FORSTERKES:I det digitale bakkenettet er de reflekterte signalene som når antennen direkte forsterket, ved at de aktive symbolperiodene adderes i mottakeren. I et analogt nett virker reflekser forstyrrende.
DIGITALBOKS:De færreste TV-er kan kobles rett til det nye bakkenettet. Derfor må man ha en digital mottaker/dekoder.

Slik virker bakkenettet

Avhengig av datakompresjon

Uten datakompresjon ville digital-TV vært en umulighet. Digitale TV-signaler tar i utgangspunktet mye mer plass enn analoge når de skal moduleres inn i radiobølger. En ukomprimert digital TV-kanal ville brukt rundt 100 MHz båndbredde, mens en analog kanal bare bruker 8 MHz. Uten kompresjon ville NRKs samlede tjenestetilbud utgjøre omtrent 1100 Mbps inklusive tilleggstjenester. Heldigvis kommer teknologien til unnsetning både på lyd- og bildesiden. All informasjon som øyne og ører ikke oppfatter fjernes fra signalet.

DVB – Digital Video Broadcasting er standarden for digitalt fjernsyn. I utgangspunktet er dette en europeisk standard, men den brukes av de fleste land i verden med unntak av USA og Canada. DVB kommer i flere varianter; en for satellittsendt fjernsyn, en for kabel, en for bakkenett og en for mobil-TV.

Kompresjonsteknikken MPEG står sentralt i alle variantene. De fleste land bruker MPEG 2, men i Norge bruker vi den mer effektiver MPEG 4 som sørger for at bitstrømmen fra lyd og bilde blir så lav som mulig. På bildesiden komprimerer MPEG 4 strømmen av 25 helbilder i sekundet ved å ta utgangspunkt i referansebilder og komprimere dem med samme transformbaserte teknikk vi kjenner fra JPEG-bilder, en teknikk som fjerner informasjon øyet ikke er følsom for.

Antall mellombilder mellom referansebildene kan variere, men rundt 12 til 24 er vanlig i digitale bakkenett. Her fjernes informasjonen som ikke er relevant for bevegelsene i bildet, og det gir en kraftig reduksjon i datamengden. Kompresjonen i MPEG 4 er dynamisk på den måten at video med lite bevegelse kan komprimeres mer enn video med mye bevegelse. Det er også mulig å variere kompresjonsgraden. Enkelte satellittkanaler bruker dette for å minimere kostnaden til transponderleie og det går ut over kvaliteten.

Det er ingen vei utenom fysikkens lover selv for det nye digitale bakkenettet.

Radiobølgene er fremdeles analoge, men måten de er modulert på gjør det mulig å bygge en digital datastrøm inn i dem. Det brukes en teknikk som kalles COFDM – Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing.

Denne modulasjonsformen gjør signalet i stand til å utnytte reflekser på en positiv måte.

Avansert sendeteknologi

En tradisjonell analog TV-kanal legger beslag på 8 MHz båndbredde. Ved digitale TV-sendinger brukes den samme båndbredden til mange kanaler som settes sammen i en såkalt MUX, eller multiplekser. Når signalet moduleres, deles båndbredden i 6817 parallelle bærebølger og digitalstrømmen fordeles på hver av dem.

Resultatet er at symbolraten innen hver bærebølge blir svært lav, og det gir høy toleranse overfor reflekser og nabosendere. En viktig effekt er at det er mulig å la nabosendere sende på samme frekvens, og da utnyttes frekvensområdet mye bedre.

Det er viktig at signalet som sendes både er robust og at det inneholder mest mulig informasjon, det vil si antall bit per sekund. I COFDM-teknikken brukes det en modulasjonsmetode som gjør det mulig å sende mange bits i hver symbolperiode; QAM – Quadrature Amplitude Modulation.

I det norske bakkenettet brukes 6 bit, eller 64 tilstander i hvert symbol, såkalt 64 QAM. Det fungerer godt for stasjonære mottakere med utendørs antenne, mens i mobile mottakere i f.eks. en bil kan bitraten bli for høy når signalene er svakere. Fremtidens mobile TV-nett vil sannsynligvis bruke 4 QAM.





Høy toleranse

Den høye toleransen skyldes at den første delen, vanligvis en åttendedel, av hvert symbol i de saktegående datastrømmene, ikke inneholder informasjon. Denne informasjonstomme biten kalles guardintervallet, eller beskyttelsesintervallet. Bruken av dette guardintervallet reduserer bitstrømmen med en åttendedel, men gjør det lett for mottakeren å skille ut den korrekte bitstrømmen.

På tross av slike tiltak vil alltid noen bits gå tapt. På internett kan tapt informasjon sendes på nytt, men det er umulig ved kringkasting. Derfor brukes foroverrettet feilkorreksjon som sender med ekstra bits, noe som gjør det mulig å gjenoppbygge bitstrømmen om noe skulle gå tapt.

Resultatet er krystallklare bilder og lyd, samt mulighet for mane nye tilleggstjenester. Dessuten vil bakkenettet sende bildene i ekte bredformat med 576 linjer og ikke med svarte striper som er den analoge varianten og som bare gir 444 synlige linjer.





Effektiv utnyttelse

Analog og digital TV-distribusjon utnytter båndbredden forskjellig. På en tidligere analog TV-kanal blir det plass til fra seks til åtte digitale TV-kanaler. I hvert av de gamle båndene blir de digitale kanalene pakket sammen til en bitstrøm på 22,12 Mbit/s og sendt samtidig. Det er multiplekserens, ofte kalt MUX-ens, rolle å utføre denne jobben. Fordi kodingen kan gjøres dynamisk, vil MUX-en hele tiden variere bitraten innen hver kanal etter behov, slik at kapasitetsutnyttelsen skal bli best mulig.

En kanal som viser en nyhetsoppleser, såkalt talking head, krever liten bitrate for å oppnå høy kvalitet fordi lite endrer seg fra bilde til bilde. Det andre ytterpunktet er en popvideo eller fotballkamp med store endringer mellom hvert bilde. Hver kanal kan variere mellom 500 kbps og 5 Mbit/s for at alle skal bli best mulig, men om alle sender fotball samtidig, kan det bli vanskelig å opprettholde topp kvalitet.

Det som ikke benyttes til video brukes av lyd, tekst-TV, radio, undertekster og en rekke nye tjenester som blir tilgjengelig i de nye mottakerboksene med MHP operativsystem. Lyden vil være i stereo, mens på sikt vil noen programmer også sendes med multikanal lyd i tillegg (5.1).

Med multikanal lyd vil lyden til hver TV-kanal beslaglegge ca. 208-256 kbit/s (ca. 48-64 går til stereo og 160-192 til multikanal lyd).