Digital Audio Broadcasting

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Logo Digital Audio Broadcasting
Logo Digitalradio für DAB+
Logo Digital Radio für Radioübertragung nach DAB-Standard

Digital Audio Broadcasting (DAB) ist ein digitaler Übertragungsstandard für terrestrischen Empfang von Digitalradio. Es ist für den Frequenzbereich von 30 MHz bis 3 GHz geeignet und schließt daher auch die Verbreitung von Hörfunkprogrammen über Kabel und Satellit ein. Entwickelt wurde DAB im Eureka-147-Projekt der EU in den Jahren 1987–2000. Der DAB-Standard ist unter dem Code EN 300 401 online von der europäischen Standardisierungsorganisation ETSI erhältlich.[1]

Für das DAB wurde 2001 in Deutschland der für allgemein verständlicher gehaltene Begriff Digital Radio und ein entsprechendes orangefarbenes Logo eingeführt. Im Zusammenhang mit dem Neustart von DAB+ im August 2011 wurde die getrennte Schreibweise ersetzt durch die neue Schreibung in einem Wort; auch das Logo wurde abgelöst. Dieser Schritt ist insofern etwas problematisch, als Digitalradio gleichzeitig ein Oberbegriff für unterschiedliche digitale Übertragungswege von Hörfunk ist, der beispielsweise auch Internetradio und DRM (Digital Radio Mondiale) umfasst.

Frequenzen[Bearbeiten]

DAB-Frequenzbereich Band III
DAB-III-Empfangsgerät ONN ODABR01 (Original Albrecht DR 600)

Als Frequenzbereich sind das VHF-Band I (47–68 MHz, aber keine Nutzung für Radio und Fernsehen mehr vorgesehen), DAB-Band III (174–230 MHz), in einigen Ländern der „Kanal 13“ (230–240 MHz) sowie Teile des L-Bandes (um 1,46 GHz) für DAB eingeteilt. Der Frequenzbereich VHF-Band III wird in Deutschland für digitales Radio freigehalten, vereinzelte Fernsehsender im VHF-Band sollen in den UHF-Bereich verlagert werden. Die Frequenzen im L-Band eignen sich auf Grund der geringen Reichweite nur zur lokalen DAB-Versorgung.

DAB weist vier länderspezifische Übertragungsmodi (I, II, III und IV) auf. Für eine weltweite Nutzung eines Empfängers muss dieser alle Modi unterstützen:

  • Modus I für Band III, terrestrisch
  • Modus II für L-Band, terrestrisch und Satellit
  • Modus III für Frequenzen unter 3 GHz, terrestrisch und Satellit
  • Modus IV für L-Band, terrestrisch und Satellit

Verfügbarkeit[Bearbeiten]


Länder mit regelmäßigem Dienst (tiefblau), Länder mit Tests (blau), interessierte Länder (hellblau), Länder, die DAB wieder abgeschafft haben (hellgelb)

DAB ist in mehr als 40 Ländern verfügbar, womit etwa 500 Millionen Menschen von DAB-Sendern erreicht werden können (Stand November 2011).

In den meisten europäischen Ländern wie Deutschland, der Schweiz, Belgien, Dänemark und dem Vereinigten Königreich ist DAB fast flächendeckend verfügbar. In Frankreich ist es bisher nur in einzelnen Empfangsinseln um Paris und Lyon verfügbar, ebenso in den Niederlanden. In Italien treiben vor allem die Privatsender den DAB-Ausbau in den norditalienischen Großräumen voran. In Österreich hingegen wurde der seit 2000 laufende Versuchsbetrieb 2008 eingestellt.

In Kanada wurden bis 2011 einige Ballungsräume in Ontario, Québec und British Columbia versorgt.[2]

Marktsituation und konkurrierende Systeme[Bearbeiten]

Von 2004 an stand für interessierte Verbraucher eine größere Auswahl an DAB-Empfangsgeräten zur Verfügung, womit ein Hemmnis aus den Anfangsjahren aus dem Weg geräumt wurde. Im Vergleich zu UKW-Empfängern war die Auswahl jedoch immer noch bescheiden. Für 2007 nannte die Uni Bonn eine Zahl von 546.000 DAB-Empfängern in deutschen Haushalten.[3][4]

