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DVB-T

Standard für die erdgebundene Funkübertragung von digitalen Rundfunksignalen
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DVB-T ist die englischsprachige Abkürzung für Digital Video Broadcasting – terrestrial und bezeichnet die terrestrische (=erdgebundene) Verbreitung der Fernsehsignale in der Atmosphäre und ist eine Variante des DVB, die vor allem in verschiedenen europäischen Staaten sowie in Australien als Standard für die Übertragung von digitalem Fernsehen und Hörfunk per Antenne verwendet wird. Das nordamerikanische Pendant zu DVB heißt ATSC, das japanische ISDB. In Großbritannien wird die Bezeichnung „Digital Terrestrial Television (DTT)“ und auch, soweit nicht Pay-TV, „Freeview“ verwendet.

Technik

Die für DVB-T genutzten Übertragungs-Frequenzen entsprechen den schon vom analogen Rundfunk bekannten UHF- und VHF-Kanälen, von denen in Europa im VHF-Bereich jeder 7 MHz und im UHF-Bereich jeder 8 MHz umfasst. Bei der digitalen Ausstrahlung lassen sich diese Kanäle effektiver ausnutzen als bei analoger Technik, da mehrere Sender pro Kanal übertragen werden können. Das funktioniert, indem durch das verwendete Modulationsverfahren COFDM die Bandbreite in mehrere tausend Einzelträger aufgeteilt wird. Jeder dieser Einzelträger wird dann wiederum mit einem der drei für DVB-T festgelegten Modulationsverfahren QPSK, 16-QAM oder 64-QAM moduliert.

Die Modulation mit COFDM ist nötig, da sich die bei DVB-S und DVB-C verwendeten Verfahren QPSK bzw. QAM für die Ausbreitungscharakteristik terrestrischer Wellen im VHF/UHF-Bereich als ungünstig erwiesen haben. Hinzu kommt, dass Kabel- und Satellitenempfänger weder darauf ausgelegt sein müssen, dass sich die Empfänger bewegen, noch mehrere Sender im Empfangsbereich aktiv sind. Da bei DVB-T häufig mehrere Senderstandorte dasselbe Programm auf derselben Frequenz abstrahlen (so genannter Gleichwellenfunk), unterscheiden sich regional einzelne Kodierparameter der Ausstrahlung, wie zum Beispiel die Länge des Schutzintervalles. Diese Einstellungen wirken sich direkt auf die Nutzdatenrate der Aussendung aus.

Die praktisch erreichte Datenrate pro Kanal liegt je nach eingestellten Parametern zwischen ca. 12 und 20 Mbit/s. Hierbei stellt z. B. Nordrhein-Westfalen auf Grund der höheren Senderdichte und der damit einhergehend notwendig höheren Länge des Schutzintervalls nur 12,75 Mbit/s bereit, wohingegen in Berlin 14,25 Mbit/s erzielt werden. Nach Angaben der DVB-T-Mitteldeutschland erreicht man dort bei 64-QAM bis zu 20 Mbit/s. Die Datenrate eines Kanals (nicht zu verwechseln mit einem Bouquet) wird hierbei auf mehrere (meistens vier) Programme aufgeteilt. Jedes einzelne Programm bekommt somit eine mittlere Bitrate von ca. 3 bis 3,5 Mbit/s. Zum Vergleich: Für eine dem heutigen analogen PAL-Fernsehsignal gleichwertige Bildqualität werden bei digitaler Übertragung ca. 3 bis 5 Mbit/s benötigt, auf DVDs werden maximal Datenraten bis zu 9,8 Mbit/s erreicht.

Bei der Übertragung von Bildern mit hohem Bewegungsanteil (z. B. Action- oder Sportszenen) mit nur 3,5 Mbit/s kann es zur Bildung von sogenannten Blockartefakten (Klötzchenbildung) kommen. Das Playoutcenter hat jedoch die Möglichkeit, die Datenrate jedes Kanals innerhalb des Multiplexes dynamisch zuzuweisen. Rein statistisch betrachtet wird nicht auf allen Kanälen gleichzeitig die volle Bandbreite benötigt. In der Praxis sind jedoch nur wenige Sender in der Lage, diese Möglichkeit auszuschöpfen. Die Sender reduzieren lieber die Auflösung der Übertragung und liefern so ein unscharfes Bild, das jedoch weniger Artefakte enthält. Da Artefakte wesentlich auffälliger sind als unscharfe Bilder, haben auch die meisten Zuschauer kein Problem mit diesem „Kunstgriff“.

Wie bei den anderen DVB-Varianten auch wird bei DVB-T der sogenannte „Multiplex“ (gesamte Daten, die auf einem Kanal übertragen werden, beinhaltet in der Regel mehrere Programme) als MPEG-2-TS (Transport Stream) übertragen. Dies ist nicht zu verwechseln mit der Kodierung der einzelnen Videostreams der enthaltenen Programme, diese können unabhängig davon mit einem beliebigen Videocodec komprimiert werden. Bisher wurde dafür immer MPEG-2-Video verwendet. Es wäre aber (wie bei DVB-S bereits der Fall) technisch auch problemlos möglich, mit MPEG-4-AVC (H.264) kodierte Videostreams zu versenden, etwa zur Bandbreitenersparnis bei HDTV-Inhalten.

Insbesondere in einigen Ländern Osteuropas, in denen sich DVB-T zur Zeit erst in der Planung bzw. Testphase befindet ist das Interesse an MPEG-4-AVC-kodiertem DVB-T deutlich grösser, als an der in Westeuropa üblichen, älteren MPEG2-Kodierung. Somit dürfte sich mittelfristig ein "Bruch" zwischen Ost- und Westeuropa ergeben, was die grenzüberschreitende Nutzung entsprechender Set-Top-Boxen angeht.

