GEBÄUDE + KOMMUNIKATION

Analoge Kabelabschaltung AnAloge KAbelprogrAmme sind out Der Übergang der Kabelnetze von reinen Verteil-

netzen für analoge Programme zu multimedialen Kommunikationsnetzen für digitale Programme, Internet und Telefonie macht die Tradition des analogen Fernsehens überflüssig.

Quelle: Sigurd Schobert

Auf einen blicK KaBelnetze und triple play Fast alle Kabelnetze sind für Triple Play ausgelegt. Das Angebot umfasst dabei neben den digitalen Programmen derzeit aber auch noch etwa 30 analoge Programme digitalisierung von BK-netzen Der Übergang auf rein digitale Programmverbreitung würde erhebliche Übertragungskapazität für weitere digitale Programme und/oder Internetzugänge frei machen

D

ie Entwicklung des Rundfunks, also von Radio (Hörfunk) und TV (Fernsehen), begann mit analogen Programmen und dem auch als Einzelempfang bezeichneten Individualempfang (Bild 1). Jeder Rundfunkteilnehmer betrieb dabei seinen Empfänger an einer separaten Antenne. Mit zunehmender Zahl der Nutzer führte dies besonders beim Fernsehen zu »Antennenwäldern«, die nicht unbedingt zur Zierde des Stadtbildes beitrugen (Bild 2). Eine Abhilfe stellte der Übergang zum Gemeinschaftsempfang dar. Bei Gemeinschafts-Antennenanlagen (GA) wurden dabei in einem Wohnhaus von nur einer

Quelle: Sigurd Schobert

die aBschaltung der analogen programme stellt zwar ein sinnvolles Ziel dar, die Umsetzung bedarf jedoch einer sorgfältig koordinierten Vorgehensweise, damit die Belange aller Beteiligten ausreichend Berücksichtigung finden

Bild 1: Fernsehen nur über die Antenne war gestern. Heute: Über den Fernseher greift man auch auf das Internet zu

Empfangsantenne mit Hilfe einer Kopfstelle über ein koaxiales Leitungssystems die Empfänger in allen Wohnungen versorgt. Im Falle der Groß-Gemeinschafts-Antennenanlagen (GGA) erfolgte die Erweiterung des vorstehenden Konzeptes auf viele Wohnhäuser, bis hin zu ganzen Stadtteilen. Im Falle noch

Kopfstelle

Kabelnetz

L

Programme TV R

TeilnehmerAnschlussdose

Quelle: U. Freyer

Quelle: U. Freyer

f

Bild 2: Antennenwald auf den Dächern, heute dominieren dafür Parabolantennen

48

Radio TV-Gerät

Bild 3:Das Kabelnetz für Programmverteilung und deren Nutzung

größerer Gebiete der leitungsgebundenen Rundfunkversorgung gilt die Bezeichnung »Kabelnetze« (cable network). Über solche sorgfältig geplanten Zugangsnetze (access network) versorgt man von einer zentralen Kopfstelle aus tausende von Wohnungen. Die Provider haben zu garantieren, dass an jeder Anschlussdose in den Wohnungen die empfangenen Programme mit dem erforderlichen Mindestpegel und ausreichendem Störabstand zur Verfügung stehen (Bild 3). Die vorstehend beschriebene Konfigurationen wurden als BreitbandkommunikationsNetze (BK-Netze) vermarktet, dienten ausschließlich der Verteilung analoger Programme, wiesen 302 MHz, 470 MHz, 606 MHz oder 862 MHz als obere Grenzfrequenz auf. Bei diesem klassischen Verteilkonzept stehen die Programme frequenzgestaffelt an den Anschlussdosen für den Kabelkunden gleichzeitig zur Verfügung (Bild 4).

der umstieg auf digital gab neue impulse Vorstehende Situation änderte sich in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts durch die beginnende Digitalisierung in der Unterhaltungselektronik (consumer electronics, CE). Dabei kam in den Kabelnetzen zude 19.2015