DAB-Radiogeräte werden seit Anfang 2012 auch unter der 40 €-Marke angeboten,[5] USB-Stick-basierte Empfänger sind ab ca. 20 € verfügbar. Inzwischen sind fast nur noch Empfänger für DAB+ im Handel erhältlich. Viele Hersteller haben ihre Modelle mit neuen mehrnormfähigen Chips ausgerüstet. Die Schweiz geht davon aus, dass mit der Migration der Sender von DAB auf DAB+ auch die Autogeräteindustrie nachziehen wird und ein ausreichendes Angebot von Autoradioempfängern auch für DAB+ ab 2012 anbieten wird.[6] Auch hier ist es aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus kaum möglich, mit DAB allein den UKW-Hörfunk vollständig abzulösen.

Nach der Entscheidung der KEF, DAB-Ausstrahlung nicht weiter zu fördern, wurde in Deutschland Radio über DVB-T als Alternative zu DAB diskutiert. Zur versuchsweisen Ausstrahlung von 14 Radiosendern über DVB-T im Raum Berlin gesellten sich zwei Radiosender in Leipzig. Ein in Hamburg und Schleswig-Holstein geplantes geteiltes DVB-T-Bouquet mit bis zu 16 Radioprogrammen kam aufgrund einer zu geringen Bewerberzahl nicht zustande. In Berlin ist das Radioangebot auf DVB-T mittlerweile wieder gekürzt worden. Auch sind keine mobilen Empfänger, insbesondere Autoradios auf dem Markt. Der Hauptkritikpunkt bei DVB-T-Radio ist die Inkompatibilität zur europäischen Entwicklung und die mangelhafte Mobilität. Ab ca. 120 km/h wird DVB-T nach der aktuellen Spezifikation unbrauchbar.

Das System Digital Multimedia Broadcasting wurde in Deutschland vom Markt nicht angenommen. In Österreich und in der Schweiz wurde es nie eingeführt. Jedoch verwendet Frankreich diesen Standard und die Geräteindustrie hat durch Mehrnormkompatibilität reagiert. Auch über Satellit gab es eine Radioübertragungsnorm, die nach Jahren wegen zu geringer Verbreitung nicht mehr genutzt wurde.

DAB ist länderbezogen unterschiedlich erfolgreich. Eine gute Übersicht bezüglich des länderspezifischen Ausbaus befindet sich unter Worlddab.org.[7] Eine Übersicht über konkurrierende Standards, terrestrisch und über Satellit, findet sich unter Digitalradio, Abschnitt Tabellarische Übersicht. Die derzeitige Situation in Deutschland lässt den Schluss zu, dass künftig DAB+ als Standard ausgesucht wird und sich als alleinige Radioplattform etablieren wird. Damit wäre zu den europäischen Nachbarn ein gleicher Standard ausgewählt. DVB-T hat sich durch diverse fehlgeschlagene Ausschreibungen nicht als Ersatz für DAB+ gezeigt.[8] Dadurch dürfte wohl DAB+ als „Sieger“ der Systeme hervorgegangen sein.[9]

Offiziell erklärtes Ziel der Europäischen Kommission war es, analoges Fernsehen und Hörfunk einschließlich des UKW-Rundfunk bis zum Jahr 2012 (siehe Analogabschaltung) abzulösen. Dieses Ziel wurde nicht erreicht.

Technik[Bearbeiten]

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen folgende wichtige Informationen: Informationen über Modulationsverfahren, Kanalbreite, Polarisation etc. fehlen vollständig. --Rôtkæppchen68 15:48, 8. Mär. 2012 (CET)

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DAB[Bearbeiten]

Die Audiodaten der Programme werden bei DAB zunächst mittels MUSICAM (MPEG-1 Audio Layer 2 alias MP2) mit Datenraten von 32 bis 256 kbit/s codiert. Die vor der Umstellung der meisten Sender auf DAB+ oft verwendete Bitrate von 160 kbit/s (häufig verwendeter Standard) liegt zwar um den Faktor 7,5 unter der einer Audio-CD, soll aber eine der Audio-CD nahe kommende Qualität erreichen (vgl. Verlustbehaftete Audiodatenkompression).