Vorteile

Gegenüber dem analogen PAL-System bietet DVB-T einige Vorteile:

Programmvielfalt

Wie schon angesprochen, können aufgrund der benutzten MPEG-2-Komprimierung und digitalen Modulationsverfahren auf einem herkömmlichen analogen Kanal bis zu vier Programme ausgestrahlt werden. Bei der Übertragung von Programmen in HDTV würde sich die Anzahl der Programme pro Kanal auf 1 bei MPEG-2 bzw. auf 2 bei MPEG-4 als Videocodec reduzieren. Bis heute wird HDTV via DVB-T lediglich in Australien regulär versendet (in MPEG-2). Es gibt aber auch in anderen Ländern derartige Planungen, so laufen etwa derzeit in den Großräumen Paris und London Testausstrahlungen von HDTV-Programmen über DVB-T, die in MPEG-4 kodiert sind. Praktisch empfangbar sind in Deutschland je nach Region 11 bis 30 verschiedene Programme bzw. werden es sein, also weniger als im analogen Kabel. In einigen Bundesländern, wie in Baden-Württemberg oder Mitteldeutschland, werden ausschließlich öffentlich-rechtliche Sender über DVB-T übertragen, die privaten Sender verzichten aus Kostengründen auf eine Verbreitung via DVB-T. Im Vergleich zur Programmvielfalt von DVB-S und DVB-C mit mehreren hundert Programmen kann DVB-T nicht mithalten.

Sendeleistung

Der Systemgewinn von DVB-T gegenüber analogem Fernsehen beträgt etwa 10 dB (d. h. Faktor 3), es kann also bei gleicher Reichweite mit entsprechend weniger Leistung gesendet werden. Erreicht wird dies durch die höhere Empfindlichkeit der Empfänger, eine Fehlerkorrektur (FEC) und das ohnehin fehlertolerante Modulationsverfahren.

Mehrwegeempfang

Eine Eigenschaft des eingesetzten COFDM ist die Fähigkeit, dass sich Hochfrequenzreflexionen (Mehrwegempfang) nicht mehr im Bild bemerkbar machen können. Bei günstiger Konstellation kann die Empfangsqualität sogar vom Mehrwegeempfang profitieren. Beim herkömmlichen Fernsehempfang machen sich Reflexionen als sogenanntes Geisterbild bemerkbar, das heißt über dem normalen Bild erscheint das gleiche Bild nochmals, leicht seitlich versetzt und deutlich schwächer. Bei COFDM hingegen werden teilweise auch die aus den reflektierten Signalen empfangenen Echos, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne eintreffen, noch dekodiert und zur Wiederherstellung des gesendeten Bildes genutzt.

  • Senderdichte/-entfernungen von SFN-Sendern (abhängig von der Länge des Guard-Intervalls und natürlich der Senderleistung)
  • Fahrzeuggeschwindigkeiten und Bewegungsrichtungen (Dopplereffekte bei mehr als einem SFN-DVB-T-Sender)
  • allgemeinen Empfangsbeeinträchtigungen durch
    • dynamischen Mehrwegeempfang im Fahrbetrieb z. B. durch bebaute Gebiete
    • Pegeleinbrüche aufgrund Abschattungen durch Fahrzeuge, Unterführungen, etc.
    • Schwachsignalbereiche d. h. Unterschreitung des Mindestpegels
    • Richtwirkungen und allgemeiner Performance von integrierten Fahrzeugantennen
    • sowie allen möglichen Kombinationen dieser Effekte
 
Selbst gebaute DVB-T-Schmetterlingsantenne im so genannten Kernbereich in Berlin

Durch aufwendigen Diversityempfang mittels geeigneter Diversity-Konzepte, d. h. mehrer DVB-T Empfangszüge an mehreren Antennensystemen und einer geschickten Kombination der Datenströme und/oder optimierten Kanalschätzungsverfahren (MRC-Diversity) kann eine deutliche Steigerung der Empfangsperformance im 2k- und 8k-Mode für den mobilen Betrieb auch im oberen Geschwindigkeitsbereich erreicht werden.

Bei ausreichend starkem Signal genügt für den Empfang eine einfache Zimmerantenne, ansonsten ist meist die vielerorts noch vorhandene Hausantennenanlage die optimale Lösung. Portable Fernsehgeräte können so überall bei entsprechender Senderabdeckung, Signalstärke und bedingter guter Signalqualität betrieben werden, unabhängig von Kabel oder Satellitenempfang; daher die in Deutschland zur Promotion verwendete Marke „Das ÜberallFernsehen“.

Nach dem Motto der beste Verstärker ist eine optimale Antenne kann die Empfangsperformance durch entsprechende Richtantennen deutlich verbessert werden. Grundsätzlich ist es für eine rein passive Antenne, d. h. ohne integrierten Verstärker, unerheblich, ob DVB-T-Signale oder analoge Signale empfangen werden sollen. Die Polarisation der abgestrahlten Signale hängt von den jeweiligen Sendeanlagen ab. Die Signale können entweder vertikal oder horizontal gerichtet sein. Dementsprechend müssen auch die Elemente der Empfangsantenne entweder senkrecht oder waagerecht angeordnet montiert werden.

In direkter Nähe des Senders sind Verstärker dagegen wiederum ungeeignet, da sie zur Übersteuerung des DVB-T-Empfängers führen können, bzw. der Verstärker aufgrund Intermodulation Störfrequenzen erzeugt, welche den Nutzfrequenzbereich massiv stören können. Sobald ein gewisser Mindestempfangspegel (incl. Reserve) und somit Mindest-BER (Bit-Fehlerrate) erreicht ist, ist der Einsatz eines zusätzlichen Verstärkers grundsätzlich nicht mehr sinnvoll, da durch die entsprechenden Fehlerkorrekturen im Empfänger keine fehlerhaften Datensignale mehr vorliegen, d. h. es ist für die Stabilität oder Empfangsqualität unerheblich, ob man 10 dB oder 20 dB über dem Mindestpegel liegt.

Versorgung

DVB-T ermöglicht die lückenlose Versorgung eines großen Gebietes mit Fernsehprogrammen durch Verschaltung mehrerer örtlich voneinander getrennter Fernsehsender zu einem Single Frequency Network (SFN, Gleichwellennetz). Alle Sender arbeiten hierbei auf der gleichen Sendefrequenz und werden per GPS so aufeinander synchronisiert, dass sie auf 100 Nanosekunden genau dieselben Informationen abstrahlen. Somit wird für ein Programm auch auf großer Fläche nur eine Frequenz benötigt.

