DVB-T

DVB-T-logotyp

Världsomspännande distribution av DVB-T i blått

DVB-T (förkortning för engelska " D igital V ideo B road casting - T errestrial" ; tyska om: "Digital videosändning - markbunden TV ") är en variant av Digital Video Broadcasting (DVB), som för radioöverföring av digital radio- och tv-signaler används via markbundna (markbundna) vägar. DVB-T specificerades 1997 av European Telecommunications Standards Institute (ETSI) i EN 300 744- standarden och är standarden i olika europeiska, asiatiska och afrikanska länder samt i Australien. Den nordamerikanska motsvarigheten till DVB är ATSC , den japanska ISDB och den för Folkrepubliken Kina DTMB (tidigare DMB-T / H ).

DVB-T är ofta känd under en annan förkortning i olika länder, i Storbritannien och Irland, till exempel beteckningen "Digital Terrestrial Television (DTT)" och, om inte avgiftsbelagd ("Pay TV"), "Freeview" , i Spanien "Televisión Digital Terrestre (TDT)" eller i Frankrike " Télévision numérique terrestre (TNT)".

Den efterföljande standarden för Europeiska telekommunikationsstandardinstitutet (ETSI) med beteckningen EN 302 755 definierades 2008 under termen DVB-T2 . Med DVB-T2 är det möjligt att sända fler program eller i bättre kvalitet (HD) med samma kanalbandbredd, men DVB-T2 är inte kompatibel med DVB-T.

Detaljer om konverteringsförfarandena i enskilda länder finns i artiklarna DVB-T i Tyskland , DVB-T i Österrike och DVB-T i Schweiz .

teknologi

Signalbehandlingsschema i ett DVB-T-överföringssystem, som används vid markbunden sändning.

DVB-T beskriver inte någon form av videokodning, utan det fysiska bitöverföringsskiktet för att distribuera innehållsdata såsom videodata via markbunden radiosändning. De använda överföringsfrekvenserna motsvarar UHF- och VHF- kanalerna som redan är kända från analoga sändningar , varav i Västeuropa var 7: e MHz i VHF-området och var 8: e MHz i UHF-området.

• VHF Volym III
  • Kanal 5 till kanal 12
    frekvens = kanalnummer × 7 MHz + 142,5 MHz
    frekvensband 177,5–226,5 MHz
• UHF-band IV och V
  • Kanal 21 till kanal 60
    frekvens = kanalnummer × 8 MHz + 306 MHz
    frekvensband 474–786 MHz

Med digital sändning kan dessa radiokanaler användas mer effektivt än med analog TV-teknik, eftersom flera TV-program kan sändas per radiokanal i form av en multiplex (MUX). För moduleringen används COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex). Flera tusen smala band enskilda bärare skickas inom tillgänglig bandbredd - 7 MHz för VHF och 8 MHz för UHF . Var och en av dessa enskilda bärare moduleras sedan i sin tur med en moduleringsmetod såsom kvadraturfasförskjutning (QPSK), kvadraturamplitudmodulering med 16 eller 64 symboler (16-QAM eller 64-QAM).

COFDM valdes som typ av modulering eftersom utbredningsegenskaperna för markbundna radiosändningar bland annat kan leda till skuggning och flervägsutbredning av radiosignalen. Denna störning på radiokanaler sammanfattas under termen blekning . Ytterligare skillnader till moduleringsmetoder för DVB-S och DVB-C ligger i det faktum att bildandet av en enda frekvens nätverk anordnad för sändning av DVB-T : Den identiska radiosignalen sänds av flera rumsligt fördelade och synkroniserade transmissionssystem . Genom interferens , både konstruktiv och destruktiv interferens av radiosignalerna, är det därmed beroende av plats till frekvensberoende blekning, vilket endast raderar enskild smalbandig enda bärare i en radiokanal. Effekterna av blekning kan undertryckas med COFDM genom redundant distribution av informationen över flera enskilda transportörer. Beroende på avståndet mellan de enskilda sändarna i området för ett enda frekvensnät och sändningseffekten anpassas parametrarna för COFDM, såsom längden på skyddsintervallet eller valet av QPSK, 16-QAM eller 64 -QAM. Dessa inställningar har en direkt inverkan på användardatahastigheten för överföringen.

