glossar: handy-tv

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1 Handy-TV Glossar Handy-TV

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Die erhöhte Mobilität der Benutzer und die enorme Auflösung von mobilen Mediaplayern und Smartphones sind maßgeblich für die mobile Fernsehtechnik, dem Mobilfernsehen. Die Voraussetzungen für die Übertragung der enormen Datenmengen wurden durch Mobilfunknetze mit hohen Übertragungsraten und durch ständig verbesserte Kompressionen geschaffen. Hier sind die Erweiterungen des GSM-Netzes EDGE, das UMTS-Netz mit HSDPA und HSUPA und nicht zuletzt Long Term Evolution (LTE) zu nennen. Auch die funktechnischen Übertragungsverfahren und die IP-basierte Übertragung spielen in dem Thema Mobilfernsehen eine wichtige Rolle.

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Handy-TV

Glossar

Handy-TV

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Handy-TV

ATSC-M/H, advanced television systems

committee

BCMCS, broadcast multicast service

CMMB, China multimedia mobile broadcasting

DAB, digital audio broadcast

Digitaler Hörfunk

DAB-IP, digital audio broadcast Internet

protocol

Digital-TV, DTV, digital television

DMB, digital multimedia broadcast

DMB-T/H, digital multimedia broadcast

terrestrial/handheld

DVB, digital video broadcasting

DVB-H, DVB for handhelds

DVB-H2, DVB for handhelds

Index

DVB-IPDC, DVB IP datacast

DVB-SH, DVB satellite service to handhelds

DXB, digital extended broadcasting

EDGE, enhanced data service for GSM evolution

HSDPA, high speed downlink packet access

HSUPA, high speed uplink packet access

IPDC, IP datacast

IPTV, Internet protocol television

ISDB, integrated service digital broadcasting

LTE, long term evolution

MBMS, multimedia broadcast multicast service

MBSAT, mobile broadcast satellite

MediaFLO, FLO, forward link onl

Page 3: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

Mobiles Unterhaltungsgerät

MET, mobile entertainment terminal

Mobilfernsehen, mobile TV

Portabler Medienplayer

PMP, portable media player

S-DMB, satellite DMB

Streaming-Media

T-DMB, terrestrial DMB

TV-Handy, TV cellphone

UMTS, universal mobile telecommunications

system

Visual Radio

Vodcasting

WCDMA, wideband code division multiple

access

Impressum

Page 4: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

ATSC-M/H, advanced

television systems

committee

BCMCS, broadcast

multicast service

Für Mobilfernsehen gibt es diverse technische Ansätze: DMB, DVB-H, DVB-H2 und DVB-SH

gehören dazu, aber auch MBMS, T-DMB, MediaFLO, CMMB, DMB-T/H und ISDB-T. ATSC-M/H

vom Advanced Television Systems Committee (ATSC) ist ein weiteres Verfahren, das sich in

den USA etablieren möchte.

Das ATSC-M/H-Verfahren für Handy-TV ist kompatibel mit den ATSC-Standards für

terrestrisches Digital-Fernsehen und wird auch in den gleichen Frequenzbereichen übertragen

wie dieses. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu den diversen anderen

Mobilfernsehverfahren ist der vorgesehene Rückkanal über den interaktive Dienste und

mobiles Video-on-Demand (VoD) unterstützt oder über den beim Teleshopping Bestellungen

aufgegeben werden können. Neben den Video- und Audiodaten können in den

Übertragungskanälen auch Navigationsdaten oder andere Meldungen übertragen werden.

Mit der angedachten Übertragung von HDTV sticht das ATSC-M/H alle anderen Verfahren für

Handy-TV aus. Der Sinn dieses technischen Ansatzes wird noch eine Zeitlang verschlossen

bleiben.

Broadcast Multicast Service (BCMCS) ist ein multimedialer Service für mobile Endgeräte, der

von 3GPP2 als Teil der weltweiten Entwicklung von CDMA2000 standardisiert wird. Mit dieser

Technik wird Mobilfernsehen im Broadcast oder Multicast auf TV-Handys übertragen.

BCMCS ist vom Service her eine Technologie mit der multimediale Dienste im Broadcast über

Mobilfunknetze an mobile Endgeräte übertragen werden können. Die Übertragung erfolgt dabei

mittels Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung. Das bedeutet, dass beim Broadcasting alle an den

BCMCS-Dienst angeschlossenen Teilnehmer die gleichen Informationen empfangen. Im

Multicast erhalten nur die Teilnehmer die Informationen, die den Dienst auch bestellt haben.

Eine verbesserte Version von BCMCS ist EBCMCS (Enhanced).

Page 5: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

CMMB, China multimedia

mobile broadcasting

Weitere Techniken für die Übertragung von Mobilfernsehen sind: DVB-H, T-DMB, MBMS, ISDB-

T und MediaFLO.

China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB) ist ein hybrides terrestrisch-

satellitengestütztes Netz für Mobilfernsehen, konzeptionell vergleichbar DVB-SH. Bei diesem

Konzept sorgt die Satellitenübertragung im S-Band für die flächendeckende Versorgung, und

die terrestrische Übertragung im UHF-Bereich für die Ausstrahlung von Regionalprogrammen.

Die Empfangsgeräte benötigen daher Dual-Band-Tuner für das S-Band und den UHF-Bereich.

Die Fernsehprogramme werden als gemultiplexter Datenstrom aus Video, Audio und Daten

übertragen. Dabei können je nach Datenrate mehrere Programme zu einem Service

Übertragungstechnologien für mobiles digitales Fernsehen (MDTV)

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Handy-TV

DAB, digital audio

broadcast

Digitaler Hörfunk

zusammengefasst werden. Ein solcher Datenstrom kann bis zu 39 Services beinhalten, die

jeder für sich codiert und einem logischen Kanal zugeordnet sind.

CMMB benutzt für die Satellitenübertragung das S-Band zwischen 2 GHz und 4 GHz und für die

terrestrische Ausstrahlung den Frequenzbereich zwischen 470 MHz und 760 MHz im UHF-

Bereich. Die ausgestrahlten Signale werden OFDM moduliert, oder auch mit BPSK, QPSK und

16QAM.

Digital Audio Broadcast (DAB) ist Digital-Rundfunk für stationäre und mobile

Empfangseinrichtungen. Es wurde in den 80er Jahren im Rahmen von EUREKA entwickelt und

von der ETSI und der ITU standardisiert.

Die digitale Rundfunkübertragung zeichnet sich gegenüber der analogen Übertragung durch

eine gleichbleibend hohe Audioqualität aus, die CD-Qualität entspricht. Außerdem sind

Zusatzinformationen leichter in das digitale Audiosignal integrierbar und es hat eine bessere

Frequenzökonomie als die analoge Übertragung. Die Sendeleistung sind bei digitaler

Übertragung geringer, zudem werden weniger Sender benötigt.

Digital Audio Broadcast benutzt das Musicam-Verfahren zur Audiokompression, das auf MPEG-

1-Audio Layer-2 (MP2) basiert. Die Nutzdatenraten für die Audiosignale liegen zwischen 1,2

Mbit/s und 1,5 Mbit/s und reichen aus um 6 Audiokanäle mit hoher Qualität zu übertragen,

wobei die Datenraten für einen Stereo- oder Surroundkanal bis zu 384 kbit/s betragen können.

Seit 1999 wird DAB als regulärer Dienst, vorerst parallel zu UKW, über ein Gleichwellennetz

abgestrahlt. Die Vorteile gegenüber UKW liegen in der hohen Empfangsqualität - auch beim

mobilen Empfang - und in einer um den Faktor 3 höheren Frequenzökonomie. Diese wird

ebenso wie die Skalierbarkeit der Datenströme durch die verwendeten Codierungs- und der

Modulationsverfahren erzielt. DAB kann theoretisch auf allen VHF- und UHF-Frequenzen

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Handy-TV

zwischen 30 MHz und 3 GHz übertragen werden. International hat die WARC den

Frequenzbereich von 1,452 GHz bis 1,492 GHz im L-Band reserviert. Diese Frequenzen können

sowohl für die terrestrische Übertragung, T-DAB, als auch für die Satellitenübertragung, S-

DAB, verwendet werden; sind aber nicht bindend. So werden in Deutschland für T-DAB die

Band-III-Frequenzen zwischen 174 MHz und 230 MHz benutzt; darüber hinaus wird in

Ballungsgebieten im L-Band gesendet. Für die Satellitenübertragung gibt es das in Europa

Frequenzbereiche und Bandbreiten der verschiedenen analogen unddigitalen Rundfunksysteme

standardisierte Eureka

147 DAB.

Ein DAB-Kanal hat eine

Bandbreite von 1,536

MHz. Die Kanalcodierung

mittels COFDM nutzt je

nach Modus 192, 384,

768 oder 1.536

Trägerfrequenzen, die

mittels DQPSK moduliert

werden. Im Modus mit

1.536 Trägern ist auch

bei höchsten

Bewegungsgeschwindigkeiten

bis 240 km/h ein

einwandfreier Empfang

möglich. Bei 384

Trägersignalen und einem

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Handy-TV

DAB-IP, digital audio

broadcast Internet

protocol

Kanalabstand von 4 kHz kann die Bewegungsgeschwindigkeit noch 120 km/h betragen.

