεγονός ότι ενώ το σήμα φωτεινότητας εκπέμπεται συνεχώς, τα σήματα χρωματικότητας εκπέμπονται διαδοχικά για την αποφυγή της αλλοίωσης του χρωματικού τόνου από αλληλεπίδραση των σημάτων χρωματικότητας. ΣΥΣΤΗΜΑ Συχνότητα εναλλαγής πεδίου Αριθμός γραμμών σάρωσης Εύρος ζώνης σήματος φωτεινότητας (MHz) Συχνότητα Χρωμοφέρουσας (ΜΗz) NTSC 60 Hz / 30fps 525 4,25 3,58 PAL 50 Hz / 25fps 625 5,50 4,43 SECAM III 50 Hz / 25fps 625 5,50 4,41 & 4,25 Πίνακας 1: Τεχνικά χαρακτηριστικά εκπομπής των αναλογικών συστημάτων εκπομπής. 1.2 Ψηφιακή εκπομπή Ιστορικά και τεχνικά στοιχεία Η μετάδοση ψηφιακού οπτικοακουστικού σήματος αποτελεί την εξέλιξη της αναλογικής τηλεόρασης. Προφανώς είναι διαφορετική η διαδικασία παραγωγής και διαμόρφωσης του προς μετάδοση σήματος και έχουμε αποστολή πληροφορίας με τη μορφή διαδοχικών ψηφίων. Μέσω, λοιπόν, του ειδικού λογισμικού στους δέκτες, τα διαδοχικά αυτά ψηφία συνθέτουν την εικόνα και τον ήχο στις οθόνες και τα ηχεία της συσκευής λήψης και προβολής και έτσι από τη μετάδοση της ψηφιοποιημένης πληροφορίας έχουμε δυνατότητα τηλεθέασης. Η ψηφιακή μετάδοση, όπως έχει επικρατήσει να λέγεται η μετάδοση της ψηφιοποιημένης οπτικοακουστικής πληροφορίας, μπορεί να γίνεται μέσα από διαφορετικά δίκτυα. Προφανώς μπορεί να χρησιμοποιείται το διαδίκτυο, κατ εξοχήν φορέας μετάδοσης ψηφιοποιημένης 12

πληροφορίας 8. Όμως οι άνθρωποι έχουν συνηθίσει τον τρόπο που παρέχει δυνατότητα τηλεθέασης η αναλογική τηλεόραση, μέσω δηλαδή επίγειας εκπομπής από διάφορα σημεία και με τρόπο ώστε να καλύπτεται μια γεωγραφική περιοχή. Για το λόγο αυτό, προτάθηκε αλλαγή του τρόπου αξιοποίησης του φάσματος που είχε παραχωρηθεί στην αναλογική τηλεόραση ώστε στο φάσμα αυτό, μετά τη μετάβαση στην ψηφιακή εποχή της τηλεόρασης, να στέλνονται σήματα RF που αντιστοιχούν στα διαδοχικά ψηφία του ψηφιοποιημένου πλέον οπτικοακουστικού σήματος ενώ συσκευή που είναι δέκτης - αποκωδικοποιητής ψηφιακών δεδομένων μετατροπέας σε αναλογικό σήμα παρεμβάλλεται μεταξύ της κεραίας και της, παλαιού τύπου, συσκευής λήψης. Προφανώς στις νέες τηλεοράσεις ενσωματώνεται ο ψηφιακός δέκτης και αποκωδικοποιητής στη συσκευή. Κύριο πλεονέκτημα αποτελεί το γεγονός ότι στην ψηφιακή μετάδοση παρέχεται η δυνατότητα να πολυπλέκονται κανάλια και έτσι π.χ. μια συχνότητα που έως τώρα, με την αναλογική τηλεόραση δηλαδή, εξυπηρετούσε ένα οπτικοακουστικό σήμα, από τούδε και στο εξής μπορεί να εξυπηρετεί περισσότερα του ενός τέτοια σήματα και συγκεκριμένα τέσσερα αν μιλάμε για την συνηθισμένη 9 με τα σημερινά δεδομένα ψηφιακή μετάδοση 10. Σήμερα, όλο και περισσότερο, υπάρχει προσπάθεια να βελτιωθεί η ποιότητα του σήματος ακόμη και πάνω από αυτήν που προσφέρει ένα DVD, κυρίως για να εξυπηρετηθεί η προβολή σε οθόνες μεγάλων διαστάσεων, ή ακόμη και η «τρισδιάστατη τηλεόραση». Παρόλ αυτά, δεν είναι τεχνικά δυνατόν να εξυπηρετούνται ανά συχνότητα τέσσερα οπτικοακουστικά σήματα με «υπερβολικά» υψηλή ποιότητα εικόνας και ήχου, και συγκεκριμένα με ανάλυση 1280x720 και άνω (αναφέρεται ως «υψηλής ευκρίνειας» HDTV). Έτσι, μέχρι στιγμής, από τους περισσότερους σταθμούς είτε δεν παρέχονται σήματα HD είτε στο μπουκέτο των σημάτων που εξυπηρετεί μια συχνότητα συνδυάζονται HD με λιγότερο απαιτητικά σήματα. Οι ανάγκες που οδήγησαν τις ΗΠΑ και την Ευρωπαϊκή Ένωση και οδηγούν και πολλές άλλες χώρες στον κόσμο στην υιοθέτηση της αλλαγής του τρόπου εκπομπής από αναλογικό σε ψηφιακό σχετίζονται, πέραν από το γεγονός ότι αυτό τεχνολογικά είναι πλέον 8 Η ψηφιοποιημένη πληροφορία λέγεται και ψηφιακή πληροφορία 9 Σημειώνεται ότι η ποιότητα αυτού του οπτικοακουστικού σήματος είναι εφάμιλλη της ποιότητας των DVD 10 Με την τεχνική που είναι γνωστή ως time division multiplex 13

