MP3 – gestern, heute und morgen

Regionalgruppe Mitteldeutschland
MP3 – gestern, heute und morgen
Mehr als 70 Teilnehmer waren am 23. Januar zum MDR nach Leipzig
gekommen, um einen Vortrag vor der dortigen FKTG-Regionalgruppe
von Professor Dr.-Ing. Karlheinz Brandenburg vom Fraunhofer-Institut
in Ilmenau zu hören. Der auch als „Vater des MP3-Verfahrens“ geltende Wissenschaftler schlug den Bogen von den Anfängen der Audiocodierung zu aktuellen Forschungsthemen der digitalen Audiotechnik.
Diese hierarchische Zuordnung
als „Vater“ wollte Brandenburg
zwar nicht gelten lassen, weil die
Forschung und Entwicklung eines
solchen Verfahrens, wie andere
heutige Systeme auch, nicht mehr
die Tat eines einzelnen Forschers
in seiner einsamen Studierstube
ist, sondern das Werk einer ganzen Forschergruppe. Aber entscheidende Anstöße kamen doch
von ihm, und deshalb ist die
familiäre Zuordnung seiner Person sicher nicht so ganz falsch (es
gibt übrigens auch eine „Mutter“
des MP3-Verfahren, siehe Ende
des Berichts). Der Vortrag brachte
einen interessanten und keineswegs nur mit Formeln und tiefgehender Technik durchsetzten
Nachmittag. Es gab auch Stories
über die Anfänge von MP3 und
Darstellungen, wie nun die Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet in Ilmenau weitergeht.
Einführung in das Hören
Die Audioforschung kann schon
seit einiger Zeit die Dinge zwischen dem Hören und dem
Wahrnehmen durch das Gehirn
gut erklären. Das war auch entscheidend für die Entwicklung
der Audiocodierung. Eine dieser
Erkenntnisse ist, dass es beim
Hören in den höheren Verarbeitungsschichten des Gehirns Rückkopplungsmechanismen gibt, die
Einfluss darauf nehmen, wie wir
die Töne aufnehmen. Das bedeutet im Endeffekt, dass, was wir
erwarten zu hören, das tatsächlich Gehörte beeinflusst. Dieser
Effekt ist viel größer als manche
der kleinen Unterschiede an Tonqualität, die es an einigen Stellen
gibt. Das hilft uns beispielsweise
dabei, dass wir die Musik von
8
3/2014
Prof. Karlheinz Brandenburg,
Leiter des Fachgebietes Elektronische Medientechnik, Direktor des
Fraunhofer-Instituts für Digitale
Medientechnologie (IDMT)
Foto: N. Bolewski
einem Mittelwellensender als gut
gespielte und schöne Musik wahrnehmen können. Das hilft auch,
dass wir in ganz verschiedenen
akustischen Umgebungen die
Töne als passend wahrnehmen
können, obwohl sie, wenn man
sich die Frequenzgänge anschaut,
extrem unterschiedlich sind.
Kein Patent
für Unmögliches
Es waren diese Dinge, die Professor Brandenburg in den letzten
Jahrzehnten faszinierten und ihn
all die Jahre begleiteten. Und
so begann er, aus seiner Zeit in
Erlangen zu berichten. Sein späterer Doktorvater Prof. Seitz hatte
zusammen mit einem anderen
Kollegen damals die Idee, man
müsste das gerade begonnene
ISDN dafür einsetzen können,
um nicht nur Sprache zu übertragen, sondern auch bessere
Tonqualität. Eine darauf basierende Patentanmeldung wurde
aber vom Amt abgelehnt mit der
Begründung, dass unmögliche
Dinge nicht patentiert werden.
Nun suchte man nach einem Dok-
toranden, um das wissenschaftlich zu analysieren. Es war – man
ahnt es – Karlheinz Brandenburg,
der damals gerade seine Diplomarbeit abgeschlossen hatte und
das als eine sehr interessante
Doktorarbeit annahm. Daraus
wurde dann sogar das erste große
Objekt mit öffentlicher Förderung
in dem damals noch ganz neu
gegründeten Fraunhofer-Institut
in Ilmenau. Es blieb dann auch
nicht mehr das Einzelobjekt eines
Doktoranden, sondern es wurde
dazu eine Gruppe von Wissenschaftlern gebildet unter der Leitung von Professor Gerhäuser.
