B 203/2011 Erste Messfahrt zur Untersuchung der Handoverdaten bei DVB-T

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1 B 203/2011 Erste Messfahrt zur Untersuchung der Handoverdaten bei DVB-T Dr. Bertram Hock, Matthias Wefers - BMW Group Dr. Torsten Köhler - hr Clemens Kunert, Andreas Sieber - IRT

2 Bericht Nr. B 203/2011 Erste Messfahrt zur Untersuchung der Handoverdaten bei DVB-T Management Summary DVB-T wurde in Deutschland nahezu flächendeckend zur Übertragung von Fernsehprogrammen eingeführt. Obgleich die Netze für den stationären bzw. portablen Empfang konzipiert sind, ist dennoch unter bestimmten Voraussetzungen ein störungsfreier Mobilempfang z. B. in einem Fahrzeug möglich. Messtechnische Untersuchungen und Praxistests auf den wichtigsten Verkehrswegen ergaben, dass die Netzversorgung den Anforderungen für Mobilempfang überwiegend gerecht wird. Damit auch beim Zellwechsel das eingestellte Programm ohne Störungen und langwierige Suchvorgänge weiter zur Verfügung steht, bedarf es sowohl sender- als auch empfangsseitig einer Anpassung bzw. Optimierung der Mechanismen für einen automatischen und störungsfreien Zellübergang des sog. Handovers [1]. Für die Implementierung von Algorithmen für einen störungsfreien Handover werden derzeit durch die Rundfunkanstalten versuchsweise spezielle Daten im DVB-Signal ausgestrahlt. Diese Daten wurden an Hand einer ersten Messfahrt aufgenommen und ausgewertet. Sie sind die Voraussetzung für optimierte Handoveralgorithmen bei DVB-T. Mit dieser Messfahrt wurden entlang der ausgewählten Strecke der derzeitige Stand beim Mobilempfang von DVB-T betrachtet und bewertet. Unter Zuhilfenahme einer halbautomatischen Messroutine von BMW konnten Daten während der Fahrt aufgezeichnet werden. Weiterhin wurden an speziellen Messpunkten DVB-T- Transportströme aufgezeichnet, die zur Analyse der Handoverdaten dienen. Hintergrund dieser ersten Messfahrt war die Untersuchung der Möglichkeiten mit diesen ausgestrahlten Daten den Handovermechanismus innerhalb eines Bundeslandes und zwischen angrenzenden Bundesländern zu optimieren. Diese Daten ermöglichen dem Empfänger ein schnelles Umschalten von einem Versorgungsgebiet zum nächsten unter Beibehaltung des gerade empfangenen Programms. Dies stellt eine sinnvolle Ergänzung innerhalb der bestehenden DVB-T-Netze dar. Besonders bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten ist ein schneller und zuverlässiger Handover notwendig. Das bedeutet, dass die Daten einheitlich und auf die jeweiligen DVB-T-Netze abgestimmt sein müssen. Erst dann entsprechen sie den international festgelegten Spezifikationen und bilden somit einen integralen Bestandteil des DVB-T-Übertragungssystems. Die durchgeführten Untersuchungen ergaben, dass die versuchsweise ausgestrahlten Daten zu einem besseren Handoververhalten beim Mobilempfang in den DVB-T-Netzen in der Flächenversorgung führen. Ziel ist es, durch den Einsatz bestehender Spezifikationen die flächendeckende Aussendung von speziellen Handoverdaten und die Optimierung der Algorithmen in den Empfangsgeräten, die Attraktivität des mobilen DVB-T Empfangs weiter zu steigern und dem mobilen Nutzer im Fahrzeug einen echten Mehrwert zu bieten. In weiteren Stufen soll die Aussendung der Handoverdaten vervollständigt werden. Beispielsweise kann über den VDA ein entsprechendes Ergebnis kommuniziert werden. Nur so kann gewährleistet werden, dass die Entwicklungen auf der Senderseite und auf der Empfangsseite Hand in Hand gehen und somit das DVB-T System zukünftig seine Mobiltauglichkeit unter Beweis stellen kann. München, Mai 2011 Urheberrechtsvermerk Dieses Dokument und alle Inhalte sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung, Übersetzung, Verteilung, Mikroverfilmung, Übertragung, Darstellen, Veröffentlichung sowie Einspeicherung in und/oder Verarbeitung auf elektronischen Systemen darf nur mit vorheriger schriftlicher Erlaubnis des Instituts für Rundfunktechnik erfolgen. Urheberrecht, Warenzeichen oder andere Hinweise dürfen weder verändert noch entfernt werden Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.

3 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Vorteile des Handovers beim Mobilempfang Ortsbezug durch Cell-Informationen Signalisierung benachbarter Netzwerke Wechsel auf verwandte Programme Räumliche Ausdehnung der SFN Zellgrößen entlang der Messstrecke Regional-Flag Vorbereitung der Messfahrt Messstrecke zur Untersuchung der Handoverdaten bei DVB-T Versorgungs-Prognose entlang der Messstrecke Festlegung der Messpunkte Meßaufbau des Testfahrzeugs Systembeschreibung Messaufbau Durchführung der Messungen Zeitplan der Messfahrt Mobile Handover-Messungen bei DVB-T Notwendige Daten in bereitgestellten Transportströmen Datenerhebung aus der Messfahrt Hand-Over innerhalb eines Netzbetreiber Hand-Over zwischen zwei Netzbetreibern Ergebnis der Frequenzüberprüfung der NIT Ergebnis der Überprüfung der geographischen Eintragungen der NIT Netzbetreiber SWR Netzbetreiber HR Netzbetreiber BR Ergebnisse des Empfangstests im Fahrzeug Empfehlung einer Richtlinie zur Erstellung der NIT-Tabellen Empfehlung eines Handover-Algorithmus mit/ohne GPS Zielszenario Handover Zusammenfassung und Ausblick Literatur Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.