Dataöverföringshastigheten som uppnås i praktiken per kanal ligger mellan cirka 12 Mbit / s och drygt 20 Mbit / s, beroende på inställda parametrar. Till exempel tillhandahåller Nordrhein-Westfalen och de flesta andra länder endast 13,27 Mbit / s på grund av den lägre sändardensiteten och det därmed sammanhängande längre skyddsintervallet, medan i Berlin uppnås upp till 22,19 Mbit / s. Enligt information från DVB-T Central-Tyskland kan upp till 20 Mbit / s uppnås där med 64-QAM. Dataöverföringshastigheten i en DVB-T-radiokanal är uppdelad i flera (mestadels fyra) program. Multiplexprocesser används för detta, och de enskilda och ömsesidigt oberoende TV-programmen kombinerade i en DVB-T-radiokanal kallas Mux. Varje enskilt program får således en genomsnittlig bithastighet på cirka 3 Mbit / s till 3,5 Mbit / s.

När du överför bilder med en hög andel rörelse (t.ex. action- eller sportscener) på endast 3,5 Mbit / s, finns det omisskännliga blockartefakter och betydande strukturförluster. Den sänder centrum har möjlighet att tilldela dataöverföringshastigheten hos varje program i den multiplex dynamiskt och inom vissa gränser. Rent statistiskt sett behöver inte alla program hela bandbredden samtidigt.

Som med de andra DVB-varianterna överförs videodata med DVB-T i en MUX som en MPEG-2-transportström , medan MPEG-2- video huvudsakligen har använts hittills för kodning av videodata . Det är dock tekniskt möjligt med DVB-T att skicka videodataströmmar kodade med MPEG-4 eller H.264 , till exempel i Slovenien och från 2009 till 2014 förutom MPEG-2-program i Stuttgart och Halle / Leipzig.

Systemjämförelse

Fördelar med DVB-T jämfört med analog TV

Spektrum för en DVB-T-signal (8k-läge)

Konstellationsdiagram över OFDM-kanalerna för en DVB-T-signal (8k-läge, 16-QAM)

Tack vare digitala moduleringsprocesser i kombination med datakomprimering för videodata som MPEG-2 eller H.264 kan DVB-T sända tre till sex TV-program i standarddefinition på bandbredden för en radiokanal för analog TV. När det gäller HDTV skulle antalet minskas till ett (1080p25 eller 1080i50) eller två (720p25) TV-program. Från och med 2012 sändes HDTV-program regelbundet i Frankrike och Storbritannien via DVB-T, parallellt med DVB-T2.

En annan fördel är utseendet på ett MUX-system med flera sändare och driften av ett enfrekvent nätverk ( engelska Single Frequency Network förkortat. SFN ). I princip är detta inte möjligt med analog TV-sändning, eftersom störningar uppstår i de överlappande regionerna, vilket gör det möjligt att överföra analog bild. Ett analogt tv-program blockerar radiokanalen i fråga utanför det faktiska sändningsområdet, eftersom motsvarande stora skyddsavstånd är nödvändiga innan radiokanalen kan "återanvändas".

Med DVB-T är det också möjligt att sända rena radioprogram utöver TV-program i en mux. Dessa alternativ används dock inte alltid.

Den systemförstärkningen för DVB-T jämfört med analog TV beror på de specifika parameterinställningarna såsom modulering (QPSK, 16-QAM eller 64-QAM) och felkorrigeringen som används (mellan 12 och 50 procent av bruttodatasändningshastigheten kan vara används för felkorrigering). Beroende på de allmänna förhållandena kan systemförstärkningen vara mellan 0 dB och 35 dB. Det finns olika sätt att hantera systemvinsten från DVB-T:

• I Storbritannien användes den för att öka räckvidden och göra mottagningen så enkel som möjligt. DVB-T-signalen skickas med den vanliga överföringseffekten vid analoga TV-tider, såsom 100 kW. Som ett resultat är mottagning inomhus ofta möjlig utanför storstadsområden eller i fordon.
• I Tyskland och Österrike reducerades överföringseffekten till värden på upp till tio procent av överföringseffekten som en del av DVB-T-omvandlingen. Som ett resultat kan det i vissa fall vara nödvändigt att ställa in ytterligare mindre överföringssystem. Till exempel sändes DVB-T-transmissionstornet i Leipzig i drift för distribution av DVB-T-program.