Für die DAB-Übertragung werden mehrere Audiodatenströme zusammen mit ebenfalls möglichen reinen Datendiensten zu einem sogenannten Ensemble mit hoher Datenrate zusammengeführt. Der so entstandene Multiplex wird mittels Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM) moduliert. Dieses Verfahren ist im Vergleich zur analogen Ausstrahlung deutlich robuster gegenüber Störungen. Zudem ist es möglich, weite Flächen mit nur einer Frequenz abzudecken (Gleichwellennetz). Dadurch ist die Frequenzökonomie, also der Verbrauch von Spektrum je Programm, bei DAB meist deutlich besser.

Für DAB werden in Deutschland derzeit die folgenden Frequenzbereiche zur Übertragung verwendet:

  • im VHF-Band III (174–230 MHz) die ehemaligen Fernsehkanäle 5 bis 8 und 11 bis 12
  • im L-Band dem sogenannten Lokalband, in dem Bereich von 1452–1492 MHz (direkte Sichtverbindung zum Sender nötig, geringe terrestrische Reichweite)

Die für DAB verwendeten Frequenzenbereiche sind in Blöcke unterteilt. Das VHF-Band III enthält beispielsweise die Blöcke 5A bis 12D.

Das Band III findet überwiegend Verwendung für die überregional ausgestrahlten Ensembles, während das L-Band, aufgrund höherer Kosten, bei DAB zur Ausstrahlung lokaler Ensembles genutzt wird. Inzwischen werden aber laufend L-Band-Netze in Band III-Netze „umgewandelt“. Eine sehr langfristige Nutzung des L-Bandes für DAB ist zur Zeit nicht gesetzlich garantiert.

Da die Frequenzen im L-Band aufgrund der hohen Frequenz eine höhere Sendeleistung für eine gleichwertige Ausstrahlung im VHF-Band erfordern, wird DAB im L-Band mit Sendeleistungen von bis zu 4 kW ausgestrahlt.

Ab dem 30. Mai 2006 wurde im Band III und im L-Band in einigen Ballungsräumen versuchsweise DMB ausgestrahlt, die Tests wurden aber spätestens Mitte 2011 eingestellt.

Ein Nachteil gegenüber dem analogen UKW-Empfang ist der höhere Energieverbrauch der DAB-Empfänger, erkennbar vor allem am Batteriehunger portabler DAB-Geräte. Das gilt nach ersten Erfahrungen auch für alle DAB-Plus-Empfänger.

DAB+[Bearbeiten]

Um den Qualitätsanspruch auch mit niedrigen Bitraten erfüllen zu können, reichte WorldDMB das Verfahren HE AAC v2 als ergänzendes Kodierungsverfahren für DAB zur Standardisierung ein. Dabei wird ein zusätzlicher Fehlerschutz (Reed-Solomon-Code) hinzugefügt. DAB+ benutzt damit zwar denselben Audiocodec und einen ähnlichen Fehlerschutz wie DMB, unterscheidet sich ansonsten jedoch technisch davon.[10]

Ein Vergleich der notwendigen Datenraten zwischen MUSICAM (DAB) und HE AAC v2 (DAB+) ist weniger eine Frage der technischen Festlegung, sondern hängt vor allem vom Anspruch an die Audioqualität und den zu übertragenden Audioinhalten ab. Vor der Einführung von DAB+ hat sich bei der Nutzung von MUSICAM in Deutschland eine Netto-Datenrate von 160 kbit/s etabliert, wobei oft auch noch 128 kbit/s akzeptiert werden. Um ähnliche Qualität mit HE AAC v2 zu erreichen, wird von etwa 80 kbit/s bzw. 72 kbit/s ausgegangen, wobei die Einschätzungen in der Praxis oft sehr variieren. HE AAC v2 ist sicherlich dazu geeignet, auch bei relativ niedrigen Bitraten noch akzeptable (aber nicht mehr unbedingt artefaktfreie) Audioübertragung zu ermöglichen. DAB+ wurde mit 80 kbit/s eingeführt und kann damit etwa doppelt so viele Audioprogramme in einem Ensemble übertragen wie das herkömmliche DAB-Übertragungsverfahren. Praktisch bedeutet das für DAB+ etwa 12 bis 18 Audioprogramme pro DAB-Ensemble. Umfangreiche praktische Erfahrungen sind in Testensembles ausgiebig gemacht worden. Dabei erreichte DAB+ eine höhere Akzeptanz. Positiv war bei den Tests zu vermerken, dass auch bei sehr niedrigem Empfangspegel die Sendungen nicht gestört wurden. Ab ca. 10 bis 15 Prozent Empfang war aber nichts mehr zu hören, denn bei DAB+ rauscht (wie bei UKW) oder „blubbert“ (DAB) es nicht mehr, sondern der Empfang bricht abrupt ab.

