Perspektivy distribuce rozhlasu 2030-2040 Vstoupí DAB+ do UHF spektra?

Světová radiokomunikační konference WRC 23 rozhodla, že pásmo 700 MHz se prozatím neotevře pro mobilní operátory a necivilní organizace zajišťující bezpečnost. Avšak již za 4 roky na WRC 2027 dojde k vyhodnocení, zda toto pásmo UHF pro vysílání má mít stále přednost před dalšími zájmy. To logicky vede k nutnosti se na tento bod budoucí WRC s předstihem připravit. O studii Ernst&Young jsme psali

Zůstane terestrická televize i po roce 2031? Úvaha nad jednou britskou studií

Při úvahách o TV distribuci po roce 2034 podle zmíněné studie, stávající síť DTT doplněná hybridním řešením zůstane nejlepším řešením pro všechny zúčastněné strany, vzhledem k dopadům na sociální rovnost, složitosti, náklady, spolehlivost a energetická hlediska migrace na IP distribuci. Očekává se však, že trend poklesu sledovanosti lineární televize bude ve Spojeném království pokračovat i v dalších letech podle studie britského Ofcom, jak jsme o tom psali v našem článku „Británie zachová DVB-T2 nejméně do roku 2034“.

Jaký bude vývoj rozhlasového vysílání?

Pryč je doba, kdy se u nás ozývaly hlasy po „technickém plánu přechodu na digitální rozhlas“ podle vzoru televize, ale ve zcela jiném stále žádaném UHF pásmu. Vybavení studií je dnes digitální, v některých případech do jejich fungování vstupují prvky umělé inteligence (AI). O stávající VHF pásmo pro analogový FM rozhlas není v současnosti zájem, a tak, až na výjimky, vysílací sítě FM rozhlasu v Evropě pokračují bez omezení.

Tou výjimkou je Norsko, které se v prosinci 2017 stalo první zemí, která zcela vypnula národní služby FM a dokončila celoroční proces jejich vypínání region po regionu. Při tom některé lokální vysílání zůstalo na původní FM technologii.

Další zemí, kde má být ukončeno FM vysílání je Švýcarsko, a to počínaje rokem 2027. Vypnutí však bylo původně plánováno již dříve; srpen 2022 pro rozhlasové stanice SRG a leden 2023 pro další rozhlasové stanice. Po protestech obyvatel organizátoři rádia poprvé oznámili prodloužení FM do konce roku 2024 a později do konce roku 2026, pokud opět nedojde k prodloužení, neboť odpůrci se ptají, co se stane s milióny funkčních FM přijímačů.

Kam směřuje Švýcarsko v distribuci medií?

Nejprve je nutno zmínit, že v roce 2019 bylo ukončeno ve Švýcarsku terestrické vysílání televize v DVB-T, protože bylo využíváno jen 1,9 % domácností. Náhradou byly buď kabelové sítě, které měly jako pravidlo „must carry“ přenášet programy veřejnoprávních vysílatelů SRG/SSR, případně byly tyto programy přítomny bezplatně na satelitu v HD rozlišení. Prakticky je Švýcarsko dnes jedinou evropskou zemí, kde UHF pásmo je volné a do roku 2031, v souladu se závěry WRC 23, vyhrazené přednostně pro televizní nebo rozhlasové vysílání – broadcasting.

Co se týká digitalizace rozhlasu, tak podobně, jako v jiných zemích, DAB+ byl nejprve rozšířen v rámci veřejnoprávní služby společností SRG/SSR po roce 2010. Privátní rádia se připojovala teprve postupně v polovině druhé dekády, avšak distribuční technologie se rychle uchytila tak, že dnes jsou ve Švýcarsku zaplněny 4 kmitočtové vrstvy z celkových sedmi v německé, frankofonní a italské oblasti, kde se na distribuci podílejí kromě veřejnoprávního multiplexu další 3 subjekty zajišťující programy soukromých rádií a lokální vysílání v širších oblastech pokrytí. To vše prakticky při 100% pokrytí jak FM, tak digitálním DAB+ vysíláním. Kromě těchto dvou existujících platforem, je rozhlasové vysílání konzumováno simultánně streamováním přes internet nebo v podobě podcastů na vyžádání.

Jak naložit s uvolněným spektrem?

Pro Švýcarsko je důležité, aby frekvenční zdroje uvolněné v pásmu UHF po DVB-T byly v budoucnu využity smysluplně, efektivně a v souladu s chováním posluchačů a diváků při konzumaci mediální zábavy. K tomu přistupuje i plánované ukončení analogového FM vysílání a tím další volné kmitočty v II. pásmu VHF. Současně zůstávají po vysílačích nevyužitá místa, anténní věže a původní technologie.