Etwa zur gleichen Zeit begann
die Moving Picture Experts Group
(MPEG) mit ihrer Arbeit an der Entwicklung eines digitalen Formats,
ursprünglich erst einmal für eine
reine CD-Aufzeichnung gedacht.
Natürlich gehörte für die Codierung von Filmen auch der Ton
dazu, so dass man eine entsprechende Untergruppierung für die
Audiocodierung bildete.
Die MP3-Story
Das Gerät, das Bild 1 zeigt, war
das erste System weltweit, mit
dem 1987 Zweikanal-Stereo in
Echtzeitcodierung (OCF) vorgestellt werden konnte. Es war aber
in diesem Sinne noch kein direkter Vorgänger von MP3. 1988 war
man dann schon ein Stück weiter
und leistete die ersten direkten
Vorgängerarbeiten zu MP3. Denn
damals gab es das erste Treffen
dieser MPEG-Gruppe Audio, es
gab auch das DAB-Projekt, und es
stand zur Debatte, wie man sich
eigentlich auf ein einziges System
einigen könne.
1989 wurde OCF für den geplanten Audiostandard der Internationalen Standardisierungsorganisation Moving Picture Experts
Group (MPEG) vorgeschlagen. Bei
MPEG gingen mehrere Vorschläge
zur Audiocodierung ein, und die
Teilnehmer wurden ermutigt, ihre
Beiträge zu vereinen. Das führte
schließlich zu vier Vorschlägen,
u. a. MUSICAM vom Institut für
Rundfunktechnik IRT sowie ASPEC
(Adaptive Spectral Perceptual
Entropy Coding). ASPEC war das
Ergebnis weiterer Verbesserungen
des Fraunhofer IIS an OCF und Beitragen der Universität Hannover,
AT&T und Thomson. Nach ausführlichen Tests der Kandidaten schlug
MPEG vor, mit beiden eine Familie
von drei Codierverfahren zu gründen: Layer 1 mit geringer Komplexität, Layer 2 als MUSICAM-Coder
und Layer 3 (später MP3 genannt)
basierend auf ASPEC.
1991 entschied sich das DABKonsortium allerdings für Layer 2,
erste Produkte in der Unterhaltungselektronik dafür (CD-I, CD
Interaktiv) kamen 1992 auf den
Markt. Es gab dann auch bereits
im Profibereich erste Anwendungen des Layer 3, aber die Anwendungen und die Zahl der Geräte
waren gegenüber Layer 2 deutlich geringer. 1994 entstanden
erste Ideen zum Musikvertrieb
über das Internet. Bei Fraunhofer nahm man auch Kontakt mit
der Musikindustrie auf; es wurde
auch bereits an Kopierschutz- und
ähnlichen Verfahren gearbeitet.
Mit PCs war man damals dank des
ersten Pentium-Prozessors gerade
so weit, dass sich MPEG Audio
Layer 3 in Echtzeit abspielen ließ.
Für die Software-Entwicklung
der Layer 3-Files wählte man die
Endung mp3, und am 14. Juli
1995 wurde von der FraunhoferGruppe bekannt gegeben, dass
man ab jetzt alle Files, die diesem
Layer-3-Standard entsprechen,
mit der Endung mp3 kennzeichnen wird. Das war gewissermaßen
das offizielle Geburtsdatum von
MP3.
Diebstahl und Durchbruch
Als erste Software-Firma lizensierte Macromedia, heute zu
Adobe gehörend, diese Software.
Und dann ging es relativ schnell.