GEBÄUDE + KOMMUNIKATION

Quelle: Sigurd Schobert

Bild 4: Teilnehmer-Anschlussdose für Radio und TV www.elektro.net

Analog

Digital Programm 1 Programm 2 Programm 3 8 MHz

Programm 1

Programm n Quelle: U. Freyer

nehmend DVB-C (digital video broadcasting – cable) zum Einsatz, wobei dieser Übertragungsstandard gegenüber dem analogen PAL-Verfahren (phase alternating line) den Vorteil hat, dass in einem TV-Kanal (typische Bandbreite: 8 MHz) nun nicht mehr nur ein analoges PAL-Programm Platz findet, sondern ein aus mehreren DVB-C-Programmen bestehendes Multiplexsignal. Dabei kann es sich entweder nur um SD-Programme oder um HD-Programme handeln. Es ist aber auch eine beliebige Mischung beider Qualitäten im Rahmen der verfügbaren Datenrate (= Bitrate) möglich (Bild 5). Die weitere Entwicklung der Kabelnetze führte dazu, dass neben der Verteilung analoger und digitaler TV-Programme auch die Datenübertragung eingebunden wurde, um Internetzugänge realisieren zu können. Letzteres stellte die Kabelnetzbetreiber vor folgende Probleme: • Für die Handhabung der Daten in Kabelnetzen benötigt man ein Übertragungsprokoll. • Die bidirektionale Datenübertragung erfordert auch Rückkanäle. Die Spezifikationen für die Datenübertragung lieferte der Standard DOCSIS (data over cable service information specification). Hier legt man für die Rückkanäle, also den Upstream, den Frequenzbereich 5MHz bis 65MHz fest. In heutigen Kabelnetzen bietet man fast ausnahmslos Triple Play an, also Rundfunk (Radio und TV), Internet und Telefonie, wobei die Telefonie in der Regel als schmalbandiger Internetdienst abgewickelt wird. Moderne Kabelnetze kann man somit schon lange nicht mehr als reine Verteilnetze für Programme betrachten, sondern als Telekommunikationsnetze (TK-Netze), bei denen es zunehmend um mehr breitbandige Internetzugänge geht, weil es auf der Nutzerseite entsprechenden Bedarf gibt.

Übertragungskapazität 25 Mbit/s bis 50 Mbit/s

Bild 5: Nutzung der Kanalkapazität für analoge bzw. digitale Programme

Da es sich beim Internet um eine interaktive Anwendung handelt, muss man zwischen dem Downstream (DS) und dem im Rückkanalbereich liegenden Upstream (US) unterscheiden. Moderne Breitband-Kabelnetze sind typischerweise als hybride Glasfaser-Koax-Netze ausgeführt. Es handelt sich somit um Glasfasernetze, bei denen die vorhandene Koaxialkabel-Infrastruktur man als »letzte Meile« nutzt. Die Übertragung von Fernsehprogrammen erfolgt dabei als DVB-C, während die Internetnutzung auf DOCSIS basiert. Dabei sei angemerkt, dass es für die Kabelnetzbetreiber keine Vorgaben gibt, wie die vorhandene Übertragungskapazität des Kabelnetzes zwischen TV und Internet aufzuteilen ist. In der Praxis nutzt man für den Upstream den Frequenzbereich 5 MHz bis 65 MHz, gefolgt vom UKW-Bereich (87,5 MHz bis 108 MHz) für den analogen Hörfunk und ab 109 MHz für das Kabelfernsehen. Der Downstream erfolgt vorrangig in den Kanälen des UHF-Bereichs. Bisher weist das Angebot in den Breitband-Kabelnetzen im Durchschnitt noch etwa dreißig analoge Fernsehprogramme auf, die allerdings alle auch in ihrer digitalen Variante im Gesamtangebot vorhanden sind. Geht man von einer digitalen Übertragungskapazität von 50 Mbit/s pro Kanal aus, dann bedeutet das eine Datenrate von 1,5 Gbit/s, die bei Abschaltung der analogen TV-Programme für digitales Fernsehen und / oder Internetzugänge nutzbar wäre. Das könnte beim Fernsehen zu mehr Programmen und / oder höherer Bildqualität (also HD oder UHD) führen, es wären aber ebenso mehr und / oder breitbandigere Internetzugänge realisierbar.

