Report: DVB-T-Start in NRW und Norddeutschland

21.05.2004 Autor: Karsten Serck

Einführung

Nach Berlin im November 2002 fällt am 24. Mai 2004 auch in den Regionen Köln/Bonn sowie Hannover/Braunschweig und Bremen/Unterweser der Startschuss für das Digitalfernsehen DVB-T. Durch DVB-T soll der im Laufe der Jahre immer unbedeutender gewordene TV-Empfang über die normale Hausantenne wieder belebt werden. Mit Hilfe der Datenkompression ist es möglich, auf einem TV-Kanal anstelle eines Programms ungefähr vier Programme auszustrahlen. Auf diesem Wege lassen sich über Antenne 20 Programme empfangen, je nach Anzahl der freien Frequenzen sogar mehr.

Da DVB-T im gleichen VHF und UHF-Frequenzbereich ausgestrahlt wird, wie das bisherige analoge Fernsehen, ist ein Umstieg ist nur auf dem Wege der Abschaltung bislang analog genutzter Frequenzen realisierbar. Genau Informationen zu den einzelnen Umstellungen in den Regionen findet man unter www.ueberallfernsehen.de.

Nach den Köln/Bonn und den beiden Startregionen in Norddeutschland wird DVB-T ab dem 8. November 2004 in Nordrhein-Westfalen auf Düsseldorf und das Ruhrgebiet sowie in Norddeutschland in die Regionen Hamburg/Lübeck und Kiel sowie zumindest die Öffentlich-Rechtlichen Programme auch auf die Ostseeküste Schleswig-Holsteins ausgeweitet. Ab dem 4. Oktober fällt der Startschuss auch in der Region Wiesbaden, Frankfurt und Mainz mit zunächst acht DVB-T-Programmen beginnen. Ab dem 06.12.2004 soll dieses Angebot auf rund 19 Sender ausgeweitet werden.

Weitere Projektore in anderen Bundesländern sind derzeit erst für 2005 vorgesehenen. Im Frühjahr 2005 ist der Start in den ostdeutschen Regionen Leipzih/Halle sowie Erfurt/Weimar geplant. Weitere Regionen wie z.B. Nürnberg, München oder Stuttgart und Mannheim sind ebenfalls für 2005 geplant, haben aber noch keinen konkreten Starttermin.

Ob DVB-T zukünftig flächendeckend empfangbar sein wird, ist bislang noch offen. Die bisherigen Pläne berücksichtigen in erster Linie die Ballungsräume. Die privaten TV-Sender, die bereits in den letzten Jahren analoge Frequenzen aufgegeben haben, sind praktisch nur an Regionen interessiert, in denen auch viele Zuschauer erreicht werden können. Die Startinseln in Deutschland wurden daher vor allem unter betriebswirtschaftlichen Aspekten ausgewählt. Eine flächendeckende DVB-T-Versorgung auch in weniger dicht besiedelten Gebieten würde die Kosten, die entstehen, um einen Zuschauer zu erreichen, in die Höhe schrauben und im Vergleich zur relativ preiswerten Satelliten-Verbreitung teurer machen. Nicht zu letzt auf Grund der Kosten haben sich die Privatsender in den letzten Jahren auch aus der terrestrischen Verbreitung zurückgezogen und viele Frequenzen aufgegeben. Ob DVB-T also wirklich zum "Überall-Fernsehen" wird, wie es in Werbeslogans gerne gesagt wird, ist noch nicht entschieden.

Bislang ist DVB-T in Deutschland vornehmlich ein "Free-TV"-Angebot, man muss also für den DVB-T-Empfang keine monatlichen Abo-Gebühren zahlen. Das sieht in Ländern wie den Niederlanden anders aus, wo das "Digitenne" DVB-T-Programm nur gegen Bezahlung zu empfangen ist. Seit Ende April 2004 ist aber auch in Berlin erstmals ein Bezahlsender im DVB-T-Betrieb: Dort wird auf Kanal 59 im Testbetrieb der Universal-Spielfilmkanal "13th Street" in Cryptoworks verschlüsselt ausgestrahlt. Wer also ganz auf Nummer sicher gehen will, sollte sich einen DVB-T-Receiver mit CI-Slot kaufen. Gegen eine große Verbreitung von Pay-TV-Programmen via DVB-T spricht allerdings die geringe Anzahl von verfügbaren Frequenzen, welche nur wenig Freiraum für Pay TV lässt. Anders würde die Situation aussehen, wenn sich z.B. die Öffentlich-Rechtlichen TV-Sender dazu entschlossen hätten, ihr Programm zu verschlüsseln, um Nicht-Gebührenzahler auszuschließen. Doch das hätte eventuell auch bislang zahlende Zuschauer dazu veranlasst, ihre TV-Geräte abzumelden. Denn wenn ein Gerät technisch nicht mehr in der Lage ist, ARD und ZDF über den analogen Tuner zu empfangen und auch kein Kabel- oder Satellitenempfangsanlage vorhanden ist, entfällt die Grundlage für die GEZ-Gebührenpflicht.

