Компресија и нејзина примена кај сателитите

Компресијата,односно дигиталната технологија донесе вистинска револуција и на полето од сателитската телевизија низ целиот свет.Телевизискиот стандард PAL (во Америка и Јапонија NTSC) долго владееше што на земското и кабелското,така и на сателитското подрачје.

Со појавата на информатичките состави и потребата од компресирање на форматот,се развиваа најразлични експертски групации кои пронаоѓаа начини како да компресираат што е можно повеќе,а сето тоа да го задржи својот квалитет или тоа да биде што е можно повеќе.Една од тие групации е MPEG (Moving Pictures Expert Group).Аналогноста на сателитите во минатото донесе можност за емитување на повеќе програми,па дури и шифрирани.Во осумдесетите години од минатиот век на пример на Астра емитуваа повеќе од 60 канали,но сето тоа претставувало огромни трошоци кои преку наплата би требало да бидат покриени.Многу од доброситуираните канали не можеа да бидат присутни преку сателит,па остануваа само оние најмоќните тоа да го прават,секако и финансиски да го издржат.

Со појавувањето на DVB кои како главен стандард за компресија го одбираат MPEG2,работите стануваат целосно поинакви.Еве еден пример : фреквенцијата на сателитот замислете дека е автопат со 8 траки.Со аналогната технологија,сите тие 8 траки ги користи една ТВ станица.Дигитално гледано,овие 8 траки би ги користеле 8 засебни ТВ станици.Компресијата тука ја одигрува својата непроценлива улога.Изложеното нека служи само како еден основен пример за аналогно-дигиталните разлики.Бројот 8 е земен само како една можност,тоа не значи фиксирање токму на овој број.Еве уште еден пример : ако имате слика со резолуција од 720×576 (стандардна PAL резолуција) и ја меморирате во BMP формат,таа без разлика на содржината ќе има 1,16 MB.Ако пак ја меморирате во JPG формат со добар квалитет,тогаш сликата ќе зафаќа околу 20 Kb,со што самиот резултат покажува дека во една флопи дискета ќе собере 1 BMP или 60 JPG слики.Разликата е очигледна.

Целта на компресирањето е да ги собере информациите на едно место и тоа на потребни,малку потребни и непотребни.Ако на пример се гледа фудбалски натпревар во никој случај не е исто ако се емитува програма со двајца гости кои дебатираат на некоја тема.Се смета дека оптимален број на програми за DVB-S1 Mpeg2 е 8 ТВ и исто толку радио станици.Но не значи дека овој број не може да е поголем,но тука веќе доаѓа до слабеење на квалитетот на сигналот.Но DVB и Mpeg2 станаа рај за сите оние телевизии кои сакаа да бидат на сателит,но аналогијата тоа не им го овозможуваше.Ако сега треба 300 000 евра за преку сателит,тогаш требаше сигурно повеќе од 10 пати за сето тоа.

Надоврзувајќи се на претходниот текст,само би надополнил дека цената на транспондерите скоро и да не е изменета,но цената на закуп се формира според потребата од тоа колку капацитет е неопходен за ТВ каналот(тука влегуваат секако и радио програмите,со посебни договори).Ако е потребен полн капацитет,тогаш и цената ќе треба да биде во целост наплатена.

Тоа што транспондерот може да го има на располагање и со тоа количеството од информации во даден момент кои може да ги пренесе се вика bandwidth.Оној дел од bandwidth-от кој го користи ТВ каналот се вика bitrate канал.Капацитетот на транспондерот може да се пресмета со следната формула:Symbol Rate*FEC*2.Така на пример 27,500*3/4*2=41,250MBit,а притоа не може да се користи комплетниот капацитет,туку 93%,па се доаѓа до бројката од околу 38MBit.

Ако пресметаме дека во секундата Mpeg2 прикажува 25 сликички,а нашата JPEG слика има околу 20KB,доволно е да се помножи 20*8*25 и го добиваме резултатот од 4000KB.Тоа значи дека преку еден транспондер може да се емитуваат 9 ТВ канали со квалитет од по 4000KB(4MB),а 2000KB(2MB) може да се користат за останати цели,како што е аудиото.Но Mpeg има една предност од Jpeg,а тоа е што ако се менува само 1/4 од сликата,останатите 3/4 не е потребно да се испраќаат,туку само онаа 1/4 што е променлива,што всушност се менува.

Секако дека на голем дел од каналите не им се потребни многу простор и сегменти,па така со намалувањето на резолуцијата на сликата се добива уште во капацитетот ма транспондерот.Ако резолуцијата е со 544×576,тогаш битратата која што е оптимална за да ја покрие таа резолуција изнесува 3,2 мегабити.Со ова би можело да се емитуваат дури 11 сат ТВ канали преку една фреквенција.Има многу вакви комбинации.Ќе спомена уште дека и оние канали кои емитуваат со резолуција од 720×576 мегабити работат во просек со 3,3 мегабити и без поголеми загуби на квалитетот на сликата ја емитуваат својата програма.

Доделувањето на битратата на некој канал зависи од самиот карактер на каналот,дали е информативен,филмски,музички или пак спортски кој бара поголем капацитет.Информативните користат 2,5 мегабити,а спортските и повеќе од 4 мегабити.

Компресијата не треба да претставува непознаница.Така да на пример ако имаме потполно бела слика со резолуција од 720×576 пиксели и ако не ја користиме компресијата,тоа ќе бидат 720 по 576 точки од кои секоја од нив е со бела боја.Значи имаме повеќе од 414000 информации кои ни кажуваат дека таа точка е со бела боја,а сите тие заедно ја создаваат нашата слика.Но забележуваме дека тоа е само еден правоаголник со димензии од 720 со 576 и дека е со бела боја.Значи наместо 414000 информации,имаме само една која ги опишува тие исти податоци.Со тоа заштедата на капацитетот е огромна.Овде е целата поента на компресијата на сигналот.

Благодарејќи им на луѓето кои беспрекорно работат во истражувањата за компресијата,денес веќе на големо започнува и примената на новиот Mpeg4 стандард,кој претставува подобрен Mpeg2.Овој нов стандард би требало за 50% да го зголеми и капацитетот на секој засебен транспондер на сателитите.Mpeg4 во денешно време претставува главен носител на новата HDTV телевизија.

Како заклучок кој сам по себе се наметнува е дека иако со години техниката за емитување континуирано се развива,таа не би можела да го има овој сегашен ефект ако не беше во примена компресијата на информатичкиот сигнал,односно комплетната дигитализација која ден денешен е столб на развојот на секој DVB стандард.