Table Of Content

DIGITÁLIS MŰSORSZÓRÁS ALAPJAI WALTl'R FrSCHER A digitális műsorszórás alapjai • WALTER FISCHER A digitális mu// sorszo/ ra/ s alapjai Gyakorlati útmutató mérnökök számára FOR DÍTOTT t\: SZOMBATHY CSABA LEKTORÁLTA: DR. CSCHWINDT ANDRÁS Budapest, 2005 Előszó "A digitális alapjai" műsorszórás könyv című magyarországi kiadásához Walter Fischer könyve a legaktuálisabb pillanatban jelenik meg Magyar országon, amikor a digitális músorszórás kísérleti ad,ísai már elindultak, <.lInikor ez az új technológia hazánkban is terjedni kezd. A könyv nagy fel adatra vállalkozik, amikor egy igen széles tudományterületről teljességre törekedve, átfogó képet kíván nyújtani a gyakorló mérnökök számára. Az ilyen vállalkozások mindig veszélyekkel járnak. Ismerjük az ismeretter jesztés klasszikus dilemmáját: ha sok témáról egyszerűen kívánunk írni, ha az elméleti alapok részletei nélkü l. leíró jelleggel közelítjük a szak területet, akkor előfordulhat, hogy felszínessé válunk, a lényegi mondanivaló csorbulhat. "A digitális műsorszórás alapjai" című könyv sikeresen kerüli el ezt a csapdát. Sok területet érint, teljességre törekszik, mégis megőrzi a szakma által megkövetelt magas színvonalat. Ez a titok azzal magyarázható, hogya szerző valódi mestere szakmájának, ugyanakkor kivMó pedagógus, aki képes bonyolult dolgokról egyszerűen beszélni, képes a lényeget a lényegtelentől elválasztani. A könyv áttekintést ad a digitális műsorszórás legfontosabb kérdéseiről, az elméleti alapokról, a forráskódolásról, a digitális televíziójelek előállítá sárói és átviteléről, az alkalmazott modulációs módszerekről, a digitális műsorszóró rendszerek méréstechnikáiáról, a digitális televíziós rendszerek típusairól és a szabv<.:1nyokról. A szerző a fenti témákat a mindennapi mérnöki gyakorlat szempontjait figyelembe véve egységes szemlélettel kezeli. Kerüli a problémák túlbo nyolítását, ugyanakkor a legfontosabb elméleti fogalmakról tiszta képet for mál. Mint egyetemi oktató meg vagyok győződve róla, hogy ez a könyv jól használható a villal110smérnöki alapképzésben, de valódi kézikönyve lehet mindazoknak a gyakorlatban dolgozó mérnököknek is, akik ezzel a techno lógiával már érett szakemberként, felnőtt korukban ismerkednek meg. A Budapesti Mííszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Híradástechnikai Tanszékének vezetőjeként két okból is Dr. Ferenczy r<.:1 l professzorom és elődöm emlékét felidézve ajánlom a könyvet az olvasóknak. F1DS?Ll Ferenczy professzor volt a hazai televíziózás leginkább ismert és elismert szaktekintélye, és ő volt annak a pedagógiai rnódszertaIlIlJk a tekintélyes hazai megtercmtője, amit Walter Fischer is képvisel: cél az elmélet és a gyakorlat harmóniáiának a mcgtercmtése, a szakterület bonyolult fogalom rendszerének egységes kezcll'se és cl világos mt'rnöki szemlélet kialakítása. Budapest, 2005. júliusa Dr. Pap Uszló akadémikus proiesszor Ez a könyv miL.::'. útmutató a digl1" ' szerzÖ, aki iga? nyolcvanas én':" TudoI11,lnyok Eg'::<" gatta. M,lr akko;' ::.: .. ahogyan ,lZ (;1 ::.~ követöen elséí Ir." r('vén lehetlísc'ge .' ziós méréstechr' < 1988·ban cl :~:.:'~ nische Gesellsc:~.:·· paramétereineK ,:: rozására kifede~:::::-" Miután hossz.... t,ílis televíziós le.::-.· televÍziózcÍs g'::, ~. getett ,ílmcll cl! kedik a Rl1hl:t'~,~.· szemináriII Jlw",,_ : hasZn()sÍtllttan~ ','.: viszonylag rÖ\'iL:~' Tovcíbbi kie:~~:,· ahhoz, hogy ezt ." mai körökben' Ajánlás Ez a könyv minden kétséget kizáróan példaértékű munka, igazi "Mérnöki útmutató a digit(llis televízióz,íshoz". Walter Fischer rendkívül nagy tudású szerző, aki igazi szakértő az általa választott területen. Ismeretségiink a nyolcvanas évek elejére nyúlik vissza, amikor a Müncheni Alkalmazott Tudományok Egyetemén (Fachhochschule München) az előadásaimat hall gatta. Már akkor felhívta magára a figyelmet kiemelkedő tudciscival és azzal, ahogyan az új és összetett feladatokat kezelte. Tanulmcinyai befejeztét követően elsö munkaadómmal, a Rohde&Schwarz céggel ápolt kapcsolatai révén lehetösége nyílt tehetségének szabad kibontakoztatására a cég televí ziós méréstechnikai osztályán. 