Das Interesse aller Beteiligten Die Abschaltung der analogen TV-Programme wäre aus technischer Sicht schnell und ohne Probleme durchführbar, es würde sich auch das Programmangebot nicht ändern. Dennoch müssen vor einer solchen Maßnahme die Belange der unmittelbar und mittelbar Beteiligten untersucht und berücksichtigt werden (Bild 6). Kabelnetzbetreiber Die Kabelnetzbetreiber sind vom Prinzip her kommerzielle Dienstleister, die nach individuellen Geschäftsmodellen den Kabelkunden als Nutzer TV-Programme und Internetzugänge anbieten. Bei ihnen zeichnet sich eine zunehmende Präferenz für die Abschaltung der analogen Programme ab, weil dann einerseits mehr HD-Programme eingespeist werden können, andererseits aber auch größere Bandbreiten bei den Internetzugängen möglich sind. Programmveranstaltern Bei den Programmveranstaltern gibt es einen Zwiespalt: Sie sehen zwar inzwischen HD als kommende Standard-Bildqualität, sind aber dennoch an den analogen Programmen interessiert, weil bei denen (bisher noch) ausreichend große Zuschauerreichweiten feststellbar sind. Das ist besonders für die privaten Programmveranstalter von Bedeutung, weil diese Werte für die Werbeeinnahmen relevant sind. Allerdings ermöglicht es die Digitalisierung, erweiterte Geschäftsmodelle (z. B. Pay-TV, VoD,…) zu realisieren und damit neue Erlösquellen zu erschließen.

49

GEBÄUDE + KOMMUNIKATION

Bei Abschaltung der analogen Programme würde die bisherige Zuschauerreichweite nicht zwingend auf dieselben DVB-C-Programme übergehen, weil durch die Digitalisierung systembedingt in jedem Kanal mehrere Programme zur Auswahl stehen und damit die Programmvielfalt – aber auch die Konkurrenz – zunimmt.

Gestattungsverträge

Einspeiseverträge

Kabelnetzbetreiber

Programmveranstalter

Wohnungswirtschaft

Abklärung von Geräteanforderungen

Mietverträge

Endgerätehersteller Für die Endgerätehersteller wirft die analoge Kabelabschaltung keine Probleme auf. Die Geräte der großen Hersteller sind spätestens seit 2010 für den digitalen Kabelempfang ausgestattet worden. Dabei handelt es sich üblicherweise um sogenannte Triple Tuner, die den Empfang via Satellit, Kabel und Terrestrik ermöglichen. Ältere TV-Geräte, bis hin zu solchen mit Bildröhre, lassen sich mit entsprechenden Set-Top-Boxen für den DVB-C-Empfang nutzen.

Leistungsverträge

KabelanschlussVerträge InternetDiensteanbieter

Quelle: U. Freyer

Endgerätehersteller

Kabelkunden Kaufverträge

Nutzungsverträge

Bild 6: Beziehungsgeflecht der Beteiligten

HÜP

NE 4 (digital) nur digitale TV-Programme

Quelle: U. Freyer

NE 4 (digital)

HÜP

ReAn

NE 3 (digital)

Kopfstelle

HÜP NE ReAn

HÜP

NE 4 analoge und digitale TV-Programme

Hausübergabepunkt Netzebene Re-Analogisierung

HÜP

NE 4

ReAn

Bild 7: Re-Analogisierung (Konzept), immer noch gefragt bei Hotels/Residenzen und in der Wohnungswirtschaft

