Letošní rok je plný kulatých mediálních výročí: 100 let od prvního pravidelného vysílání rozhlasu, 70 let od zahájení televizního vysílání a 60 od vzniku tehdy státního podniku Správy radiokomunikací, dnešní společnosti České Radiokomunikace. Od svého vzniku podnik odpovídal za výstavbu a správu sítě rozhlasových a televizních vysílačů. O významných vysílačích s amplitudovou modulací (AM) jsme přinesli u příležitosti ukončení jejich provozu v loňském a předloňském roce řadu reportáží. Na ně navazujeme letos, kdy navštívíme postupně nejvýznamnější vysílače, které poskytují rozhlasové FM a DAB+ a celoplošné a regionální televizní vysílání.

Všechna tato výročí spolu vzájemně souvisí. V roce zahájení rozhlasového vysílání 1923 přešla civilní radiotelegrafie do kompetence ministerstva pošt a telegrafů, které zajišťovalo budování sítě vysílačů a studií. V poválečných letech po ustanovení Československého rozhlasu přešla síť vysílačů pod jeho správu, avšak po zahájení televizního vysílání (z Petřína v Praze) v roce 1953 byly vysílače navráceny do resortu Ministerstva pošt a telekomunikací, kde se vytvořil samostatný odbor správy radiokomunikací, pod který spadala i Televize Praha až do 1.12.1957, kdy studiová část byla vyčleněna do Československé televize. Vysílací technologie pak byla sdružena, spolu s ostatními technologiemi a technikou dálkových kabelů do podniku s názvem Správa dálkových telekomunikačních a radiokomunikačních spojů, později přejmenovaný na Správu dálkových spojů. Ta se právě před šedesáti lety, 1. dubna 1963, rozdělila na státní podniky Správu dálkových kabelů a Správu radiokomunikací.

Radiokomunikace začaly s digitalizací již před 30 lety

Správa radiokomunikací, historický předchůdce CRA, dostala do vínku 12 základních a vykrývacích vysílačů. V dalších letech se počet analogových vysílačů (a převáděčů) rozšířil u jednoho celoplošného programu řádově na 500. Po přechodu státního podniku v roce 1994 na akciovou společnost koncem analogové éry zde byly 3 celoplošné programy (ČT1, ČT2, NOVA) s téměř úplným pokrytím území ČR a program PRIMA, vzniklý na regionální bázi. Analogová televizní síť vysílačů čítala celkem 225 vysílačů a téměř 1350 převáděčů a dokrývačů. Na vysvětlenou, za vysílač bylo považováno takové zařízení, jehož vstupním signálem byl signál z radioreléové trasy bez ohledu na jeho instalovaný výkon. Převáděč bylo nízkovýkonné vysílací zařízení (obvykle 2 W), které převádělo modulaci z jednoho kmitočtu přijímaného signálu na jinou vysílací frekvenci pro lokální příjem. Dokrývači se rozuměly převáděče s vyšším výkonem (10 W), které v některých případech také sloužily jako zdroj pro další převáděče. Vysílací infrastruktura byla doplněna také 153 FM a 10 AM rozhlasovými vysílači.

Provoz takové sítě vysílačů a nebytných distribučních okruhů byl rozdělen na oblastní správy Radiokomunikací v jednotlivých regionech a logicky byl organizačně a personálně velmi náročný. K tomu přistoupily legislativní požadavky na zajištění informovanosti obyvatelstva v případě krizových stavů o nepřerušeném vysílání podpořené i nároky vznikajících komerčních provozovatelů, aby vysílací služby odpovídaly penězům, které tyto subjekty za šíření svých programů platily. To vedlo koncem devadesátých let k vybudování rozsáhlé páteřní vysokokapacitní optické sítě doplněné v hůře přístupných místech radioreléovými pojítky. Tato, již digitální, ATM síť vytvořila základ digitalizace televizního vysílání a umožnila postupně odlehčit každodenní provozní dohled na všech obsluhovaných vysílačích.