Neben der Übertragung von Mono und Stereo unterstützt der DAB-Datenstrom mit DAB-

Surround auch den Surroundklang. Das Verfahren für den Raumklang basiert auf MPEG-

Surround und ist rückwärtskompatibel zu vorhandenen DAB-Empfängern.

Konzeptionell werden im DAB-Datenstrom neben der reinen Audio-Übertragung noch andere

Daten übertragen, so genannte Program Associated Data (PAD) und Non-Program Associated

Data (NPAD). Bei den letztgenannten Diensten kann es sich um Verkehrsinformationen, IP-

basierte Dienste oder Radiotext-Informationen handeln.

Mit DAB+ gibt es eine verbesserte Variante zu DAB, die dank neuer Kompressionsverfahren

und Übertragungstechniken wesentlich effizienter arbeitet, da sie in dem beengten

Frequenzband mehr Programme übertragen kann.

In den USA wird DAB nicht benutzt, das entsprechende Konkurrenzverfahren heißt HD-Radio.

http://www.worlddab.org

Das IP-basierte DAB (DAB-IP) ist eine DAB-Variante mit der Fernsehen mit dem IP-Protokoll

übertragen wird. Der eigentliche Standard heißt DAB Enhanced Packet Mode (EPM) und

überträgt die Daten als IP-Datenpakete, die in dem DAB-Datenframe verkapselt werden.

Dadurch kann Digital Audio Broadcast (DAB) auch für multimediale Dienste wie Mobilfernsehen

eingesetzt werden. DAB EPM hat eine Fehlerkorrektur, die mit dem Reed-Solomon-Code

arbeitet, und die Empfangsqualität erhöht.

DAB-IP hat gegenüber Digital Multimedia Broadcast (DMB) einen höheren Overhead, zeichnet

sich aber durch eine höhere Flexibilität aus. Es wird in England eingesetzt und arbeitet mit

den Videocodecs WMA9 und WMV9.

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Handy-TV

Beim Digitalfernsehen (DTV) erfolgt die Bild- und Tonübertragung ausschließlich digital und

basiert auf dem Standard Digital Video Broadcasting (DVB). Digital-TV zeichnet sich durch

verbesserte Bild- und Tonqualität aus, ermöglicht den Zugang zu mehr Kanälen und bietet

Rückkanäle für Zusatzdienste wie den Internetzugang über Settop-Boxen und als

elektronischen Programmführer den Electronic Program Guide (EGP).

Dem DTV-Standard steht für die Übertragung von Video, Audio, Hilfs- und Steuerdaten eine

Bandbreite von 6 MHz zur Verfügung. Mit dieser Kanalbreite werden bei terrestrischer

Übertragung Datenraten von 19 Mbit/s und bei der Übertragung in Breitbandkabelnetzen sogar

von 38 Mbit/s erzielt. Bei der Übertragung setzt Digital-TV konsequent auf die Verfahren der

Datenreduktion und benutzt als Kompressionsverfahren MPEG-2. Mit diesen Verfahren können

die ansonsten sehr hohen Datenraten auf einen Bruchteil reduziert werden.

Digital-TV gibt es in verschiedenen Formaten, die sich in der Auflösung von 1.920 x 1.080

Bildpunkten beim hochauflösenden HDTV (High), über EDTV (Enhanced) mit Studioqualität und

SDTV (Standard) in Standardqualität bis zu 376 x 282 Bildpunkten beim LDTV (Low)

unterscheiden. Die Bildauflösung mit 1.920 x 1.080 Pixeln wird als Full-HD bezeichnet. Als

einheitliche standardisierte Bedienerplattform dient die Multimedia Home Platform (MHP).

Der von der ETSI im Jahre 2005 standardisierte Broadcastdienst Digital Multimedia Broadcast

(DMB) zielt auf interaktive multimediale Dienste für Mobilgeräte wie Digital-Rundfunk,

digitalem Fernsehen und Websites. Einen vergleichbaren Anspruch haben Digital Video

Broadcasting (DVB) und ISDB.

Als Übertragungsinfrastruktur benutzt Digital Multimedia Broadcast das Netz von Digital Audio

Broadcast (DAB), das um eine vom Empfänger ausgeführte Fehlerkorrektur ergänzt wird. Durch

diese spezielle Fehlerkorrektur-Technik können die DMB-Signale auch an geografisch

Digital-TV

DTV, digital television

DMB, digital multimedia

broadcast

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Handy-TV

ungünstigen Empfangsorten

fehlerfrei dargestellt werden.

Darüber hinaus kann die Unequal

Error Protection (UEP) für jedes

individuelle Programm und jeden

Kanal gesetzt werden und

schützt alle, denen eine höhere

Priorität zugewiesen wurde. Dies

ist für den mobilen Empfang

besonders wichtig, da sich die

Empfangsbedingungen ständig

ändern können.

DMB arbeitet mit dem

breitbandigen DAB-Netz für das

Broadcast und setzt beim

Rückkanal auf vorhandeneSamsung-Mobilgerät als Empfänger für Digital Multimedia Broadcast

Mobilfunknetze. Die DMB-Videosignale werden in MPEG-4 codiert und mit einer

Übertragungsrate von über 1 Mbit/s übertragen. Das bedeutet, dass über DMB etwa vier

Fernsehprogramme mit ca. 400 kbit/s übertragen werden können. Im Gegensatz dazu können

in einem DVB-H-Kanal 25 Multimedia-Programme untergebracht werden.

Die Empfangsfeldstärke von DMB ist geringer als die von DVB-H, was sich letztendlich in einer

längeren Batterielebensdauer bemerkbar macht.

DMB wurde 2005 als offizieller europäischer Standard von der ETSI verabschiedet. Es gibt die

Version für die terrestrische Übertragung, T-DMB, und für die satellitengestützte, S-DMB.

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Handy-TV

Außerdem hat DMB mit Visual Radio einen hochwertigen Hörfunkdienst.

In China gibt es mit DMB-T/H ein Verfahren für die terrestrische Übertragung von

Mobilfernsehen (MDTV).

DMB-T/H ist das in China und Hongkong benutzte terrestrische Verfahren für Mobilfernsehen,

das auch als Digital Terrestrial Multimedia Broadcast (DTMB) bezeichnet wird. Im Gegensatz

zu China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB), das eine hybride terrestrisch-

satellitengestützte Technik ist.

DMB-T/H, digital

multimedia broadcast

terrestrial/handheld

Dienste, die weltweit für das Mobilfernsehen eingesetztwerden

Digital Multimedia Broadcast Terrestrial/

Handheld (DMB-T/H) arbeitet im UHF-

Bereich zwischen 470 MHz und 760 MHz

und benutzt Modulationsverfahren mit

einer Trägerfrequenz als auch mit

Zweiträgerverfahren, u.a. Time Domain

Synchronous OFDM (TDS-OFDM), QPSK,

16QAM und 64QAM. Der terrestrische

Empfangsbereich soll 10 km weiter sein,

als bei dem in Europa benutzten DVB-T,

außerdem soll der Empfang auch bei

Geschwindigkeiten von 200 km/h nicht

eingeschränkt sein.

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Handy-TV

Digital Video Broadcasting (DVB) startete 1993 mit dem Ziel, europäische Standards für

Digitalrundfunk, Digital-TV, multimediale Dienste und interaktive Verteildienste zu entwickeln.

Diese können über Breitbandkabelnetze, DVB-C, terrestrische Netze, DVB-T, DVB-H und DVB-

DVB, digital video

broadcasting

Übertragungstechniken und -wege für stationäres Fernsehen und Mobilfernsehen

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Handy-TV

X, Satellit, DVB-S, oder über Telekommunikationsnetze verbreitet werden.

Für die verschiedenen Übertragungswege mussten unterschiedliche Übertragungsverfahren

entwickelt und standardisiert werden. Konzeptionelle Grundlage aller DVB-Übertragungsmodi

ist ein Container, der für die verschiedenen Übertragungsmedien unterschiedlich groß sein

kann. So kann dieser Container bei der terrestrischen Übertragung (DBV-T) bei einer

Bandbreite von 8 MHz bis zu 24 Mbit/s pro Kanal übertragen. Als Modulationsverfahren wird

COFDM benutzt. Bei Breitband-Kabelnetzen (DVB-C) kann die Datenrate bei gleicher

Kanalbreite bis zu 38 Mbit/s betragen.