εφικτό, και από τα εξής πλεονεκτήματα 11, για τον πάροχο και τον τηλεθεατή: Χαμηλότερη ισχύς εκπομπής. Σχετίζεται με την ευαισθησία λήψης, καθώς και τη δυνατότητα διόρθωσης των λαθών από το δέκτη του τηλεθεατή και βέβαια με το ότι η εκπομπή γίνεται χωρίς άλλου είδους παρεμβολές, δηλαδή γίνεται με τη μικρότερη απαιτούμενη ισχύ που δίνει η θεωρία. Ο τηλεθεατής, από κάποιο επίπεδο ισχύος λήψης και πάνω, έχει τέλεια εικόνα, χωρίς δηλαδή τη δυνατότητα μεταβολής της ποιότητάς της με την αυξομείωση της ισχύος εκπομπής. Δυνατότητα εκπομπής σε όλη τη περιοχή κάλυψης από μία συχνότητα (αφορά κυρίως το πρότυπο που εφαρμόστηκε στην Ευρώπη). Μάλιστα, η δυνατότητα διαφορικής λήψης πρακτικά συνεπάγεται ότι το αθροιστικό σήμα από περισσότερα κέντρα εκπομπής μεταφράζεται σε καλύτερο σήμα στο δέκτη του τηλεθεατή. Επίσης, σήματα που θα φθάνουν στο δέκτη με καθυστέρηση (ανακλάσεις σε κοντινούς λόφους ή μεγάλα κτήρια) μεταφράζονται επίσης σε ωφέλιμο και πρόσθετο σήμα λήψης και όχι ως παρεμβολές, όπως στην αναλογική μετάδοση. Δυνατότητα εκπομπής περισσότερων του ενός τηλεοπτικών προγραμμάτων από μία συχνότητα. Μέχρι τώρα, κάθε συχνότητα των VHF ή των UHF μετέδιδε ένα μόνο τηλεοπτικό πρόγραμμα. Στην ψηφιακή τηλεόραση υπάρχει χώρος για πολλαπλά τηλεοπτικά προγράμματα, ανάλογα και με τη συμπίεση που εφαρμόζει σε καθένα από αυτά ο πάροχος. Έτσι, κάθε συχνότητα αποτελεί πλατφόρμα για μικρό πακέτο προγραμμάτων ενώ μέχρι τώρα χρησιμοποιούταν από ένα πρόγραμμα. Χαμηλότερο κόστος μετάδοσης κωδικοποιημένης εκπομπής προγραμμάτων (δεν αφορά τους ελεύθερης λήψης σταθμούς). Στην ψηφιακή εκπομπή η κωδικοποίηση γίνεται στην πηγή του stream μέσα στον τηλεοπτικό σταθμό και όχι σε κάθε αναμεταδότη. 11 http://www.sat.gr/show.cfm?id=11&obcatid=19. 14

Δυνατότητα μετάδοσης ψηφιακών υπηρεσιών πέραν των τηλεοπτικών προγραμμάτων. Χαρακτηριστικότερες υπηρεσίες τέτοιου τύπου είναι υποτιτλισμός σε πολλές γλώσσες, ηλεκτρονικός οδηγός προγράμματος (EPG) και νέας μορφής teletext με πληροφορίες και ειδήσεις. Επίσης, μπορεί να γίνεται μετάδοση ραδιοφωνικών σταθμών, καθώς και παροχής Ιnternet σε κάποιες περιπτώσεις. Διαμοιρασμός κόστους επίγειας μετάδοσης. Κάθε σταθμός που παρέχει τηλεοπτικό πρόγραμμα πρέπει να συνεργαστεί με άλλους τρεις, για να μεταδώσουν το πρόγραμμά τους με λιγότερο από ¼ του κόστους της αναλογικής εκπομπής. Ποιότητα εικόνας. Είναι ίσως η βασικότερη αλλαγή στα μάτια του τηλεθεατή από τη μετάβαση στην ψηφιακή λήψη. Δυσμορφία εδάφους και καιρός προκαλούν πολλά προβλήματα στην αναλογική λήψη. Στην ψηφιακή λήψη η ποιότητα είναι συνήθως σταθερή, αλλά αν υπάρχει πρόβλημα, π.χ. εξαιτίας του καιρού, αυτό εκδηλώνεται με συχνό πάγωμα της εικόνας ή μη εμφάνιση μέρους αυτής. Ευκολότερη λήψη. Ενώ στην αναλογική τηλεόραση απαιτείται συνήθως εξωτερική κεραία λήψης ή/και ενισχυτής, στην ψηφιακή είναι αρκετή μία μικρή εσωτερική κεραία ή η υπάρχουσα παλαιότερη χωρίς καν ενισχυτή. Χαμηλότερου κόστους και μεγέθους δέκτες. Ένας ψηφιακός δέκτης επίγειας τηλεόρασης χωράει πλέον σε ένα κουτάκι μεγέθους αναπτήρα (μιλάμε βέβαια για τη μορφή USB stick για ηλεκτρονικό υπολογιστή) ενώ το συνηθισμένο μέγεθος είναι το μέγεθος ενός μικρού dvd player. Το κόστος ενός δέκτη είναι σήμερα κάτω από 50, ενώ συνεχώς μειώνεται. Επιπλέον ψηφιακές υπηρεσίες στη διάθεση του τηλεθεατή. Βασική υπηρεσία σήμερα είναι ο ηλεκτρονικός οδηγός προγράμματος (EPG). Ο τηλεθεατής γνωρίζει πλέον τι παρακολουθεί, αλλά και τι θα ακολουθήσει μετά, κατά τη διάρκεια της ημέρας στο πρόγραμμα του τηλεοπτικού σταθμού. Μελλοντικά μάλιστα προβλέπεται ότι θα προσφέρονται πολλές διαδραστικές υπηρεσίες. 15

Ευκολότερη αποθήκευση και επεξεργασία του περιεχομένου. Ο χρήστης της υπηρεσίας, μπορεί με ευκολία να καταγράφει και να επεξεργάζεται το περιεχόμενο, αν για παράδειγμα θέλει να παρακολουθήσει αργότερα ένα πρόγραμμα παραλείποντας λ.χ. τις διαφημίσεις. Μικρού κόστους και εργασίας αλλαγή στην εγκατάσταση. Όσον αφορά την εγκατάσταση λήψης (κεραιοσύστημα), δεν απαιτείται καμία αλλαγή, αφού το σήμα της ψηφιακής τηλεόρασης είναι στην περιοχή συχνοτήτων που μέχρι τώρα κάνουν χρήση οι αναλογικές εκπομπές (με εξαίρεση τη Μεγάλη Βρετανία). Η εγκατάσταση του δέκτη επίγειας ψηφιακής εκπομπής μπορεί να γίνει από τον καθένα απλά και γρήγορα, ακολουθώντας απλές οδηγίες τοποθέτησης των βυσμάτων. Με δεδομένη την προϋπάρχουσα τεχνολογία και υποδομή επιλέχτηκε, για να εκπεμφθεί ψηφιακά ένα αναλογικό σήμα, η ακόλουθη διαδικασία: Να ψηφιοποιείται, έπειτα να κωδικοποιείταισυμπιέζεται και, στη συνέχεια, να διαμορφώνεται κατάλληλα (QAM, QPSK) σε διακριτές (ασυνεχείς) κυματομορφές πληροφορίας οι οποίες και εκπέμπονται. Ακολούθως, οι διακριτές κυματομορφές λαμβάνονται από το κεραιοσυστήμα και αντιστοιχούνται στη σωστή συστοιχία των ψηφίων, αποσυμπιέζονται και μετατρέπονται και πάλι σε αναλογικό σήμα, το οποίο μπορεί και συντίθεται σε εικόνα και ήχο σε κάθε κατάλληλη τηλεοπτική συσκευή. Με τον τρόπο αυτό, από την πλευρά του πομπού απαιτείται ψηφιοποιητής και κωδικοποιητής και από την πλευρά του δέκτη ένα μικρό κουτί μικρό ηλεκτρονικό σύστημα που μετατρέπει το RF σήμα σε διαδοχικά ψηφία, διορθώνει τα λάθη και αποσυμπιέζει την πληροφορία πριν την ξανακάνει αναλογική. Το κουτί αυτό το αποκαλούμε «αποκωδικοποιητή». ΣΧΗΜΑ 1: Τα ενδιάμεσα στάδια για την ψηφιακή μετάδοση αναλογικού σήματος 16