DVB-T-Kanalbelegung für die Region Köln/Bonn ab 24.05.2004

Die Technik

DVB steht für "Digital Video Broadcasting" und das T für "terrestrial", also die Ausstrahlung über erdgebundene Sendestationen. Die DVB-Technik ist nicht ganz neu, denn sie ist bereits der Standard für Digital-TV über Kabel und Satellit. Die Video und Audio-Signale werden nach dem auch bei der DVD eingesetzten MPEG2-Standard komprimiert. Dadurch reduziert sich die erforderliche Datenmenge und es lassen sich anstelle nur eines analogen TV-Programms auf einem Kanal mehrere digitale Programme ausstrahlen. Hierbei wird auch nicht mehr jedes Programm auf einer eigenen Frequenz ausgestrahlt, sondern mehrere Programme digital komprimiert und über ein "Playout-Center" in einem Multiplex-Bitstream ausgestrahlt. Die nutzbare Datenrate pro TV-Kanal liegt hier abzüglich mitgesendeter Fehlerkorrekturdaten meist zwischen 13 und 15 Mbps. Der DVB-Empfänger empfängt das Multiplex-Signal, zieht aus diesem die Informationen über die im Multiplex enthaltenen Programme und sucht sich das gewünschte wieder heraus, um dieses zu decodieren. Die Programmidentifizierung erfolgt hierbei über sogenannte "PIDs", die es sowohl für Video- als auch Audiosignale gibt. In der bisherigen DVB-T-Übertragungspraxis sieht es so aus, dass pro Kanal meist vier Programme übertragen werden. Es können aber theoretisch nicht nur Videodaten, sondern auch reine Audiosignale und Datendienste übertragen werden. In Deutschland ist bei DVB-T bislang keine Übertragung von Radioprogrammen vorgesehen. Hierzulande setzt man für das Digitalradio derzeit noch auf DAB, welches im Gegensatz zu DVB-T in der Öffentlichkeit immer noch weitgehend unbekannt ist. In England gibt es zwar auch DAB (mit wesentlich mehr Akzeptanz als hierzulande), aber trotzdem auch mehr als 20 Radioprogramme im "Freeview" DVB-T-Paket. Mit dem "Goodmans GDB5" gibt es in England sogar für rund 100 Pfund einen Kombi-Empfänger, der sowohl DVB-T als auch DAB empfangen kann.

DVB-T wurde gegenüber DVB-S (Satellit) und DVB-C (Kabel) noch weiter auf die Bedingungen der recht störbehafteten terrestrischen Übertragung optimiert. Während beim Empfang über Kabel und Satellit meist ein recht sauberes Signal am Receiver anliegt, wird das terrestrische Signal auf seinem Verbreitungsweg vielfach durch Interferenzen oder Reflexionen gestört, die zu "Geisterbildern" führen. Um diesen Problemen Herr zu werden, wird bei DVB-T das optimierte Übertragungsverfahren COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) eingesetzt. Dieses verteilt die Dateninformationen auf viele dicht nebeneinanderliegende Trägerfrequenzen, so dass bei Störungen auf einer Frequenz der Großteil der Informationen erhalten bleibt. Außerdem sorgt bei allen DVB-Übertraungen eine mitgesendete Fehlerkorrektur dafür, dass Signalstörungen bis zu einem gewissen Maße ausgeglichen werden können. Während beim herkömmlichen analogen Fernsehen sich auf der gleichen Frequenz ausgestrahlte Programme störten, selbst wenn auf diesen das gleiche Programm ausgesendet wird, so wird bei DVB-T dieser Mehrweg-Empfang sogar zur Signalverbesserung genutzt. Denn DVB-T ist für den Gleichwellenbetrieb ausgelegt. Befindet man sich in einer Region, in der mehrere Sender des gleichen Netzes zu empfangen sind, so kann der Empfänger beide Signale auswerten. Erhält der Empfänger von einem Sender ein fehlerhaftes Datenpaket, so kann er dies durch ein korrektes Signal aus einer anderen Empfangsrichtung ausgleichen. Diese besonderen Anpassungen für DVB-T gegenüber DVB-T sind auch der Grund dafür, dass Receiver für DVB-C nicht für den Empfang von DVB-T geeignet sind (und umgekehrt).

