Digitales Fernsehen (Digital Video Broadcasting, DVB)


Mit der Einführung des digitalen Fernsehens soll eine bessere Bild- und Tonqualität sowie eine Erweiterung der Möglichkeiten, wie etwa eine zusätzliche Datenübertragung ermöglicht werden. Dazu wurde eine Reihe von weltweit gültigen Standards festgelegt, wobei unterschieden wird, ob das digitale Fernsehsignal über Satellit (DVB-S), Kabel (DVB-C) oder über eine terrestrische Antenne (DVB-T) empfangen werden soll. Darüber hinaus gibt es noch DVB-H, der als Erweiterung des DVB-T-Standards konzipiert und auf die Besonderheiten von kleinen Displays und den mobilen Empfang ausgerichtet ist.
Mit DVB-T sollen die Programme bereits mit einer einfachen Stabantenne überall in hoher Qualität zu empfangen sein.

Den verschiedenen DVB-Standards ist gemeinsam, dass Bild, Ton und Zusatzdienste in digitaler Form und bis auf DVB-H nach dem MPEG-2 Verfahren komprimiert übertragen werden. Damit kann man auf einem herkömmlichen Fernsehkanal je nach gewünschter Qualität mehrere Programme gleichzeitig aussenden.


Hochfrequenztechnische Aspekte von DVB-T in Kurzform:

Für die Übertragung des Signals wird bei DVB-T ein digitales Modulationsverfahren angewendet, bei welchem mehrere tausend in Phase und Amplitude modulierte, in einem etwa 7-8 MHz breiten Frequenzband liegende Einzelfrequenzen überlagert werden (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex, COFDM). Dieses Verfahren ermöglicht den störungsarmen Empfang von eintreffenden Signalen aus unterschiedlichen Richtungen bzw. von mehreren verschiedenen Standorten (Mehrwegeempfang). Das Sendesignal eines DVB-T-Senders besteht daher aus einem maximal 8 MHz breiten Signal, das durch die vielen Einzelfrequenzen einem Rauschen ähnelt und keine erkennbare Amplitudenmodulation wie das Signal eines bisherigen analogen Fernsehsenders mehr enthält. Die Frequenzbereiche und Kanalabstände sind dabei dieselben wie beim normalen, analogen Fernsehen.

In dieser Grafik (aus Referenz 1) sieht man die Gegenüberstellung des Frequenzspektrums von DVB-T zu dem von einem analogen Fernsehsignal. Es ist deutlich zu erkennen, dass das analoge Fernsehsignal innerhalb seines Frequenzbandes mehrere spektrale Spitzen enthält, welches zu einer großen Differenz zwischen der Spitzen- und der Effektivleistung führt, wogegen das DVB-T Signal gleichförmig verteilt ist.

Durch die digitale Signalverarbeitung ist es auch möglich, dass alle Sender einer Region synchron das gleiche Signal aussenden (Gleichwellenbetrieb), was sich in besseren Empfangsbedingungen äussert und gegenüber der analogen Übertragung eine Verringerung der benötigten Sendeleistung erlaubt. Diese Verringerung der Sendeleistung ist auch in einer entsprechenden Koordinierungsrichtlinie (Chester-Abkommen) bindend festgelegt.

 
Die Immissionen durch DVB-T

Wie bereits oben erwähnt, erlaubt der Einsatz von DVB-T gegenüber dem analogen Fernsehen nicht nur eine Reduzierung der Sendeleistung, sondern sieht diese gemäß dem Chester-Abkommen (siehe unten) sogar fest vor. Bei der Einführung in Berlin konnten die Sendeleistungen der verwendeten Kanäle um bis zu über 70% reduziert werden, sodaß die Gesamtleistung aller Kanäle von 912 kW Effektivleistung (2464 kW Synchronspitzenleistung) auf 640 kW Effektivleistung verringert wurde.