Für die Kompression arbeitet DVB MPEG-2 im Main-Profil und SNR-Profil. Als Audiokompression

kann auch AC-3 und das DTS-Audiodateiformat implementiert werden.

Da die Europäer in ihrem Standard auch Sprache und Video übertragen wollten, schlossen sich

Mitte der 90er-Jahre die beiden Organisationen DVB und DAVIC zusammen und bildeten den

DVB/DAVIC-Standard auch bekannt als DVB/RCCL (Return Channels for Cable and LMDS).

Dieser Standard, von ETSI mit ETS 300 800 bezeichnet, eignet sich sowohl für die Übertragung

in HFC-Netzen als auch in drahtlosen LMDS-Netzwerken. Die ITU hat diesen Standard unter

der ITU-Bezeichnung J.112 übernommen.

Auf Basis der verfügbaren DVB-Spezifikationen wurde die Spezifikationen für DVB-RCC (DVB

Return Channel for Cable) erarbeitet und standardisiert. Dieser Standard schließt eine In-

Band- und Out-of-Band Übertragung mit ein und bietet einen zusätzlichen Datenkanal.

Darüber hinaus hat die DVB-Organisation für die Satellitenkommunikation einen Standard

verabschiedet, den DVB-RCS (Return Channel for Satellite). Auf Basis dieses Standards

können Endgeräte der kommenden Generation digitale Fernsehprogramme und Computerdaten

mit Übertragungsraten von bis zu 50 Mbit/s empfangen und per Rückkanal mit bis zu 2 Mbit/s

mit dem Satellit kommunizieren.

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Handy-TV

Das DVB-Konzept umfasst u.a. die Multimedia Home Platform (MHP), die Synchronisation von

Gleichwellennetzen, die Übertragung in IP-Netzen, die Schnittstellen zwischen der DVB-Welt

und Hochgeschwindigkeitsnetzen, das Digital Satellite News Gathering (DSNG) und die

Vernetzung von DVB-Endgeräten und Speichermedien. Des Weiteren sind zu nennen

Mechanismen für gesicherte Transaktionen, die Authentifizierung und die Zugangskontrolle.

Die Nutzung von DVB wird durch die Nutzungsrichtlinien geregelt, in denen die technischen

Leistungsmerkmale für den Empfang spezifiziert sind. Je nach Qualitätsanspruch

unterscheidet man zwischen Digital-TV mit niedriger Qualität, dem LDTV, mit

Standardqualität, dem SDTV, mit Studioqualität, ETDV, und dem hochauflösenden Fernsehen

HDTV. Die Qualitätsunterschiede beim Ton betreffen Mono, Stereo und Dolby Surround.

In Breitband-Kabelnetzen setzt sich neben DVB zunehmend das von CableLabs entwickelte

Datenraten von DVB für verschiedene TV-Standards

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Handy-TV

und in der ITU standardisierte DOCSIS mit EuroDOCSIS auch in Europa durch.

An den DVB-Aktivitäten beteiligen sich weit über 200 Unternehmen, Institute,

Sendeanstalten, Carrier und Organisationen.

http://www.dvb.org

DVB for Handhelds (DVB-H) ist aus dem Standardvorschlag DVB-X für mobiles terrestrisches

Broadcasting, also Mobilfernsehen, hervorgegangen. Basis für DVB-X bildet DVB-T mit einer

Datenrate von etwa 9 Mbit/s, die in einem 8-MHz-Kanal im UFH-Bereich erreicht wird. Bei

DVB-H können über einem solchen DVB-T-Kanal etwa 25 Fernsehprogramme, außerdem

DVB-H, DVB for

handhelds

Dienste, die weltweit für das Mobilfernsehen eingesetztwerden

Datendienste und Digitalrundfunk

übertragen werden. Die verschiedenen

Dienste werden dabei periodisch in

komprimierten Bursts gesendet.

Dieses Sendesignal können die Tuner

zeitselektiv empfangen und brauchen nur

während dieser Zeit aktiv eingeschaltet

zu sein. Da sie dazwischen abgeschaltet

sind, trägt das Time-Slicing zu einer

wesentlichen Energieeinsparung und

damit zur Verlängerung des

Batteriebetriebs bei. Das Zusammenfügen

der verschiedenen Dienste erfolgt beim

Time-Slicing im Zeitmultipex. Eingehende

Bursts werden gepuffert, sodass der

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Handy-TV

nachgeschaltete Decoder sie mit konstanter Bitrate auslesen kann.

Für die Datenübertragung nutzt DVB-H das IP-Protokoll. Die zugrunde gelegte Datenrate

beträgt 384 kbit/s und ist vollkommen ausreichend für eine gute Ton- und Videoqualität auf

einem Display mit einer Bildauflösung in QVGA mit 320 x 240 Bildpunkten oder auch im CIF-

Darstellformat mit 360 x 288 Bildpunkten.

Eine wichtige Anforderung an die Mobilität stellt die Leistungsaufnahme der mobilen

Endgeräte wie portable Medienplayer, TV-Handys und Handhelds dar, die nur 100 mW

betragen darf. Darüber hinaus setzt man bei DVB-H auf die sehr effektive Videokompression

H.264/AVC; für die Audio-Übertragung nutzt DVB-H MPEG-4 aacPlus. DVB-H hat eine

Protokollstack von DVB-H

Plattform, die das IP-

Protokoll, Video und MPEG

unterstützten.

In DVB-H sind die unteren

Schichten mit der

Bitübertragungsschicht und

der Sicherungsschicht für

den Zugriff definiert. Die

darüber liegende

Transportschicht unterstützt

das IP-Protokoll, das UDP-

Protokoll und das RTP-

Protokoll. Darüber liegt die

Anpassungsschicht, für die

IP-Datacast-Protokolle.

Page 17: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

Diese enthalten die Programm-Navigation zwischen den Diensten, unterstützen interaktive

Dienste und die Verschlüsselung von Programmen. Da in IP-Datacast auch ein zusätzlicher

Mobilfunkkanal vorgesehen ist, bietet DVB-H mit diesem Rückkanal einen Upstream-Kanal für

interaktive Anwendungen.

Übertragungstechnisch kann DVB-H in den Frequenzbereichen zwischen 470 MHz und 890 MHz

für DVB-H, das allerdings von DVB-T belegt ist, im L-Band zwischen 1,452 GHz und 1,492 GHz

(EU) und zwischen 1,670 GHz und 1,675 GHz (USA). Als Modulationsverfahren benutzt DVB-H

COFDM-QPSK (2k, 4k, 8k) sowie 16QAM und 64QAM.

Ebenso wie an den anderen DVB-Verfahren wird auch an einer verbesserten Variante DVB-H2

entwickelt.

http://www.dvb-h.org

DVB-H2 ist eine Weiterentwicklung von DVB-H für terrestrisches Mobilfernsehen.

Es befindet sich in der Standardisierung und soll nach 2010 die UHF-Frequenzen benutzen, in

denen derzeit noch das analoge terrestrische Fernsehen übertragen wird und das in einigen

Jahren abgeschaltet wird.

In dem gleichen Frequenzbereich soll auch das verbesserte terrestrische Fernsehen DVB-T2

übertragen werden.

DVB-IPDC (IP Datacast) ist ein standardisierter DVB-Dienst, der die Harmonisierung von IP-

Datacast-Services über DVB-H, Digital Audio Broadcast (DAB), MBMS und UMTS spezifiziert.

Dank DVB-IPDC müssen die Fernsehanstalten ihre Fernsehsignale für Mobilfernsehen nur

einmal aufbereiten, unabhängig von der benutzten Übertragungstechnik. Bei DVB-H und

Digital Audio Broadcast werden die gleichen Übertragungsformate und -protokolle benutzt.

DVB-H2, DVB for

handhelds

DVB-IPDC, DVB IP

datacast

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18

Handy-TV

Das bedeutet auch, dass TV-Handys nur eine Technik unterstützen müssen.

Der IPDC-Standard basiert auf dem deutschen DXB-Projekt mit dem ein hohes Maß an

Harmonisierung mit DVB-H erreicht wird. Bei dieser Technik findet der Enhanced Streaming

Mode aus T-DMB und das Multi Protocol Encapsulation von DVB-H Verwendung. Wodurch

Multimedia-Anwendungen mittels IP-Protokoll ohne Umcodierung über DAB-Netze, DVB-H oder

UMTS übertragen werden können.

DVB-IPDC wird im VHF-Band III im Frequenzbereich zwischen 174 MHz und 230 MHz

übertragen und kann flächendeckend eingesetzt werden, wohingegen DVB-H besser für

Ballungsgebiete geeignet ist.

