Strukturwandel in der Fernsehindustrie - Digitalisierung, Konvergenz und Wertschöpfung

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung

Abstract

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Fragestellung
1.2 Aufbau der Arbeit

2 Begriffliche Definitionen
2.1 Digitalisierung
2.2 Digitales Fernsehen
2.3 Konvergenz
2.4 Interaktivität
2.5 Multimedia
2.6 Digitaler Markt
2.7 T-Commerce

3 Technologie des digitalen Fernsehen
3.1 Funktionsweise
3.1.1 Aufbereitung digitaler Signale
3.1.2 Datenreduktion und Übertragungsverfahren
3.1.3 Multiplexing
3.2 Distribution von digitalen Signalen
3.2.1 Terrestrische Übertragung - DVB-T
3.2.2 Breitbandkabelnetze - DVB-C
3.2.3 Satellitennetze - DVB-S
3.3 Empfang digitaler Signale
3.3.1 Digitalfähige Endgeräte
3.3.2 Settop-Boxen
3.3.3 Multimedia Home Plattform
3.4 Zwischenfazit

4 Fernsehen als multimediale Plattform
4.1 Konvergenzkonzept
4.1.1 Technologische Konvergenz
4.1.2 Inhaltliche Konvergenz
4.1.3 Wirtschaftliche Konvergenz
4.2 Interaktivitätskonzept
4.2.1 Aktivität und Interaktivität
4.2.2 Publikumsaktivität in der Fernsehnutzung
4.3 Rückkanalfähigkeit und Personalisierung
4.4 Fernsehspezifische Inhalte und neue Dienste
4.4.1 Online-Dienste
4.4.2 Interaktive TV-Dienste
4.4.3 Enhanced TV
4.4.4 Video-on-Demand
4.5 Zwischenfazit

5 Digitaler Fernsehmarkt
5.1 Aufmerksamkeitsökonomie
5.2 Marktbeschreibung
5.3 Wertschöpfungsstruktur in Medienunternehmen
5.4 Wertschöpfungsstruktur Fernsehen
5.5 Integrierte Medienunternehmen
5.6 Wertschöpfungsstruktur „Integration“:
5.7 Wertschöpfungsstruktur „Multimedia“
5.8 Produktformen des Fernsehens
5.9 Implikationen des Digital-TV für neue Geschäftsmodelle
5.10 T-Commerce

6 Zusammenfassende Beurteilung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Zusammenfassung

Digitalisierung, Konvergenz und Interaktivität sind die elementaren Triebkräfte und Einflüsse auf den Strukturwandel der Medienbranchen des 21. Jahrhunderts.

Die vorliegende Arbeit beantwortet die Frage nach der Wirkung dieser Triebkräfte und ihre Auswirkungen auf die Wertschöpfung innerhalb der Fernsehindustrie.

Die Digitalisierung ist die Grundlage der Konvergenz der verschiedenen Branchen (Telekommunikation-, Informationstechnologie, Medien- und Unterhaltungsindustrie) und beide haben Einfluss auf die Wertschöpfung dieser Branchen. Digitalisierung und Konvergenz lösen die bestehenden Wertketten auf und führen in weiterer Folge zur Transformation bzw. Rekonfiguration in eine universale Wertschöpfungskette, in die sogenannte „Multimediawertschöpfungskette“.

Der Fernseher kann so zu einer interaktiven Service-Plattform werden und der Zuschauer oder besser der interaktive Nutzer erhält neuartige und umfassendere Angebote, die sich darüber hinaus individualisieren und personalisieren lassen.

Das Fernsehen als Leitmedium der Gesellschaft muss sich im Zuge der Entwicklung der Multimediaindustrie den Veränderungen anpassen. Aufgrund dieser Erosion und der Transformation der Wertschöpfung sind Medienunternehmen gezwungen, ihre strategische Ausrichtung zu verändern und sich in Form von Kooperationen und Allianzen zu integrierten Medienunternehmen weiter zu entwickeln.

Abstract

Digitalization, convergence and interactivity are elementary driving forces and substantially influence the structural change in the media industry of the 21. Century.

This thesis answers the question about the impact of these driving forces and the consequences for the value added chain in the television industry.

Digitalization is the basis for convergence in different industries (Telecommunication, Information technology, Media and Entertainment). Both, digitalization and convergence, break up the existing value added chain and in consequence lead to one universal value added chain, the "multimedia value added chain". due to transformation and reconfiguration.

This way television could become an interactive service platform and the viewer or rather the interactive user could obtain new and extensive offers, which besides he can individualize and personalize.

In the course of this development, television as the leading media of today's society has to adapt to these changes. Because of the erosion and transformation of the value added chain, Media enterprises are forced to change their strategy and develop towards integrated enterprises in form of cooperations and alliances.

