Druhá televizní digitalizace aneb Právo na informace

Některé vysílače pozemní televize byly přeladěny již koncem roku 2017, jiné jsou již od 1.ledna 2018 vypnuty. Přechodové sítě nové generace DVB-T2 pokrývají v současné době většinu území státu, někde však nastaly obtíže s jejich příjmem. Můžeme nákup nové TV ještě odložit? Proč a k čemu to vlastně všechno je ? Vysvětlení od státu zatím nemáme, pokusím se tedy o nějaké sám. Řeč bude o pozemním televizním vysílání, které je jednou z možností, jak přijímat televizní stanice.

1. Historické okénko

Do roku 2000 jsme znali jen spojitý způsob vysílání (tzv. analogový). Signál obrazu a zvuku (např. z kamery) byl bez ořezání, či zhuštění dopraven v podobě elektrického signálu kovovým vedením, či bezdrátově pomocí elektromagnetického vlnění o vysokém kmitočtu rovnou až do přijímače (televizoru). Dne 12.5.2000 však vstoupila Pražanům do životů technologie číslicová (digitální), stojaté analogové vody rozvlnilo DVB-T.

2. Co se vleče, neuteče

Termín 12.5.2000 rozhodně za počátek první digitalizace považovat nemůžeme, jednalo se spíše o experimenty a poznávání. Zlom nastal 15.7.2004, kdy byly Český Radiokomunikacím, Czech Digital Group a Českému Telecomu udělena (Českým Telekomunikačním Úřadem) patřičná povolení k budování a provozování digitálních sítí. Dne 21.10.2005 se z experimentu stal řádně vysílající základ multiplexu A, zatím pro území Prahy a části středních Čech. První analogový vysílač byl vypnut 31.8.2007 v Domažlicích a tento datum je považován za oficiální start první digitalizace. Ta však skončila až 30.6.2012, kdy se navždy odmlčely poslední malé analogové dokrývače.

3. Úkoly první digitalizace

Plnohodnotné nahrazení analogu, zavedení EPG, lepší pokrytí, více programů, žádní duchové. Výsledek: Nahrazení analogu proběhlo, zavedeno EPG bylo, dosaženo lepší pokrytí, k mání více programů, ovšem s kostičkami. Zlepšení pokrytí a navýšení počtu programů se podařilo dosáhnout díky schopnostem digitálních sítí, šířit prostorem více programů (místo jednoho analogového) na jednom kmitočtu (kanálu) a nově také provozovat tzv. jednofrekvenční sítě v regionálním rozsahu (z více vysílačů šířit stejný obsah na jednom kmitočtu - kanálu). Kostičky byly způsobeny vlastnostmi tehdy aktuálního zhušťovacího algoritmu pro pohyblivé obrázky MPEG-2, který se podílel na obrazové kvalitě programů a jejich maximálním možném množství vzhledem k celkové kapacitě Multiplexu a ekonomickému modelu.

První digitalizace, ani přenosová norma DVB-T však neměla, ani nemohla mít za úkol zlepšení kvality obrazu, krom odstranění duchů vlivem vícecestného šíření (odrazů od okolního terénu), nebo odstranění zrnění vlivem slabšího signálu.

Nesmíme však zapomenout na úkol uvolnit dosavadní televizní VHF pásmo 49 až 66 MHz a také 175 až 230 MHz, který byl splněn. Pásmo 49 MHz ? Jeho provozování není v současnosti přípustné (zařízení by rušila rozhlasovou službu a necivilní aplikace). Pásmo 175 až 230 MHz je nyní určeno nejen pro DAB (číslicový - digitální pozemní rozhlas), což se dozvíte zde.

Rovněž se podařilo uvolnit část UHF pásma v úseku 790 až 862 MHz (kanály 61 až 69; celkem 72 MHz) ve prospěch mobilního internetu. Toto uvolněné pásmo nazýváme První digitální Dividendou.