DVB Satellite Service to Handhelds (DVB-SH) ist ein Rundfunkstandard für die

satellitengestützte Übertragung von Rundfunk, Fernsehen und für die Datenübertragung auf

mobile Endgeräte. Der wesentliche Unterschied zu DVB-S besteht darin, dass dieses

satellitengestützt arbeitet, allerdings für stationäre Empfangsstationen ausgelegt ist.

Wohingegen DVB-H für Handhelds ist, aber terrestrisch sendet.

Der eigentliche Vorteil des Satellitenfernsehens besteht darin, dass ein Fernsehprogramm

flächendeckend von einem Transponder abgestrahlt wird. Das SH-Konzept setzt hingegen auf

die Ausstrahlung von Regionalprogrammen ohne Richtantennen, auf den Empfang ohne

Sichtverbindung und in Gebäuden. Es ist ein hybrides terrestrisch-satellitengestütztes

System, bei dem der Satelliten-Transponder die sogenannte Umbrella-Zelle bildet und für den

landesweiten Empfang sorgt.

DVB-SH sendet im S-Band über Satelliten im Frequenzbereich zwischen 2,17 GHz und 2,2 GHz.

Das System sieht 12 bis 20 Kanäle vor mit einer maximalen Kanalbreite von 30 MHz. Für die

Rundfunkprogramme ist eine Datenrate von 128 kbit/s vorgesehen.

DVB-SH, DVB satellite

service to handhelds

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Handy-TV

Da der Satellitenempfang von DVB-SH eine Sichtverbindung (LOS) zum Satelliten voraussetzt,

sieht das DVB-SH-System alternativ noch terrestrische Füllsender vor, die als Repeater

arbeiten. Über diese kann das mobile Endgerät die Signale dann empfangen, wenn keine

Sichtverbindung (NLOS) vorhanden oder der Versorgungsbereich im innerstädtischen oder in

großen ländlichen Bereichen eingeschränkt ist. Die terrestrische Übertragung erfolgt im UHF-

Bereich und benutzt die UMTS-Sendestationen.

Die mobilen Empfangseinrichtungen können so ausgelegt sein, dass sie sowohl DVB-H

(Handheld) als auch DVB-SH empfangen können.

Für das Mobilfernsehen existieren unterschiedliche technische Ansätze. In Deutschland geht

es dabei im Wesentlichen um DVB-H und DMB. Digital Extended Broadcast (DXB) soll diese

beiden Mobilfunkkonzepte, die einerseits auf Digital Video Broadcasting (DVB) basieren,

andererseits das physikalische Übertragungsverfahren von Digital Audio Broadcast (DAB)

nutzen, vereinheitlichen. DXB ist ein Förderprogramm des Forschungsministeriums und soll

Digital Audio Broadcast so erweitern, dass mit dem IP-Protokoll Video, Audio und

Zusatzinformationen übertragen werden.

Enhanced Data Service for GSM Evolution (EDGE) ist ein Mobilkommunikationssystem, das wie

HSCSD und GPRS auf die bestehende GSM-Infrastruktur aufsetzt. Es zeichnet sich durch

höchste Übertragungsraten aus und ist konzeptionell ausgerichtet für mobile

Echtzeitanwendungen wie Video- oder Internettelefonie. Im Gegensatz zu HSCSD und GPRS,

bei denen die Übertragungsgeschwindigkeit durch Optimierung der Fehlerkorrektur erhöht wird,

setzt EDGE bereits bei der Modulation an um eine höhere Datenrate zu erreichen. EDGE

arbeitet mit einer Phasenumtastung (8PSK), mit der acht Symbole übertragen und damit die

DXB, digital extended

broadcasting

EDGE, enhanced data

service for GSM

evolution

Page 20: Glossar: Handy-TV

20

Handy-TV

Übertragungsgeschwindigkeit eines GSM-Kanals auf bis zu 59,2 kbit/s erhöht werden kann.

Bei diesem Verfahren werden drei Bits gleichzeitig in einer Gruppe übertragen, wobei der

Träger zwischen acht verschiedenen Phasenlagen wechselt. Im Gegensatz dazu wird mit dem

bestehenden GSMK-Verfahren, das adaptiv bei stark gestörten Verbindungen eingesetzt wird,

nur ein Bit pro Übertragungsschritt übertragen.

Je nach Übertragungsverfahren ergeben sich mit GMSK-Modulation Übertragungsraten

zwischen 8,8 kbit/s pro Kanal und 17,2 kbit/s pro Kanal, bei der Phasenumtastung (8-PSK)

liegen die Werte zwischen 22,4 kbit/s pro Kanal und 59,2 kbit/s pro Kanal. Das bedeutet,

dass man bei Nutzung aller acht Kanäle mit GMSK im Übertragungsmodus mit dem Modulation

and Coding Scheme (MSC4) eine maximale Datenübertragungsrate von 137,6 kbit/s erzielen

kann. Dieser Wert erhöht sich bei 8-PSK-Modulation im MSC9-Nodus auf eine maximale

Übertragungsrate von 473,6 kbit/s. Diese Werte können nur bei störungsfreiem stationärem

Betrieb in Nähe der Sendeeinrichtung erreicht werden.

Der paketorientierte Teil des EDGE-Standards ist der Enhanced General Packet Radio Service,

EGPRS, als Nachfolger von GPRS.

EDGE stellt die letzte Stufe des geplanten Ausbaus vorhandener GSM-Netze dar. Auf Seite der

Netzbetreiber sind Änderungen im Funknetz und Erweiterungen von vorhandenen GPRS-

Einrichtungen erforderlich.

EDGE bildet die Vorstufe für WCDMA und UMTS, wobei nicht sicher ist, ob alle

Mobilfunknetzbetreiber ihre Netz-Infrastruktur auf EDGE umrüsten, da wesentliche

Netzkomponenten ausgetauscht werden müssen.

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) und High Speed Uplink Packet Access (HSUPA)

sind Erweiterungen des UMTS-Standards hin zu höheren Übertragungsgeschwindigkeiten.

HSDPA, high speed

downlink packet access

Page 21: Glossar: Handy-TV

21

Handy-TV

HSDPA für das Downlink, HSUPA für das Uplink.

Die von 3GPP definierte HSDPA-Technik arbeitet mit paketbasiertem Datendienst in WCDMA,

dem von der ETSI standardisierten breitbandigen Zugangsverfahren für Mobilfunknetze der 3.5

Generation (3.5G). Die Datenrate für die Downlink-Übertragung liegt zwischen 8 Mbit/s und 10

Mbit/s; für MIMO (Multiple Input Multiple Output) sogar bei 20 Mbit/s bei einem 5 MHz breiten

Übertragungskanal. Die Architektur von HSDPA hat eine parallele Struktur, die einen hohen

Datendurchsatz bei niedrigen Taktraten ermöglicht. HSDPA arbeitet mit einer verbesserten

Modulationstechnik, einer Kombination aus QPSK und Quadraturamplitudenmodulation

(16QAM), mit der in Verbindung mit einer speziellen Kompression, dem so genannten Turbo

Codec, Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 21,6 Mbit/s erreicht werden. Zur

Erhöhung der Datenrate werden auch Diversitäts-Verfahren eingesetzt, so als Antennen- oder

Receiver-Diversität. Darüber hinaus zeichnet sich HSDPA durch extrem kurze Antwortzeiten

HSDPA und HSUPA für den Down- und Uplink im UMTS-Netz

aus, die bei 2 ms liegen kann.

Der Vorteil von HSDPA gegenüber

dem schnelleren WiMAX liegt in der

Infrastruktur. HSDPA ist für mobile

Anwendungen ausgelegt und benötigt

bei Handys lediglich einen Software-

Download, bei Notebooks zusätzlich

HSDPA-Karten um in den

vorhandenen UMTS-Netzen arbeiten

zu können, WiMAX hingegen benötigt

eine vollkommen neue Infrastruktur.

Page 22: Glossar: Handy-TV

22

Handy-TV

High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) ist eine Ergänzung von UMTS mit der das Third

Generation Partnership Project (3GPP) die Übertragungsraten für den Upstream in UMTS-

Netzen erhöht. Die Datenraten von HSUPA liegen mit 1,0 Mbit/s bis 1,5 Mbit/s unter denen

der Downstream-Technik HSDPA. Sie können aber mit speziellen Techniken wie dem Enhanced

Uplink (EUL), dessen Übertragungskanal mit Enhanced Uplink Channel (EUCH) bezeichnet

wird, auf Übertragungsraten bis zu 5,76 Mbit/s erhöht werden.