Η μετατροπή της «κινούμενης εικόνας» και του ήχου που τη συνοδεύει σε ψηφιακά δεδομένα καθώς και η ψηφιακή μετάδοση αυτών θα μπορούσε να γίνει με διαφορετικούς τρόπους, να χρησιμοποιηθεί δηλαδή διαφορετική τυποποίηση από τους ενδιαφερόμενους κατασκευαστές. Οι εταιρείες, όμως, τα τελευταία χρόνια σε τέτοια ζητήματα προχωράνε τις έρευνές τους μόνο μετά από κοινή τυποποίηση για προφανείς οικονομικούς λόγους. Στην Ευρώπη η προσπάθεια τυποποίησης της ψηφιακής μετάδοσης που περιγράφεται παραπάνω ξεκίνησε το 1990 και καρποφόρησε το 1993, όταν 200 και πλέον οργανισμοί επέλεξαν, υπό την αιγίδα της Ευρωπαικής Ραδιοτηλεοπτικής Ένωσης (European Broadcasting Union -EBU) το πρότυπο μετάδοσης που ονομάστηκε DVB (Digital Video Broadcasting) 12. Η πρώτη ευρωπαϊκή εμπορική ψηφιακή τηλεοπτική υπηρεσία ξεκίνησε στη Γαλλία τον Απρίλιο του 1996. Εντούτοις, σε ευρωπαϊκό επίπεδο, το 1998 ήταν το βασικό έτοςκλειδί, επειδή κάποιες μεγάλες χώρες υιοθέτησαν τις ψηφιακές υπηρεσίες. Στη Μεγάλη Βρετανία μια μεγάλη κίνηση για ψηφιοποίηση των καλωδιακών δικτύων ξεκίνησε τότε, καθώς επίσης ξεκίνησαν οι πρώτες εκπομπές ψηφιακού σήματος. Επίσης το 1998 ξεκίνησαν στη Γερμανία δοκιμαστικές εκπομπές, με χαρακτηριστικότερη στα πλαίσια της διεθνούς έκθεσης ΕΧPΟ 2000, ενώ τον Αύγουστο του 2003, στην περιοχή του Βερολίνου, η αναλογική εκπομπή διακόπηκε και ξεκίνησε η ψηφιακή. Στην Ιταλία και στην Ολλανδία οι πρώτες πειραματικές δοκιμές επίσης πραγματοποιήθηκαν το 1998. Το 1999 η Μεγάλη Βρετανία αποφασίζει, εφαρμόζοντας σχετική ευρωπαϊκή οδηγία και επισπεύδοντας το χρονοδιάγραμμα, ότι οι αναλογικές εκπομπές θα σταματήσουν και έθεσαν ως όριο το 2012. Οι ευρωπαϊκές χώρες, η μια μετά την άλλη, ακολουθούν. Τέλος, στην Ελλάδα η επίγεια ψηφιακή μετάδοση ξεκίνησε από το ΤΕΙ Κρήτης, από το εργαστήριο Έρευνας και Ανάπτυξης τηλεπικοινωνιακών συστημάτων PASIPHAE, το Σεπτέμβριο του 2001 με δοκιμαστική εκπομπή στο Ηράκλειο Κρήτης. Ακολούθησε η ΕΡΤ, στις 6 Ιανουαρίου 2006, με δοκιμαστική εκπομπή. Μεταξύ Μαρτίου και Μαΐου 2006 έγινε η σταδιακή έναρξη εκπομπής των τριών βασικών καναλιών που αποτελούσαν την πιλοτική πλατφόρμα εκπομπής της ΕΡΤ, την ΕΡΤ Ψηφιακή, ενώ το 2011 και το κανονικό πρόγραμμα της ΕΡΤ άρχισε να εκπέμπει 12 πρότυπο DVB-T [ETSI ΕΝ 300 744: Digital Video Broadcasting (DVB): Framing structure, channel coding and modulation for Digital Terrestrial Television (DVB-T)] Αν και το DVB άρχισε σαν ένα ευρωπαϊκό πρόγραμμα, έχει διαδοθεί πλέον σε όλη την υδρόγειο. Ο σύνδεσμος με το ITU-R και το ITU-T πραγματοποιείται τακτικά στα πλαίσια της προσπάθειας παγκόσμιας τυποποίησης των συστημάτων που αναπτύσσονται. 17

