Ohne Satelliten läuft europaweitweit

Drei Wege zum Digitalempfang Gegenüberstellung der drei Möglichkeiten für den digitalen Fernsehempfang Thomas Fuchs Nach jüngsten Reichweitenstudien von Astra setzen von 37,4 Millionen TV-Haushalten schon 10,4 Millionen auf den Digitalempfang via Kabel, Satellit und Antenne (Tabelle 1). Die Zeitschrift Infodigital kommt Ende 2005 auf knapp 16 Millionen Digitalboxen in deutschen Wohnungen. In diesem Jahr sollen sieben Mio. Boxen hinzukommen. Für den Umstieg von analog auf digital sowie die Entscheidung für den gewünschten Empfangsweg benötigen Verbraucher den qualifizierten Rat des Fachmanns. Ohne Satelliten läuft europaweitweit beim digitalen TV wenig. Ob beim Direktempfang oder als Signalzuführung an terrestrische Umsetzer bei DVB-T, wie die Beispiele Schweiz, Großbritannien, Italien und Frankreich zeigen. Weniger bekannt ist, dass ohne den Satelliten sogar das Kabelfernsehen weitgehend dunkel bleibt. Der Grund ist einfach. Die Verteilung über Satelliten ist am kostengünstigsten. Für die großen europäischen Satellitenbetreiber Astra und Eutelsat (Bild 1) ist die Digitalisierung des Fernsehens abgeschlossen. So überträgt Eutelsat nur noch knapp eine Handvoll seiner 1800 TV-Programme analog. Der Wechsel von analog auf digital im All hat sich bisher in dieser Konsequenz noch nicht auf dem Boden vollzogen. Die Mehrzahl der 16 Mio. Satellitenhaushalte in Deutschland steht weiter vor der Frage, ob und wann sie vom analogen auf den digitalen Empfang umschwenken (Tabelle 2). Für das digitale Sat-TV sprachen bisher unter anderem neben den bekannten Qualitätsvorteilen die große Programmvielfalt mehrerer Hundert frei empfangbarer Sender. Mit dem freien Empfang könnte es jedoch bald vorbei Thomas Fuchs, freier Fachjournalist, Gummersbach Bild 1: Hot-Bird-Flotte von Eutelsat im All sein zumindest nach dem Willen des Satellitenbetreibers Astra (siehe auch»de«-ausgabe 7/2006, S.82). Grundlagen Empfangsart Satellit Kabel DVB-T Total DVB-S/C/ T-Vergleich 2003 2,74 1,90 0,08 4,71 Basis für das digitale Fernsehen ist das Verfahren MPEG 2 (Motion Picture Expert Group). Dieser weltweit einheitliche Standard für das Komprimieren bewegter digitaler Bilder sorgt dafür, dass alle Sende- und Empfangsgeräte aufeinander abgestimmt sind. Satelliten nutzen so genannte Transponder für die Übertragung der Daten. Unter Transponder versteht man recht breitbandige Kanalumsetzer mit dem Frequenzbereich von 33...36MHz, über die mehrere digitale Signale übertragen werden. So ist es mit dem dabei eingesetzten Modulationsverfahren»QPSK«(Quadrature Phase Shift Keying) möglich, je nach Qualitätsanspruch der Signale, fünf bis sechs oder sogar mehr digitale TV-Programme sowie zusätzlich Rundfunkprogramme über einen einzigen Transponder zu übermitteln. Alternativ lässt sich diese Technik sogar für breitbandige Datendienste und Internet via Satellit nutzen. Digitaler Sat-Empfang Die wichtigste Einheit beim Satellitenempfang ist der LNB (Low Noise Block), auch LNBC (Low Noise Block Converter) genannt. Dies ist ein an der Satellitenschüssel befestigter Frequenzumsetzer. Wenn Satellitensignale auf die Schüssel auftreffen, werden sie durch die gebogene Form des Parabolspiegels zurückgeworfen und in einem Punkt vor 2004 4,51 1,98 0,62 7,10 2005 6,34 2,16 1,88 10,38 Tabelle 1: Digitalempfang in Deutschland (Jahresende 2005)* in Mio. Haushalten (inklusive Premiere) Quelle: SES Astra, Satelliten Monitor, TNS Infratest (März 2006) 46 de 9/2006

