Mobilní video provoz zažívá prudký nárůst a představuje 76 % objemu přenesených dat mobilních dat, celosvětově to má činit v roce 2027 podle odhadů společnosti Statista 220 EB (Exabyte=milion Terabytů). Důležitý krok k inovaci v odvětví televizních technologií se zvláštním zaměřením na využití 5G učinilo v Itálii ministerstvo obchodu a výroby, které bude stimulovat experimentování a vývoj nových technologií prostřednictvím celkové alokace 5 milionů eur.

Ministerstvo tuto pobídku oficiálně zveřejnilo vyhláškou Úředním věstníku .Finanční prostředky budou přiděleny v průběhu dvou let – 3 miliony eur v roce 2025 a 2 miliony eur v roce 2026 – na podporu široké škály projektů, které propojí provozovatele telekomunikačních sítí, malé a střední podniky, poskytovatele audiovizuálních médií a vzdělávací instituce, včetně univerzit a/nebo výzkumné subjekty se zvláštními odbornými znalostmi v daném odvětví. Cílem této struktury spolupráce je podpořit propojenější telekomunikační prostředí, kde mohou různé zúčastněné strany inovovat bok po boku. To plně odráží poznání, že smysluplné inovace vyžadují meziodvětvové úsilí, které je přínosem pro průmysl i společnost.

Výběrové řízení, které řídí „Direzione generale per il digitale e le telecomunicazioni“, bude probíhat prostřednictvím transparentní veřejné vyhlášky. To nejen zajišťuje rovné příležitosti pro žadatele, ale také posiluje závazek Itálie podporovat spravedlivé a otevřené prostředí pro digitální inovace. Ministerstvo také upřednostnilo přísná kritéria pro výběr projektů, které mohou přinést skutečné, hmatatelné výhody pro italský komunikační sektor a jeho občany.

Předchozí státní pobídky v Italii

Zmíněná investice do nových vysílacích technologií není v Italii první. V červenci 2022 vyhrála společnost Rai Way, dceřiná společnost veřejnoprávní RAI, výběrové řízení „5G Audiovisual 2022“ od italského Ministerstva obchodu a výroby a získala rovněž finanční prostředky ve výši 1 milionu eur. Roční projekt měl za hlavní cíl experimentovat s inovativními technologiemi založenými na 5G sítích v oblasti výroby, distribuce a vysílání inovativního živého audiovizuálního obsahu.

Na tomto projektu kromě zmíněné firmy se podílela desítka dalších včetně města Turín a divadlo Massimo v Palermu. Hlavním cílem bylo experimentování s inovativními technologiemi založenými na 5G sítích v oblasti výroby, distribuce a vysílání audiovizuálního obsahu.

V oblasti audiovizuální produkce byly vytvořeny inovativní případy použití pomocí privátních 5G sítí, jako byl např. multiscénický živý jazzový koncert se synchronním přispěním hudebníků přítomných na různých místech a pohlcující živé natáčení ve virtuální realitě VR 360 kulturních akcí.

Zkouška byla kombinací 5G BC vysílání na bázi LTE, technologií CDN a architektura aplikace na vysoké úrovni sestávala z HTTP serveru, který odpovídal na požadavky streamování videa prostřednictvím tří kanálů: širokopásmového (BB), vysílacího (BC), a kanál pro přepínání (BS).

Italské testy v Aosta Valley

Oblast Aosta Valley byla velmi často scénářem experimentů RAI Research Center, zejména od nástupu digitálních technologií v 90. letech. Důvod pro použití údolí spočívá v jeho zvláštní topografii, která je zvláště složitá z hlediska šíření a příjmu signálu. Díky četným bočním údolím a velkému počtu požadovaných vysílačů k pokrytí oblasti je údolí Aosta také ideální pro testování SFN. Kromě toho možnost cestování po husté vedlejší silniční síti v blízkosti hlavního údolí, které často stoupá do strmých horských svahů často skrytých před vysílači, představuje náročný testovací případ pro příjem mobilní televize.

Testovací signál 5G Broadcast na bázi LTE byl vysílán ze dvou různých vysílačů v nadmořských výškách nad 1100 m o výkonech 50 a 100 W. Částečně se překrývající oblasti pokrytí v regionu města Aosta, umožnily experimentovat s SFN v reálném provozním prostředí.

Tyto testy v oblasti, kde se překrývaly signály obou vysílačů, po pečlivém nastavení jejich synchronizace potvrdily příspěvek ke zlepšení pokrytí z 58 % na 68 % v důsledku kombinovaného efektu obou vysílačů.

Měřící vůz RAI v Aosta Valley (Zdroj: https://www.5g-mag.com/post/lte-based-5g-broadcast-trials-in-valle-d-aosta)

Další podpora nových technologií

Nejsou to jen finanční pobídky pro zavádění nových technologií v oblasti vysílání, ale i administrativní rozhodnutí, které se týkají plánů na plné nasazení DVB-I v Itálii. Po vydání následovníka D-booku pod názvem UHD Book – základních požadavků na kompatibilní HD a UHD přijímačů, se v jeho předmluvě uvádí: „Mezi hlavní přednosti tohoto nového předpisu představujeme povinnou podporu nového standardu DVB-I, který je kandidátem na to, aby hrál důležitou roli v distribuci lineární TV přes IP“.