HSUPA hat einen Enhanced Uplink Channel für Daten, E-DCH, mit drei weiteren

Signalisierungskanälen für das Downlink, die die erhöhte Datenrate von HSUPA unterstützen:

In dem E-HICH, E-DCH HARQ Indicator Channel, wird die Übertragung von dem UMTS-Handy in

dem E-DCH zu bestätigt. Der E-AGCH, der E-DCH Absolute Grant Channel, zeigt der UMTS-

Mobilstation die mögliche Datenrate im Uplink an und die zulässige Sendeleistung. Über den

dritten Signalisierungskanal E-RGCH, was für E-DCH Relative Grant Channel steht, kann die

Uplink-Datenrate erhöht oder reduziert werden.

Ziel der HSPA-Aktivitäten ist es die beiden Dienste HSDPA und HSUPA in UMTS-Netzen zu

kombinieren. Damit könnten dann Anwendungen realisiert werden, die in beiden

Übertragungsrichtungen hohe Datenraten benötigen, wie Videokonferenzen oder E-Mails mit

großem Anhang.

Generell sind für HSDPA und HSUPA entsprechende UMTS-Handys mit Datenkarte erforderlich.

IP Datacast (IPDC) ist ein IP-basierter Service, der für die Übertragung von Video, Audio und

Daten über Breitbandsysteme benutzt wird. Bei der Übertragung werden die Daten in einem

IP-Datenstrom verkapselt. Handelt es sich bei den Daten um Fernsehdaten, dann spricht man

auch von Internetfernsehen (IPTV).

IP Datacast bildet im Protokollstack von DVB-H die Anpassungsschicht und unterstützt

HSUPA, high speed

uplink packet access

IPDC, IP datacast

Page 23: Glossar: Handy-TV

23

Handy-TV

interaktive Dienste und die Programm-Navigation zwischen den Diensten. Es wird sowohl von

DVB-H als auch von MBMS für die Übertragung der Fernsehkanäle und anderer multimedialer

Inhalte auf das TV-Handy benutzt.

Internetfernsehen (IPTV) ist ein Internet-Dienst, der von Netzbetreibern angeboten und über

IP-Netze vertrieben wird. Der Netzbetreiber stellt dem Anwender die für die Übertragung des

Internet-Fernsehens erforderliche Bandbreite zur Verfügung.

Neben der Bereitstellung von TV-Programmen, die gleichzeitig von vielen Kunden abgerufen

werden können, ist der kontrollierte, zeitbezogene Abruf eines gewünschten Videos, das

Video-on-Demand, einer der wichtigsten Dienste des Internetfernsehens. Der Zuschauer kann

zu jeder Zeit, an jedem Ort und auf jedem Gerät das sehen, was er sehen möchte. Darüber

hinaus bietet Internet-Fernsehen gegenüber dem konventionellen Fernsehen den Vorteil der

Interaktivität. Ein weiterer Aspekt von IPTV ist die selektive Werbung, die sich am

Zuschauerbedürfnis orientiert.

Im Gegensatz zum Digital-TV arbeitet das Internetfernsehen interaktiv, die Live-Programme

werden im Streaming übertragen und können direkt oder zeitversetzt betrachtet werden. Für

die zeitversetzte Betrachtung kann das IPTV mittels Download auf dem eigenen Computer

oder der Settop-Box gespeichert werden. Zu diesem Zweck benutzt IPTV neben dem IP-

Protokoll das IGMP-Protokoll für die Kanal-Signalisierung bei Live-TV, und das RSTP-Protokoll

für das zeitversetzte Video-on-Demand.

Entscheidend für die Qualität und Größe der Darstellung ist die benutzte Computer-Hardware

und -Software sowie die im Zugangsnetz bereitgestellte Übertragungsrate.

Parallel zu dieser Entwicklung gibt es Ansätze existierendes Pay-TV über das Internet auf ein

handelsübliches Fernsehgerät zu übertragen. Dieser Ansatz ist vor dem Hintergrund des

IPTV, Internet protocol

television

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24

Handy-TV

Schutzes des geistigen Eigentums zu sehen.

Für die Übertragung von IPTV werden die Daten in Videocodecs komprimiert, beispielsweise

mit MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC, XviD, DivX, WMV9 oder einer anderen effizienten

Videokompression. Dadurch kann beispielsweise HDTV mit einer Datenrate von etwa 8 Mbit/s

übertragen werden. Das bedeutet, dass Datenraten von ADSL für Internet-Fernsehen gerade

ausreichen, höhere Datenraten werden mit ADSL2+, VDSL und VDSL2 erzielt. Im

Anschlussbereich können auch passive optische Netze (PON) oder die Funktechnik WiMAX zum

Einsatz kommen.

Weitere Aspekte für das Internetfernsehen sind die Software für das Broadcast von

unterschiedlichen Fernsehprogrammen, die Verschlüsselung und das Management der Video-

Aufbau einer IPTV-Übertragung

Page 25: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

Inhalte, der Electronic Program Guide (EGP) mit dem Programmangebot für mehrere Wochen in

Voraus, das Accounting der Anwender und die Software für den Empfang und die Programm-

Selektion in den Settop-Boxen. All dies erfolgt über den Switched Video Service (SVS).

Durch die zunehmende Konvergenz von Fernsehen und Internet haben TV-Anbieter und

Netzanbieter IPTV-Angebote etabliert. Neben den kommerziellen Angeboten existieren diverse

Projekte, die sich auf bestimmte Marktnischen konzentrieren.

Neben dem IPTV gibt es mit High-Definition IPTV (HD-IPTV) auch eine hochauflösende

Variante mit einer Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixeln.

Die aus dem Namen bereits hervorgeht handelt es sich bei Integrated Service Digital

Broadcasting (ISDB) um Digital-Rundfunk mit integrierten Services. Dabei bildet die Dienste-

Integration das primäre Ziel des in Japan und Brasilien benutzten ISDB-Systems, das sowohl

Rundfunk als auch Fernsehen übertragen kann.

ISDB gibt es als ISDB-C, mit dem Fernsehen in Kabelverteilnetzen übertragen wird, als ISDB-S

für Satellitenübertragung und als ISDB-T für terrestrisches Fernsehen. ISDB kann Standard

Definition Television (SDTV) und auch HDTV mit Mehrkanalton übertragen.

ISDB-T (Terrestrial) arbeitet im Frequenzbereich zwischen 470 MHz und 770 MHz und eignet

sich für terrestrische Übertragungen, gleichermaßen für stationäres Fernsehen aber auch für

Mobilfernsehen. ISDB-C und ISDB-S benutzen für die Übertragung ein Trägersignal das in

Quadratur-Phasenumtastung (QPSK) oder in Phasenumtastung (8PSK) moduliert wird. ISDB-T

hat als Modulationsverfahren COFDM-DQPSK in den verschiedensten Varianten oder 16QAM

und 64 QAM.

Das europäische Pendant zu ISDB-T, das in Japan eingesetzt wird, ist T-DMB, die

amerikanischen MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service), BCMCS (Broadcast Multicast

ISDB, integrated service

digital broadcasting

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26

Handy-TV

Service) und das proprietäre MediaFLO. ISDB-T wurde von der japanischen Association of

Radio Industries and Business (ARIB) entwickelt.

Den verschiedenen Techniken der Mobilkommunikation werden Generationen zugeordnet. So

gehört GSM der 2. Generation (2G) an, UMTS der dritten (3G) und HSDPA wird der 3,5.

Generation zugeordnet. Long Term Evolution (LTE) ist als Nachfolgetechnik von UMTS und

HSDPA anzusehen. Sie hat daher die chronologische Einordnung als 4. Generation (4G),

ebenso wie Mobile-WiMAX und Ultra Mobile Broadband (UMB), das die gleichen Datenraten

LTE, long term evolution

Die Entwicklung der Datenraten von UMTS, HSPA und LTE

bietet wie Long Term

Evolution. Alle 4G-Techniken

konkurrieren um den Markt

des Mobile Broadband, des

mobilen Breitbands. Long

Term Evolution wird dabei

von den großen Betreibern

der UMTS-Netze priorisiert,

die sich weltweit zur LTE-

Technologie bekannt haben.

LTE ist damit weltweit der

erste Mobilfunkstandard.

Die Standardisierung der

LTE-Technik ist in 3GPP als

Release 8 definiert. Diese

Technik kann in Verbindung

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27

Handy-TV

mit MIMO und OFDMA Spitzendatenraten von 100 Mbit/s im Downlink empfangen. Neben der

höheren Datenrate nutzt die LTE-Technik den zur Verfügung stehende Frequenzbereich

effizienter aus. Im Uplink werden Datenraten von 50 Mbit/s vom Mobilgerät zur Basisstation

erreicht. Die hohen Datenraten werden durch Zuweisung von verschiedenen Bandbreiten

erzielt. So können Bandbreiten von 1,25 MHz, 1,6 MHz, 2,5 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15

MHz und 20 MHz flexibel zugewiesen werden.