Das analoge Fernsehen benötigt dafür mehrere verschiedene Kanäle, da sich die einzelnen Fernsehsender bezüglich des Aussendezeitpunktes der Fernsehsignale nicht exakt genug synchronisieren lassen. Es käme an den Gebietsüberschneidungen der verschiedenen Stationen zu gegenseitigen Störungen. Bei einem gut geplanten SFN-Netz gibt es keine Häuser mehr, die im Funkschatten eines Berges stehen und somit nur schlechten Fernsehempfang bekommen; das im analogen Betrieb übliche hochkomplexe Arrangement von diversen Füllsendern auf verschiedensten Kanälen entfällt.

Die Vorteile eines SFN werden bei den bisherigen DVB-T-Startinseln in Deutschland in Ballungsräumen auch zum Ermöglichen eines Empfangs ohne Außenantenne genutzt. Da die Funkwellen in ihrer Ausbreitung von den Mauern stark gedämpft werden, ist ein relativ hoher Signalpegel für einen stabilen Empfang notwendig. Hierfür wäre bei nur einem einzigen Senderstandort in einem Ballungsgebiet eine weitaus höhere Sendeleistung notwendig, als sie bislang beim analogen Fernsehen eingesetzt wurde – denn der DVB-T Systemgewinn liegt weit unter dem Wert, den das Signal durch die Dämpfung an Häusern innerhalb von Großstädten wiederum verliert. Durch die Nutzung mehrerer Senderstandorte auf der gleichen Frequenz wird diesem Problem abgeholfen, da nun die Signale eine geringere Entfernung zu den Empfängern zurücklegen müssen und insgesamt im Durchschnitt die Signalstärke gleichmäßiger verteilt ist.

Aufzeichnung

Das digitale Format ermöglicht prinzipiell die verlustfreie Aufzeichnung und Vervielfältigung ohne Neukodierung, etwa mit einer der diversen, bereits im Handel verfügbaren Set-Top-Boxen mit eingebauter Festplatte. Die meisten Festplatten- und DVD-Rekorder leisten dies bisher aber nicht, auch zukünftige werden es wohl, wenn überhaupt, nur mittels eines Firmware-Updates oder eines Umbaus können. Für PCs und Laptops gibt es DVB-T-PCI-Karten und externe, über USB anzuschließende Empfangsgeräte, sowie PCMCIA-Karten. Die mitgelieferte Software dieser Geräte erlaubt es häufig, das empfangene Programm ohne Qualitätseinbußen zu speichern.

Kosten

Für den terrestrischen Empfang fallen im Gegensatz zum Empfang via Kabel keine laufenden Gebühren an den Kabelbetreiber an, lediglich die Rundfunkgebühren (erhoben durch die GEZ in Deutschland, die GIS in Österreich bzw. die Billag in der Schweiz) werden weiterhin fällig. Die Anschaffungskosten für Empfangsgeräte sind in der letzten Zeit auf das Niveau von DVB-S oder DVB-C gesunken. Allerdings ist es nicht ausgeschlossen, dass insbesondere kommerzielle Programmanbieter ihre DVB-T-Streams verschlüsseln und somit einmalige oder wiederkehrende kostenpflichtige Freischaltungen zur Empfangsvoraussetzung machen, womit für die Zuschauer dann noch zusätzliche Kosten für die Anschaffung von Receivern verbunden wären, die den Einschub einer Smartcard erlauben, sowie für die Smartcards selber.

Nachteile

Allgemeine Störanfälligkeit

Beim Empfang mit Zimmerantennen kommt es relativ oft zu Störungen und Signalaussetzern. Dafür gibt es mehrere Gründe:

  • Einige dieser Zimmerantennen sind von schlechter Qualität oder sind sogenannte passive Zimmerantennen, welche keinen eingebauten Signalverstärker besitzen. Diese liefern nur ein relativ schwaches Signal.
  • Viele Zimmerantennen sind nur für den UHF-Bereich optimiert und liefern im VHF-Bereich (Kanal 5 bis 12) nur schlechten Empfang.
  • Viele vor allem neuere Gebäude schirmen die hochfrequenten Signale stark ab, da sie oftmals dicke Betonwände enthalten. Die Antenne sollte also grundsätzlich in der Nähe eines Fensters aufgestellt werden.
  • Innerhalb einer Wohnung ist oftmals ein durch zahlreiche elektrische Geräte verursachter (z. B. Energiesparlampen, Computer, Handy) hoher Störpegel vorhanden. Für einen ausreichenden Empfang muss das DVB-T-Signal also stärker sein als der Störpegel in der Wohnung. Im VHF-Bereich (Kanäle 5 bis 12) ist dieser Störpegel am höchsten.
  • Innerhalb der Wohnung kann es viel häufiger zu Signalreflexionen kommen als auf dem Dach. Durch Bebauung kann das Signal abgeschwächt und durch vorbeifahrende Autos kurzzeitig ausgelöscht werden. Der grundsätzlich niedrigere Pegel als bei einer Dachantenne (vor allem in Kellerwohnungen) kann in besonders kritischen Fällen, wenn das DVB-T-Signal in der Regel gerade stark genug für fehlerfreien Empfang ist, zu Empfangsaussetzern bei Regen oder niedrigem Luftdruck führen.

Ton und Bild können plötzlich verschwinden, das Bild „friert ein“, ganze Programmblöcke verschwinden bisweilen aus der Liste der empfangbaren, und je nach Decoder kommt es zu digitalen Tonartefakten (sehr unangenehme, extrem laute Knackgeräusche).

Nach Möglichkeit sollte also immer eine Dachantenne verwendet werden.

Bei Empfangsstörungen wird der Funkmeßdienst der Bundesnetzagentur (BNetzA) nur tätig, wenn eine ordnungsgemäß errichtete Empfangsanlage vorhanden ist (idr. eine Außenantenne). Zimmerantennen sind Behelfsantennen und zählen nicht als ordnungsgemäß errichtete Empfangsanlage. Auch wenn vielerorts der Empfang mit Zimmerantennen problemlos möglich ist, müssen ggf. auftretende Störungen hingenommen werden.

