Nahradí technologie 5G časem tradiční pozemní distribuci televizního vysílání?

Většina provozovatelů televizního vysílání věří, že buňková distribuce v celulárních sítích, jako je v poslední době diskutovaná technologie 5G, nakonec nahradí tradiční jednosměrné způsoby distribuce.

Tento názor se objevil v globálním průzkumu prováděném jménem norské firmy Nevion, která se zabývá produkční technologii pro virtualizaci médií. Z výzkumu vyplynulo, že 82% dotazovaných se domnívá, že mobilní sítě 5G nakonec nahradí tradiční distribuci vysílání, jako je terestriální vysílání DTT a satelit, jako preferovaný způsob přístupu k televiznímu obsahu.  Více jak třetina (37%) z těchto respondentů očekává, že se to začne dít do 1 až 2 let. 10% dotázaných předpokládá, že než 5G převezme tradiční služby, bude to trvat déle než tři roky.

Vývoj distribuce videa

Experimenty se šířením mediálního obsahu po mobilních sítích se datují od pokusů prosadit  DVB-H, případně později DVB-T2 Lite. Společné řešení koexistence a spolupráce lineárního TV vysílání s nelineárním videem na vyžádání, nebo streamingem přes širokopásmové sítě určené pro tablety a chytré telefony představil již roku 2013 koncept pod názvem Tower Overlay over LTE-A sítě, který umožňoval pomocí FEF (future extension frames) v nosných DVB-T2 přenést přijímaný signál LTE, aniž by sítě mobilních operátorů byly zatíženy vysokou kapacitou videa, což bylo (a je dosud) hlavním problémem pro šíření mediálního obsahu. Kapacitní požadavky na dvojsměrné mobilní sítě, které video obsah dodávají individuálně každému příjemci způsobem unicast, zejména pro televizní vysílání, jsou při distribuci enormní a s přibývajícím objemem videa narůstají každým rokem.

Vývoj rychlosti dat, kapacity mobilních sítí a zpoždění mezi zdrojem a příjemcem signálu.

 

Nedostatek kmitočtového pásma na jedné straně vedl k uspokojování potřeb mobilních operátorů přidělováním nových i již obsazených pásem (800 MHz, 700 MHz). Snahou tudíž bylo najít takové způsoby distribuce, které by unicastové šíření (spojení jeden-jednomu) nahradilo broadcastovým módem (jeden-všem).

Jedním experimentem v roce 2014 bylo vytvoření eMBMS sítě tvořené 4 LTE buňkami kmitočtově umístěnými v UHF pásmu 700 MHz ve dvou FDD 2 x 5 MHz blocích ve spolupráci s firmou Nokia, mnichovským IRT a Bavorskou televizí BR. Tento experiment měl dokázat, že spektrum nemusí být určeno buď jen pro broadcast nebo broadband, ale může být flexibilně využíváno oběma službami podle potřeb uživatelů.

Parametry a standardy pro mobilní sítě se dlouhodobě zabývá skupina 3GPP (3rd Genration Patnership Project). V rámce této skupiny byla v roce 2018 do mobilních standardů ETSI zahrnuta tzv. Rel. 15 (verze 15), a systém přenosu TV signálů označován jako feMBMS (further evolved MBMS – dále rozvinutý MBMS), který již podporuje důležité požadavky na vysílání ve velkých buňkových sítích 4G a 5G a definuje nové rádiové rozhraní „5G-New Radio“ (5G-NR).  Umožňuje pro všechny operátory sítí zajistit vysílání v broadcast módu, použít větší buňky, volné FTA vysílání bez SIM karet, nosnou určenou výlučně pro šíření jednoho obsahu všem. V této 15. verzi systému feMBMS (5G Broadcast) je možno vysílat a přijímat nejenom na mobilních zařízeních bez SIM karty, ale i na klasických televizních přijímačích v přijímacím módu (ROM – receive only) pro volné vysílání nezbytné zejména pro veřejnoprávní službu, jakož i distribuovat vysílané programy podporující UHD s podporou HDR.

Mohou být televizní služby provozované na mobilních zařízeních s mediálními technologiemi 5G?

Podle zmíněného průzkumu si polovina (50%) dotázaných provozovatelů vysílání myslí, že největší výzvou využití buňkových sítí budou problémy s výkonem sítě a problémy s pokrytím (42%). Následuje problém se spolehlivostí (26%) a zabezpečením sítě (22%). Mnohé z těchto problémů budou řešit další verze 3GPP (Rel. 16 očekávaná ještě letos a Rel. 17).

Systémy UHD s vysokým rozlišením vyžadující ještě vyšší bitové toky by nebyly myslitelné bez dalšího vývoje kompresních technologií – nástupce HEVC. Dnes jsou ve hře  AV1 (podporován významnými světovými technologickými hráči typu Amazon, Netflix, Apple, Cisco,Microsoft aj.) nebo EVC (Essential Video Coding) se zlepšeným výkonem komprese o 24 % oproti HEVC, zatímco první verze VVC (Versatil Video Coding), s cílem zlepšit vše o 50 %, by měla být publikována v říjnu tohoto roku.