Microsoft wurde auf MP3 aufmerksam und erwarb 1996 eine erste
Lizenz. Das Ganze wurde noch
dadurch wesentlich beschleunigt,
dass ein australischer Student
die von Fraunhofer für Profianwendungen angebotene EncoderSoftware für einige 100 Dollar eingekauft hatte, das von Microsoft
standardisierte Interface nahm,
ein anderes User-Interface selber
schrieb und das Ganze auf eine
amerikanische ftp-Site legte mit
Bild 1: Das Team von 1987:
Am Gerät Prof. Gerhäuser, mit
Kopfhörer Prof. Brandenburg
Quelle: Fraunhofer IDMT
dem Vermerk „das ist Freeware –
Dank an Fraunhofer“.
Mit relativ großem Aufwand
gelang es, diesen Studenten zu
fassen und der australischen
Staatsanwaltschaft zu übergeben (er wurde auch verurteilt).
Diese „gestohlene“ Freigabe
führte allerdings dazu, dass die
Software, wie im Internet üblich,
weiter verbreitet wurde. Damit
fing an, was an amerikanischen
Unis ein „Sport“ wurde: Musik
zu rippen, MP3 zu erzeugen und
intern über die Uni-Netze weiterzugeben. Die große Tageszeitung
USA Today berichtete über das
neue Verfahren und dass es so gut
sei, dass die Musikindustrie nun
sogar gerichtlich dagegen vorzugehen plane. Allerdings wurde
eher die gegenteilige Wirkung
erreicht, denn eine koreanische
Firma entwickelte sogleich einen
ersten MP3-Player. Sie wurde
von einer amerikanischen Firma
aufgekauft, die MP3 zum Weihnachtsgeschäft auf den Markt
bringen wollte. Und nun wurde
die amerikanische Musikindustrie nervös und klagte dagegen
vor einem amerikanischen Gericht
– die Klage wurde verloren. Und
von diesem Zeitpunkt an rollte
die MP3-Lawine los und war nicht
mehr aufzuhalten.
Wo stehen wir heute? Es gibt
heute mehrere Audio-MPEGStandards, hauptsächlich AAC,
überwiegend durch Apple verbreitet. Von den Benutzerzahlen
her ist AAC fast auf demselben
Niveau wie MP3. Es gibt weitere
Standards bis hin zum neuesten Universal Speech and Audio
Coding, aber man ist bei Fraunhofer durchaus stolz darauf, dass die
MP3-Entwicklung heute nach wie
vor noch tonangebend ist.
Neues aus Ilmenau
Eine interessante Aufgabe heutiger Technik ist, dass man auch
namentlich nicht bekannte Musikstücke durch eigenes Vorsingen
oder -pfeifen finden möchte.
Audio ID hieß die Entwicklung bei
Fraunhofer, die heute als Apps
verfügbar ist. Die praktische erste
Erprobung der Software mit Pro-
Leiter der Landes- und Regionalgruppen
Landesgruppe Österreich
Wien: P. Steyskal (peter.steyskal@orf.at)
Prof. Dr. Jakob Wassermann
(wasserma@technikum-wien.at)
St.Pölten: FH-Prof. Thiemo Kastel, FH
St.Pölten (Thiemo.Kastel@fhstp.ac.at)
Landesgruppe Schweiz:
R. Liebold
(roberto.liebold@gmail.com)
Regionalgruppe Berlin-Brandenburg:
W. Sommerhäuser
(WF.Sommerhaeuser@t-online.de)
Regionalgruppe Nord:
Tim Kader (t.kader@ndrmobil.de)
K. A. Graumann
(klaus_graumann@yahoo.de)
Regionalgruppe Mitteldeutschland:
Prof. Dr. A. Finger
(adolf.finger@tu-dresden.de)
André Guthannß
(andre.guthannss@mdr.de)
Regionalgruppe Köln:
Volker Dräther
(volker.draether@cbc.de)
Regionalgruppe München:
Prof. D. Sauter
(dietrich.sauter@beenen.de)
M. Vogelbacher (markus.vogelbacher
@bavaria-film.de)
Regionalgruppe Rhein-Main:
M. Dworatzek
(manfred-dworatzek@t-online.de)
L. Ening (ening.L@zdf.de)
Regionalgruppe Stuttgart:
Prof. A. Hartz
(hartz@hdm-stuttgart.de)
H. Lehmann
(hartmut.lehmann@gmx.de)
Regionalgruppe Thüringen:
K. Sandig
(klaus.sandig@drefa.de)
Prof. Dr. H.-P. Schade
(schade@tu-ilmenau.de)
banden in einem großen Medienmarkt war allerdings sehr ernüchternd, was aber weniger an der
Software lag, sondern vielmehr
daran, dass die meisten Menschen zu schlecht singen konnten.
