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Rundfunkschreiben Januar 2000

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DVB-T spezial

10 Digitale terrestrische TV Programme auf einem 8-MHz Kanal
Willy Fux zum über den erfolgreichen DVB-T Versuch im Wallis
Pressestimmen zum DVB-T Versuch
Interview mit Joseph Volken Technischer Berater des ZVO

 


10 Digitale terrestrische TV Programme auf einem 8-MHz Kanal
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In einem weltweit erstmaligen Pilotversuch im Kanton Wallis wurde der Beweis erbracht, dass die terrestrische Übertragung von 10 digitalen Programmen auf einem einzigen analogen UHF-Kanal möglich ist. Mamie Rundfunktechnik bestätigte die Resultate des in Italien durchgeführten Laborversuchs vom Herbst 1998 unter schwierigsten Praxisbedingungen.

Einleitung
Der Übergang von der analogen zur digitalen Welt hat sich in den letzten Jahren erheblich beschleunigt. Bereits heute arbeitet ein grosser Teil der Telekommunikationstechnik auf diese Weise, wie zum Beispiel das ISDN oder der Mobilfunk. Die Vorteile beim Einsatz digitaler Verfahren hinsichtlich grösserer Frequenzökonomie, optimierbarer Übertragungsqualität und multimedialer Anwendung sollen nun auch beim Hörfunk und Fernsehen genutzt werden.

Die Vorgeschichte
Mamie Rundfunktechnik wurde im Frühling 98 vom Zweckverband für die Ausstrahlung von Rundfunkprogrammen im Oberwallis (ZVO) beauftragt, die Möglichkeit eines digitalen Ausbaus des vorhandenen analogen 4-Kanal Netzes zu überprüfen [vgl. Abbildung]. Signalqualität und Wirtschaftlichkeit sollten dabei eine zentrale Rolle spielen.
Wie im letzten Rundfunkschreiben berichtet, hat Mamie Rundfunktechnik im September 1998 in Orvieto zusammen mit der Firma Itelco ein neuartiges digitales Komprimierverfahren der Firma Imedia aus San Francisco unter Laborbedingungen überprüft [Rund-funkschreiben 1/99]. Mit diesem Versuch wurde das Verhalten des CherryPickers [vgl. Text-Kasten] zusammen mit den digitalen Sendern für die terrestrische Übertragung von digitalen TV-Programmen getestet. Die Resultate zeigten, dass erst bei einer Bündelungsrate von 14:1 (vierzehn digitale Programme pro analogen UHF-Kanal) eine merkbare Qualitätsverschlechterung festzustellen ist. Das gute Ergebnis ermutigte Mamie und die ZVO dazu, in einem Feldversuch im Wallis diese Komprimierungsraten zu bestätigen.

Das Wallis als sendetechnische Herausforderung
Das obere Rhonetal mit seinen vielen Seitentälern und unzähligen Bergkuppen, im Osten des Kanton Wallis, besitzt ein privat betriebenes terrestrisches Sendenetz mit 4 Kanälen. Diese vier Programme werden heute mit je 21 Umsetzern verbreitet, was ein Meisterstück der Frequenzplanung voraussetzt. Das Wallis stellt aufgrund der vielen Reflexionen an Bergen, verwinkelten Tälern und Flanken höchste Ansprüche an die terrestrische Übertragung von Hochfrequenzsignalen und ist damit für Praxisversuche unter schwierigsten Bedingungen bestens geeignet.

Der gescheiterte Feldversuch....
Ein erster Feldversuch im Oberwallis auf einem der vier Kanäle des ZVO wurde im Oktober 98 durchgeführt. Dabei wurden auch serienmässig hergestellte Empfänger, die sogenannten Set-top Boxen verwendet. Zu dieser Zeit existierte nur ein Hersteller, der solche Geräte serienmässig herstellte. Diese Decoder aber konnten die Datenmenge nicht verarbeiten und der Versuch scheiterte. Trotz dieser Tatsache lieferte der Versuch eine wichtige Erkenntnis: Mit Hilfe von DVB-Analyser wurde messtechnisch nachgewiesen, dass die Versuchsanordnung bis zum Senderausgang funktionierte.

