Das Dokument behandelt verschiedene Technologien für mobiles Fernsehen (Handy-TV), darunter Standards wie DVB-H, ATSC-M/H, DMB und BCMCS. Es beschreibt deren technische Eigenschaften, Übertragungswege und die Signalqualität, die durch digitale Verfahren verbessert wird. Zudem werden internationale Unterschiede und Entwicklungen im Bereich Mobile Broadcast Services sowie deren Integration in mobile Endgeräte erläutert.

1. Handy-TV
Glossar
Handy-TV
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2. Index Handy-TV
ATSC-M/H, advanced television systems DVB-IPDC, DVB IP datacast
committee
DVB-SH, DVB satellite service to handhelds
BCMCS, broadcast multicast service
DXB, digital extended broadcasting
CMMB, China multimedia mobile broadcasting
EDGE, enhanced data service for GSM evolution
DAB, digital audio broadcast
Digitaler Hörfunk HSDPA, high speed downlink packet access
DAB-IP, digital audio broadcast Internet HSUPA, high speed uplink packet access
protocol
IPDC, IP datacast
Digital-TV, DTV, digital television
IPTV, Internet protocol television
DMB, digital multimedia broadcast
ISDB, integrated service digital broadcasting
DMB-T/H, digital multimedia broadcast
terrestrial/handheld LTE, long term evolution
DVB, digital video broadcasting MBMS, multimedia broadcast multicast service
DVB-H, DVB for handhelds MBSAT, mobile broadcast satellite
DVB-H2, DVB for handhelds MediaFLO, FLO, forward link onl
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3. Handy-TV
Mobiles Unterhaltungsgerät TV-Handy, TV cellphone
MET, mobile entertainment terminal
UMTS, universal mobile telecommunications
Mobilfernsehen, mobile TV system
Portabler Medienplayer Visual Radio
PMP, portable media player
Vodcasting
S-DMB, satellite DMB
WCDMA, wideband code division multiple
Streaming-Media access
T-DMB, terrestrial DMB Impressum
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4. Handy-TV
ATSC-M/H, advanced Für Mobilfernsehen gibt es diverse technische Ansätze: DMB, DVB-H, DVB-H2 und DVB-SH
television systems gehören dazu, aber auch MBMS, T-DMB, MediaFLO, CMMB, DMB-T/H und ISDB-T. ATSC-M/H
committee 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.
BCMCS, broadcast Broadcast Multicast Service (BCMCS) ist ein multimedialer Service für mobile Endgeräte, der
multicast service 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).
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5. Handy-TV
Übertragungstechnologien für mobiles digitales Fernsehen (MDTV)
Weitere Techniken für die Übertragung von Mobilfernsehen sind: DVB-H, T-DMB, MBMS, ISDB-
T und MediaFLO.
CMMB, China multimedia China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB) ist ein hybrides terrestrisch-
mobile broadcasting 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
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6. Handy-TV
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.
DAB, digital audio Digital Audio Broadcast (DAB) ist Digital-Rundfunk für stationäre und mobile
broadcast Empfangseinrichtungen. Es wurde in den 80er Jahren im Rahmen von EUREKA entwickelt und
Digitaler Hörfunk 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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7. 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
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
Frequenzbereiche und Bandbreiten der verschiedenen analogen und möglich. Bei 384
digitalen Rundfunksysteme
Trägersignalen und einem
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8. Handy-TV
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
DAB-IP, digital audio Das IP-basierte DAB (DAB-IP) ist eine DAB-Variante mit der Fernsehen mit dem IP-Protokoll
broadcast Internet übertragen wird. Der eigentliche Standard heißt DAB Enhanced Packet Mode (EPM) und
protocol 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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9. Handy-TV
Digital-TV Beim Digitalfernsehen (DTV) erfolgt die Bild- und Tonübertragung ausschließlich digital und
DTV, digital television 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).
DMB, digital multimedia Der von der ETSI im Jahre 2005 standardisierte Broadcastdienst Digital Multimedia Broadcast
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
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10. 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
Samsung-Mobilgerät als Empfänger für Digital Multimedia Broadcast
Rückkanal auf vorhandene
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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11. 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, digital DMB-T/H ist das in China und Hongkong benutzte terrestrische Verfahren für Mobilfernsehen,
multimedia broadcast das auch als Digital Terrestrial Multimedia Broadcast (DTMB) bezeichnet wird. Im Gegensatz
terrestrial/handheld zu China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB), das eine hybride terrestrisch-
satellitengestützte Technik ist.
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.
Dienste, die weltweit für das Mobilfernsehen eingesetzt
werden
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12. Handy-TV
DVB, digital video Digital Video Broadcasting (DVB) startete 1993 mit dem Ziel, europäische Standards für
broadcasting Digitalrundfunk, Digital-TV, multimediale Dienste und interaktive Verteildienste zu entwickeln.
Diese können über Breitbandkabelnetze, DVB-C, terrestrische Netze, DVB-T, DVB-H und DVB-
Übertragungstechniken und -wege für stationäres Fernsehen und Mobilfernsehen
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13. 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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14. 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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15. 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-H, DVB for DVB for Handhelds (DVB-H) ist aus dem Standardvorschlag DVB-X für mobiles terrestrisches
handhelds 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
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
Dienste, die weltweit für das Mobilfernsehen eingesetzt Time-Slicing im Zeitmultipex. Eingehende
werden Bursts werden gepuffert, sodass der
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16. 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
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
Protokollstack von DVB-H
IP-Datacast-Protokolle.
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17. 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, DVB for DVB-H2 ist eine Weiterentwicklung von DVB-H für terrestrisches Mobilfernsehen.
handhelds 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, DVB IP DVB-IPDC (IP Datacast) ist ein standardisierter DVB-Dienst, der die Harmonisierung von IP-
datacast 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.
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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-SH, DVB satellite DVB Satellite Service to Handhelds (DVB-SH) ist ein Rundfunkstandard für die
service to handhelds 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.
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19. 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.
DXB, digital extended Für das Mobilfernsehen existieren unterschiedliche technische Ansätze. In Deutschland geht
broadcasting 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.
EDGE, enhanced data Enhanced Data Service for GSM Evolution (EDGE) ist ein Mobilkommunikationssystem, das wie
service for GSM HSCSD und GPRS auf die bestehende GSM-Infrastruktur aufsetzt. Es zeichnet sich durch
evolution 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
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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.
HSDPA, high speed High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) und High Speed Uplink Packet Access (HSUPA)
downlink packet access sind Erweiterungen des UMTS-Standards hin zu höheren Übertragungsgeschwindigkeiten.
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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
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.
HSDPA und HSUPA für den Down- und Uplink im UMTS-Netz
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22. Handy-TV
HSUPA, high speed High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) ist eine Ergänzung von UMTS mit der das Third
uplink packet access 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.
IPDC, IP datacast 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
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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.
IPTV, Internet protocol Internetfernsehen (IPTV) ist ein Internet-Dienst, der von Netzbetreibern angeboten und über
television 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
23