Weiterhin steigert die in LTE angewandte MIMO-Technik den Antennengewinn und erhöht die

Empfangsleistung, weil bei dieser Technik mehrere Antennen in Gruppen zusammengefasst

werden. Jede Verdoppelung der Antennenzahl verursacht einen um 3 dB höheren

Empfangspegel, wenn die Antennensignale miteinander verknüpft sind und eine

Wellenüberlagerung erfolgt. Ein 4x4-Antennen-Array hat somit eine um 3 dB höhere

Empfangsleistung als ein 2x2-Antennen-Array. Darüber hinaus bietet das MIMO-LTE-Konzept

eine verbesserte Unterdrückung von Interferenzen und eine bessere Verbindungsqualität.

Long Term Evolution (LTE) arbeitet auf der physikalischen Ebene im Downlink mit OFDM als

Zugangsverfahren, diese Technik wird auch als High Speed OFDM Packet Access (HSOPA)

bezeichnet. Im Uplink kommt das Zugangsverfahren Single Carrier Frequency Division Multiple

Access (SC-FDMA) zum Einsatz.

Long Term Evolution ist so konzipiert, dass es als Upgrade von vorhandenen

Mobilfunktechnologien angesehen werden kann, so von CDMA2000 und EVDO. Als

Nachfolgetechnologie von LTE wird von 3GPP bereits LTE Advanced ausgearbeitet.

Der Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) ist eine Erweiterung für GSM- oder UMTS-

Netze für die Verteilung von Multimedia- und Broadcastdiensten. MBMS ist eine IP-basierte

Technologie und überträgt über GPRS, EDGE, WCDMA, HSDPA oder Long Term Evolution (LTE)

MBMS, multimedia

broadcast multicast

service

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28

Handy-TV

die multimedialen Inhalte für Handy-TV ohne die für den Sprachverkehr benötigte Bandbreite

zu beeinträchtigen.

Im Unterschied zu normalem IP-Traffic, bei dem jedes Datenpaket unicast zu jedem Benutzer

übertragen wird, arbeitet MBMS mit einem IP-Datacast. Bei dieser Technik teilen sich viele

Benutzer die zur Verfügung stehenden Netzwerk-Ressourcen. Die eigentliche Ausgabe von

MBMS ist es allerdings multimediale Inhalte über 3G-Netzwerke zu verbreiten. Die MBMS-

Technik optimiert den Datentransport in einer Funkzelle, damit gleichzeitig mehrere Benutzer

die multimedialen Inhalte empfangen können. Dafür wird die Funkschnittstelle neben der

Punkt-zu-Punkt-Verbindung (P2P) auch Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen (P2MP)

Übertragungstechnologien für mobiles digitales Fernsehen (MDTV)

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Handy-TV

unterstützen. Als Übertragungskanal steht hierfür ein Multicast Data Traffic Channel (MDTCH)

pro Funkzelle zur Verfügung auf dem die Datenströme nicht einzeln für jeden Benutzer,

sondern gemeinsam ausgestrahlt werden. In dieser Verbindungsart erfolgt eine ungesicherte

Übertragung der aggregierten Kanäle, da kein individueller Rückkanal zur Verfügung steht.

Auf dem Übertragungskanal, der eine Bandbreite von 5 MHz hat, können bis zu 16 Kanäle mit

64 kbit/s übertragen werden.

Weitere mobile Broadcast-Technologien sind BCMCS, DVB-H, ISDB, T-DMB, ATSC-M/H und

MediaFLO.

MBMS wird von 3GPP zur Standardisierung vorangetrieben.

Mobile Broadcast Satellite (MBSAT) ist ein in Japan benutzter Broadcast-Satellitendienst über

den Digital-Rundfunk, Video und andere multimediale Dienste für mobile Endgeräte

übertragen werden. MBSAT benutzt MPEG-2 AAC für die Audiokompression und MPEG-4 für die

Videokompression und transportiert die Informationen in einem MPEG-2-Container. Das

MBSAT-System kann gleichzeitig über 50 Programme unterstützen.

Die Satellitenübertragung erfolgt im Downlink im S-Band zwischen 2,630 GHz und 2,655 GHz.

Um Übertragungslücken innerhalb dichtbesiedelter Städte auszuschließen, sieht das MBSAT-

Konzept überall dort eine terrestrische Übertragung vor, wo kein Satellitenempfang möglich

ist. Das MBSAT-Satellitensystem hat 16 Transponder, die alle auf der gleichen Frequenz mit

Code Division Multiplexing (CDM) arbeiten.

Mit Forward Link Only (FLO) hat der Chiphersteller Qualcomm ein Übertragungssystem für

Mobilfernsehen für TV-Handys entwickelt, das als Pendant zu DVB-H, T-DMB, MBMS, ATSC-M/

H und ISDB-T angesehen werden kann. Die FLO-Technik wird in Amerika auch als MediaFLO

MBSAT, mobile

broadcast satellite

MediaFLO

FLO, forward link only

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30

Handy-TV

bezeichnet und

überträgt die

Broadcastsignale

beispielsweise für

das Mobilfernsehen

in einer Richtung -

Forward Link Only

(FLO) - vom Sender

zum mobilen TV-

Handy.

Die FLO-Technik

Mobiles

Unterhaltungsgerät

MediaFLO-Architektur mit MediaFLO-Server und -Client

zeichnet sich gegenüber DVB-H durch eine bessere Bandbreiteneffizienz aus, daraus resultiert

eine bessere Frequenzökonomie. Bezogen auf die Bandbreite kann die doppelte Anzahl an

Kanälen übertragen werden. Weitere Vorteile liegen in der kurzen Kanalwechselzeit und der

intuitiv erlernbaren Programmierung.

FLO überträgt in Frequenzbändern, die nicht von den zellularen Netzen genutzt werden, so im

Frequenzbereich zwischen 470 MHz und 862 MHz, das für die terrestrische Übertragung der

UHF-Kanäle genutzt wird, und zwischen 1,452 GHz bis 1,492 GHz. Als Modulationsverfahren

benutzt MediaFLO COFDM-QPSK (4k) oder 16QAM. Das FLO-Konzept wird von dem FLO-Forum

gefördert, das weltweit über 90 Mitglieder aus verschiedenen Branchen zählt.

http://www.floforum.org

Bei den mobilen Geräten für das Mobilfernsehen und den Playern differenziert man sehr

deutlich zwischen den TV-Handys, den portablen Medienplayern (PMP) und den mobilen

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Handy-TV

Unterhaltungsgeräten (MET).

TV-Handys werden für

Sprachkommunikation benutzt und

können auf einem relativ kleinen

Display Fernsehen darstellen.

Portable Medienplayer haben einen

größeren Bildschirm und können

Fernsehsendungen speichern und

darstellen. Mobile

Unterhaltungsgeräte sind

Kombigeräte bestehend aus einem

Mobil-TV und einem portablen

Medienplayer.

MET, mobile entertain-

ment terminal

Mobilfernsehen

mobile TV

Portabler Medienplayer von Epson

Ein mobiles Entertainment Terminal zeichnet sich durch Portabilität aus, es muss unterwegs

Fernsehsendungen empfangen und speichern können und sein Bildschirm muss wesentlich

größer sein als der von TV-Handys. METs können Daten mittels Podcasting oder Vodcasting

empfangen und haben einen analogen TV-Eingang für Composite Video über den das mobile

Unterhaltungsgerät als Videorecorder benutzt werden kann. Die Kommunikation mit einem

Media-Server, einer Settop-Box oder einem Personal Computer Daten sollte möglich sein,

damit auch Daten von Vodcasts überspielt werden können.

MET-Geräte arbeiten in der Videokompression mit H.264, einige mit dem WMV-Dateiformat.

Unter Mobilfernsehen versteht man Übertragungstechniken mit denen ein Fernsehbild auf ein

mobiles Endgerät, das Fernsehen empfangen und wiedergeben kann, übertragen wird. Die

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32

Handy-TV

Voraussetzungen für Mobilfernsehen (MDTV) wurden mit UMTS und der Entwicklung

entsprechender multimedialer Handys und TV-Handys geschaffen.

Beim Mobilfernsehen muss man klar trennen zwischen dem IP-basierten Internetfernsehen

(IPTV) und den Broadcastdiensten. IPTV arbeitet mit dem IP-Protokoll und

Streamingtechniken. Dabei werden individuelle Verbindungen zu den einzelnen Benutzern

Szenarien für die Fernsehdarstellung auf einem TV-Handy

aufgebaut, was einen

hohen

Bandbreitenbedarf mit

sich bringt. So kann

IPTV über HSDPA mit

einer Datenrate von 3,6

Mbit/s übertragen

werden. Diese IP-

basierte Technik über

die Mobilfunknetze ist

für Live-Fernsehen nur

bedingt geeignet.

