Digitální televize a rozhlas v mobilu: kdy, od koho a jak

Kapitoly článku:

• Úvod, digitální vysílání, systémy DVB-H a DMB
• Broadcasting - zhodnocení, Unicast streaming

Sotva jsme se dočkali v ČR řádného digitálního televizního vysílání, začalo se na nás valit množství zpráv o různých způsobech, jak v blízké budoucnosti budeme moci sledovat televizní a rozhlasové vysílání i na mobilních telefonech.

Existuje několik systémů pro šíření digitálního vysílání do mobilních telefonů. Jaké jsou jejich možnosti? Který se prosadí u nás? Kdy to bude a kolik to bude stát? Ačkoliv se v současné době mluví snad už o půltuctu možností příjmu televize na mobilech, budoucí vývoj se již začíná rýsovat čím dál tím jasněji. Blíží se další zlomový moment v používání mobilních telefonů. Na mobilech budeme sledovat televizi. V dopravních prostředcích, v čekárně u lékaře, ve škole pod lavicí, prostě všude.

Souhrn posledních zpráv ohledně mobilní TV:

• zárodkem mobilní TV se dá nazvat možnost sledovaní přes síť UMTS, v Evropě již poměrně rozšířená, u nás zatím pouze u Eurotel
• v Koreji se rozjíždí výstavba sítě mobilní TV ve standardu DMB-T a tento systém byl sporadicky testován i v Evropě
• v Evropě probíhá testování a ověřování možností systému DVB-H (u nás byl předveden např. na posledním veletrhu Invex a proběhlo také zkušební vysílání olympijském Turíně, kde multiplex obsahuje kromě osmi italských TV programů a šesti rádií, překvapivě i českou ČT24. Německo ohlásilo, že plánuje provoz mobilní TV na letní světový šampionát ve fotbale
• na trhu jsou očekávány první telefony s schopné příjmu DVB-H, např. Nokia N92. Finský výrobce uzavřel se Sony Ericssonem dokonce spojenectví ohledně podpory tohoto formátu
• společnost IP Wireless ohlásila podporu mobilní TV i v její zatím málo rozšířené variantě sítě UMTS, kterou dodává např. českému T-Mobile
• americký telekomunikační gigant Qualcomm ohlásil přípravu vlastního systému pod názvem Media FLO vhodného pro pásmo 700 MHz

Všechny systémy mobilní televize a rádia se dají rozdělit do dvou základních skupin podle toho, jestli vycházejí ze současného způsobu televizního a rozhlasového vysílání nebo zda-li je jejich nosičem datová mobilní síť. Obě skupiny si nyní představme.

Klasické digitální vysílání - Broadcast

První skupinou jsou systémy vycházející ze současného způsobu distribuce televizní a rozhlasových signálů pozemní cestou. Jeden vysilač vysílající v TV pásmech VHF nebo UHF (případně L-Pásmu) obsluhuje svým signálem obvykle celé město nebo i kraj. Množství přijímačů, které se mohou na jeden vysilač naladit je neomezené. Počet i rozmístění vysilačů a převaděčů sleduje jediný cíl – dosáhnout co nejlepší síly signálu na daném území. Jedná se obvykle o síť více vysilačů, pracující na jedné frekvenci.

Vysílaný datový tok na jednom kanále se nazývá multiplex. Ten obsahuje několik televizních a rozhlasových stanic. Jako příklad si půjčíme nedávno spuštěné digitální vysílání v ČR. Konkrétně multiplex A, který provozují České Radiokomunikace. Ten je vysílán ve středních Čechách z Cukráku a ze dvou vysilačů v Praze na kanále 25. Na jižní Moravě je vysíláno ze dvou vysilačů v Brně na K40 a Ostravsko obsluhuje jediný vysilač v Ostravě na K39. Multiplex obsahuje programy ČT1, ČT2, ČT4 Sport, ČT24, TV NOVA a několik rozhlasových stanic, vše v kódování MPEG2. Podobně mohou vysílat i multiplexy určené pro mobilní příjem a kromě vysílací normy se budou lišit zejména svými datovými toky (jak jednotlivých stanic, tak celého multiplexu) a tím i množstvím a skladbou programů.

