Televisi digital

Halaman ini berisi artikel tentang televisi digital secara umum. Untuk televisi digital yang diterima secara terestrial menggunakan antena, lihat Televisi digital terestrial.
Untuk perkembangan televisi digital khususnya terestrial di Indonesia, lihat Televisi digital di Indonesia.
Ilustrasi televisi digital
Daftar standar penyiaran televisi digital
Standar DVB (negara)
Standar ATSC (negara)
Standar ISDB (negara)
Standar DTMB (negara)
Standar DMB (negara)
Codec
Frekuensi

Televisi digital atau DTV adalah jenis televisi yang menggunakan modulasi digital (berbentuk bit data seperti komputer) dan sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal gambar, suara, dan data ke pesawat televisi. Merupakan aplikasi teknologi digital pada sistem penyiaran TV yang dikembangkan di pertengahan tahun 90-an dan diujicobakan pada tahun 2000, televisi digital berbeda dengan televisi analog yang telah hadir sebelumnya dalam banyak faktor, terutama sistem dan fiturnya. Kehadiran televisi digital dianggap merupakan perkembangan paling signifikan sejak kehadiran televisi berwarna di era 1950-an.[1]

Televisi digital modern umumnya dapat/sudah banyak yang ditransmisikan secara HDTV, sehingga memiliki resolusi yang lebih tinggi dibanding televisi analog, dan juga memiliki rasio layar lebar (16:9) dibanding televisi analog yang lebih sempit. Keunggulan lainnya dari televisi digital adalah frekuensi spektrum radio yang lebih efisien, karena dengan satu saluran analog, televisi digital bisa mentransmisikan lebih dari 5 saluran/kanal[2] dan memberikan fitur-fitur baru yang tidak ada di televisi analog sebelumnya. Banyak negara di dunia saat ini sedang melakukan transisi ke televisi digital, terhitung sejak 2000.

Standar-standar televisi digital yang umum di dunia, meliputi:

Perkembangan

Munculnya televisi digital tidak bisa dilepaskan dari ketersediaan komputer yang murah dan berkinerja tinggi, terutama pada 1990-an.[7] Sebelum periode tersebut, televisi digital dianggap tidak efisien karena membutuhkan bandwidth yang terlalu banyak dalam video digital tidak terkompresi,[8][9] dengan membutuhkan sekitar 200 Mbit/dtk (25 MB/dtk) untuk SDTV[8] ataupun lebih dari 1 Gbit/dtk untuk HDTV.[9]

Pada pertengahan 1980-an, Toshiba merilis perangkat televisi dengan kemampuan digital, menggunakan sirkuit terpadu seperti mikroprosesor untuk mengubah sinyal siaran televisi analog menjadi sinyal digital, dengan fitur seperti pembekuan gambar dan dua saluran dalam satu layar. Kemudian, di tahun 1986, Sony dan NEC Home Electronics mengumumkan perangkat TV serupa buatan mereka sendiri dengan kemampuan video digital. Akan tetapi, produk-produk dari perusahaan Jepang tersebut masih harus menerima sinyalnya dari siaran analog, karena siaran digital belum tersedia saat itu.[10][11] Sementara itu, dari pemerintah Jepang sendiri bersama perusahaan Nippon Telegraph and Telephone (NTT), di tahun serupa juga mengusulkan siaran televisi digital bernama "Sistem Jaringan Terintegrasi". Namun, sebelum penerapan teknik kompresi video semacam MPEG pada 1990-an, televisi digital masih menjadi angan-angan semata.[8] Bisa dikatakan, saat itu pabrikan elektronik Jepang sudah dapat mengembangkan sistem HDTV dan format televisi analog MUSE yang diusulkan NHK sebagai sistem global. Terkhususnya bagi MUSE, hingga Juni 1990, sistem tersebut dianggap paling baik dibanding 23 sistem televisi yang dipertimbangkan.

Antara 1988 dan 1991, beberapa organisasi Eropa mulai mengembangkan standar koding video digital DCT untuk SDTV dan HDTV. Proyek EU 256 oleh CMTT dan ETSI, bersama dengan penelitian dari perusahaan penyiaran Italia RAI, mengembangkan video codec DCT yang menyiarkan SDTV pada 34 Mbit/dtk dan HDTV berkualitas tinggi pada sekitar 70–140 Mbit/dtk. RAI mendemonstrasikan teknologi ini pada Piala Dunia FIFA 1990 yang disiarkan pada Maret 1990.[9][12] Sementara itu, di Amerika Serikat, perusahaan General Instrument juga menunjukkan kelayakan sinyal televisi digital pada tahun 1990. Hal ini menyebabkan Federal Communications Commission (FCC) mempertimbangkan untuk menunda penentuan standar televisi analog sampai selesainya pengembangan standar televisi digital.