Die o. g. Empfangsprobleme treten tendenziell eher im Randbereich der Ausstrahlungsgebiete auf, im Kernbereich (d. h. in relativ geringer Entfernung zum Sender) ist die Feldstärke oft so groß, dass auch mit einer einfachen Zimmerantenne guter Empfang möglich ist.

Bei Inversionswetterlagen, die in Mitteleuropa in den Monaten September bis November häufig auftreten, können bei DVB-T besonders im VHF-Bereich Empfangsstörungen durch Überreichweiten auftreten. Erfahrungen diesbezüglich bestehen in Deutschland aber noch nicht. In Großbritannien gibt es deshalb Fernsehen nur noch im UHF-Bereich.

Bildqualität

Von Kritikern wird die Bildqualität bemängelt. Das Bildrauschen beschränkt sich bei DVB-T systembedingt zwar auf das von der Kamera erzeugte Aufnahmerauschen und enthält kein analoges Übertragungsrauschen mehr, aber stattdessen resultieren Unschärfe, Klötzchenbildung (sogenannte Makroblöcke) und weitere Kompressionsartefakte, die sich negativ auf das Bild auswirken, aus zu geringen Bitraten, die von einzelnen Programmen genutzt werden. Bei ruhigen Bildpassagen weist das Fernsehbild unter Verwendung eines qualitativ hochwertigen DVB-T-Empfängers jedoch in der Regel eine höhere Kantenschärfe auf als beim analogen Empfang. Ansonsten wirkt ein analoges Rauschen oft störender als gelegentliche Unschärfe.

Diese Artefakte treten immer dann besonders stark auf, wenn das analoge Ausgangsmaterial vom Sender bereits verrauscht ist: Bei der Digitalisierung kann nur begrenzt zwischen relevanter Bildinformation und Hintergrundrauschen unterschieden werden. Je mehr Rauschen im Bild ist, umso mehr Bits gehen zum Kodieren dieses Rauschens verloren. Es bleiben weniger Bits zur Kodierung der eigentlichen Bildinformationen übrig. Dieser Effekt wird u.U. auch noch dadurch verstärkt, dass das Ausgangsmaterial auf dem Sendeweg verlustbehaftet umgewandelt oder nachkomprimiert wird: Analoges Ausgangsmaterial wird evtl. zunächst beim Sender auf Schnittservern mit hoher Datenrate digitalisiert und komprimiert, dann zur Ausstrahlung für DVB-S herunterkomprimiert und als DVB-S oder analoges Satellitensignal bis zur DVB-T-Sendeanlage übertragen, dort dann erneut digitalisiert oder von DVB-S auf DVB-T herunterkomprimiert (Wird ein MPEG-Datenstrom erneut von der Datenrate reduziert/umkomprimiert, ist das Ergebnis schlechter, als wenn sofort das Ausgangsmaterial auf die niedrige Bitrate umgesetzt wird. Diese Qualitätsminderung wirkt auch in die analogen Kabelnetze, da die Kopfstationen in den DVB-T-Regionen, überwiegend die DVB-T-Signale empfangen, auf analog umwandeln und ins Kabelnetz einspeisen. Manche Endanwender sorgen selbst unbewusst für eine weitere deutliche Verschlechterung der Bildqualität, indem sie einen DVD- oder Festplattenrecorder per Analog-Kabel an den DVB-T Empfänger anschließen. Die damit verbundene Digital->Analog->Digitalwandlung ist ebenfalls verlustbehaftet.

In Deutschland und vielen anderen Ländern teilen sich in den meisten Fällen vier Programme eine Datenrate von ca. 12 bis 20 Mbit/s, das heißt im Mittel 3 bis 5 Mbit/s pro Programm. Dabei kann jedoch ein Programm, das gerade schnelle oder detailreiche Bildfolgen, beispielsweise aus einem Actionstreifen oder einer Sportsendung, zeigt, kurzfristig auf Kosten der anderen im Multiplex eine höhere Datenrate zur Verfügung gestellt bekommen, vorausgesetzt, diese zeigen nicht gleichzeitig ebenfalls komplexe Bildfolgen (dynamische Quellenkodierung). Ohne diese Kompensation führen derartige Bitraten bei manchen Bildfolgen zu sichtbaren Kompressionsartefakten. Teilweise wird zur Vermeidung solcher Artefakte die horizontale Bildauflösung von 720 Pixeln (vgl. DVD) auf 704, 544 oder 480 Pixel (vgl. SVCD) herabgesetzt und ggf. ein Weichzeichner vorgeschaltet. Das Bild hat dann weniger Klötzchenartefakte, wird aber dafür unschärfer. Einige Programmanbieter entscheiden sich auch dafür, Material im 16:9- oder einem anderen Breitbildformat nicht anamorph, sondern im Letterbox-Verfahren zu senden, da sich dessen schwarze Ränder besonders effizient komprimieren lassen und so mehr Bits für die verbleibenden höchstens 432 statt der normalen 576 Zeilen zur Verfügung stehen.

Auf DVDs, wo ebenfalls MPEG-2 als Datenreduktionsverfahren eingesetzt wird, werden typischerweise vergleichsweise hohe Datenraten von bis zu 9,8 Mbit/s verwendet. DVB-S verwendet etwa 38 Mbit/s pro Transponder (6 bis 10 Kanäle) und kommt so auf mittlere Übertragungsraten von 3,8 bis 6 Mbit/s mit Spitzen von rund 7 bis 8 Mbit/s (ARD/ZDF sendeten Spiele der Fußball-WM 2006 sogar mit Durschnittsbitraten von 7 Mbit/s und Spitzen von 10 Mbit/s); DVB-C liegt bei ähnlichen Werten. Über Kabel und Satellit ist durch das breitere Frequenzspektrum auch das Programmangebot theoretisch und praktisch größer. Die geringere Bandbreite pro ausgestrahltem Programm ist ein betriebswirtschaftlich und kein technisch bedingtes Problem von DVB-T. Es ließen sich auch weniger Programme mit höheren Datenraten pro Kanal übertragen. Im übrigen gibt es auch bei der digitalen Ausstrahlung über Kabel oder Satellit Programme (beispielsweise Shoppingsender), die aus Kostengründen niedrige Bandbreiten oder geringere Auflösungen einsetzen.