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Technology Push und Market Pull

Abbildung 2: Aufbau der Arbeit

Abbildung 3: Wandel von analogen zu digitalen Fernsehen

Abbildung 4: Varianten der Distribution (DVB-T, DVB-S, DVB-C, xDSL)

Abbildung 5: Digitales Signal und Settop-Box

Abbildung 6: Beispiel für Times-Konvergenz

Abbildung 7: Ebenen der Konvergenz

Abbildung 8: Digitales Fernsehen im Kontext Fernsehen und Online

Abbildung 9: Konvergenz der Inhalte, Dienste, Netze und Endgeräte

Abbildung 10: Entkoppelungskonzept

Abbildung 11: Ursprüngliche TV-Wertschöpfungskette

Abbildung 12: Marktmechanik am Medienmarkt

Abbildung 13: Wertschöpfung und Zahlungsströme im Fernsehmarkt

Abbildung 14: Integrierte Medienverbundunternehmen

Abbildung 15: Entstehung der multimedialen Wertschöpfungskette

Abbildung 16: Multimedia Wertschöpfungskette - Aufgaben und Anbieter

Abbildung 17: Bisheriges Leistungsspektrum im TV-Bereich

Abbildung 18: Zukünftige Produktformen

Abbildung 19: Prognose: TV-basierte Umsätze in Deutschland

Abbildung 20: Prognose: Umsätze einzelner T-Commerce Bereiche

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Form des Marktes

Tabelle 2: Reduktionsgrad nach DVB-Standards

1 Einleitung

Ein wesentlicher Antriebsmotor der aktuellen Entwicklung zu Multimedia und zur Informationsgesellschaft ist die Konvergenz der beteiligten Industrien (Telekommunikation, Medien und Informationstechnologie/ Unterhaltungselektronik). Die sektoralen Grenzen von bis vor kurzem noch getrennten Märkten heben sich zusehends auf. Der entscheidende Punkt für die Konvergenz dieser Industrien ist das Übergreifen der Digitalisierung von der Datenverarbeitung auf anderen Sektoren.

Somit steht die Unterhaltungs- und Kommunikationsindustrie zu Beginn des 21. Jahrhunderts vor grundlegenden Veränderungen. Die analoge Übertragungstechnik bei Fernsehen und Radio ist nach mehr als 70 Jahren technisch überholt und wird in absehbarer Zeit von der digitalen Technologie vollständig abgelöst werden. Das digitale Zeitalter hat beim Fernsehen längst begonnen. Schon heute werden Hunderte von europäischen und amerikanischen TV- und Radioprogrammen digital übertragen. So ist beispielsweise auch die Digitalisierung des Fernsehens überhaupt erst die Grundlage für eine Vielzahl neuer Dienste und Anwendungen, wie etwa Pay-per-View-Angebote (PPV) oder Video- on-Demand (VOD).

Das wichtigste Merkmal der digitalen Übertragung ist die bessere Nutzung der Übertragungswege als beim analogen Verfahren, da mit Hilfe des MPEG-2 (Motion Picture Experts Group) Kompressionsverfahrens auf einer einzigen Frequenz eine Vielzahl von Programmen angeboten werden kann.

Mit der Einführung des digitalen Fernsehens auch in Deutschland anlässlich der IFA (Internationale Funkausstellung) 1997 ist ein innovatives Massenmedium verfügbar, das dem Zuschauer völlig neue Funktionalitäten zur Verfügung stellt. Durch die Rückkanalfähigkeit des Systems werden internetähnliche Interaktionen möglich und machen damit den Fernseher zu einem einfach zugänglichen Kommunikationsmedium im Wohnzimmer des Verbrauchers.

Dieses neue Medium ist abhängig von einem weiten technologischen Spektrum, um diese Plattform für die Rezipienten nutzbar machen zu können. Sendeanstalten und Netzbetreiber, die Ihren Kunden die integrierten, neuen Mehrwert-Funktionalitäten anbieten wollen, müssen sich sowohl mit den technologischen, wirtschaftlichen und inhaltlichen Konvergenzen auseinandersetzen.

Die immer stärker prägenden Medien, allen voran das Fernsehen, durch die Kernfunktionen - Entertainment und Information - führen sukzessive einen ökonomischen Strukturwandel herbei und tragen dazu bei, dieses Zeitalter zum Digitalen Medienzeitalter werden zu lassen. Das interaktive Fernsehen (iTV) ermöglicht die Verfügbarkeit innovativer Dienste im Medium Fernsehen. Über seine Fernbedienung kann sich der Zuschauer aktiv an Sendungen beteiligen und mit internetähnlichen Funktionen können auch aktive Vorgänge wie Homebanking oder -shopping Funktionen ausgeführt werden.

Die unterschiedlichen Triebkräfte und Einflüsse, wie Digitalisierung, Nutzung der Konsumenten und auch Regulierungsmechanismen führen zu einem Verschmelzen unterschiedlicher Sektoren aber auch zu einer Rekonfiguration der unterschiedlichen Wertschöpfungsstrukturen.