4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Sendegebiete signalisiert als Rechtecke in der NIT mit geringer Übereinstimmung... 3 Abbildung 2: Sendegebiete signalisiert als Rechtecke in der NIT mit recht guter Übereinstimmung... 3 Abbildung 3: Messstrecke von München nach Frankfurt am Main und Rückfahrt über Stuttgart zurück nach München... 5 Abbildung 4: Anordnung der Meßpunkte mit hinterlegter Versorgungsprognose durch FRANSY... 5 Abbildung 5: Display im Fahrzeug mit Frequenz- und Pegelanzeige... 6 Abbildung 6: Überprüfung der Messeinrichtungen vor der Abfahrt in München... 7 Abbildung 7: Zeitplan zur ersten Messfahrt und Auswertung... 7 Abbildung 8: In den Sendegebieten wird auf unterschiedlichen Frequenzen das Programm Das Erste ausgestrahlt... 9 Abbildung 9: Hand-Over Situation innerhalb eines Netzbetreibers... 9 Abbildung 10: Hand-Over Situation zwischen zwei Netzbetreibern... 9 Abbildung 11: NIT des BR mit falscher Mittenfrequenz (474,8 statt 474,0 MHz)... 9 Abbildung 12: NIT des HR mit Zahlendreher bei der Frequenzangabe (768 statt 786 MHz) Abbildung 13: NIT aus dem Bereich des SWR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) Abbildung 14: NIT aus dem Bereich des HR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) Abbildung 15: NIT aus dem Bereich des BR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) Abbildung 16: Detail-Auszug aus dem Bereich des BR in Süd-Bayern Abbildung 17: Messergebnisse zum Vergleich in der Prognosekarte dargestellt Abbildung 18: Vorschlag zur Implementierung eines Hand-Over Algorithmus Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.

5 1 Einleitung Für unsere Gesellschaft ist der Trend zur Mobilität sowie ortsund zeitsouveränem Informationszugang weiter gegeben. Der mobile Fernsehempfang gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der Übertragungsstandard DVB-T ist auch für den mobilen Empfang [1] geeignet. Dieser ist in Deutschland fast flächendeckend verfügbar und derzeit der einzige, der für den vertragsfreien mobilen Empfang von Fernsehsignalen zur Verfügung steht. Mit ihm lassen sich audiovisuelle Inhalte auf portablen Endgeräten und sogar im Automobil empfangen. Ein im Automobil betriebener Empfänger wechselt während der Fahrt stetig zwischen den unterschiedlichen Versorgungsbereichen bzw. netzen. Er muss sich bei jedem Wechsel automatisch auf die neue Sendefrequenz einstellen und das entsprechende Programm aus dem empfangenen Multiplex decodieren. Dieser technisch komplexe Netzbzw. Frequenzwechsel wird noch dadurch erschwert, dass jede Landesrundfunkanstalt programmlich unterschiedlich zusammengesetzte Multiplexe generiert, die derzeit noch keine einheitliche Signalisierung für einen Netz- bzw. Zellwechsel enthalten. Inwieweit die portablen und mobilen Empfänger in der Lage sind, den Zellwechsel automatisch vorzunehmen, ohne dass es beim eingestellten Programm zu Störungen bzw. zum Ausfall kommt, wurde ausgiebig in [2] untersucht. Die in den Empfängern implementierten Algorithmen sollen für einen störungsfreien Zellwechsel geeignet sein. Dafür müssen die von den Netzbetreibern in den Datenstrom eingefügten Informationen (Handoverdaten) auf Einheitlichkeit und Vollständigkeit geprüft werden. Gegenstand dieser Untersuchung sind die für den Handover notwendigen Daten beim Mobilempfang im Fahrzeug auf einer ausgewählten Teststrecke. Die Sendernetzbetreiber haben ihre Netze nur für den vielfach portablen und stationären Empfang in den Ballungsräumen konzipiert und signalisieren in den ausgestrahlten Datenströmen bislang versuchsweise fast einheitlich die für den störungsfreien Zellübergang (Handover) erforderlichen SI-Daten. Es müssen gewisse Kriterien senderund empfangsseitig erfüllt sein, damit die Programme während der Fahrt dauerhaft und ohne Störungen zur Verfügung stehen. 2 Vorteile des Handovers beim Mobilempfang Der Mobilempfang von DVB-T ist seit Fertigstellung der Sendernetze und dem daraus resultierenden Zusammenwachsen der Sendegebiete von erhöhtem Interesse, das sich zukünftig mit einem Umstieg auf DVB-T2 noch erheblich steigern kann. Der gegenwärtig praktizierte Mobilempfang stützt sich auf Datenstrukturen, die für diese Empfangssituation bei weitem nicht ausreichend sind, ungefähr vergleichbar einem mobilen UKW-Empfang ohne RDS. Bisherige Receiver-Konzepte versuchen, z. T. unter Einsatz proprietärer Hilfskonstruktionen ohne mobiloptimierte Serviceinformationen auszukommen. Diese stoßen jedoch schnell an ihre Grenzen, z. B. wenn im Übergangsgebiet häufige Frequenzwechsel erforderlich sind und ein verwandtes Programm zur Anschlussversorgung gesucht wird. Zur Verbesserung der Situation sollen ergänzende Service-Informationen (SI) neben den bereits vorhandenen Datenstrukturen in den sogenannten PSI- und SI-Tabellen für eine Optimierung sorgen. Zunächst wird der automatische Frequenzwechsel durch verbesserten Ortsbezug an den Reichweitengrenzen der Sender wesentlich erleichtert. Die Beziehungen zwischen verwandten Programmen werden eindeutig geregelt und Umschaltfehler z. B. zur Regionalzeit werden vermieden. 2.1 Ortsbezug durch Cell- Informationen Die Cell-Informationen schaffen einen Ortsbezug und beschleunigen damit den Frequenzwechsel. Der sogenannte Cell_list_descriptor und der Cell_frequency_link_descriptor in den Service-Informationen sorgen in Verbindung mit der schnellen Cell-Identifikation über die TPS-Träger dafür, dass ohne vollständigen Suchlauf und auch ohne zweiten Tuner nahezu unterbrechungsfrei auf eine alternative Frequenz gewechselt werden kann. Diese Funktionalität endet zunächst an den Grenzen des aktuellen Netzwerks, wenn nur die NIT-actual gesendet wird. 2.2 Signalisierung benachbarter Netzwerke Mit Hilfe der NIT-other erweitert man die Signalisierung für den Handover bei DVB-T auf benachbarte Netzwerke. Dies stellt neben der Cell-Information den zweiten Schritt in der Optimierung der Daten für einen einheitlichen Handoveralgorithmus dar. Die NITother dient so im Wesentlichen dazu, das Programm an Netzwerkgrenzen nicht abbrechen zu lassen. Durch die Auswertung der NIT-other im aktuellen Transportstrom kann in einem benachbarten Netzwerk das eingestellte Programm wieder gefunden werden. 2.3 Wechsel auf verwandte Programme Der sogenannte Linkage_descriptor ermöglicht in einem dritten Schritt den Wechsel auf verwandte Programme, sofern das 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 1