Allen aktuell eingesetzten digitalen TV-Übertragungswegen ist gemein, dass das eingesetzte Kompressionsverfahren MPEG-2, welches aus dem Jahr 1991 stammt, im Vergleich zu moderneren Verfahren wie MPEG-4 (H.264/AVC) oder VC-1 deutlich höhere Datenraten zur Übertragung von Bildern einer gegebenen Qualität benötigt. Dafür gibt es für MPEG-2 relativ einfache, billige und inzwischen sehr ausgereifte Decoderchips, wodurch die Anschaffungspreise für entsprechende Empfangsgeräte mittlerweile relativ niedrig sind. Außerdem sind die Hardwareanforderungen speicher- und geschwindigkeitsseitig wesentlich geringer. Im Zuge der HDTV-Einführung, die in Europa konsequent in MPEG-4 erfolgt, werden aber auch für DVB-T mittelfristig Empfangsgeräte mit MPEG-4-Dekoder auf den Markt kommen, wie es sie für DVB-S und DVB-C bereits gibt. Außerdem gibt es Planungen für einen DVB-T2-Standard, bei dem analog zu DVB-S2 die Datenrate durch effizientere Modulations- und Fehlerkorrekturtechniken gesteigert werden könnte. Die Umsetzung wird aber noch einige Jahre dauern.

Kritik

Investitionen für Zuschauer

Der Empfang setzt eine Set-Top-Box oder Fernseher mit integriertem DVB-Empfänger (Tuner) voraus, der sich bei einigen Markengeräten (Loewe, Metz, TechniSat, X4-Tech) auch für 200 bis 450 Euro nachrüsten lässt. Neue Fernsehgeräte mit DVB-T-Tuner gibt es u. a. von X4-Tech, Panasonic, Loewe, Metz, Humax, Artec, Sharp und TechniSat (siehe auch digitale Fernseher). Des Weiteren existieren preisgünstigere Lösungen (ab ca. 40 Euro) in Form von DVB-T-USB-Sticks für den Computeranwender. Analoge mobile Fernsehempfänger ohne Antenneneingang können nicht mehr eingesetzt werden, und ein DVB-Umsetzer ist für den mobilen Einsatz kaum tauglich. Der Zuschauer muss also zusätzliche Investitionen tätigen, um in den Genuss von DVB-T zu kommen bzw. überhaupt weiter fernsehen zu können.

Investitionen können abseits gut versorgter Ballungszentren auch für die Antenne nötig sein, denn zwar ist ein Empfang von DVB-T oft auch mit der schon vorhandenen Dachantenne für den Empfang von analogen Fernsehen möglich, diese muss aber ggf. neu ausgerichtet oder auf eine andere Polarisation eingestellt werden. Zusätzlich können Kosten für den Austausch eines älteren Verstärkers entstehen, da DVB-T teilweise höhere Frequenzen als die bisher üblichen (bis Kanal 60) verwendet. Diese Kosten für Außenantennenarbeiten und Umrüstung können an die für eine (digitale) Satellitenempfangsanlage (DVB-S) heranreichen, wobei bei DVB-S ein über hundertfach größeres Programmangebot zur Verfügung steht. Allerdings handelt es sich eben auch im Falle DVB-T um Einmalkosten.

Da ein zusätzliches Gerät im Haushalt installiert werden muss (falls noch nicht mit TV integriert), müssen auch die zusätzlichen Stromkosten beachtet werden. Diese fallen insbesondere dann ins Gewicht, wenn der Receiver nicht ausgeschaltet wird bzw. sich nicht ausschalten lässt.

Investitionen für Sender

Da nur eine Minderheit der deutschen Bevölkerung noch den analogen terrestrischen Empfang nutzt, stellt sich die Frage, ob die Kosten für die Umstellung der Netze gerechtfertigt sind, allerdings fallen die laufenden Kosten bei digitaler Technik je Programm geringer aus als bei analoger. Im Vergleich zur Verbreitung über Kabel und Satellit ist DVB-T jedoch erheblich teurer und nicht flächendeckend.

In Deutschland ist die staatliche Subventionierung des Sendernetzes, von der auch Privatsender profitieren, nicht konform zu den entsprechenden EU-Vorschriften. Aufgrund einer Wettbewerbsverzerrung zugunsten von DVB-T reichten im Dezember 2002 der deutsche Verband privater Kabelnetzbetreiber Anga und der baden-württembergische Kabelnetzbetreiber Kabel BW bei der EU-Kommission in Brüssel Beschwerde ein. Im November 2005 kam die EU-Wettbewerbsbehörde zu dem Ergebnis, dass die im Großraum Berlin-Brandenburg vom Staat an die privaten Fernsehsender gezahlten Subventionen gegen die Beihilfevorschriften des EG-Vertrags verstoßen, da sie den Wettbewerb verfälschen. Die Zuschüsse begünstigten indirekt das DVB-T-Netz zum Nachteil konkurrierender TV-Plattformen wie Kabel und Satellit, so dass insbesondere das Gebot der Technologieneutralität missachtet wurde. Weiterhin entschied die Kommission, dass die Privatsender die bereits ausgezahlten Beihilfen, die nicht ordnungsgemäß bei der Kommission angemeldet worden waren, zurückbezahlen müssen. Im April 2006 erreichte die EU-Kommission eine weitere Beschwerde. Kabel Baden-Württemberg sieht die Förderung von DVB-T mit GEZ-Gebühren und damit mit öffentlichen Mitteln als Widerspruch zum europäischen Wettbewerbsrecht.