Ketika pada Maret 1990 televisi digital mulai dianggap potensial untuk dikembangkan, FCC membuat sejumlah keputusan penting. Pertama, FCC menyatakan bahwa standar TV digital baru tidak hanya sebatas sinyal analog yang ditingkatkan, akan tetapi juga mampu menyiarkan sinyal HDTV dengan dua kali resolusi televisi biasa. Kemudian, untuk memastikan penonton yang tidak ingin membeli televisi digital baru dapat terus menerima siaran televisi analog, ditentukan bahwa televisi analog harus dapat simulcast di saluran yang berbeda. Standar analog baru ini memperbolehkan adanya standar digital yang benar-benar baru, meskipun berbeda dengan standar NTSC analog yang ada, tetapi cukup memiliki banyak peningkatan.[7] Standar akhir yang diadopsi oleh FCC tidak memerlukan standar tunggal untuk format pemindaian, rasio aspek, atau garis resolusi. Keputusan standar akhir ini terwujud setelah perselisihan antara industri elektronik (ditambah sejumlah perusahaan penyiara) dan industri komputer (dibantu oleh industri film dan beberapa kelompok kepentingan publik) mengenai bagaimana standar proses pemindaian, apakah interlaced atau progresif. Standar Interlaced dianggap lebih baik oleh industri elektronik dan penyiaran, dan standar progresif sebaliknya.

Setelah standar yang ada muncul, beberapa penyiar digital mulai hadir. Perusahaan pertama yang menyiarkan televisi satelit digital adalah DirecTV di AS, pada 1994 dengan sistem Digital Satellite System (DSS).[13][14] TCI dan Time Warner kemudian juga mengujicoba siaran televisi kabel digital pada 1996 di AS.[15][16] Sedangkan televisi digital terestrial pertama, diluncurkan pada November 1998, bernama ONdigital di Britania Raya dan menggunakan standar DVB-T.[17]

Sistem

Format

Perbandingan siaran digital ISDB-T dan analog NTSC (atas-bawah)

Televisi digital mendukung banyak format gambar berbeda yang ditentukan oleh sistem siaran televisi yang merupakan kombinasi dari ukuran dan rasio aspek (rasio lebar terhadap tinggi). Di siaran televisi digital terestrial (DTT), terdapat dua jenis format: HDTV (televisi definisi tinggi) SDTV (televisi definisi standar. Format HDTV dapat berbentuk 1280 × 720 pixel (atau 720p) dan 1920 × 1080 pixel (atau 1080i), dengan aspek rasio 16:9. HDTV tidak dapat ditransmisikan melalui saluran televisi analog karena masalah kapasitas saluran.

SDTV, sebagai perbandingan, dapat menggunakan salah satu dari beberapa format berbeda dalam bentuk berbagai rasio aspek tergantung pada teknologi yang digunakan. NTSC dapat memberikan resolusi 640 × 480 4:3 dan 854 × 480 16:9, sedangkan PAL dapat menghasilkan 768 × 576 4:3 dan 1024 × 576 16:9. Namun, penyiar dapat memilih untuk mengurangi resolusi ini untuk mengurangi kecepatan bit (misalnya banyak saluran DVB-T di Inggris Raya menggunakan resolusi horizontal 544 atau 704 pixel).[18]

Stasiun televisi dapat memilih untuk menggunakan SDTV maupun HDTV, karena siaran digital dalam MUX dapat dibagi menjadi beberapa digital subchannel (mirip dengan Radio HD bagi radio FM). Teknologi ini mampu menyediakan banyak feed berbeda dari program televisi di saluran yang sama. Kemampuan untuk menyediakan satu feed HDTV atau beberapa feed dengan resolusi lebih rendah ini sering disebut sebagai multicasting, yang mungkin bisa diatur secara otomatis dengan multiplekser statistik (atau "stat-mux"). Resolusi gambar mungkin dibatasi oleh bandwidth; misalnya di DVB-T, penyiar dapat memilih beberapa skema modulasi yang berbeda, sehingga dapat mengurangi transmisi bit rate agar penerimaan lebih mudah untuk pemirsa yang lebih jauh dari transmisi atau menggunakan perangkat seluler.

