DVB-T a DVB-T2
Terestrické (pozemní) digitální televizní vysílání
Princip fungování
DVB-T (Digital Video Broadcasting — Terrestrial) je standard pro šíření digitálního televizního signálu prostřednictvím pozemních vysílačů. Princip je v zásadě stejný jako u původního analogového vysílání — signál je vysílán z vysílacích věží a přijímán pomocí běžné televizní antény. Zásadní rozdíl je však v tom, že signál je digitální, tedy zakódovaný do binární podoby, což přináší výrazně vyšší efektivitu využití frekvenčního pásma.
Základem technologie DVB-T je modulační schéma COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Jedná se o metodu, při které je datový tok rozdělen do velkého množství úzkopásmových nosných frekvencí, které jsou vzájemně ortogonální. Díky tomu je signál velmi odolný vůči vícecestnému šíření a interferencím, které jsou typické pro pozemní příjem, zejména v městské zástavbě, kde se signál odráží od budov.
V systému DVB-T se typicky používá modulace QPSK, 16-QAM nebo 64-QAM. Vyšší řád modulace umožňuje přenést více dat, ale za cenu nižší odolnosti vůči šumu. Proto se volba modulace přizpůsobuje konkrétním podmínkám šíření v dané oblasti. Pro přenos videa se používá kompresní standard MPEG-2, případně MPEG-4 AVC (H.264) v novějších implementacích.
DVB-T2 — druhá generace
DVB-T2 je nástupcem původního DVB-T a přináší řadu podstatných vylepšení. Standard byl publikován v roce 2009 organizací ETSI a jeho hlavním cílem bylo dosáhnout vyšší přenosové kapacity při zachování stejné šířky frekvenčního kanálu. To umožňuje vysílat více programů v lepší kvalitě, včetně vysílání ve vysokém rozlišení (HD) a potenciálně i v ultra vysokém rozlišení (4K/UHD).
Hlavní technické rozdíly oproti DVB-T
DVB-T2 využívá pokročilejší modulační a kódovací techniky. Zatímco DVB-T používá konvoluční kódování s Viterbiho dekodérem, DVB-T2 přešel na kombinaci LDPC (Low Density Parity Check) a BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) kódování, které dosahuje výrazně lepší chybové korekce. Díky tomu se blíží teoretickému Shannonovu limitu kapacity kanálu.
V oblasti modulace DVB-T2 přidává možnost použití 256-QAM, což oproti maximální 64-QAM u DVB-T zvyšuje spektrální účinnost. Nově byl také zaveden koncept PLP (Physical Layer Pipes), který umožňuje přenášet v rámci jednoho radiofrekvenčního kanálu více nezávislých datových toků s různými parametry přenosu. Například jeden PLP může být nastaven na robustnější modulaci pro mobilní příjem, zatímco jiný může využívat agresivnější modulaci s vyšší kapacitou pro stacionární příjem.
| Parametr | DVB-T | DVB-T2 |
|---|---|---|
| Modulace | QPSK, 16-QAM, 64-QAM | QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM |
| Kódování FEC | Konvoluční + Reed-Solomon | LDPC + BCH |
| Ochranný interval | 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 | 1/4, 19/256, 1/8, 19/128, 1/16, 1/32, 1/128 |
| FFT | 2K, 8K | 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K |
| Max. přenosová rychlost | ~31 Mbit/s | ~50 Mbit/s |
| Video kodek | MPEG-2 / H.264 | H.264 / H.265 (HEVC) |
| PLP (fyzické vrstvy) | Ne | Ano (až 256) |
| Rotovaná konstelace | Ne | Ano |
Frekvenční pásma
Terestrické digitální vysílání v Evropě využívá především frekvenční pásmo UHF (Ultra High Frequency), konkrétně kanály 21 až 48, což odpovídá rozsahu frekvencí přibližně 470–694 MHz. Dříve se využívalo i pásmo do 862 MHz, avšak horní část byla postupně uvolněna v rámci digitálních dividend pro mobilní sítě.
V České republice bylo pásmo 800 MHz (kanály 61–69) uvolněno v rámci první digitální dividendy pro sítě LTE a následně pásmo 700 MHz (kanály 49–60) v rámci druhé digitální dividendy pro sítě 5G. To byl jeden z hlavních důvodů přechodu na DVB-T2 — bylo nutné „vtěsnat" stávající programovou nabídku do menšího frekvenčního rozsahu, což efektivnější DVB-T2 umožnil.
Jednou z klíčových výhod digitálního terestrického vysílání je možnost provozu jednofrekvenčních sítí (Single Frequency Network). V SFN vysílá více vysílačů na stejné frekvenci synchronně stejný obsah. Přijímač dokáže signály z více vysílačů sečíst, což vede k lepšímu pokrytí. U analogového vysílání by stejná frekvence z více vysílačů způsobila rušení.
Situace v České republice
Česká republika zahájila pravidelné terestrické digitální vysílání v systému DVB-T v roce 2005. Zpočátku byl k dispozici omezený počet programů, postupně se ale programová nabídka rozšiřovala. V roce 2012 bylo na celém území ČR ukončeno analogové vysílání.
Přechod na DVB-T2 byl zahájen v roce 2020 a dokončen v roce 2021. Důvodem byla potřeba uvolnit frekvenční pásmo 700 MHz a zároveň modernizovat vysílací infrastrukturu. Nový standard DVB-T2 v kombinaci s kodekem HEVC (H.265) umožnil vysílat většinu programů v HD kvalitě. Pro diváky to znamenalo nutnost pořídit si nový přijímač (set-top box) nebo televizor s podporou DVB-T2 a HEVC.
Pokrytí signálem DVB-T2 zajišťuje v ČR primárně společnost České Radiokomunikace, a.s. (dnes CETIN), která provozuje síť vysílačů pokrývajících přibližně 95 % populace. Vysílací síť je organizována do několika multiplexů, o kterých pojednává samostatná stránka tohoto webu.
Výhody DVB-T/T2
- Bezplatný příjem — divák neplatí žádné měsíční poplatky (s výjimkou koncesionářského poplatku za ČT)
- Široké pokrytí — signál pokrývá převážnou většinu území ČR
- Jednoduchá instalace — stačí běžná televizní anténa a kompatibilní přijímač
- Podpora HD vysílání (DVB-T2 s HEVC)
- Možnost přenosného příjmu s pokojovou anténou
Nevýhody DVB-T/T2
- Omezený počet programů ve srovnání se satelitem nebo IPTV
- Kvalita příjmu závisí na poloze a terénu — v údolích nebo za kopci může být signál slabý
- Nutnost přímé viditelnosti nebo dostatečného odrazu signálu od vysílače
- Při přechodu na DVB-T2 bylo nutné vyměnit přijímací zařízení
- Bez zpětného kanálu — jednosměrná komunikace (na rozdíl od IPTV)