Verbreitung/Flächendeckung

Eine Konsequenz aus den hohen Kosten ist, dass in Deutschland anfangs nur in sogenannten Startinseln, vor allem den Ballungszentren, auf DVB-T umgestellt worden ist und erst mittelfristig, das heißt bis etwa Ende 2008, eine ca. 85%ige Flächendeckung und mindestens 90 %ige Bevölkerungsversorgung vorgesehen ist. Der mobile In-Haus-Empfang (portable indoor; Stabantenne) wird dann auf etwa 20 % der Fläche möglich sein, auf weiteren ca. 20 % ist mobiler Außer-Haus-Empfang (portable outdoor; Auto, Zimmerantenne) möglich, und auf den restlichen ca. 45 % ist eine stationäre Außenantenne nötig.

In anderen Ländern, z. B. Italien, Spanien oder Großbritannien, wurde über einen kurzen Zeitraum fast landesweit umgestellt, jedoch das PAL-Fernsehen weiterhin parallel ausgestrahlt (Simulcast), was in den deutschen Startinseln seit Mitte 2005 generell nicht mehr geschieht.

Topografische Problemzonen

Als Paradebeispiel hierzu dient die Region Wuppertal; anhand der topografischen Lage im Bergischen Land mit großen Höhenunterschieden tritt das DVB-T-Hauptproblem gerade hier auf. Obwohl die Region Wuppertal bereits aus dem Westen von Düsseldorf, aus dem Süden von Köln und aus dem Norden vom Sender Langenberg versorgt wird, gibt es lediglich eine Verbreitung von 5 %. Seit dem 29. Mai 2006 besitzt Wuppertal nach etlichen Beschwerden (auch in politischer Hinsicht) eine eigene Sendeanlage, die jedoch nur unwesentliche Verbesserungen brachte. Selbst auf Höhenlagen ist ein Empfang mit einer Außenantenne nicht möglich. Sogenannte „Luftlöcher“ ziehen sich durch die ganze Stadt. Einzigartig ist, dass hier weiterhin „Das Erste“ parallel analog ausgestrahlt wird, um den Analog-Kunden zu versorgen. Damit wird aufgezeigt, dass ehemals Analog-Kunden nach der Umstellung kein DVB-T beziehen können und damit auf Kabel oder Satellit umsteigen müssen.

Kanalbelegung

Auch die Aufteilung der Kanäle in Deutschland ist nicht ganz frei von Kritik, da es hier keine erweiterte Vielfalt der Anbieter gibt. Beispielsweise werden in Norddeutschland sieben der acht Kanäle mit Programmen der vier bisherigen Anbieter ARD, ZDF, RTL-Gruppe und ProSiebenSat.1 Media AG gefüllt.

Die bislang dominierenden privaten und öffentlich-rechtlichen Anbieter finden sich auch in DVB-T wieder. Dies liegt jedoch daran, dass diese meist auch die einzigen waren, die sich aufgrund der hohen Verbreitungskosten um Sendeplätze beworben haben.

Die Lizenzvergabe ist in Deutschland allerdings unterschiedlich geregelt. So finden sich in den Startregionen neben den bekannten privaten Fernsehprogrammen je nach Region unterschiedliche zusätzliche Programme.

In den Regionen Kassel, Halle, Leipzig, Weimar, Erfurt, Mecklenburg-Vorpommern, Osnabrück/Lingen, Göttingen, Mannheim/Rhein-Neckar, Saarland, Stuttgart und allen bisher noch nicht versorgten hat sich bislang kein bundesweiter privater Fernsehveranstalter für die Nutzung der Frequenzen beworben, so dass in DVB-T in diesen Regionen wie zuvor über PAL nur öffentlich-rechtliche Programme vertreten sind/sein werden.

Hier gibt es Infos zu den Regionalen Gegebenheiten: DVB-T Rhein-Main und DVB-T Rhein-Neckar

„Hintergrund ist, dass nach der Entscheidung der EU-Kommission gegen die Subventionierung der Privatsendergruppen RTL und ProSiebenSat.1 viele Frequenzen frei sind. Damals hatten die Kabelbetreiber Anga und Kabel BW gegen eine Subventionierung privater Sendeveranstalter über DVB-T geklagt und Recht bekommen. Konsequenz war, dass die privaten Sender nun in DVB-T-Gebieten abseits der Ballungsgebiete ihr Programm nicht einspeisen lassen.“ Quelle

Eine Ausnahme gilt für Leipzig: Hier gab es von Mai bis Juli 2006 mit dem Hintergrund der Fußball-WM 2006 einen auf drei Monate begrenzten DVB-T-Testbetrieb des privaten Lokalsenders Leipzig Fernsehen mit Themenprogramm. Ob und wann dieser Testbetrieb in den Regelbetrieb übergehen wird, ist nicht bekannt.

Schlechte Kooperation mit Aufnahmegeräten

Wie es bereits bei (analogen und digitalen) Satelliten-Receivern der Fall ist, arbeiten auch die DVB-T-Receiver nur eingeschränkt mit herkömmlichen Videorekordern und den meisten DVD-Rekordern zusammen. So kann mit einer einfachen DVB-T-Box nicht gleichzeitig ein Programm aufgenommen und ein anderes angesehen werden. Dies gilt jedoch nicht für DVB-T-Receiver mit zwei Tunern.

Herkömmliche Videorecorder bieten auch nicht die Möglichkeit, an der DVB-T-Box automatisch ein Programm zu wählen. Die Box muss also vor der Aufnahme manuell eingestellt werden und eingeschaltet bleiben oder noch zusätzlich zum Rekorder auch programmiert werden.

