Digitalradio

Unter Digitalradio versteht man die Übertragung von Hörfunkprogrammen mit digitalen Sendeverfahren. In den kommenden Jahren sollen analoge Verfahren weitgehend durch digitale ersetzt werden. Prinzipiell könnte Digitalradio deutlich mehr Programme, störungsfreien Empfang und eine verbesserte Tonqualität ermöglichen (siehe: Digitaler Rundfunk).

Die EU-Kommission schlägt vor, den analogen Rundfunk (Fernsehen und Hörfunk) bis spätestens 2012 abzuschalten Pressemitteilung der EU-Kommission zur Abschaltung des analogen Rundfunks (Hörfunk und Fernsehen) in der EU bis Anfang 2012 bzw. bis Ende 2010. Deutschland hat festgelegt, bis 2010 den analogen Rundfunk abzuschalten heise.de: Abschaltung des analogen Rundfunks in Deutschland bis Ende 2010: "Die meisten EU-Mitgliedstaaten, die ein Datum für die Abschaltung des analogen Rundfunks festgelegt haben, hätten sich für 2010 entschieden, darunter auch Deutschland." heise.de 10.02.06: "Nach dem aktuellen Stand soll bis 2010 der Rundfunkempfang über Kabel, Antenne und Satellit komplett auf Digitaltechnik umgestellt werden." . Jedoch ist eine Ablösung von UKW laut Bundeswirtschaftsministerium derzeit noch nicht in Sicht (Stand 9/05). Jedoch wird die Ablösung UKW durch DAB zu EINEM Zeitpunkt geschehen. Dieser Zeitpunkt ist heute (Stand 9/05) noch nicht festlegbar. BMWI: Digitaler Hörfunk und digitales Fernsehen in Deutschland Sep. 2005: "Eine Ablösung des UKW-Systems ist daher derzeit noch nicht in Sicht." (...) "Die IDR empfahl, die für DAB bisher verfügbaren Frequenzressourcen vollständig zu nutzen und darüber hinaus zwei weitere Bedeckungen im Band III bereitzustellen, um weitere Hörfunkprogramme und Datendienste, insbesondere für mobile Anwendungen, übertragen zu können. Auch wenn die Planungen hierzu möglichst rasch erfolgen sollten, wäre die Umsetzung nur mithilfe einer Planungskonferenz möglich und erst umsetzbar, wenn die analogen Fernsehsender im VHF-Bereich abgeschaltet seien. Die IDR stellte fest, dass es Ziel sei, zu einem noch festzulegenden Zeitpunkt den UKW-Hörfunk durch DAB abzulösen. Voraussetzung hierfür wäre, dass sich DAB als die digitale Plattform für den Hörfunk im Markt durchsetze, wobei der Zeitpunkt der Ablösung des UKW-Hörfunks noch nicht festlegbar sei." Dabei ist anzumerken, dass der Rundfunk in Deutschland durch die Länder geregelt wird und nicht durch das BMWI. So hat der Landtag in Nordrhein-Westfalen (Stand 4/06) die Festlegung eines Zeitplans für die Einführung von DAB und die Abschaltung von UKW gefordert. Man will mit anderen Landtagen kooperieren. Landtag in NRW: "Die DAB-Einführung muss neue Dynamik entfalten. Zu diesem Zweck (...) einen gemeinsamen Zeitplan zur Einführung von DAB erarbeiten. Dieser Stufenplan müsste unter anderem beinhalten, wann einzelne UKW-Programme digitalisiert werden oder auch, wann die Automobilindustrie Autoradios verwendet, die auch digitale Signale empfangen können. Am Ende des Stufenplans würde das analoge Signal durch das digitale Signal abgelöst werden. (...) darauf hinzuwirken, dass der Initiativkreis unter Beteiligung der Länder einen zeitlich verbindlichen Stufenplan für den analogen switch-off ausarbeitet und umsetzt." (siehe auch Analoger "switch-off").

