DVB-T

DVB-T-logotyp

Världsomspännande distribution av DVB-T i blått

DVB -T (kort 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 radiosändning av digitala radio- och tv -signaler används via markbundna (markbundna) rutter. DVB-T specificerades 1997 av European Telecommunications Standards Institute (ETSI) i standarden EN 300 744 ^[1] och är standarden i olika europeiska, asiatiska och afrikanska länder samt i Australien. Den nordamerikanska motsvarigheten till DVB ärATSC , den japanska ISDB och den för Folkrepubliken Kina DTMB (tidigare DMB-T / H ).

DVB-T är ofta känt under en annan förkortning i de olika länderna, i Spanien "Televisión Digital Terrestre (TDT)" eller i Frankrike " Télévision numérique terrestre (TNT)".

Efterföljaren av European Telecommunications Standards Institute (ETSI) med beteckningen EN 302 755 definierades under termen DVB-T2 2008. ^[2] Med DVB-T2 är överföring av fler program eller i bättre kvalitet (HD) möjlig 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 marksändning.

DVB-T beskriver inte en form av videokodning, utan det fysiska bitöverföringsskiktet för att distribuera innehållsdata såsom videodata via markbunden radioöverföring. De överföringsfrekvenser som används motsvarar de UHF- och VHF -kanaler som redan är kända från analog sändning, varav i Västeuropa var 7 MHz i VHF -intervallet och var 8 MHz i UHF -intervallet. ^[3]

• 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 ^[4]

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). COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) används för moduleringen . Flera tusen smalbands individuella bärare skickas inom den tillgängliga bandbredden - 7 MHz för VHF och 8 MHz för UHF. Var och en av dessa individuella bärare moduleras sedan i sin tur med en moduleringsmetod såsom kvadraturfasskiftnyckling (QPSK), kvadraturamplitudmodulation med 16 eller 64 symboler (16-QAM eller 64-QAM).

COFDM valdes som typ av modulering, eftersom utbredningsegenskaperna för markbundna radiosändningar kan leda till skuggning och flervägsutbredning av radiosignalen, bland annat. Dessa störningar på radiokanaler sammanfattas under termen fading . 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 . På grund av störningar uppstår både konstruktiv och destruktiv överlagring av radiosignalerna, beroende på plats, frekvensberoende blekning, vilket endast avbryter några av de smalbandiga enskilda bärarna i en radiokanal. Effekterna av blekning kan undertryckas med COFDM genom redundant distribution av informationen över flera enskilda bärare. Beroende på avståndet mellan de enskilda sändarna i området för ett enda frekvensnät och överföringseffekten anpassas parametrarna för COFDM, såsom längden på vaktintervallet eller valet av QPSK, 16-QAM eller 64 -QAM. Dessa inställningar har en direkt effekt på överföringens användardatahastighet.

Dataöverföringshastigheten som uppnås i praktiken per kanal är mellan cirka 12 Mbit / s och drygt 20 Mbit / s, beroende på de inställda parametrarna. Till exempel ger Nordrhein-Westfalen och de flesta andra länder endast 13,27 Mbit / s på grund av den lägre sändartätheten och tillhörande längre vaktintervall, medan i Berlin uppnås upp till 22,19 Mbit / s. Enligt information från DVB-T Central Germany 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 individuella och ömsesidigt oberoende tv-program som kombineras i en DVB-T-radiokanal kallas mux. ^[5] Varje enskilt program får således en genomsnittlig bithastighet på cirka 3 Mbit / s till 3,5 Mbit / s.

Vid överföring av bilder med en hög andel rörelse (t.ex. action- eller sportscener) med endast 3,5 Mbit / s finns det omisskännliga blockartefakter och betydande strukturella förluster. Sändningscentralen har möjlighet att tilldela dataöverföringshastigheten för varje program dynamiskt och inom vissa gränser inom multiplexen. Ur en rent statistisk synvinkel behöver inte alla program hela bandbredden samtidigt.