1988-ban a német Televíziós és Filmszövetség (Fernseh- und Kinotech nische Gesellschaft) Rudolf Urtel-díjjal jutalmazta a képátviteli csatorna paramétereinek gyors Fourier-transzformáció segítségével történö meghatá rozására kifejlesztett mérési módszeréért. Miután hosszú időn keresztül méröműszereket iejlesztett analóg és digi uílis televíziósielek vizsgálatára, kimerítő tapasztaldtra tett szert a digit(llis televíziózás gyakorlatában, és végül sikerült megvalósítania régóta dédel getett álmát az oktatás területére való vállásról. Immár évek óta tevékeny kedik a Rohde&Schwarz Oktatóközpontban, és tudását szerte a világon szemináriurnokon adja közre. Hadd tegyem hozzá, hogy én magam is llasznosítottam Wcllter Fischer szaktudását a digitcilis telpvíziózással töltött viszonylag rövid ismerkedésern során. További kiemelkedö sikereket kívánok Walter Fischernek, különösen ahhoz, hogy ezt a példaértékű könyvét vil,igszerte kedvezöen fogadiák szak mai körökben! Aschheim, München mellett, 2003. február Rudolf Maus! professzor A világon mindö~~=->< 50 Hz félkép-ire:';',c~ _ -' 525 soros rendszt'~ _c__ ~ vetkező színes a :-, _, • PAL, • NTSC, • SECAM, A PAL-, NTSC, é~ ~:: ~ c -. soros rendszere:'; -c' ~ -- között vannak l'_-_-.:.~__ - _ sen a képvivől. a= : "::-C-' ször negatív n:c,:_, szág) használ ;': = hangvivő általa~'.:.~ Észak-Amerika _ második segéé',-.,,: __ Annak ellenére, :--,:;:- _ között csak kl~" amelyek messzi' :~ ~:-- , _ A televíziós :.;.:::: ~: -= -' véges sugár-vissz.::'_:.:' is be kell ikta tL_ ::::- -=" kijelzőn, (A meg-c-::-:-'-::- sarokból áll ÖSSZe':: :-::-_. ~ '.-an, az 525 soros ~-c~_>=o közé esik. A villódzás csc:,;:::,~.::,ó egyik iéIképhez a ;:-a: : o .: :\z így felosztott ',,_:. ~:> . . encia valójába;: " ,-:-:---, .(,[tos szimiéne: .::_.:::< ~ Előszó Régóta ioglalkoztat már a televíziózás mérnöki oldala, és azóta sem hagy nyugodni ez ,1 téma, hogy 1983-ban Rudolf Mausl professzor keze alatt MJrösorok elc5állítása címmel elkészítettem diplomamunkámat a Müncheni Alkalmazott Tudományok Egyetemén (fachhochschule Münclwn), E könyv megírása közben kerültem kapcsolatba a Robde&Schwarz céggel, és később alkalrnazottaik sorába léptem, 1999-ig dolgoztam il cégnél fejlesztőmérnök ként, maradva a képátviteli mérések területén, de ezen belül sz,imos ter mékkel és tevékenységgel foglalkoztalll, Ennek keretc'hen évekig az analóg képátviteli mérések, ezen belül is a 111éröjelek (VITS) témája volt a fő területem, majd a kilencvenes évek közepétől a hangsúly egyre inkább az MPEC-2 rendszerek és a digitális képátvitel (DVB) irányába tolódott cl, végül az jltalános értelemben vett digitális teleVÍziózásnál kötöttem ki, Fejlesz tÖIl1L'rnöki tevékenységem természetes eredményeként intenzíven kivette111 a részemet a iirmwarc- és szoitverfejlesztés terüktc'blíl is, majd a C, illetve C++ programozási nyelvek terén szerzettiártassL1gom a szoltverképzés területére vezetett, ahol a kilencvenes évek elejétöl egyre aktívabban foglalkoztam bázon belüli képzésekkcl. Már meg sem tudni1111 számolni, heiny szeminárium és hallgató kapcsán töltött el örömmel ez a "munka", Bill' nem tudom a pontlls ok,1t annak, hogy miért szeretem a tanÍtilst, mindenesetre bizonyos, hogy ez a mintegy negyven szeminárium segített felfedezni magamban ezt a vonzalmaI, így 1999-11en az oktatc1st választottam f(í hivatásomul. 