Für die digitale Übertragung von Hörfunkprogrammen wurden in den vergangenen Jahren mehrere meist inkompatibele Verfahren entwickelt, die für verschiedene Empfangssituationen optimiert sind:

terrestrische Verfahren

Digital Audio Broadcasting (T-DAB)

DAB ist das hierzulande vermutlich bekannteste Digitalhörfunkverfahren, in Deutschland auch als "Digitalradio" bekannt. Diese für den mobilen Empfang optimierte Technik soll die analoge Frequenzmodulation (FM) auf UKW ablösen. Bislang wurden in Deutschland und Europa DAB-Senderketten auf zusätzlichen Frequenzen (im TV-Band 3 und im L-Band) aufgebaut. Deutschlandweit gibt es derzeit etwa 120 DAB-Programme, viele davon nur lokal empfangbar digitalradio.de: Liste der DAB-Programme in Deutschland. Bislang werden von den Sendern aus Kostengründen zum Teil nur geringe Bitraten verwendet, so dass sich der Klang im Vergleich zu analogem UKW kaum verbessert, z.T. sogar verschlechtert. Mit 80 Prozent Abdeckung ist dieses Verfahren das am weitesten fortgeschrittene aller terrestrischen Digitalhörfunkverfahren und in Bezug auf den mobilen Einsatz aufgrund der Verbreitung derzeit ohne echte Alternative. Das Verfahren wurde zum europäischen Standard gewählt. Grundsätzlich werden mehrere Sender im Paket übertragen. Ein Nachteil ist der bereits veraltete Musicam-Audiocodec (MPEG 1 Layer 2), der doppelt so viel Frequenzen benötigt, wie z.B. der neuere Advanced Audio Coding-Codec. Deshalb ist T-DAB als Einstieg in den Digitalhörfunk zu sehen, der nach einigen Jahren dann durch einen weiterentwickelten Standard wieder abgelöst wird usw. Ein Festhalten an einem Format über Jahrzehnte ähnlich UKW (FM) wird es voraussichtlich nicht mehr geben.

Digital Radio Mondiale (DRM)

Den größten Qualitätssprung erreicht digitales Radio auf Langwelle, Mittelwelle und Kurzwelle. Bisher kommen diese Wellenbereiche für die meisten Hörer wegen der dumpfen Tonqualität mit regelmäßigen starken Verzerrungen nicht in Frage. Nun können mit DRM erstmals Kontinente in akzeptabler Tonqualität (jedoch weiterhin nur in Mono) von einer einzigen Sendeanlage versorgt werden. Der Klang ist mit Advanced Audio Coding und Spectral Band Replication (SBR) deutlich gegenüber der analogen Amplitudenmodulation verbessert, klingt jedoch bei den bisher engen Kanälen noch etwas synthethisch. Weitere Qualitätssteigerungen könnten nur durch Erhöhung der Kanalbandbreiten erzielt werden. Testsendungen können mit spezieller Hardware in Verbindung mit PCs oder Notebooks gehört werden. Jedoch gibt es noch keine Einzelempfänger in Serienproduktion. DRM wäre auch für den mobilen Empfang geeignet. DRM wird gelegentlich auch als digitale Mittelwelle bezeichnet.

DVB-T

ist für Fernsehen konzipiert, eignet sich aber auch für die Übertragung von bis zu 50 Radioprogrammen im Paket auf einem Fernsehkanal. Hierfür läuft ein Test in Berlin auf dem TV-Kanal 59. Aufgrund der hohen UHF-Frequenz und der geringen Sendeleistung sind allerdings relativ ungünstige Rahmenbedingungen für diesen ersten DVB-T-Hörfunktest gegeben. Die DLM hat dem flächendeckenden Radio über DVB-T eine Absage erteilt. Zitat: 'Die Realisierung einer flächendeckenden Hörfunkversorgung für Inhouse-Empfang über landesweite bzw. bundesweite DVB-T-Netze ist eher auszuschließen' Pressemitteilung der Direktorenkonferenz der Landesmedienanstalten. Diese enthält das Zitat: Die Realisierung einer flächendeckenden Hörfunkversorgung für Inhouse-Empfang über landesweite bzw. bundesweite DVB-T-Netze ist eher auszuschließen. Zudem entstehen meist Probleme beim Empfang bei hohen Geschwindigkeiten (z.B. im Autoradio), da das System dafür nicht ausgelegt wurde.