6 aktuelle Programm in einem folgenden Sendegebiet nicht mehr ausgestrahlt wird. Ein Frequenzwechsel setzt voraus, dass die Service_id in einem anderen Transportstrom des gleichen oder benachbarten Netzwerks identisch ist. Wenn dies z. B. wegen unterschiedlicher Regionalanteile nicht der Fall ist, kann eine eindeutige Identifikation des Partnerprogramms nur anhand des im dritten Schritt eingeführten Linkage_descriptors erfolgen. In der aktuellen Service_description_table werden Programme mit gleichem Rahmen aber unterschiedlichem Regionalteil mit ihrer abweichenden Service_ID bereitgestellt für den Fall, dass das identische Programm nicht weiter empfangen werden kann. 2.4 Räumliche Ausdehnung der SFN Zellgrößen entlang der Messstrecke Zur Programmverbreitung über DVB-T werden meist sogenannte SFN (Single Frequency Network) verwendet. Ein solches SFN besteht aus mehreren Sendern, die räumlich über ein zusammenhängendes Gebiet verteilt sind. Synchron zueinander und unter Nutzung derselben Sendefrequenz werden identische Informationen (ein Transportstrom) ausstrahlt. Damit wird ein größeres, zusammenhängendes Gebiet versorgt, als es aufgrund des Geländes mit nur einem Sender möglich wäre. So können Frequenzkapazitäten eingespart werden, da alle Sender das gleiche Frequenzband benutzen. Die knappe Ressource von Funkfrequenzen wird dadurch besser genutzt. Das von diesen Sendestationen abgedeckte Gebiet wird als eine DVB-T-Zelle bezeichnet und ist ein größtmögliches, geschlossenes Gebiet. Existieren mehrere Zellen (= separate SFN mit unterschiedlichen Frequenzen), welche aber einen identischen Transportstrom abstrahlen, so handelt es sich um ein sog. DVB-T-Netzwerk. Ein Netzwerk bildet eine geografische Region. Ohne an dieser Stelle auf die Handover-Prozedur genauer einzugehen, ist es für den Empfänger hilfreich, die dem auf die aktuelle Frequenz aus dem DVB-T-Netzwerk folgende alternative Frequenz möglichst frühzeitig zu kennen. Eine Vorauswahl der alternativen Frequenzen kann mit Hilfe einer Positionsinformation getroffen werden. Diese Information besagt, in welchem Gebiet sich der Empfänger momentan befindet. Damit können die Nachbarzellen (Netzwerke) der aktuellen Zelle und damit die alternativen Frequenzen bestimmt werden. Andere alternative Frequenzen werden so ausgeschlossen. Dies geschieht durch den rechnerischen Vergleich der geografischen Daten der aktuellen Zelle mit den Daten der benachbarten Zellen [Dissertation und Veröffentlichungen von Dr. Ladebusch und dem IRT]. Die für die Berechnung nötigen geografischen Daten sind in den cell_list_descriptors der NIT zu finden. Dort wird die geografische Ausbreitung des Versorgungsgebietes eines Gleichwellennetzes und somit der Zelle (Netzwerk) mit Hilfe eines sphärischen Rechteckes beschrieben. Die Definition des Rechtecks erfolgt durch die Angabe zweier Eckkoordinaten, der Nord-Südund der Ost-West-Ausdehnung. Ein positiver Wert für den Eckpunkt zur Beschreibung der geographischen Breite entspricht der nördlichen und ein negativer der südlichen Breite. Die Länge östlich von Greenwich wird als positiver und die Länge westlich wird als negativer Wert gekennzeichnet. Die geografischen Grenzen einer Zelle können mit Hilfe einer theoretischen Berechnung des DVB-T Versorgungsgebietes ermittelt werden. Wünschenswert wäre an dieser Stelle eine Empfehlung, wie diese Rechtecke für einen Handover-Mechanismus sinnvoll von ihrer Größe und auch hinsichtlich ihrer Überlappung zu Nachbarnetzwerken zu gestalten sind. Auch die Signalisierung zwischen Nachbarnetzwerken muss harmonisiert werden. Die beiden nachfolgenden Abbildungen verdeutlichen diesen Zusammenhang. In Abbildung 1 sind die drei Empfangsgebiete des HR dargestellt (in weiss), so wie sie vom HR in der NIT signalisiert werden. Die roten Rechtecke entsprechen den selben Empfangsgebieten, jedoch wurden diese von anderen Netzbetreibern in der NIT ausgestrahlt. Man erkennt deutlich, dass die jeweiligen Gebiete nicht übereinstimmen. In der Abbildung 2 werden die sphärischen Rechtecke von zwei Rundfunkanstalten (RFA) nahezu gleich signalisiert. Prinzipiell sollte die Signalisierung der RFA A auch der Signalisierung der RFA B entsprechen. Es kann auch vorkommen, dass gleiche Zellen, abhängig von der signalisierenden Rundfunkanstalt, mit unterschiedlichen Cell_ids gekennzeichnet werden. 2.5 Regional-Flag Das Regional-Flag regelt den Wechsel auf verwandte Programme, zum Beispiel in der Regionalzeit. Während der Frequenzwechsel zu einem verlinkten Programm während des Rahmenprogramms vergleichsweise unkritisch ist, würde er zur Regionalzeit einen Programmwechsel bedeuten, der je nach Empfangssituation mehrfach vorkommen kann und deshalb auf ein Mindestmaß reduziert werden soll. Als Kriterium, wann ein derartiger Frequenzwechsel kritisch 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 2

7 Abbildung 1: Sendegebiete signalisiert als Rechtecke in der NIT mit geringer Übereinstimmung Abbildung 2: Sendegebiete signalisiert als Rechtecke in der NIT mit recht guter Übereinstimmung 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 3

