Digital wird in Zukunft die ganze Technik der Unterhaltungs- und Kommunikationsindustrie: Nach Planungen der Bundesregierung soll die
Digitalisierung der terrestrischen, also antennenabhängigen, TV-Netze im Jahr 2010 abgeschlossen sein. Die analogen TV-Übertragungen laufen dann aus. Der Begriff digital ist abgeleitet vom lateinischen Wort digitus: Finger, Ziffer.
Gemeint sind Darstellung von Signalen beziehungsweise Schwingungen
durch Zahlen. Zum Beispiel wird die kontinuierliche Schwingung eines Bild- oder Tonsignals in schneller Folge „abgetastet“. Die jeweilige „Höhe“ der Schwingung an der betreffenden Stelle (Amplitudenwert) wird dann gemessen und
durch rasch aufeinanderfolgende Zahlenfolgen - meist in binärer Form durch 0 und 1 - dargestellt. Zur Speicherung oder Übertragung des Signals werden ausschließlich diese Zahlenfolgen verwendet. Das digitale Fernsehen überträgt
Bilder also wie Computerdaten.
Wie funktioniert nun digitales Fernsehen?
Sie sehen also, auf diesen Seiten beschäftigen wir uns nicht mit digitalem Fernsehen, sondern mit der
digitalen Übertragungsnorm und den dazu nötigen Empfängern. Denn das digitale Fernseh- oder Radio-Signal, das wir vom Satelliten oder Kabelanschluß empfangen, wird wieder in ein analoges umgewandelt, damit der Fernseher es
verstehen und verarbeiten kann. Es gibt also (noch) kein digitales Fernsehen, sondern erst einmal den digitalen Übertragungsweg.
Was sind die Vorteile vom digitalen Fernsehen?
Dank Datenreduktion lassen sich die Übertragungskapazitäten von Kabel und Satellit effektiver
nutzen: Wo seither ein einziges analoges Programm übertragen wurde, sind jetzt zwischen fünf und zehn digitale zu empfangen. Dabei geht es nicht um die bessere Qualität, sondern um Programmvielfalt. Denn je mehr digitale Programme
auf einem Transponder oder Kanal übertragen werden, desto kleiner wird die Datenrate und desto schlechter die Bildqualität.
Digitale TV-Technik
Und so funktionierts: Fernsehbilder bestehen aus einer
Folge von 25 Einzelbildern pro Sekunde. Anstatt nun jedes dieser Bilder vollständig zu übertragen, macht sich die MPEG-2-Datenreduktion die Tatsache zunutze, dass sich von einem Bild zum anderen oft nur wenig ändert. Beispiel
Tagesschau: Während der Hintergrund gleich bleibt und sein Aussehen nicht verändert, bewegt sich der Sprecher ständig. Nur diese Veränderungen des Bildes werden digitalisiert und übertragen. Die Einsparungen sind gigantisch und
liegen durchschnittlich bei über 96 Prozent. Erst die Set-Top-Box errechnet aus den spärlichen Informationen wieder vollständige 25 Fernsehbilder pro Sekunde. Zwei Bilder je Sekunde werden jedoch vollständig übertragen, damit auch
neu dazugeschaltete Zuschauer etwas sehen können.
Digitale Ton-Technik
Auch Sprache und Musik kommt digital und datenreduziert in der Box an. Hier macht sich die Technik die Schwächen des menschlichen Gehörs zunutze. Es ist beispielsweise nicht in der Lage,
Geräusche unterhalb der Hörschwelle wahrzunehmen, und leise Töne, wenn sie durch lautere überlagert werden (Maskierungs-Effekte). Datenreduzierte digitale Audiosignale enthalten deshalb nur die wirklich hörbaren Töne, alle anderen
werden vor der Digitalisierung herausgefiltert. Trotzdem klingt diese Musik fast so gut, als käme sie direkt von der CD. Der Frequenzbereich reicht ebenso wie bei CDs bis 20.000 Hz, beim UKW-Empfang sind es 15.000 Hz.
Und so wird verschlüsselt
In allen europäischen Ländern
senden inzwischen viele TV- und Radioprogramme digital in der einheitlichen Norm DVB/MPEG2. Dadurch ist gewährleistet, dass die unverschlüsselten Bild- und Toninformationen der Sender mit jeder DVB-kompatiblen Set-Top-Box empfangen
werden können. Doch viele Rundfunkanstalten codieren ihre Kanäle. Sei es aus urheberrechtlichen Gründen, da sie nur die Ausstrahlungsrechte für eine bestimmte Region in Europa besitzen, oder weil sie damit Geld verdienen wollen und
ihre Programme als Pay-TV vermarkten. Bereits jetzt sind in Europa diverse Codierungsverfahren im Einsatz. Man teilt Set-Top-Boxen deshalb in folgende Kategorien ein:
Diese Set-Top-Boxen können ausschließlich unverschlüsselte Radio- und
TV-Programme empfangen und sind für Pay-TV nicht geeignet. Es ist weder ein CA-System eingebaut, noch kann dieses nachgerüstet werden. Die Geräte werden auch als "Zapping-Boxen" bezeichnet.