Digitální distribuce v době analogové televize (zdroj: archiv autora)

V procesu výstavby vznikly další požadavky na připojování regionálních studií do celoplošných programů. První dálkové řízení bylo postaveno na systému ROSA propojeném do dohledového systému NAVIS vybudované asynchronní sítě ATM. Pro přiblížení celé problematiky, která je graficky zobrazena na výše uvedeném obrázku pilotního projektu řízení regionálních vstupů, si musíme uvědomit, že v roce 2000 zde byl ve studiu vyráběn signál PAL na rozhraní SDI, který pro digitální distribuci byl již tehdy transformován na známý DVB ASI transportní tok a komprimován na MPEG-2 a adaptován do toku ATM buněk. Na vysílačích pak musela proběhnout opačná konverze na úroveň transportního toku MPEG-2. V případě regionálního vkládaného signálu (ve znázorněném případě z Liberce a Plzně) po synchronizaci s řídícím centrálním signálem proběhl ten samý proces zakončený dekódováním na PAL před vstupem do vysílačů v příslušném regionu. Jak dále probíhala digitalizace počátkem tohoto tisíciletí se dozvíte z našeho článku

Televize v nové době: Milníky první české digitalizace

Výše popsaný koncept regionálních vstupů do celoplošného digitálního vysílání se nyní neuplatňuje. Skončil s analogovým vysíláním v roce 2011. Byl nahrazen vytvořením samostatných regionálních multiplexů. Česká televize své regionální vstupy řeší v rámci svého statistického multiplexu regulováním datového toku v síti 21 a sítě CRA (22) a CDG (23) nejsou k tomu proto uzpůsobeny.

Nejenom vysílací středisko

Návštěvu dnešní vysílací techniky jsme zahájili na provozní základně Českých Radiokomunikací v Praze na Žižkově. Není to jen známá věž v Mahlerových sadech, která byla dokončena v roce 1992, ale i komplex budov pro umístění další telekomunikační technologií, včetně datového centra poskytujícího cloudové služby.

Úvodní výlet do historie digitalizace měl čtenáři jen naznačit, co se skrývá dnes pod dálkovým dohledem nad infrastrukturou vysílacích a distribučních sítí. Dnešní dohledový systém je doplněn o dálkové řízení vysílačů, včetně možnosti dálkového ovládání redundantních částí. Digitální distribuční okruhy jsou zakruhovány a signálová data přenášena protisměrně. Tím je zajištěno, že v případě výpadku z jednoho směru je signál z druhého směru k dispozici. Zálohování vysílačů většího výkonu je řešeno zdvojením budičů a použitím koncových stupňů o více modulech. Přívod elektrické energie je na většinu velkých vysílačů řešen zdvojeným nezávislým přívodem vn napětí. V případě výpadku je provoz zajištěn z instalovaných dieselagregátů. V případě žižkovského centra jsou do objektu přivedeny tři nezávislé VN přípojky a v objektu je nainstalováno několik velkých dieselagregátů.

Žižkovské dohledové centrum

Z prostoru, kde dříve byly umístěny velké televizní vysílače o instalovaných výkonech v desítkách kW, vcházíme do dohledového centra. Začalo fungovat v roce 2003 po dokončení zmíněné digitální distribuce televizních signálů na stále ještě analogové vysílače. Jako většina technických prostředků, tak i samotné dohledové centrum je zdvojeno. V době naší návštěvy, shodou okolností v čase inaugurace prezidenta Petra Pavla, bylo v činnosti paralelní dohledové centrum v jiné geografické lokalitě. To ale neznamená, že by pražské bylo prázdné. Pouze případné vzniklé problémy řeší kolegové na Moravě. Obě střediska jsou spojena video dorozumíváním.

Hlavním úkolem dohledového centra je zajistit pro smluvní zákazníky – v případě vysílacích služeb to jsou televizní a rozhlasové společnosti – podle smluvních podmínek pokrytí obyvatelstva vysílaným programem nepřerušovaně po dobu celého roku. Podmínky jsou dány smluvní úrovní služeb (SLA) a CRA se chlubí, že dosahují úroveň SLA až 99,99 %, což v ročním souhrnu znamená méně jak 1 hodinu výpadku za rok. V to se samozřejmě nepočítají vynucené odstávky z důvodu jak technické údržby, tak i údržby třeba kotevních lan vysílačů, samotných anténních systémů či výměny signalizačních světel.

Dohledové centrum tak jako v minulosti monitoruje jednotlivé vysílače, které jsou živě přijímány na žižkovském centru. Jedná se o většinu vysílačů v Čechách, problematické je rozlišit vysílače Ještěd a Černou Horu, které jsou zhruba v jednom směru. Druhé centrum má přehled o živém vysílání na Moravě.

Pro provozní dohled slouží zobrazení základních vysílačů sítí DVB-T2 včetně jejich kanálů a VKV (FM) společně s 2 středovlnnými vysílači podle jejich umístění na mapě ČR ve specializovaném dohledovém systému

Další podpůrné zobrazení na mapovém podkladu: sítě DAB+ (Český rozhlas a vysílače ČRA), gap-fillery (dokrývače nepokrytých oblastí) DVB-T2, VKV vysílače a vysílače Českého rozhlasu provozované třetími stranami, které v případě technických problémů na upozornění CRA zajišťují jejich odstranění.