K výše zmíněným úkolům posloužila technologie DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial; Číslicové Vysílání Obrazu - Pozemní). První digitální období však s sebou neslo jednu důležitou prohru. Nepodařilo se dodnes z tehdy aktuální MPEG - Dvojky plně přejít na výkonnější obrazové zhušťovadlo MPEG-4, které v době zahájení přechodu na DVB-T ještě neexistovalo ve finální podobě. Chce se napsat, že nám to bývalo mohlo přinést lepší kvalitu obrazu, či vyšší počet stanic, případně ulehčit přechod na nový vysílací standard DVB-T2.

4. Menší pískoviště

Pásmo UHF bylo od počátku rozděleno na 49 stejných 8 MHz úseků - kanálů. Dohromady se jednalo o pásmo široké 392 MHz (470-862 MHz). Kanály nesly číselné označení 21 až 69. Obrázek znázorňuje ukrajování pásma UHF v čase. Je zde znázorněno, že kanály 61 až 69 (o šířce 72 MHz) již pro televizní vysílání neexistují, ovšem ukrajování ještě nekončí.

5. Proč druhá digitalizace

Mohla by mít i jiný název. Evropská Unie přikazuje uvolnit pásmo, odpovídající kanálům 49 až 60, tj. pásmo o šíři 96 MHz (694 - 790 MHz). Nazýváme ho Druhou digitální Dividendou.

Evropská Unie se zachovala ve stylu -Kašlem na to jak to uděláte, ale zaveďte podmínky pro využívání tohoto pásma pro účely mobilních datových sítí nejpozději do 30.6.2020-! Mobilní sítě jsou budoucnost, takže - příkaz k vyklizení.

Dnes, 6 let od vypnutí posledního analogového vysílače je jasné, že lidé nechtějí techniku vyhazovat předčasně a MPEG-4 AVC už svůj potenciál bohužel nikdy nenaplní. První generace digitálního standardu potřebuje vystřídat, standardní rozlišení obrazu a vlastně ani kapacita a pokrytí současných sítí nedostačují. To je pohled druhý.

6. Úkoly druhé digitalizace

Uvolnit pásmo 694 až 790 MHz, nacpat TV programy do zbývajícího prostoru a udržet při životě klasickou pozemní lineární (terestrickou) digitální televizi do roku 2030. Pomoci má evoluce přenosového standardu DVB-T, označovaná jako DVB-T2. Svou troškou přispěje zas o kousek účinnější zhušťovací metoda HEVC.

Úkolem druhé digitalizace, ani DVB-T2 není zavedení Hybridní Televize (HbbTv). DVB-T, nebo T2 slouží pouze jako nositel odkazu k plnému přepnutí televizoru na internet. Hybridní TV je vlastně starší název pro internetovou zábavně informační platformu přístupnou přes aplikaci a nahranou v TV.

Druhá digitalizace, ani technologie DVB-T2 nemá, ani nemůže garantovat televizi s vysokým rozlišením ve finálních sítích u všech TV stanic. Je to pouze technologie v rukou trhu, jako každá jiná.

Marcel Procházka (CRA): Rozhodnutí o kvalitě vysílání ve finálních sítích DVB-T2 bude na straně soukromých provozovatelů televizního vysílání. Například společnost Seznam již veřejně oznámila, že ve finální síti DVB-T2 chce vysílat bezplatně v HD.

(televizniweb.cz)

Jen tak pro zajímavost, základní myšlenka pro LDPC kódování (hlavní stavební kámen DVB-T2) je stará přes padesát let a neplatí se zde za duševní vlastnictví.

7. Kdo hraje a s čím

V současné době zde máme ,,dva,, hlavní (celoplošné) poskytovatele, kteří staví a udržují vysílací infrastrukturu a ,,pronajímají,, provozovatelům (TV stanicím) místo o určité velikosti (datový tok) v Multiplexu (souhrn - obrazy, zvuky, teletexty, hbbTV, titulky, EPG).