Empfänger mit eingebautem CA-Modul
Neben den unverschlüsselten Kanälen können auch Pay-TV-Programme
empfangen werden, die ihre Signale gemäß der Norm des eingebauten CA-Moduls (Conditional Access) verschlüsseln. Das Betriebssystem ist meist genau auf das jeweilige Pay-TV-Paket abgestimmt. Somit ist es für die Programmveranstalter
hier einfach über Satellit oder Kabel eine neue Betriebssoftware in die Boxen einzuspielen. Die in Deutschland weit verbreitete d-box fällt in diese Kategorie.
Damit Set-Top-Boxen individueller eingesetzt werden können, einigte
man sich darauf, die programmspezifischen Anforderungen aus der Box auszugliedern und die nötige Schnittstelle zu normen. Daraus entstand das Common Interface (CI). Ausgelagert werden hauptsächlich das individuelle Conditional
Access System (CAS) sowie der elektronische Programmführer (EPG). Der Mediamaster 9800, das neue Modell von Nokia, besitzt beispielsweise einen CI-Einschubschacht im Format PCMCIA Typ 11 sowie fest eingebaut ein weiteres CA-System
(Viaccess). Die Vorteile des Common Interfaces sind:
Folgende CA-Module sind bereits auf CI-Technologie erhältlich: Irdeto (z.B. Holland), Viaccess (France Telecom), Conax (Telenor), Cryptoworks (Philips) und
Nagra (Spanien).
Wichtig bei der Auswahl einer Set-Top-Box ist auch die verarbeitbare Datenrate. Denn digitale Sat-Programme können in zwei verschiedenen Verfahren übertragen, nämlich in SCPC (Single Channel per Carrier) oder
MCPC (Multi Channel per Carrier). Normalerweise befindet sich auf einem Sat-Transponder ein einziges digitales Signalpaket, das die komplette Bandbreite des Transponders ausnützt (MCPC). Wer hingegen auch exotische Programme oder
Nachrichtenübertragungen empfangen will, dessen Gerät sollte auch niedrige SCPC-Datenraten um die 6.000 MSymbols/s verarbeiten können.
Simulcrypt
Um mit einer Set-Top-Box mehrere Pay-TV-Programmpakete mit
unterschiedlichen Verschlüsselungssystemen empfangen zu können, ist entweder eine Set-Top-Box mit Common Interface nötig - hier kann der Zuschauer die jeweiligen Decodermodule einstecken - oder die Programmanbieter nutzen die
Technik Simulcrypt, das auch mit Set-Top-Boxen funktioniert, die nur ein CA-System fest eingebaut haben. Die Pay-TV-Pakete müssen dazu Entschlüsselungscodes in mehreren Decodernormen ausstrahlen.
Multimediaterminal d-box
Als erstes Digitalfernsehen in Deutschland ging Leo Kirchs DF1 Ende Juli 1996 an den Start.
Durchgesetzt hat sich bei uns damit die von NOKIA und Kirch entwickelte Decodertechnik der d-Box. Sie wird so lange gebraucht, wie die herkömmlichen Fernsehgeräte in analoger Technik in Betrieb sind.
Die d-box ist bis jetzt
unser am häufigsten benutzter Empfänger für Bild- und Tonsignale. Sie wird in einigen Monaten auch von PHILIPS und SAGEM hergestellt. Es gibt aber bereits jetzt eine Vielzahl weiterer digitaler Satellitenreceiver, die wir hier auf
DigiTV.de auch vorstellen. Sie können nämlich manche Sachen, die die d-box nicht beherrscht. So zum Beispiel die Volksbox von Lemon, die sogar ASTRA DIGITAL RADIO (ADR) empfangen kann und sogar noch einen Tuner für das analoge
Fernsehen besitzt. Oder die IQG.1 von Galaxis, die den ARD-EPG mittels Open TV sichtbar macht.
Multimedia Home Plattform
In Zukunft soll
digitales Fernsehen noch einfacher, besser, bunter und natürlich preiswerter werden, also multimedial. Dazu wurde ein einheitlicher Standard geschaffen, der in Zukunft von den einzelnen Geräteherstellern übernommen werden soll.
Mehr Informationen dazu gibt es hier!
Quelle: http://www.digi-tv.de/
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