DVB-C2 fit für die Zukunft in Ultra HD und 8K: technische Hintergründe und digitale Aussichten

Veröffentlicht: Dienstag, 12. April 2016 19:59
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Ausstrahlung in HD erst mit der Umstellung auf DVB-T2 bzw. DVB-S2

Nachdem nun das Satellitenfernsehen längst digital und genau wie der TV-Empfang via Antenne mit DVB-S2 und DVB-T2 bereits die zweite Ära eingeläutet hat, ist es um den Nachfolgestandard DVB-C2 leise geworden. Ein Schritt in die richtige Richtung könnte nun mit der Abschaltung des analogen Kabelempfangs getan werden. Wie der Betreiber Unitymedia auf seiner Website schreibt, wird die Digitalisierung zumindest im Unitymedia-Netz bis zum Sommer 2017 abgeschlossen sein. Was bringt der neue Standard? Lohnt sich ein Kabelanschluss überhaupt noch? Wie sieht die Zukunft aus?

Seit April 2016 läuft nun also der Countdown zur Abschaltung des analogen TV-Signals. Der Kabelnetzbetreiber Unitymedia-Netz macht den Anfang, alle anderen werden bis spätestens 2018 nachziehen. Die überwiegende Mehrheit aller Kabelkunden ist längst im digitalen TV-Zeitalter angekommen, viele davon hoffen auf eine baldige Umstellung auf DVB-C2. Was bietet der Nachfolgestandard und wo liegen die Unterschiede?

Was wird besser mit DVB-C2?

Bereits im Jahre 2010 wurde vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) der digitale Nachfolgestandard DVB-C2 (EN 302 769) entwickelt. Im selben Jahr startete Kabel Deutschland den weltweit ersten Feldtest in Berlin, wobei im Kanal D562 parallel analoge und digitale TV-Signale übertragen wurden. Erstmalig getestet wurden darüber hinaus sowohl 1024-QAM- als auch 4096 QAM-Konstellationen, die als effizienteste Betriebsarten des neuen Kabel-Übertragungsstandards DVB-C2 gelten. Danach folgten weitere Feldversuche, von einem Regelbetrieb ist jedoch noch nichts zu hören.

Ein Grund dafür könnte sein, dass bereits mit dem Vorgänger und nunmehr aktuellen Standard (DVB-C) hochauflösendes Fernsehen (HDTV) möglich ist. Beim Antennen- und Satellitenfernsehen gelang die Ausstrahlung in HD erst mit der Umstellung auf DVB-T2 bzw. DVB-S2. Insofern wäre es gut möglich, dass das alte deutsche Sprichwort „Die Letzten werden die Ersten sein“ auf das Kabelfernsehen zutreffen könnte. Denn die Kabelnetzbetreiber planen mit DVB-C2 die Übertragung von ultrahochauflösenden TV-Signalen (Ultra HD/4K). Kabel Deutschland aber auch Unitymedia prüfen beispielsweise schon seit geraumer Zeit die neue DVB-C2-Norm in Verbindung mit IPTV.

Mit HEVC und 4096-QAM können TV-Bilder bis 8K übertragen werden

Da Ultra HD mit über acht Millionen Pixeln pro Bild naturgemäß mehr Platz im Kabel benötigt, wird ähnlich wie bei DVB-T2 und DVB-S2 auf aktuelle Komprimierungs- und Modulationsverfahren zurückgegriffen. Zu nennen ist hier vor allem der neue Videocodec HEVC/H.265 (High Efficiency Video Coding), der bei gleichbleibender Qualität doppelt so hoch komprimiert wie sein Vorgänger AVC/H.264 (MPEG-4). Abgesehen davon ist nur mit HEVC ultrahochauflösendes Videomaterial übertragbar, denn der Codec skaliert problemlos von der winzigen Auflösung mit 320 × 240 Pixeln auf maximal 8K (also 8192 × 4320 Pixel). Im Rahmen der Signalübertragung wird die in der Fernsehtechnik von jeher bewährte Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM) verwendet, genauer gesagt das aktuelle Modulationsverfahren COFDM in der 12-Bit-Variante mit der momentan höchsten QAM-Konstellation: 4096-QAM. Für die Fehlerkorrektur bei der Datenübertragung kommen sowohl LDPC-Codes (Low-Density-Parity-Check-Code) als auch Forward Error Correction (FEC) mit BCH-Codes zum Einsatz.