digital

vom HÜP

zur NE 4

Converter

Quelle: U. Freyer

DVB-C

50

PAL

Bild 8: Konverter für Re-Analogisierung

analog

Wohnungswirtschaft Bei der Wohnungswirtschaft ist eine besondere Verknüpfung mit den Kabelnetzbetreibern gegeben. Durch sogenannte Gestattungsverträge beauftragen nämlich Wohnungsgesellschaften, Wohnungsgenossenschaften und vergleichbare Organisationen einen Kabelnetzbetreiber mit der Programmzulieferung in ihre Objekte, also der Netzebene 4 (NE 4). Diese Verträge haben meist Laufzeiten von zehn bis 15 Jahre und schließen oft auch den Aufbau, die Wartung und die Instandsetzung der als Hausverteilanlage (HVtA) bezeichneten Hausnetze ein. In diesen Verträgen ist typischerweise ebenfalls ein bestimmtes Kontingent analoger Programme festgeschrieben. Diese nicht mehr zeitgemäße Vorgabe lässt sich zwar im Einvernehmen zwischen den Vertragspartnern ändern, es besteht jedoch bei der Wohnungswirtschaft ein gewisses Beharrungsvermögen. Sie befürchtet nämlich im Falle des Übergangs von analog auf digital bei den betroffenen Mietern, also ihren Kunden, Unruhe und Beschwerden. Kabelkunden Die Kabelkunden sind die wichtigsten Akteure bei der analogen Kabelabschaltung. Nach derzeitigem Stand der im Auftrag der Medienanstalten von TNS Infratest durchgeführten Befragungen nutzen noch etwa 4Mio. Kabelhaushalte ausschließlich das analoge Angebot. Durch die Abschaltung der analogen Programme würde ohne weitere Maßnahmen für diese Haushalte keine TV-Versorgung mehr zur Verfügung stehen. Diese simple Erkenntnis führt verständlicherweise zu der Frage, warum Kabelde 19.2015

GEBÄUDE + KOMMUNIKATION

kunden immer noch auf den analogen Programmen bestehen, obwohl die Entgelte für einen Kabelanschluss inzwischen stets die digitalen und die analogen Programme umfassen und damit das Kostenargument bezüglich eines Mehraufwands für analoge Programme entfällt. Außerdem ist seit einigen Jahren bereits auch die Grundverschlüsselung der privaten digitalen Programme in SD-Qualität aufgehoben worden, so dass alle angebotenen digitalen TV-Programme im Kabel, natürlich außer PayTV (z.B. Sky Deutschland), frei empfangbar sind. Nachfolgend einige mögliche Gründe für das Verbleiben von Kabelkunden beim analogen Fernsehen: • Es besteht bei ihnen ein Informationsdefizit über die Vorteile des digitalen Fernsehens und des digitalen Diensteangebotes. • Es besteht bei ihnen Unkenntnis über die bereits vorhandene Verfügbarkeit des digitalen Fernsehens. • Die Zahl der verfügbaren analogen Programme reicht ihnen aus. • Sie möchten die Kosten für die gegebenenfalls erforderlichen DVB-C-Emp -fangseinrichtungen vermeiden. • Es besteht bei ihnen eine latente Abneigung gegen technische Neuerungen. • Manchen Kabelkunden erscheint digitales Fernsehen bezüglich der Bedienung komplizierter als analoges Fernsehen. Bei den vorstehend aufgezeigten Argumenten handelt es sich im Prinzip um Vermutungen, die aus Gesprächen, Medienberichten oder sonstigen Erkenntnissen gewonnen wurde. Durch kostenaufwändige Befragungen könnte zwar die Gewichtung der verschiedenen »Pro Analog«-Gründe ermittelt werden, eine Abhilfe würde dies allerdings nicht darstellen. Es bedarf vielmehr der spezifischen Aufklärung der analogen Kabelkunden über www.elektro.net

die Vorteile der digitalen Kabelnutzung. Die »Pro Digital«-Aspekte sind aus nachfolgender Auflistung ersichtlich: • Das Free-TV- und Pay-TV-Programmangebot ist umfangreich und umfasst auch viele Sparten- und Premiumprogramme. • Abruffernsehen (NVoD, VoD) ist verfügbar. • Es kann HDTV, 3DTV und zukünftig auch Ultra-HD (4k) empfangen werden.