8 oder unkritisch wäre, wird im letzten Schritt die Regional/Zentral- Identifikation dynamisch im EPG, genauer im Content_descriptor der EIT present/following, signalisiert. 3 Vorbereitung der Messfahrt Der Mobilempfang von DVB-T ist heute, unter Gesichtspunkten der Optimierung hinsichtlich eines effizienteren Handover-Algorithmus, hoch aktuell. Die Vorteile der Optimierung des Handovers wurde bereits im Punkt 2 beschrieben und können bei entsprechender Aussendung bei einem Zellwechsel genutzt werden. Mit dem Überschreiten einer Zellgrenze ist ein Frequenzwechsel erforderlich, der im Fahrzeug automatisch und möglichst unterbrechungsfrei erfolgen soll. Mit Hilfe der o.g. zusätzlichen Datenstrukturen wird der automatische Frequenzwechsel an Zellgrenzen und der Wechsel auf verwandte Programme verbessert. Auch der Ortsbezug wird verbessert, da die aktuelle Position des Empfängers erfasst werden kann. Weiterhin kann mit diesen zusätzlichen Datenstrukturen auch der zeitliche Aufwand für die Suche nach Alternativ-Frequenzen minimiert werden. Das führt zu einer Verbesserung bei der Auffindung des gewünschten Programms. Neben den bereits vorhandenen Datenstrukturen in den sogenannten PSI- und SI-Tabellen sorgen somit die ergänzenden Service-Informationen (SI) für eine Optimierung. So signalisiert beispielsweise die NIT-actual das aktuelle Netzwerk. Neue Datenstrukturen sind cell_list_descriptor und ein frequency_link_descriptor. Weitere Netzwerke werden mit Hilfe der NIT-other signalisiert. Die NITother dient im Wesentlichen dazu, Programme an Netzwerkgrenzen nicht abbrechen zu lassen. Durch die Verwendung der NIT-other kann in einem neuen Netzwerk das Programm mit Hilfe der sogenannten service_id in einem anderen Transportstrom wieder gefunden werden. Um eine solche o.g. Verbesserung zu erreichen, wurden in die TPS- Daten die sogenannte cell_id eingebettet. Somit bilden die TPS- Daten die Basis für den Ortsbezug des mobilen DVB-T-Empfängers auch innerhalb eines SFN. Die cell_id ist eine eindeutige Kennzeichnung einer Zelle und damit ein grundlegender Bestandteil. Da die TPS-Daten auch ohne Demultiplexer ausgewertet werden können und besonders robust sind, ist dieses bereits ein deutlicher Vorteil gegenüber bekannten Signalsierungen. Der Empfänger für den Mobilempfang von DVB-T kann so erkennen, in welcher Zelle er sich derzeit befindet. Das geographische Gebiet, welches die Zelle abdeckt, kann grob mit Hilfe des cell_list_descriptors bestimmt werden. Diese Beschreibung gibt das Gebiet an, in welchem die zur Zelle gehörende Frequenz mobil empfangen werden kann. Überlappungen sollten möglichst nur mit Nachbarzellen bestehen. Durch diese neuen Datenstrukturen entstehen also deutliche Vorteile beim Mobilempfang von DVB-T. Um diese Vorteile nutzen zu können, muss eine Verifikation der Daten vorgenommen werden. In einem ersten Schritt wurden die Daten bei den jeweiligen Rundfunkanstalten ausgestrahlt. In einem weiteren Schritt bedarf es nun der Prüfung und des Vergleichs dieser Daten. Das soll mit einer ersten Messfahrt angestrebt werden. 3.1 Messstrecke zur Untersuchung der Handoverdaten bei DVB-T Die Messstrecke wurde gemeinsam mit dem IRT und BMW unter Zeit- und Kostengesichtspunkten gewählt. In der folgenden Abbildung 3 ist die Fahrstrecke für die Untersuchung der von den jeweiligen Sendeanstalten ausgestrahlten Daten für den Handover bei DVB-T dargestellt. Die Messstrecke wurde entlang der Autobahnen in Bayern, Hessen und Baden-Württemberg ausgewählt. Ausgangspunkt der Messfahrt ist München. Danach geht es auf die Autobahn A9 Richtung Nürnberg. Nach Nürnberg geht die Fahrt weiter nach Würzburg auf der Autobahn A3 und dann weiter nach Frankfurt am Main. Von Frankfurt am Main geht die Fahrt auf der Autobahn A67 nach Mannheim und dann weiter auf der Autobahn A6 nach Heilbronn. Auf der Autobahn A81 geht es nach Stuttgart und dann weiter auf der Autobahn A8 über Augsburg zurück nach München. 3.2 Versorgungs-Prognose entlang der Messstrecke Im Vorfeld einer solchen Messfahrt müssen die Versorgungsprognose erstellt und die Frequenzen der am Hauptverkehrsweg (Fahrweg der Messstrecke, Abbildung 3) liegenden Sender aufgearbeitet werden. Die entlang der Messstrecke benötigte Versorgungskarte für Multiplexe der ARD (Abbildung 4) wurde für eine Antennenempfangshöhe von 1,5m errechnet. Die Versorgungsprognose dient zur Festlegung der Messpunkte entlang der Messstrecke. 3.3 Festlegung der Messpunkte Es wurden Transportströme für DVB-T an 27 Messpunkten (MP) entlang der gefahrenen Strecke mit Hilfe einer Software aufgezeichnet Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 4

9 Abbildung 3: Messstrecke von München nach Frankfurt am Main und Rückfahrt über Stuttgart zurück nach München Abbildung 4: Anordnung der Messpunkte mit hinterlegter Versorgungsprognose durch FRANSY 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 5

10 An jedem Messpunkt wurde mindestens ein Transportstrom, der das ARD-Programm Das Erste enthielt, festgehalten. Die Messpunkte wurden so gewählt, dass in der Mitte des Versorgungsgebietes und an den Übergangszonen zu den anderen Versorgungsgebieten gemessen wurde. 3.4 Messaufbau des Testfahrzeugs Systembeschreibung Die Testfahrt wurde mit einem BMW 730d durchgeführt, der mit einem ab Werk verbauten TV- Tuner und einem Rear-Seat-Entertainment-System ausgestattet ist. Die in dem Fahrzeug implementierte Software und verbaute Hardware entspricht dem technischen Stand, wie er seit März 2010 serienmäßig zur Anwendung gelangt. Der TV-Empfänger besitzt drei Tuner. Die drei dazugehörigen Antennen sind in der Heckscheibe des Fahrzeugs untergebracht. Über den MOST-Bus erfolgt die Kommunikation zum TV-Tuner. Der MOST-Bus (Media Oriented Systems Transport, (Daten-)Transport in medien-orientierten Systemen) ist ein Netzwerk für Multimediadaten. Es handelt sich dabei um ein serielles Bussystem zur Übertragung von Audio-, Video-, Sprachund Datensignalen. Anschließend werden die Bildsignale analog über differentielle FBAS-Leitungen an die Monitore bzw. die entsprechenden Steuergeräte übertragen Messaufbau Der TV-Tuner besitzt die Möglichkeit über einen Eigendiagnose- Modus einen bestimmten Kanal einzustellen und die empfangene Feldstärke auszugeben. Dabei gilt es zu beachten, dass diese Messung eine Genauigkeit von etwa. +/- 5 dbuv hat. Die Kommunikation mit den Tunern erfolgt über die OBD-Schnittstelle (OBD, On Board Diagnostics). Anschließend wurden die Daten von einem Laptop ausgelesen und dort gespeichert Durchführung der Messungen Ähnlich wie für die Messpunkte der Transportstromaufzeichnung wurden für die Feldstärkenmessung in Vorfeld bestimmte Punkte festgelegt. Diese liegen in den Übergangsbereichen zwischen den Sendezellen, sowie in unregelmäßigen Abstanden dazwischen. Die Fahrtstrecke wurde in acht Bereiche eingeteilt. In jedem Bereich wurden bis zu vier Kanäle auf Empfangbarkeit überprüft. Dabei wurde an insgesamt 120 Positionen eine Messung durchgeführt. Jeder Messpunkt führt zu einer Markierung in Abbildung 17. Die Auswahl der jeweiligen Kanäle erfolgte im Vorfeld aufgrund von den im jeweiligen Bereich theoretisch empfangbaren Kanälen (vgl. Prognosekarte aus Abbildung 4). Die Verteilung der Messpunkte über die gesamte Fahrtstrecke war gleichmäßig, mit einem Schwerpunkt auf die Übergangszonen zwischen den jeweiligen Sendergebieten. Die Messungen erfolgten praxisnah, d.h. es wurde keine Rücksicht auf eine optimale Ausrichtung der Antennen bezüglich der Sender- Standorte genommen. Es erfolgte auch keine Beachtung von geografischen Gegebenheiten (Brücken, Straßeneinschnitte, Hügel) oder mobilen Hindernisse (insbesondere andere Fahrzeuge). Pro Umschaltvorgang und anschließender Messung muss mit einer Dauer von ca. 10 Sekunden gerechnet werden. Die Testfahrt wurde mit einer möglichst konstanten Geschwin- Abbildung 5: Display im Fahrzeug mit Frequenz- und Pegelanzeige 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 6