Bei über der Hälfte versagte die
Software (und es hätte deshalb
auch kein Mensch Erfolg gehabt).
Allerdings zeigt das Beispiel die
weiteren Forschungsrichtungen
auch bei Fraunhofer in Ilmenau
an: Music Information Retrieval, vielleicht mit Musikanalyse
nach verschiedenen Eigenschaften und Aufgabenstellungen die
einfachste Interpretation dieses
Begriffs. Instrumentenerkennung,
Melodieerkennung, Taktermittlung, Genre Estimation und die
Übersetzung gespielter Musik auf
ein Notenblatt, all das hängt mit
dem Überbegriff Music Information Retrieval zusammen und wird
in Ilmenau erforscht.
Ein anderes Forschungsfeld
hat sich zur Aufgabe gemacht,
wirklich guten Klang zu Hause
oder in anderen Räumlichkeiten
zu übertragen und eine naturgetreue dreidimensionale Abbildung
der Tonwiedergabe zu erreichen.
Surround Sound war die erste
Stufe, mit der Wellenfeldsynthese geht es schon viel besser.
Sie bietet ganz hervorragend eine
physikalische Nachbildung der
Schallquellen im Raum. Damit lassen sich sogar Punktquellen von
außerhalb des Raumes kommenden Audioquellen orten. Einige
dieser Systeme werden bereits
weltweit eingesetzt. Neueste flache Lautsprecherentwicklungen
mit geschlossenen Gehäusen,
die direkt an die Wand zu hängen
sind, wurden in jüngster Zeit realisiert (Bild 2).
Weitere
Grundlagenforschung
Das prinzipielle Problem der sauberen Schallreproduktion für Aufnahme und Wiedergabe kann als
gelöst betrachtet werden. Aber für
die perfekte Illusion bei der Wiedergabe braucht man besonders
schalltrockene Räume, wie sie in
Versammlungsstätten und Kinos
meist vorhanden sind. Im Heimbereich ist das aber meistens
Bild 2: Wohnraum mit neu entwickelten Flachlautsprechern für
die Wellenfeldsysnthese
Quelle: Fraunhofer IDMT
nicht der Fall. Bei Räumen mit
ausgeprägten Reflexionen werden
diese deutlicher wahrgenommen,
der Schall „klebt“ gewissermaßen
an den Lautsprechern und kann
nicht oder nur schwer im Raum
selbst geortet werden. Da gibt es
noch eine ganze Menge zu erforschen, was das Gehirn kann. Man
kennt die Effekte, kann sie aber
quantitativ noch nicht vollständig erfassen. Fragestellung ist:
Kann die Raumreflexion künstlich geändert werden? Wie schafft
unser Gehirn sich zu adaptieren?
Können wird das besser nutzen?
Es steht also zum Ausklang die
Erkenntnis, bei allen erreichbaren
Ergebnissen bleibt immer noch
mehr als genug für die Nachfolgegeneration zu erforschen. Alles
ist noch etwas komplexer, als
man sich das bisher vorgestellt
hat. Denn unser Gehör ist weder
linear noch zeitinvariant und all
die schönen Modelle sind bisher
nur unter eingeschränkten Bedingungen wirksam.