• Es ist Smart-TV, also die Verbindung von Fernsehen und Internet, mit digitalen Empfangsgeräten nutzbar, wenn sie dafür ausgelegt sind (z. B. HbbTV). • Es stehen elektronische Programmführer (EPG) und Recommendation Engines (d. h. Systeme für Empfehlungen von Inhalten) zur Verfügung. • Die Bildqualität ist sehr hoch.

GEBÄUDE + KOMMUNIKATION

• Bild und Ton sind frei von Rauschstörungen. • Die Tonqualität ist gegenüber der beim analogen Fernsehen erheblich besser. So werden zum Beispiel Raumklangverfahren wie Dolby 5.1 bzw. Dolby 7.1 unterstützt. • Programmbeiträge in Standardauflösung (SD) lassen sich unkompliziert aufzeichnen. • Durch Vernetzung lassen sich die Inhalte auf verschiedenen Endgeräten (wie TVGerät, Tablet, Smartphone,…) nutzen. • Es sind Flachbildschirme mit unterschiedlichen Bildschirmdiagonalen verfügbar. Diese arbeiten mit digitaler Ansteuerung, die bei DVB-C gegeben ist. Analoge TV-Signale benötigen dagegen eine Konvertierung, die zu einer Reduzierung der Bildqualität führt. Vergleichbares gilt, wenn DVB-C auf TVGeräten mit Bildröhre dargestellt werden soll, weil diese Wiedergabeform für analoge Signale konzipiert wurde. • Von Inhalteanbietern geforderter Signalschutz ist nur mit digitaler Verschlüsselungstechnik realisierbar. Deshalb ist der Zugang zu bestimmten Inhalten für den Kabelkunden nur bei DVB-C möglich. • Effektiver Jugendschutz, insbesondere bei Aufzeichnungen, ist nur mit digitaler Technologie erreichbar. • ¨Eine differenzierte Angebotsstruktur beim Bezahlfernsehen (Pay-TV) ist nur mit digitalen TV-Signalen realisierbar, die durch Verschlüsselung geschützt sind. • Die vorhandene Übertragungskapazität wird effizienter genutzt.

Überzeugungsarbeit notwendig Durch geeignete Maßnahmen soll nun dafür bei den analogen Kabelkunden »Überzeugungsarbeit« geleistet werden. Für deren Durchführung und Koordinierung haben sich inzwischen die Beteiligten auf einen Runden Tisch verständigt, der von den Landesmedienanstalten geleitet wird. Dieser organisatorische Lösungsansatz hat sich bereits bei der Abschaltung der analogen Satellitenprogramme bestens bewährt und ist derzeit auch bei der Einführung von DVB-T2 etabliert. Der Runde Tisch soll als Koordinierungsstelle für alle Maßnahmen dienen, mit denen der Digitalisierungsgrad im Kabel möglichst schnell den Wert 100 % erreichen kann. Dafür erscheinen unter anderem folgende Aktivitäten zielführend: • Einheitlich gestaltete Kommunikationsoffensive aller Beteiligten (incl. Handel) in den Printmedien und elektronischen Medien sowie durch öffentliche Veranstaltungen, um die Vorteile der digitalen Kabel-