Somit wächst die sogenannte spektrale Effizienz (Bandbreiteneffizienz) – also das Verhältnis zwischen Datenübertragungsrate (Bit/Sekunde) und Bandbreite des Signals (Hertz) von 51 MBit/s pro 8 MHz (DVB-C/256-QAM) auf über 83,1 MBit/s (DVB-C2/4096-QAM). Einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung des Datendurchsatzes im Down- und Upstream leistet die neue Spezifikation Docsis 3.1. (Data Over Cable Service Interface Specification), die mit Kanalbandbreiten von 192 MHz (Downstream) und 96 MHz (Upstream) arbeitet. Im Rahmen des Einsatzes findet eine Erweiterung der Frequenzbereiche in zwei Stufen statt. Festgelegt werden hier Obergrenzen von 1.218 MHz und (später) 1.794 MHz, im Upstream-Bereich wird erweitert von zunächst 5 MHz auf 204 MHz.

Mit Docsis 3.1. steigt der Datendurchsatz um ein Vielfaches

Auch wenn bisher noch viele Kennzahlen vom „Reißbrett“ stammen, ist davon auszugehen, dass die maximalen Geschwindigkeiten im ausgebauten 863-MHz-Netz für den Downstream bei über 10 GBit/s (heute 5 Gbit/s) und im Upstream bei ungefähr 1 GBit/s liegen werden. Basis dafür ist die bereits vorhandene HFC-Netzinfrastruktur (Hybrid Fiber Coax), wobei hier erst die Praxis zeigen wird, wie hoch die Datenrate tatsächlich beim Endverbraucher sein wird. Denn im leitungsgebundenen Übertragungssystem für Individualverbindungen – dem sogenannten “Shared Medium“ – greifen die Kabelkunden über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gleichzeitig auf die Datenströme zu und müssen sich quasi die Übertragungskapazität teilen.

Kurzum: Mit DVB-C2 erlebt das Fernsehen eine weitere Revolution, zumal es nicht mehr nur beim TV-Signal bleibt. Die Kabelnetzbetreiber haben Ende 2015 ausführliche Interoperabilitätstests durchgeführt. Getestet wurden neben der Übertragung von UHD-Inhalten sowie DOCSIS 3.1 in Verbindung mit der 4096-QAM-Konstellation und dem LDPC-Fehlerschutz eben auch IPTV. Aufgrund der exzellenten Datenkompression wird nicht nur Platz frei für ultrahochauflösende TV-Signale, sondern auch für das Internet.

schneller +++ besser +++ hybrid

Nicht nur Kabel Deutschland denkt über eine All-IP-Lösung nach, die mit den neuen Standards (DVB-C2 und DOCSIS 3.1) durchaus bald Realität werden könnte. Insofern wird in naher Zukunft das Fernsehen mit dem Internet verschmolzen sein und nicht mehr über zwei separate Wege übertragen werden. So bastelt Samsung bereits an einer Direct2TV-Technologie, mit der IP-basierte TV-Inhalte auch ohne Set-Top-Box oder Smartcard zur Verfügung gestellt werden können. Eine andere Möglichkeit bietet vielleicht demnächst die Hybrid-Variante „Select Video“, bei der (ähnlich wie bei HbbTV) TV- und Steuer-Signale sowohl über den DVB-C-Kanal als auch über den IP-Stream übertragen werden.

Wann es soweit sein wird und der Regelbetrieb von DVB-C2 anläuft, steht leider noch in den Sternen. Eines ist jedoch gewiss: Die Verschmelzung von Fernsehen und Internet hat längst begonnen. Die Zukunft heißt IPTV. Ob nun via Satellit oder Kabel - schon bald werden UHD/4K-Inhalte nicht mehr nur per Stream (VoD), sondern live im linearen Fernsehprogramm auf Ihren Bildschirm übertragen. Machen Sie Ihr TV-Gerät also fit für eine neue Ära der Fernsehgeschichte. Wenn es nunmehr möglich ist, das Staubkorn in der Nackenfalte einer Biene zu erkennen, dann sollten Sie sich nicht mehr auf Werkseinstellungen verlassen, sondern Ihren Fernseher mithilfe des BUROSCH Display-Tunings so optimal einstellen, dass Sie das neue Fernsehen auch tatsächlich hundertprozentig genießen können.


Nützliche Links:

BUROSCH Display-Tuning für Full HD

BUROSCH Display-Tuning für Ultra HD

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