Mengenal Standar DVB/indonesia

ASSI Newsletter Number 6, Volume I, Juli 2000
Mengenal Standar DVB


Pendahuluan/pengenalan DVB
Pada saat ini dapat dikatakan bahwa seluruh mata rantai broadcasting mulai dari proses produksi hingga ke distribusi televisi telah dilakukan secara digital, namun mata rantai terakhir proses transmisi ke end-user umumnya masih dilakukan secara analog. DVB (Digital Video Broadcast) adalah salah satu sistem yang digunakan untuk mentransmisikan siaran TV digital hingga ke end-user.

Upaya pengembangan DVB sebagai standard global untuk penyiaran televisi digital baik melalui satelit maupun terestrial berawal dari pembentukan DVB Project pada tahun 1993. DVB Project beranggotakan sekitar 250 institusi yang berasal dari 30-an negara dan terdiri dari broadcaster, manufaktur, network operator, badan regulasi dan institusi akademik. Project DVB tidak menjalankan fungsi sebagai regulator melainkan bekerja berdasarkan aspek bisnis dan komersial.

Dalam perkembangan selanjutnya Project DVB telah berhasil mengembangkan serangkaian spesifikasi DVB yang tidak terbatas pada video broadcasting namun juga telah merambah hingga ke aplikasi dan layanan multimedia.

Tulisan ini akan mencoba memberikan sekelumit gambaran tentang standard DVB. Mengingat keluasan dan kedalaman standard DVB, tulisan ini tidak mungkin dapat mencakup semuanya. Bagi pembaca yang berminat mengetahui lebih mendalam tentang DVB dapat membaca berbagai referensi yang tersedia, diantaranya melalui http://www.dvb.org maupun http://www.etsi.org.
Mengapa DVB
DVB dikembangkan berdasarkan latar belakang pentingnya sistem broadcasting yang bersifat terbuka (open system) yang ditunjang oleh kemampuan interoperability, fleksibilitas dan aspek komersial. Sebagai suatu open system, maka standard DVB dapat dimanfaatkan oleh para vendor untuk mengembangkan berbagai layanan inovatif dan jasa nilai tambah yang saling kompatibel dengan perangkat DVB dari vendor lain. Selain itu program digital yang dikirimkan berdasarkan spesifikasi DVB dapat ditransfer dari satu medium transmisi ke medium transmisi lain dengan murah dan mudah. Pendekatan yang dilakukan oleh DVB adalah dengan memaksimalkan perangkat eksisting dan sistem umum yang tersedia di pasar komersial.

Dengan teknologi digital, DVB dapat memanfaatkan penggunaan bandwidth secara lebih efisien. Satu transponder satelit yang biasanya hanya dapat digunakan untuk satu program TV analog, dengan menggunakan DVB dapat digunakan untuk menyiarkan 8 kanal TV digital. Selain penambahan kapasitas kanal TV, pada media transmisi terestrial dapat diperoleh kualitas gambar yang lebih baik dan bahkan pada media kabel TV, DVB-C menawarkan layanan interaksi two-way.

Salah satu keputusan mendasar yang diambil dalam menetapkan standard DVB adalah pemilihan MPEG-2 sebagai "data containers". Dengan konsepsi tersebut maka transmisi informasi digital dapat dilakukan secara fleksibel tanpa perlu memberikan batasan jenis informasi apa yang akan disimpan dalam "data container" tersebut. Pemilihan MPEG-2 untuk sistem koding dan kompresi dilakukan karena terbukti bahwa MPEG-2 mampu memberikan kualitas yang baik sesuai dengan sumber daya yang tersedia. Dari sudut pandang komersial, pengadopsian MPEG-2 yang merupakan standard eksisting dan proven sangat menguntungkan karena memungkinkan DVB untuk berkonsentrasi pada upayanya dalam menemukan cara untuk mengemas paket data MPEG-2 melalui media transmisi yang berbeda-beda termasuk satelit, kabel, SMATV, LMDS, maupun terestrial. Chip-sets untuk keperluan coding dan decoding MPEG-2 telah tersedia secara komersial sehingga harga decoder di pasar komersial berharga murah. Walaupun demikian karena MPEG-2 yang terdapat pada dokumen ISO bersifat generik, maka Projek DVB mengembangkan dokumen yang berisikan pembatasan terhadap sintaks dan parameter MPEG-2 serta rekomendasi nilai yang digunakan dalam aplikasi DVB.

Layanan DVB masa depan akan terdiri dari berbagai jenis program yang dikembangkan melalui sejumlah kanal transmisi. Agar IRD dapat ditune untuk layanan tertentu secara otomatis melalui sistem navigasi yang user friendly maka DVB menambahkan alat bantu navigasi DVB-SI (Service Information) yang merupakan perluasan Programme Specific Information (PSI) dari MPEG-2. Service information pada DVB berfungsi sebagai header terhadap kontainer MPEG sehingga receiver dapat mengetahui apa yang diperlukan untuk mendecode sinyal.