11 Abbildung 6: Überprüfung der Messeinrichtungen vor der Abfahrt in München digkeit von ca. 120 km/h durchgeführt. An einigen Punkten wurde auch im Stand gemessen. 3.5 Zeitplan der Messfahrt Der hier hinterlegte Zeitplan (Abbildung 7) stellt die Meilensteine der ersten Messfahrt in einem zeitlichen Kontext dar. Der Bericht konnte auf Grund zeitlicher Engpässe erst später zusammengestellt und abgestimmt werden. 4 Mobile Handover- Messungen bei DVB-T Zum Handover wurden in einem ersten Teil Labormessungen durch das IRT vorgenommen. Unterschiedliche Fälle für einen Handover wurden gegenübergestellt und an portablen und mobilen DVB-T-Empfängern mit und ohne Diversity-Empfangsmöglichkeit untersucht [2]. Die Ergebnisse zeigen, dass die vorgesehenen Funktionsmechanismen des DVB-T- Handovers auf Basis der NIT noch nicht implementiert sind. Abbildung 7: Zeitplan zur ersten Messfahrt und Auswertung 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 7

12 Bei den momentan von der Automobilindustrie eingesetzten Empfängern werden die im DVB- System angebotenen Möglichkeiten leider noch nicht umfänglich genutzt. Für die Umschaltung in eine benachbarte Zelle wird vorrangig die Feldstärke als Kriterium verwendet, eine Prüfung des empfangenen Datenstroms auf gleiche Programminhalte wird lediglich anhand des nicht eindeutig festgelegten Klartext-Programmnamens durchgeführt. Da es für die Schreibweise der Programmnamen zwar Vorschläge, aber keine eindeutige Festlegung gibt, kommt es an dieser Stelle zu Problemen. Hier sollte es Hinweise und Anregungen zum Beispiel bei der Deutschen TV Plattform geben, um gemeinsam mit den Herstellern Empfangsgeräte mit den entsprechenden NIT-basierten Handover-Mechanismen zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. 4.1 Notwendige Daten in bereitgestellten Transportströmen Da sowohl die network-id als auch die cell-id bereits verpflichtend in den SI-Daten innerhalb eines Transportstromes enthalten sind, kann bereits ein automatischer Frequenzwechsel zwischen benachbarten Zellen eines DVB-T- Netzwerks durchgeführt werden. Dies gilt allerdings zunächst nur innerhalb eines Netzes, da die abgestrahlten Daten (und damit auch die Programme) dort in jeder Zelle identisch sind. So kann ein Programm, z.b. Das Erste, durchgehend im Sendegebiet des Hessischen Rundfunks ohne manuellen Eingriff empfangen werden. Erreicht ein mobiler DVB-T-Empfänger eine Zellgrenze, wird er die in den SI-Daten (NIT-actual) angegebenen Alternativfrequenzen nacheinander auf verfügbare Feldstärke hin prüfen. Ist eine Alternativfrequenz im gleichen Netzwerk (aber einer anderen Zelle) mit ausreichend großer Feldstärke vorhanden, kann der Empfänger quasi unterbrechungsfrei umschalten. Diesen Vorgang bezeichnet man als Handover innerhalb eines DVB-T-Netzes zwischen Zellen [1,2]. Ein durchgängiger Mobilempfang über Netzwerkgrenzen hinweg lässt sich jedoch mit diesem Mechanismus allein noch nicht realisieren. Es muss auch auf ein fremdes Netzwerk umgeschaltet werden können. Dies kann nur mittels entsprechender Informationen (NIT OTHER) über die angrenzenden Netzwerke und deren Inhalte erfolgen. Der Handover in benachbarte (Fremd-) Netze setzt eine ausreichende Feldstärke des auf einer durch die NIT OTHER angegebenen Alternativfrequenz empfangenen Transportstromes (TS) voraus. Nun muss noch überprüft werden, ob der dekodierte TS des Zielnetzes überhaupt den passenden Service bzw. das passende Programm enthält. Dies muss anhand der sogenannten Service-ID überprüft werden. Die Service-ID steht in der entsprechenden NIT und ist eine eindeutige Referenz für ein bestimmtes Programm. Dabei muss die Service-ID des gerade empfangenen Programmes gleichermaßen in der NIT ACTUAL (enthält alle Service-IDs des aktuell empfangenen Netzwerks) und in der NIT OTHER (enthält alle Service-IDs des Zielnetzwerks) vorhanden sein ansonsten kann keine Umschaltung erfolgen. Insbesondere die NIT OTHER ist jedoch nicht bei allen Anbietern korrekt eingepflegt, hier muss ein bundesweites Agreement erreicht werden. Zusätzliche Descriptoren (z. B. linkage_descriptor) können weiterführende Informationen zu den Netzwerken enthalten, z.b. die Frequenzen aller Zellen innerhalb des betreffenden Netzwerkes. Hier ist ebenfalls eine bundesweit einheitliche Lösung noch herbeizuführen. Mit den oben beschriebenen Datenstrukturen ist das DVB-T System in der Lage, einen automatischen Frequenzwechsel (Handover) an allen Sendegebietsgrenzen (= Zellgrenzen) durchzuführen. Ziel muss es sein, ein Fernsehprogramm, sofern es landes- oder bundesweit (also netzwerkübergreifend) ausgestrahlt wird, unterbrechungsfrei mobil zu empfangen. Etwaige Zell- oder Netzwechsel sollen teilnehmertransparent stattfinden, d. h., der Wechsel erfolgt unterbrechungsfrei und somit unmerklich. 4.2 Datenerhebung aus der Messfahrt Auf der Messfahrt wurden Hand- Over und Frequenzwechsel untersucht. Hierbei wurde das Programm Das Erste auf unterschiedlichen Frequenzen, unterschiedlichen Multiplexen und von unterschiedlichen Netzbetreibern empfangen. Die Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Rundfunkanstalten, den Frequenzen und den Messpunkten, an denen Transportströme aufgezeichnet wurden finden Sie in der folgenden Abbildung 8. Jeder Frequenz ist ein Multiplex zugewiesen, in dem das Programm Das Erste enthalten ist. Diese Frequenzen (Kanäle) konnten an den jeweiligen Messpunkten aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnungen können für die weitere Analyse der Tabellen verwendet werden Hand-Over innerhalb eines Netzbetreibers Für den Hand-Over innerhalb des BR-, des HR- und des SWR- Netzes werden von jedem der drei Programmanbieter Ausweich- Frequenzen im eigenen Netz innerhalb der NIT-Tabelle signalisiert. Dadurch ist es für den Empfänger einfach, einen neuen Multiplex mit demselben Programm 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 8