Penerimaan

Ada beberapa cara untuk menerima televisi digital. Metode paling umum adalah menerima siaran yang dipancarkan lewat stasiun transmisi secara umum, mengguunakan antena biasa. Metode ini dikenal sebagai televisi terestrial digital (DTT), dengan cakupan yang terbatas menurut jangkauan transmisi. Selain itu, saat ini siaran digital juga bisa ditangkap lewat televisi kabel (di Indonesia umumnya DVB-C) dan televisi satelit (di Indonesia umumnya DVB-S2). Di beberapa negara, dengan transmisi TV microwave, dapat menggunakan sistem MMDS; selain itu, juga ada sistem digital multimedia broadcasting (DMB) dan DVB-H yang membuat penonton bisa menerima siaran televisi digital lewat perangkat mobile seperti telepon genggam. Ada juga penerimaan lewat IPTV, maupun televisi internet secara streaming atau P2P. Beberapa sinyal digital (khususnya yang non-terestrial) diberikan enkripsi dan/ataupun diberi restriksi seperti tidak boleh direkam, ditambah dengan kewajiban hukum untuk mematuhinya, terutama terkait hak cipta. Untuk menerima siaran terenskripsi (umumnya disebut "acak") ini, pelanggan diberikan kartu pintar (smart card) khusus, seperti DVB-CI untuk Eropa dan Point Of Deployment (POD) untuk IS atau diberi nama berbeda CableCard.

Khusus ISDB, terdapat sistem bernama 1seg. Setiap saluran dibagi lagi menjadi 13 segmen. 12 segmen dialokasikan untuk HDTV dan segmen sisanya, yang ke-13, digunakan untuk penerima pita sempit seperti televisi bergerak atau ponsel.

Transisi dari pesawat televisi analog menjadi pesawat televisi digital membutuhkan penggantian perangkat pemancar televisi dan penerima siaran televisi. Agar dapat menerima penyiaran digital, diperlukan pesawat TV digital. Namun, jika ingin tetap menggunakan pesawat penerima televisi analog, penyiaran digital dapat ditangkap dengan alat tambahan yang disebut rangkaian konverter (Set Top Box). Sinyal siaran digital diubah oleh rangkaian konverter menjadi sinyal analog, dengan demikian pengguna pesawat penerima televisi analog tetap bisa menikmati siaran televisi digital. Dengan cara ini secara perlahan-lahan akan beralih ke teknologi siaran TV digital tanpa terputus layanan siaran yang digunakan selama ini.

Interaksi

Orang dapat berinteraksi dengan sistem DTV dengan berbagai cara, seperti lewat panduan jadwal acara (Electronic Program guide, EPG). Ada juga sistem televisi digital yang dapat memberikan umpan balik dari penyiar ke penerima, biasanya bagi pengguna televisi kabel, modem atau IPTV.

Beberapa dari sistem televisi digital mendukung video on demand menggunakan saluran komunikasi lokal, dengan cakupan yang terbatas.

Parameter perlindungan penyiaran televisi digital

Sinyal televisi digital tidak boleh bersinggungan satu sama lain, dan juga harus mengudara dengan televisi analog sampai analog dihentikan. Tabel berikut memberikan rasio signal-to-noise dan signal-to-interference yang diperbolehkan untuk berbagai skenario interferensi. Tabel ini merupakan alat penting sebagai regulasi pengaturan penempatan dan daya pancar stasiun transmisi. TV digital lebih toleran terhadap interferensi daripada TV analog, dan inilah alasan kanal yang lebih sedikit bisa memasukkan semua stasiun televisi digital.