ψηφιακά. Μέχρι και το 2009 η ψηφιακή τηλεόραση στην Ελλάδα περιοριζόταν στη πλατφόρμα της ΕΡΤ ενώ τον Ιουνίου του 2009 παρουσιάστηκε η εταιρία Digea A.E, νομικό πρόσωπο που συστήθηκε από κοινού από τα, πανελληνίας εμβέλειας, εμπορικά κανάλια με σκοπό να αναλάβει την ψηφιακή εκπομπή των τηλεοπτικών προγραμμάτων αυτών των σταθμών. Το Σεπτέμβριο του 2009 ξεκίνησε η μετάβαση των ελληνικών ιδιωτικών καναλιών εθνικής εμβέλειας σε ψηφιακό σήμα, με πρώτη περιοχή εκπομπής τον Κορινθιακό Κόλπο. Σήμερα, περίπου η μισή Ελλάδα καλύπτεται με ψηφιακό σήμα, σε ό,τι αφορά τους πανελλήνιας εμβέλειας σταθμούς, ιδιωτικούς και δημόσιους. Στις χώρες της Ευρώπης ακολουθήθηκε το πρότυπο μετάδοσης Digital Video Broadcasting DVB 13. Μορφοποιήθηκαν επιμέρους πρότυπα για τη δορυφορική, την επίγεια ψηφιακή και την καλωδιακή τηλεόραση που ονομάστηκαν αντίστοιχα DVB-S (satellite), DVB-T (terrestrial) και DVB-C (cable). Τα δορυφορικά συστήματα, DVB-S, είναι τα παλαιότερα, πιο καθιερωμένα της οικογένειας των προτύπων DVB και διαμόρφωσαν αδιαμφισβήτητα τον πυρήνα της επιτυχίας των DVB. Το σύστημα DVB-S είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αντιμετωπίζει το πλήρες εύρος του φάσματος δορυφορικής αναμετάδοσης και να υποστηρίζει ρυθμό μετάδοσης της τάξης των 54 Mbit/sec ενώ οι υπηρεσίες που χρησιμοποιούν το DVB-S διαπερνούν τις έξι κατοικούμενες ηπείρους. Η εικόνα, ο ήχος και άλλα δεδομένα ενθυλακώνονται στα καθορισμένου μήκους πακέτα μεταφοράς MPEG. Για τα πακεταρισμένα δεδομένα που αποτελούν το ωφέλιμο φορτίο ψηφιακών δεδομένων, επελέγη το πρότυπο MPEG-2, το οποίο επιτυγχάνει μετατροπή εικόνας σημαντικά υψηλής ευκρίνειας και ήχου σε συγκριτικά μικρό όγκο ψηφιακών δεδομένων (σημειώνεται ότι νωρίτερα η κωδικοποίηση αυτή είχε χρησιμοποιηθεί στα DVD ώστε να είναι εφικτή η αποθήκευση μιας ταινίας σε μόλις ένα ψηφιακό οπτικό δίσκο). Η κωδικοποίηση MPEG (σήμερα χρησιμοποιείται, κατά κόρον, η εξελιγμένη MPEG-4 PART 10), κάνει πρακτικά εφικτή τη μετάδοση σε σχετικά υψηλή ευκρίνεια (SDTV) 4 τουλάχιστον οπτικοακουστικών σημάτων με αξιοποίηση μιας συχνότητας με χρήση πολυπλεξίας. Κάθε κωδικοποιημένο ψηφιακό οπτικοακουστικό σήμα αποτελείται από κωδικοποιημένη εικόνα, 13 Βλ. www.dvb.org και www.etsi.org Οι προδιαγραφές DVB προσφέρονται για προτυποποίηση στο σχετικό σώμα προτύπων (ETSI ή CENELEC) μέσω της Τεχνικής Επιτροπής των EBU/ETSI/CENELEC (JTC Broadcast), του ITU-R, του ITU-T και του DAVIC (Digital Audio-Visual Council). 18

κωδικοποιημένο ήχο και κωδικοποιημένες πληροφορίες υπηρεσιών. Σε κάθε τέτοιο επιμέρους κωδικοποιημένο τμήμα παραχωρείται με συστηματικό τρόπο ένα χρονικό παράθυρο (time slot) για να πραγματοποιηθεί η εκπομπή και όλα τα διαδοχικά χρονικά παράθυρα συγκροτούν το εκπεμπόμενο πολυπλεγμένο σήμα. Η διαδικασία πολυπλεξίας 14 εισάγει μια μικρή καθυστέρηση, συστηματική και μικρή, που δεν δημιουργεί κανένα πρακτικό πρόβλημα στον τηλεθεατή, ειδικά όταν πρόκειται για ευρυεκπομπή (μετάδοση point to multipoint), όταν δεν υπάρχει αμφίδρομη επικοινωνία, αφού απουσιάζει η δυνατότητα του χρήστη της υπηρεσίας να παρεμβαίνει στην εκπομπή. Τα πρότυπα του DVB είναι ανοικτά και διαλειτουργικά και σχεδιάζονται όσο το δυνατόν με κοινοτοπία ενώ βασίζονται στο γνωστό σύστημα δημιουργίας πακέτων και κωδικοποίησης MPEG (MPEG-2 SYSTEM transport stream), που επιτρέπει στους φορείς παροχής υπηρεσιών να παραδώσουν στο χρήστη οτιδήποτε, από σήμα πολυκαναλικής τηλεόραση τυποποιημένης ευκρίνειας (multiple-channel Standard Definition Television - SDTV), τηλεόρασης 16:9 ενισχυμένης ευκρίνειας (16:9 Widescreen Enhanced Definition Television - EDTV) ή μονού διαύλου HDTV έως να παρέχουν υπηρεσίες μετάδοσης πολυμέσων, δικτύων μετάδοσης δεδομένων και «εναέριου» Internet. Το ψηφιοποιημένο τηλεοπτικό σήμα μπορεί αβίαστα να μεταφερθεί από κάποιο μέσο σε άλλο, κάτι το οποίο απαιτείται συχνά στο σημερινό σύνθετο περιβάλλον διανομής σήματος. Τα σήματα που είναι δομημένα κατά το πρότυπο DVB μεταφέρονται εύκολα και ανέξοδα, για παράδειγμα, από το δορυφόρο στο καλώδιο και τελικά, από το καλώδιο προς κάποιο επίγειο προορισμό. Η διαμόρφωση που επιλέχθηκε στην ψηφιακή μετάδοση είναι, για DVB-S ολίσθηση φάσης και συγκεκριμένα η QPSK, για DVB-T η OFDM με υποφέρουσες (subcarriers) 16-QAM ή 64-QAM και για DVB-C η 64-QAM. Οι μπάντες συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται είναι για DVB-S η C (2,3 6,5 GHz) και η Ku (10,7-20 GHz), για DVB-T η μπάντα της επίγειας τηλεόρασης VHF/UHF (45-862 MHz) και για DVB-C εύρος ζώνης από 5 ως 822 MHz. 14 Το πολυπλεγμένο σήμα περιέχει και πρόσθετα βοηθητικά ψηφία ώστε να είναι εφικτή η επεξεργασία και αποκωδικοποίηση. 19

Σχήμα 2 : S/N και ρυθμός δεδομένων ως προς το ρυθμό κώδικα Το OFDM, με χρήση ενός μεγάλου αριθμού φερόντων (multi carrier frequency), το οποίο χρησιμοποιεί η επίγεια ψηφιακή τηλεόραση και το ψηφιακό ραδιόφωνο (DAB) έχουν το σημαντικό πλεονέκτημα ότι ανταποκρίνεται σε ένα πολύ προβληματικό, από άποψη παρεμβολών, περιβάλλον και καθιστά δυνατή τη λειτουργία ενός επικαλυπτόμενου δικτύου σταθμών μετάδοσης μιας συχνότητας (δικτύου SFN), ακόμη και σε περίπτωση κινητού δέκτη. Χρησιμοποιεί ένα μεγάλο αριθμό φερόντων και συγκεκριμένα 6.817 φέροντα στον 8k τρόπο ή 1.705 φέροντα στον 2k τρόπο ενώ η δεύτερη επιλογή είναι μάλλον κατάλληλη μόνο για μικρά SFN δίκτυα με περιορισμένες αποστάσεις μετάδοσης. Η διαμόρφωση των υποφερουσών ακολουθεί συνήθως Quadrature Amplitude Modulation 15, είτε 16 QAM είτε 64 QAM, καθώς και μια ποικιλία διαφορετικών μηκών διαστημάτων ασφαλείας 16. Η ωφέλιμη πληροφορία κατανέμεται ομοιόμορφα στο φάσμα, με αποτέλεσμα την αύξηση της ευρωστίας του σήματος στο θόρυβο και στα φαινόμενα πολυδιόδευσης κατά τη μετάδοση. Γενικά, ένα κανάλι με χρήση διαμόρφωσης 64-QAM είναι σε θέση να εκπέμπει με μεγαλύτερο ρυθμό μετάδοσης (το bitrate κυμαίνεται από 4.98 Mbit/s σε 31.67 Mbit/s) 17, αλλά είναι πιο ευαίσθητο σε παρεμβολές. Επίσης η επιλογή 64-QAM απαιτεί λίγο μεγαλύτερο S/N ενώ ανταποκρίνεται λιγότερο καλά στην 15 Στο DVB-S χρησιμοποιείται για τις υποφέρουσες διαμόρφωση Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Συγκρίνωντας με τη διαμόρφωση QPSK η χωρητικότητα δεδομένων με 16-QAM είναι διπλάσια και με 64-QAM τριπλάσια ενώ ο αντίστοιχος ελάχιστος λόγος σήματος προς θόρυβο είναι αντίστοιχα 6 db και 12 db υψηλότερος. 16 Βλέπε πίνακα στο Παράρτημα 17 Ό.π. 20