Selain itu, MPEG-2 memungkinkan desain decoder yang fleksibel seiring peningkatan kualitas pada sisi encoding. Setiap peningkatan unjuk kerja baru karena pengembangan sistem encoding akan secara otomatis direfleksikan pada kualitas gambar dari decoder.
Transmisi
Standard DVB dapat diterapkan untuk berbagai media transmisi mulai dari satelit (DVB-S), Kabel (DVB-C) ataupun gelombang radio terestrial (DVB-T).
Standard DVB-S adalah produk pertama project DVB yang memungkinkan pengiriman sinyal DVB melalui satelit. Dokumen tersebut menggambarkan berbagai tools untuk keperluan pengkodingan kanal termasuk implementasi modulasi Binary Phase Shift Keying (BPSK).
Sistem channel coding dan modulasi DVB pada sistem Cable (CATV) digambarkan pada dokumen standard DVB-C. Dokumen ini menjadi dasar pengembangan lebih jauh bagi spesifikasi [DVB-CS yang menggunakan, (Satellite) Master Antenna TV (SMATV).
DVB juga mengatur penggunakan media transmisi terrestrial dalam spesifikasi DVB-T. Pemanfaatan gelombang mikro untuk pengiriman sinyal DVB melalui MMDS (Multichannel Microwave Distribution System) dibedakan menjadi dua spesifikasi: untuk MMDS pada frekuensi diatas 10 GHz (DVB-MS) menggunakan spesifikasi DVB-S sedangkan untuk Frekuensi dibawah 10 GHz (DVB-MC) terutama didasarkan pada DVB-C.
Conditional Access System
CAS (Conditional Access System) adalah subsistem yang berfungsi sebagai kontrol akses terhadap program atau layanan sehingga yang dapat menerima layanan hanyalah user yang sudah mendapat otorisasi. CAS terdiri dari beberapa blok diantaranya mekanisma untuk mengacak program atau layanan, Subscriber Management System (SMS), Subscriber Authorization System (SAS) dll. SMS pada dasarnya adalah data base yang berisi informasi pelanggan suatu layanan, sedangkan SAS berfungsi meng-encrypt dan mengirimkan code-words yang memungkinkan IRD dapat mendescrambler suatu program. DVB Project tidak membuat CAS sebagai bagian dari standard DVB. Namun DVB mengembangkan suatu Common Scrambling Algorithm, yaitu tools untuk mengacak Transport Streams atau Program Elementary Streams. DVB membebaskan penggunaan jenis CAS yang sesuai dengan kebutuhan operator dari beberapa vendor anggota DVB yang menawarkan produk komersialnya secara kompetitif.
Disamping standard DVB memungkinkan terjadinya cross-medium interoperabillity yang memungkinkan berbagai media delivery berbeda dapat saling berinteroperasi, salah satu aspek dari interoperability adalah bahwa semua perangkat yang DVB-compliant dari vendor yang berbeda dapat dengan mudah saling terhubung dalam satu mata rantai broadcast.
Walaupun demikian integrated receiver-decoders (IRD) yang menggunakan teknologi Conditional Access yang berbeda mungkin tidak selalu dapat saling berinteroperasi. Ada dua pendekatan yang dilakukan DVB untuk terjadinya interoperasi di antara berbagai CAS yang berbeda yaitu :

* SimulCrypt, dalam hal ini beberapa program provider melakukan negosiasi komersil sehingga memungkinkan pengguna yang telah memiliki IRD dengan CAS proprietary yang embedded di dalamnya dapat menikmati layanan dari CAS yang berbeda karena adanya supply informasi proprietary yang diperlukan.
* Multicrypt, berbagai teknologi CAS dapat berada pada satu platform IRD yang sama sehingga dapat menerima program yang dibroadcast secara simultan dari beberapa program yang CASnya berbeda.

Interactivity
Sistem DVB mempunyai kemampuan untuk memanfaatkan return path antara IRD dan Service Provider melalui modul Subscriber Management System. Untuk keperluan return path ini diperlukan modem dan jaringan telepon atau cable TV return path atau bahkan satelit uplink. Return path ini dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal balik dari user seperti pada aplikasi televoting, games playing, tele-shopping, and tele-banking, dan juga untuk mengirimkan command browsing pada website internet. Walaupun keterbatasan bandwidth untuk return path tersebut tidak cocok untuk mengirimkan citra video bergerak dari rumah ke broadcaster, pengembangan tahap berikutnya diperkirakan akan memungkinkan hal tersebut terjadi. Selain itu DVB juga menawarkan sejenis interaktifitas tanpa memerlukan return path yaitu penyediaan beragam program pilihan sesuai dengan pilihan user.

