Macam – Macam Algoritma TV Digital
Ada beberapa alasan mengapa digunakan pemrosesan sinyal digital pada suatu sinyal analog. Pertama, suatu sistem digital terprogram memiliki fleksibilitas dalam merancang-ulang operasi-operasi pemrosesan sinyal digital hanya dengan melakukan perubahan pada program yang bersangkutan, sedangkan proses merancang-ulang pada sistem analog biasanya melibatkan rancang-ulang perangkat keras, uji coba dan verifikasi agar dapat bekerja seperti yang diharapkan.
Masalah ketelitian atau akurasi juga memainkan peranan yang penting dalam menentukan bentuk dari pengolah sinyal. Pemrosesan sinyal digital menawarkan pengendalian akurasi yang lebih baik. Faktor toleransi yang terdapat pada komponen-komponen rangkaian analog menimbulkan kesulitan bagi perancang dalam melakukan pengendalian akurasi pada sistem pemrosesan sinyal analog. Di lain pihak, sistem digital menawarkan pengendalian akurasi yang lebih baik. Beberapa persyaratan yang dibutuhkan, antara lain penentuan akurasi pada konverter A/D (analog ke digital) serta pengolah sinyal digital, dalam bentuk panjang word (word length), floating-point versus fixed-point arithmetic dan faktor-faktor lain.
Sinyal-sinyal digital dapat disimpan pada media magnetik (berupa tape atau disk) tanpa mengalami pelemahan atau distorsi data sinyal yang bersangkutan. Dengan demikian sinyal tersebut dapat dipindah pindahkan serta diproses secara offline di laboratorium. Metode-metode pemrosesan sinyal digital juga membolehkan implementasi algoritma-algoritma pemrosesan sinyal yang lebih canggih. Umumnya sinyal dalam bentuk analog sulit untuk diproses secara matematik dengan akurasi yang tinggi.
Implementasi digital sistem pemrosesan sinyal lebih murah dibandingkan secara analog. Hal ini disebabkan karena perangkat keras digital lebih murah, atau mungkin karena implementasi digital memiliki fleksibilitas untuk dimodifikasi.
Kelebihan-kelebihan pemrosesan sinyal digital yang telah disebutkan sebelumnya menyebabkan pemrosesan sinyal digital lebih banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Misalnya, aplikasi pengolahan suara pada kanal telepon, pemrosesan citra serta transmisinya, dalam bidang seismologi dan geofisika, eksplorasi minyak, deteksi ledakan nuklir, pemrosesan sinyal yang diterima dari luar angkasa, dan lain sebagainya. Namun , implementasi digital tersebut memiliki keterbatasan, dalam hal kecepatan konversi A/D dan pengolah sinyal digital yang bersangkutan.
Kualitas TV Digital dan Analog saat bergerak
Keuntungan transmisi digital lainnya adalah less bandwidth (atau high efficiency bandwidth) karena interference digital channel lebih rendah, sehingga beberapa channel bisa dikemas atau “dipadatkan” dan dihemat. Hal ini menjadi sangat mungkin karena broadcasting TV Digital menggunakan sistem OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) yang tangguh dalam mengatasi efek lintas jamak (multipath fading). Kemudian keuntungan lainnya adalah bahwa sinyal digital bisa dioperasikan dengan daya yang rendah (less power). Itulah beberapa hal yang sangat mengutungkan dalam TV digital.
Keuntungan di atas menghasilkan kualitas gambar dan warna yang sangat jauh lebih bagus daripada TV analog. Bahkan kalau boleh diungkapkan “pori-pori kulit seorang presenter pun menjadi terlihat sangat jelas di depan pesawat TV Anda” karena sangat bersihnya dan jelasnya gambar yang diterima.
Eksperimen TV Digital dalam bus di Jepang
Keuntungan transmisi digital lainnya adalah less bandwidth (atau high efficiency bandwidth) karena interference digital channel lebih rendah, sehingga beberapa channel bisa dikemas atau “dipadatkan” dan dihemat. Hal ini menjadi sangat mungkin karena broadcasting TV Digital menggunakan sistem OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) yang tangguh dalam mengatasi efek lintas jamak (multipath fading). Kemudian keuntungan lainnya adalah bahwa sinyal digital bisa dioperasikan dengan daya yang rendah (less power). Itulah beberapa hal yang sangat mengutungkan dalam TV digital.
Keuntungan di atas menghasilkan kualitas gambar dan warna yang sangat jauh lebih bagus daripada TV analog. Bahkan kalau boleh diungkapkan “pori-pori kulit seorang presenter pun menjadi terlihat sangat jelas di depan pesawat TV Anda” karena sangat bersihnya dan jelasnya gambar yang diterima.
Eksperimen TV Digital dalam bus di Jepang
Sedikit ketidaknyamanan yang mau tidak mau harus diterima dengan peralihan ke TV digital ini adalah perlunya pesawat TV baru atau paling tidak kita perlu membeli TV Tuner baru yang harganya bisa berkisar 10.000 yen (sekitar 1 juta rupiah). Namun penulis menilai bahwa harga ini bukan harga mati yang tidak bisa ditekan alias bukan masalah yang besar dalam menyongsong datangnya TV digital beberapa tahun lagi (meski harga pada tahun 2006 ini, Tuner TV Digital di pasaran Jepang masih sekitar 25.000 – 50.000 yen).