DAB Surround[Bearbeiten]

DAB Surround Sound ermöglicht 5.1-Raumklang durch die Kombination von MPEG-1 Audio Layer 2 (DAB) oder HE-AACv2 (DAB+) mit MPEG Surround.[11]

Marktübersicht und Kompatibilität zwischen DAB und DAB+[Bearbeiten]

Der Empfang von Sendern, die eine Codierung nach HE AAC+ V2 verwenden, ist nur mit DAB-Empfängern möglich, die zusätzlich mit einem Decoder für HE AAC+ V2 ausgestattet sind. Mit dem Ziel, die Empfänger, die zusätzlich zum MPEG-1 Layer 2 auch HE AAC+ V2 decodieren können, voneinander zu unterscheiden, wurde von WorldDMB die Bezeichnung „DAB+“ geschaffen. Dabei handelt es sich jedoch um einen reinen Marketingnamen, der nicht Bestandteil des Standards ist.

Seit Ende 2011 wächst in Deutschland die Zahl der Programme, die per DAB+ ausgestrahlt werden, rasant. In der Schweiz mit einem großen Angebot an DAB-Plus-Sendern bieten die großen Warenhäuser und Elektronikmärkte fast ausschließlich DAB+-Geräte an. Einfache Empfänger für DAB+ werden dort ab etwa umgerechnet 55 Euro verkauft, eine größere Auswahl steht ab ungefähr 100 Euro zur Verfügung. Das Angebot an Autoradios in DIN-Größen mit DAB-Plus-Kompatibilität (ab 100 Euro) begrenzt sich auf ein bis drei Modelle von einer handvoll Herstellern. Für Hifi-Komponenten gelten ähnliche Preise. Je nach Ausstattung sind die Preisspannen deutlich höher als bei UKW-Radioempfängern. Aufgrund der geringen Nachfrage gibt es noch nicht überall in Europa einen gut funktionierenden Wettbewerb.

Alle seit November 2011 erhältlichen Geräte, die DAB+ empfangen können, sind abwärtskompatibel und können auch DAB-Sendungen nach dem jetzigen Verfahren (MPEG-1 Layer 2) empfangen.

Hersteller bieten in der Regel kein Update der DAB-Geräte zur Aufrüstung auf DAB+ an (Blaupunkt, Kenwood, Pioneer, Roadstar). Für einige Geräte der Firma Roberts ist dies jedoch möglich.

Für PCs gibt es DAB-Plus-Sticks, die über einen USB-Anschluss mit dem PC verbunden werden. Viele dieser Geräte, insbesondere solche mit Realtek-RTL2832U-Chipset, sind auch als DVB-T-Stick nutzbar.

Empfang im Freien und in geschlossenen Räumen[Bearbeiten]

Der störungsfreie Empfang von DAB und DAB+ in geschlossenen Räumen (Indoor-Empfang) mit einer Teleskopantenne oder im Gerät fest eingebauten Antenne ist nur bei ausreichender Empfangsfeldstärke möglich. Der Empfang im Freien funktioniert aufgrund der fehlenden Dämpfungen durch Gebäude häufig bedeutend besser, auch über größere Distanzen.[12]

Datendienste[Bearbeiten]

Beispiel für die MOT SlideShow

Neben der reinen Audioübertragung sind folgende Datendienste und Typen in DAB bereits spezifiziert:

