Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki Uygulamaları Müh. Burak BAKIR

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki Uygulamaları Konular: Yayıncılık Temel Sistemleri Dijital-TV Sistemleri Ses ve Video İşaretlerinin Sayısallaştırılması Video Sıkıştırma Standartları Sayısal Sistemlerde Ölçüm Türkiye’de Sayısal-TV Avrupa’da Sayısal-TV Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Yayıncılık Temel Sistemleri UYDU (uplink) VIDEO AUDIO/VIDEO ENCODER VERİCİ KARASAL AUDIO KABLO GÖSTERGE VIDEO TV ALICISI AUDIO HOPARLÖR Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Yayıncılık Temel Sistemleri Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Yayıncılık Temel Sistemleri DVB-T Verici Kapsama Alanı SFN (Tek Frekanslı Network) MFN (Çok Frekanslı Network) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Yayıncılık Temel Sistemleri Dış Kodlayıcı Harman- layıcı Enerji Dağıtıcı İç TV Progr. 1 MPEG-2 Video Kod. Audio Kod. V1 A1 TV Progr. 2 V2 A2 An Yüksek Öncelikli Veri Düşük Öncelikli Veri (Payload) (Program&Transport) Multiplexer Birleş- tirici Çerçeve yapıcı Atayıcı Dijital Modulasyon Taşıyıcı Üretici Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV sistemleri Uydu-TV DVB-S (QPSK, 8PSK, 16QAM) DVB-S2 (QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK ) Karasal-TV DVB-T (64QAM, 16QAM QPSK) DVB-H (64QAM, QPSK) Kablo-TV DVB-C (64QAM, 128QAM, 256QAM) IPTV (ADSL üzerinden TV) DAHA FAZLA İÇERİK: Aboneye kabloyla 400 sayısal TV kanalı verilebilir. Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. HDTV: Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. İNTERAKTIF: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün İNTERNET ve TELEFON: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital sistemlerin avantajları Daha güvenilir Gürültü ve karışmalardan az etkilenir Hiç bozulmadan iletilebilir ve kopyalanabilir (İlk kopya ile 100’üncü kopya tamamen aynıdır) Sinyal kalitesi istenildiği kadar arttırılabilir Veri hızı arttırılarak istenildiği kadar iyi kalite elde edilebilir TV sistemleri ile bilgisayar sistemleri birleşebilir (MULTIMEDIA) Dijital devreler daha ucuza mal edilmektedir Dijital sinyal işleme teknikleri hızla gelişmektedir Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Görüntünün elektriksel sinyale dönüşümü Benek (pixel) 2.satır Optik görüntü Video signal 3.satır v2(t) v3(t) t 1.satır Her noktanın bilgisi ard arda iletilir ve görüntü alıcıda yeniden inşa edilir. Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Analog sinyalin sayısala çevrilmesi (PCM) ÖRNEKLEME DİLİMLEME KODLAMA A/D 1.0V 1.0V 0V 0.5V 0 1 2 3 4 5 (ms) 7 5 3 0 1 2 3 4 5 (ms) 4 2 6 1 adımlar amplitude 0.5V zaman 0V 0 1 2 3 4 5 (ms) analog signal örneklenmiş dilimlenmiş kod Gerilim (V) adım 000 001 0,143 1 010 0,286 2 011 0,429 3 100 0,571 4 101 0,714 5 110 0,857 6 111 1,00 7 dijital sinyal kodlanmış sinyal Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Video Sinyalinin Sayısala Dönüşümü Önce görüntü 16x16 benekten (pixel) oluşan “makroblok” ve 8x8 “blok”lara ayrılır. Sonra her benek örneklenerek bilgi sayısal olarak kodlanır. ÇERÇEVE BENEK (PİKSEL) Bit/Örnek 3x8=24 bit/örnek (renkli görüntü) Örnekleme hızı fs = 2fmax (Nyquist limiti) fs  3fmax (Tercih edilir) DAHA FAZLA İÇERİK: Aboneye kabloyla 400 sayısal TV kanalı verilebilir. Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. HDTV: Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. İNTERAKTIF: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün İNTERNET ve TELEFON: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün MAKROBLOK Standart TV (SDTV): fmax= 5MHz, fs=13.5 Ms/s, rn = 13.5x24=324Mb/s HDTV: fmax  20MHz, fs > 40 Ms/s, rn > 1Gb/s Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Video Sinyalinin Sayısala Dönüşümü Standart TV (SDTV): 324Mb/s HDTV: 1Gb/s Bir TV kanalında bu kadar yüksek dijital verileri iletmek mümkün değil ! Çözüm? Dijital TV işaretlerinin iletilmesi için en az 50 kat sıkıştırılması gerekmektedir ! Örnek: MPEG-2 sıkıştırma tekniği kullanıldığında: SDTV = 4-8 Mb/s HDTV = 18-20 Mb/s Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV sistemleri DVB-S MPEG-2 sıkıştırma tekniğini kullanıyor 34 Mbps bant genişliği sağlıyor * 1 transponder 7 SDTV veya 1-2 HDTV yayını taşıyabiliyor DVB-S2 DVB-S’ten yaklaşık %30 daha fazla performans MPEG-2 veya MPEG-4 sıkıştırma tekniğini kullanıyor 46 Mbps bant genişliği sağlıyor ** 1 transponder 10 SDTV veya 2 HDTV yayını taşıyabiliyor (MPEG-2) 1 transponder 21 SDTV veya 5 HDTV yayını taşıyabiliyor (MPEG-4) *) EIRP 51dBW, QPSK 2/3 **) EIRP 51dBW, QPSK 3/4 DAHA FAZLA İÇERİK: Aboneye kabloyla 400 sayısal TV kanalı verilebilir. Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. HDTV: Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. İNTERAKTIF: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün İNTERNET ve TELEFON: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV sistemleri DVB-T ve DVB-C DVB-T’de 64 QAM ile 27 Mbps, DVB-C’de 256 QAM ile 39 Mbps bant genişliği sağlanabiliyor. 1 SDTV yaklaşık 3,75-4,5 Mbps yer kaplıyor. 1 transponder 64QAM ile 7 SDTV veya 1-2 HDTV yayını taşıyabiliyor MPEG-4 ile 1 SDTV kanalı 1.5 Mbps’a sığdırmak mümkün, dolayısıyla 256 QAM kapasitesi 26 SDTV kanalına kadar çıkabilecek DAHA FAZLA İÇERİK: Aboneye kabloyla 400 sayısal TV kanalı verilebilir. Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. HDTV: Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. İNTERAKTIF: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün İNTERNET ve TELEFON: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Video Sıkıştırma Standartları Bir çerçevedeki gereksiz bilgileri atmak (intra frame) Matematiksel transformasyonlar (DCT, wavelet) kullanılır Zaman içindeki tekrarlardan kaynaklanan gereksiz bilgileri atmak (inter frame) Değişmeyen bölgelerdeki bilgiler iletilmez İnsan Gözünün sınırlarından yararlanmak Aydınlık bilgisi için yüksek ayırma; daha çok piksel ve daha yüksek bit/piksel Renk için düşük ayırıcılık; daha az piksel ve bit/piksel Hareketli resimlerde düşük ayırıcılık Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Bir Çerçevedeki Gereksiz Bilgileri Atmak Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Bir Çerçevedeki Gereksiz Bilgileri Atmak Fark Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