πολυδιόδευση λόγω πολλαπλών ανακλάσεων του σήματος. Η πολυδιόδευση επίσης απαιτεί τη χρήση διαστήματος ασφαλείας (Guard Interval) μεταξύ των συμβόλων με συνηθισμένη τιμή για το διάστημα ασφαλείας ίση με το ¼, 1/8, 1/16 ή 1/32 του διαστήματος του συμβόλου. Σημειώνεται ότι οι ρυθμοί μετάδοσης που επιτυγχάνονται εξαρτώνται από τρεις παράγοντες: από τον τύπο της διαμόρφωσης, από τις τιμές που θα επιλεγούν για το διάστημα ασφαλείας και από το ρυθμό κωδικοποίησης. Ο συνδυασμός των παραμέτρων που θα χρησιμοποιηθούν εναπόκειται στην επιλογή του παρόχου, ο οποίος καλείται να βρει τη χρυσή τομή μεταξύ του ρυθμού μετάδοσης και της ευρωστίας του σήματος. ΣΧΗΜΑ 3: Μπλοκ διάγραμμα ενός διαμορφωτή DVB-T Η απόδοση σε ένα περιβάλλον πολλαπλών διαδρομών μπορεί να βελτιωθεί ακόμα περισσότερο εισάγοντας τα διαστήματα προστασίας που είναι διαστήματα σιωπής μετά τη εκπομπή κάθε συμβόλου για χρόvo ίσο με το 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 του χρόνου ενός συμβόλου. BANDWIDTH: 8 MHz, 7 MHz, 6 MHz MODULATION: QPSK, 16-QAM, 64-QAM HIERARCHY: QPSK in 16-QAM or in 64-QAM CARRIERS: 6817 (8K-FFT), 1705 (2K-FFT) SPACING: 1116 Hz (8K), 4464 Hz (2K) USEFUL SYMBOL DURATION: 896 ms (8K), 224 ms (2K) GUARD INTERVAL: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 DURATION: 224, 112, 56, 28, 14, 7 ms INNER CODE RATE: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Παραμέτροι μετάδοσης που επιλέγει ο πάροχος. 21

Για λόγους πληρότητας της εργασίας, πρέπει να αναφερθεί ότι η αντίστοιχη χρησιμοποιούμενη τεχνολογία, το αντίστοιχο πρότυπο που αναπτύχθηκε δηλαδή για την επίγεια ψηφιακή τηλεόραση (DTT), είναι το τεχνολογικά υποδεέστερο 18 Advanced Television Systems Committee ATSC στη Βόρεια Αμερική, το Integrated Services Digital Broadcasting ISDB-T στην Ιαπωνία, το οποίο αναπτύχθηκε εκεί παράλληλα αλλά είναι βασισμένο στο DVB. Το ISDB-T είναι λοιπόν παρόμοιο με το DVB-T και μπορεί να γίνει χρήση των ίδιων δεκτών και αποδιαμορφωτών. Στη Νότια Αμερική, όπου υπάρχει τεράστια δυνατότητα αγοράς, η μάχη δίνεται μεταξύ του DVB, του ιαπωνικού ανάλογου προς το DVB συστήματος (ISDB-T) και του ATSC. Στην Ασία, μια άλλη τεράστια αγορά, οι περιστάσεις ποικίλλουν από χώρα σε χώρα. Η Ινδία όμως έχει υιοθετήσει το DVB- T. Η Αυστραλία έχει επίσης υιοθετήσει το DVB-T ως μηχανισμό μετάδοσης DTT ενώ η Νέα Ζηλανδία έχει δεσμευθεί επίσης στο DVB- T. Επίσης η Ρωσία και η Σιγκαπούρη το έχουν υιοθετήσει. Η κατάσταση στις περισσότερες άλλες χώρες στις περιοχές αυτές παραμένει ανοικτή, αφού στον υπόλοιπο κόσμο δεν έχουν ληφθεί οριστικές αποφάσεις, αν και υπάρχει πολύ ενδιαφέρον για το DVB, το οποίο δοκιμάζεται εννίοτε μαζί με το ATSC. Η Κίνα έχει υιοθετήσει το δορυφορικό DVB (DVB-S) και οριστικοποιεί την υιοθέτηση του καλωδιακού DVB (DVB-C). Η Νότια Αφρική είναι η κύρια χώρα όσον αφορά την ψηφιακή τηλεόραση στην αφρικανική περιοχή. Τα δορυφορικά πρότυπα DVB χρησιμοποιούνται για την ψηφιακή ραδιοτηλεοπτική αναμετάδοση σε όλη την Αφρική. Στη Βρετανία, για εσωτερικούς λόγους, δεν χρησιμοποιούνται οι μπάντες συχνοτήτων που χρησιμοποιούσαν οι αναλογικές τηλεοπτικές εκπομπές και γι αυτό απαιτείται η χρήση μιας διαφορετικής κεραίας από την προϋπάρχουσα στα νοικοκυριά. 18 Συγκεκριμένα το Ευρωπαϊκό πρότυπο DVB και το Ιαπωνικό ISDB παρουσιάζουν περισσότερο ικανοποιητική συμπεριφορά σε περιβάλλοντα πολυδιαδρομικών μεταδόσεων σε σύγκριση με το (ATSC). 22