Podstatné při tom bylo rozhodnutí italského regulátora AGCOM o některých pokynech pro přidělování a používání LCN (logická čísla kanálů) pro vysílací společnosti, televizní společnosti nebo operátory ve vztahu k distribuci širokopásmových televizních kanálů (např. jako by bylo u nás iVysilani nebo streamování HbbTV). AGCOM doplnil „technické tabulky“ LCN související s technologiemi DVB-I a HbbTV. Výsledkem je, že na trhu v Italii je dnes zhruba 300 tisíc TV přijímačů, které jsou kompatibilní s DVB-I, jak uvedl na Sympoziu HbbTV Marco Pellegrinato ze společnosti Mediaset.

Mobilní sítě 5G mohou také využívat DVB-I pro vyhledávání služeb. První standardizovanou integraci vysílání 5G v rámci služeb DVB-I na komerčním smartphonu byla letos na jaře předvedena na DVB kongresu v Mnichově.

Testování 5G Broadcast globálně

Italie v testování 5G BC samozřejmě není jediná. Mnohé testy v Evropě se uskutečnily už koncem prvního desetiletí na základě vypsaných grantů od EU. Většina testů v posledních letech probíhala až po uvolnění 700 MHz pásma na volných kanálech TV pásma v UHF. Výjimkou byly

právě testy v Italii, kde pásmo 700 MHz nebylo ještě pro mobilní služby uvolněno, v letech 2022-2023  v údolí Aosta na kanále 53 a v Torínu a Palermu v pásmu 743-748 MHz (část TV kanálu 55) se šířkou pásma 5MHz. Obdobně testovaly i CRA v SDL, resp. duplexní mezeře frekvenčně dělených multiplexů (FDM) mezi mobilními službami uplinku a downlinku, kdy i při vyžití šířky pásma 8 MHz nedocházelo k rušení mobilních služeb.

Globální zájem a testování rychle narůstá. Projekty, které naznačují rostoucí zájem o řešení 5G Broadcast, zahrnují dnes Evropu, USA a Asii. V jednom z minulých článků o 5G Broadcast jsme zmínili dosud nejrozsáhlejší testování této technologie během LOH ve Francii.

Televize zdarma v mobilu: jak se v Paříži testoval 5G Broadcast během olympiády

V tom samém článku jsme zmínili i ITU publikaci ITU-R BT.2526-0, kde je k dnešku popsáno více jak 10 testů z Asie (převážně z Číny) a Evropy.  Kromě toho jsme již před léty psali o testech 5G Broadcast v Rakousku nebo Dánsku a samozřejmě i o testech u nás, které prováděly České radiokomunikace. Převážně šlo o testy podle starších verzí doporučení 3GPP, dnes je už v přípravě Release 19, která řeší mimo jiné koexistenci 5G BC s americkým ATSC 3.0 po testech XGen v americkém Bostonu.

Vysílací standard 5G Broadcast

Technologie 5G Broadcast je navržena tak, aby zvýšila efektivitu doručování obsahu s využitím multicastového vysílání ve smíšeném režimu ve vyhrazené vysílací infrastruktuře. Dynamické přepínání mezi režimy vysílání a unicast umožňuje flexibilní doručování obsahu, které vyhovuje různým případům použití a požadavkům celého ekosystému. Jednoduše řečeno, 5G Broadcast  by měl odlehčit svým typem šíření „od jednoho-všem“ zatížení mobilních sítí při sledování videa.

Co je ještě v 5G BC nedořešeno

Technické výzvy dneška zahrnují integraci 5G se stávajícími standardy vysílání, což vyžaduje mechanismy koexistence na podporu starších zařízení. Příkladem mohou být situace, za kterých je výhodné sdílet vysílací kanál (multiplex) mezi 5G Broadcast a staršími technologiemi. Provozovatel vysílání se například může rozhodnout přesunout jeden televizní program z DVB-T2 do vysílání 5G BC, zatímco zbývající programy ponechat na stejném multiplerxu pod DVB-T2. To by umožnilo starším přijímačům pokračovat v demodulaci programů DVB-T2 a zároveň umožnit příjem vysílání 5G BC na nových typech zařízení. Na IBC byla prezentována přednáška, jakým způsobem v rámci existujících standardů je možno dosáhnout flexibilitu DVB-T2 pro koexistenci s vysíláním 5G BC Podobně je možno postupovat i v dalších moderních digitálních vysílacích systémech (ATSC 3.0., ISDB-T, nebo jeho brazilská modifikace ISDB-TB).

5G Broadcast se momentálně neuvažuje jako stávající náhrada pozemního šíření televize, tato technologie by měla být vhodným doplňkem, zejména pro příjem na mobilních přijímačích. Budoucnost vysílání bude pravděpodobně zahrnovat hybridní řešení, která využívají jak tradiční, tak 5G technologie a zajišťují širší přístup k obsahu napříč různými zařízeními.

Úvodní snímek: Corcom