Kemudian sedikit yang membedakan TV Analog dan Digital adalah sistem pemrosesan sinyalnya. Pada sistem digital, karena diperlukan tambahan proses misalnya Fast Fourier Transform (FFT), Viterbi decoding dan equalization di penerima, maka TV Digital ini akan sedikit terlambat beberapa detik dibandingkan TV Analog seperti pada Gambar 2. Ketika TV analog sudah menampilkan gambar baru, maka TV Digital masih beberapa detik menampilkan gambar sebelumnya. Namun penulis menilai ini bukan halangan besar bagi diimplementasikannya TV Digital.
Sistem Pemancar TV Digital
Di seluruh dunia ada 3 standar TV Digital yaitu DTV (Digital Television, standar di USA), DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial, standar di Eropa) dan ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial, standar di Jepang). Semua standar di atas berbasiskan OFDM dengan error correcting code reed Solomon dan/atau convolutional coding dan audio codingnya adalah MPEG-2 Audio AAC untuk ISDB-T dan DTV dan MPEG-1 layer2 untuk DVB-T.
Lagi-lagi Jepang membuat standar sendiri dalam hal TV Digital ini, sama seperti yang mereka lakukan pada September 2005 lalu di Jerman (saat itu Jepang diberi kesempatan untuk mempresentasikannya setelah USA dan Eropa, IEEE PIMRC2005), bahwa Jepang juga ingin membuat standar sendiri untuk sistem komunikasi terbaru yaitu UWB (Ultra Wide Band) dengan pusat Riset saat ini di Yokohama.
Dibandingkan dengan DTV dan DVB-T, ISDB-Tnya Jepang dikabarkan sangat fleksibel dan banyak punya kelebihan terutama pada untuk penerima yang bergerak (mobile reception) atau boleh kita katakan bahwa ISDB-T lebih tahan terhadap efek Doppler. ISDB-T yang merupakan satu dari dua saudaranya yaitu ISDB-S (untuk transmisi lewat kabel) dan ISDB-S (untuk satelit), juga bisa diaplikasikan pada sistem dengan bandwidth 6,7MHz dan 8MHz.
Fleksibilitas ISDB-T bisa kita lihat juga dari mode yang dipakai yaitu mode 1 untuk aplikasi mobile SDTV, mode 2 untuk aplikasi penerima yang mobile dan fixed HDTV/SDTV dan Mode 3 untuk yang khusus penerima fixed HDTV/SDTV. Semua data modulasi fleksible untuk QPSK dan 16QAM atau 64QAM. Kemudian perubahan mode ini bisa diatur melalui apa yang disebut TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control).
Kemudian sedikit yang membedakan TV Analog dan Digital adalah sistem pemrosesan sinyalnya. Pada sistem digital, karena diperlukan tambahan proses misalnya Fast Fourier Transform (FFT), Viterbi decoding dan equalization di penerima, maka TV Digital ini akan sedikit terlambat beberapa detik dibandingkan TV Analog seperti pada Gambar 2. Ketika TV analog sudah menampilkan gambar baru, maka TV Digital masih beberapa detik menampilkan gambar sebelumnya. Namun penulis menilai ini bukan halangan besar bagi diimplementasikannya TV Digital.
Sistem Pemancar TV Digital
Di seluruh dunia ada 3 standar TV Digital yaitu DTV (Digital Television, standar di USA), DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial, standar di Eropa) dan ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial, standar di Jepang). Semua standar di atas berbasiskan OFDM dengan error correcting code reed Solomon dan/atau convolutional coding dan audio codingnya adalah MPEG-2 Audio AAC untuk ISDB-T dan DTV dan MPEG-1 layer2 untuk DVB-T.
Lagi-lagi Jepang membuat standar sendiri dalam hal TV Digital ini, sama seperti yang mereka lakukan pada September 2005 lalu di Jerman (saat itu Jepang diberi kesempatan untuk mempresentasikannya setelah USA dan Eropa, IEEE PIMRC2005), bahwa Jepang juga ingin membuat standar sendiri untuk sistem komunikasi terbaru yaitu UWB (Ultra Wide Band) dengan pusat Riset saat ini di Yokohama.
Dibandingkan dengan DTV dan DVB-T, ISDB-Tnya Jepang dikabarkan sangat fleksibel dan banyak punya kelebihan terutama pada untuk penerima yang bergerak (mobile reception) atau boleh kita katakan bahwa ISDB-T lebih tahan terhadap efek Doppler. ISDB-T yang merupakan satu dari dua saudaranya yaitu ISDB-S (untuk transmisi lewat kabel) dan ISDB-S (untuk satelit), juga bisa diaplikasikan pada sistem dengan bandwidth 6,7MHz dan 8MHz.
Fleksibilitas ISDB-T bisa kita lihat juga dari mode yang dipakai yaitu mode 1 untuk aplikasi mobile SDTV, mode 2 untuk aplikasi penerima yang mobile dan fixed HDTV/SDTV dan Mode 3 untuk yang khusus penerima fixed HDTV/SDTV. Semua data modulasi fleksible untuk QPSK dan 16QAM atau 64QAM. Kemudian perubahan mode ini bisa diatur melalui apa yang disebut TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control).
0 komentar:
Posting Komentar