Σχήμα 4: Αποδοχή των συστημάτων ψηφιακής τεχνολογίας τηλεοπτικού σήματος σε όλο τον κόσμο. Το DVB και το ISDB ευνοούν τη χρήση των δικτύων που είναι γνωστά ως Single Frequency Networks (SFNs), χωρίς να αποκλείονται σχεδιασμοί με χρήση διαφορετικών συχνοτήτων στην περιοχή κάλυψης (Multi Frequency Networks MFNs), και πλεονεκτούν επειδή τα SFN χρησιμοποιούν προφανώς πολύ αποδοτικά το διαθέσιμο φάσμα συχνοτήτων 19 ενώ αφετέρου βελτιώνουν σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα της κάλυψης. Το ATSC χρησιμοποιεί την τεχνική 8-Level Vestigial Side-Band (8-VSB) 20, η οποία υιοθετεί την τεχνική της υπολειμματικής πλευρικής ζώνης (VSB). To ATSC μάλλον μειονεκτεί, επειδή δεν αντιμετωπίζει ιδιαίτερα αποδοτικά τα φαινόμενα πολυδιόδευσης, οπότε βρίσκει εφαρμογή μόνο σε MFN δίκτυα. Στον αντίποδα, το ATSC παρουσιάζει μεγάλη ανθεκτικότητα στο θόρυβο, γεγονός που αποδεικνύεται ωφέλιμο σε αστικές περιοχές, όπου παρατηρείται εκτεταμένη χρήση ηλεκτρικών συσκευών που παράγουν θόρυβο σε ενοχλητικές συχνότητες. Το DVB-T ορίζει ένα σύστημα εκπομπής ευρείας κάλυψης (broadcasting) χωρίς εν γένει αμφιδρομικότητα και δεδομένου ότι η 19 Για τους εθνικής εμβέλειας σταθμούς της Ελλάδας απαιτούνται 4 συνολικά συχνότητες, με καθεμιά να εξυπηρετεί συνήθως 4 σταθμούς, δηλαδή 4 Χ 4=16 σταθμοί εθνικής εμβέλειας. 20 χαρακτηρίζεται ως single carrier frequency 23

μορφή του σήματος βασικής ζώνης και ο αλγόριθμος συμπίεσης της εικόνας περιγράφεται στην προδιαγραφή MPEG-2 και MPEG-4 PART 10, το πρότυπο DVB-T περιορίζεται στην περιγραφή των λειτουργιών του διαμορφωτή OFDM. Αυτός δέχεται από τον πολυπλέκτη το MPEG-2 Transport Stream που περιέχει πολυπλεγμένες της υπηρεσίες εικόνας, ήχου και δεδομένων υπό μορφή σήματος βασικής ζώνης, και παράγει το προς μετάδοση RF σήμα. Πιο συγκεκριμένα τα πακέτα μεταφοράς MPEG-2 ως γενικευμένοι «μεταφορείς δεδομένων» (data containers), συγκροτούν τον MPEG-2 συρμό μεταφορά ψηφιακών δεδομένων. ΣΧΗΜΑ 5: Μοντέλο ευρυεκπομπής επίγειας ψηφιακής τηλεόρασης της ITU-R. Το μοντέλο αυτό αποτελείται από τρία υποσυστήματα. Το πρώτο αφορά στην κωδικοποίηση και συμπίεση πηγής, το δεύτερο στην πολυπλεξία δεδομένων και το τελευταίο στην μετάδοση ραδιοσυχνοτήτων (RF μετάδοση). Τα πακέτα του συρμού μεταφοράς έχουν καθορισμένο μήκος (188 bytes) και χωρίζονται στην κεφαλίδα (4 bytes) και στο ωφέλιμο φορτίο (184 bytes). Η κεφαλίδα περιέχει κατάλληλα στοιχεία, προκειμένου να περιορισθεί η επίδραση των πακέτων που καταστρέφονται ή χάνονται κατά τη μετάδοση. Ένας συρμός μεταφοράς, λοιπόν, μπορεί να περιέχει πολλά διαφορετικά δεδομένα, για καθένα από τα οποία έχει χρησιμοποιηθεί διαφορετικός βαθμός συμπίεσης και ο ρυθμός μετάδοσής του μπορεί να μεταβάλλεται δυναμικά, ενώ ο ρυθμός αναπαραγωγής του οπτικοακουστικού περιεχομένου να παραμένει καθορισμένος. To γεγονός αυτό επιτρέπει σε ένα πρόγραμμα που διαχειρίζεται ψηφιακά δεδομένα με 24

μεγάλες ή ανελαστικές απαιτήσεις να «δανείζεται» εύρος ζώνης από ένα πρόγραμμα το οποίο διαχειρίζεται πιο «εύκολο» υλικό. Αυτός είναι ο βασικός λόγος για τον οποίο ένα σύστημα DVB μπορεί να μεταφέρει σχεδόν οτιδήποτε ψηφιοποιείται [λ.χ. τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας (HDTV), πολλαπλά κανάλια SDTV (ΡAL / SECAM / NTSC), υψηλής ταχύτητας υπηρεσίες πολυμέσων και δεδομένων, κ.ο.κ.], αλλά ο συνδεδεμένος ή ενσωματωμένος στην συσκευή τηλεθέασης αποκωδικοποιητής χρειάζονται βοηθητικές πληροφορίες για τη σωστή διαχείριση των διαφορετικών προγραμμάτων, οι οποίες παρέχονται βάση της προδιαγραφής DVB-SI 21 (Digital Video Broadcasting Service Information). Για την πληρότητα σημειώνεται ότι το RF σήμα έχει εύρος ζώνης 8MHz και είναι κεντραρισμένο σε ένα από τα κανάλια 21-69 της μπάντας των UHF δηλαδή όπως ακριβώς ένα αναλογικό τηλεοπτικό κανάλι. Η λειτουργία του διαμορφωτή OFDM είναι εξαιρετικά πολύπλοκη. Οι λειτουργίες του με τη σειρά είναι οι εξής: Προσαρμογή MPEG πακέτων και τυχαιοποίηση (randomization). Εξωτερική κωδικοποίηση (προστασία έναντι λαθών με κώδικα Reed-Solomon). Εσωτερική κωδικοποίηση με διάτρητο συνελικτικό κώδικα (punctured convolutional code). Εσωτερική διεμπλοκή (inner interleaving) στο χρόνο και στη συχνότητα. Αντιστοίχηση και διαμόρφωση των φερόντων. Πολυπλεξία κατά OFDM με αντίστροφο ταχύ μετασχηματισμό Fourier (IFFT) και διαμόρφωση του φέροντος IF. Άνω μετατροπή (up-conversion) στην τελική RF συχνότητα. Το DVB-T υποστηρίζει πλήρως και την επιλογή της ιεραρχικής διαμόρφωσης (hierarchical modulation). Σύμφωνα με την ιεραρχική διαμόρφωση, το σήμα βασικής ζώνης προϋπάρχει διαιρεμένο σε δύο ρεύματα μεταφοράς (Transport Streams). Το ένα είναι ένα υψηλής προτεραιότητας (high priority) και το άλλο χαμηλής (low priority). Τα δύο σήματα διαμορφώνονται ταυτόχρονα σε ένα ιεραρχικό QAM σχήμα. Το αποτέλεσμα είναι ότι ένας δέκτης με κακές συνθήκες λήψης αξιοποιεί μόνο το Transport Stream υψηλής προτεραιότητας, ενώ ένας με καλύτερες αξιοποιεί προς όφελος του τηλεθεατή και τα δύο. Η λειτουργία ιεραρχικής διαμόρφωσης παρέχει σημαντική 21 αποτελεί επέκταση της MPEG-PSI προδιαγραφής 25

