Digital Audio Broadcasting

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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]

Verfügbarkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Listen der DAB-Sender sind – soweit verfügbar – in den jeweiligen DAB-Landesartikeln verlinkt.

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

Weltweit sind in 35 Ländern DAB-Sender im Betrieb, womit über 400 Millionen Menschen erreicht werden können. Es wurden über 50 Millionen Empfangsgeräte verkauft, davon 12 Millionen Autoradios. (Stand Oktober 2016)[2]

In den meisten europäischen Ländern wie Deutschland, der Schweiz, Belgien, den Niederlanden, Dänemark und dem Vereinigten Königreich ist DAB fast flächendeckend verfügbar. In Frankreich ist es bisher nur in einzelnen Metropolregionen, wie Paris, Marseille oder Nizza, verfügbar. 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. Im Raum Wien fand/findet seit dem 28. Mai 2015 bis auf Weiteres ein neuerlicher Pilotbetrieb von DAB+ statt.[3]

In Kanada wurden bis 2011 einige Ballungsräume in Ontario, Québec und British Columbia versorgt.[4]

Idee und Systementwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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Aufgrund der physikalischen Gegebenheiten kann bei analogen terrestrischen UKW-Sendernetzen für eine flächendeckende Versorgung mit einem Radioprogramm dieselbe Frequenz nur in einem größeren – von der Topografie abhängigen – geografischen Abstand wieder verwendet werden. So konnten zur Zeit der Entwicklung von DAB in dem von UKW genutzten Frequenzbereich 87,5–108 MHz nur sechs oder sieben flächendeckende Senderketten (neben weiteren einzelnen Sendern für eine lokale bzw. regionale Versorgung) betrieben werden.[5]

Die Entwicklung des dualen Rundfunksystems ab 1983 in Deutschland hatte zu einer Anzahl weiterer, von privaten Programmveranstaltern produzierten Radioprogrammen geführt, für die meist keine UKW-Frequenzen mehr zur Verfügung standen. Die öffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten Deutschlands sahen sich daher veranlasst – auch mit Blick auf die Störanfälligkeit beim mobilen UKW-Empfang – ein neues, digitales Übertragungssystem zu entwickeln. So entstanden beim Institut für Rundfunktechnik (IRT) erste Vorschläge, aus denen sich dann später Digital Audio Broadcasting (DAB) entwickelte.

Die zwei herausragenden innovativen Entwicklungsansätze des digitalen terrestrischen Übertragungssystems DAB sind einerseits die Informationskompression des Tonsignals (Quellkodierung) und andererseits die technische Beherrschung der physikalisch bedingten Mehrwegeausbreitungsproblematik bei der Funkwellenübertragung. Beide Problematiken konnten erst mit dem rasanten Fortschritt der Entwicklung der Mikroelektronik technisch und wirtschaftlich gelöst werden.[6]

Erste Versuche[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Auf Einladung des Technischen Direktors des Bayerischen Rundfunks, Frank Müller-Römer, fand am 16. Dezember 1981 eine von Wolfgang Klimek, Mitglied des IDR-Arbeitskreises (Initiative Digitaler Rundfunk) angeregte Diskussionsveranstaltung zum Thema „Digitaler UKW-Rundfunk“ statt, an der auch die Professoren Hans Georg Musmann und Georg Plenge, Institut für Rundfunktechnik (IRT), München, über ihre Überlegungen zu diesem Thema berichteten. Als Ergebnis wurde die Auffassung vertreten, dass es im Prinzip möglich sein müsse, im UKW-Bereich anstelle eines Analogsignals auch ein digital kodiertes Hörfunksignal in Stereo zu übertragen. Das IRT griff den Vorschlag auf und entwickelte in den Folgejahren ein Konzept für ein digitales Übertragungssystem, bei dem die Mehrwegeempfangsprobleme bei schmalbandiger Ausstrahlung durch ein breitbandig ausgestrahltes Programmbündel vermieden werden könnten. Im Jahre 1985 fanden dann am Sender Gelbelsee des Bayerischen Rundfunks erste Abstrahlversuche statt. Gemeinsam mit dem IRT wurden Gleichkanal- und Nachbarkanalbeeinflussungen sowie Reichweiten digital gesendeter Signale mit UKW-Signalen messtechnisch verglichen.[7]

Systementwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1986 wurde auf der Europäischen Ministerkonferenz in Stockholm entschieden, im EUREKA-Projekt 147 ein digitales Hörfunksystem zu entwickeln. Deutschland übernahm dabei die Federführung (Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt, DLR, in Porz-Wahn). Aufgabenstellung und Anforderungen an das System DAB wurden maßgeblich vom öffentlich-rechtlichen Rundfunk in Deutschland geprägt.[8]

Frequenzen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

DAB-Frequenzbereich Band III

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.