1.1 Fragestellung

Diese Diplomarbeit konzentriert sich auf die technologischen Innovationen und neue Standards (Digitalisierung, MPEG2 und Multimedia Home Plattform - MHP), sowie deren Einfluss auf die Transformation der Wertschöpfungsstruktur in der Fernsehindustrie hin zu integrierten multimedialen Medienunternehmen.

Die konkrete Forschungsfrage lautet daher:

Wie wirken die Triebkräfte Digitalisierung, Konvergenz und Interaktivität und wie verändern sie die Wertschöpfungsstruktur in der Fernsehindustrie?

Aus Abb. 1 geht hervor, dass technische Neuerungen (Technology Push) und anwenderseitige Anforderungen (Market Pull) zu einer explosionsartigen Entwicklung der neuen Medien führen. Als Folge dieses Zusammenspiels ist ein neuer Marktplatz entstanden, auf dem neben individueller Massenkommunikation und Telekommunikations-Diensten die verschiedensten Arten des elektronischen Handels angeboten werden (vgl. Zerdick et al., 2001, S. 178).

Abbildung 1: Technology Push und Market Pull

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: vgl. Zerdick et al., 2001, S. 156

Technische Innovationen bilden also auch für das Fernsehen die Voraussetzung, um auf einem digitalen Marktplatz zu reüssieren. Aufgrund seiner Marktdominanz im Medienbereich (Leitmedium) hat das Fernsehen durch das Angebot von Mehrwertdiensten (E-Mail, Shopping, etc.) die Chance, auch als multimediales Endgerät der Zukunft marktbeherrschend zu bleiben.

1.2 Aufbau der Arbeit

Nach der bereits vorangegangen Einleitung und Formulierung der Fragestellung werden in Kapitel 2 zum Zwecke einer Abgrenzung innerhalb des weiten Themen-spektrums der Digitalisierung alle wesentlichen Begriffe definiert.

Abbildung 2: Aufbau der Arbeit

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Eigene Darstellung

Kapitel 3 widmet sich den technischen Grundlagen des digitalen Fernsehens und legt damit die Basis für die darauf folgende Erörterung der multimedialen Potentiale.

In Kapitel 4 werden die Eignung des Digitalen Fernsehens als multimediale Plattform und die Veränderungen im Verhalten der Nutzer aufgrund von Interaktivität, Personalisierung und neuer Angebote und Dienste dargestellt.

Das zentrale Kapitel 5 beschäftigt sich mit der Erosion und der Transformation der Wertschöpfungsstrukturen und den Auswirkungen auf die Geschäftsmodelle. Weiters findet die wachsende Bedeutung des T- Commerce Berücksichtigung.

Schlussendlich wird in Kapitel 6 auf die zukünftige Entwicklung der Medienunternehmen eingegangen.

2 Begriffliche Definitionen

2.1 Digitalisierung

Digitalisierung bedeutet: „...dass Informationen wie etwa Bild- und Tonsignale mit Hilfe eines binären Codes umgewandelt werden und somit die Kompression, Übertragung und Speicherung erheblich vereinfacht wird“

(Heinrich, 1999, S. 49f.).

2.2 Digitales Fernsehen

Digitales Fernsehen bedeutet: Daten in digitaler Form werden Daten- reduktionsverfahren (audiovisuelle Inhalte) unterzogen und über das Distributions- medium Rundfunk vom Sender zum Empfänger transportiert

(vgl. Messmer, 2001, S. 36f.).

„Rundfunk ist die für die Allgemeinheit bestimmte Veranstaltung und Verbreitung von Darbietungen aller Art in Wort, in Ton und in Bild unter Benutzung elektromagnetischer Schwingungen [...]. Der Begriff schließt Darbietungen ein, die verschlüsselt verbreitet werden oder gegen besonderes Entgelt empfangbar sind.“ (vgl. Heinrich, 1999, S. 27f.).

2.3 Konvergenz

Konvergenz bedeutet: Annäherung, Zusammenlaufen, Vermengung und Überschneidung bisher getrennter Subsektoren insbesondere von Telekommunikation, Rundfunk und Computerindustrie.

Die Europäische Union (EU) grenzte den Konvergenzbegriff im Rahmen der Diskussion über das EU-Grünbuch in 1997/98 ein und definierte Konvergenz als

- die Fähigkeit verschiedener Netzplattformen, ähnliche Arten von Diensten zu übermitteln, oder
- die Verschmelzung von Endgeräten wie Telefon, Fernseher und PC.

Das Wort Konvergenz wird in diesem Zusammenhang als Begriff für einen evolutionären Prozess des Zusammenwachsens der Industrien und ihrer Produkte verwendet.

Auf den Mediensektor bezogen beschreibt Konvergenz einen Transformationsprozess, der den Rundfunk, insbesondere das Fernsehen, und das Internet betrifft.

Michael Latzer definiert Konvergenz umfassender als: „...Verschwimmen[s] von traditionellen Grenzziehungen zwischen Technologien, Dienstkategorien, Industriesparten, Sektoren, Wirtschafträumen und Politikfeldern“ (vgl. Latzer, 1997, S.16).

