Co je multiplex

Multiplex (zkráceně MUX) je v kontextu digitálního televizního vysílání označení pro soubor televizních a rozhlasových programů, které jsou společně kódovány, komprimovány a vysílány v rámci jednoho radiofrekvenčního kanálu. Zatímco v analogovém vysílání zabíral jeden televizní program celý frekvenční kanál o šířce 8 MHz, v digitálním vysílání je možné do stejného kanálu „vtěsnat" několik programů současně díky datové kompresi a digitální modulaci.

Technicky je multiplex vytvořen pomocí multiplexeru — zařízení, které přijímá jednotlivé komprimované audiovizuální toky (elementary streams) a spojuje je do jednoho společného transportního toku (MPEG Transport Stream). Tento transportní tok je poté modulován a vysílán na přidělené frekvenci.

Počet programů, které se do jednoho multiplexu vejdou, závisí na celkové přenosové kapacitě (bitrate) daného kanálu a na kvalitě (rozlišení) jednotlivých programů. V systému DVB-T2 s kodekem HEVC má jeden multiplex přenosovou kapacitu přibližně 30–40 Mbit/s. Program v HD kvalitě vyžaduje zhruba 3–5 Mbit/s, zatímco SD program jen asi 1,5–2,5 Mbit/s.

Multiplexy v České republice

Po dokončení přechodu na DVB-T2 fungují v České republice čtyři hlavní multiplexy veřejného terestrického vysílání. Každý multiplex provozuje jiný subjekt a obsahuje jinou sadu televizních programů.

Multiplex 1 (síť 1 — veřejnoprávní)

Multiplex 1 je veřejnoprávní multiplex provozovaný společností Česká televize (ve spolupráci s provozovatelem vysílací sítě). Obsahuje programy České televize a Českého rozhlasu. Vysílání na tomto multiplexu je volně přístupné (nekódované) a pokrývá přibližně 95 % populace ČR.

Multiplex 2 (síť 2)

Multiplex 2 je komerční multiplex obsahující programy soukromých vysílatelů. Provoz sítě zajišťuje společnost České Radiokomunikace (CETIN). Pokrytí je rovněž celoplošné.

Multiplex 3 (síť 3)

Třetí multiplex zahrnuje další komerční televizní programy, především ze skupiny Prima.

Multiplex 4 (síť 4)

Čtvrtý multiplex obsahuje další doplňkové televizní a rozhlasové programy.

Síťové plány

Síťový plán (v angličtině „network plan") definuje, na jakých frekvencích a z jakých vysílačů bude daný multiplex vysílán. Přidělování frekvencí pro televizní vysílání v České republice je v kompetenci Českého telekomunikačního úřadu (ČTÚ), který koordinuje využívání frekvenčního spektra v souladu s mezinárodními dohodami.

Mezinárodní koordinace frekvencí

Frekvenční plánování pro terestrické televizní vysílání vychází z mezinárodních dohod koordinovaných Mezinárodní telekomunikační unií (ITU). Klíčovým dokumentem je plán GE06 (Ženevský plán z roku 2006), který definuje přidělení frekvencí pro digitální televizní vysílání v regionu 1 (Evropa, Afrika, střední Asie). Na základě tohoto plánu mají jednotlivé státy přiděleny konkrétní frekvenční kanály pro jednotlivé vysílací lokality, přičemž je zajištěna ochrana před vzájemným rušením mezi sousedními státy.

Jednofrekvenční sítě (SFN) vs. mnohofrekvenční sítě (MFN)

Při plánování vysílacích sítí se rozlišují dva základní přístupy. V jednofrekvenční síti (SFN — Single Frequency Network) vysílají všechny vysílače daného multiplexu na stejné frekvenci. To přináší výhodu efektivnějšího využití spektra, ale vyžaduje přesnou časovou synchronizaci všech vysílačů a vhodnou konfiguraci ochranných intervalů OFDM signálu.

V mnohofrekvenční síti (MFN — Multi Frequency Network) vysílá každý vysílač nebo skupina vysílačů na jiné frekvenci. MFN je jednodušší na implementaci a nevyžaduje tak přesnou synchronizaci, ale spotřebuje více frekvenčního spektra.

V praxi se v ČR používá kombinace obou přístupů — některé oblasti jsou pokryty SFN, jiné MFN, v závislosti na geografických podmínkách a dostupných frekvencích.

Role ČTÚ

Český telekomunikační úřad (ČTÚ) hraje klíčovou roli v celém procesu frekvenčního plánování a regulace digitálního televizního vysílání. ČTÚ zodpovídá za přidělování individuálních oprávnění k využívání rádiových kmitočtů provozovatelům vysílacích sítí, dohled nad dodržováním technických parametrů vysílání, koordinaci s regulačními orgány sousedních států ohledně přeshraničního rušení, a také za řešení případných stížností na rušení příjmu.

V rámci přechodu na DVB-T2 ČTÚ koordinoval celý proces přelaďování vysílačů, včetně informační kampaně pro veřejnost a stanovení harmonogramu přechodu po jednotlivých regionech.

Digitální dividendy

Důležitým aspektem síťového plánování jsou tzv. digitální dividendy. Jedná se o frekvenční pásma, která byla uvolněna díky vyšší efektivitě digitálního vysílání oproti analogovému, a byly následně přerozděleny pro jiné využití — typicky pro mobilní telekomunikační sítě.

Uvolnění těchto pásem znamenalo pro terestrické televizní vysílání nutnost přesunout veškeré vysílání do zbývajícího pásma 470–694 MHz (kanály 21–48). Právě přechod na efektivnější DVB-T2 s kodekem HEVC to umožnil — stejný nebo větší počet programů se podařilo „vtěsnat" do menšího frekvenčního rozsahu.