13 Sendegebiete Frequenzwechsel Kanäle 738 MHz Kanal 54 Sendegebiet BR 594 MHz Kanal MHz Kanal MHz Kanal 36 Sendegebiet HR 602 MHz Kanal 37 Sendegebiet SWR 786 MHz 514 MHz 778 MHz 650 MHz Kanal 60 Kanal 26 Kanal 59 Kanal 43 Sendegebiet BR 666 MHz Kanal MHz Kanal MHz Kanal 54 Abbildung 8: In den Sendegebieten wird auf unterschiedlichen Frequenzen das Programm Das Erste ausgestrahlt auf einer alternativen Frequenz zu finden. Das Fahrzeug bewegt sich innerhalb des Netzes des BR (1) oder innerhalb des Netzes des HR (2) oder innerhalb des Netzes des SWR (3). HR 2 HR BR Sendegebiet (2) oder vom SWR- Sendegebiet in das BR-Sendegebiet (3). 2 HR SWR 1 3 BR BR Signalisierung in den Tabellen unterstützt dadurch aktiv den reibungslosen und schnellen Handover zwischen verschiedenen Rundfunkanstalten. Es gibt in der Signalisierung zwei Inkonsistenzen, die bei einer detaillierten Auswertung der Tabellen zu Fehlfunktionen in den Empfängern führen können, aber nicht zwangsläufig zu Fehlern führen SWR 1 3 BR Abbildung 10: Hand-Over Situation SWR zwischen zwei Netzbetreibern Abbildung 9: Hand-Over Situation innerhalb eines Netzbetreibers Hand-Over zwischen zwei Netzbetreibern Jede der Rundfunkanstalten muß in der NIT-other Tabelle die benachbarten Sendernetze signalisieren und deren Frequenzen und Parameter übertragen. Das Fahrzeug bewegt sich vom BR-Sendegebiet in das HR-Sendegebiet (1) oder vom HR-Sendegebiet in das SWR Ergebnis der Frequenzüberprüfung der NIT Die Auswertung der Tabellen in den Transportströmen erfolgte mit der Software TSreader. Die Analyse der Tabellen hat ergeben, dass die Werte weitestgehend konsistent sind. Mit den signalisierten Werten ist der Handover sowohl innerhalb der Sendegebiete einer Rundfunkanstalt als auch im Übergang zwischen zwei Sendegebieten unterschiedlicher Rundfunkanstalten möglich. Die Abbildung 11: NIT des BR mit falscher Mittenfrequenz (474,8 statt 474,0 MHz) 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 9

14 müssen. Beides scheinen Tippfehler zu sein. Im Sendernetz des BR wird irrtümlich eine Kanalmittenfrequenz mit 474,8 MHz angegeben. Diese sollte aber 474,0 MHz heißen. Ein zweiter Tippfehler befindet sich in den Tabellen des HR. Dort wird in der NIT für 786 MHz eine Frequenz von 768 MHz angegeben. Dabei handelt es sich vermutlich um einen Zahlendreher Ergebnis der Überprüfung der geographischen Eintragungen der NIT Exemplarisch werden zwei NITTabellen mit Hilfe von Google Earth dargestellt und sollen bezüglich ihrer Korrektheit bewertet werden. Hierzu dienen als Kriterium: - Vollständigkeit der eigenen Empfangsgebiete - Korrekte Lage und Größe - Ausreichende Überlappung der einzelnen Gebiete Abbildung 12: NIT des HR mit Zahlendreher bei der Frequenzangabe (768 statt 786 MHz) Die Abdeckung der Grenzbereiche ist notwendig, um einen nahtlosen Übergang zwischen den verschiedenen Netzbetreibern zu erreichen. Um die Daten klein zu halten, ist eine Beschränkung auf die nötigen Sendegebiete (alle eigene Senderzellen, sowie alle unmittelbar benachbarten Senderzelle) zu betrachten Netzbetreiber SWR Diese Analyse der NIT stammt aus einem Transportstrom, der im Bereich des SWR in Stuttgart aufgezeichnet wurde. Man erkennt in der Abbildung 13 in weiß die Grenzen der jeweiligen Empfangsgebiete innerhalb des Netzbetreibers SWR und als rote Rechtecke jene Gebiete mit der Ausstrahlung von anderen Netzbetreibern (MDR, HR, BR). Die Vollständigkeit der eigenen Gebiete ist gegeben, ebenso sind deren Lage und Größe korrekt. Auch sind alle nötigen unmittelbar benachbarten Sendegebiete aufgeführt. Nicht nötig sind jedoch jene Senderzellen westlich von Berlin sowie die drei Sendegebiete im Bereich vom Thüringen und Sachsen. Abbildung 13: NIT aus dem Bereich des SWR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 10