der Schüssel gesammelt. Dort befindet sich im optischen Brennpunkt der LNB. Dieser wandelt die empfangenen, hochfrequenten Satellitensignale in niederfrequente um und leitet sie mit einem Kabel entweder direkt zu einer Set-Top-Box (siehe Kasten S.47) oder an einen Multischalter weiter. LNBs (Bild 2) gibt es in verschiedenen Varianten (siehe Kasten S. 49). Der via Satellit gesendete Datenstrom lässt sich auf vier speziellen Frequenzen mit unterschiedlichen Symbolraten und Polarisationen empfangen. Der Fachmann unterscheidet dabei die Empfangsbzw. Frequenzebenen in das so genannte vertikale und horizontale Low-Band sowie das vertikale und horizontale High-Band. Das herkömmliche analoge TV wird via Satellit im Frequenzbereich von 10,7 bis 11,7GHz übertragen. Dieser Bereich ist das Low-Band. Die digitalen Kanäle liegen jedoch nicht nur im Low-Band von 10,7 bis 11,7GHz. Sie nutzen auch das High- Band, den Frequenzbereich von 11,7 bis 12,7GHz. Derzeit finden sich die meisten digitalen Kanäle in diesem Frequenzbereich. Bild 2: Quattro LNB, ein Low Noise Block Converter für große SAT-Empfangsanlagen Bild 3: Verteilanlage für Wohnblöcke und Hotels Bei der Umrüstung von analog auf digital muss der Fachmann daher prüfen, ob der in der Satellitenanlage verbaute LNB tatsächlich Low- und High-Band empfangen kann. Bei vielen der in den vergangenen fünf bis sechs Jahren eingesetzten LNBs handelt es sich um Universale- LNBs, die für beide Bereiche geeignet sind. Eignet sich der vorgefundene LNB hingegen nicht, muss ein neuer eingebaut und die komplette Empfangsanlage neu eingerichtet werden (siehe Kasten S. 48). Mehrteilnehmerempfang Interessant für den Fachmann ist der Aufbau von Sat-Gemeinschaftsanlagen oder so genannter Mehrteilnehmereinrichtungen. Diese boomen zurzeit. Es gibt im Markt zahlreiche Verteilsysteme für den Einsatz in Wohnhäusern und Wohnblocks aller Art. Mit diesen sind praktische Planungen für Sat-ZF Verteilanlagen von vier bis zu 1000 Anschlüssen (Bild 3), wie etwa in den großen Hotels in den SET-TOP-BOXEN Für den digitalen Satellitenempfang ist eine geeignete Set-Top-Box notwendig. Es gibt unterschiedliche Typen.»Free-to- Air-Receiver«(FTA) eignen sich ausschließlich für den Empfang unverschlüsselter Programme. In Deutschland gehen Experten von einem FTA-Boxenbestand von vier Millionen aus. Für den Empfang verschlüsselter Programme gibt es ebenfalls spezielle Receiver. Diese haben eine normierte Schnittstelle (CI oder Common Interface) für ein optionales Entschlüsselungsmodul (CAM). Angesichts der aktuellen Verschlüsselungspläne der Privaten ist beim Kauf ein Gerät mit CI-Steckplatz deutlich zukunftssicherer. Für den gleichzeitigen Empfang eines Programm und die Aufnahme eines anderen Kanals gibt es Twin-Receiver. Urlaubsgebieten am Persischen Golf möglich. So empfiehlt sich beim Sat-ZF-Empfang etwa zum Anschluss von vier oder mehr Receivern der Einsatz eines Quattro-LNBs (Bild 2) in Kombination mit Multischaltern. Je nach verwendetem Multischalter lassen sich so 4, 6, 8, 12 oder 24 Receiver anschließen. Damit jedes Gerät unabhängig vom anderen alle Programme empfangen kann, muss das gesamte Frequenzspektrum bereitstehen. So hat ein Universal Quattro LNB vier Ausgänge für die vier bereits beschriebenen Frequenzebenen. Diese werden mit dem Multischalter verbun-