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 1,5-GHz-Band („L-Band“, das sogenannte Lokalband), in dem Bereich von 1452 bis 1492 MHz (direkte Sichtverbindung zum Sender nötig, geringe terrestrische Reichweite)

Die für DAB verwendeten Frequenzbereiche 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 zurzeit 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.

Marktsituation und konkurrierende Systeme[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

DAB-III-Empfangsgerät Noxon Nova

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.[9][10]

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.[11] 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 kamen zwei Radiosender in Leipzig. Ein in Hamburg und Schleswig-Holstein geplantes geteiltes DVB-T-Bouquet mit bis zu 16 Radioprogrammen kam wegen 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 (DMB) 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.[12] 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.[13] Dadurch dürfte wohl DAB+ als „Sieger“ der Systeme hervorgegangen sein.[14]

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

Im Jahr 2013 beträgt der Anteil der DAB-Radiogeräte in Deutschland 4,5 Prozent. Das sind etwa 2,7 Mio. DAB-Geräte.[15] Im Jahr 2014 gibt es deutschlandweit etwa 5 Mio. DAB-Geräte.[16] Insbesondere bei Autoradios gab es im Jahr 2014 eine enorme Steigerung zum Vorjahr um 108 % auf 1,3 Millionen DAB-Geräte.[17]

Im Jahr 2014 empfangen 7,5 Prozent der Haushalte in Deutschland Radio über DAB.[18] Im Jahr 2015 empfangen 10 Prozent der Haushalte in Deutschland Radio über DAB+, d. h. dass etwa 4 Mio. Haushalte in Deutschland 2015 DAB+ empfangen, etwa eine Million mehr als 2014. 2015 gibt es in Deutschland 6,4 Mio. DAB+ Radiogeräte. Etwa 2 Mio. davon sind Autoradiogeräte, was einer Wachstumsrate von etwa 49 Prozent zum Vorjahr entspricht. 4,9 Prozent aller Autoradios in Deutschland sind 2015 DAB+-Geräte.[19]

Marktübersicht zwischen DAB und DAB+[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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 keine Möglichkeit an, DAB-Geräte auf DAB+ aufzurüsten (Blaupunkt, Kenwood, Pioneer, Roadstar). Für einige Geräte der Firma Roberts ist es 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.

Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das ausgesendete Signal ist digital und besteht im Wesentlichen aus einer Gruppe von COFDM-Symbolen, die zu Datenrahmen („Frames“, vgl. Datenframe) zusammengefasst werden. Die eigentlichen Daten werden mittels Differentielle-QPSK moduliert, was in einer robusten Signalübertragung mit einer relativ geringen Datenrate resultiert.

Datenrahmen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Dauer eines Frames ist abhängig vom gewählten Übertragungsmodus. Das erste Symbol eines Frames ist das Null-Symbol, dem folgen die datentragenden COFDM-Symbole, die alle die gleiche Dauer haben. Die Anzahl der Symbole und ihre Dauer ist mit dem verwendeten Übertragungsmodus gekoppelt. Die exakten Zeiteinheiten ergeben sich aus dem Basistakt von 2,048 MHz, der dem System zu Grunde liegt.

Die ersten beiden Symbole werden als Synchronisationskanal bezeichnet. Während der Abstrahlung des Null-Symbols wird die ausgestrahlte Signalstärke sehr stark reduziert. Im Zeitbereich (Sichtbarmachung z. B. mit einem Oszilloskop) ergibt sich damit eine deutlich sichtbare, regelmäßige Signalunterbrechung. Mit einer sehr einfachen Auswertungsschaltung kann diese Lücke erkannt und der grobe Anfang eines Frames bestimmt werden. Häufig wird das Null-Symbol zusätzlich zur Signalisierung der im Betrieb befindlichen Sender eines Gleichwellennetzes genutzt (Transmitter Identification Information signal). Hierbei werden einzelne Träger des Null-Symbols moduliert. Aus dem Abstand der modulierten Träger, kann dann auf die Identifikationsnummern der Sender geschlossen werden. Zusammen mit optionalen Informationen aus den Nutzdaten könnten die physischen Senderstandorte bestimmt werden und aus den gemessenen Signallaufzeiten ließe sich die Position des Empfängers bestimmen.

Jedes nachfolgende Symbol besteht aus einer Nutzlänge und einem vorangestellten Schutzintervall, welches eine Kopie von knapp einem Viertel des Endes der Nutzlänge enthält. Bei Reflexionen oder bei Verwendung von mehreren Sendern im Gleichwellennetz entstehen Verformungen, welche im stationären Betrieb nur auf das zeitlich unterschiedliche Eintreffen der ansonsten bei der Abstrahlung identischen Signale zurückzuführen sind. Das Schutzintervall erlaubt die nahezu verlustfreie Kompensation dieser Signalverformungen.

Das zweite Symbol, enthält die Referenzinformation, dessen Inhalt im Standard festgelegt ist. Abweichungen zwischen dem empfangenen und idealen Signalverlauf beschreiben die Verformung des Signals im verwendeten Frequenzbereich. Durch den Vergleich von zwei aufeinander folgenden Referenz-Symbolen kann auch die Verformung im Zeitbereich bestimmt werden. Die Verformung im Frequenzbereich resultiert aus Reflexionen und der möglichen Verwendung von mehreren Sendern im Gleichwellennetz, die im Zeitbereich vor allem durch die Verwendung des Empfängers in Bewegung.

Die an den Synchronisationskanal anschließenden Symbole enthalten zunächst die Daten des Fast Information Channel und daran folgend die eigentlichen Nutzdaten. In den Daten des Fast Information Channel sind u. a. die Namen der ausgestrahlten Programme enthalten.

Signalaufbau und Abstrahlung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Verknüpfung der zu übertragenden Daten zu den einzelnen Trägerinformationen, ist relativ kompliziert. Um eine gleichmäßigere Verteilung der Bitwerte 0 und 1 zu erreichen, wird der Bitstrom mit einer Pseudozufallsfolge verknüpft, wodurch hohe Spitzenwerte im Ausgang des Senders vermieden werden. Das Ergebnis der Verknüpfung wird dann sowohl im Frequenzbereich (Träger) als auch im Zeitbereich (Symbole) verwürfelt. Abschließend wird auch noch die gewählte Trägermodulation nicht als absolute Information, sondern als Differenz zum vorigen Träger verwendet. Diese Maßnahmen führen, zusammen mit der verwendeten Fehlerkorrektur, zu einer starken Immunität gegen typische Signalstörungen, wie Blitze, die einzelne Symbole unlesbar machen, als auch Einzelfrequenzstörungen, die eng beieinanderliegende Träger dauerhaft überlagern können. Das so erzeugte Basisbandsignal, wird nun noch auf die Zielfrequenz transponiert. Als letzte Maßnahme kommt häufig noch eine polarisierte Abstrahlung des Sendesignals zum Einsatz. Hierdurch können senkrecht zur Abstrahlebene stehen Fremdsignale durch geeignete Antennen deutlich abgeschwächt werden.

Das gesamte Verfahren ist im Vergleich zur analogen, frequenzmodulierten Ausstrahlung deutlich robuster gegenüber dem ungewollten Mehrwegempfang. Dadurch ist es auch möglich, weite Flächen mit nur einer Frequenz abzudecken (Gleichwellennetz). Somit ist die Frequenzökonomie, also der Verbrauch von Spektrum je Programm, bei DAB meist deutlich besser als beim herkömmlichen UKW-Rundfunk.[20]

Übertragungsmodi[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für die Übertragung existieren vier Übertragungsmodi, welche sich in diversen Eigenschaften unterscheiden. In Deutschland wird zumeist der Modus I verwendet. Die nachfolgende Tabelle gibt die Systemparameter der vier Übertragungsmodi von DAB wieder.

Parameter Übertragungsmodus I Übertragungsmodus II Übertragungsmodus III Übertragungsmodus IV
Maximale Senderentfernung 96 km 24 km 12 km 48 km
OFDM-Symbole pro Frame
(ohne Null-Symbol)
76 76 153 76
Genutzte Trägeranzahl 1536 384 192 768
Taktperiode (T) 1/2,048MHz (~488,3ns)
Dauer eines Frames 196.608 T (96 ms) 49.152 T (24 ms) 49.152 T (24 ms) 98.304 T (48 ms)
Dauer Null-Symbol 2.656 T (~1,297 ms) 664 T (~324 µs) 345 T (~168 µs) 1.328 T (~648 µs)
Dauer OFDM-Symbole 2.552 T (~1,246 ms) 638 T (~312 µs) 319 T (~156 µs) 1.276 T (~623 µs)
Nutzdauer des OFDM-Symbols (Tu) 2.048 T (1 ms) 512 T (250 µs) 256 T (125 µs) 1.024 T (500 µs)
Dauer des Guard Intervalls (Tg) 504 T (~246 µs) 126 T (~62 µs) 63 T (~31 µs) 252 T (~123 µs)
Bandbreite 1,536 MHz (Das erlaubt max. vier Kanäle in einem 7MHz TV-Kanal-Block unterzubringen)
Nettodatenrate 2304 kbit/s

DAB weist vier länderspezifische Übertragungsmodi (I, II, III und IV) auf. Für eine weltweite Nutzung eines Empfängers muss dieser alle Modi unterstützen. Die Auswahl des Übertragungsmodus ist abhängig von den Betriebsbedingungen.