15 Netzbetreiber HR Die Daten vom HR wurden im Bereich Mannheim aufgenommen. Die Vollständigkeit der eigenen Gebiete ist gegeben, ebenso sind deren Lage und Größe korrekt. Leider sind jedoch die Grenzen nicht vollständig abgedeckt, insbesondere wäre ein Handover zum SWR aufgrund der fehlenden Signalisierung der Senderzellen nicht möglich (Abbildung 14). Auch die Bereiche des MDR fehlen, sowie diejenigen zum WDR. Die drei Zellen um Nürnberg, Ostbayern und München sind nicht benötigt und könnten entfallen Netzbetreiber BR Zur Auswertung wurden hier beispielhaft die NIT-Tabellen des BR aus dem Bereich München/Wendelstein verwendet. Bei der geographischen Beschreibung ist die Vollständigkeit der eigenen Gebiete gegeben, ebenso sind die Lage und Größe korrekt. In der Abbildung 15 wird die Zelle westlich von Berlin nicht benötigt und kann entfallen. Durch die hohe Anzahl an Sendezellen überlappen sich die Zellen sehr stark. Am Detailbild (Abbildung 16) von Südbayern kann man erkennen, dass sich teilweise bis zu 4 Sendegebiete überlappen. 4.3 Ergebnisse des Empfangstests im Fahrzeug Die an jedem Messpunkt am stärksten empfangbare Frequenz im Fahrzeug bestimmt die Farbe der Markierung. (siehe Abbildung 17). Gleiche Farben entsprechen gleichen Frequenzen: z. B. die roten Markierungen bei München bedeuten, dass hier Kanal 54 am stärksten empfangbar war, die grünen Punkte bei Frankfurt entsprechen Kanal 37 des Frankfurter Senders. Man erkennt an den Farbwechseln der Markierungen am Rand der Empfangsgebiete, dass die Messergebnisse genau den Prognosen entsprechen. Die Versorgungsprognose, die durch FRANSY erstellt wurde, konnte somit während der Messfahrt sehr genau verifiziert werden. Dabei stimmen die Simulationsparameter im Werkzeug FRANSY sehr genau mit dem im Serienfahrzeug (BMW 7er mit 2 Diversity- Empfangsantennen und einer Suchantenne) verbauten Empfänger überein. In den Streckenabschnitten zwischen den Messpunkten wurde die theoretisch stärksten Sendefrequenzen manuell eingestellt und die Dekodierbarkeit von Bild und Ton beurteilt. Abbildung 14: NIT aus dem Bereich des HR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 11

16 Abbildung 15: NIT aus dem Bereich des BR (weiß = NIT-actual; rot=nit-other) Abbildung 16: Detail-Auszug aus dem Bereich des BR in Süd-Bayern 2011 Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 12

17 Abbildung 17: Messergebnisse zum Vergleich in der Prognosekarte dargestellt Auf der gesamten Messstrecke gab es drei Bereiche (A3, westlich von Erlangen; A8 am Drackensteiner Hang, von Stuttgart kommend; A8 westlich von München bei Sulzemoos) bei denen das Programm nicht mehr unterbrechungsfrei verfolgt werden konnte. Zusammengenommen waren diese dauerhaften Empfangslücken bei einer Gesamtfahrtstrecke von 880 km jedoch geringer als 20 km. 4.4 Empfehlung einer Richtlinie zur Erstellung der NIT- Tabellen Aufgrund der Ergebnisse und den Voruntersuchungen sollte eine Richtlinie über die korrekte Erstellung der NIT-Tabellen erstellt werden. Nach der erfolgten Untersuchung ergibt sich folgender Vorschlag: Innerhalb einzelner Netzbetreiber (HR, BR, SWR,..) werden einheitliche Tabellen verwendet, um die Anzahl der unterschiedlichen Tabellen möglichst gering zu halten. Jede Tabelle enthält die Senderzellen des eigenen Sendebereichs ( NIT-actual ) sowie alle unmittelbar an die eigenen Sendebereiche angrenzende bzw. damit überlappende Senderzellen (als NIT-other ). Andere als die unmittelbar angrenzenden Zellen werden nicht signalisiert. Speziell mit der Befassung bis hin zur Erstellung einer Richtlinie hinsichtlich der Größe der sphärischen Rechtecke (Daten in den NIT) und deren Überlappung ist derzeit eine ARD-Arbeitsgruppe (AFM) tätig. 4.5 Empfehlung eines Handover-Algorithmus mit/ohne GPS Grundsätzlich sollten in den Tabellen NIT und NIT-other nur die unmittelbar an das jeweilige Versorgungsgebiet angrenzenden Nachbarnetze, die dasselbe Programm beinhalten, signalisiert werden. Wenn ein Empfänger das Programm "Das Erste" in einem Multiplex findet und dekodiert, verfügt er bereits über die zugehörigen Informationen, um vom eigenen Netz und den Nachbarnetzen die Frequenz einzustellen und die Versorgungsrechtecke zu bestimmen Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 13