Diese Probleme sind darauf zurückzuführen, dass die herkömmlichen Aufnahmegeräte nur analoge Empfangsteile eingebaut haben und so nicht für den DVB-T-Empfang vorbereitet sind. Es ist zu erwarten, dass zukünftige Geräte (Rekorder und Bildschirme) bereits mit DVB-T-fähigen Empfangsteilen ausgestattet sein werden, zusätzliche Set-Top-Boxen also nicht mehr erforderlich sein werden. Hinzu kommt der Wunsch der Rechteinhaber nach dem Schutz des ausgestrahlten Materials vor hochwertigen Kopien. Für neue DVD- oder Festplattenrekorder mit eingebautem DVB-(T)-Empfangsteil ist geplant, dass die Sender ein Signal mitsenden können, das die Aufzeichnung sendungsweise verbietet oder einschränkt. Die Rekorderhersteller würden dann parallel dazu verpflichtet, ihre Rekorder technisch so zu modifizieren, dass dieses Signal bei einer Aufnahme ausgewertet wird und dann eventuell eine Aufnahme verhindert – ähnlich dem Macrovision-Kopierschutz für physische Medien. Das Fehlen dieses DRM-Verfahrens soll nach Herstellerangaben ein Grund für die Nichtverfügbarkeit von DVB-Empfängern mit großer Festplatte (> 80 GB) und/oder DVD-Brenner sein. Eine Alternative ist zur Zeit der Video Disk Recorder, welcher allerdings viel Computer-Wissen erfordert.

Umstellung

Deutschland

Seit dem 4. August 2003 wurde im Großraum Berlin die analoge Verbreitung von Fernsehprogrammen mittels DVB-T zugunsten der digitalen Verbreitung eingestellt. Im Jahr 2004 starteten in Deutschland die Regionen Köln/Bonn in Nordrhein-Westfalen, Hannover/Braunschweig in Norddeutschland und Bremen/Unterweser, die Rhein-Main-Region (Frankfurt/Mainz/Wiesbaden) und Hamburg/Lübeck und Kiel sowie die Region Düsseldorf/Ruhrgebiet in Nordrhein-Westfalen. Im Jahr 2005 wurde auch in München und Nürnberg in Bayern, Halle/Leipzig und Erfurt/Weimar in Mittel-Deutschland sowie in Mecklenburg-Vorpommern umgestellt. In den südwestdeutschen Ballungsräumen (Kaiserslautern/Rhein-Neckar/Stuttgart) wurden SWR und ZDF rechtzeitig vor Beginn der Fußball-WM 2006 umgeschaltet. Hier werden keine Privatsender eingespeist.

Auf etwa 80 Prozent der Fläche Deutschlands [1] wurde die Umstellung für das terrestrische Fernsehen ( auf DVB-T) bereits vollzogen. Bis 2008 sollen etwa 90 Prozent der Fläche Deutschlands abgedeckt sein und damit das Umstellungsende von Analog auf DVB-T erreicht sein. An eine vollständige Abdeckung (100 Prozent) ist derzeit nicht gedacht. [2]

Die großen Privatsender haben nur in einigen Gebieten Teilnahmeinteresse angemeldet. Ganze Empfangsgebiete wie Mitteldeutschland (Halle/Leipzig + Erfurt/Weimar) oder kleinere Städte (Flensburg, Kassel, Hildesheim, Osnabrück/Lingen, Göttingen) und das Umland größerer Städte (Nürnberg) werden zumindest vorerst nur mit öffentlich-rechtlichen Programmen in zwei bis vier Multiplexen versorgt. Außerdem wurde angekündigt, dass seit 2006 aus Kostengründen die Simulcast-Phase (gleichzeitige Ausstrahlung von analogen und digitalen Programmen) fast immer entfallen soll.

Umstellung in Deutschland
Region Umstellungsbeginn Analogabschaltung Multiplexe
Berlin 1. November 2002 4. August 2003 erst 2, jetzt 8 (32 Radioprogramme)
Bremen/Unterweser 24. Mai 2004 8. November 2004 erst 5, jetzt 6
Hannover/Braunschweig erst 4, jetzt 6
Köln/Bonn 4. April 2005 erst 5, jetzt 6
Frankfurt/Rhein-Main 4. Oktober 2004 6. Dezember 2004 erst 2, jetzt 6
Düsseldorf + Ruhrgebiet 8. November 2004 4. April 2005 erst 5, jetzt 6
Hamburg/Lübeck März 2005 6/7
Kiel (+ Flensburg) 5, später 6 (3)
München + Nürnberg 30. Mai 2005 31. August 2005 je 6
Mitteldeutschland (Leipzig/Halle + Erfurt/Weimar) 5. und 6. Dezember 2005 3
Mecklenburg-Vorpommern 2
Osnabrück/Lingen 14. Dezember 2005 3 keine privaten Sender
Nordbaden/Rhein-Neckar 17. Mai 2006 3 keine privaten Sender
Aurich/Ostfriesland 22. Mai 2006 3
Kaiserslautern 3
Stuttgart mit Simulcast! ohne private Sender
Kassel/Nordhessen/Mittelhessen/Südhessen 29. Mai 2006 3
Göttingen/Bad Pyrmont/Holzminden/Stadthagen 3 (keine Privatsender)
Wuppertal/Ostwestfalen-Lippe 3 (haupts. keine Privatsender, in Randbezirken 6)
Würzburg / Unterfranken 3 (keine Privatsender)
Nordfriesland / West Schleswig-Holstein 24. Oktober 2006 3 (keine Privatsender)
Brandenburg Süd Dezember 2006 3 (keine Privatsender)
Ostbayern 06. Dezember 2006 3 (keine Privatsender)
Nordbayern geplant 2006 -
Aachen, Münsterland, Südwestfalen geplant 2007, Südwstf. 2008 2–3 (keine Privatsender)
Sachsen-Anhalt Nord (Magdeburg/Harz) geplant 2007 -
Dresden, Chemnitz, Ostsachsen geplant 2007 -
Saarland geplant Ende 2007 3
bundesweit geplant bis 2008 -

Österreich

Seit 2004 gibt es in Österreich einen DVB-T Probebetrieb in Graz. Die offizielle Einführung von DVB-T in Österreich startet am 26. Oktober 2006 in den österreichischen Landeshauptstädten und deren Umgebung (tatsächlich begann die Übertragung im Sommer 2006), danach werden schrittweise die einzelnen Regionen auf den Empfang von digitalem Fernsehen umgestellt. Die Ausstrahlung erfolgt zunächst simultan mit den Analogsignalen („Simulcast“), die ersten analogen Abschaltungen wird es 2007 geben[3]. Für Ende 2006 ist eine Abdeckung von rund 70 Prozent geplant. Bis 2008 soll die österreichweite Abdeckung 90 Prozent betragen. Für Ende 2010 ist eine Flächendeckung von 95 Prozent der österreichischen Bevölkerung vorgesehen. Der einzige derzeit unter entsprechenden behördlichen Auflagen befugte Betreiber von DVB-T-Infrastruktur ist die mehrheitlich dem ORF gehörende Österreichische Rundfunksender GmbH (ORS), Bewerbungen anderer Unternehmen für diese Funktion blieben aus.