Im Rahmen dieser Arbeit wird Konvergenz als ein Transformationsprozess verstanden, welcher sowohl ein neues Medium (Multimedia-Fernsehen) schafft, als auch wesentliche Einflüsse auf die Wertschöpfung hat.

2.4 Interaktivität

Interaktivität bedeutet im weitesten Sinne „das Bestehen einer prinzipiellen Rückkopplungsmöglichkeit des Zuschauers mit dem Angebot“ (Schrape, 1995, S. 28).

Die Einteilung des Begriffs Interaktivität in verschiedene Interaktivitäts- Level und die sich daraus ergebende konzeptionelle Einordnung von interaktiven Diensten, z.B. auf der Basis von Interaktivitätsskalen oder entlang von Personalisierungsstufen kann die komplexen Konvergenzprozesse von Fernsehen und Online besser erklären.

Eine solche Einteilung macht damit Nutzungsmöglichkeiten und - voraussetzungen transparent, weil einzelne Angebote einem bestimmten Interaktivitätsniveau zu- geordnet werden.

Ruhrmann und Nieland beschreiben folgende Ebenen des interaktiven Fernsehens (vgl. Ruhrmann/Nieland 1997, S. 87):

- Interaktives Fernsehen Level 0: An- und Ausschalten und Programmwechsel (Zapping)
- Interaktives Fernsehen Level 1: Paralleles TV (analog, anbieter- orientiert). Zeitversetzte Ausstrahlung des selben Programms auf mehreren Kanälen.
- Interaktives Fernsehen Level 2: Additives TV (analog/digital, anbieter-orientiert): Parallele Ausstrahlung digitaler Zusatzinformationen mit oder ohne Programmbezug. Interaktive Lernprogramme können übertragen werden.
- Interaktives Fernsehen Level 3: Media on Demand. (digital, passive Benützerorientierung): Individueller Abruf von digital gespeicherten Inhalten, passive Benutzerführung, d.h. Medieninhalte werden von professionellen Anbietern produziert und werden vom Benutzer über ein interaktives Front-End-Gerät per Breitbandnetz oder Satellit abgerufen.
- Interaktives Fernsehen Level 4: Kommunikatives TV (digital, aktive Benutzerführung): Interaktive Dienstleistungen (Teleshopping, Telebanking) und individuelle Bildkommunikation, aktive Benutzerorientierung, d.h. Nutzer kommunizieren untereinander und machen ihr eigenes Programm (Bildtelefon, Video-Mail).

Je nach Level bedeutet Interaktives Fernsehen für den Nutzer nicht nur, dass beliebige Sendungen zu beliebigen Zeiten abrufen werden können, es bietet auch die eigene Programmbeteiligung, ja sogar eigene Programmveranstaltung an. Der ehemals passive Rezipient wird zum aktiven Gestalter.

2.5 Multimedia

Multimedia bedeutet „alle computergestützten, interaktiven Online-, OfflineMedien- und Kommunikationsprodukte, die mindestens drei Darstellungsformen (z.B. Text, Bild, Bewegtbild und Ton) beinhalten „ (Faulstich, 1995, S. 259)

„Multimedia“ wird überwiegend mit dem Computer assoziiert. Konsequent weitergedacht bezieht sich die beschriebene Kombination mehrerer Darstellungsformen jedoch nicht nur auf den Computer. Im „Zeitalter der digitalen Konvergenz“ bekommen auch andere Endgeräte Relevanz für multimediale Anwendungen und mit ihnen die verschiedenen Netzwerke, über die der Austausch multimedial aufbereiteter und interaktiv organisierter Informationen erfolgt.

2.6 Digitaler Markt

Digitaler Markt bedeutet: „Jedes Unternehmen ist eingebettet in ein System von Märkten. Das gilt auch für die im digitalen Rundfunkmarkt agierenden Unternehmen. Auf den Beschaffungs- und Kapitalmärkten agieren sie als Nachfrager, auf dem Rezipienten- und Werbemarkt als Anbieter“ (Meffert, 1986, S. 25).

Der Markt einer Unternehmung wird als Menge der aktuellen und potenziellen Abnehmer bestimmter Leistungen sowie der aktuellen und potenziellen Mitanbieter dieser Leistungen und durch die Beziehungen zwischen diesen Abnehmern und Mitanbietern beschrieben. Der Umfang des Marktes ist bestimmt durch die Anzahl von Anbietern und Nachfragern. Die Beziehungen zwischen den Marktteilnehmern kennzeichnen die Struktur des Marktes (vgl. Wilkening, 1995, S. 89).

Als Digitale Ökonomie wird die Transformation des Wirtschaftens in Folge der Digitalisierung bezeichnet, deren Strukturen auch in anderen Sektoren an Bedeutung gewinnen. Beispiele innerhalb derer diese Charakteristika mit unterschiedlicher Intensität auftreten, sind das Internet, das Digitale Fernsehen, die Telephonie und T-Commerce.