den, der dann den Betrieb beliebig vieler Receiver ermöglicht. Durch das Kaskadieren von Multischaltern lassen sich so unter Beachtung möglicher Besonderheiten vor Ort 100 und noch mehr Teilnehmer anschließen. Volle Vielfalt durch Multifeed Für viele Haushalte ist der Empfang nicht nur einer Satellitenposition interessant. Bild 4: DVB-Antenne (WISI) Am beliebtesten ist die Kombination der beiden Satellitensysteme Astra und Eutelsat, deren Bedeutung darauf spezialisierter Hersteller und Drehantennen. wegen der Astra-Gebührenpläne als Alternative in nächster Zeit durchaus sprunghaft zunehmen kann. Jedoch sind auch andere Kombinationen etwa mit Turksat möglich. Einfachste Lösung für den gleichzeitigen Zugriff auf mehrere Satelliten, den Multifeed-Empfang, ist der LNB- Monoblock. Bei der Kombination Astra (19,2 Ost) und Eutelsat (13 Ost) sind DVB-T: Alternative via Antenne Im Sommer 2003 begann mit dem Start von DVB-T im Raum Berlin eine neue Zeit für die terrestrische Verbreitung von TV-Signalen. Der Siegeszug hält an, wie aktuelle Verkaufszahlen zeigen. Gingen bis Ende 2003 erst 180000 DVB-T- Boxen über den Ladentisch, stehen zwei Konverter im Abstand von heute bereits fast 4,6Mio. Receiver und 6,2Grad in einer Empfangseinheit zusammengefasst. Der Monoblock ersetzt dabei das Single-LNBs an der Satellitenantenne. Abhängig von der Konstruktion des Monoblocks führt ein separater Ausgang je Satellit zum Receiver. Alternativ kombiniert ein integrierter Multischalter Empfangsmodule in deutschen Haushalten. Was unterscheidet DVB-T vom herkömmlichen Analogempfang und wo liegen die Vorteile? Die analoge Verbreitungstechnik benötigte viel mehr Bandbreite. So füllte die Sendesignale der zwei Satel- litensysteme. Eutelsat hat hierfür vor Jahren die DiSEqC-Technologie entwickelt (siehe dazu auch»de«24/2002, SCHÜSSELGRÖßE RAUSCHMAß UND S. 95). Um zwischen den Signalen beider Satellitensysteme hin- und herschalten Für einen stabilen Empfang in Europa ist beim LNB ein»rauschmaß«von zu können, muss der Sat-Receiver 0,6(dB) und weniger empfehlenswert. DiSEqC 1.0 unterstützen. Derzeit Standard bei LNBs sind Werte Multifeed-Schienen eignen sich von 0,6...0,8dB. Der Fachmann sollte für andere Satellitenkombinationen. beim Verkauf jedoch besser zu LNBs mit Allerdings passt nicht jede Schiene zu jeder Antenne. Die passende Schiene Werten von 0,3...0,5dB raten, denn das Rauschmaß ist wichtig für die Größe der wird am Mastausleger der Antenne Satellitenantenne. Je kleiner das Rauschmaß ist, desto kleiner kann die Satbefestigt. Sie bietet zusätzliche Flexibilität. So kann die Schiene durchaus bis Antenne sein. Bei Mehrteilnehmeranlagen sollte der Fachmann zugunsten der zu sechs LNB aufnehmen. Dabei ist Qualität beim Empfang hingegen eine Genauigkeit erforderlich. Die Feinjustierung sollte daher ein Fachmann vorneh- Astra-Empfang sollten es mindestens größere Antenne empfehlen. Für den men. Allerdings sind die Einsatzmöglichkeiten eines Multifeeds begrenzt, da 60cm Spiegeldurchmesser sein. 70cm gelten bei Einsatz eines Multifeeds als dieser maximal nur eine Differenz von Minimum. Spiegel mit einem Durchmesser etwa 15 Grad überwinden kann. So ist von mehr als 80cm bieten bei ungünstigen Witterungsbedingungen höhere Empfangsreserven. Beim LNB ist wegen unter- eine Kombination von Astra, Eutelsat und Turksat auf diese Art unmöglich. schiedlicher jahreszeitlicher Bedingungen Helfen können dann noch Lösungen zudem auf Wetterschutz zu achten. de 9/2006

Alte Infrastruktur lässt sich weiterhin nutzen Bild 5: DVB-T Empfangsmöglichkeiten ein TV-Programm eine komplette Kanalbandbreite aus. Mit der herkömmlichen Hausantenne wurden diese Signale direkt zum TV-Gerät oder über eine Hausverteilanlage, direkt oder umgesetzt, an den Teilnehmer weitergeleitet. Es gab nur wenige verfügbare Kanäle und so ließen sich via Antenne zumeist nur fünf bis sechs analoge Programme empfangen. Durch die digitale Verarbeitung der terrestrischen Signale und die damit verbundene Datenreduktion hat sich dies geändert. Nach dem herkömmlichen DVB-Standard (Digital Video Broadcasting) passen heute bis zu vier digitale TV-Programme auf einen Übertragungskanal. Der Verbraucher erhält so bis zu 24 digitale Programme, die er bis auf die GEZ-Gebühren kostenlos empfangen kann. DVB-T bietet ihm deutlich bessere Bild- und Tonqualität. Er kann wie bisher Videotext empfangen und zukünftig von neuen digitalen Zusatzdiensten profitieren. LNB-VARIANTEN Single-LNB: versorgt über seinen Ausgang einen einzelnen Receiver mit Signalen. Twin-LNB: speist zwei getrennte Settop- Boxen oder einen Receiver mit zwei Empfangsteilen (Twin-Tuner). Quad-LNB: für bis zu vier separate Receiver bzw. zwei Twin-Tuner-Receiver. Quattro-LNB: für Anlagen mit mehr als vier Teilnehmern. An den vier Ausgängen dieses LNBs liegt das Satellitensignal aufgesplittet in ein horizontales und vertikales sowie ein analoges und digitales Band vor. Die Signale lassen sich dann über einen oder mehrere Multischalter erneut zusammenmischen. Für den Empfang von DVB-T benötigt der Verbraucher eine Antenne (Bild 4) und eine Set-Top- Box. Der alte Leitsatz»Die Antenne ist der beste Verstärker«gilt ebenfalls bei DVB-T. Für den Empfang lassen sich zumeist vorhandene Antennen und Verstärker weiter verwenden. Der Fachmann sollte diese jedoch unbedingt auf elektrische und mechanische Funktion prüfen und notfalls austauschen. Für Reichweite und Aufwand gelten die gleichen bereits vom analogen Rundfunkempfang her bekannten Prinzipien. So hängt der Aufwand für den Empfang von DVB-T mit Stab- und Zimmerantennen vor allem von der Entfernung vom Senderstandort sowie den baulichen und topografischen Gegebenheiten am Empfangsort ab. Im Kernbereich des jeweiligen Sendegebietes reicht wahrscheinlich eine kleine Stabantenne aus. Wer von den Sendemasten weiter entfernt wohnt, benötigt mindestens eine Außenantenne (Bild 5). Im Fernbereich empfiehlt sich eine auf den Hauptsender ausgerichtete Dachantenne. Den Empfang beeinträchtigen können Abschattungen und Dämpfungen im Übertragungsfeld. So gibt es unterschiedliche Senderstandorte, teils mit VHF- oder UHF-Abstrahlung. In Regionen mit VHF-Kanälen müssen die Antennen für beide Versionen tauglich sein. In vielen Wohnanlagen lassen sich die DVB-T-Signale, wie bei der analogen Terrestrik, über eine Gemeinschaftsantennenanlage einspeisen. Der Fachbetrieb sollte zuvor die Empfangsstellen optimieren, damit jedem Teilnehmeranschluss eine gleichmäßige und gute Signalqualität bereitsteht. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten: Die Signale werden im Verteilnetz über Bereichs- oder Kanalverstärker auf der Originalfrequenz übertragen. Der Teilnehmer empfängt dann das Signal entweder mit dem DVB-T-Receiver oder einem TV-Gerät mit integriertem DVB-T-Empfangsteil. Die abgestrahlten Signale der TV-Sender stehen mit dieser Konzeption an den Teilnehmersteckdosen bereit. de 9/2006 49

Die Umsetzung und Modulationsumwandlung der DVB-T-Signale in einen PAL-Analog-TV-Kanal. Dies erfordert für jedes TV-Programm einen Aufbereitungszug. Die TV-Programme lassen sich so ohne Set-Top-Box empfangen. Ein neues System für die Kanalaufbereitung hat Wisi entwickelt. Das Miniheadend ist die weltweit kleinste modulare Lösung für den Gemeinschaftsempfang und eignet sich zum Einsatz in Mehrfamilienhäusern, kleinen Wohnblocks, Wohnheimen und Hotels. Mit den Modulen lassen sich freie und sogar verschlüsselte digitale Satellitensignale sowie DVB-T-Signale empfangen und in CATV-Kanäle aufbereiten. Die Basiseinheit OM 01 ist mit einem Handset steuer- und programmierbar. Vorzug für Sternverteilung Sogar vorhandene Verteilnetzstrukturen in Baumtechnik (in Reihe geschaltete Antennensteckdosen) eignen sich problemlos für die Versorgung mit DVB-T-Signalen. Im Unterschied zu SAT-ZF lassen sich die Signale ohne weiteres verteilen, ohne dabei auf Ebenentrennungen mit Schaltsignalen achten zu müssen. Allerdings können im Verteilnetz entstehende Reflexionen die Signalqualität verschlechtern und zu Störungen führen. Zukunftsorientierte Fachbetriebe sollten bei der Neuinstallation von Kabel- und Verteilanlagen die Sternverteilung bevorzugen. So ist später auch der Rückkanal interaktiv nutzbar, falls Programm- und Diensteanbieter entsprechende Inhalte offerieren. Digitalempfang im Kabel Das Kabel ist je nach Zählweise mit über 20Mio. angeschlossenen Haushalten immer noch der TV- Empfangsweg Nummer 1. Allerdings liegt das digitale Kabel DVB-C bei der Digitalisierung weit hinter DVB- S und DVB-T. Trotz rasch voranschreitender Aufrüstung der Netze durch die NE-3- und NE-4-Betreiber und attraktiver verschlüsselter Programmangebote, wie etwa die des Eutelsat KabelKiosks, hält sich die tatsächliche Zahl der digitalen Kabelhaushalte noch in Grenzen. Fachleute gehen von lediglich 700000 Haushalten aus, die über digitale Kabelboxen verfügen und entsprechende Angebote nutzen. Die Mehrheit davon sind zudem ausländische Haushalte, die fremdsprachige Programmpakete aus ihrer Heimat, wie zum Beispiel visavision empfangen. Hinzu kommen dann noch einmal 1,8 Mio. Premiere-Kabelkunden. Einen deutlichen Schub für Digital im Kabel erwarten Experten von dem geplanten Arena-Fußballangebot ab der nächsten Saison der Bundesliga. Jedoch gibt es außer mit der Muttergesellschaft Unity Media bisher keine entsprechenden Einspeiseverträge mit den übrigen Netzbetreibern und somit auch keine Angebote für deren Kunden. Derzeit gelangen die digitalen Programme überwiegend via Satellit an die Kopfstationen der Kabelnetze. Dort werden sie kabeltauglich aufbereitet und an die TV-Geräte der angeschlossenen Haushalte weitergeleitet. Die digitalen QPSK-modulierten Satelliten-TV- Programme aus der Sat-ZF 950-2150MHz werden 50 de 9/2006