52

•

•

•

•

•

•

•

•

nutzung herauszustellen. Dies könnte zum Beispiel unter dem Motto »Analog ist gut, digital ist besser« erfolgen. Aufbau einer zentralen Informationsstelle, an die sich analoge Kabelkunden per Brief, Telefon, Telefax und E-Mail mit ihren Fragen zur analogen Kabelabschaltung wenden können. Erstellung von Informationsmaterial zur analogen Kabelabschaltung, das der analoge Kabelkunde in Papierform anfordern oder per Download abrufen kann. Angebot des Handels an ihre Kunden, die ein DVB-C-fähiges TV-Gerät gekauft haben, die Umstellung auf DVB-C-Programme kostenlos (oder gegen ein geringes festes Entgelt) vorzunehmen, wenn bisher noch analoge Programme genutzt werden. Angebot einer besonders preisgünstigen Set-Top-Box (STB) für alle Besitzer von TVGeräten mit Flachbildschirm, die noch nicht DVB-C-fähig sind. Dies sollte durch den Handel mit Unterstützung der anderen Beteiligten erfolgen. Angebot einer preisgünstigen Set-Top-Box für alle Besitzer von TV-Geräten mit Bildröhre durch den Handel. Im Rahmen dieser Aktion sollte bei Kauf eines neuen TVGerätes mit Flachbildschirm der Preis für die STB angerechnet werden, wenn der Kauf des TV-Gerätes in einem vorgegebenen Zeitrahmen erfolgt. Demonstration der analogen und digitalen Bildqualität in Fachgeschäften, Fachmärkten und Kaufhäusern sowie bei relevanten Veranstaltungen. Abklärung und Bekanntgabe eines einheitlichen Termins für die Abschaltung der analogen TV-Programme im Kabel. Flexible Anpassung der bisherigen Gestattungsverträge für die Kabelnetzbetreiber durch die Wohnungswirtschaft.

Kombination beider Techniken Die vollständige Digitalisierung der Kabelnetze bietet nicht nur den Kabelkunden einen Mehrwert, sondern bringt auch für alle anderen Beteiligten technisch-betriebliche Vorteile. Es gibt allerdings auch einen Lösungsansatz, wenn in Einzelfällen neben den digitalen Programmen auch die Verfügbarkeit analoger Programme in Hausnetzen erhalten bleiben soll. Dabei handelt es sich um Re-Analogisierung, also die Rückumsetzung der über die Netzebene 3 (NE 3) zugeführten DVB-C-Signale in PAL-Signale mit Hilfe entsprechender Konverter, die hinter dem Hausübergabepunkt (HÜP) eingesetzt werden

(Bild 7). Diese weisen am Eingang einen Splitter auf, der die digitalen Signale auf zwei Wege aufteilt. Der eine führt das Signal unverändert zum Ausgang, während der andere die Verbindung zur DVB-C/PAL-Umsetzereinheit bildet. Dort wird jedes gewünschte DVB-C-Programm kanalselektiv in ein PALProgramm umgesetzt. Am Ausgang des Konverters werden die digitalen und analogen Signale zu einem Gesamtsignal zusammengefasst und dann in die Netzebene 4 (NE 4), also das Hausnetz, eingespeist (Bild 8). Damit ist dann quasi wieder die bisherige Situation gegeben, obwohl das sonstige Kabelnetz rein digital arbeitet. Im Grenzfall ist die Re-Analogisierung auch für eine einzelne Wohnung möglich. Dann erfolgt die Installation des Konverters hinter dem Wohnungsübergabepunkt (WÜP), damit im Wohnungsnetz, also der Netzebene 5 (NE 5), auch wieder analoge Programme verfügbar sind. Bei vorstehend aufgezeigtem Konzept gilt es allerdings zu berücksichtigen, dass für die Realisierung entsprechende Investitionen erforderlich sind und deshalb das Aufwand/NutzenVerhältnis stets ausschlaggebend sein wird.

Fazit Die Beendigung der Verbreitung analoger Programme im Kabel ist auch für die bisher noch analogen Kabelkunden von Bedeutung, weil sie erst dadurch alle Vorteile des digitalen Kabels kennen lernen. Für den Wechsel von analog auf digital wird lediglich eine für DVB-C geeignete Empfangseinrichtung benötigt, die im Bedarfsfall kostengünstig im Markt beschafft werden kann. Der Runde Tisch soll die analoge Kabelabschaltung durch geeignete Maßnahmen unterstützen, damit die vollständige Digitalisierung des Übertragungsweges Kabel möglichst schnell erreicht wird.

InFos Fachbeiträge zum Thema Die elektronische Medienversorgung in der Wohnung (Serie) »de« 13-14.2014 ¬ S. 61 Die DVB-T-Story (Serie) »de« 5.2014 ¬ S. 54

AuTor Ulrich Freyer Analyst für Medientechnik

de 19.2015