Banyak layanan yang ditawarkan dalam DVB akan membutuhkan beberapa bentuk interaksi antara pengguna dan program provider atau operator network. Interaksi tersebut bisa berupa transmisi sekelumit perintah tapi mungkin juga memerlukan interaksi cukup intensif seperti yang terjadi pada komunikasi melalui internet. TV interaktif diidentifikasi sebagai salah satu kunci penting yang akan menguasai sistem transmisi digital di masa mendatang. Berbagai anggota DVB telah mengembangkan rencana komprehensif pengenalan TV interaktif sejak tahun 1997. Terjadinya konvergensi dalam area ini memungkinkan terjadinya titik balik pada masa depan dunia broadcasting.
Berbagai spesifikasi return channel DVB telah dipublikasikan oleh ETSI termasuk didalamnya DVB-RCC (Cable) dan DVB-RCT (Telephone or ISDN) yang merupakan komplemen dari DVB-NIP (Network Independent Protocols) yang berdasarkan kepada MPEG-2 DSM-CC (Digital Storage Media –Command and Control).
DVB memungkinkan terjadinya interaksi tersebut dan menspesifikasikan dua jenis tools untuk keperluan tersebut. Yang pertama adalah tools interatif yang bersifat network-independent yang dapat dianggap sebagai layer 2 atau tiga pada protocol stack ISO/OSI yang diturunkan dari protokol Digital Storage Media Command Control (DSM-CC) dari MPEG.
Kelompok kedua yaitu berhubungan dengan layer yang lebih rendah (layer 1 atau dua) dari model OSI/ISO yang berupa tools interaktif yang bersifat network-dependent. Ada beberapa spesifikasi yang telah dikembangkan antara lain melalui Public Switched Telephone Networks (PSTN) dan Integrated Services Digital Networks (ISDN). Selain itu juga dikembangkan solusi komprehensif untuk interaksi melalui jaringan CATV, Hybrid Fibre Coaxial (HFC), Terrestrial Systems, Satellite Master Antenna Television Systems (SMATV), LDMS, VSAT, DECT, dan GSM.
Interoperability
Sistem DVB didesain dengan memanfaatkan secara maksimal berbagai elemen umum yang ada di pasar komersial. Hal tersebut memungkinkan starndard digunakan dalam mendistribusikan sinyal tanpa harus melakukan proses rumit dalam proses decoding dan coding ulang dari satu medium ke medium lain. Interoperability di antara standard memungkinkan pabrikan untuk mencapai skala ekonomi. Kebanyakan elemen yang sama digunakan dalam semua sisytem. Diagram berikut menggambarkan rangkaian yang umum terdapat pada DVB IRD.
Pengembangan DVB
Hasil yang telah dicapai DVB Project berupa berbagai dokumen komprehensif baik yang bersifat teknis maupun non-teknis, menggambarkan solusi yang diperlukan oleh para pemain di pasar untuk mendayagunakan teknologi digital dalam bidang broadcasting. Sejak diterimanya DAVIC (Digital Audio-Visual Council) sebagai badan pusat koordinasi untuk aspek-aspek konvergensi media digital, DVB telah bekerja sama dalam hal menentukan solusi teknis dan operasional dalam pengembangan berbagai media transmisi multimedia. Banyak diantara sistem DVB yang diterima sebagai standard DAVIC. Apa yang dilakukan oleh DVB dan DAVIC telah meluas dari hanya sekedar aspek broadcasting menuju ke arah pengembangan end-to-end interoperability. Sistem DVB dengan MPEG-2 sebagai inti skema koding video, audio dan data dapat digunakan untuk mengemas semua macam format yang digunakan untuk keperluan multimedia baik berupa teks, citra, grafik, dan berbagai tipe citra bergerak memungkinkan ekstensi multimedia ditambahkan pada saat kemunculannya, namun yang patut diperhatikan adalah bahwa kunci pokok dari DVB adalah 'broadcasting", sehingga fokus dari pengembangan DVB adalah untuk pasar broadcasting komersial. Sistem DVB tergolong teknologi baru bagi vendor, broadcaster maupun network providers. Salah satu kekuatan dari teknologi DVB terletak pada kenyataan bahwa DVB memungkinkan transmisi sejumlah desar data pada kecepatan tinggi secara point-to-multipoint dengan cara yang aman dari kemungkinan kesalahan transmisi. Untuk memungkinkan transmisi data yang dimaksud termasuk kemungkinan pengulangan transmisi data yang sama pada interval waktu yang tetap atau tak tetap maka DVB telah mengembangkan spesifikasi untuk data broadcasting.