İnsan Gözünün Algılaması + = İnsan Gözünün sınırlarından yararlanmak Parlaklık için; daha çok piksel ve daha yüksek bit/piksel Renk için; daha az piksel ve bit/piksel Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

İnsan Gözünün Algılaması Görüntüdeki hareketli kısımlar için fazla ayırıcılık gerekmez Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Video Sıkıştırma Standartları Veri hızı Uygulama H261 1Mb/s TV Konferans, Görüntülü Telefon MPEG-1 Video CD MPEG-2 (H262) 4-20Mb/s DVD, Sayısal TV yayını H263 10-128kb/s TV konferans (analog telefon hattı) MPEG-4 400k-5Mb/s İnternet, Mobil sisteler, Görüntü kaydı 2004 H264 0-10Mb/s DVD, Sayısal HDTV yayını, etkin sıkıştırma H264 AVC 0- 240 Mb/s HD-DVD, Sayısal HDTV yayını, Blue-ray Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Sistemlerde Ölçüm Analog yayın 0~1 arası sonsuz sayı… Neden ? Dijital yayın 0 yada 1 DAHA FAZLA İÇERİK: Aboneye kabloyla 400 sayısal TV kanalı verilebilir. Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. HDTV: Karasal’da ve IPTV’de mümkün değil, uyduda mümkün. İNTERAKTIF: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün İNTERNET ve TELEFON: Karasal’da ve uyduda mümkün değil, IPTV’de mümkün No FEC Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Sistemlerde Ölçüm Ölçüm Tekniklerinin Sınıflandırılması İlk Montaj Şebeke dengeleme Anten ayarı Şebeke Bakımı Rutin şebeke bakımları ve kontrollü çalışma Kaçak (leakage) testi İzleme(Monitoring) Mevcut şebeke takibi Oluşabilecek sorunları önceden tespit Kesintisiz sinyal iletimi Onarım Sinyali geri kazanmak Renkli-TV 1972 olimpiyatları ile başlamıştı Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Uydu-TV’de Ölçüm İlk Montaj, çanak anten ayarı Olabildiğince yüksek sinyal seviyesi Mümkün mertebede düşük BER oranı Doğru polaritenin seçilmesi SNR seviyesinin yüksek tutulması Doğru LNB voltajı Kısa devre koruması Amaç: Maksimum sapma(deviation) Optimum geçiş polarizasyonu Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Uydu-TV’de Ölçüm Şebeke bakım, dağıtım ve dengeleme Multiswitch dengelenmesi Kablolama hataları Konnektör ve splitter kayıpları Kombine sistemde geniş band sorunu (VHF, UHF+Digitürk), (VHF,UHF+L Band) Uydu-TV Sinyal İletimi 40-2250 MHz arası sinyal dağıtımı L Band (950-2250 MHz) uzun mesafe dağıtım zordur. Fiberoptik ile uzun mesafe sinyal iletimi yapılabilir. Transmodülatörler ile merkezi kablo-tv dağıtımı VHF+UHF Bandında çalışan ölçüm cihazları, ekipmanlar Kaliteli, düşük kayıplı malzeme tercihi Quadrupl-Play mobil telefonu da kapsıyor. Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Karasal-TV’de Ölçüm Anten şebekesi ile dağıtım Eskiden, analog karasal yayında olduğu gibi evlere RF prizler üzerinden dağıtım. 47-860 MHz arası ölçüm yapabilen cihazlar kullanılır. Kablo dengesi önem arz eder Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Karasal-TV’de Ölçüm DVB-T Saha testleri ve kapsama alanı ölçümü Belirli aralıklarda örnek sinyal seviyeleri almak DVB-T kapsama alanı adında şehir haritası SFN avantajını görebilmek 512 kBit/s hız ADSL ile zor. Artan hızla birlikte abone santral arasındaki mesafenin azalması gerekiyor. Kabloda internet hız olanakları ADSL’den çok daha geniştir. Telefon hizmeti genelde internet üzerinden sağlanır. Fiyatı Avrupa ortalamsında sabit hattan %20-%35 daha ucuz olacak şekilde konumlandırılmaktadır. Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Karasal-TV’de Ölçüm DVB-T Ölçümlerinde Constellation Diagramı I/Q diyagramı olarak da geçer I= Phase (faz) Q= Quadrature axis (I ile 90 derece faz farkı) 64QAM (6bit/sembol) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Karasal-TV’de Ölçüm DVB-T Ölçümlerinde Constellation Diyagramı Constellation diyagramı ile ne anlaşılabilir ki ? Sinyal gürültü oranı Faz hataları I/Q genlik denge hataları I/Q Faz hataları MER(Modulation eror rate) Avrupa’da en büyük kablo TV pazarı. Dünyada 73.5 milyon abonesi olan ABD’den sonra ikinci. NE3 firmaları: KABEL DEUTSCHLAND, ISH (NRW), KABEL BW (BaWü), IESY (Hessen) NE4 firmaları: TeleColumbus, EWT/tss/Bosch (NE3)/NE4, PrimaCom (NE3)/NE4 Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Kablo-TV’de Ölçüm Ölçümü 2 grupta ayırırsak: Head-End merkez ölçümü Tarama (sweep) işlemi için H/E çıkışı referans alınır Tarama sinyali gönderilir Modülasyon derinliği ölçülür Saha ölçümü Sinyal gücü ölçümü BER ve MER ölçümleri CTB/CSO ölçümleri Constellation diyagramı İleri ve geri yönde tarama Spektrum analizi 5 milyon DVB-T hanesi = %20 Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sayısal Kablo-TV’de Ölçüm No FEC Dijital kablo-tv’de BER ve MER analizi MER Analog yayında C/N’e eş değerdir Kötü MER= Kötü BER Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Avrupa toplam TV 236 milyon TV’li hane %30 kablo, %26 uydu, %43 karasal, %1 IPTV Sayısal TV izleme oranı %26 (61 Milyon) (Kaynak: Astra 2006) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Avrupa’da TV izleme dağılımı (Kaynak: Astra 2005) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Türkiye toplam TV 16 milyon TV’li hane %8 kablo, %34 uydu, %58 karasal-tv Sayısal TV izleme oranı %34 (5,5 Milyon) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Avrupa sayısal TV 61 milyon sayısal yayın izleyen hane %14 kablo, %65 uydu, %20 karasal, %2 IPTV (Kaynak: Astra 2006) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları Türkiye sayısal TV 5.5 milyon sayısal yayın izleyen hane %0 kablo, %100 uydu, %0 karasal, %0 IPTV (Kaynak: Astra 2006) Dijital-TV Yayıncılığı ve Türkiye'deki uygulamaları

Sorular?

İlginize teşekkür ederim. Burak BAKIR burakbakir@gmail.com