Beim digitalen Rundfunk liegt ein Markt mit vielen Nachfragern und wenigen Anbietern vor, es handelt sich also um Angebotsoligopol (vgl. Tabelle 1).

Tabelle 1: Form des Marktes

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: vgl. Wilkening, 1995, S. 89

2.7 T-Commerce

T-Commerce bedeutet: „...sämtliche Umsätze, die über den Fernseher als Distributions- und Vermarktungsmedium realisiert werden“ (Goldmedia, 2000, S. 2). T-Commerce (Television-based-Commerce) bezeichnet in Anlehnung an das Schlagwort "E-Commerce" die ökonomische Folge dieser technischen Aufrüstung des Fernsehkabelnetzes. Mit Hilfe von T-Commerce sollen die ökonomischen Möglichkeiten von Teilen der Internet-Technologie auf den Fernseher übertragen werden - neue Inhalte und Wege auf einem vertrauten Gerät. Der englischen Begriff „T-Commerce“ wird in Deutschland oft mit dem Begriff "Transaktionsfernsehen“ gleichgesetzt.

In diesem Sinne wird T-Commerce als Sammelbegriff für folgende Dienste verstanden:

x Pay-TV-Abonnements
x Pay-per-View / Near Video on Demand
x Merchandising/Teleshopping
x Telefon-Dienste mit Sonderrufnummern (Sex-Lines, Call-In-TV...) zukünftig
x Video-on-Demand
x Umsätze über Walled-Garden-Plattformen
x TV-basierte E-Commerce-Plattformen/Provisionen (aus vermittelten Verkäufen)

3 Technologie des digitalen Fernsehen

Die technische Grundlage für die Entwicklung von interaktiven TV- Angeboten ist zunächst die Digitalisierung der Fernsehtechnik und der Einsatz verschiedner Technologiestandards bei der Computervernetzung.

Die durchgehende Digitalisierung der Fernsehtechnik von den Aufnahmestudios über die Ausstrahlung und den Empfang über Kabel, Satellit und Hausantenne (terrestrisch) bis zu den Endgeräten ist eine zentrale Voraussetzung für die Realisierung von interaktiven Diensten, weil dadurch Fernsehinhalte praktisch wie Computerdateien genutzt, gespeichert und „verarbeitet“ werden können.

Zwar können einzelne interaktive Dienste, wie z.B. E-Mail über den Fernseher, auch in der traditionellen, analogen TV-Welt realisiert werden, indem der Rückkanal über das Telefon hergestellt wird.

Solche Anwendungen sind jedoch nur Zwischenstufen auf dem Weg in eine vollständig digitalisierte Medienwelt, in der neben Texten und Bildern auch alle Audio- und Videosignale digital übertragen werden. Ein zweistündiger Spielfilm per Video-on-Demand abgerufen würde, benötigte die Übertragung über das analoge Telefonnetz (mit einer Übertragungsrate von 33,6 Kilobits/s) mehrere Monate. Die Notwendigkeit von Verfahren zur Datenreduktion sowie von schnelleren Übertragungstechniken ist somit evident.

Während die Studiotechnik bei den meisten Fernsehsendern bereits seit einigen Jahren digitalisiert ist und hier digitale Aufnahmegeräte, Schnittplätze, Editing- und Archivierungssysteme zur Verfügung stehen, steht die Digitalisierung bei den Übertragungswegen und den Endgeräten noch weitgehend aus.

Für die Übertragung digitaler Fernsehsignale sind vor allem technische Fortschritte bei der Bild-Kodierung und Kompression entscheidend. Die Datenmengen, die bei der digitalen Kodierung von Bewegtbildern entstehen, sind enorm und könnten ohne Reduzierung auf herkömmlichen Verteilwegen nicht übertragen werden (vgl. Ziemer, 1997, S. 131f.).

Die Entwicklung der Digitaltechnik ermöglicht es, Informationen und Dienste verschiedenster Art komprimiert über unterschiedliche Netze (Funk, Satellit, Kabel) zu transportieren. Wo bisher ein einziges analoges Programm übertragen wurde, sind jetzt zwischen fünf und zehn digitale zu empfangen. Dabei ist auch eine bessere Qualität in Form von hochauflösenden Bildern und digitalem Ton in CD-Qualität möglich, darüber hinaus versehen mit einer Fehlerkorrektur. Mit größerer Bandbreite der Netze, verbesserter Datenkompression und höherer Speicherkapazität der Server wird das Angebot digitaler und interaktiver Medien zunehmen.

Digitales Fernsehen eröffnet die Möglichkeit, Kombinationen von Programmen, Daten, Texten, Grafiken usw. als multimediale und interaktive Dienste zu senden. Multimedia und Dienste wie Elektronischer Programmführer, Video on Demand, E-Commerce/T-Commerce, E-Mail etc. sind nur einige Anwendungen, mit denen spezielle Zielgruppen und Interessen angesprochen werden können.