České Radiokomunikace a.s. - jejich domovským prostorem je Multiplex 2, dále dočasná přechodová (12) i navazující finální síť 22. České Televizi zajišťují Multiplex 1, přechodovou síť 11 a v budoucnu i finální síť 21. Dále zajišťují vysílání několika regionálních sítí a poskytují v nich služby, nesou označení 8, 12, 20. Poznámka - Některé malé vysílače (dokrývače) ČT jsou dodávány jinými subjekty.

Přes Czech Digital Group a.s., jejíž jsou ČRa jediným akcionářem tedy nakládají i s Multiplexem 3, přes společnou přechodovou síť 12, až k navazující finální síti 23.

Digital Broadcasting s.r.o. - zajišťuje provoz a poskytuje prostor v domovském Multiplexu 4, přechodové síti 13 a navazující finální sítí 24.

Progress Digital s.r.o. - zajišťuje provoz a poskytuje prostor v regionální síti 7. Firma je vlastnicky provázána s Digital Broadcasting s.r.o..

Dále tu máme pražskou metropolitní - Regionální síť 4 a další menší sítě, často zřizované městy a samozřejmě firmy, které je staví a udržují.

8. Co můžeme čekat od DVB-T2

Ve vysokém rozlišení vysílá a bude vysílat Česká Televize. Nad zbytkem TV stanic se houpe nezměřitelně odulý otazník s ostrým vykřičníkem na hrbu. Jejich náčelníci usilovně přemýšlí, jak velký rozdíl mezi souhrnnou technickou hodnotou (kvalitou) volně a nevolně šířených TV programů z jejich stáje udělat. Zjednodušeně řečeno, zde nestojíme před otázkou, zda bude nějaká část pozemního vysílání kódovaná, nýbrž nad konstatováním, že existují i jiné platformy, kde to "zadarmo" není a tam bude plné HD tutově. Určitě se shodnem', že šířit vedle sebe zakódovanou HD podobu i volnou "mazaninu" stejného programu v rámci DVB-T2 je ekonomický úlet - takže jedno, nebo druhé, nebo něco mezi ? Šamansko-Šalamounská šlamastyka.

ČRa jasně deklarovaly, co budou provozovatelům nabízet. Budou to tyto Plné, 50 Hz rozlišení: 1920x1080, 1440x1080, 1280x720, 960x540 bodů. Jen samotné snímkování a rozlišení obrazu však zcela neřeší jeho výslednou kvalitu. Do hry vstupuje kromě datového toku barevná hloubka, typ vzorkování, kvalita předlohy, míra zhuštění, kvalita a nastavení headendu a multiplexeru... a samozřejmě, tohle všechno se počítá na penízky. Rád bych k velitelským stanům nasměroval jednu depeši. V HEVC vypadá video při rozlišení 1920x1080P důstojně již od průměrného datového video toku 3 Mbit/s. Koukněte se, kolik vám to frčí dnes v Multiplexu 2.

Hlavními výhodami standardu DVB-T2 proti předchůdci je navýšení přenosové kapacity řádově až o desítky procent (které nepůjde na vrub vyzářenému výkonu) a možnost vytvoření rozsáhlejší jednofrekvenční sítě (SFN) ze stávajících 67,2 km až na 159,5 km. To znamená, že rozdíl vzdušných vzdáleností mezi místem příjmu a jakýmkoliv z vysílačů (vysílajícím na stejném kanálu) může být až 159,5 km (v ČR používáme konfiguraci odpovídající základní ochraně do 134,3 km ). Tím lze v omezeném rozmezí kanálů 21 až 48 s ohledem na okolní státy postavit v ČR až šest celoplošných DVB-T2 sítí. Doteď jsme měli čtyři (Multiplexy 1 až 4). V Praze bude moci v pohodě fungovat devět až deset T2 sítí.