Walaupun DVB project telah mencapai tahap kematangannya namun berbagai aktivitas pengembangan terus berlanjut diantaranya, pengembangan solusi DVB untuk membroadcast High Definition TeleVision (HDTV), Spesifikasi untuk Digital Satellite News Gathering (D-SNG), Spesifikasi untuk interface yang akan menghubungkan dunia sinyal DVB dengan jaringan PDH, ATM dan SDH yang dikelola oleh para operator jaringan telekomunikasi, dll. q

Dudy Effendi, IP
Staf Direktorat Perencanaan dan Teknologi PT. Telekomunikasi Indonesia
Alumni Jurusan Teknik Fisika ITB dan School of Information Science University of Pittsburgh.

DVB Interduction/English version

How DVB WORK
To get Free Internet Access
DVB-Scene
Page 1 of 2 29 November 2002
‘UMTS’ : DVB’s Work on the Inter-working of Broadcast
and Mobile Telecomms Networks
By: Professor David Crawford
Chairman, DVB ad hoc Group UMTS
So read And learn here......
1 INTRODUCTION
DVB is undertaking new work directions that are taking its mission outside its original
heartland technology of broadcasting. The focus of this new work will be to ensure that
content is able to move from source providers, across various national, local and inhome
networks, to reach a variety of consumer devices - and this will necessarily
include aspects of local storage and re-formatting of content for different platforms and
receivers. To deliver this mission, DVB has identified a framework of strategic work
areas, with new commercial requirements flowing from the Commercial Module
providing the input for this framework.
One strategic work area is concerned with the inter-working of broadcast systems and
services with 3rd generation (‘3G’) and future mobile cellular networks. In Europe, the
3G mobile standard is known as the Universal Mobile Telecommunications System,
and the Technical Module ad hoc Group ‘UMTS’ has been tasked with developing
technical standards and guidelines for business opportunities and services in this new
arena.
2. BACKGROUND
Value for money is a key requirement for new services from consumers who are
conditioned by “free” Internet services, cheap voice telephony and free-to-air radio and
TV broadcasting. Cellular 3G systems will be capable of delivering many of the
interactive and personalised services that consumers will want; but the cellular
approach does not provide a low cost delivery mechanism for large quantities of data to
large numbers of customers. Conversely broadcast systems can deliver large quantities
of data at relatively low cost, but with limited interactivity or personalisation of content.
Co-operative services which jointly utilise DVB broadcast and UMTS mobile systems,
matching data and application requirements to the best platform, could meet consumer
demands for more powerful interactive and personalised services at low cost.
3. PROGRESS
DVB ad hoc Group UMTS is identifying the development path for co-operative
services utilising UMTS and DVB platforms.
The first specifications that are being written refer to the use of UMTS as a return and
interaction channel, with no real inter-working between the networks. These have
many commonalities with terrestrial broadcasting return channel specifications
DVB-Scene
Page 2 of 2 29 November 2002
previously developed within the DVB Project (eg. RCT-GSM), and cover the needs of
applications such as voting, interactive camera shot selection and electronic ordering of
video and audio content for down-loading off-line.
The second series of specifications will cater for the scenario of fixed/portable
(nomadic) terminals running both MHP (for DVB-T) and Java-based execution
environments (for UMTS), and working as the processing centre for co-operative
applications between the two platforms. This work will support applications such as
carouselled Web pages transmitted via the broadcast platform but complemented by
always-on Internet access via UMTS, enabling interaction and hyperlink jumps to new
Web content, plus multi-user game scenarios etc.
Finally, the specifications required for fully converged applications for integrated
mobile handsets and for terminals in vehicles, will be derived in concert with the work
of other Groups, such as ‘DVB-Mobile’ and ‘MHP-Automotive’.
DVB-T
UMTS
DVB-T
transmitter BSP Mux DTV
broadcast network operator
WSP Core
network
Radio
Access
Network
mobile operator
Mobile
terminal
DVB-UMTS
IMT
IDVB
ISP
IUMTS
Mediation platform
Figure 1: Generalised Scenario for Co-operative Platforms
A generalised network model used to define the interfaces for co-operation between
platforms is given in Figure 1. The upper path shows the ‘broadcasting’ path for
audio/visual content, transported via a multiplex and high power transmitter to the user
terminal. The lower path represents the bi-directional telecomms network over which
users can interact with content (eg. Web pages, IP data) using the ‘UMTS’ functionality
of the combined service terminal. A ‘Mediation Platform’ function will exist between
these two paths to allow the sharing and re-directing of data. Content can be repurposed
and transferred between platforms (eg. DVB content delivered via UMTS),
and opportunities for exciting new applications exist.
The final specifications will include sections on metadata ‘handshaking’ for the setting
up of the co-operation protocols, the identification of billing and charge sharing
mechanisms, and some measurable parameters for Quality of Service requirements.
The specifications will also define the interfaces and processes for the network
‘Mediation Platform’.
The author thanks all members of the UMTS Group for their contributions which have
been absorbed into this article and their commitment to this work.