3.1 Funktionsweise

3.1.1 Aufbereitung digitaler Signale

Analoge Bild- und Tonsignale werden mittels Frequenzen übertragen. Je nach Übertragungsweg und Signalqualität sind unterschiedlich große Frequenzbänder erforderlich. Beim terrestrischen und Kabelfernsehen sind rund 8 MHz (Megahertz) nötig, während Satellitenfernsehen mindestens 26 MHz für ein Programm braucht.

Während also im analogen Fernsehen Bilder und Töne als elektromagnetische Wellen übermittelt werden, können sie im Digitalen Fernsehen komprimiert über Datenleitungen (z.B. dem Kabelnetz) versandt und vom Empfänger in ihre ursprüngliche Form zurückversetzt werden (vgl. Schrape, 1995, S. 7 ff.).

Die Qualität von Ton und Bild wird durch ihre Datenmenge bestimmt, die meist in Byte (statt Bit) angegeben wird. Eine 3,5 Mbyte-Datei entspricht etwa 35 Mbit und kann bei einer verfügbaren Datenrate von 35 Mbit/s innerhalb einer Sekunde übertragen werden.

Abbildung 3: Wandel von analogen zu digitalen Fernsehen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: vgl. Ziemer, 1997, S. 24f.

Videosequenzen nehmen enorme Speicher- und Übertragungskapazitäten in Anspruch, eine Videominute in VHS-Qualität besteht beispielsweise bereits aus 6000 Millionen Informationseinheiten (das entspricht 6000 Megabits). Daher müssen die Datenmengen zunächst komprimiert werden (vgl. Schrape, 1995, S. 12).

Durch Datenreduktionsverfahren lässt sich die Menge der zu übertragenden Daten erheblich vermindern, ohne das Qualitätseinbußen entstehen. Die Bitrate eines hochauflösenden Fernsehbildes im 16:9- Format, das normalerweise einen Kanal mit einer Übertragungsrate von 1 Gbit/s benötigt, kann so auf 35 Mbit/s verringert werden (vgl. Ziemer, 1997, S. 43ff.).

Für das Fernsehen sind von der Motion Picture Experts Group (MPEG) vier Qualitätsstufen definiert worden (vgl. Knauth, 2001, S. 114), die jeweils unter- schiedliche Datenraten beanspruchen:

Tabelle 2: Reduktionsgrad nach DVB-Standards

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: vgl. Messmer, 2001, S. 23

LDTV entspricht dabei etwa der Qualität einer Videoaufzeichnung mit einem VHS-Recorder, SDTV dem heute üblichen PALÜbertragungsstandard. EDTV ermöglicht im Vergleich zum heutigen Maßstab ein verbessertes Bild und das größere Bildformat 16:9, während HDTV einen nochmals deutlichen Qualitätssprung beinhaltet.

Die Bildqualität ist demnach unmittelbar von der Datenrate abhängig. Geringere Qualität ermöglicht daher die gleichzeitige Übertragung mehrerer Programme. In einem Kabelkanal mit 35 Mbit/s können entweder ein HDTV-Programm übertragen werden, vier EDTV-, acht SDTV-Programme oder auch 17 LDTV-Programme. Ebenso sind verschiedenste Kombinationen möglich.

Digitales Fernsehen kann neben den drei Übertragungssystemen des analogen Fernsehens (terrestrisch, Kabel, Satelliten) zusätzlich auch über andere Netzwerke übertragen werden. LDTV, SDTV und EDTV sind beispielsweise über ein digitales Telefonnetz übertragbar.

3.1.2 Datenreduktion und Übertragungsverfahren

Datenkompression nach dem MPEG-Standard: MPEG ist als asymmetrisches Kodierungsverfahren konzipiert, d.h. die Kodierung ist um ein mehrfaches aufwendiger als die Dekodierung. Daher eignet es sich besonders zur Speicherung von schnell abrufbereitem Video auf digitalen Medien. Seitdem die MPEG Ende der 80er Jahre ins Leben gerufen wurde, hat sie mehrere Standards (MPEG1 - MPEG7) verabschiedet, die sich auf verschiedene Bereiche der Bewegtbildkompression und -darstellung beziehen.

Die Weiterentwicklung des MPEG-1-Standards zu MPEG-2 Mitte der 90er Jahre war deshalb in gewisser Weise das Schlüsselerlebnis für das digitale Fernsehen. MPEG-2 ist ein von der internationalen Standardisierungskommission MPEG entwickelter Kodierungs- und Kompressionsstandard, der Bildauflösungen von NTSC (amerikanischer analoger TV-Standard) und PAL (europäischer Analogstandard) bis HighDefinition-TV (HDTV) abdeckt und eine Datenreduktion von durchschnittlich 20:1 bewerkstelligt. Davor waren digitale Übertragungen lediglich in VHS-, d.h. Videorecorder-Qualität möglich.

