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DVB-H - Technisches

Worin unterscheiden sich DVB-T und DVB-H, die beiden Varianten des digitalen Antennenfernsehens? Hier einige Basisinformationen zur Technik von DVB-H. Ein ergänzender Vergleich der wichtigsten Eigenschaften von DVB-H und DMB findet sich hier.

DVB-H ist kein eigener Standard des digitalen Fernsehens, sondern eine Ergänzung für das digitale Fernsehen per Antenne. Die Technik wurde als Erweiterung des DVB-T-Standards konzipiert und ist auf die Besonderheiten von kleinen Displays und den mobilen Empfang ausgerichtet.

Zeitscheibchenweise: Minibild mit reduzierter Auflösung

Für die kleinen Bildschirme von Handys, PDAs etc. muss die volle DVB-T-Auflösung von 720 mal 576 Pixeln nicht gesendet werden. Für diese Mobilgeräte sind Auflösungen von 360 mal 288 Pixeln bei einer Bandbreite von 384 kBit/s oder 1120 mal 144 Pixeln (128 kBit/s) vollkommen ausreichend. Allein diese Werte machen deutlich, dass DVB-H für den heimischen Fernseher nicht geeignet und nicht gedacht ist. DVB-H ist also kein Ersatz für DVB-T, sondern eine Ergänzung für mobile Anwendungen.

Fernsehprogramme, digital wie analog, werden in einem kontinuierlichen Datenstrom ausgestrahlt („Broadcasting“). Für DVB-H wird hingegen eine Zeitscheiben-Technik (Time-Slicing) genutzt. Dabei werden die Datenpakete der verschiedenen Angebote in einem DVB-H-Multiplexes nacheinander und „schubweise“ (Fachbegriff: Burst) übertragen (in der Grafik als verschiedenfarbige senkrechte Balken dargestellt). Das Gerät speichert die Daten des gewählten Programms und gibt sie nach und nach auf dem Display bzw. über die Lautsprecher aus. Zwischen den Bursts bleibt der Tuner ausgeschaltet. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:
Zeitscheibentechnik von DVB-H. Grafik: DVB









DVB-H: Programme auf der Zeitscheibe.
Die Datenblöcke einzelner Programme (senkrechte Streifen) werden nacheinander gesendet. Der waagerechte Streifen unten symbolisiert ein DVB-T-Programm im gleichen Multiplex (Grafik: DVB)
 
Nach Angaben der DVB-Organisation kann der Stromverbrauch eines Empfängers so um bis zu 90 Prozent reduziert werden. Die Akku-Laufzeit wird also erheblich verlängert.
Die „Empfangspause“ kann genutzt werden, um mit nur einem Empfangsteil nach benachbarten Sendezellen zu suchen. So wird der kontinuierliche Empfang auch beim Wechsel zwischen Versorgungsgebieten während der Fahrt gesichert - mit nur einem Tuner. Bei DVB-T wären dafür aufwändige Twintuner-Lösungen notwendig.
Die Zeitscheibentechnik entspricht übertragungstechnisch dem Streaming, wie es im Internet für Videos genutzt wird. Die Übertragungsprotokolle für DVB-H sind mit den bekannten Internet-Verfahren verwandt (IP Datacasting).

Allerdings bringt der Stromspar-Trick einen Nachteil mit sich: Bei der Wiedergabe kann, abhängig von der Dauer der Signalverarbeitung im Endgerät, ein Zeitversatz auftreten - mehrere Nutzer sehen das Programm mit geringer Zeitverschiebung. Spieleanwendungen, bei denen mehrere Teilnehmer miteinander im Wettbewerb stehen, sind daher nicht möglich.

H.264 statt MPEG-2 und weitere Unterschiede

Geräteschrank von Siemens. Foto: Siemens












Sendetechnik
für DVB-H.
Foto: Siemens
Auch bei DVB-H wird das Bild komprimiert. Dafür wurde das Verfahren H.264/AVC (MPEG-4 Part 10) gewählt. Es arbeitet, wie das für DVB-T sonst genutzte MPEG-2 Verfahren, „bewegungsadaptiv“. Das heißt: Von Einzelbild zu Einzelbild werden die Änderungen analysiert und nur veränderte Bildteile übertragen. Bei MPEG-2 ist für die Analyse ein Raster von 16 mal 16 Pixeln festgelegt. Bei H.264 kann zwischen 16 mal 16 und 4 mal 4 Pixeln in mehreren Stufen skaliert werden, so dass das Ergebnis wesentlicher genauer ist und dennoch nicht mehr Daten anfallen. So wird der Bandbreitenbedarf erheblich reduziert, theoretisch können per DVB-H bis zu 40 TV-Programme auf einem Fernsehkanal transportiert werden.

Für DVB-H wurde die Fehlerkorrektur mit Blick auf den mobilen Empfang verbessert. Die Parameter wurden um einen zusätzlichen Modus (4k) für die Multiträger-Modulation (COFDM) erweitert. Beide Parameter tragen zur Übertragungssicherheit bei und verbessern den Empfang innerhalb von Gebäuden.

DVB-T und DVB-H auf einem Kanal im Mix

Wegen der nahen Verwandtschaft können Fernsehen, Radio und Daten auf gemeinsamen Kanälen über DVB-H verbreitet werden. Es ist ebenfalls möglich, DVB-H- und DVB-T-Angebote in einem Multiplex zu mischen. In der Praxis stehen dafür zwei Optionen zur Verfügung: So kann ein DVB-H Paket in einen „normalen“ DVB-T Multiplex eingebaut werden. Dann stehen auch für DVB-H die DVB-T-Parameter zur Verfügung. Wesentlich anspruchsvoller ist die bei DVB standardisierte Hierarchische Modulation. Mittels dieses Verfahrens können auf einem TV-Kanal zwei Multiplexe - einer für DVB-T, einer für DVB-H - mit unterschiedlichen Parametern zusammengefasst werden. Beide Optionen sind vor allem im Sinne der optimale Nutzung der knappen Frequenzressourcen interessant. Nicht auszuschließen ist, dass einige DVB-T Settopboxen dann DVB-H-Programme in der Programmliste anzeigen, obwohl das Gerät diese nicht darstellen kann.




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