MOT
(Multimedia Object Transfer Protocol, ETSI-Standard EN 301 234): MOT ist ein Protokoll, um in einem Broadcast-Verfahren beliebige Dateien an alle Empfänger zu übertragen. Im Gegensatz zu FTP und anderen IP-bezogenen Protokollen berücksichtigt MOT die Schwierigkeiten bei einer unidirektionalen Verbindung. Dateien werden als Segmente übertragen, die wiederholt werden können, so dass der Empfänger die vollständige Datei über die Zeit hinweg zusammensammeln kann. Spezielle Zusatzinformation (im MOT-Header) beschreiben das übertragene Objekt sowie weitere Attribute (Kompression, Anwendungstyp etc.). MOT ist die Basis für das Broadcast-Website-Verfahren (BWS), mit dem dem Empfänger ein ganzer HTML-Baum mit Startseiten und interaktiven Elementen übertragen werden kann. Weiterhin können Radiosender die MOT SlideShow (SLS) nutzen, um grafisch aufbereitete Zusatzinformationen an ihre Hörer zu übertragen.
MOT kann entweder im MP2-Datenstrom eines Audiokanals übertragen werden (PAD, Programm Associated Data) oder als reiner Datendienst in einem Paketdatenkanal, manchmal N-PAD (nicht Programm begleitende Daten) genannt.
DLS
(Dynamic Label Segment): Übertragung von Radiotext-ähnlichen Informationen (Interpret etc.) in einem Audioprogramm als Programm begleitende Daten (PAD). Maximal können 128 Zeichen pro Nachricht übertragen werden.
IP over DAB
(ETSI-Standard EN 101 735): Übertragung von IP-Paketen über DAB; damit können IP-basierte Dienste (zum Beispiel Videostreams) auf den Empfänger übertragen werden. Ohne Rückkanal sind allerdings nur Broadcast/Multicast-Daten sinnvoll.
TMC
(Traffic Message Channel): Aus RDS übernommene Übertragung kodierter und stark komprimierter Verkehrsinformationen, die über ein Codebuch wieder in lesbaren Text bzw. Hilfestellungen für Navigationssysteme umgewandelt werden können.
TPEG
(Transport Protocol Experts Group): Multimodale Verkehrs- und Reiseinformationen.

Weitere Dienste sind problemlos in DAB zu übertragen, da sie über spezielle Verwaltungsinformationen im Multiplex signalisiert werden können.

DAB/DMB eröffnet somit die Möglichkeit eines schnellen Datenkanals, auf dem neben TMC-Daten (Traffic Message Channel) wesentlich größere Datenmengen mit einer um Faktor 100 höheren Geschwindigkeit übertragen werden können. Das ermöglicht nicht nur die Übertragung wesentlich detaillierter Meldungen, sondern zusätzlich auch innerstädtische Meldungen, welche aufgrund des hohen Datenvolumens und einer nach oben begrenzten Location-Liste über TMC nicht mehr übertragen werden können. TPEG befindet sich derzeit in der TISA (Traveller Information Services Association) in Spezifikation. Die TISA ist ein Zusammenschluss des TMC-Forums unter ERTICO in Brüssel und der TPEG-Group bei der EBU in Genf. Darüber hinaus gibt es noch in Deutschland die Arbeitsgruppe »mobile.info« unter Beteiligung von BMW, Daimler, VW-Audi, Bosch-Blaupunkt, FhG, GEWI, Navteq, Tele Atlas, T-Systems und VDO-Siemens.[13] Diese Gruppe spezifiziert in Abstimmung mit der TISA ein besonders schlankes, auf die automobilen Belange zugeschnittenes TPEG Automotive, welches sich durch sehr geringe Verbreitungskosten bei hoher Effizienz auszeichnet.

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Wikinews: Kategorie:Digitalradio – in den Nachrichten

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. ETSI EN 300 401 V1.4.1 (2006-06) – Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers (PDF-Datei; 1,76 MB)
  2. DAB Ensembles Worldwide. Canada. Abgerufen am 7. Februar 2013 (kanadisches englisch).
  3. Uni Bonn geht von 546.000 Geräten in deutschen Haushalten aus. teltarif.de
  4. Mehr Interesse an DAB/Digital Radio als angenommen. xdial.de
  5. amazon.de Einige verfügbare DAB-Radios
  6. Webseite digitalradio.ch: Häufig gestellte Fragen
  7. WorldDMB bietet Übersicht des länderspezifischen Ausbaus von DAB-Netzen
  8. infosat.de
  9. infosat.de
  10. Zum zusätzlichen Kodierungsverfahren HE AAC+ (PDF; 971 kB) auf WorldDAB
  11. Über DAB Surround (PDF) Fraunhofer IIS
  12. Hintergrund: DAB Plus startet Deutschlandweit; Teil 2 Indoor-Versorgung in Zahlen auf digitalfernsehen.de vom 15. September 2011
  13. mobile-info.org