MPEG-2 nutzt zur Datenreduktion den Umstand, dass sich der Bildinhalt bei Filmen über einen kurzen Zeitraum nur wenig ändert: Neben einem „Key-Frame“, der alle paar Sekunden die vollständige Bildinformation enthält, existieren für die Generierung der Zwischenbilder sogenannte „Delta-Frames“, die den Unterschied zum vorigen Bild festhalten und nur diesen kodieren. Je weniger Bewegung der Film enthält, desto geringer fällt die Datenmenge der Delta-Frames aus. MPEG-2 nutzt so die Trägheit des Auges und reduziert die Datenmenge ohne sichtbaren Qualitätsverlust (vgl. Ziemer, 1997: S.163ff.).

Entsprechend verringern sich die Anforderungen an die Bandbreite des Übertragungskanals. Während ein unkodiertes Fernsehsignal für die digitale Verbreitung ca. 160 Mbit/s (Megabit pro Sekunde) beanspruchen würde, kommen MPEG-2-kodierte Signale in PAL-Qualität einschließlich Ton, Teletext-Daten und Verschlüsselungsinformationen mit 5,6 Mbit/s aus. Innerhalb des Frequenzspektrums eines herkömmlichen analogen TV- Kanals (8 MHz in Deutschland und 6 MHz in den USA) können digitale Daten mit einer Datenrate von insgesamt ca. 40 Mbit/s übertragen werden.

Dies bedeutet, dass im selben Spektrum statt eines analogen Fernsehprogramms bis zu sechs verschiedene digitale Programme ausgestrahlt werden können.

Der MPEG-2-Standard ist inzwischen der Weltstandard für die Kodierung und Kompression digitaler Programme. Für die Modulation der MPEG- codierten Signale und damit für die Übertragung in Kabel-TV-, Satelliten- und terrestrischen Systemen, gibt es jedoch mit DVB (Digital Video Broadcasting) in Europa und ACATS (Advisory Committee on Advanced Television Services) in den Vereinigten Staaten zwei unterschiedliche Standardfamilien.

3.1.3 Multiplexing

Der digitale Datenstrom aus beliebig aneinandergereihten Paketen von je 188 Bytes muss beim Empfänger wieder aneinandergereiht werden. Dieses Zusammenführen unterschiedlicher Datenströme wird Multiplexing genannt. Jedes Paket enthält Daten einer Signalkomponente (Bild, Ton usw.) und Kopfdaten (4 Bytes), welche die nötigen Informationen zur Identifikation des Datenpaketes beinhalten (vgl. Ziemer, 1997, S. 163f.) Da sich in einem DVB-Datenstrom unterschiedliche Signale gleichzeitig übertragen lassen, ist die Zusammenführung und koordinierte Übertragung der zusammengehörenden Datenpakete notwendig.

Mittels Multiplexing sollen die einzelnen Komponenten fehlerfrei rücksortiert und ihre ursprüngliche Synchronität wieder hergestellt werden.

3.2 Distribution von digitalen Signalen

Das Digital Video Broadcasting (DVB)-Projekt dient der Durchsetzung eines einheitlichen europäischen Standards für Digitalfernsehen über Satellit (DVB-S), über Kabel (DVB-C) und terrestrisch (DVB-T) und wurde 1993 als Antwort auf amerikanische Vorschläge für digitales terrestrisches HDTV ins Leben gerufen. An diesem Projekt nehmen inzwischen über 200 Mitglieder aus 29 Ländern, darunter auch nichteuropäische wie Russland, Japan, Israel, Südafrika, Kanada und USA teil.

DVB will in erster Linie das heutige Fernsehen digitalisieren und bietet für die Zukunft die Option, auf HDTV umzustellen.

Als Modulationsverfahren wird das Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing COFDM System benutzt, das speziell für dicht besiedelte Gebiete wie Europa geeignet ist. Dieses gestattet in einem 8 MHz Kanal die Nutzung von bis 1704 Trägern (’2k’), die zur Übertragung digitaler Daten wie z.B. Video, Audio, Text benutzt werden können. Normale Dachoder Innenantennen dienen zum Empfang.

Der im Dezember 1996 von der US-amerikanischen

Telekommunikationsbehörde FCC (Federal Communications Commission) bestätigte Digitalfernsehstandard ACATS DTV des Advanced Television System Committee ist das amerikanische Gegenstück zum europäischen DVB, obwohl die USA ebenfalls Mitglied im DVB-Projekt ist.

Ziel ist auch hier die terrestrische Ausstrahlung digitaler Fernsehprogramme (Digital Television, DTV) mit höherer Auflösung (HDTV) als bisher. Wie auch DVB basiert das ATSC-System auf einer MPEG-2-Komprimierung. Wo DVB aber auf COFDM als Modulationsverfahren setzt, wird beim ATSC-System eine Vestigal Sideband VSB Übertragung benutzt. Ein wünschenswerter globaler Standard ist somit für die nähere Zukunft nicht in Sicht.

