Jak přesný je čas v televizi?

Původní představa byla, udělat pro Hodinárium exponát, který by zobrazoval čas přenášený v televizním signálu. Myšlenka narazila na legislativní překážku. V ČR jsou rozhlasové a televizní poplatky upraveny zákonem č. 348/2005 Sb., kde se říká: Poplatníkem je ten, kdo drží zařízení technicky způsobilé k individuálnímu příjmu rozhlasového nebo televizního vysílání. Pokud by základem exponátu byl například set-top box, i kdyby zařízení nepřehrávalo žádný program, ale bylo schopné to udělat, může být považováno za předmět poplatku. Existuje výjimka: Pokud je zařízení nefunkční nebo zjevně upravené tak, že nemůže přijímat TV vysílání, poplatek se neplatí. Ovšem ničit pro tento účel funkční zařízení je nepatřičné. Proto následující článek o příjmu času v televizi je jen teoretický.

Vysílání času ze studia a doba analogová

Kdysi se v analogové televizi vysílal přesný čas přímo z vysílacího studia. Mělo to své praktické i synchronizační důvody. Dnes je situace jiná, zejména kvůli digitalizaci a zpoždění způsobeným zpracováním digitálního signálu. Studia (např. ČST, ČT) měla vlastní hlavní hodiny, synchronizované obvykle z ČSAV nebo přes DCF77 / GPS (v pozdější době). Čas byl někdy zobrazován přímo na obrazovce např. před začátkem vysílání, nebo na testovacích obrazcích. Přesnost byla velmi dobrá – v řádu desetin sekundy, často lepší než ±0.1s. Analogové vysílání bylo v reálném čase, se zanedbatelným zpožděním (do 50–100 ms). Zpoždění bylo předvídatelné, takže čas z obrazovky bylo možné brát jako „oficiální“ čas.

ČT ještě v 90. letech vysílala  čas s pípáním před zprávami (včetně 5 pípnutí – poslední = přesná sekunda). Tento čas byl synchronizován s „hlavními hodinami“ a považoval se za oficiální etalon. Dnes už tento přesný čas zmizel z obrazu, ale zůstal v datové vrstvě DVB-T2. Na výstupu studia byla přesnost typicky lepší než ±0.1 s. Ale kvůli zpoždění v přenosu (analogové cesty, mikrovlnné spoje, analogové distribuční cesty) se mohla lišit: V analogové TV běžně ±0.2 až ±0.5 s. V rozhlasu bývalo lepší, často ±0.1 s, protože šlo o přímý audio přenos bez konverze. 

Časová informace se nepřenášena standardizovaně jako digitální data, ale přesto nějaká forma synchronizace a časových signálů existovala. Časová a jiná data byla přenášena během tzv. "zpětného řádku", přesněji ve vertikálním zatemnění (VBI – Vertical Blanking Interval). V analogové televizi se po každém snímku musel elektronový paprsek ve starých CRT televizorech vrátit zespodu obrazovky zpět nahoru (tzv. vertikální retrace). Během této doby (cca řádky 6–22 v PAL systému) nebyl obraz vysílán, což se využilo k přenosu různých skrytých dat.

V těchto řádcích se přenášel  zejména Teletext. Byl přenášen digitálně v několika řádcích VBI (např. 16–22). Struktura přenosu byla 40 znaků na řádek, přenosová rychlost cca 6.9 kbit/s. Časová informace byla dostupná na stránce 100 nebo ve speciálních záhlavích. Některé přístroje (videorekordéry, dekodéry) si čas z teletextu synchronizovaly. VPS (Video Programming System) používal například řádek 16. Rozšíření VPS, používané zejména v západní Evropě, obsahovalo datum, čas zahájení, typ pořadu, apod. Existovaly i další systémy.

 Analogové vysílání je v ČR zcela ukončeno od roku 2012 (a DVB-T2 od 2020). Možnost získání času z analogového signálu už  prakticky neexistuje.

Doba digitální - digitální televize a set-top box

V digitálním vysílání se vše se zpracovává v blocích: komprese, multiplexace, enkódování atd. Často se přidává buffer, zpoždění z vysílačů, a síťová latence. To způsobuje, že studiový čas na obrazovce může být opožděn o 1–5 sekund i více. Čas tedy už není přímo „živý“, a proto se dnes na TV obraz nelze spolehnout pro přesné určení času.

Digitální televize a set-top boxy získávají čas několika možnými způsoby, v závislosti na technologii příjmu (DVB-T, DVB-C, DVB-S, IPTV) a výrobci zařízení. Přesnost se pohybuje typicky v řádu sekund, ale u některých typů může být i lepší. Přehled podle typu:

1. DVB-T / DVB-C / DVB-S (pozemní, kabelová, satelitní TV)

Čas je získáván z dat v transportním streamu (TS) – konkrétně z tabulky TDT (Time and Date Table) a/nebo TOT (Time Offset Table), které jsou součástí normy DVB-SI (Service Information). Tyto tabulky obsahují: UTC čas (nebo místní čas) Informaci o posunu oproti UTC (např. letní čas). Přesnost je  Obvykle ±1 sekunda. Vysílací stanice aktualizuje čas obvykle každou sekundu nebo méně často, záleží na multiplexu. Podstatné je, že nejde o čas vysílaný ze studia, ale až z vysílače. Přesto může mýt zpoždění, pokud má vysílací řetězec velké zpoždění (např. u satelitu nebo přes IP), může být čas méně přesný nebo zpožděný.

2. IPTV (např. O2TV a pod.)

Čas je získáván z serveru poskytovatele IPTV – často pomocí NTP (Network Time Protocol) nebo HTTP požadavků. Případně z operačního systému boxu (např. Android TV), který si synchronizuje čas přes internet. Dobrá přesnost – obvykle ±100 ms až ±1 s

3. Interní hodiny set-top boxu

Pokud žádný jiný čas není k dispozici (např. při výpadku signálu), může zařízení používat interní RTC (real-time clock), pokud je jím vybaveno. Tyto hodiny jsou ale často méně přesné (drift v minutách až hodinách za den) a používají se jen jako záložní řešení. Může jít o čas nastavený do zazení "ručně". Některé televizory mají vestavěné hodiny, které se synchronizují s atomovými hodinami přes internet.  

Shrnutí přesností: