Empfangstechnik. normalerweise immer verfügbar. Satelliten und/oder terrestrisch. wahlweise analog und/oder digital (DVB-C)

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1 Empfangstechnik Unsere Aufgabenstellung: Möglichst viele bzw. gewünschte TV und Radioprogramme zukunftssicher in möglichst guter Qualität und zu günstigem Preis ab Empfangsantenne oder Übergabepunkt zum Nutzer zu transportieren. (Optional auch in der Gegenrichtung vom Nutzer zur Antenne oder Übergabepunkt) Im Zeitalter der Digitalisierung werden auch die TV und Radioprogramme zunehmend digitalisiert. Die analogen TV Programme vom Satellit Astra werden zum Beispiel am 30. April 2012 abgeschaltet. Es stellt sich nun die Frage, welche Programmquellen gibt es und welche Unterschiede muss man beachten? Kabelanschluss Eigene Empfangsstation Verfügbarkeit nicht überall verfügbar, vorwiegend in Ballungsräumen Aufbereitung SAT-ZF Anlage DVB-T normalerweise immer verfügbar normalerweise immer verfügbar (noch) nicht überall verfügbar Woher kommen die Signale? Satelliten und/oder terrestrisch, Standleitung, Richtfunk Satelliten und/oder terrestrisch Satelliten mit optional terrestrischer Einspeisung terrestrisches Sendernetz Übertragung analog oder digital? analog und digital wahlweise analog und/oder digital analog und digital (DVB-S) digital (DVB-T) Vorteile -einfache Installation und geringe Wartung -wenig Stromverbrauch - keine Antennen auf dem Dach - um Programmänderungen kümmert sich der Provider - kein Sternnetz erforderlich - kein Receiver erforderlich (bei digitaler Übertragung ist digitaler Empfänger/Receiver nötig) teilweiser Ausfall nur bei extremen Wetterlagen - Programme bestimmt in den rechtl. zulässigen Grenzen der Betreiber/Eigentümer - exzellente Bildqualität bei sorgfältiger Planung, Montage und gutem Material - eigene Kostenkontrolle - keine/ geringe monatliche Gebühren - kein Sternnetz erforderlich - kein Receiver erforderlich (bei digitaler Übertragung ist digitaler Empfänger/Receiver nötig) Ausfall nur bei extremen Wetterlagen - riesige Bandbreite - exzellente Bildqualität bei sorgfältiger Planung/ Montage/gutem Material - keine Einschränkung der Programmanzahl pro Satellit, auch HDTV Zuführung problemlos (Sonderfall: Einkabellösungen) - keine monatlichen Gebühren - auch mehrere Satelliten realisierbar Ausfall nur bei extremen Wetterlagen - meist mit einfacher Zimmerantenne empfangbar - bei TV Empfängern mit Bildröhre recht gute Empfangsergebnisse - mobiler Empfang oft möglich - kein Provider und oft kein Hausnetz erforderlich - so gut wie nicht wetterabhängig Nachteile - Provider bestimmt die zu übertragenden Programme/ Dienste - monatliche Gebühren - Provider bestimmt den Preis - Provider bestimmt etwaige Verschlüsselung - beschränkte Übertragungskapazität - jedes Programm muss einzeln aufbereitet werden, dadurch rel. hohe Kosten - Antennen auf dem Dach (nur Empfang) - höherer Stromverbrauch - höhere Wartung - höheres Ausfallrisiko - höhere einmalige Investitionskosten - hoher Verkabelungsaufwand - Sternnetz, am besten Vollsternnetz erforderlich, dadurch wegen baulicher Gegebenheiten oft nicht realisierbar - pro Empfangsgerät Receiver erforderlich - keine größeren Netze (>100WE) möglich - eingeschränktes Programmangebot (auch kein Premiere) - meist (noch?) kein Radioangebot - bei Flachbildschirmen oft schlechtes Bild durch hohe Auflösung in Verbindung mit hochkomprimierter Übertragung - pro Empfangsgerät Receiver erforderlich Betrachtet man vorgenannte Gegenüberstellung, kann man zusammenfassend sagen, dass, wenn es baulich machbar ist (Sternnetz), eine SAT-ZF Lösung meist die beste Wahl ist.

2 Auf Grund der Einschränkungen der Netzgröße bei dieser Lösung kommt bei größeren Anlagen (< 100 WE) jedoch nur mehr Kabelanschluss oder Aufbereitung in Betracht. Alleinige Versorgung mit DVB-T ist derzeitig u.a. auf Grund der niedrigen Programmanzahl nicht die erste Wahl, da alle diese Programme (und noch wesentlich mehr) vom Satelliten direkt empfangen werden können. Kabelanschluss oft auch: BK-Anschluss Hier werden die vom Provider (Anbieter) gewählten TV und Radioprogramme zentral z.b. in einem Ort aufbereitet und dann je nach Ausdehnung des Netzes über koaxiale Erdleitungen oder Glasfaser zu den Übergabepunkten der einzelnen Wohnhäuser geliefert. Nach Antragstellung kann ein vom Hauseigentümer bestellter Betreiber dann diese Signale gegen Gebühr per Antennennetz zu den einzelnen Teilnehmern liefern. Ein Sternnetz ist hier nicht unbedingt erforderlich, wird aber wegen seiner vielen Vorteile empfohlen. Da bei Kabelanschluss die empfangenen Programme nicht selbst aufbereitet werden müssen, ist der Installations-, und Wartungsaufwand eines solchen Netzes relativ gering. Das Programmangebot variiert je nach Provider, meist werden jedoch derzeit noch sehr viele analoge TV Programme, ein umfangreiches UKW (Radio) Angebot und digitale Programmpakete angeboten. Der Trend geht jedoch klar zur Verringerung des analogen Angebotes hin zur Ausweitung des digitalen Angebotes *. Auch über eine teilweise Verschlüsselung von bisher freien TV Programmen wird im Zuge einer weiteren Digitalisierung nachgedacht (Pay-TV). Des Weiteren ist beabsichtigt vorerst in Ballungsräumen auch Internet, Telefonie (Voice over IP) und Pay per View (Filme auf Abruf) über Kabelanschluss zu realisieren. * Vorteile durch Digitalisierung der TV Programme: Wesentlich bessere Ausnutzung des im Kabel beschränkten Frequenzbereichs Deutlich besseres Bild durch Eliminierung des Rauschanteils sicherere Verschlüsselung einzelner Angebote möglich Aufbereitung oft auch: Kopfstation Gemeint ist der zentrale Empfang von TV- und Radioprogrammen und die Weiterleitung dieser Signale zu den Empfängern. Eine Aufbereitung wird meist dann erforderlich, wenn mit vertretbarem Aufwand z.b. kein (Voll-) Sternnetz aufgebaut werden kann und somit eine sog. SAT-ZF-Lösung nicht realisierbar ist. Je nach Anzahl der Anschlüsse, Anzahl der gewünschten Programme, Ausdehnung des Netzes und vorhandener Netztopologie ist dazu ein mehr oder weniger großer Aufwand zu betreiben: Analoge SAT TV Programme müssen in analoge TV Programme für Kabelnetze umgesetzt werden (SAT-ZF in PAL) Digitale SAT TV Programme müssen in digitale oder analoge TV Programme für Kabelnetze umgesetzt werden (QPSK in QAM oder QPSK in PAL) UKW-Radioprogramme werden je nach Anspruch entweder ortsüblich, terrestrisch empfangen und direkt weitergeleitet, oder wenn z.b. überregionale Programme gewünscht werden, ebenfalls aufbereitet (vom Satelliten analog, digital oder terrestrisch) und in den UKW Bereich eingespeist. (SAT-ZF in UKW, ADR in UKW, QPSK in UKW oder UKW in UKW) Analoge und digitale Signale sind selbstverständlich gleichzeitig übertragbar. Die aufbereiteten Signale sind technisch in etwa vergleichbar mit einem BK-Anschluss. Am Ausgang einer zentralen Aufbereitungsanlage stehen auf einer Leitung die gewünschten Radio und TV- Programme und/oder digitalen Pakete zur Verfügung und können, je nach Qualitätskategorie (1-4) der Aufbereitung nahezu unbegrenzt weiterverteilt werden. Baumnetze stellen hier kein Hindernis dar. Die Verbindung einzelner Häuser geschieht über eine einzelne Leitung. Bei sehr großen Versorgungsgebieten kann und sollte, soweit wirtschaftlich vertretbar, das Signal über Glasfasern gesendet werden.

3 SAT-ZF Anlage (Lösung mit SAT Receivern) Gemeint ist auch hier der zentrale Empfang von TV- und Radioprogrammen und die Weiterleitung dieser Signale zu den Empfängern. Eine SAT-ZF Anlage wird meist dann verwendet, wenn ein (Voll-) Sternnetz vorhanden ist. Die möglichen Anschlüsse sind hier technisch auf Grund der hohen Frequenzen und der großen zu übertragenden Bandbreite auf ca. 100 beschränkt. Die Ausdehnung sollte, abhängig von der verwendeten Güte der Antennenquerleitungen im Keller/Speicher und der Wohnungszuleitungen ca. 200m nicht übersteigen. Zusätzlich können normale analoge wie digitale Programme, z.b. per Aufbereitung eingespeist werden. Dies ist dann sinnvoll, wenn z.b. kein Vollsternnetz, sondern nur ein Wohnungssternnetz besteht, denn dann können unabhängig von einem Satellitenreceiver an mehreren Empfangsgeräten einer Wohnung zumindest diese Programme sogar meist ohne Zusatzgerät genutzt werden. Eine SAT ZF-Anlage funktioniert wie folgt: Es werden von einem oder mehreren Satelliten je die vier verfügbaren SAT-ZF Ebenen per Sat-Antenne und Quattro LNC empfangen. Danach werden hintereinander geschaltete Multiswitche (Multischalter) verwendet. An dieses MS werden die einzelnen Teilnehmerleitungen geklemmt. An jede Teilnehmerleitung kann dann genau ein Sat- Receiver geschaltet werden. Dieser SAT Receiver schaltet sich über das Multiswitch dann je nach gewünschtem Programm auf die Ebene auf der dieses Programm übertragen wird. Bei Verwendung eines Satelliten geschieht dies über eine Steuerspannung, die der Receiver zum Multiswitch sendet. Daraus erklärt sich auch, warum an eine Teilnehmerleitung nur ein SAT-Receiver geschaltet werden kann. Werden mehrere Satelliten übertragen, verwendet man zur Steuerung des Switches außer der Steuerspannung heute ein sog. DiseqC Protokoll wovon es inzwischen mehrere Levels (1.0 bis 2.2) gibt. Natürlich muss für die Aufschaltung der korrekten Ebene auch das MS diesen Level unterstützen. Kaskadierbare Multiswitche gibt es heute für einen, zwei und vier Satelliten (= 4, 8 und 12 Ebenen) und 4,6,8 und 12 Teilnehmern. Wobei bei Parallelschaltung von Multiswitches auch die Übertragung von wesentlich mehr Satelliten denkbar ist. Zu beachten ist, dass wenn ein SAT TV Programm an einer Empfangsstelle angesehen werden soll und ein anderes zeitgleich per Videorekorder aufgezeichnet werden soll sogar eine zweite Sternleitung sowie ein Twinreceiver erforderlich werden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass, wenn es technisch mit vertretbarem Aufwand machbar ist, diese Programmübertragung auf Grund der riesigen Bandbreite und damit riesigen Übertragungskapazität der Königsweg unter den hier vorgestellten Übertragungsmöglichkeiten ist. Zur Veranschaulichung: Bandbreite je Satellit und Ebene ca. 1,2 GHz = 4 Ebenen x 1,2 GHz = 4,8 GHz = 4800 MHz je Satellit (mehrere Satelliten sind möglich, dadurch nochmalige Vervielfachung der Bandbreite!) Bandbreite Kabelfernsehen/Aufbereitung bei Vollausbau MHz = 815 MHz Einige Hersteller der Antennenindustrie haben so genannte Einkabellösungen entwickelt. Sie haben aber alle Einschränkungen. Meist wird versucht, aus den vorhandenen vier Sat-Ebenen je Satellit eine Ebene mit z.b. den wichtigsten deutschen Programmen zu bilden, natürlich geht dies nur unter Weglassen der restlichen Angebote (= 3/4). Bei etwaigen Frequenzänderungen oder Neuaufschaltungen in einem anderen Frequenzbereich (z.b. HDTV!) stößt diese Technik dann an ihre Grenzen.

4 Worin liegt der Unterschied bei der Installation eines Kabelnetzes nach Sternstruktur bzw. Baumstruktur? Sternstruktur Baumstruktur Bei der Sternstruktur erhält jeder Teilnehmer einen direkten Anschluss an das Antennennetz. Wohnungssternnetz: Für jede Wohneinheit wird eine separate Antennenleitung vom Keller/Speicher in die Wohnung gezogen. Vollsternnetz: Für jeden Anschluss wird eine separate Antennenleitung vom Keller/Speicher in die Wohnung gezogen. Vorteil: geringe Störanfälligkeit, bessere Signalqualität, selektive Freischaltung oder Sperrung einzelner Nutzer Vollsternnetz: Übertragung spezieller Dienste oder Zusatzprogrammpakete für jedes Endgerät möglich, z.b. SAT-ZF Signale Bei der Baumstruktur werden mehrere Teilnehmer an eine Antennenleitung angeschaltet (Signaldurchschleifung). Vorteil: geringere Installationskosten, einfacher Aufbau Nachteil: hohe Störanfälligkeit, Sperrung einzelner Teilnehmer nicht oder nur eingeschränkt möglich, der Empfang von Zusatzprogrammpaketen für einen einzelnen Teilnehmer ist nicht möglich, unterschiedliche Empfangspegel bei den einzelnen Teilnehmern Nachteil: höhere Investitionskosten, größere Leerrohrdimensionierung

5 Begriffe, Definitionen und Abkürzungen: SAT-ZF: Satelliten-Zwischenfrequenz, für die Programmübertragung werden mehrere Ebenen (4 Stück) pro Satellit benutzt, zum Empfang deshalb Sternnetz erforderlich, damit sich, je nach gewünschtem Programm der Receiver in die jeweilige Ebene schalten kann. Sehr hohe Frequenz MHz (= 950 Millionen bis 2,15 Milliarden Schwingungen pro Sekunde!) deshalb Übertragung über Antennennetze begrenzt. Hohe Bandbreite (4 x 1200 MHz) deshalb auch Verstärkung oft problematisch. Keine großen Netze möglich (etwa max.100we bei ca. max. 200m Netzausdehnung) PAL Phase-Alternated-Lines, in Deutschland gebräuchliches, analoges Übertragungsverfahren, wird immer mehr von digitalen Standards abgelöst QPSK (DVB-S) Quaternary Phase Shift Keying, digitales Modulationsverfahren für digitale Satellitensignale (DVB-S) Wird im SAT-ZF Bereich benutzt. Robust u.a. durch äußeren und inneren Fehlerschutz. Hohe Bandbreite, dadurch exzellente Bildqualität. Für Kabelnetze Wandlung in QAM erforderlich. QAM Quadratur-Amplituden-Modulation, digitales Modulationsverfahren für digitale Kabelsignale, wird in Kabelnetzen benutzt. Geringe Bandbreite. Weniger robust, deshalb nur in geschlossenen Netzen verwendbar. Niedrige Frequenz, dadurch Übertragung auf Kabelnetzen möglich. Für herkömmliche digitale Bild/Tonsignale wird QAM64 verwendet, für HDTV zukünftig QAM256 COFDM (DVB-T) Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing, digitales Modulationsverfahren für digitale Antennensignale (DVB-T), sehr robust u.a. durch äußeren, inneren Fehlerschutz und sog. Guardintervall. Geringe Bandbreite durch hohe Komprimierung teils auf Kosten der Bildqualität. Niedrige Frequenz, dadurch Übertragung auf Kabelnetzen möglich. ADR Astra Digital Radio Es werden analoge Audioträger für komprimiertes digitales Radio genutzt. Dieser Dienst wird mit Abschaltung der analogen TV-Sender zum 30. April 2012 eingestellt. UKW Ultrakurzwelle: Frequenzbereich für die Übertragung von terrestrischen, analogen Radioprogrammen HDTV High Definition Television. Neuer, hochauflösender TV-Standard. Über Satellit wird statt QPSK (=4PSK) das höherwertige 8PSK verwendet, über Kabel statt QAM64 das höherwertige QAM256

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