Parameter sistem
(rasio perlindungan) 		Kanada [13] AS [5] EBU [9, 12]
ITU-mode M3 		Jepang & Brasil [36, 37][19]
C/N untuk Saluran AWGN +19.5 dB
(16.5 dB[20]) 		+15.19 dB +19.3 dB +19.2 dB
DTV satu saluran ke TV analog +33.8 dB +34.44 dB +34 ~ 37 dB +38 dB
TV analog satu saluran ke DTV +7.2 dB +1.81 dB +4 dB +4 dB
DTV satu saluran ke DTV +19.5 dB
(16.5 dB[20]) 		+15.27 dB +19 dB +19 dB
DTV Saluran Sebelah Lebih Rendah ke TV analog −16 dB −17.43 dB −5 ~ −11 dB[21] −6 dB
DTV Saluran Sebelah Lebih Tinggi ke TV analog −12 dB −11.95 dB −1 ~ −10[21] −5 dB
TV analog Saluran Sebelah Lebih Rendah ke DTV −48 dB −47.33 dB −34 ~ −37 dB[21] −35 dB
TV analog Saluran Sebelah Lebih Tinggi ke DTV −49 dB −48.71 dB −38 ~ −36 dB[21] −37 dB
DTV Saluran Sebelah Lebih Rendah ke DTV −27 dB −28 dB −30 dB −28 dB
DTV Saluran Sebelah Lebih Tinggi ke DTV −27 dB −26 dB −30 dB −29 dB

Lihat pula

Referensi

  1. ^ Kruger, Lennard G. (2002). Digital Television: An Overview. New York: Nova Publishers. ISBN 1-59033-502-3. 
  2. ^ "HDTV Set Top Boxes and Digital TV Broadcast Information". Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 May 2016. Diakses tanggal 28 June 2014. 
  3. ^ Ong, C. Y., Song, J., Pan, C., & Li, Y.(2010, May). Technology and Standards of Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting [Topics in Wireless Communications], IEEE Communications Magazine, 48(5),119-127
  4. ^ "Korea's Terrestrial DMB: Germany to begin broadcast this May". ZDNet Korea. 2006-04-06. Diakses tanggal 2010-06-17. 
  5. ^ "picturephoning.com: DMB". Textually.org. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-08-09. Diakses tanggal 2010-06-17. 
  6. ^ "South Korea : Social Media 답변 내용 : 악어새 - 리포트월드". Reportworld.co.kr. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009-08-17. Diakses tanggal 2010-06-17. 
  7. ^ a b "The Origins and Future Prospects of Digital Television". Benton Foundation. 2008-12-23. 
  8. ^ a b c Lea, William (1994). Video on demand: Research Paper 94/68. 9 May 1994: House of Commons Library. Diakses tanggal 20 September 2019. 
  9. ^ a b c Barbero, M.; Hofmann, H.; Wells, N. D. (14 November 1991). "DCT source coding and current implementations for HDTV". EBU Technical Review. European Broadcasting Union (251): 22–33. Diakses tanggal 4 November 2019. 
  10. ^ Meigs, James B. (June 1986). "Home Video: Get set for digital". Popular Mechanics. Vol. 163 no. 6. Hearst Magazines. hlm. 52. ISSN 0032-4558. 
  11. ^ Bateman, Selby (April 1986). "New Technologies: The Converging Digital Universe". Compute!. No. 71. hlm. 21–29 (26–8). 
  12. ^ Barbero, M.; Stroppiana, M. (October 1992). "Data compression for HDTV transmission and distribution". IEE Colloquium on Applications of Video Compression in Broadcasting: 10/1–10/5. 
  13. ^ "History of U.S. Satellite Broadcasting Company, Inc. – FundingUniverse". www.fundinguniverse.com. Diakses tanggal 9 August 2018. 
  14. ^ "Business Insider: Digital satellite TV has Indy roots". Diakses tanggal 9 August 2018. 
  15. ^ "NextLevel signs cable deal - Dec. 17, 1997". money.cnn.com. Diakses tanggal 9 August 2018. 
  16. ^ "TCI faces big challenges - Aug. 15, 1996". money.cnn.com. Diakses tanggal 9 August 2018. 
  17. ^ "CANAL+ TECHNOLOGIES and the world's first digital terrestrial television service in the United Kingdom". Diakses tanggal 9 August 2018. 
  18. ^ Latest snapshots - Freeview/DTT bitrates Diarsipkan 2007-11-22 di Wayback Machine. (Mendip transmitter, UK)
  19. ^ ISDB-T (6 MHz, 64QAM, R=2/3), TV Analog (M/NTSC).
  20. ^ a b Parameter Kanada, C/(N+I) antarmuka saluran bersama DTV dan derau diwajibkan 16.5 dB.
  21. ^ a b c d Tergantung sistem TV analog.

Pranala luar