Anders ist es bei den

Broadcasttechniken, die

funktechnisch mittels

Broadcasting arbeiten

und den Anwendern eine

Auswahl an Fernseh-

kanälen zur Verfügung

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Handy-TV

stellen. Diese Technik kann sowohl über terrestrische Netze arbeiten, als auch über Satelliten.

Zu den Broadcastdiensten gehören die in Europa favorisierten DVB-H und Digital Multimedia

Broadcast (DMB), ebenso die in den USA im Wettbewerb stehenden standardisierten

Übertragungstechniken MBMS, BCMCS und das proprietäre MediaFLO, das terrestrische Digital

Multimedia Broadcast (T-DMB), sowie das in Japan bevorzugte ISDB. In China setzt man auf

das hybride terrestrisch-satellitengestütze Netz, CMMB, und auf DMB-T/H.

Die genannten Technologien unterscheiden sich in den Frequenzbereichen, die sie für ihre

Übertragung nutzen, und in der Luftschnittstelle, die mit den unterschiedlichsten

Modulationsverfahren belegt ist.

Was die Frequenzbereiche anbetrifft, so belegt DVB-H im UHF-Bereich die Frequenzen, die

bisher für terrestrische Fernsehübertragungen genutzt wurden; MediaFLO belegt Frequenzen

um 700 MHz. Anders ist es bei MBMS, das die 3G-Netze mit ihren Diensten GPRS, EDGE und

WCDMA nutzt und BCMS, das auf CDMA2000 setzt. Von der Modulationstechnik her bieten sich

mit OFDM und COFDM Modulationsverfahren mit hoher Frequenzökonomie. Des Weiteren

werden die Quadratur-Modulation, 16QAM und 64QAM, und die Quadratur-Umtastung benutzt.

Die Markteinführung hängt einerseits von der Bereitstellung entsprechender Produkte ab,

andererseits vom übertragungstechnischen Ansatz. So kann DVB-T in Europa erst dann

flächendeckend eingeführt werden, wenn die Anwendungen in den noch benutzten

Frequenzbereichen sukzessive abgeschaltet worden sind.

Handy-TV im Taschenformat beschränkt sich empfangstechnisch nicht auf das TV-Handy bzw.

den portablen Medienplayer (PMP), sondern ist auch für die Automotive-Technik von

besonderer Bedeutung. Fernsehen an jedem Ort, zu jeder Zeit und unabhängig vom

Stromnetz.

Page 34: Glossar: Handy-TV

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Handy-TV

Der portable Medienplayer wurde speziell für das Mobilfernsehen entwickelt. Er ist für

Fernseh- und Tonwiedergaben optimiert und zeichnet sich gegenüber dem TV-Handy durch ein

größeres Display aus, das eine Bildschirmdiagonale von 10 cm bis 15 cm hat, gegenüber TV-

Handys, die auf 7,5 cm beschränkt sind. Hinzu kommt, dass die Bildschirmauflösung in Wide-

QVGA mit 480 x 270 Pixeln das 16:9-Format unterstützt.

PMP-Player wie die Playstation portable (PSP) arbeiten mit einem Flash-Speicher oder einer

Festplatte mit ca. 20 GB und können auch unterwegs empfangene Fernsehsendungen

aufzeichnen. Damit wird der PMP-Layer zum Personal Video Recorder (PVR).

Neben der direkten Wiedergabe oder der Speicherung von Fernsehsendungen besteht auch die

Möglichkeit des Podcasting und Vodcasting.

Satellite Digital Multimedia Broadcast (S-DMB) ist eine Kombination von satellitengestützter

und terrestrischer Übertragung. Es ist ein spezieller Dienst für digitales Broadcast mit dem

mobile Endteilnehmer multimediale Services wie Mobilfernsehen oder -rundfunk empfangen

können. Im Schichtenmodell von S-DMB wird eine Mulicast-Schicht über der terrestrischen

Unicast-Übertragung des UMTS-Netzes implementiert wird. S-DMB-Systeme arbeiten mit

geostationären Satelliten (GEO), die mit Umbrella-Funkzellen mit Durchmessern von 700 km

bis 1.000 km Europa bestrahlen. Mit diesen Funkzellen können über 90 % des

Empfangsbereichs von mobilen Endgeräten der 3. Generation im Outdoor-Bereich abgedeckt

werden. Um diese Werte und eine Strahlungspenetration in Gebäuden zu erreichen, muss die

empfangene HF-Leistung über 15 dBm liegen, was einer EIRP des Satelliten von 72 dBW

entspricht.

Die leistungsstarken GEO-Satelliten benutzten für die Übertragung im Downlink Frequency

Division Duplex (FDD) und WCDMA und für die terrestrische Verbindung zum 3G-Zugangsnetz

Portabler Medienplayer

PMP, portable media

player

S-DMB, satellite DMB

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35

Handy-TV

den Fixed Satellite Service (FSS), die terrestrische Übertragung zwischen Funknetz und UMTS/

GSM-Endgerät erfolgt über eine entsprechende Luftschnittstelle.

S-DMB-Konstellation mit sattelitengestützter und terrestrischer Übertragung

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Handy-TV

Streaming-Media Unter Streaming-Media versteht man die Quasi-Echtzeitübertragung komprimierter Video- und

Audiodateien über das Internet. Beim Streaming werden die Daten nicht auf einmal

heruntergeladen, sondern schubweise im Store-and-Forward-Verfahren. Sie kommen beim

Anwender also nicht als fortlaufende Datei an, sondern werden in Puffern kurz

zwischengespeichert, was zu Beginn der Übertragung einige Zeitverzögerungen verursacht.

Dabei sind sowohl Live-Übertragungen als auch spätere Downloads der Daten möglich.

Eine auf dem Rechner installierte Software, der Player, dekomprimiert diese Daten, wobei in

der Regel der Player im Browser integriert ist. Vom Browser wird ein asx-File an den User

übermittelt. Diese Datei startet den Media-Player auf dem Rechner des Nutzers und teilt ihm

mit, auf welchem Server die Videosequenz liegt. Der Player beginnt anschließend über das

UDP-Protokoll den Video-Streamer abzurufen.

Die Geschwindigkeit und auch die Qualität der Daten hängen im Wesentlichen von der

verfügbaren Bandbreite ab. Um eine kontinuierliche Darstellung zu gewährleisten, sollte der

Internet-Zugang mindestens eine Geschwindigkeit von 300 kbit/s haben.

Für das Audio- und Video-Streaming gibt es unterschiedliche Dateiformate. Die bekanntesten

sind MP3, RealAudio, DivX, Quicktime und Windows Media Audio (WMA).

Die Steuerung der Streaming-Media-Daten erfolgt in der Regel mit dem RTSP-Protokoll, der

Datentransport mit dem RTP-Protokoll. Die Übertragung kann mit dem RTCP-Protokoll

überwacht werden.

Beim Streaming unterscheidet man zwischen dem Live-Streaming, bei dem der Benutzer die

Streaming-Inhalte zeitgleich mit der Erstellung erhält, so bei Live-Konzerten oder

Pressekonferenzen, dem intelligenten Streaming, bei dem der Streaming-Datenstrom an die

Bandbreite des Endbenutzer-Zugangs angepasst wird und dem Video-Streaming, dem

Übertragen von Videosequenzen mittels Streaming-Technologie.

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Handy-TV

Die Einsatzmöglichkeiten von

Streaming-Media reichen vom

Entertainment, so die Live-

Übertragung von Konzerten,

Veranstaltungen, Talks, Musik

usw. mittels Internetradio, über

Online-Werbung, News und

Sportereignisse bis hin zu

Internetfernsehen (IPTV), Video-

und Webkonferenzen.

Digital Multimedia Broadcast

(DMB) ist ein von der ETSI

standardisierter Broadcastdienst

für die Übertragung vonKomponenten und Verfahren für Streaming-Media

Mobilfernsehen über TV-Handys und portable Medienplayer. Die terrestrische Variante von

Digital Multimedia Broadcast ist T-DMB, das eine Weiterentwicklung von Digital Audio

Broadcast (DAB) darstellt. Für die Übertragung von Video benutzt T-DMB H.264/AVC, für Audio

u.a. AAC+ und für interaktive Inhalte BIFS.

Mit T-DMB werden je nach Fehlerkorrektur Datenraten von bis zu 1,5 Mbit/s erreicht. Als

übertragungstechnisches Frequenzband nutzt T-DMB, das ja über Digital Audio Broadcast

übertragen wird, das L-Band bei 1,5 GHz. International hat die WARC den Frequenzbereich

von 1,452 GHz bis 1,492 GHz reserviert. Als Modulationsverfahren benutzt T-DMB OFDM-

DQPSK bis zu 2k.

T-DMB, terrestrial DMB

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Handy-TV

T-DMB wird in Korea weiterentwickelt und auch dort und in verschiedenen Regionen Chinas

eingesetzt. Weitere mobile digitale TV-Dienste (MDTV) sind BCMCS, DVB-H, ISDB-T, MBMS,

ATSC-M/H und MediaFLO.