Tento způsob vysílání nemá vůbec nic společného s mobilními operátory, ačkoliv to na první pohled někdy podle jejich silných marketingový aktivit vůbec nevypadá. Analogie k příjmu běžné televizi a rádia je jasná. Stačí vlastnit přijímač a mít zaplacené koncesionářské poplatky. Mobilní operátor dost pravděpodobně nebude v budoucnu ani vysilatelem, ani z této služby nebude mít výnosy, respektive bude je mít až v případě, že se divák zapojí do interaktivních služeb a využije k tomu sítě operátora.

DVB-H vs. DMB

A právě v současné době jsme svědky lámání chleba ohledně budoucího formátu digitální televize pro mobilní přístroje. Ve hře soupeří dva již dříve standardizované systémy. Prvním je DVB-H (Digital Video Boradcasting – Handheld) vzešlý z i u nás používaného systému digitální pozemní televize DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial). Druhým je DMB (Digital Multimedia Broadcast) vzešlý ze systému digitálního pozemního rozhlasu T-DAB (Terrestrial – Digital Audio Broadcasting). Loni ohlášený Media FLO (Forward Link Only), jako proprietární řešení od amerického telekomunikačního giganta Qualcomm, je zatím velkou neznámou a při nejmenším v Evropě nemá naději na úspěch. A také v Americe je pod silným konkurenčním tlakem DVB-H.

Před tím, než si oba hlavní soupeře představíme podrobněji, je ještě třeba zmínit proč současný, rychle se rozšiřující digitální televizní standard DVB-T nelze sledovat na mobilních telefonech:

• rozlišení SDTV (Standard Definition TV), ve kterém vysílá jeden TV kanál v DVB-T (přesně je to 720x576 bodů), je pro mobilní terminály zbytečně vysoké a zabírá tak i zbytečně velký datový tok (okolo 4 Mbps v MPEG-2). Nejjemnější a zároveň největší displeje mobilů mají však obvykle maximálně rozlišení QVGA, tedy 320x240 bodů. Proto bude pro mobilní vysílání definováno rozlišení toto (příp. CIF 352 × 288 bodů) obvykle s velikostí datového toku okolo 400 kbps v MPEG 4.
• Při plánování sítí DVB-T se počítá s přijímači vybavenými externí anténou. Velmi malý zisk antén integrovaných v mobilních přístrojích by kvalitní příjem umožnil jen v bezprostředním okolí vysilačů. Proto je pro možnost mobilního příjmu nutné proti DVB-T použít robustnější modulaci a kódování datového toku umožňující příjem i v horších příjmových podmínkách.
• u DVB-T se počítá pouze se stacionárním příjmem. Už při rychlostech okolo 40 km/h se začíná projevovat tzv. Dopplerův efekt, čehož výsledkem obraz začíná „kostičkovat“, u vyšších rychlostí není příjem možný vůbec. Proto je pro možnost příjmu v pohybu nutné zvolit robustnější modulaci, která tento negativní efekt eliminuje a umožní příjem v rychlostech až 500 km/h.
• Významným faktorem je též relativně vysoká spotřeba energie u přijímačů DVB-T, která použití v mobilních telefonech téměř vylučuje.

Při porovnávání šancí obou systému je si předně třeba říci, že technické vlastnosti a možnosti obou systémů jsou si velmi podobné. Stejně tak se nedá jednoznačně určit, který z nich je výhodnější z hlediska investiční návratnosti. Pokud se přece jen zdá jeden z nich něčím lepší, pak by to byl spíše DVB-H, díky jeho celkově větší flexibilitě a univerzalitě. Boj zastánců a odpůrců obou systémů je však velmi vyrovnaný a dokonce se může stát, že v Evropě budou do provozu nasazeny systémy oba.

 
Nokia N92 si rozumí se standardem DVB-H

Ve finále však o úspěchu, toho či onoho, rozhodnou spíše externí faktory, např. najdou-li se v současnosti pro jeden či druhý systém nějaké volné frekvence. Zde by mohl mít výhodu systém DMB - paradoxně díky neúspěchu mateřského T-DAB v mnoha zemích. Pro něj totiž existují celoevropsky zkoordinované frekvence a DMB by jim mohlo dát nový smysl. Naopak ve prospěch systému DVB-H jasně hovoří velmi důležitá podpora evropských výrobců mobilních telefonů, zejm. Nokia a SonyEricsson. Asijští výrobci, jako LG a Samsung již ohlásili podporu obou formátů. Politická podpora regulačních úřadů v jednotlivých zemích zatím není jasná.

 
LG V9000 pro systém DMB