Norbert Bolewski
P. S. Wie eingangs erwähnt,
gibt es auch eine MP3-Mutter:
Im Lebenslauf von Prof. Brandenburg (Quelle: Wikipedia http://
de.wikipedia.org/wiki/Karlheinz_
Brandenburg) findet sich folgender Hinweis: Das Team um
Brandenburg machte die ersten
Praxistests mit der A-cappellaVersion des Liedes „Tom’s Diner“
von Suzanne Vega. Brandenburg
hörte zufällig das Lied und empfand es sogleich als geeignete
Herausforderung für eine Audiodatenkompression. Der Song über
ein kleines Restaurant in New York
wurde somit das weltweit erste
Lied im MP3-Format. Seitdem
gilt Suzanne Vega als „Mutter der
MP3“ (mother of mp3).
3/2014
9
Regionalgruppe Berlin-Brandenburg
Mobiles Fernsehen
auf neuen Wegen
Am 28. Januar ging es vor der Regionalgruppe Berlin-Brandenburg um
ein altbekanntes Thema, nämlich um die TV-Verbreitung für portablen
und mobilen Empfang. Alexander Schertz, im IRT für das Sachgebiet
Frequenzmanagement zuständig, verstand es, dem Thema die Komplexität zu nehmen und die Faszination zu belassen.
Regionalleiter Wilhelm Sommerhäuser und Alexander Schertz, Frequenzspezialist beim IRT München,
während der Abschlussdiskussion
Foto: j. Dickmeis
Zum Anfang ein kurzer Blick zurück. Vor acht Jahren begannen
die Versuche mit DMB/watcha
oder DVB-H, die aber eigene Netze
benötigten und nicht nur deshalb
floppten. „Heute haben die Nutzer
einen potentiellen TV-Empfänger
in der Tasche“, stellte Alexander
Schertz fest. Also lineare Programme auf Smartphones oder
Tablets und nichtlineare aus den
Mediatheken der Rundfunkanstalten oder YouTube – zu Hause und
an öffentlichen Plätzen geht das
über WLAN, unterwegs über – na
ja, welcher Weg darf’s denn sein?
Die Antwort darauf sollte aber
erst am Ende des insgesamt recht
spannenden Vortrags aufgedeckt
werden. Klar ist, sowohl lineare
TV-Programme als auch nichtlineare Inhalte sollen für den mobilen
Empfang übertragen und miteinander verknüpft werden.
Dass die mobile Nutzung linearer TV-Programme heute noch
gering ist, hat laut Schertz zwei
Gründe: Der Empfang via Mobilfunk ist schlichtweg zu teuer und
Handys mit integriertem DVB-TEmpfänger sind nicht verfügbar.
Aber es geht auch anders, in
Japan und Südkorea beispiels-
10 3/2014
weise. „In Japan sind über 80 %
der Android- Geräte mit einem
ISDB-T-1Seg-Empfänger für mobilen TV Empfang ausgestattet und
sehr breit genutzt“, so Schertz.
(Übrigens: In vielen Tablets ist
sogar die 12Seg-Technik für FullHDTV integriert. R. B.) Wichtig
sind also eine flächendeckende,
stabile Versorgung, niedrige Kosten und neue, attraktive Angebote für diesen Verbreitungsweg
sowie Geschäftsmodelle, die noch
gefunden werden müssen. Dass
es auch in Deutschland ein großes
Interesse an mobilem TV geben
wird, hält Schertz für durchaus
möglich.
Mobilfunk unverzichtbar
Der Mobilfunk ist heute für die
mobile Übertragung nichtlinearer
Inhalte unverzichtbar, vor allem
auch wegen des Rückkanals. Drei
prinzipielle Alternativen zeigte der
IRT-Mann für den mobilen TV-Empfang dann auf: reine Mobilfunklösung; Rundfunk und Mobilfunk
miteinander kombinieren und
Rundfunk und Mobilfunknetze miteinander verschmelzen. Um diese
Alternativen richtig zu bewerten,
ging es ins Grundsätzliche, eben
zu den Unterschieden zwischen
Rundfunk- und Mobilfunknetzen.
Einmal geht es um High-TowerHigh-Power- und zum anderen
um Low-Tower-Low-Power-Netze.