ευελιξία στο σύστημα, ιδίως όταν συνοδευτεί από κλιμακωτή κωδικοποίηση της κινούμενης εικόνας κατά MPEG (scalable MPEG encoding). Το πρότυπο DVB έχουν προβλέψει ακόμη τη δυνατότητα μετάδοσης IP πακέτων, ενθυλακωμένα πάνω στα MPEG πακέτα. Προκειμένου τα ενθυλακωμένα στο ρεύμα μεταφοράς IP πακέτα να διακρίνονται σαφώς από τα πακέτα που μεταφέρουν τα προγράμματα ψηφιακής τηλεόρασης, έχει υιοθετηθεί μια διαδικασία που εκτελεί λειτουργίες αντιστοίχησης (mapping), προσαρμογής (adaptation) και κατακερματισμού (segmentation). Οι λειτουργίες αυτές ορίστηκαν από το πρότυπο ETSI EN 301 192. Οι διαδικασίες ενθυλάκωσης μπορεί να γίνουν με διάφορους τρόπους, όπως η διοχέτευση δεδομένων (data piping), οπότε τα δεδομένα των IP πακέτων ενσωματώνονται απευθείας ως φορτίο (payload) στα MPEG πακέτα. Άλλος τρόπος είναι ως ροή δεδομένων (data streaming), κατάλληλος για υπηρεσίες streaming over DVB. Το data stream διαμορφώνεται σε ένα συμβατό MPEG Elementary Stream, το οποίο με τη σειρά του οργανώνεται σε πακέτα, κατά τη δομή του PES (Packetized Elementary Stream). Ακολούθως, τα πακέτα PES κατακερματίζονται και διανέμονται στο φορτίο των MPEG πακέτων. Αν βέβαια στόχος είναι να μεταφέρονται πακέτα διάφορων πρωτοκόλλων (π.χ. TCP/IP) πάνω από το κανάλι DVB προτείνεται η ενθυλάκωση πολλαπλών πρωτοκόλλων (Multiprotocol encapsulation). Οι τεχνικές αυτές διευκολύνουν την αμφίδρομη επικοινωνία (interaction), βλ. σχήμα 6, για την οποία γίνεται πολύς λόγος σε ό,τι αφορά τις μελλοντικές εφαρμογές της ψηφιακής τηλεόρασης, με την επιπλέον όμως προϋπόθεση ότι διατίθεται ένα κανάλι επιστροφής για το uplink, που μπορεί να είναι μια τηλεφωνική γραμμή, το διαδίκτυο, το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, κ.ο.κ. και θα εξυπηρετεί τη μικρού όγκου μεταφορά δεδομένων από το χρήστη στον πάροχο τηλεοπτικής υπηρεσίας. Τέλος, για μετάδοση δεδομένων χωρίς αμφιδρομικότητα, υπάρχει και ο τρόπος ενθυλάκωσης που είναι γνωστός ως περιοδική εκπομπή δεδομένων (data carousel). Τα προς αποστολή δεδομένα, που απευθύνονται σε μεγάλες ομάδες χρηστών και όχι σε μεμονωμένους χρήστες, οργανώνονται σε ομάδες (groups) και εκπέμπονται κυκλικά ανά τακτά χρονικά διαστήματα, με τρόπο ώστε να είναι προσπελάσιμα από τον καθένα. 26

Οπτικοακουστικό περιεχόµενο σε ψηφιακή µορφή Κανάλι για διαδραστικά δεδοµένα ΠΟΜΠΟΣ ΤΗΛΕΘΕΑΤΗΣ Κανάλι επιστροφής Επεξεργασία δεδοµένων επιστροφής ΣΧΗΜΑ 6: Μοντέλο διαδραστικότητας. Ο χρήστης μέσω του καναλιού επιστροφής στέλνει τις αιτήσεις του στον φορέα ευρυεκπομπής, διαμορφώνοντας το περιεχόμενο του προγράμματος και ζητώντας υπηρεσίες σύμφωνα με τις επιθυμίες του. Παρέχεται η δυνατότητα συμμετοχής σε τηλεπαιχνίδια, σε ζωντανές ψηφοφορίες, υποβολής ερωτήσεων κ.ο.κ., καθώς επίσης η δυνατότητα αγοράς προϊόντων ή υπηρεσιών. Ακόμη παρέχεται η δυνατότητα επιλεκτικής επαναπαρακολούθησης τμημάτων της ροής ή επιλογής οπτικής γωνίας (κάμερας). Διάφορες ομάδες, μεταξύ των οποίων και η Ευρωπαϊκή Ραδιοτηλεοπτική Ένωση (European Broadcasting Union - EBU) και η ευρωπαϊκή ένωση των κατασκευαστών ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης (European Association of Consumer Electronics Manufacturers - EACEM), αναγνωρίζοντας την ανάγκη να εξετάσουν τη σύγκλιση των μέσων μετάδοσης, υπολογιστών και ηλεκτρονικών στο σπίτι πρότειναν το DVB Multimedia Home Platform (DVB-MHP), στα πλαίσια της ολοκλήρωσης του DVB. Το DVB-MHP παρέχει μια ανοικτή λύση, επιτρέποντας σε πολλαπλούς φορείς παροχής υπηρεσιών να λειτουργήσουν μέσω ενός συμβατού οικονομικού δέκτη στο σπίτι. Καλύπτει ολόκληρο το σύνολο τεχνολογιών που είναι απαραίτητες για να εφαρμόσουν ψηφιακά διαλογικά πολυμέσα στο σπίτι, συμπεριλαμβανομένων των πρωτοκόλλων, τις κοινές γλώσσες API, τις διεπαφές και άλλα σχετικά. Το DVB-MHP περιλαμβάνει τους μετασχηματιστές, τους ενσωματωμένους δέκτες TV, τα εν οίκω ψηφιακά δίκτυα, τους προσωπικούς υπολογιστές, τους υπολογιστές δικτύων κ.ο.κ. Με άλλα λόγια, το MHP παρέχει τη σύγκλιση της ασύρματης μετάδοσης και του διαδικτύου. Οι προδιαγραφές του DVB-MHP εγκρίθηκαν από το σωματείο οδήγησης 27