Bei Messungen im Rahmen eines Projektes des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms wurden allerdings auch andere Ergebnisse gefunden. Hier das Fazit aus dem Abschlussbericht:

Es hat sich herausgestellt, dass durch die Einführung von DVB-T keine generelle Verminderung der Exposition der Bevölkerung durch elektromagnetische Felder zu erwarten ist. Entsprechende Aussagen von Herstellern und Betreibern haben sich in den beiden untersuchten Regionen Nord- und Südbayern nicht bestätigt. In Ballungsgebieten bzw. in den Gebieten, in denen eine "portable indoor" Versorgung angestrebt wird, ist eher mit einer Erhöhung der Exposition zu rechnen. Der Codierungsgewinn von DVB-T wird offensichtlich durch die Erhöhung des Programmangebots und dem Bestreben, eine "Inhouse"-Versorgung zu gewährleisten, mehr als aufgezehrt.

Zum kompletten Bericht

 

DVB-H

Für die kleinen Bildschirme von Handys, PDAs etc. wird die Auflösung auf 360 mal 288 Pixeln bei einer Bandbreite von 384 kBit/s oder 180 mal 144 Pixeln (128 kBit/s) reduziert. Die Daten werden dabei in einer Zeitscheiben-Technik (Time-Slicing) „schubweise“ übertragen und werden vom Empfangsgerät wieder zusammengesetzt. Ein DVB-H-Sendekanal kann dabei zusammen mit den "normalen" Kanälen eines DVB-T-Signals übertragen werden.

 

Mehr Information und Referenz

DVB-T, Teil 1- Technik
Ein sehr informativer Beitrag im aus dem Newsletter 4/2004 der Forschungsgemeinschaft Funk (64 kB)
Messung der Immissionen elektromagnetischer Felder im Bereich eines Fernsehsenders
Diesr Bericht des Landesumweltamts NRW dokumentiert die Messungen, die im Bereich Dortmund im Umfeld des Rundfunksenders Florian stattfanden. Die Messungen liefen während der parallelen Abstrahlung von analogen und digitalen Programmen (Simulcast-Phase) im März 2005 sowie zum Vergleich nach der Vollumstellung auf digitale Abstrahlung im April 2005.
Digitales Fernsehen - Fragen und Antworten
Auf dieser Seite stehen überschaubar zusammengefasst die Grundlagen von DVB-T, mit Verweisen zu weiterführenden Infos.


Und für an technischen Details interessierte:

Einfuehrung in DVB
Eine trotz einiger technischen Details gut verständliche Einführung in die verschiedenen Standards von DVB (13 Seiten, 154 KB)
Das Chester-Abkommen
Dieses Abkommen zu den technischen Randbedingungen und der Einführung von DVB-T wurde von den europäischen Post- und Telekommunikationsbehörden im Jahr 1997 in Chester getroffen (englisch, 138 Seiten, 849 kB)
Und: ERC Report 79 - Implementation of the Chester Agreement (56 Seiten, 488 kB)
DVB Technology Homepage
Auf dieser englischsprachigen Seite wird eine Menge technischer Startinformation geboten (Standards etc.).


Informationen zum digitalen Hörfunk (DAB und DRM):

DAB - Aspekte der Strahlungsemission
Eine Beschreibung des "Digital Audio Broadcasting" (DAB) Rundfunksystems, aus dem Newsletter 3/2004 der Forschungsgemeinschaft Funk (pdf, 117 kB).

 
Referenzen

Digitaler Hör- und Fernsehrundfunk: Aspekte der Strahlungsemission
Von Dr.-Ing. Chris Weck (Institut für Rundfunktechnik München) mit Grafiken von Dr. Uwe Ladebusch (NDR)
Präsentation auf dem 5. Workshop "Elektromagnetische Felder in der Umwelt" des MUNLV am 02.12.03 in Düsseldorf

 

 

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Zuletzt geändert: 15.10.08