2Analog und Digital-TV, Konzept und Vergleich

Analog-TV (ATV) sendet ein analoges Signal, dessen Amplitudenwerte variieren über ein kontinuierliches Intervall. Dieses Signal trägt das Audiosignal (Ton), Videosignal (Informationen über die Bildhelligkeit und Farbe) und Synchronisationsinformation (horizontal, vertikal). Das Audiosignal wird mit Frequenzmodulation moduliert, und das Videosignal wird auf einer Kanalfrequenz mit Amplitudenmodulation übertragen, das heißt eine TV-Station besetzt die gesamte Kapazität einer Kanalfrequenz.

Die analoge Art des übertragenen Signals, liefert in der Regel eine geringere Qualität des Bildes. Das analoge Signal wird durch Störungen und Geräusche während der Übertragung (physikalischen Prinzipien der Signalausbreitung, Reflexionen, Wetter) beeinflusst und ergibt Geister und Schnee (Lärm, Körnigkeit) im Bild. Mit zunehmendem Abstand zwischen Benutzer-Antenne und Sender sinkt die Intensität des Analogsignals und kann nicht vollständig regeneriert werden.

Digitales Fernsehen (DTV) überträgt digitale Signale. Die Quelle der Video- und Audiosignale sind analoge Signale sie müssen zuerst digitalisiert werden, d.h. umgewandelt in Folgen von 0en und 1en. Die digitalisierten Signale müssen komprimiert und kombiniert werden. Dann bilden sie ein Transportsignal (Stream) der letztendlich für den Rundfunk eingestellt wird.

DTV-Signale werden durch Fehlerkorrekturcodes geschützt, um das ursprüngliche Signal zu regenerieren und Rauschen und Interferenzen zu beseitigen [1]. Daher kann der Benutzer TV-Sender (Bild und Ton) in der gleichen Qualität betrachten, wie sie ausgestrahlt wurden (keine Geister). Diese Technologie bietet dem Anwender ein Bild in Standard (SD) sowie High-Definition (HD) Auflösungen und Ton in CD (Compact Disc) Qualität. Das digitale Fernsehen kann die Kapazität eines Frequenzkanals effektiv ausnutzen. Kompression (und Multiplexing) Algorithmen erlauben dem TV-Sender weitere TV- und Radio-Stationen innerhalb der vorhandenen Kapazität zu belegen. Digitales Fernsehen bietet viele Innovationen mit einem neuen Betriebsmodell, das zu einer Konvergenz von Computer, Fernsehen und Internet erheblich beiträgt. Vorteile für den Kunden sind eine Vielzahl von TV-Kanälen und der Zugang zu einer breiten Palette neuer Dienste.

DTV und ATV können das gleiche Medium für den Rundfunk (Kabel, drahtlos und Satellit) verwenden. Sie teilen sich das gleiche Frequenzband, jedoch nicht die gleichen Frequenzen gleichzeitig. DTV ist nicht rückwärtskompatibel mit ATV. Die Benutzer müssen eine neue digitale Set-Top-Box (STB) [3] kaufen. Abb. 2 zeigt, wie sich die Bildqualität ändert, abhängig von der Signalstärke. Einfach gesagt, digitale Bilder sind entweder in perfekter Qualität oder es gibt kein Bild. Es ist ein großer Unterschied, ob das digitale Bild in perfekter Qualität gezeigt wird und analoges TV-Bild immer körniger und mit „Geistern“ anzusehen ist.

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Abb. 2 - Digitales Fernsehen - Abhängigkeit der Bildqualität von der Signalstärke.