18 Wenn die Feldstärke geringer wird, kann der Empfänger an Hand dieser Daten berechnen, welche anderen Nachbarnetze und Frequenzen für einen Handover verwendet werden können. Nach dem Absuchen der einzelnen Alternativfrequenzen wird diejenige Frequenz ausgewählt, bei der die Feldstärke dauerhaft höher ist als bei der momentan empfangenen Frequenz. GPS Koordinaten Nutzung von GPS-Daten für den Handover: Grundsätzlich ist es mit Hilfe des hier vorgestellten Algorithmus auch ohne GPS möglich, den Handover durchzuführen. Das GPS bietet jedoch einen großen Vorteil. Der Empfänger kann mit Hilfe der GPS-Daten die Fahrtrichtung und damit das in Frage kommende Nachbarnetz eindeutig identifizieren. Zukünftig sind dabei die Weiterentwicklungen der globalen Satellitennavigationssysteme zu berücksichtigen (NAVSTAR-GPS, GLONASS, Galileo, Compass). Zukünftig konstruierte Empfangsgeräte sollen dann beispielsweise Daten sowohl von Galileo- als auch von GLONASS-Satelliten empfangen und durch Kombination aller drei Signale eine sehr hohe Genauigkeit erzielen können. Ohne GPS muss der Empfänger alle Nachbarnetze (Frequenzen) durchsuchen. Dieses können bis zu 10 Netze sein. Mit GPS weiß der Empfänger genau, welches Nachbarnetz in Frage kommt. Hier schränkt sich die Anzahl der Nachbarnetze auf höchstens 3 Netze ein. Durch GPS wird der Handover präziser und der Algorithmus wird beschleunigt. Frequenzscan im gesamten Frequenzbereich Decodierung des Programms Das Erste und Extraktion der Tabellen NIT und NITother Feldstärke nimmt ab Suche nach Alternativnetz Einleiten des Handover Abbildung 18: Vorschlag zur Implementierung eines Hand-Over Algorithmus Priorisieren einer neuen Frequenz für den Handover: Aus den Versorgungsrechtecken und den Frequenzen, die der Empfänger durch die Auswertung der Tabellen NIT und NIT-other erhält, kann der Empfänger eine Vorauswahl für alternative Frequenzen treffen. Der Empfänger stimmt sich auf diese Frequenzen ab und ermittelt dort die empfangbare Feldstärke. Hat der Empfänger zusätzlich die GPS-Koordinaten, so kann er seine eigene Position, die gefahrene Geschwindigkeit und die Richtung bestimmen, in der er das Versorgungsgebiet wahrscheinlich verlassen wird. Mit diesen Informationen lässt sich die Auswahl einer neuen Frequenz für den Handover in das Nachbarnetz beschleunigen. 4.6 Zielszenario Handover Ein Handover-Mechanismus soll portable und mobile DVB-T-Empfänger in ihrer Anwendung unterstützen und steigert so weiter die Attraktivität von DVB-T. Notwendig ist dabei eine Harmonisierung der Daten mindestens in Deutschland und ggf. in Österreich und der Schweiz. Darauf aufbauend kann dann eine EU-weite Harmonisierung vorgenommen werden. Bei der Vereinheitlichung der Daten zur Unterstützung des Handover- Mechanismus muss speziell die NIT-actual und die NIT-other betrachtet werden. Die NIT-other ist zwar nicht verpflichtend, aber unabdingbar für das angestrebte Verfahren. Diese Daten werden bereits versuchsweise für das Programm Das Erste in Deutschland ausgesendet. In weiteren zwei Stufen müssen diese Daten hinsichtlich weiterer Programme ergänzt werden. Mit der Umsetzung ist die Arbeitsgruppe Multiplex-Erzeugung von ARD und ZDF sowie Media Broadcast beauftragt. Ein sinnvoller Zieltermin ist die zweite Jahreshälfte Weiterhin muss eine bundesweit eindeutige Vergabe der Service-IDs erfolgen bzw. die entsprechenden Deskriptoren zur Verlinkung genutzt werden. In diesem Zusammenhang ist es sehr sinnvoll, auch eine einheitliche Schreibweise für die Programmnamen innerhalb von ARD, ZDF und den privaten Programmanbietern zu vereinbaren Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 14

19 Hinsichtlich der Minimalanforderungen an Empfänger sollten entsprechend Anpassungen und Änderungen in den entsprechenden Arbeitsgruppen und Plattformen erarbeitet werden. Hier sind beispielsweise zu benennen die DVB-T Minimalanforderungen der DTVP mit der Bezeichnung DVBT-Minimalanforderungen V1.2, die ETSI TS V u.a. 5 Zusammenfassung und Ausblick Der Mobilempfang von DVB-T- Signalen ist nicht nur wie vielfach nachgewiesen auf ausgewählten Teststrecken, sondern auch grundsätzlich möglich. Bislang sind die in den Empfängern implementierten Algorithmen für den Handover meist mit sehr hohem technischen Aufwand realisiert, da das bei der Umschaltung in eine benachbarte Zelle vorrangig benutzte Kriterium eines Klartext- Programmnamen-Vergleichs sehr zeitaufwendig und aufgrund der unterschiedlichen Schreibweisen wenig zielführend ist. Stattdessen sollten die Vorteile des Handoververfahrens, die unter Punkt 2 aufgeführt sind weiter verfolgt und umgesetzt werden. 6 Literaturverzeichnis Voraussetzung dafür ist allerdings die korrekte Bereitstellung der erforderlichen NIT-actual- und NIT-other - Daten durch ARD/ZDF u.a. Wünschenswert wären also die Vervollständigung der zusätzlichen Daten für den Handover für alle Programme, die in den DVB-T- Netzen verbreitet werden. Zusätzlich kann bei bestimmten regionalen Angeboten das Regional- Flag verwendet werden. Aber auch die Erstellung von Richtlinien und Empfehlungen und deren Übermittlung an die Hersteller entsprechender mobiler Endgeräte müssen, nach Möglichkeit parallel zur Vervollständigung der Handoverdaten, zeitnah erfolgen. Erst dann ist es möglich, einen entsprechenden Empfängerprototypen zu konfigurieren und diesen bei einer weiteren Messfahrt hinsichtlich der Optimierung beim Handoververhalten zu untersuchen. Das Endergebnis wäre es dann der serienmäßige Einbau optimierter TV-Empfänger in Kraftfahrzeugen aller Hersteller. Der Handover bei DVB-T bildet mit der erfolgreichen Umsetzung die Basis für den Nachfolgestandard DVB-T2. Da sich DVB-T2 gegenüber DVB-T durch eine höhere Effizienz auszeichnet, ist der Mobilempfang von besonderer Bedeutung. Erste Untersuchungen finden derzeit am IfN der TU Braunschweig im Rahmen des Modellversuchs DVB-T2 Norddeutschland statt. Dabei wird es von Vorteil sein, wenn DVB-T2- Empfänger auch DVB-T-Signale empfangen können, da sie herstellerseitig auf den Empfang beider Normen ausgelegt werden können. Das setzt voraus, dass diese zukünftigen DVB-T2-Empfänger vor allem auf die Erfordernisse von Mobilgeräten in Fahrzeugen zugeschnitten sind. Erste Hinweise für einen zukünftigen Handover bei DVB-T2 findet man im DVB BlueBook A133 unter Punkt 10 [3]. Abschließend sei hier auch noch auf die Möglichkeiten zu DVB- NGH hingewiesen [4]. In den Commercial Requirements für DVB-NGH werden unterschiedliche Szenarien aufgeführt, die für eine portable und/oder mobile Nutzung ebenfalls einen Algorithmus für eine unterbrechungsfreien Empfang benötigen. [1] Ladebusch, Föllscher, Hand-Over-Verfahren für den mobilen DVB-T-Empfang, FKTG 56. Jg Nr. 3, 2002 [2] Geis, A., Abschlussbericht Mobilempfang von DVB-T, Version 1.3, IRT 2008 [3] Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) DVB, Document A133 June 2010 [4] Commercial Requirements for DVB-NGH, DVB CM-NGH, Version Institut für Rundfunktechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. 15

20 Institut für Rundfunktechnik Floriansmühlstraße München Tel. +49 (0) Fax +49 (0) Registergericht München Eintrag Abteilung B Band 65 Nr. 5191