Endast om mottagningsplatsen är gynnsam (mestadels i storstadsområden), räcker ofta en enkel inomhusantenn för mottagning, även för inomhusmottagning , som du enkelt kan producera själv. Bärbara TV-apparater kan användas var som helst med lämplig signalstyrka och den resulterande goda signalkvaliteten , därav termen ”Das ÜberallFernsehen” som används för marknadsföring i Tyskland. Annars är husantennsystemet som vanligtvis fortfarande finns på många ställen den optimala lösningen. I vissa regioner, såsom nordöstra Tyskland, är den lokala sändarens täckning så dålig att även ett konventionellt takantennsystem inte ger tillräcklig mottagning.

Nackdelar med DVB-T

Vad är till och med DVB-T med analog markbunden tv- mottagning möjlig. Så länge som signalerna inte stör varandra blir översträckningssignalen, som fluktuerar på grund av atmosfären, märkbar genom en fluktuerande bildkvalitet med tillfälliga avbrott (svart eller "frysande" bild och förlust av ljudöverföring) eller bildandet av block. VHF-band I , som är särskilt känsligt för dessa störningar, används bland annat. används därför inte för DVB-T.

En nackdel jämfört med analog markbunden TV är signalfördröjningen på cirka två till åtta sekunder. Detta skapas genom digitalisering av videokodningen, som inkluderar flera bildsekvenser, vid sändaren och under avkodning i mottagaren. Detta kan märkas vid parallella överföringar över olika överföringsvägar.

På grund av den digitala överföringen är bildstörningar på grund av svagheter i digitaliseringssystemen möjliga under en kort tid på grund av systemet. Störningsfri mottagning i tåg och i motorvägstrafik över 80 km / h är endast möjlig beroende på vilka systemparametrar som används och med höga investeringskostnader i sändarnätverket eller genom ”diversitetsantensystem”.

Dessutom är det med DVB-T tekniskt lättare att kryptera tv-program. Detta gör det lättare för leverantörerna att kräva extra betalning från tittarna (genom engångsaktiviteter eller återkommande avgifter). Dekryptering av enheter kan endast erhållas från operatören (i Österrike simpliTV ), som kan bestämma priserna för detta efter eget gottfinnande.

Med digital-TV enligt DVB-S och DVB-C finns å andra sidan ett större antal TV-program tillgängliga. I fallet med DVB-S, varvid detta större mängd är program på grund av den större totala tillgängliga bandbredden och de riktningsradioegenskaperna för satellitförbindelser, trots en lägre spektral effektivitet . Med DVB-C, som uteslutande är utformad för överföring för kabel-TV , elimineras överföringsproblem som flervägsutbredning, signalreflektioner och blekning till stor del, och kraven för att driva ett enfrekvent nätverk spelar ingen roll för kabelöverföring, vilket innebär att en högre kvalitetsmodulationsmetod används och därmed kan ett större antal program sändas.

Se även

• Lista över länder med DVB-T-funktion

litteratur

• Thorsten Mann-Raudies, Timan Lang: Antennens renässans, slutrapport från DVB-T-projektet Nordtyskland . Vistas Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-89158-415-6 . 
• Ulrich Reimers : DVB (Digital Video Broadcasting) . 2: a upplagan. Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-43545-X . 
• Thomas Riegler: DVB-T . Vth, 2004, ISBN 3-88180-802-7 . 
• Manfred Braun et al.: Nätverksplanering och kostnader för DVB-T . Vistas, Berlin 1999, ISBN 3-89158-244-7 . 
• Eric Karstens: Digital TV. En introduktion . VS-Verlag, Wiesbaden 2006, ISBN 3-531-14864-8 . 
• J.-C. Bisenius, FK Rothe, R. Schäfer: Möjligheter att införa markbunden digital-TV DVB-T . tejp 5 . LfK publikationsserie, 1996, ISBN 3-7883-0357-3 . 

webb-länkar

Individuella bevis

1. ↑ EN 300 744: Inramningsstruktur, kanalkodning och modulering för digital markbunden TV. ETSI, 2009, nås 11 maj 2014 . 
2. ↑ EN 302 755: Kanalkodning och modulering av ramstruktur för ett andra generationens digitala markbundna TV-sändningssystem (DVB-T2). ETSI, 2009, nås 12 maj 2014 . 
3. ↑ DVB-T-kanaler
4. ↑ Delplan för frekvensanvändning: 225, Federal Network Agency från och med augusti 2011
5. ↑ Teknikhandbok för DVB-T-projektkontoret ( Memento från 31 augusti 2009 i Internetarkivet ) . Separerar multiplex, kanal och andra termer
6. ↑ Pressmeddelande på RTL.de från 14 oktober 2009
7. ↑ Michael Fuhr: ARD planerar radio via DVB-T från 28 juli 2009