Quelle: Infosat und Infodigital (Stand 02/2006) Digitaler Empfang: neuste Statistik Empfangsart Digital-Sat: - Premiere - FTA (Frei-Sat) - CICAM - CryptoWorks/Conax Digital-Sat Total DVB-T Kabel - Premiere - KDG, Kabel-BW, Unity, Kabel-Kiosk... Kabel Total Boxen Total Bestand Ende 2005 1,9 4,0 1,9 1,4 9,2 4,55 1,8 0,7 2,5 16,25 Neu 2006 0,1 1,0 0,9 1,7 3,7 2,0 Vernachlässigbar 1,3 1,3 + 7,0 Bestand Ende 2006 (Prognose) 2,0 5,0 2,8 3,1 12,9 6,55 1,8 2,0 3,8 = 23,25 Tabelle 2: Situation Digitalreceiver Deutschland (Entwicklung 2005 bis Ende 2006), Angabe in Mio. dabei mit Transmodulatoren in den Kopfstellen ins QAM-modulierte Kabelformat von 47...862MHz lückenlos umgesetzt. Für den Empfang der Programme benötigt der Kabelkunde einen Digitalreceiver für Kabelprogramme. Dieser Receiver sollte verschlüsselte Programme lesen können, denn die attraktivsten digitalen Sender sind zumeist codiert. Zudem gibt es die digitalen Programme der privaten Sendergruppen RTL und ProSieben/Sat.1 zumindest bei den großen NE-3-Betreibern KDG, Kabel BW und Unity Media bald nur noch verschlüsselt. Hier beginnt das eigentliche Dilemma. Während die NE- 3-Betreiber in Nagravision verschlüsseln, setzen viele unabhängige Netzbetreiber der NE-4 auf das Verschlüsselungssystem Conax. Zudem ist das von den Netzbetreibern eingesetzte Nagra-System nicht identisch mit der von Premiere genutzten Nagra-Version. Die Einigung auf eine digitale Set-Top-Box, die gleichzeitig verschiedene Verschlüsselungssysteme lesen kann, wäre für die raschere Digitalisierung des Kabels im Sinne des Verbrauchers sehr hilfreich und wünschenswert. Zukunft Die technische Entwicklung im Empfangsbereich vollzieht sich schnell. Immer mehr Programme und neue Dienste wie Internet und in jüngster Zeit Telefonie kommen in Empfangs- und Verteilanlagen hinzu. Die nächste Herausforderung in den Kabelnetzen ist das hochauflösende Fernsehen HDTV. Hierfür ist eine weitere Aufrüstung der Netze erforderlich. Der Verbraucher muss dann in neue Empfangs- und TV- Geräte investieren. Ob er dies überhaupt tut, ist jedoch mehr als fraglich. Denn HDTV ist nach all dem, was bekannt ist, auf Pay-TV und weitere Gebühren angelegt. Es bleibt spannend. Fazit Die Digitalisierung ist beim Satelliten und beim terrestrischen Fernsehen am weitesten vorangeschritten. Das Kabel hinkt deutlich hinterher. Beim Umstieg von analog auf digital lassen sich unter bestimmten Umständen vorhandene Antenneninfrastrukturen weiter nutzen. Investitionen in geeignete Digitalreceiver sind in jedem Fall erforderlich. Angesichts der Gebührenpläne des Satellitenbetreibers Astra sowie der großen privaten Sendergruppen sollte der Fachmann Receiver empfehlen, die bereits entweder eine passende Smartcard lesen können oder sich dank einer offenen Schnittstelle (Common Interface) dazu aufrüsten lassen. Die Bedeutung des Multifeed-Empfangs könnte rasant zunehmen, wenn Eutelsat seine Aufbaupläne für eine deutsche Digitalplattform auf seiner HOT-BIRD Position 13 Ost realisiert. Im Kabel bleibt die Situation angesichts unterschiedlicher Ziele und Interessen der großen NE-3-Betreiber und der unabhängigen NE-4-Unternehmen, die immerhin zwei Drittel der Kundenbeziehungen in ihren Händen halten, weiterhin unklar. de 9/2006