Abbildung 4: Varianten der Distribution (DVB-T, DVB-S, DVB-C, xDSL)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Kaminski, 2001

3.2.1 Terrestrische Übertragung - DVB-T

Für die digitale terrestrische Verbreitung von Fernsehprogrammen ist vorgesehen, in Deutschland die Fernsehverbreitung über die terrestrische Antenne auf einen digitalen Standard umzustellen - bis spätestens 2010 muss die Umstellung komplett sein.

DVB-T ermöglicht die Übertragung von 18 bis 24 Fernsehprogrammen über herkömmliche Hausantennen. Zu diesem "klassischen" Fernsehangebot kommen viele weitere Dienste, beispielsweise Mediendienste wie multimediale City-Guides oder Business-Channels, die kleinere Regionen mit wichtigen News versorgen. Aber auch der Zugang zu Internetseiten mit ihrer großen Informationsvielfalt ist mit Unterstützung einer Settop-Box möglich.

Für die Verbreitung von Inhalten ist die Einführung eine neue Netzstruktur geplant. Ähnlich den Mobilfunknetzen sollen flächendeckende Digitalnetze mit kleinen Funkzellen (Reichweite 10-15 Km) aufgebaut werden. Darüber hinaus macht digitales terrestrisches Fernsehen erstmals mobilen Betrieb möglich, d.h. die Programme und natürlich auch die neuen Multimedia- und Datendienste können auch in Fahrzeugen empfangen werden.

Und gerade darin sehen die Befürworter dieser neuen Technik die Grundlage für den erwarteten Erfolg: Mittels DVB-T können nicht nur Audio und Video, sondern auch Daten und Informationen in nahezu beliebiger Menge in fahrende Bahnen und/oder Busse, aber auch in Privatfahrzeuge, z.B. zu Navigations- oder Verkehrslenkungszwecken übertragen werden.

3.2.2 Breitbandkabelnetze - DVB-C

Hochwertige digitale Kabelnetze beruhen auf der Annahme, dass den Kunden neben dem Versand analoger Broadcast-Sendungen (Broadcast=Sendung an viele), auch individuelle Datenverbindungen zur Verfügung gestellt werden sollen. Dies hat zur Folge, dass die Netzstrukturen weitaus komplexer geplant und ausgebaut werden müssen.

Die theoretisch maximale Sendeleistung vom Headend (Kopfstation) in Richtung der Haushalte beträgt bei 862MHz Taktung ca. 40MBit/sec. Um allerdings allen Kunden eine gewisse Transferrate gewährleisten zu können, die von der Qualität der Netzstruktur (Anzahl der den Traffic entlastenden Netzknoten) abhängt, werden nur deutlich geringere Senderaten in Richtung des Headend ("Upload") vom Kunden unterstützt.

Als höchst interessant dürfte sich allerdings die Möglichkeit erweisen, dass man über einen der digitalen TV-Kanäle auch andere Datentypen mit ca. 4- 6 Mbit/s senden könnte. Es spielt nämlich keine Rolle, ob digitale TV-, Radio- oder Softwaredaten über das Netz übermittelt werden. Gerade in Hinsicht auf eine gemietete Software oder Massenapplikation stellt dies völlig neue Perspektiven dar. Heimarbeitsplätze mit gemieteter Software oder On-Screen-Applikationen sind spätestens damit realisierbar. Seitens der Industrie wird die Nutzung von DVB-C favorisiert, weil die Datenraten stabiler gehalten werden können und der Nutzer klar adressiert werden kann.

3.2.3 Satellitennetze - DVB-S

Die Satellitenfernsehsender nutzen die Kapazität des DVB-S, um (NVoD) Near Video-on-Demand Dienste (Filme, die jede Viertelstunde beginnen), elektronische Programmführer und ein begrenztes Angebot an interaktiven Diensten anzubieten, anstatt eine Vielzahl von spezialisierten Fernsehkanälen zu senden.

DVB-S arbeitet ähnlich wie DVB-T und DVB-C mit Video, Audio und anderen Daten, die in Einheiten mit konstanter Länge, sogenannten MPEG Transport Stream Packets, transportiert werden. Normalerweise ist jeder Satellit mit 16 Transpondern (Bandbreite von je 38Mbit/s) ausgestattet. Da 4Mbit/s im allgemeinen für qualitativ hochwertige MPEG-2 Videos ausreichen, können bis zu 120 digital komprimierte Kanäle auf einem Transponder untergebracht werden, bzw. ca. 950 Kanäle auf einem Satelliten.

Die genaue Zahl der Kanäle ändert sich ständig, da sie von der Art der übertragenen Daten abhängig ist. So lassen sich beispielsweise Zeichentrickfilme oder im Studio aufgenommene Nachrichtensendungen mehr komprimieren als Sportsendungen, die demzufolge eine größere Bandbreite benötigen.

[...]