1999 mjrciusa óta a televíziós mérnöki fejlesztés termetén oktatok a Rohdt'&Schwarz Oktató küzpol1tban, fö témám a "digit,ílis televÍzióz,ls", Tiibb mint 500 OOO kilo métert repültem szerte a viljgban, Stockholmtól SyLlneyig, hogy elöadásokat tartsak a digitális televíziózc1s újdonságként megielenö területeiről, ezen belül is föként a mérés- és átviteltechnikáról. Szakmai pály,írn egyik kulcsfontosságú eSl'mél1\'l' volt, amikor 1999 július<Íl1an Ausztrjlijböl kértek föl egy szcminclriulll megtartására, Ezt azután eddig további hat ausztráliai utazás követte, az elsővel együtt össze sen több mint 50 nap oktatással és csaknem 400 résztvevővel. Innen ered vonzalmam e számomra távoli és csodálatos földrész iránt, amely jelen 10 11ICIT..\I.IS iI1ÚSORSZORAS 1:I.(lSZ(l könyv sorai között is bizonyára észrevehetCí. Szintén Ausztráliából, a vagy Ill,ís l1el\,_ ' képzések résztvevCíitöl kaptam az egyik legfontosabb ösztönzést arra, hogy televízillz,ís ÖSS;'c' , az addigi szemináriumok összegzéseként Il1egírjilIl1 ezt a könyvet. lrtjaimon Az analóg l'~ .: mindig sZclIl10S új, ösztönző hatás ért, és olyan jelentéis gyakorlati tapaszta belül 300 I1d fW latra tettem szert "Ausztrália" című szemináriumsorDzatom, valamint az világ minden 1,: " ottani DVB-T hálózat kialakítása idején, amely felbecsülhetetlenül hasznos tapasztalatokat 'c:-:::'-, volt e könyv megírása során. Külön köszönettel tartozom Simon Haynes kol megismerkedhe::c:~. légc1ll1nak a Rohde&Schwarz Australiánál, aki a hozzám legközelebb álló segítőm volt szemináriumaim során, és sok segítő javaslatot is kaptam tőle ehhez a könyvhöz. Sokszor beszélgettünk vele a szemináriumok tartalmfl Moosburg an de~ ::'_:: nak megjelentetéséről, de al,ibecsültem az ehhez szükséges munka nagy ságát. A szemináriumok eredeti anyaga nem volt igazán alkalmas arra, hogy könyv [ormcij,íban közreadjuk. Szinte az összes szövegrészt át kellett dolgoz nom, viszont így legalább rengeteg elfogbItságom akadt az évi körülbelül száz utazcissal eltöltött napomon, sőt éjszakcímoll, ami nem elhanyagolható szempont, ha figyelembe vesszük az otthontól távol töltött idő unaimát. Olvasókként elsösorban azokra számítok, akiket gyakorlati érdeklődés fOz a digitcilis televízióz<ls új témaköréhez - olyan mérnökökre és technikusokra, akik vagy szeretnének megismerkedni, vagy munkájukból adódóan meg kell hogy ismerkedjenek ezzel az új területtel. Épp ezért a könyv csak a mini IllelIisan szükséges matematikai apparátust tartalmazza, bár természetesen a terület jellege miatt bizonyos matematikai ismeretekre mindenképpen szük ség van. Idöközben elöadásaimmal más országokba is eljutottam, például Grönlan don is jártam, ahol érdekes benyomásokat szereztem. Anmk ellenére azon ban, hogy ,jó érzés szakmai célból beutazni a vilcígot, ez nagy terhet ró a családomra, sót rélm is. Ezért szeretném megragadJli a lehetőséget, hogy külön köszöneteme! iejezzem ki családtagjaiJ11nak, akik kénytelenek voltak otthon maradni, és akik számára sokszor nem voltam elérhetö. Ez bizonyos mértékig még e könyv megírása alatt is így volt. Kliliin szeretném megkö szönni LínvoJllnak, Christine-nek a kézirat elkészítésében nyújtott segít ségét. Korábbi konzulensemnek, Rudolf Mausl professzornak, aki úgy indított el cl televíziós mérnöki pályán, ahogyan azt senki más nem tudta volna megten ni, hálás köszönettel tartozom a sok-sok beszélgetésért és javaslatért. Elö altisai a Fachhochschulén, és az, ahogyan a tudását átadta, mindig óriási hatással voltak rám, és remélem, pozitív hatásuk érződik ezen a könyvön is. A professzor úr szcÍmos publikációja és kÖllyve mil1taérté'kü az adott terüle ten, ezeket mindenki figyelmébe melegen ajánloIll. Végül köszönöm a rengeteg eszmecserét és javaslatot szemináriumaim résztvevéíinek szerte a világon, Ausztráliában, J\usztricÍhaI1, Csehországban, az Egyesült Államokban, Franciaországban. Griinlanclon, Hollandiában, Ka nadilban, Lettországban, Mexikóban, Németországban, Portugáliclban, Spa nyolországban, Svájcban, Svédországban, Törökországban és a többi ország han, ahol icÍrtam, illetve ahonnan a szemináriunwk !f'sztvevöi Münchenbe