του DVB το Φεβρουάριο του 2000. Αυτό το πρότυπο έχει υιοθετηθεί από το Ινστιτούτο Ευρωπαϊκών Τηλεπικοινωνιακών Προτύπων (European Telecommunication Standards Institute ETSI). Σημειώνεται ακόμη ότι επειδή οι δέκτες κατά το πρότυπο BVB-T αναπτύχθηκαν αρχικά ώστε να ανταποκρίνονται ικανοποιητικά όταν δεν βρίσκονται πάνω σε κινητές συσκευές και επειδή όλο και περισσότερο υπάρχουν ανάγκες για τηλεοπτικούς ψηφιακούς δέκτες σε κινητές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα 3G, το 2004 προτάθηκε το πρότυπο DVB-H (Digital Video Broadcasting - Handheld) και το 2008, κατά κάποιο τρόπο υιοθετήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση μιας και χαρακτηρίστηκε ως «προτιμητέα τεχνολογία για την επίγεια ψηφιακή κινητή (mobile) τηλεόραση» 22. Αντίστοιχα, υπάρχουν και άλλα προτεινόμενα πρότυπα (MBMS mobile-tv standard, ATSC M/H και αντίστοιχα για δορυφορικούς δέκτες DVB-SH Satellite to Handhelds και DVB-NGH) για κινητές συσκευές, αλλά καθώς φαίνεται το πεδίο είναι ακόμη ανοικτό. Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί στην αναπτυσσόμενη αυτή τεχνολογία ως προς την κατανάλωση ενέργειας από τους δέκτες μιας και οι κινητές συσκευές έχουν συνήθως τροφοδοσία από μπαταρία. 1.3 Κωδικοποίηση MPEG Μέχρι τώρα έχει γίνει αναφορά στην κωδικοποίηση της εικόνας και του ήχου σε MPEG, και αναφέρθηκαν ορισμένα χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα αυτής της κωδικοποίησης. Σκοπός της παρούσας εργασίας δεν είναι η ανάλυση του κώδικα αυτού και της κωδικοποίησης εικόνας ή ήχου. Παρόλ αυτά, επειδή στην ψηφιακή τηλεόραση και τηλεθέαση η κωδικοποίηση αυτή έπαιξε πρωταρχικό ρόλο στη δυνατότητα ανάπτυξης, στην ύπαρξη αυτή καθαυτή της έννοιας, θα πρέπει να αναφερθούν ορισμένα στοιχεία. Η προσπάθεια ξεκίνησε από την ανάγκη συμπίεσης των δεδομένων εικόνας ώστε να μπορούν σε λογικών διαστάσεων μέσα αποθήκευσης και επεξεργασίας, σε σχέση με τα μεγέθη των φωτογραφικών μηχανών να αποθηκεύονται και να επεξεργάζονται φωτογραφίες. Η πρώτη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή κατασκευάστηκε από την εταιρεία KODAK το 1975, με χαμηλότατη ανάλυση εικόνας, αλλά ως τις αρχές του 1990 η ανάπτυξη της ψηφιακής φωτογραφίας ήταν αργή, οι δυνατότητες των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών 22 http://en.wikipedia.org/wiki/dvb-h 28

περιορισμένες, τα πλεονεκτήματα λίγα ή ανύπαρκτα και η διείσδυση στην αγορά τέτοιων μηχανών ήταν ακόμη μηδαμινή. Σήμερα, ακούγεται ειρωνικό ότι την ιστορία της ψηφιακής φωτογραφίας, που παραμέρισε εντελώς την, με χρήση χημικών φιλμ, φωτογραφία, την ξεκίνησε η KODAK, η οποία δεν φαίνεται να αντέχει τις αλλαγές που επέφερε η ψηφιακή φωτογραφία και είναι εξαιτίας ακριβώς της απόλυτης επικράτησης της ψηφιακής φωτογραφίας, αρχές του 2012 σήμερα, στα πρόθυρα της χρεοκοπίας. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές (αυτές που χρησιμοποιούν ψηφιακό αισθητήρα αντί για φιλμ) αναπτύχθηκαν και εξαπλώθηκαν χάρη στην κωδικοποίηση JPEG. Οι ερευνητές εξέλιξαν την κωδικοποίηση αυτή, για να εξυπηρετήσει κινούμενη εικόνα και ήχο, με τρόπο ιδιαίτερα αποτελεσματικό και σήμερα χάρη στη κωδικοποίηση που ονομάστηκε MPEG (Moving Picture Expert Group) έχουμε πολύ υψηλής ποιότητας εικόνα και ήχο στην κινούμενη εικόνα. Τα δυο βασικά συστήματα (DVB-T και ATSC) ξεκίνησαν, χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση εικόνας και ήχου σε MPEG-2 και, στη συνέχεια, έδωσαν τη δυνατότητα χρήσης στον πάροχο τηλεοπτικής υπηρεσίας του εξελιγμένου MPEG-4 ή, για να είμαστε ακριβείς, του Η.264/MPEG-4 AVC, που αναφέρεται και ως MPEG-4 PART 10. Το MPEG-4 PART 10 χρησιμοποιείται και για τη μετάδοση κινούμενης εικόνας υψηλής ανάλυσης από 720p έως 1080i. Γενικά εξυπηρετούνται ανά συχνότητα 4 σταθμοί με τη ποιότητα που αναφέρεται ως Standard Definition TV ή SDTV, αλλά το MPEG-4 PART 10 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τρόπο ώστε να εξυπηρετούνται ανά συχνότητα είτε περισσότεροι σταθμοί, είτε δύο από τους τέσσερεις που εξυπηρετούνται να εκπέμπονται σε υψηλή ευκρίνεια HD (αρχικά του High Definition) είτε ακόμη να προσφέρονται και άλλες υπηρεσίες, μιας και το MPEG-2 επιτυγχάνει μικρότερη συμπίεση του σήματος από το MPEG-4 PART 10. Το MPEG-2 και MPEG-4 PART 10 διαφέρουν σημαντικά στο πώς κωδικοποιούν άλλες σχετικές υπηρεσίες (όπως ο πολυκάναλος ήχος, οι υπότιτλοι, και ο ηλεκτρονικός οδηγός προγράμματος EPG). Στην Ελλάδα, σύμφωνα με το Νόμο, δεν υπάρχει πρόβλεψη για να μπορούν να μεταδίδονται περισσότερα των τεσσάρων προγράμματα ανά συχνότητα 23 ή να προσφέρονται άλλου είδους υπηρεσίες, τουλάχιστον προς το παρόν και με εξαίρεση την κρατική τηλεόραση, 23 ΚΥΑ 21161/20.8.2008. Όμως στις 12/3/2012 υπεγράφη ΚΥΑ που επιτρέπει πολυπλεξία για περισσότερους από τέσσερις ανά συχνότητα σταθμούς μόνο όμως για περιφερειακούς και τοπικούς σταθμούς 29