  • Modus I für Band I, II und III, terrestrisch (Einsatz in Gleichwellennetzen sowie örtlichen Aussendungen)
  • Modus II für I, II, II, IV, V und L-Band, terrestrisch und Satellit (örtliche Aussendungen)
  • Modus III für Frequenzen unter 3 GHz, terrestrisch und Satellit (Übertragungen in Kabelnetzen)
  • Modus IV für I, II, II, IV, V und L-Band, terrestrisch und Satellit (örtliche Aussendungen)

Audio-Kodierungsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

DAB[Bearbeiten | Quelltext 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 wie oben beschrieben moduliert und ausgestrahlt.

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

DAB+[Bearbeiten | Quelltext 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 den gleichen Audiocodec und einen ähnlichen Fehlerschutz wie DMB, unterscheidet sich ansonsten jedoch technisch davon.[21]

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 Empfangsstärke 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 | Quelltext 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.[22]

Datendienste[Bearbeiten | Quelltext 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 einem 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. Die Verbreitung des Journaline-Datendienstes, der hierarchisch organisierte Textnachrichten bereitstellt, erfolgt ebenfalls via MOT.
MOT kann entweder im 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.[23] 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.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hermann-Dieter Schröder: Digital Radio (DAB) – Kurzer Überblick über den Stand des terrestrischen digitalen Hörfunks. in: Arbeitspapiere des Hans-Bredow-Instituts Nr. 2; Januar 1999 PDF-Datei
  • Frank Müller-Römer: Drahtlose terrestrische Datenübertragung an mobile Empfänger. VISTAS-Verlag, Berlin, 1998, ISBN 3-89158-212-9.
  • Ulrich Freyer: DAB Digitaler Hörfunk. Verlag Technik, Berlin 1997, ISBN 978-3-34101-181-2.
  • Thomas Lauterbach: Digital audio Broadcasting. Franzis-Verlag, Feldkirchen 1996, ISBN 3-7723-4842-4.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wikinews: Kategorie:Digitalradio – in den Nachrichten

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext 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. WorldDAB: DAB Global Status. WorldDAB, 21. Oktober 2016, abgerufen am 18. November 2016 (englisch).
  3. APA: Digitalradio-Pilotbetrieb in Wien gestartet. In: derStandard.at. 28. Mai 2015, abgerufen am 14. Juni 2015.
  4. DAB Ensembles Worldwide. Canada. Abgerufen am 7. Februar 2013 (kanadisches englisch).
  5. Siehe Literatur, Lauterbach, S. 17 ff.
  6. Siehe Literatur, Lauterbach, S. 23 ff.
  7. Siehe Literatur, Müller-Römer, S. 29 ff.
  8. Siehe Literatur, Lauterbach, S. 26 ff.
  9. Uni Bonn geht von 546.000 Geräten in deutschen Haushalten aus. teltarif.de
  10. Mehr Interesse an DAB/Digital Radio als angenommen. xdial.de
  11. Webseite digitalradio.ch: Häufig gestellte Fragen
  12. WorldDMB bietet Übersicht des länderspezifischen Ausbaus von DAB-Netzen
  13. infosat.de
  14. infosat.de
  15. Digitalisierungsbericht 2013.(PDF; 833 kB)
  16. Digitalisierungsbericht 2014, Daten und Fakten. Seite 98
  17. Digitalisierungsbericht 2014, Daten und Fakten. Seite 100
  18. Digitalisierungsbericht 2014, Daten und Fakten. Seite 93
  19. Digitalisierungsbericht 2015, Digitalradio 2015. Seite 4 ff
  20. Alle Angaben sind dem DAB-Standard ETSI EN 300 401 V1.4.1 (2006-06) entnommen
  21. Zum zusätzlichen Kodierungsverfahren HE AAC+ (PDF; 971 kB) auf WorldDAB
  22. Über DAB Surround (PDF) Fraunhofer IIS
  23. mobile-info.org