HD Radio / IBOC

In den USA laufen in Konkurrenz zu dem ansonsten weltweiten DAB-Standard Tests für das HD Radio mit IBOC-Technik (In-Band-On-Channel). Hierbei wird im Simulcasting gleichzeitig ein analoges und digitales Signal abgestrahlt. Dadurch steigt der Frequenzbedarf. Der Schweizer Privatsender Radio Sunshine beabsichtigt, ab Mitte 2006 in der Zentralschweiz Versuche mit HD Radio durchzuführen. Versuchsbetrieb mit HD Radio in der Schweiz Tests sind auch in Paris seit anfang 2006 mit 2 frequenzen durchgeführt worden. Test von SFN (single frequency network) wird während Juli 2006 geplant.

terrestrische Nachfolgeverfahren

DRM+

ist eine geplante Weiterentwicklung von Digital Radio Mondiale für den UKW-Bereich. DRM+ arbeitet mit dem Advanced Audio Coding-Codec frequenzökonomisch, ermöglicht also viele Programme und einen besonders guten Klang. DRM+ positioniert sich damit als Alternative zum schleppend anlaufenden DAB. Der Standard eignet sich im Gegensatz zu den anderen Techniken auch für Einzelaussendungen, ist also für lokale Stationen vorteilhaft. Allerdings befindet sich DRM+ erst in der Entwicklung.

Digital Multimedia Broadcasting (DMB)

ist eine Weiterentwicklung von DAB für Multimediainhalte. Damit können auf DAB-Kapazitäten geringauflösende Fernsehbilder und Datendienste übertragen werden. Möglich ist auch die Audiokodierung von Radio mit Advanced Audio Coding, jedoch nur bei mehreren Diensten in einem Paket. Bisher verkaufte DAB-Empfangsgeräte können DMB nicht verwerten. Ob DMB für Radio verwendet wird, ist noch unklar. In Deutschland haben sich bereits 12 der 16 Landesmedienanstalten für eine Erprobung von DMB anlässlich der WM 2006 ausgesprochen. Die vier norddeutschen Länder setzen jedoch auf DVB-H, wie auch 16 andere europäische Länder, 3 asiatische Länder und die USA. Österreich, Schweiz und Nord-Italien setzen neben DVB-H ebenfalls auf DMB und schließen sich dem Projekt „Regensburg“ in Bayern an.

DVB-H

Dieser Standard wurde für die IP-basierte Übertragung geringauflösender Fernsehbilder und multimedialer Inhalte auf Handys entwickelt. Eine Kombination mit einem Mobilfunkzugang zur Übertragung interaktiver Applikationen über IP Datacast ist möglich. DVB-H kann auf TV-Kanälen mit DVB-T kombiniert ausgestrahlt werden. Es werden in Testnetzen bereits viele Radioprogramme übertragen. DVB-T-Geräte können DVB-H nicht verwerten. DVB-H wird bereits in über 30 Ländern weltweit erprobt und noch im Jahr 2006 in den USA, Italien und Finnland in den Regelbetrieb überführt. Der Regelbetrieb in Deutschland wird 2007 starten.

über Satellit stationär

DVB-S

Über Satellit können bereits mehrere Millionen Haushalte in Deutschland Digitalradio nutzen. Mit dem weltweiten Standard für digitales Satellitenfernsehen DVB-S kommen auch mehr als 100 Radioprogramme ins Haus. Hierzu muss lediglich der digitale Satellitenempfänger an eine Stereoanlage angeschlossen werden. Alternativ kann der Radioton auch über den Fernsehlautsprecher laufen. Auch sämtliche rund 50 ARD-Hörfunkprogramme können in hoher Tonqualität über den in Deutschland meistgenutzten Astra-Satelliten empfangen werden. Das Radioangebot über Satellit ist bisher aber wenig bekannt und wird nur in wenigen Haushalten genutzt. Minisender ermöglichen die Verbreitung eines Signals für alle Radios innerhalb einer Wohnung. In Europa sind mit einer drehbaren Satellitenantenne sogar mehr als 1000 Radioprogramme frei zu empfangen. Hinzu kommen mehr als 100 Pay-Radios. Leider gibt es bislang praktisch keine Radiogeräte, die das DVB-S Signal direkt verarbeiten können.