Im ersten Schritt nimmt nur ein Multiplex, Mux A, den Betrieb auf. Darauf werden die österreichischen Sender ORF1, ORF2 inklusive ORF-Regionalprogramme und ATV digital ausgestrahlt. Sukzessive Programmerweiterungen werden erst durch den Betrieb von Mux B möglich, dessen Aktivierung frühestens nach Beendigung des Simulcasts, also 2007 erfolgen soll, eine entsprechende Nachfrage von Inhalteanbietern vorausgesetzt. Mux B ist dabei als Infrastruktur für regionalisierte Programme im Bereich der Ballungsräume der neun Bundeshauptstädte geplant.[4]

Genaueres zur weiteren Programmentwicklung ist allerdings noch ungewiss. Ein Rechtsanspruch für bestehende Regionalsender wie Puls TV existiert jedenfalls nicht, diese erhielten 2002 lediglich Lizenzen für die analoge Verbreitung [3], für die Verbreitung eines digitalen Programms ist nun der Erhalt einer neuen Zulassung bei der Rundfunk und Telekom Regulierungs GmbH (RTR) notwendig. Vor einem Antrag ist allerdings formal die Einigung mit der ORS über ein Nutzungsrecht notwendig[5]. Dies ist von Seiten mancher umstritten, da es de-facto der ORS obliegt, wem sie zu welchen vertraglichen Konditionen die Nutzung gestattet. Kritisch wird in diesem Zusammenhang auch gesehen, dass hier eine behördliche Streitschlichtung, früher bei Konflikten durch Anrufung der RTR möglich, im Zuge der Rundfunkreform 2004 abgeschafft wurde.[3]

Nach den derzeit vorhandenen öffentlichen Informationen ist anzunehmen, dass eine mit anderen europäischen Ländern vergleichbare Programmvielfalt in Österreich in absehbarer Zeit weiterhin nur über Satellit[6] und Kabel gegeben sein wird.

Schweiz

Umstellung in der Schweiz
Kanton/Region Umstellungsbeginn Analogabschaltung Multiplexe
Tessin 1. August 2003 24. Juli 2006
Engadin 1. Februar 2003 13. November 2006
Großer Teil des Waadtland August 2005 Dezember 2006
Genfersee Gebiet, Jura Dezember 2006 Juni 2007
Nordschweiz, Bern, Berner Oberland, Isenthal (UR), Lütschental, Nessental, Reusstal, Glarus 2006 November 2007
Val d’Herens, Poschiavo, Chur, Surselva, Mittelbünden, Graubünden Oktober 2008

Sonstige Länder

Umstellung in anderen Ländern[7]
Verbreitungsgebiet Umstellungsbeginn Analogabschaltung Multiplexe
Dänemark 1. April 2006 1 (3 TV)
Frankreich 17. Januar 2005 2010 18 Free TV, 11 Pay TV
Niederlande [8] April 2003 bis 2006 11. Dezember 2006 5 (26 TV, 17 Radio)
Großbritannien (en) 1998/2002 2008 bis 2012 6
Spanien 2000 (Pay TV – eingestellt)/2005 (allgemein) 3. April 2010 11 bis 13
Italien 2004 Dezember 2012
Finnland 27. August. 2001 31. August 2007 2 bis 3
Schweden (sv) April 1999 19. September 2005 bis 1. Februar 2008 1 bis 5
Luxemburg 1. Juni 2006 1. September 2006
Australien nutzt DVB-T für HDTV

In Deutschland werden meist vier TV-Programme pro Multiplex verbreitet, in anderen Ländern auch mehr oder weniger, zusätzlich Radioprogramme oder HDTV-Inhalte. Darüber hinaus setzt man in Deutschland von Anfang an komplett auf SFNs und sowohl UHF als auch VHF, während manche andere Länder zumindest anfangs MFNs benutzen oder sich auf UHF beschränken.

Die vollständige Umstellung auf DVB-T, also die Abschaffung der analogen Ausstrahlung von Fernsehprogrammen, ist in Deutschland laut Beschluss der Bundesregierung vom 24. August 1998 bis spätestens zum Jahr 2010 vorgesehen. Allgemein soll die Ausstrahlung des analogen Rundfunks (Fernsehen und Hörfunk) in der EU Anfang 2012 enden (siehe dazu Analogabschaltung).

Siehe auch

Literatur

  • Ulrich Reimers: DVB (Digital Video Broadcasting). Springer Verlag, Berlin; 2. Auflage (September 2004), ISBN: 3-540-43545-X
  • Thomas Riegler: DVB-T. Vth Mai 2004, ISBN 3-881-80802-7
  • Peter Dehn: Fernsehen überall ganz einfach, Der Praxis-Ratgeber zum Digitalfernsehen per Antenne. Books on Demand GmbH, Norderstedt, 2004, ISBN 3-833-41163-5
  • Manfred Braun u. a.: Netzplanung und Kosten von DVB-T. Vitas 1999, ISBN 3-891-58244-7

Technik

Versorgungskarten

DVB-T in Europa

Quellen

  1. ↑ Ueberallfernsehen: siehe Karte dort
  2. ↑ ueberallfernsehen.de: bis 2008 90 Prozent Abdeckung
  3. ↑ a b c TVmatrix: Digital-TV über Antenne startet in Österreich, 5. Oktober 2006
  4. ↑ KommAustria: Zulassungsbescheid vom 23. 2. 2006, GZ: KOA 4.200/06-002, 5. Oktober 2006
  5. ↑ vgl. §28 Abs. 1 PrTV-G
  6. ↑ DVB - Digitales Fernsehen in Österreich
  7. ↑ DTTV-Weltkarte
  8. ↑ digitenne.nl
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