DVB-T2 obecně nepotřebuje silnější signál, než DVB-T. Opět záleží na zvolených modulačních parametrech na straně vysílače a nově mnohem více na kvalitativních vlastnostech částí zpracovávajících signál v přijímači, což je svázáno i s jeho výpočetním výkonem, neb výpočty je nyní nově nutno opakovat. Vývoj zde došel do fáze, kdy jsme prakticky schopni mít shodný kanál na celém území státu, což předtím možné nebylo. Zároveň jsme se ale dostali na hranici možného. Zkuste si srovnat vlny v rybníku, když se dokola plácá několik postaviček a do toho ještě fučí vítr. Přibudou místa, kde se budou vyskytovat signály z více vysílačů na shodném kanálu, což může být větším problémem pro některé nekvalitní přijímače.

Anténáři budou muset problematice o kus líp rozumět, než doteď. Braky od výrobců budou mít více možností zazlobit nebohého uživatele. Doufejme, že si DVB-T2 nepokazí reputaci spolehlivosti, na kterou jsme z DVB-T zvyklí, nebo jí nebude pokažena.

9. Jak to bude probíhat ?

Museli jsme pro začátek udělat pár drobných změn, ale zapomněli jsme to občanům říci (viz předmluva). Začalo to trochu dřív, než jste čekali, tak sorry. Zavedli jsme přechodové sítě, ale zapomněli jsme občanům vysvětlit, k čemu slouží a co od nich očekávat. Digitalizace začne v listopadu 2019 a skončí v červnu 2020. Slibujem, snad. Možná nějaké zbytky dokrývačů vypneme později.

Technický plán přechodu byl schválen vládou dne 29.8.2018. O přesných termínech vypínání a zapínaní konkrétních vysílačů se dozvíte z místních sdělovacích prostředků.

Jak vidíte na obrázku, Přechodová síť 12 absorbovala všechny programy z Multiplexů 2 a 3. Později dojde k jejímu rozdělení na dvě sítě 22 a 23. Pokud se vám tedy nelíbí obraz programů Přechodové sítě 12, nedívejte se na něj. Demonstrací všech vlastností nových sítí bude především veřejnoprávní MUX 21 České Televize.

MUX 21 bude obsahovat HD (1920x1080 p) programy České Televize a stanice Českého Rozhlasu. Pokrytí bude přibližně na úrovni současného MUX 1. Možná v některých místech bude nutné přesměrovat anténu (např. kvůli chybějícímu dokrývači). Veškeré zásahy by měli provádět odborné a poctivé firmy, které stále existují.

MUX 22 bude mít pokrytí na úrovni současného MUX 2 a pokrytí MUX 23 bude záviset na obchodních dohodách poskytovatele (ČRa) s provozovateli (např. s majiteli) TV stanic, jakož i obsazení obou těchto finálních sítí, které nelze předpovídat.

Marcel Procházka (CRA): Naším cílem je, aby topologie a pokrytí finálních sítí DVB-T2 bylo minimálně stejné, jako v současných sítích DVB-T. Na základě výsledků kmitočtové koordinace, kterou zajišťuje ČTÚ, jsme na dobré cestě, abychom tento cíl splnili. Pokud by se nějaké komplikace objevily, jsme připraveni je ve spolupráci s ČTÚ řešit. Oporu máme i v právě schváleném Technickém plánu přechodu, který mimo jiné stanovuje, že pokrytí signálem finální sítě DVB-T2 musí být minimálně v rozsahu vysílání stávající sítě DVB-T. Pokud tomu nebudou bránit technické překážky...

(televizniweb.cz) 

MUX 24 bude mít obdobné pokrytí, jako MUX 4. Jeho obsazení je do jisté míry předvídatelné, ale nemá ho smysl v tuto chvíli řešit.

Co se týče pokrytí, bohužel z čistě obchodních důvodů jsme nuceni se k očekávání zlepšení pokrytí finálních sítí 22, 23 a pravděpodobně i 24 příliš neupínat. 

MUX 25 - Rozvojová síť DVB-T2 - Existuje možnost, že jí budou obhospodařovat ČRa. Její využití k územně členěnému vysílání bude pravděpodobně problematické. Datum spuštění není znám.