Vizuální dohled kamerovými systémy nad celou sítí vysílačů a objektů

Kromě provozní kontroly vysílacích sítí a telekomunikačních služeb je na pracovišti i dohled nad zabezpečením objektů, zejména vysílačů, které jsou v majetku nebo správě CRA. Objekty jsou pod stálým dohledem kamerového systému. Některé objekty totiž lákají různé dobrodruhy, kteří se pokoušejí ukázat, jak jsou stateční. V případě funkčních vysílačů, je to je to však s ohledem na silné elektromagnetické pole minimálně zdravotní hazard, pokud se někdo dostane do blízkosti buď vysílacích antén nebo i radioreléových spojů. Ne nadarmo jsou v případě vnější údržby takové vysílače po nutnou dobu vypínány. Kamerový a poplachový dohled, pokud dojde k narušení hlídaného prostoru, způsobí rychlý dojezd policie.

Dohledové centrum je také zodpovědné za plánování pravidelné údržby, bez které se složitá komunikační zařízení nedají provozovat. Od nich také vycházejí oznamování o tom, že ten a ten vysílač bude v daných hodinách mimo provoz. A samozřejmě také organizují posílání údržbových pohotovostních čet k odstraňování náhlých poruch. Zákaznická help linka je také součástí dohledového centra a řeší problémy se zákazníky. Pro běžného diváka, zejména v době inverze, kdy bývá hojně využívána, však nijak pomoci nemůže. Ovlivňovat počasí podle hesla padesátých let „poručíme větru dešti“ a pohyb atmosférických vrstev i nejmodernější technologie neumí. A asi nikdy umět nebudou.

Testování a laboratorní certifikace

S naším průvodcem po spletitých zákoutích technologického centra Českých Radiokomunikací Michalem Burešem jsme si povídali i o dalších projektech. „Certifikace DVB-T2 ověřeno“ probíhala od roku 2016 do roku 2020. Jestliže se v databázi ověžených zařízení najdou ještě taková s datem až do září 2021, bude se jednat o zařízení, které bylo výrobci vícekrát vráceno, protože nesplňovalo dané podmínky. Výrobci poměrně často museli upravovat svůj firmware, a to vysokofrekvenční parametry nebyly předmětem testování. Problém s echem u SFN byl znám, ale závazný byl D-book, který kromě citlivosti a selektivity další požadavky na vf parametry tunerů dále nespecifikoval. Ono totiž testování pro případy správného chování přímého a odražených signálů je prakticky nemožné, jelikož příjmové podmínky jsou v každém příjmovém místě unikátní. Celkem bylo vydáno osvědčení pro více jak 4 a půl tisíce zařízení, z toho cca 300 unikátních bylo reálně podrobeno testování.

Podobně jako v době přechodu na DVB-T2 umožňují České Radiokomunikace i nyní výrobcům, distributorům nebo prodejcům užití přihlašované slovní nebo obrazové ochranné známky „DAB+ ověřeno CRA“, resp. „DAB + OVĚŘENO www.dabovereno.cz CRA“ při označování určených výrobků zejména za podmínky, že žadatel písemně prohlásí, že takto jím označený výrobek (DAB rozhlasový přijímač) splňuje minimální požadavky dle aktuální verze standardu ETSI TS 103 461 a standardu ETSI EN 300 401. K tomu přistupuje kontrolní test, který ověřuje lokalizaci českých znaků, ladění v daném kmitočtovém pásmu, podporu zobrazení názvu stanice a zobrazení statických obrázků (Slide Show) a další.

Zdroj CRA: www.dabovereno.cz

Tím výčet podpůrných služeb nekončí. Během diskuze jsme se také dotkli 5G vysílání, jehož první fáze skončila koncem roku. Současná doporučení podle testů v Evropě se vztahují na „kombinaci deštníku“ z velkého výkonného vysílače a vysílačů o malém výkonu. Proto další pokračování testů CRA plánují v rámci SFN dvou vysílačů.

Co chcete vědět o TV vysílačích

V tomto článku jsme se zaměřili na dohled nad dnes již téměř automatickým provozem vysílacích sítí. V příštím článku se podíváme s Michalem Burešem na vysílač Praha – město do jednoho z jeho neveřejných tubusů. A pak budou následovat další vybrané vysílače v Čechách a na Moravě. Pokud budete k některým z nich mít otázky, pokusíme se na ně ve spolupráci s pracovníky Českých Radiokomunikací odpovědět.

Odkazy na články o AM vysílačích:

Fotografie v článku: Václav Udatný