Astra Digital Radio (ADR)

ist eine auslaufende Sonderform, die nur über den geostationären Satelliten Astra abgestrahlt wird. Diese Technik wird fast ausschließlich in Deutschland genutzt. Etwa 70 Programme sind zu hören. Da ADR lediglich die Tonunterträger analog ausgestrahlter Fernsehprogramme benutzt (statt eines eigenen exklusiven Transponders), wird mit deren Abschaltung spätestens 2010 auch die Ausstrahlung von ADR beendet.

DSR

Bis in die 90er Jahre gab es in Deutschland das digitale Satellitenradio DSR, das 16 Radioprogramme mit einer hohen Datenrate übertrug. Die Verbreitung erfolgte über das Breitbandnetz er Telekom und den Satelliten DFS-Kopernikus. Es wurde jedoch mittlerweile abgeschaltet.

über Satellit mobil empfangbar

Diese Systeme sind in Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte geeignet. Für Europa jedoch eher ungeeignet. Probleme entstehen durch die relativ geringe Sendeleistung. In Strahlungsschatten (z.B. Inhouse, Häuserschluchten, Unterführungen, Tunnel) ist der Empfang meist nur noch eingeschränkt bis gar nicht mehr möglich.

XM-Radio / Sirius

Diese beiden konkurrierenden Systeme bieten in den USA und Kanada gegen Bezahlung jeweils mehr als 100 Radioprogramme über Satellit an, die mit mobilen Empfängern, also z.B. Autoradios empfangbar sind.

Worldspace

zielt auf Afrika und Asien, ist aber mit erhöhtem Aufwand bis nach Mitteleuropa empfangbar. Die meisten der etwa 50 Programme sind verschlüsselt und müssen abonniert werden.

S-DAB

Auch für Europa sind Satellitensysteme für den mobilen Empfang von Digitalradio in der Diskussion. Im oberen L-Band sind dafür Kanäle reserviert worden. Ob und wann diese Technik zum Einsatz kommt, ist noch unklar.

S-DMB

Korea ist hier Vorreiter. Das Land nutzt für sein kostenpflichtiges Satellitensystem bereits die DMB-Technik. Auf 144° Ost ist MBSat1 positioniert, der mit einer 12-Meter-Antenne und 2400 Watt gezielt Korea mit 50 Radio- und Fernsehkanälen bestrahlt.

über Kabel

DVB-C

Bisher werden im Kabel in Deutschland meist etwa 20 Radioprogramme mit der digitalen Technik DVB-C eingespeist. Dies ist eher ein Randeffekt, wenn ausgewählte TV-Programmpakete wie ARD-Digital vom Satelliten übernommen werden. Zum Empfang muss die Set-Top-Box an die Stereoanlage angeschlossen werden, da es bislang praktisch keine Radiogeräte gibt, die das DVB-C Signal direkt verarbeiten können.

DAB

Prinzipiell läßt sich auch DAB im Kabel übertragen. Es gibt hierfür jedoch keinen gesonderten Standard, sondern man würde (vollkompatibel) ein standard DAB Signal übertragen bei dem die Parameter entsprechend sinnvoll gewählt sind. Jedoch ist DAB nicht in allen Punkten für das Kabelnetz ausgelegt, was sich zum Beispiel darin äußert, dass der Fehlerschutz für eine Kabelübertragung eigentlich zu gut wäre. Entsprechende Versuche wurden bereits 1998 mit großem Erfolg durchgeführt, jedoch gibt es bis heute weder Regelbetrieb noch Aussicht auf Regelbetrieb von DAB im Kabel.