K tomu vypracovalo Sdružení švýcarských privátních rádií (VSP) studii, týkající se budoucnosti rozhlasového vysílání a stanovilo si za cíl podívat se do budoucnosti za horizont distribuce DAB+ a on line streamování. Jejich studie Perspektivy 2035+ se zaměřila na otázky, které mohou být v období po roce 2035 strategické, což může být nezbytné pro vybudování infrastruktury a zajištění investic pro výstavbu a provoz budoucích rozhlasových platforem. Uvedená studie zpracovává změny v chování publika a vliv na způsoby příjmu mediální zábavy.  Zpracovalo množství údajů z vlastních nebo i zahraničních výzkumů. Některé momenty a trendy nelineárního poslechu audia ukazuje následující obrázek o projekci lineárního a nelineárního poslechu audia.

Vývoj lineárního a nelineárního poslechu rádia ve Švýcarsku 2010-2022 a vývojové scénáře do roku 2045 (zdroj: Perspektiven 2035+, VSP, 2024)

O překvapivém závěru, platném pro specifickou situaci ve Švýcarsku, jsme stručně psali

Švýcaři: DAB+ tu bude asi jenom 15 let Soukromá rádia sází na online streaming

Studie podrobně rozebírá nejenom obvyklé výsledky průzkumů, ale porovnává i jednotlivé technologie, které v dané oblasti existují, případně mohou inovativně hrát důležitou roli. Jednou z budoucích rozhlasových platforem může být i technologie 5G Broadcast (5G BC), která spojuje výhody tradičního vysílání a online streamování.

5G Broadcast jako distribuční rozhlasová platforma?

5G Broadcast (5G BC) je od roku 2020 světově standardizovaná terestrická vysílací technologie. I když tento standard spadá do podmínek skupiny 3GPP, tedy globálního grémia mobilní standardizace, je jako autonomní vysílací standard v pásmu UHF zahrnut do standardů ETSI a ITU-R. Některé podrobnosti jsme o něm psali již v článku koncem roku 2022 a o testech této technologie ve spojení s videem při různých příležitostech, jakož i o testování 5G BC Českých radiokomunikací u nás.

5G BC umožňuje vysílání a příjem lineárních televizních a rozhlasových programů na standardních zařízeních 3GPP, jako jsou chytré telefony a další pomocí technologie mobilních telefonů. 5G BC není koncipováno jako simulcast s DAB+ nebo DVB-T2, ale spíše pro živé rozhlasové a televizní distribuce, jakož i pro vysílání „jeden mnoha“ nelineárního audiovizuálního obsahu. Za základní výhody tohoto systému je možno považovat módy Receive Only (ROM) a Free To Air (FTA), které fungují bez SIM karty. K tomu patří i podpora kryptovacích systémů a s tím spojená autentifikace. Následuje funkční schéma spolupráce mezi 5G BC (4erně), 5G mobilní službou (4erveně) a externími komponenty (modře).

Distribuce TV a rozhlasu přes ||5G BC a OTT streaming (zdroj: Perspektiven 2035+, VSP, 2024)

5G BC a 5G sítě mobilních operátorů mohou bez problémů koexistovat ve stejné distribuční oblasti. Dnešní síťová infrastruktura DVB-T vysílačů by mohla být upgradována pomocí 5G BC technologie a znovu použita, případně zahuštěna. V průběhu možného síťového doplnění mohou typická umístění mobilních operátorů, jako jsou vrcholy střech nebo jiná místa (LTLP), potenciálně využívat tato místa, ale nikoli aktivní síťové komponenty. 5G BC vysílače by musely být nainstalovány na dříve používaných místech a nainstalované antény přizpůsobeny.

V praxi by to mohlo vypadat tak, že lineární program (v následujícím obrázku Rádia Pilatus), by byl šířen jako IP stream přes cloud, resp. CDN. V přijímači, pokud by se nacházel jak v dosahu vysílače 5G BC, tak 5G mobilní sítě, živý program bude aplikace uvedeného rádia (nebo platformy agregátora) přijímat lineární mediální obsah – živé rozhlasové a televizní programy v podobě datových toků či stále oblíbenější FAST kanály – přes 5G BC vysílací síť, aniž by byla zatížena šířka pásma nebo objem přenášených dat v rámci mobilní sítě.