Dann sprach der Referent den
Unterschied zwischen Unicast
und Broadcast/Multicast an. Bei
Unicast geht es um den Mobilfunk, jeder Nutzer hat eine eigene
Verbindung – selbst wenn 1.000
Nutzer dasselbe Programm empfangen. Bei Broadcast gibt es nur
eine Verbindung zu allen Nutzern,
die Daten werden nur einmal
übertragen. Multicast ist ein Zwischending, bei dem die Daten an
eine Gruppe von Nutzern gesendet werden. Broadcast hat den
Vorteil, dass Mehrfach-Übertragungen vermieden werden. Doch
dann muss auch die Versorgung
flächendeckend gesichert sein.
Für nichtlineare Inhalte ist natürlich Unicast zu wählen, kann aber
auch als kollektiver Download für
Abonnenten funktionieren. Sollen
LTE-Mobilfunknetze im BroadcastModus laufen, bietet sich als
reine LTLP-Lösung LTE Broadcast/
eMBMS (enhanced Multimedia
Broadcast Multicast Service) an.
Doch noch kann die LTE-Technik
nur Unicast, der Broadcast-Standard für LTE ist hierzulande noch
nicht umgesetzt, testweise aber
beispielsweise in Australien.
Als nächstes ging es um eine
gemischte Lösung, nämlich HighTower-High-Power & Low-TowerLow-Power. Da sich die Umstellung von DVB-T nach T2 für 2017
abzeichnet, bietet sich eine Verbindung mit LTE an, wobei die
TV-Übertragung dann mit T2 über
Rundfunknetze erfolgt, während
die nichtlinearen Inhalte getrennt
davon über LTE laufen und die Integration per Software im Endgerät
erfolgt. „Schon heute verbinden
wir DVB-T mit HSDPA oder HSPA+,
obwohl es dafür meistens keine
Software gibt, um diese Angebote im Endgerät miteinander zu
verknüpfen“, führte Schertz aus.
Handys mit DVB-T(2)-Tuner gibt es
nicht, die Netzbetreiber mögen
solche Techniken (noch) nicht, sie
wollen sich wohl noch immer den
Transport linearer TV-Programme
bezahlen lassen.
Spannend die Erklärung des
Tower-Overlay-Konzepts von Prof.
Ulrich Reimers und seinem Team
am IfN der TU Braunschweig. Tower
Overlay basiert zunächst auf LTEAdvanced, kurz LTE-A, eine Weiterentwicklung der LTE-Technik,
die durch Carrier Aggregation eine
deutliche Steigerung der Datenraten möglich macht. Wesentlich
dabei ist, dass sowohl DVB-T2 als
auch LTE-Daten über HTHP-Netze
übertragen werden, wobei der
LTE-A+-Anteil in die Future Extension Frames (FEF) eingebettet
wird. Das „+“ weist auf eine Modi-
fikation des LTA-A-Signals hin, dass
um eine Umschaltkomponente von
LTLP nach HTHP ergänzt werden
muss. So kann das gleiche Signal
einmal als DVB-T2 über Fernseher
oder Set-Top-Boxen und ebenfalls
auf modifiziertem LTE-A+-Handys
oder -Tablets empfangen werden.
Aber Schertz rückt einen Nachteil
ins Rampenlicht – der LTE-A+-Anteil
reduziert die DVB-T2-Kapazität
und/oder die Qualität. Soll DVB-T2
bei zunehmendem LTE-A+-Anteil
nicht reduziert werden, ist mehr
Spektrum erforderlich, „was konträr zur aktuellen Politik wäre“. Und
noch etwas: LTE-A+ ist noch kein
Standard. Dann die dritte Kategorie, die Verschmelzung von HTHP
& LTLP, was auch als „5G“ bezeichnet wird, aber ebenfalls noch kein
Standard ist.