Die Optimierungen für DVB-T sorgen nicht nur dafür, dass DVB-T im Idealfall selbst mit einer ganz normalen Stabantenne zu empfangen ist, ohne dass die Qualität darunter leidet, was bei terrestrischem Analog-Empfang nur unter extrem günstigen Empfangsbedingungen möglich war. Quasi als Nebeneffekt ergibt sich daraus auch die Möglichkeit, DVB-T selbst mobil und bei hohen Geschwindigkeiten bis ca. 200 km/h auf der Autobahn empfangen zu können. Bei DVB-T kann auch die Sendeleistung im Vergleich zum Analog-TV deutlich reduziert werden. Das bedeutet allerdings auch, dass im Zweifelsfall der Empfang über Ländergrenzen hinweg nicht mehr in dem Umfang möglich sein wird, wie es noch heutzutage geht.

Die derzeitigen Planungen in Deutschland sehen gemäß der 1997 von Bund und Landesregierungen gestarteten "Initiative Digitaler Rundfunk" so aus, dass spätestens bis zum Jahre 2010 die digitale TV-Ausstrahlung komplett das analoge Fernsehen ablösen soll. Auch wenn in Werbebroschüren gerne von "digitaler Qualität" fabuliert wird, so bedeutet DVB zunächst nicht unbedingt eine bessere Qualität gegenüber dem Analog-Fernsehen. Denn im Gegensatz zu den USA, wo aufgrund politischer Vorgaben der Umstieg vom analogen NTSC auf das digitale ATSC gleichzeitig auch die Möglichkeit von HDTV, also höheren Auflösungen als die herkömmlichen 480 Zeilen bei NTSC vorsieht und neben z.B. 720 oder 1080 Zeilen sogar progressive Darstellung möglich ist, hat es die Politik in Deutschland versäumt, solche Vorgaben zu machen.

Die Entscheidung für DVB als Übertragungsstandard bedeutet nicht automatisch ein totales Aus für HDTV: Denn mit DVB legt man sich nicht automatisch auf die 576 Zeilen des PAL-Systems fest. In Australien, auch eines der analogen PAL-Länder, hat man sich ebenfalls für DVB entschieden, aber gleichzeitig auch HDTV auf dieser Basis mit Auflösungen von 576p, 720p und 1080i realisiert. Im Gegensatz zur 60 Hz-Bildwiederholrate der alten NTSC-Länder arbeitet das australische HDTV aber weiterhin mit 50 Hz. In Deutschland hat man sich hingegen zunächst einmal für eine große Auswahl an Programmen anstelle von technischer Qualität entschieden. 

DVB in Europa bedeutet zunächst einmal Fernsehen in herkömmlicher PAL-Auflösung mit 576 Zeilen, wobei hier zumindest die Option auf Digital-Ton im Dolby Digital 5.1-Format gegeben ist. So wird man neben ausgewählten Spielfilmen auf Pro 7 auch z.B. "Wetten, dass..?" im ZDF in Dolby Digital 5.1 erleben können, was bislang nur über Satellit möglich war. 

Die Digitaltechnik hat den Vorteil, dass im Gegensatz zum Analog-Empfang Rauschen und Interferenzen im Bild nicht zu bemerken sind. Es gibt aber auch Nachteile: So ist die Qualität des Bildes abhängig von der Kompressionsrate und der Qualität des auf der Senderseite verwendeten Encoders. Die Bitraten bei DVB-T liegen gerade einmal bei knapp 3 Mbps, was im Ergebnis häufig ein unscharfes und von Kompressionsartefakten gekennzeichnetes Bild zur Folge hat, welches von der Qualität deutlich unter dem Niveau des herkömmlichen Analog-TV (unter guten Empfangsbedingungen) liegt. Für eine geringfügige Qualitätsverbesserung von DVB-T sorgt das "statistische Multiplexing": Hierbei wird die maximale Bandbreite innerhalb eines DVB-T-Multiplex nicht einfach statisch aufgeteilt, sondern die Videobitrate variabel gestaltet, so dass z.B. ein Programm mit mit viel bewegtem Inhalt kurzfristig automatisch eine höhere Videobitrate nutzen kann, sofern auf anderen Kanälen zum gleichen Zeitpunkt weniger Bitrate erforderlich ist. Die Bitrate wird hier innerhalb des Multiplex zwischen den einzelnen Programmen variabel verteilt. Ein weitere bei der DVB-Übertragung häufig verwendeter Trick ist die Reduzierung der Auflösung: Anstelle mit voller PAL-Auflösung zu senden, wird diese auf 480 x 576 Pixel reduziert, wodurch zwar Artefakte nicht ganz so stark auftreten, das Bild aber gerade einmal das Schärfe-Niveau einer SVCD bietet.