Som med de andra DVB-varianterna, med DVB-T överförs videodata i en MUX som en MPEG-2-transportström ; MPEG-2- video har hittills huvudsakligen använts för kodning av videodata. Tekniskt är det dock också möjligt med DVB-T att skicka videodataströmmar som är kodade med MPEG-4 eller H.264 , till exempel i Slovenien och från 2009 till 2014 förutom MPEG-2-program i Stuttgart- och Halle-områdena / Leipzig . ^[6]

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 tre till sex tv-program sändas i standardupplösning med DVB-T på bandbredden på en radiokanal för analog tv. Med 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 flera sändarsystem och driften av ett enkelfrekvent nätverk ( engelska Single Frequency Network förkortat. SFN). I princip är detta inte möjligt med analog tv -sändning, eftersom störningar förekommer i de överlappande områdena, vilket omöjliggör analog bildöverföring. Ett analogt tv -program blockerar den aktuella radiokanalen bortom det faktiska överföringsområdet, eftersom motsvarande stora skyddsavstånd är nödvändiga innan radiokanalen kan "återanvändas".

Med DVB-T är det också möjligt att överföra rena radioprogram förutom tv-program i en mux. Dessa alternativ används dock inte alltid.

Systemförstärkningen för DVB-T jämfört med analog tv beror på de specifika parameterinställningarna som modulering (QPSK, 16-QAM eller 64-QAM) och den felkorrigering som används (mellan 12 och 50 procent av bruttodatatransmissionshastigheten 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 det för att öka räckvidden och för att göra mottagningen så enkel som möjligt. DVB-T-signalen skickas med vanlig sändningseffekt vid analoga tv-tider, till exempel 100 kW. Som ett resultat är mottagning inomhus ofta möjlig utanför storstadsområdena 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 inrätta ytterligare mindre överföringssystem. Till exempel togs DVB-T-överföringstornet i Leipzig i drift för distribution av DVB-T-program.

Endast om mottagningsplatsen är gynnsam (mestadels i storstadsområden) är en enkel inomhusantenn ofta tillräcklig för mottagning, även för inomhusmottagning , som du enkelt kan producera själv. Bärbara TV -apparater kan manövreras 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, till exempel nordöstra Tyskland, är den lokala sändarens täckning så dålig att inte ens ett konventionellt takantennsystem ger tillräcklig mottagning.

Nackdelar med DVB-T

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

En nackdel jämfört med analog terrestrisk tv är signalfördröjningen på cirka två till åtta sekunder. Detta skapas genom att digitalisera videokodningen, som inkluderar flera bildsekvenser, vid sändaren och under avkodning i mottagaren. Detta kan märkas vid parallella sändningar 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 sändarnätet eller genom ”mångfaldsantennsystem”. ^[7]

Dessutom är det tekniskt lättare att kryptera tv-program med DVB-T. Detta gör det lättare för leverantörerna att kräva ytterligare betalning från tittarna (genom engångs- eller återkommande laddningsbara aktiveringar). Dekrypteringsenheter kan endast erhållas från operatören (i Österrike simpliTV ), som kan fastställa priser för detta efter eget gottfinnande.

Med digital-tv enligt DVB-S och DVB-C, å andra sidan, finns ett större antal tv-program tillgängliga. När det gäller DVB-S beror denna större variation av program på den större totala tillgängliga bandbredden och riktningsradioegenskaperna för satellitanslutningar, trots lägre spektral effektivitet . Med DVB-C, som uteslutande är utformat för överföring för kabel-tv , elimineras överföringsproblem som flervägsutbredning, signalreflektioner och blekning i stort, och kraven för att driva ett enfrekvensnät spelar ingen roll vid kabelöverföring, vilket betyder att en moduleringsmetod av högre kvalitet används och därmed kan ett större antal program överföras.

Se även

• Lista över länder med DVB-T-drift

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 ao: 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 introducera markbunden digital-tv DVB-T . tejp   5 . LfK-publikationsserie, 1996, ISBN 3-7883-0357-3 .  

webb-länkar

Commons : DVB -T - samling av bilder, videor och ljudfiler

Individuella bevis

1. ↑ EN 300 744: Inramningsstruktur, kanalkodning och modulering för digital markbaserad tv. ETSI, 2009, öppnade 11 maj 2014 .  
2. ↑ EN 302 755: Kanalkodning och modulering av ramstruktur för en andra generationens digitalt marksänd TV-sändningssystem (DVB-T2). ETSI, 2009, åtkomst 12 maj 2014 .  
3. ↑ DVB-T-kanaler
4. ↑ Delplan för frekvensanvändning: 225, Federal Network Agency från och med augusti 2011
5. ↑ Teknologihandbok för projektkontoret DVB-T ( 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 och med 28 juli 2009