Zukunfts(tele)visionen - Digitales Fernsehen in den USA und Deutschland

Inhalt

1. Einleitung

2. Digitalisierung
2.1 Verminderung des digitalen Datenstroms
2.1.2 Datenreduktion
2.1.3 Datenkompression
2.2 Multiplexing

3. Interaktivität
3.1 Anwendungen mit niedrigem Interaktivitätslevel
3.2 Anwendungen mit mittlerem Interaktivitätslevel
3.3 Anwendungen mit hohem Interaktivitätslevel

4. Video-On-Demand (VOD)
4.1 Near Video-On-Demand
4.2 True Video-On-Demand
4.3 Anwendungen und Projekte
4.4 Zukunftsperspektiven von Video-On-Demand

5. High Definition Television (HDTV)
5.1 Technische Grundlagen von HDTV
5.2 Entwicklung und historischer Hintergrund von HDTV
5.3 Zukunftsaussichten für HDTV

6. Konvergenz

7. Fazit und Ausblick

Literatur

1. Einleitung

Bei der Diskussion um das digitale Fernsehen ist es zunächst wichtig, festzustellen, daß mit diesem Begriff nicht zwingend Pay-TV^[1] gemeint ist, auch wenn diese beiden Begriffe gerne miteinander assoziiert werden. In Deutschland spielte Pay-TV bislang eine eher untergeordnete Rolle, in Frankreich, Italien und Großbritannien ist es seit langem etabliert – und das trotz analoger Übertragungsform.

Digitales Fernsehen meint also zunächst einen rein technischen Wandel von der analogen zur digitalen Ausstrahlung. Denn in den Studios und Schneideräumen hat dieser Wandel schon längst stattgefunden und man arbeitet dort bereits größtenteils digital, lediglich die Übertragung ging bisher noch analog vonstatten. Die wichtigsten Merkmale, Möglichkeiten und Vorteile dieses Wandels sollen in den nächsten Kapiteln erläutert und charakterisiert werden.

Dabei wurde darauf geachtet, die Arbeit sowohl für Einsteiger in diese Thematik verständlich zu gestalten, als auch spezielle Informationen zu liefern, die über das Grundwissen hinausgehen. Die Themenlage gestaltete sich bei dem Thema ‚Digitales Fernsehen’ – wie nicht anders zu erwarten war – außerordentlich gut. Zahlreiche Bücher und Artikel in nahezu allen Fachzeitschriften zeichnen ein äußerst präzises Bild von den Geschehnissen auf diesem Sektor. Je nach Publikation stehen dabei natürlich verschiedene Aspekte, z.B. die technische Seite oder die wirtschaftlichen Problemfelder, im Vordergrund. In dieser Arbeit wurde versucht, möglichst viele dieser Aspekte zu berücksichtigen, um so eine umfassende Studie dieser Thematik abzuliefern.

Praktische Beispiele und aktuelle Geschehnisse (wie beispielsweise die Fusion von Time Warner und AOL) wurden soweit wie möglich berücksichtigt, allerdings liegt es in der Natur der Sache, daß Arbeiten zu einem derart aktuellen Thema beinahe über Nacht von der Wirklichkeit überholt werden können. Dies läßt sich ebenso wenig vermeiden wie die Tatsache, daß sich allein über den Time Warner/AOL-Merger eine komplette Arbeit schreiben ließe, ebenso wie zu fast jedem anderen Einzelaspekt dieses Themenbereichs. Die Vielschichtigkeit des Themas ebenso wie die ständige Weiterentwicklung und sich verändernde Rahmenbedingungen, machen es schwierig, ein allgemeingültiges Fazit zu ziehen, bzw. einen definitiven Ausblick auf die zukünftige Entwicklung zu geben. Trotzdem soll im letzten Kapitel versucht werden, die Ergebnisse zusammenzufassen und zu reflektieren, in welche Richtung sich das digitale Fernsehen bewegen wird.

2. Digitalisierung

Momentan existieren weltweit drei wichtige analoge Fernsehübertragungssysteme: Die USA und Japan verwenden das nach dem National TV Systems Committee benannte System NTSC. Frankreich und einige Staaten Osteuropas arbeiten mit dem sogenannten SECAM-System (Sequential Coleur Avec Memoire - Sequentielle Farbübertragung mit Zwischenspeicher), das restliche Europa und Teile Südamerikas und Asiens mit der Übertragungsnorm PAL (Phase Alternating Line - Zeilenweise Phasenänderung). Der Rest der Welt verwendet ebenfalls eine dieser drei Übertragungsformen oder eine leicht abgewandelte Form (für nähere Erläuterungen der technischen Unterschiede dieser Systeme vgl. Ziemer 1994:7-23).

Bisher wurden die Rundfunksignale analog, also als kontinuierlich verlaufende Schwingungen übertragen. Diese Schwingungen können entweder in Schallwellen gewandelt und vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden, oder als Bilder - in Zeilen und Punkte zerlegt - mit Hilfe von Stromimpulsen am Bildschirm wieder sichtbar gemacht werden. Bei der Digitalisierung dieses Analogsignals wird die zu übertragende Schwingung in gleichmäßige Intervalle eingeteilt und abgetastet. Jedem Abtastzeitpunkt wird nun ein Wert zugeordnet, den die Welle zum Zeitpunkt des ‚samplings‘ (= Abtastvorgang) gerade angenommen hat. Diesen Wert kann man wiederum in Zahlenketten aus 0 und 1 - die sogenannten bits (Binary Digits) - umwandeln. Der Vorteil dieser bits ist, daß sie im Gegensatz zum analogen Signal, das unendlich viele Ausprägungen annehmen kann (also stetig ist), diskret codiert sind und nur die beiden Signalwerte 1 und 0 möglich sind. Dadurch können digitale Signale nicht nur ohne jeden Qualitätsverlust übertragen, beliebig oft kopiert oder aufgezeichnet werden, sondern in der Datenmenge auch bequem komprimiert werden, wie im folgenden Abschnitt erläutert werden soll (vgl. Ruhrmann 1997: 57-63; Ziemer 1994: 24-32).