K tomu přispívá i nová specifikace DVB-I, která umožňuje poskytovat televizní služby přes IP sítě s uživatelským zážitkem srovnatelným s tím, na který jsme zvyklí v tradičních vysílacích sítích. Umožňuje provozovatelům vysílání rozšířit svou nabídku o další služby dodávané pouze přes internet a zobrazit integrovanou nabídku v organizovaném seznamu služeb (EPG). Na druhé straně, standard 5G Broadcast slibuje, že nakonec poskytne služby televizního vysílání nejenom pro mobilní zařízení.

Může být šíření medií součástí celkové nabídky služeb provozovatelů vysílání a nezávislé na mobilním operátorovi?

Některé technické problémy by mohla vyřešit i nejnovější revize DVB-I (Service Discovery), která poskytuje nová řešení související se zabezpečením spolu s novými profily interoperability s  minimální podporu XML. Kromě toho jsou v ní zahrnuty některé dříve nezpracované případy jako například signalizace banneru, když je přehrávání klipu kompletní a v seznamu nejsou žádné další klipy. A konečně také poskytuje informace o rozšiřitelnosti, včetně schopnosti signalizovat mechanismy dodávání jiných než DVB služeb. Poslední verze DVB BlueBook A177 je specifikace pro vyhledávání služeb a metadat programů pro DVB-I a byla předána ETSI ke zveřejnění jako formální standard.

Zatímco u nás ČTÚ v současné době vyhodnocuje připomínky k třetímu návrhu Vyhlášení výběrového řízení za účelem udělení práv k využívání rádiových kmitočtů pro zajištění sítí elektronických komunikací v kmitočtových pásmech 700 MHz a 3400–3600 MHz, ve světě i v Evropě již pokračují testy televizního vysílání v sítích 5G. Zajímavé z našeho pohledu je sousední Rakousko, kde rakouský provozovatel mobilní sítě A1 se zajímá o podmínky naší aukce a mohl by tak být čtvrtým mobilním operátorem se zkušenostmi s 5G Broadcast.

Barcelona testuje pozemní televizní vysílání přes mobilní síť 5G

 

Technicky a připravenými standardy nestojí televiznímu vysílání a šíření mediálního obsahu po sítích 5G téměř nic v cestě. Pro úspěšné zavedení distribuce videa v budoucnu, zejména bez použití SIM karet, ještě chybí nalezení vhodného byznys modelu pro operátory. Bude to provozovatel veřejné televizní sítě nebo provozovatel veřejné mobilní sítě? Zřejmě to bude ten, který získá kmitočtové příděly pro 5G síť, případně dojde ke spolupráci dosud si konkurujících subjektů.

Technologie 5G může potenciálně poskytovat vysílací služby DTT v kvalitě požadované nejen pro mobilní zařízení, ale také pro televizní obrazovky doma. To by mohlo znamenat, že 5G pravděpodobně nakonec uchová DTT pro diváka doma i na cestách. Z dlouhodobého hlediska je pravděpodobné, že mobilní technologie 5G by se mohla stát standardním prostředkem pro poskytování pozemní televize. Očekává se však, že dodávky zařízení, které je schopné přijímat DTT i 5G, budou vyžadovat ještě nějakou delší dobu i v zemích, kde jsou dnes s touto technologií již mnohem dále než u nás.

Vstup do Diskuse

3 komentáře: “Nahradí technologie 5G časem tradiční pozemní distribuci televizního vysílání?”

  1. zajo3 napsal:

    Ale to už nespomínajú, že za 5G sa bude musieť platiť narozdiel teraz od DAB+, DVB-T/T2, FM, DVB-S/S2 a nespomínajú ani to, že keby sa každý pripojil na 5G celosvetovo by padali siete. Veď aj teraz pri Corone padali siete a boli články, že DAB+, DVB-T/T2 a FM vysielače fungovali bez problémov, detto DVB-S/S2. Lebo je to vlastne len „jednosmerné“ šírenie signálu bez zaťažovania sietí a sťahovania dát. To že všetko vysielanie prejde na internet / mobilné siete je len zbožné želanie nenažrancov. SAT, TV, Rozhlas vysielače tu budú stále…

  2. Enik napsal:

    Jen naivka by si mohl myslet, že současné technologie šíření TV jsou konečnou fází. To v žádném případě! T2 je garantováno na 10 roků a můžeme si být jistí, že do roku 2030 budou komerční televize šířit svoje programy všemi možnými jinými způsoby, jen ne klasickým terestrickým vysíláním! U terestriky snad po roce 2030 zůstanou pouze veřejnoprávní média ….

Napsat komentář