Die Einführung von DVB-T erfolgt in Deutschland zu einem Zeitpunkt, wo die seit Jahren bereits für DVB-S und DVB-C sowie auch bei der DVD eingesetzte MPEG2-Kompression eigentlich schon wieder vom Stand der Technik überholt ist. Inzwischen gibt es bereits verbesserte Kompressionsmechanismen wie z.B. H.264 oder Windows Media 9, die kurz vor ihrer Markteinführung in der Unterhaltungselektronik stehen und voraussichtlich bei der "HD-DVD" Verwendung finden werden. Solche Kompressionscodecs würden die verfügbare Bandbreite wesentlich effektiver ausnutzen als MPEG2. Neben einer Verbesserung der Übertragungsqualität wäre trotz der geringen Bandbreite selbst eine terrestrische HDTV-Übertragung vorstellbar. Das ist allerdings zum jetzigen Zeitpunkt vollkommene Illusion, denn schließlich wären dafür noch einmal neue Empfangsgeräte erforderlich, zu denen die heutigen DVB-T-Empfänger nicht kompatibel sind. Solche Investitionen werden die TV-Sender ihren neuen DVB-T-Zuschauern kaum zumuten wollen.

 

Die Hardware

DVB-T-Receiver DBR-TF100 von Pioneer

Zum Empfang von DVB-T ist ein digitaler Empfänger erforderlich. Bislang werden diese Empfangsgeräte meist nur als externe "Set Top-Boxen" verkauft. Während zum DVB-T-Start in Berlin diese Boxen noch relativ rar waren, hat sich hier inzwischen bereits ein recht großer Markt entwickelt. DVB-T-Empfänger kosten inzwischen fast genau so wenig wie Digital-Empfänger für Satelliten- oder Kabel-TV und sind ab rund 90 EUR im Handel erhältlich. Kombigeräte zum parallelen Empfang von DVB-T in Kombination mit DVB-C oder DVB-S sind noch selten. Recht weit verbreitet sind dafür inzwischen DVB-T-Boxen mit integrierter Festplatte. Diese ermöglichen eine direkte Aufzeichnung des digitalen Signals ohne erneute Kompression. Kombi-Geräte mit DVD-Recorder sind noch nicht erhältlich.

Fernseher mit eingebautem DVB-T-Tuner gibt es bislang kaum. Von Panasonic gibt es einen Röhren-TV mit DVB-T-Empfangsteil. Und Sharp hat mehrere LCD-TVs mit DVB-T-Tuner im Programm. Um DVB-T auch auf jedem einzelnen Fernseher im Haus empfangen zu können, ist für jedes einzelne Gerät ein eigener Empfänger erforderlich. Gegenüber dem Satellitenempfang hat man hier den Vorteil, dass nicht extra für jeden Receiver auch ein eigenes Antennenkabel verlegt werden muss. Allerdings benötigt man nicht nur einen Receiver, wenn man ein Programm ansehen möchte, sondern auch dann, wenn man es aufzeichnen will. Videorecorder und DVD-Recorder mit DVB-T-Empfangsteil gibt es bislang nicht auf dem Markt. Daher sollte man bei der Auswahl des DVB-T-Receivers darauf achten, dass dieser eine Timer-Funktion besitzt. Einige Videorecorder und DVD-Recorder bieten die Möglichkeit, die Aufnahme automatisch starten zu lassen, sobald ein Bildsignal anliegt. Bei solchen Geräten muss man dann nur den DVB-T-Receiver für die Aufnahme programmieren, ansonsten ist eine parallele Programmierung des Recorders erforderlich. Allerdings sollte man sich überlegen, ob nicht ohnehin der Kauf eines Festplattenrecorders wesentlich sinnvoller ist, gerade wenn man weniger TV-Aufnahmen archiviert, sondern diese in erster Linie aufzeichnet, um sie zeitversetzt anzusehen.