MUX 26 - Rozvojová síť DVB-T2 - Existuje možnost, že jí bude obhospodařovat Digital Broadcasting. Její využití k územně členěnému vysílání bude pravděpodobně vhodnější, než u sítě 25. Datum spuštění není znám.

RS 7 a RS 8 - Tyto regionální sítě DVB-T nemají konečné právní DVB-T2 nástupce, odvádějí důležitou práci pro relativně vysoký počet obyvatel a díky přechodu na DVB-T2 mohou zde vysílající provozovatelé TV stanic v budoucnu získat v nových sítích nové diváky.

RS 4 - Pražská regionální síť. Vzhledem k faktu, že v Praze bude celkový prostor pro 9 až 10 DVB-T2 sítí, má tato síť šanci přežít.

Osud regionálních sítí (všechny regionální sítě musí skončit do 30.6.2019) bude řešit za pochodu ČTÚ, doufejme, že s legislativní podporou.

Dokrývače pro MUX 21 a 22 se budují již v současné době ve formě dokrývačů pro PS11 a PS12. MUX 23 nebude mít dokrývače pravděpodobně téměř žádné.

Marcel Procházka (CRA): Přesné termíny spouštění dokrývačů dopředu neoznamujeme. Naprostou většinu dokrývačů pak plánujeme spustit do konce tohoto roku. 

(televizniweb.cz)

Každopádně, v čistě koordinační rovině by bylo možné umístit všech 6 finálních sítí na 26 základních vysílačů velkého výkonu ČRa. Kanály jsou k dispozici, byť v některých případech by musel být omezen vyzařovací diagram. Je tady ale nutné jasně napsat, že tato situace s obrovskou pravděpodobností nikdy nenastane.

10. Proč přechodové sítě ?

Divák (včetně SVJ) si vyzkouší pomocí přechodových sítí kompatibilitu (slučitelnost) svého nového televizoru, či set-top-boxu a anténního vybavení s novým vysíláním. V některých případech bude nutné učinit v rozvodu určité změny. Poskytovatelé (České Radiokomunikace, Czech Digital Group, Digital Broadcasting...) i anténáři si ověří funkčnost jednofrekvenčních sítí v praxi napříč časem, či vyzkouší chování svých nových měřících přístrojů. Některým výrobcům televizorů se doufejme orosí čela.

Přechodové sítě mají největší význam tam, kde je použit rovnou finální kanál a zejména pak u České Televize, kde má obsah multiplexu již téměř finální podobu. Scházejí jen regionální mutace. Byly i jiné možnosti, jak přechod řešit, ale tato cesta nám byla zvolena. Případy současného vysílání původní DVB-T sítě se sítí finální se mohou vyskytnou jen v případech, kdy opouštěný kanál bude v rozsahu 49 až 60. Pravděpodobněji s nimi setkáme u sítě ČT, každopádně hovoříme o úseku nejvýše v řádu několika týdnů.

11. Co moje stará televize ?

Musí umět to, co je napsáno v D-booku: přenosovou normu DVB-T a T2, zhušťovací algoritmus obrazu AVC, HEVC a zvuku HE-AAC. Je toho víc, k nalezení zde.

Bohužel, v D-Booku není ani slovo o odolnosti přijímačů vůči ECHU, jehož zdrojem jsou jednofrekvenční síť SFN, nebo odrazy od okolního terénu, či staveb. Nabízím k nahlédnutí Chorvatskou verzi.

Již od roku 2016 se doporučuje ověřit základní slučitelnost přijímače, který si chcete koupit, s novou formou vysílání DVB-T2 zde. Celý tento projekt připišme ČRa, za což jim můžeme poděkovat. Bohužel Echo (ozvěnu), Selektivitu (schopnost oddělit užitečný kanál od sousedícího) přijímače, ani minimální a maximální úrovně signálu, či minimální úrovně C/N (odstupu signálu od šumu) měřeny nebyly.

Marcel Procházka (CRA): Měření VF parametrů není z důvodu časové náročnosti předmětem kontrolních testů při certifikaci, ale ze zkušeností víme, že dosažení parametrů uvedených v D-Booku nebývá problém.

(televizniweb.cz) 

Další obrázek shrnuje orientaci v názvosloví. Snad už si nebudeme plést přenosový standard (šířku dopravního pásu) s video zhušťovadlem - kodekem (lisem na železný šrot).

Pokud zjistíte, že si vaše televize, či Set-Top-Box s novým vysíláním neporadí, radím vyčkat. Je neekonomické hned vyhazovat něco, co funguje. Certifikace probíhá již od roku 2016 právě proto, aby si lidé mohli postupně nahrazovat rozbité televizory, nikoliv vyhazovat peníze předčasně. Ideálně bych směroval pořizování nových přijímačů volně na rok 2019.

Certifikované Set-Top-Boxy jsou k mání také. Nově se k propojení se zobrazovačem používá místo SCART kabelu HDMI kabel. Vždy je nutné si uvědomit, co od přístroje očekávám a takový pořídit. Potřebuji dva CI+ sloty pro dekryptování zahraničního vysílání + rezervu ? Koupím si TV s dvojitým pozemním tunerem, dvěma CI+ sloty. Chci nejnovější podporu HbbTV ? Potřebuji jen druhou TV do kuchyně ? Co se týká uživatelského rozhraní, bývá to většinou tak, že si člověk doma vybalí nějakou krabici a snaží se přijít na to, jak tu placku ovládat. Milí vývojáři, řeknu vám, to jsou často zvěrstva! Dejte nám tam alespoň defaultně vypnutou automatickou aktualizaci programů, která nás při plánovaných výukách vysílání a inverzích tak zlobí. Děkujeme.

Aby všechno fungovalo jak má, nesmí být televizor šmejdem a anténář těžařem, neumětelem. Bohužel, antény montuje kde kdo. Je třeba mít soubor znalostí, praxi, ochotu se učit, solidě ovládat a rozumět měřícímu přístroji. Divák tak většinou potřebuje mít dvojitou štěstěnu.

12. Národní bohatství

Rádiově spektrum je bohatstvím nás všech (nechte mi ten pocit, děkuji). Nějak nerozumím tomu, proč s ním tak plýtváme. Podívejme se třeba na jeden příklad. Stále máme docela dost nevyužitého prostoru v První digitální dividendě a docela mne děsí pomyšlení o čem "se dokáže přemítat" v souvislosti s Dividendou druhou.

Uvolňuje se TV pásmo ve prospěch mobilních služeb veřejných komerčních a nebo pro účely ochrany veřejnosti? Mám správný dojem, že integrovaný záchranný systém má prostor připravený jinde? Nebo také v pásmu 700 MHz? Co ty díry? Mohu si tam zasadit brambory? Bude pásmo 700 technologicky neutrální? Bude tam šířeno 4G, nebo rovnou 5G? Bude mít lepší pokrytí, než stávající pásmo LTE 800? Budou si moci přes toto pásmo všichni majitelé nových mobilní telefonů normálně zavolat (což se na LTE 800 už pravděpodobně nepodaří), aby se mohlo začít uvažovat o reframingu pásma 900 MHz? Aukce pásma 700 MHz nás teprve čeká (2019). Na obrázcích vidíte, že mrhat se dá lecčím. Mezitím si trochu zafantazíruji.

13. Tati, kdy už bude konec ?

Budoucnost DVB-T2 je zatím "slíbená" do roku 2030. Co se bude dít nám může napovědět nejbližší Světová radiokomunikační konference v SHARM EL-SHEIKH (EGYPT) na podzim 2019.

Přiznám se, že jsem se v článku záměrně vyhnul tématu "A kdo to zaplatí?". Jen jsem se opatrně otřel: "Byly i jiné možnosti, jak přechod řešit, ale tato cesta nám byla zvolena." Víc ze mě nedostanete.

Téma kódovaného obsahu DVB-T2? Uvidíme.

Děkuji za neutuchající pozornost.