Um der zunehmenden Mobilität der Anwender gerecht zu werden, wurden diverse Mobilgeräte

für die unterschiedlichsten Anwendungen entwickelt. Eines, das Mobilfernsehen oder Handy-TV

TV-Handy

TV cellphone

TV-Handy für DVB-H, Nokia N92

unterstützt, ist das TV- oder

Fernseh-Handy.

Dabei handelt es sich um ein

UMTS-Handy mit vergrößertem

Farbdisplay und erweiterten

Empfangseinrichtungen. Die

Displays erreichen

Bildschirmdiagonale von 7,5 cm

und eine Auflösung von QVGA.

Neben dem normalen UMTS-

Empfang bieten TV-Handys auch

Empfangseinrichtungen für

terrestrisch gesendetes Digital-

TV. Dabei setzt man mit DVB-H

und Digital Multimedia Broadcast

(DMB) auf spezielle Varianten für

Handhelds.

Das TV-Handy kann somit über

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Handy-TV

den UMTS-Datendienst HSDPA Internetfernsehen (IPTV) mit Datenraten von 3,6 Mbit/s

empfangen oder über die terrestrischen Fernsehnetze Digital-TV. Darüber hinaus können TV-

Handys Rundfunk empfangen und über Bluetooth oder WLAN mit anderen Handys

kommunizieren.

Als Alternative für den mobilen Fernsehempfang wurden die portablen Medienplayer (PMP)

entwickelt, die größere Bildschirme besitzen und mit einer höheren Bildschirmauflösung

arbeiten.

UMTS ist ein vom ETSI 1998 standardisiertes System für die universelle Mobilfunk-

Telekommunikation. Dieser Standard soll die bisherige Mobilkommunikation über GSM, wie sie

in den D- und E-Netzen angewandt wird, mit einem erweiterten Leistungsspektrum ablösen.

Vor allem im Bereich der Multimediatechnik soll UMTS dank der hohen UMTS-

Übertragungsraten leistungsfähige Multimediadienste unterstützen. Dazu gehören neben den

Sprach- und Audiodiensten die schnelle Daten-, Grafiken- und Textübertragung sowie die

Übertragung von Bewegtbildern und Video. Den Anforderungen entsprechend sind UMTS-

Handys mit einer Videokamera und einem Farbdisplay ausgestattet.

UMTS integriert die Leistungsmerkmale der Leitungsvermittlung der GSM-Technik und der

Datenpaketvermittlung der GPRS-Technik und schafft dadurch die besten Voraussetzungen für

schnellen Datentransfer. Darüber hinaus enthält UMTS Spezifikationen, die den Transport von

Daten auf der Grundlage des IP-Protokolls unterstützen und so die Verwendung von UMTS für

einen funkgestützten Internet-Zugang ermöglichen.

Außerdem soll der UMTS-Standard auch für die In-House-Kommunikation genutzt werden und

als Standard für die Satellitenkommunikation, ohne die ein weltweites Netz nicht realisierbar

ist. Durch den ergänzenden Einsatz von satellitengestützten UMTS-Mobilfunksystemen soll

UMTS, universal mobile

telecommunications

system

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Handy-TV

auch ohne die Existenz flächendeckender terrestrischer UMTS-Systeme eine globale

Erreichbarkeit für UMTS-Teilnehmer realisiert werden.

Im Jahre 2000 wurden in den meisten europäischen Ländern die Lizenzen für die

Frequenzbänder vergeben. In einigen Ländern, so auch in Deutschland, erfolgte dies in Form

einer öffentlichen Versteigerung unter Federführung der Regulierungsbehörde. Die Lizenzen

gingen dabei an T-Mobile von der Deutschen Telekom, an Mannesmann Mobilfunk, Mobilcom,

Group 3G, E-Plus und Viag Interkom.

Für die Rufnummern wurden von der Regulierungsbehörde RegTP der Nummernraum 015

freigegeben. An die Lizenznehmer wurden folgende Rufnummernblöcke mit jeweils 100

Millionen elfstelligen Rufnummern reserviert: (0)1505 Group 3G, (0)1511 T-Mobile, (0)1520

Vodafone und (0)1566 Mobilcom.

http://www.umts-forum.org

Visual Radio ist ein rundfunktechnischer Mehrwertdienst, der u.a. im Digital Multimedia

Broadcast (DMB) eingesetzt wird. Bei diesem höherwertigen Hörfunkdienst werden gleichzeitig

mit dem Radiogramm Standbilder, Zusatzinformationen, aktuelle Nachrichten, Verkehrs- und

Wetternachrichten und Hintergrundinformationen visuell auf das Display des multimedialen

Handys eingeblendet. Die Daten für die Standbilder werden im Videodatenstrom von MPEG-4

übertragen und können im Bildwechsel zwischen einer und zehn Sekunden dargestellt werden.

DMB Visual Radio wird von der ETSI standardisiert.

Ebenso wie Vlogging sind auch Vodcasting oder Vodcast Kunstworte, die aus Video und

Podcasting entstanden ist. Es handelt sich dabei um die Online-Lieferung von Videos, die aus

dem Internet herunter geladen werden. Für diese Technik hat sich der Begriff Vodcasting

Visual Radio

Vodcasting

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Handy-TV

eingebürgert, der einen unmittelbaren Bezug zum audiobasierten Podcasting herstellt.

Beim Vodcasting, das einen funktionalen Bezug zu Video-on-Demand (VoD) hat, bestimmt der

Nutzer wann er welches Video vodcastet, ob er es archiviert und wann er es sich ansieht.

Dieser interessante Markt wird von der Angebotsseite her zunehmend von den etablierten

Fernsehanstalten besetzt. Die Endgeräteseite hat sich mit Personal Computern, dem iPod,

iPhone und iTunes, TV-Handys und PDAs bereits auf das Abspielen von Videos eingestellt.

Technisch ist das Vodcasting vergleichbar dem Podcasting mit dem Unterschied, dass mit den

RSS-Feeds und Atom-Feeds Videodateien angesteuert werden. Jeder Vodcast hat einen RSS-

Prinzip des Vodcastings

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Handy-TV

Feed, der einen Überblick über das Video beinhaltet. Je nachdem von wem die Vodcasts

angeboten werden, sind sie kostenfrei oder kostenpflichtig und können ebenso wie die

Vodcast-Dienste abboniert werden.

Beim Vodcasting erstellt der Vlogger ein Digitalvideo und daraus in der Videobearbeitung eine

Videodatei. Die mittels DivX, MPEG-4 oder H.264-Kompression komprimierte Videodatei wird

auf den Webserver gelegt, ebenso das komprimierte Tonsignal, das beispielweise mittels

AAC-Kompression komprimiert wurde. Der Titel des Videos und eine kurze Zusammenfassung

werden in Verbindung mit der URL in einem RSS-Feed oder Atom-Feed beschrieben. Das RSS-

Feed wird auf den entsprechenden Webseiten verteilt und kann von Feedreadern wie iTunes

gelesen und verarbeitet werden. D.h. der Feedreader empfängt die textbasierte RSS-Info und

öffnet über die darin enthaltene URL den Link zu der Downloadseite auf dem Webserver. Ein

an dem Vodcasting interessierter Vlogger kann über den URL-Link das Vodcasting vornehmen,

sich das Video auf seinen Personal Computer downloaden, es speichern, es offline betrachten,

archivieren und auf portable Medienplayer (PMP) überspielen.

Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Breitband-CDMA, ist ein von der ETSI

beschriebenes breitbandiges Zugangsverfahren, das Mobilfunkdienste der 3. Generation (3G)

unterstützt.

Das Verfahren kann in UMTS mit Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 2 Mbit/s

eingesetzt werden. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Informationen gleichzeitig in zwei

Phasen moduliert werden. WCDMA eignet sich ideal für Hochgeschwindigkeitsübertragungen,

so für Multimedia-Anwendungen mit Bewegtbildübertragung und wird auch in HSDPA

eingesetzt.

Der UMTS-Standard WCDMA-FDD wird in verschiedenen Regionen eingesetzt. Der Standard

WCDMA, wideband code

division multiple access

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Handy-TV

arbeitet im Uplink von der Mobilstation zur Basisstation im Frequenzband zwischen 1,920 GHz

und 1.980 GHz und im Downlink zwischen 2,110 GHz und 2,170 GHz. Der Kanalabstand

beträgt 5 MHz, das Kanalraster 200 kHz. Im Uplink wird mit HPSK moduliert, im Downlink mit

QPSK.

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Handy-TV

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Klaus LipinskiDatacom-Buchverlag GmbH84378 Dietersburg

ISBN: 978-3-89238-199-0

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