... und der Erfolg!
Im Spätfrühling brachte die Firma Philips eine neue Set-top Box Generation auf den Markt. Mamie Rundfunktechnik startete einen zweiten Feldversuch, ebenfalls im Oberwallis, mit diesen Philips Geräten, welche die empfangenen Daten fehlerfrei verarbeiteten. Mit wenigen Unterbrüchen dauerte der Versuch den ganzen Monat Juni, so dass eine Fülle an Messungen und Erfahrungen gemacht werden konnten.

Die Resultate: 10 Programme mit nur 25% Sendeleistung
Der Versuch hat gezeigt, dass mit Hilfe dieser neuen Technik auch unter schwierigsten topographischen Bedingungen eine terrestrische Übermittlung von 10 digitalen Programmen über einen einzigen 8 MHz Kanal störungsfrei übermittelt werden können, und dies mit einer Ausgangsleistung von nur 25% (-6dB) gegenüber der analogen Methode!
Die Messwerte der analogen Umsetzer machten jedoch deutlich, dass diese Anlagen für die Übermittlung von DVB Signalen ungeeignet sind und, im Gegensatz zur ursprünglichen Annahme, ebenfalls ersetzt werden müssen.
Weiter wurde klar, dass durch die Komplexität und die Vielzahl der Komponenten (Satellitenempfangsanlage, Transportstream, CherryPicker, DVB-T Sender, DVB-T Umsetzer, Filternetzwerke, Antennen, Set-top Boxen) ein fundiertes Fachwissen für die Planung und Umsetzung solcher Systeme eine wichtige Voraussetzung ist.

DVB-T und die Zukunft
Mamie Rundfunktechnik hat bewiesen, dass DVB-T mit zusätzlicher Datenkompression auch in der Praxis möglich ist. Im Weiteren gilt es nun diese Technik zu verbessern und in der Praxis für den Endbenutzer zugänglich zu machen. Ebenfalls muss abgeklärt werden, wie und in welchem Umfang weitere Dienste wie zum Beispiel Internet in ein solches System eingebaut werden können.


Willy Fux zum über den erfolgreichen DVB-T Versuch im Wallis
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Vor 18 Jahren hat der Zweckverband für die Ausstrahlung von Rundfunkprogrammen im Oberwallis (ZVO) ein flächendeckendes Vermittlungsnetz für die drahtlose Verbreitung von vier ausländischen Fernsehprogrammen realisiert. Dank diesem System (Dravap) konnten in 86 Gemeinden des Oberwallis die Programme ARD, ZDF, ORF1 und RTL zu einmalig günstigen Bedingungen empfangen werden. Dass das Dravap-System (unser bisheriges terrestrisches TV-Sendenetz), welches uns 18 Jahre gute Dienste geleistet hat, nun ausläuft, wissen wir seit einiger Zeit.

Obwohl das prioritäre Ziel des Zweckverbandes die weitere Verkabelung des Oberwallis ist, wird es Gemeinden und Quartiere geben, wo die Verkabelung aus Kostengründen oder mangels Interesse der Bevölkerung für eine moderne künftige Kommunikationsentwicklung nicht möglich ist. Dafür hat der ZVO eine technische Ersatzlösung gesucht und sie auch gefunden. Unser technischer Berater Joseph Volken, hatte sich international umgesehen und ist auf eine Lösung gestossen. Mit Hilfe dieser neuen Technologie, welche die Digitalisierung der Fernsehprogramme voraussetzt, sollte der Ersatz des Dravap-Systems zu tragbaren Investitions- und Betriebskosten verwirklicht werden können. Der ZVO hat die Firma Mamie Rundfunktechnik in Laufen beauftragt, die Möglichkeit eines digitalisierten Netzes im Oberwallis im Labor zu testen, und die Ergebnisse waren positiv, so dass bald einmal Feldversuche notwendig wurden. Wir sind heute in der Lage, den in den letzten Wochen vorgenommenen Feldversuch, am konkreten Beispiel zu demonstrieren. Wie komplex das technische System ist, zeigt die Beteiligung mehrerer Firmen an diesem Pilotprojekt. Nebst der Firma Mamie Rundfunktechnik waren Firmen aus Italien, San Francisco USA und Deutschland vertreten.

Mit dieser neuen und modernsten Technik ist es möglich, auf dem Kanal, welchen wir normalerweise für die Verbreitung des ARD Programmes benötigen, zehn bis zwölf Programme auszustrahlen und dies in einer ausgezeichneten Qualität. Das System gibt dem Oberwallis die Möglichkeit, über die vier Dravap-Ketten bis zu 48 Fernsehprogramme zu verbreiten.

Selbstverständlich ist mit der im Massstab 1:1 gemachten Demonstration die Arbeit für diese neue technische Lösung nicht abgeschlossen. In der nächsten Phase geht es nun darum, das technische Konzept für das Oberwallis zu verfeinern. Dazu gehört auch die Verbreitung des lokalen Info-Kanals und die Abklärung der weiteren Möglichkeiten für interaktive Dienste (Internet, usw.), die Berechnung der Investitionskosten sowie die Erstellung eines Betriebsplanbudgets und die Vorbereitung der Aquisitionsarbeiten, damit dann die Realisierung umgehend an die Hand genommen werden kann. Sowohl für die Verkabelung von weiteren Gemeinden wie auch für diese neue technische Lösung braucht es inskünftig die volle Unterstützung der Oberwalliser Gemeinden. Der vor 18 Jahren initiierte Solidaritätsgedanke sollte auch bei der Verwirklichung der neuen technischen Lösungen wieder zum Tragen kommen. Schlussendlich geht es darum, im Oberwallis eine moderne Kommunikationsinfrastruktur zu verwirklichen, deren Kosten im tragbaren Rahmen liegen.

*Willy Fux ist Präsident des Zweckverbands für die Ausstrahlung von Rundfunkprogrammen im Oberwallis (ZVO)


Pressestimmen zum Versuch im Oberwallis
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Weltneuheit im Oberwallis: Feldversuch des digitalen Video-Broadcast Terrestrial

Gestern wurden in Mörel die Resultate eines Pilotversuchs mit der drahtlosen Übertragung von digitalisierten Fern-sehprogrammen präsentiert: Mit Hilfe eines neuartigen Komprimierungsver-fahrens ist es möglich, die Übertra-gungskapazität von TV Sendernetzen digital zu vergössern.    Walliser Bote Samstag 3. Juli 1999

 

Über 100 Fernsehsender ohne Kabelsalat

"Was diesbezüglich auf uns zukommt, ist etwa mit der Einführung des UKW Radios vor 40 Jahren vergleichbar", so Mamie; auch damals habe man neu ausgestattete Geräte kaufen müssen, wollte man in den Genuss von qualitativ gutem Radio kommen. Mit dem Wechsel von analogen zu digitalen Übertragungstechniken 'durch die Lüfte' wird zudem das Kabelfernsehen in langfristiger Hinsicht obsolet, wobei es zunehmend auch für telekommunikative Zwecke genutzt wird.

[...] Dass ausgerechnet die Laufner Rundfunktechniker mit der Durchfüh-rung des Pilotversuches betraut wur-den, liegt nicht zuletzt in den Meriten der Vergangenheit begründet: Ge-meinsam mit der in Mörel ebenfalls beteiligten italienischen Partnerfirma hat Mamie Rundfunktechnik bei über 80% der nach 1982 gegründeten Schweizer Lokalradiostationen die Senderanlagen installiert oder verkauft.    bz Samstag 3. Juli 1999

12 programmes en un

Douze programmes de télévision, un seul émetteur. Merci la digitalisation!

Donc toutes les communes n'ont pas le même intérêt au cablâge, surtout celles des valées. Aussi, l'union et son president Willy Fux ont-ils imaginé une autre solution. La transmission sans câble et la 'compression' de pro-grammes, grâce à leur transformation digitale.