Auch für den PC gibt es bereits DVB-T-Empfänger-Karten. Je nach Software-Ausstattung eignen sich auch solche Karten dazu, Programme aufzuzeichnen, die dann auf der PC-Festplatte abgespeichert werden. Angesichts der heutzutage für die meisten Ansprüche absolut überdimensionierten PC-Hardware sollte man sich aber klar darüber sein, dass ein normaler PC heutzutage oft eine Leistungsaufnahme von mehr als 100 Watt erreicht und aufgrund des damit verbundenen Energieverbrauchs nicht unbedingt dauerhaft betrieben werden sollte.

Sehr interessant dürften auch DVB-T-Empfänger für Notebooks werden, mit denen man dann auch unterwegs und ohne riesigen Aufwand Fernsehen gucken kann. Von manchen Firmen gibt es bereits externe DVB-T-Empfänger mit USB-Anschluss, die meistens aber noch eine separate Stromversorgung erfordern. Mehrere Firmen wie z.B. SCM Microsystems haben aber auch bereits PCMCIA-Karten mit DVB-T-Tuner angekündigt.

Um DVB-T empfangen zu können, reicht im Idealfall selbst ein kurzer Draht an der Antennenbuchse des DVB-T-Receivers, sofern man sich recht nah in Reichweite eines Senders befindet. Bei größeren Distanzen ist möglicherweise schon mehr Aufwand erforderlich. Sofern selbst über die alte UHF-Hausantenne kein Empfang möglich ist, kann man noch versuchen, die häufig horizontal angebrachte Antenne vertikal auf den Sender auszurichten, da z.B. in NRW DVB-T vertikal ausgestrahlt wird, um den Empfang mit kleinen Stabantennen zu verbessern. Im Handel werden inzwischen auch zum Teil spezielle DVB-T-Zimmer-Antennen angeboten. Von solchen Geräten sollte man allerdings nicht zuviel erwarten, denn gerade Antennen mit eingebautem Verstärker haben sich bereits zu Analog-Zeiten als nicht sehr effektiv erwiesen, da eine Verstärkung nichts bringt, wenn das Eingangssignal bereits zu schwach ist. Sinnvoll ist die Verwendung von Verstärkern höchstens dann, wenn lange Signalwege ausgeglichen werden sollen. So lässt sich z.B. durch Einbau eines Verstärkers direkt an der Hausantenne die Kabeldämpfung etwas ausgleichen.

 

Die Perspektiven

Der Fernsehzuschauer wird von DVB-T profitieren, indem er eine größere TV-Auswahl über Antenne erhält, die im Endausbau bei 20 oder mehr Programmen liegen dürfte. Je nach Frequenzsituation ist es auch durchaus vorstellbar, dass via DVB-T sogar 30 oder mehr Programme realisierbar sind. Dadurch könnte der durch Kabel und Satellit in ein Nischendasein gedrängte terrestrische TV-Empfang eine Neukonjuktur erleben, vor allem in Haushalten, die bislang nur über einen Kabelanschluss verfügen, der meist auch nur etwas mehr als 30 TV-Programme bietet. Das Satellitenfernsehen wird allerdings in Sachen Programmvielfalt auch weiterhin die vielseitigste TV-Empfangsart bleiben.

DVB-T ist kein Qualitätsfernsehen und erst recht kein HDTV: Die Bildqualität von DVB-T wird sich nicht unbedingt gegenüber Analog-TV verbessern, höchstens in Regionen, in denen bislang kein Analog-Empfang in guter Qualität möglich war. Einen Vorteil bietet DVB-T aber selbst für alle Skeptiker und Nörgler: Das System ermöglicht es, auch unterwegs eine relativ große Programmauswahl ohne sonderlich großen Aufwand empfangen zu können. Auf den Mobil-Empfang scheinen die Entwickler in den nächsten Jahren auch einen Schwerpunkt zu legen: Denn in Planung ist bereits "DVB-H" für Handhelds und sonstige kompakte Empfangsgeräte, für die Programminhalte mit einer reduzierten Auflösung und sogar eventuell noch etwas verbesserten Kompressions- und Übertragungsmechanismen bereitgestellt werden sollen.

Verantwortlich für den Inhalt: Karsten Serck

Bildquellen: Deutsche TV-Plattform