2.1 Verminderung des digitalen Datenstroms

Bei allen Vorteilen, die eine digitale Codierung des Fernsehsignals in Sachen Übertragungsqualität und geringen Datenverlusten mit sich bringt, sind die entstehenden Datenmengen gigantisch. Ein gewöhnliches Fernsehbild erzeugt bereits eine digitale Datenmenge von 216 Millionen Bits pro Sekunde und um derartige Datenmengen in Echtzeit zu übertragen, benötigte man Bandbreiten, die weder im terrestrischen noch im Satellitennetz verfügbar sind. Um die digitale Übertragung realisieren zu können, bedarf es also einiger Verfahren, die die Datenmenge soweit reduzieren, daß sie auf den vorhandenen Wegen übertragen werden kann, ohne daß gleichzeitig Qualitätseinbußen in Kauf genommen werden müssen. Prinzipiell unterscheidet man zwei grundlegende Bereiche: Den der Datenreduktion, in dem versucht wird, alle Daten, die für das Ergebnis nicht essentiell sind, bereits vor der Übertragung herauszufiltern und den der Datenkompression, bei dem die verbleibenden Daten in ihrer Darstellung soweit wie möglich verkürzt werden.

2.1.2 Datenreduktion

Datenreduktion bedeutet, daß alle Informationen, die der Mensch aufgrund psycho-optischer bzw. psycho-akustischer Eigenschaften ohnehin nicht wahrnehmen kann, bereits im Vorfeld von der Übertragung ausgeschlossen werden. Dabei handelt es sich z.B. um extrem hohe oder tiefe Töne oder um Geräusche, die von anderen übertönt werden. Auch die Trägheit des menschlichen Auges, das nur in der Lage ist, eine gewisse Anzahl von Bildern pro Sekunde zu verarbeiten und gewisse Farbabstufungen nicht mehr wahrnimmt, kann ausgenutzt werden.

Man spricht bei diesen Arten von Datenverminderung von ‘Irrelevanzreduktion’ und kann so bereits den zu übertragenden Datenstrom entscheidend verkleinern (vgl. Hirsch 1995: 11f; Ruhrmann 1997: 64ff).

2.1.3 Datenkompression

Um die verbleibenden Daten anschließend so zu komprimieren, daß sie eine zügig übertragbare Größe erreichen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:

- Weist ein Fernsehbild eine große Anzahl von Einzelpunkten gleicher Farbe und Helligkeit auf, werden nicht alle diese Einzelpunkte übertragen, sondern lediglich der erste Punkt, sowie die Anzahl der identischen Folgepunkte.
- Analoge Schwingungen, die häufiger vorkommen als andere, erhalten eine kürzere digitale Codierung als die seltenen Fälle.
- Beim sogenannten ‘Prädikationsverfahren’ werden die Bewegungen einzelner Bildausschnitte vorher abgeschätzt, so daß diese nicht komplett neu übertragen werden müssen, sondern einfach in ihrer Position verschoben werden können.
- Redundante Informationen (das heißt Informationen, die sich von einem Einzelbild zum nächsten nicht verändern) werden herausgefiltert und nicht übertragen. Statt dessen wird nur noch der Anteil von Informationen gesendet, der sich tatsächlich verändert.
(zu Datenkompression vgl. Ruhrmann 1997: 64ff; Hirsch 1995: 13ff)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Schematische Darstellung von Datenreduktion bei redundanten Informationen (nach Hirsch 1995: 13)

2.2 Multiplexing

Diese verschiedenen Methoden zur Datenreduktion und Kompression führen natürlich dazu, daß die Datenmenge und somit die Bandbreite, die für die Ausstrahlung benötigt wird, stark schwankt. Je nachdem, ob gerade bewegungsintensive Bilder (z.B. Sportereignisse) oder eher statische (z.B. Grafiken, Studiokulissen oder der klassische Tagesschauhintergrund) übertragen werden, sind vollkommen unterschiedliche Übertragungskapazitäten vonnöten.

Durch das sogenannte ‘Multiplexing’ können verschiedene Signale jedoch so ineinander verschachtelt werden, daß trotzdem stets die komplette Bandbreite eines Kabel ausgenutzt werden kann, also keine Übertragungskapazitäten die durch Reduktion und Kompression gewonnen wurden, im Nachhinein wieder verschenkt werden (vgl. Hirsch 1995: 14).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Multiplexing – schematische Darstellung .(eigene Grafik)

3. Interaktivität

Ob es sich beim digitalen Fernsehen wirklich um ein neues Medium oder lediglich um ‘alten Wein in neuen Schläuchen’ handelt, wie manche Kritiker vermuten, darüber läßt sich streiten. Eine Verbesserung der Bildqualität (wie bei HDTV) oder eine Vervielfachung der angebotenen Programme ist sicherlich nichts, was als wirkliche Neuerung gefeiert werden müßte^[2]. Die wirkliche Innovation findet beim digitalen Fernsehen vielmehr auf dem Gebiet der Interaktivität statt.

[...]

^[1] Pay-TV: Oberbegriff für Fernsehen, für das bezahlt werden muß und das in der Regel nicht durch Werbeeinnahmen finanziert wird.

^[2] Vor allem dann nicht, wenn eine Kanalvervielfachung wie bei Premiere World zu einem großen Teil für die Ausstrahlung jahrzehntealter Serien verwendet wird, die bereits mehrfach im Free TV wiederholt wurden.