Le Nouvelliste Mardi 6 juillet 1999

 


Interview mit Joseph Volken Technischer Berater des ZVO
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MRT: Herr Volken, warum haben Sie sich bei diesem Versuch für die Variante DVB-T mit zusätzlicher Komprimierung entschieden?

Volken: Unsere bisherige Sendeanlage ist nun schon 18 Jahre alt und muss ersetzt werden. Als wir diese Anlage aufgestellt haben, waren die Situation und die Bedürfnisse der Signalbezüger völlig anders als heute. Zum Beispiel gab es das Satellitenfernsehen, das heute unser grösster Konkurrent ist, noch gar nicht für den Hausgebrauch.

Vor ungefähr zwei Jahren begannen wir mit der Suche nach einer Alternative zu unserem heutigen Vier-Kanal Sendernetz. Das einzige Produkt, das unseren technischen Vorstellungen entsprach, war Kabelfernsehen mit MediaSpot. Aufgrund des hohen Prei-ses, der ungenügenden Akzeptanz des Kabels in der Bevölkerung und der zerstreuten Lage der Bergdörfer kam diese Lösung für uns aber nicht in Frage. DVB-T allein hat zwar den Vorteil, dass wir unsere vorhandene Infrastruktur zum grössten Teil übernehmen können, die Datenreduktion erlaubt aber mit unserer Anlage nur eine Vergrösserung des Fernsehangebots auf maximal 24 Programme - zuwenig um gegenüber dem Satelliten attraktiver zu sein. Am internationalen TV-Symposium in Montreux 1997 habe ich dann den CherryPicker entdeckt, welcher die digitalen Bilddaten nochmals um fast einen Faktor zwei reduzieren kann.

MRT: Und das genügt, um gegenüber der Satellitentechnik konkurrenzfähig zu bleiben?

Volken: Von der Anzahl Sender können wir es so sicherlich mit der Schüssel aufnehmen. Zudem können wir regionale Angebote wie zum Beispiel Lokalfernsehen oder den Infokanal des Wallis verbreiten, was beim Satelliten nicht möglich ist.

MRT: Wie werten sie die Ergebnisse dieses DVB-Versuchs?

Volken: Die Durchführung des Projekts ist Pionierarbeit. Es ist meines Wissens weltweit der erste Feldversuch, der zehn digital verschlüsselte herkömmliche TV-Programme per Luft über einen einzigen Frequenzkanal übermittelt. Dass dieses Vorhaben realisierbar ist, hat die Demonstration im Wallis eindeutig bewiesen. Das ist sicherlich ein Erfolg.

Auf der anderen Seite hat uns die bis-herige Erfahrung aber auch gezeigt, dass noch nicht alle Probleme gelöst sind. So haben die Set-Top Boxen noch an einigen Kinderkrankheiten zu leiden. Ebenfalls haben wir festgestellt, dass wir entgegen unserer ursprünglichen Annahme die vorhandenen analogen Umsetzer aufgrund der ungenügenden Amplitudenlinearität der Trägerfrequenz ebenfalls ersetzen müssen.

MRT: Wie beurteilen Sie das Kosten/Nutzen Verhältnis?

Volken: Die Kosten pro Programm werden im Vergleich zu heute für den Endbenützer sicherlich deutlich sinken. Der Versuch hat jedoch gezeigt, dass aufgrund der genannten Probleme die Kosten höher werden als ursprünglich angenommen. Diese Variante ist aber im Vergleich zum Ausbau mit anderen Techniken immer noch die günstigste.

MRT: Was wird sich für den Endbenut-zer mit der Einführung der neuen Technologie ändern?

Volken: Eigentlich nicht viel. Er kann die gleiche Hausinstallation wie früher benützen. Das einzige, was der Abonnent zusätzlich braucht, ist die Set-Top Box. Dafür bekommt er eine grössere Vielfalt an Fernseh- und Radiopro-grammen sowie zusätzliche Informati-onsquellen wie Teletext oder Lokalin-formationen. Wer aber einen eindeu-tigen Nachteil haben wird, das sind die ‘Schwarzseher’: Mit der neuen Methode wird es nicht mehr möglich sein Fernsehen zu schauen, ohne zu bezahlen.

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