Vector: platforma narodowa telewizji cyfrowej DVB-T

29 kwietnia 2009 0 przez Grzegorz Pietrzak

W pierwszym kwartale 2009 r. firma VECTOR zakończyła realizację Systemu Multipleksu Cyfrowego dla Telewizji Polskiej S.A. Projekt ten wiązał się z opracowaniem koncepcji i uruchomieniem satelitarnego multipleksu na potrzeby platformy DTH. Założenia projektu obejmowały dostarczenie i zintegrowanie urządzeń zapewniających transmisję 25 kanałów MPEG-4 SD oraz 2 MPEG-4 HD z redundancją, w trzech multipleksach – DVB-S, DVB-S2, DVB-T.

Telewizja Polska S.A. wykorzystuje do transmisji sygnału telewizyjnego
najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenia dostępne na rynku.
W tym zakresie od lat współpracuje z firmą VECTOR, która wraz z
czołowymi światowymi producentami sprzętu tworzy systemy, spełniające
najwyższe standardy, obowiązujące w wymagającej branży telewizyjnej.
Wybrany system oparty został o urządzenia firmy Tandberg Television
part of the Ericsson Group do realizacji kodowania MPEG-4.

W projekcie realizacji Systemu Multipleksu Cyfrowego, który był jednym
z największych projektów telewizji cyfrowej zrealizowanych w Polsce w
ubiegłym roku, możemy wyróżnić następujące etapy:

  • Czerwiec 2008 – złożenie oferty
  • Wrzesień 2008 – decyzja o wyborze kontrahenta (VECTOR + Tandberg Television)
  • Październik – integracja systemu w laboratorium VECTOR – testy akceptacji Tandberg Television
  • Listopad – rozpoczęcie integracji w TVP
  • Styczeń – zakończenie integracji – testy akceptacyjne TVP
  • Luty – odbiór systemu, integracja CA, włączenie systemu "on air"

W ramach usług przygotowawczych do budowy Systemu opracowano i
uruchomiono projekt, wykorzystujący kodowanie MPEG-4 HD/SD w Systemie
Multipleksu. Kolejnym etapem było przeprowadzenie testów poprawności
rozwiązania w celu wykluczenia ewentualnych komplikacji.

Etap realizacji projektu wiązał się z przygotowaniem infrastruktury
technicznej, instalacją urządzeń transmisji sygnałów telewizyjnych i
wykonaniem infrastruktury kablowej. W dalszej kolejności zapewniono
automatyczną redundancję, która zapewnia bezprzerwową pracę systemu w
przypadku awarii któregoś z urządzeń. W ramach usług powykonawczych
VECTOR z Tandberg Television zrealizował szkolenia obsługi technicznej,
przygotował dokumentację powykonawczą oraz zrealizuje wsparcie
techniczne dla uruchomionego Systemu.

W skład całego systemu multipleksu wchodzą następujące bloki
funkcjonalne, przygotowujące sygnał do transmisji w naziemnym i
satelitarnym multipleksie cyfrowym:

  • Router SDI
  • Kodery
  • Multiplexery
  • MIP Inserter
  • Modulatory
  • Monitoring
  • System redundancji i zarządzania

Sygnały w formacie SDI dostarczane są do wejścia torów sygnałowych
platformy. Dzięki routerowi SDI i wzmacniaczom wizyjnym jesteśmy w
stanie niezawodnie dostarczyć te sygnały do urządzeń zapasowych w
przypadku awarii któregoś z głównych koderów. Dodatkowo – dzięki
podłączeniu torów wyjściowych systemu (ASI z multiplekserów) do wejść
routera – możliwa jest analiza dowolnego strumienia wyjściowego za
pomocą urządzeń pomiarowych. Technologia SDI, zastosowana w Systemie
Multipleksu, wspiera standard SMPTE 372M, czyli jest przystosowana do
transmisji w paśmie do 3 Gb/s.

Z ekonomicznego punktu widzenia, SDI nie jest formatem obrazu i
dźwięku, który nadaje się do transmisji do abonenta końcowego. Musi
zostać on poddany procesowi kompresji. W opisywanym rozwiązaniu
zastosowano MPEG-4 jako standard kodowania, który został
zaimplementowany na platformach sprzętowych Tandberg Television; EN8030
dla SD i EN8090 dla HD. Kodery zostały podzielone na trzy grupy
statystyczne, po jednej dla każdego multipleksu: DVB-S, DVB-S2 i DVB-T.

Protokół IP jest używany do transmisji sygnału skompresowanego do
kolejnych elementów Systemu. Każdy koder został wyposażony w dwa porty
Giga Bit Ethernet w celu wysyłania przygotowanych przez siebie
strumieni elementarnych.

Strumienie te trafiają do Multipleksera. Tutaj następuje ich
pakietyzacja (tworzenie konkretnych multipleksów programowych),
wyposażenie w niezbędne do dalszej transmisji meta dane, czyli tablice
PSI/SI oraz zabezpieczenie przed nieautoryzowanym dostępem, czyli
szyfrowanie (Conditional Access System). W opisywanym rozwiązaniu
wymagana była instalacja osobnego multipleksera dla każdego strumienia
transportowego, pracującego w układzie redundancji 1+1.
System ten umożliwia również remutipleksację zewnętrznych strumieni
transportowych, tzn. np.: dosumowanie do istniejących multipleksów
dowolnych zewnętrznych programów innych operatorów.

Ostatni etap to podanie strumieni wyjściowych w formacie ASI na
modulatory. Dla każdego, z wyjątkiem DVB-T, strumienia transportowego
zastosowano modulację QPSK dla DVB-S oraz 8PSK dla DVB-S2. Urządzenia
te pracują w układzie redundancji 1+1.

W założeniach projektu duży nacisk został położony na takie elementy
jak: bezpieczeństwo Systemu, jego niezawodność oraz skalowalność.
Właściwie każdy element, rozpoczynając od wejściowych strumieni SDI
przez transmisję danych IP po wyjścia ASI, odpowiedzialny za prace z
tymi sygnałami, ma zastępcę, automatycznie przejmującego jego funkcje w
razie awarii.

Nad całością pracy Systemu czuwa system konfiguracji, zarządzania i
redundancji. Aplikacja umożliwia tworzenie map połączeń systemowych
wraz z zależnością redundancyjną profili programowych, które definiują
konfigurację programów wraz z parametrami komponentów audio i video.
Stanowiska monitoringu i kontroli poprawności pracy systemu zapewniają
również archiwizację operacji, realizowanych przez System.

Terminowość wykonania integracji oraz spełnienie założeń technicznych
projektu potwierdziły trafność wyboru oferenta. Poza zbudowaniem
rozwiązania systemowego End-To-End VECTOR musiał sprostać wymaganiom
gwarancyjnym, zawierającym m.in. określone czasy reakcji oraz poziom
wsparcia technicznego. Wykorzystując zdobyte doświadczenia i posiadane
kompetencje, firma VECTOR jest w stanie przygotowywać i wdrożyć
rozwiązania systemowe według wymagań operatorów dla dowolnych systemów,
zgodnych ze standardami DVB.