Internetradio

Auch das Internetradio muss man zum Digitalradio zählen. Jedoch findet die Verbreitung sowohl terrestrisch (WLAN, WiMAX, UMTS), als auch über Kabel (Kupfer, Glasfaser), als auch über Satellit statt. Das Format für die Übertragung ist nicht festgelegt. Die Verbreitung ist praktisch gleich der Verbreitung des Internets, was die 'Ausstrahlung' für Radiosender denkbar einfach gestaltet. Ein Radiosender benötigt praktisch keine Sendelizenz und der technische Aufwand zum Betrieb eines Internetradiosenders ist sehr gering. Durch diese Faktoren könnte das Internetradio als Digitalradio große Bedeutung erlangen. Reine Internetradiogeräte sind bereits im Handel golem.de: Beispiel für Internetradiogerät.

Tabellarische Übersicht

Übertragungsverfahren für Digitalradio im Vergleich

terrestrisch

	T-DAB	DRM	DRM+	DVB-T	DVB-H	T-DMB	IBOC-AM	IBOC-FM
entwickelt für	Radio	Radio	Radio	TV	Multi-media	Multi-media	Radio	Radio
in Betrieb in	Europa, Asien, Kanada	weltweit	-	Europa, Asien, Afrika	-	Korea,China, Europa	USA	USA
Wellenbereich	VHF/UHF	LW/MW/KW	VHF	VHF/UHF	VHF/UHF	VHF	MW	UKW
Nutzung MHz	175-225 (Band III) 1452-1480 (L-Band)	0.15-26.1	noch offen	174-863 (TV-Kanäle)	174-862 (TV-Kanäle)	noch offen	0.5-1.7	88-108 (UKW)
mobiler Empfang	optimiert (Band III), mE (L-Band)	ja	ja	mE	ja	ja	ja	ja
Programme gleichzeitig an einem Ort in D empfangbar	0-25	ca.10	-	33 (nur Berlin)	-	12 (München), 5 (mehrere Städte)	-	-
Audiocodec	Musicam	AAC+SBR+CELP/HVCX	AAC	Musicam	AAC	AAC	HDC	HDC
Radiostationen pro Multiplex	ca. 6	1-4	1-ca.5	ca.30-50 (nur Radio)	ca. 150	ca.10	1	1
Bandbreite pro Multiplex (KHz)	1500	5/9/18/20	50/100	6500/7500	6500/7500	2000	>10	400
Frequenzökonomie	o	++	++	+	++	+	-	-
Audio-Bitrate pro Programm (kbps)	32-256	5-48	100-300	32-320			36?
bestmögliche Tonqualität	+	o	++	++	++	++	o
Simulcast analog+digital	nein	mE	mE	nein	nein	nein	nur	nur
Gleichwellennetze	ja	Tests	Tests	ja	ja	ja	mE	nein

mE= mit Einschränkungen, ++=sehr gut, +=gut, o=durchschnittlich, -=schlecht Die Angaben zu DRM+ und DABv2 sind Schätzungen, da die Technik noch nicht als Standard verabschiedet wurde.

über Satellit

	DVB-S	ADR	S-DAB	S-DMB	XM/Sirius	Worldspace	DVB-S2
entwickelt für	TV	Radio	Radio	Multimedia	Radio	Radio	TV
in Betrieb in	weltweit	Europa	-	Korea	Nordamerika	Afrika, Asien, gepl.:Südamerika	Europa (Tests)
Wellenbereich (MHz)	3500-4200 (C-Band) 10700-12750 (Ku-Band)	10700-11750	1480-1493 (L-Band)	2630-2655 (Korea)	2320-2332.5 (Sirius) 2332.5-2345 (XM)	1469-1481	10700-12750
mobiler Empfang	-	-	ja	ja	ja	ja	-
Audiocodec	Musicam	Musicam	Musicam		AAC+	MP3	AAC
bestmögliche Tonqualität	++	+	+		o	o	++
Radioprogramme in D empfangbar (KHz)	>1000	ca.70	-	-	-	-	-
Audio-Bitrate pro Programm (kbps)	32-320	192	32-256		64	64-128	variabel

Quellen

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