5G Broadcast a 5G unicast lineárního a nelineárního rádia (zdroj: Perspektiven 2035+, VSP, 2024)

V případě, že přijímač ztratí 5G BC signál, nebo naopak, přepne aplikace na v rámci instalovaného middlewaru na síť, která je k dispozici. To samé nastane, když posluchač bude chtít přepnout z lineárního vysílání třeba na nabídku podcastu. V tomto případě, nebo v případě stahování souborů se použije právě mód unicastu přes mobilní síť.

Distribuční infrastruktury 5G BC a koncová zařízení

Specifická infrastruktura pro vysílání byla již ověřena během testování 5G BC v reálném prostředí a je k dispozici. Přehled o většině významných evropských testech je možno najít na webových stránkách skupiny 5G-MAG. Problémem jsou koncová zařízení, i jediný kompatibilní prototyp smartphonu od výrobce čipsetů Qualcomm nesplňoval specifikaci standardu ETSI/ITU-R. Psali jsme oněm v tomto článku. Tento závěr potvrdily i České radiokomunikace v průběhu druhé fáze testů v pražské SFN síti.

V současné době se CRA podílí ve spojení s rakouskou společností ORS na testování výše uvedeného příkladu propojení broadcast-broadband. Na posledním Innovantion Day 2024 Marcel Procházka, ředitel sekce regulace a právního úseku CRA, uvedl, že rozvoj 5G BC je podmíněn dostupnými přijímači, které se snaží CRA získat v počtu stovek až tisíců pro další test. Prozatím jde jen o typy bez specifických čipsetů vybavených nahraným softwarem jako middleware, který zajistí právě hladké automatické přepojení mezi 5G BC a mobilním 5G NR (New Radio).

5G BC je standardizovaná technologie pozemního vysílání vyžadující potřebnou distribuční síťovou infrastrukturu, která by se musela vybudovat, což vždy přináší určité tržní riziko. Dnes ani nemůže existovat závazná odpověď na otázku, zda 5G BC nabízí pro posluchače rozhlasových programů a podcastů z pohledu poskytovatelů větší potenciál než DAB+ a streamování. Ani není jasné, zda by tato nová technologie motivovala k intenzivnímu používání nových nabídek, k jejich vazbě na vysílatele a podpořila by komerčně využívat tyto služby v obchodních modelech s reklamním průmyslem a dalšími obchodními zákazníky.

Návaznosti na Evropu a další zajímavosti ze studie

Tato studie nazvaná Perspektivy 2035+ se zabývá výlučně budoucností rozhlasového vysílání ve Švýcarsku, kde je situace velmi specifická, jak z pohledu volného spektra, tak z pohledu vybudované kapacity optických sítí.

Nezanedbává však ani zmínky o jiných digitálních platformách jako je DRM, americké HDradio  nebo existující, ale nepoužívaný čínský standard CDR.

Spektrum UHF požadované pro síť 5G BC se v současné době ve Švýcarsku nepoužívá a lze jej tudíž pro šíření rozhlasu využít. V této zemi by změna rozhlasové distribuce z DAB+ na 5G BC byla hypoteticky možná. V ostatních evropských zemích se pásmo UHF i nadále používá pro distribuci pozemské televize. Jak šel vývoj v některých evropských zemích, a kam může do roku 2030 směrovat, ilustruje následující obrázek.

Transformační cyklus technologií v UHF pásmu některých zemí (zdroj: Perspektiven 2035+, VSP, 2024)

Země s velkým zastoupením terestrické distribuce, jako jsou Francie, Velká Británie, Itálie a Španělsko jsou v této době ještě v závěrečné fázi přechodu z DVB-T na DVB-T2. Francie a Španělsko, byť z různých důvodů, se zaměřují přednostně na rozjetí UHD/HDR. Budoucí využití 5G BC v těchto zemích je nejasné. V Německu a ve Velké Británii, kde 5G BC mělo velkou podporu, se krátily rozpočty veřejnoprávních médií, které tak inovativní záměry omezují.

Bez ohledu na vývojovou podporu EBU pro veřejnoprávní televizní společnosti nebo Broadcast Network Europe (BNE) sdružených soukromých organizací operátorů není dosud jasné, zda v Evropě bude 5G BC zavedeno jako nástupnická technologie za DVB-T2 a DAB+.

Na závěr přinášíme přehled stavu DAB+ v některých evropských zemí na základě údajů výše uvedené švýcarské studie a organizace WorldDab, která bude mít zasedání své automotive sekce v polovině června  v Praze.

Úvodní ilustrační foto: Václav Udatny