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
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25. 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.
ISDB, integrated service Die aus dem Namen bereits hervorgeht handelt es sich bei Integrated Service Digital
digital broadcasting 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
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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.
LTE, long term evolution 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
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
Die Entwicklung der Datenraten von UMTS, HSPA und LTE
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.
MBMS, multimedia Der Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) ist eine Erweiterung für GSM- oder UMTS-
broadcast multicast Netze für die Verteilung von Multimedia- und Broadcastdiensten. MBMS ist eine IP-basierte
service Technologie und überträgt über GPRS, EDGE, WCDMA, HSDPA oder Long Term Evolution (LTE)
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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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29. 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.
MBSAT, mobile Mobile Broadcast Satellite (MBSAT) ist ein in Japan benutzter Broadcast-Satellitendienst über
broadcast satellite 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.
MediaFLO Mit Forward Link Only (FLO) hat der Chiphersteller Qualcomm ein Übertragungssystem für
FLO, forward link only 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
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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.
MediaFLO-Architektur mit MediaFLO-Server und -Client
Die FLO-Technik
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
Mobiles Bei den mobilen Geräten für das Mobilfernsehen und den Playern differenziert man sehr
Unterhaltungsgerät deutlich zwischen den TV-Handys, den portablen Medienplayern (PMP) und den mobilen
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31. Handy-TV
MET, mobile entertain- Unterhaltungsgeräten (MET).
ment terminal 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
Portabler Medienplayer von Epson
Mobil-TV und einem portablen
Medienplayer.
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.
Mobilfernsehen Unter Mobilfernsehen versteht man Übertragungstechniken mit denen ein Fernsehbild auf ein
mobile TV 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
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-
Szenarien für die Fernsehdarstellung auf einem TV-Handy kanälen zur Verfügung
32

33. 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.
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34. Handy-TV
Portabler Medienplayer Der portable Medienplayer wurde speziell für das Mobilfernsehen entwickelt. Er ist für
PMP, portable media Fernseh- und Tonwiedergaben optimiert und zeichnet sich gegenüber dem TV-Handy durch ein
player 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.
S-DMB, satellite DMB 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
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35. Handy-TV
S-DMB-Konstellation mit sattelitengestützter und terrestrischer Übertragung
den Fixed Satellite Service (FSS), die terrestrische Übertragung zwischen Funknetz und UMTS/
GSM-Endgerät erfolgt über eine entsprechende Luftschnittstelle.
35

36. 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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37. 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.
T-DMB, terrestrial DMB Digital Multimedia Broadcast
(DMB) ist ein von der ETSI
Komponenten und Verfahren für Streaming-Media standardisierter Broadcastdienst
für die Übertragung von
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.
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38. 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.
TV-Handy Um der zunehmenden Mobilität der Anwender gerecht zu werden, wurden diverse Mobilgeräte
TV cellphone für die unterschiedlichsten Anwendungen entwickelt. Eines, das Mobilfernsehen oder Handy-TV
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.
TV-Handy für DVB-H, Nokia N92 Das TV-Handy kann somit über
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39. 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, universal mobile UMTS ist ein vom ETSI 1998 standardisiertes System für die universelle Mobilfunk-
telecommunications Telekommunikation. Dieser Standard soll die bisherige Mobilkommunikation über GSM, wie sie
system 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
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40. 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 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.
Vodcasting 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
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41. 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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42. 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.
WCDMA, wideband code Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Breitband-CDMA, ist ein von der ETSI
division multiple access 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
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43. 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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44. Impressum
Handy-TV
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Klaus Lipinski
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84378 Dietersburg
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Handy-TV
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