Soweit also die Alternativen, die
dann bewertet wurden. Dazu müssen aber Kriterien her. Wichtig
sind die Kosten beim Anbieter und
Nutzer, wobei der Nutzer am Ende
alles zu bezahlen hat. Dann der
Spektrumsbedarf, wobei ein geringer Spektrumsbedarf hohe Kosten
ausgleichen kann. Ein weiterer
Gesichtspunkt ist die Standardisierung. Sind aktuelle Standards
überhaupt für Geräte für mobilen
Empfang linearen Fernsehens
geeignet? Handys oder Tablets
werden ja für den internationalen
Markt hergestellt, und deshalb
kommen Spezialgeräte allein für
Deutschland nicht in Frage. Allerdings dürfte eine internationale
Standardisierung nicht leicht
anzuschieben sein. Schließlich
noch das Migrationsrisiko. Der
IRT-Experte warnte vor Fehlinvestitionen und der Gefahr, dass die
Popularität des terrestrischen Fernsehens sinken könnte.
den klassischen Ansatz, bei dem
die Zahl der Kanäle mit der jeweiligen Bandbreite multipliziert
wird. „Dieser populärste Ansatz
berücksichtigt nicht, dass der
Spektrumsbedarf räumlich sehr
unterschiedlich ist. An internationalen Grenzen werden viele
Kanäle benötigt, im Landesinneren deutlich weniger“. Und
weiter: „Ein Teil des Spektrums
kann auch für andere Zwecke
genutzt werden, beispielsweise
für drahtlose Mikrofone.“ Dann
ging es um das Konzept des blockierten Spektralraums, dessen
Volumen sich aus der Multiplikation von Bandbreite mal Fläche
ergibt und ein zum Vergleich für
den Spektrumsbedarf geeignetes
Maß ist. Während Schertz in einer
Beispielsrechnung beim „klassischen“ Ansatz auf 30 MHz kam,
ergab die Errechnung des tatsächlich blockierten Spektrums nur 13
MHz.
Wie sich das blockierte Spektrum bei High-Tower-High-Powerund Low-Tower-Low-Power-Netzen
verhält, führte dann doch zu
überraschenden Erkenntnissen.
Entscheidend für den Spektrumsbedarf ist der Wiederholabstand,
also über welche Entfernungen
sich ein Kanal, ohne Interferenzen
zu erzeugen, erneut nutzen lässt.
„Beim HTHP-Netz ist der mit rund
120 km hoch, dann kann ich die
Frequenz wieder verwenden. Bei
LTLP ist der Wiederholabstand mit
rund 10 km klein“, erklärte der
Frequenzexperte.
Auch wenn der Mobilfunk
damit pokert, muss eine weitere
Größe berücksichtigt werden,
nämlich die spektrale Effizienz,
dem Quotient aus Datenrate durch
Bandbreite. Schertz‘ Quintessenz:
Mit dichten Mobilfunknetzen kann
man zwar Spektrum sparen, muss
aber viel mehr zahlen.
Spektrumsbedarf
Erhöhte Kosten
Will man Mobilfunk und Rundfunk vergleichen, spielt der
Spektrumsbedarf eine zentrale
Rolle. „Der Mobilfunk behauptet,
besser, sprich ökonomischer als
der Rundfunk mit dem Spektrum
umzugehen“, sagte Schertz. Und
legte dann los, erklärte zunächst
Beim Kostenvergleich stellte
Schertz heutige Rundfunknetze
via DVB-T2 mit einem hypothetischen LTE-Broadcastnetz zur
Verbreitung der gleichen Programme gegenüber. Schertz ging
für die öffentlich-rechtlichen Programme über DVB-T2 von jähr-
Bewertungskriterien
Kosten eben ein zum Teil dickes
Minus. Am besten kam DVB-T2 &
LTE weg, hat beim Spektrum zwar
keinerlei Vorteile, wohl aber bei
den drei anderen Faktoren.
Full (12-)Seg-Tablet für echten
Full-HD-Empfang – in Japan seit
langem erhältlich
Foto: Sony
lichen Betriebskosten in Höhe
von 160 Mio. Euro aus, wobei 85
MHz blockiert seien. Im Vergleich
dazu schneidet LTE Broadcast
bei einem Abstand von 5 km
und etwa gleichem Spektrumsbedarf mit jährlichen Kosten von
etwa 1,4 Milliarden Euro pro Jahr
deutlich schlechter ab und wäre
praktisch nicht finanzierbar. Bei
LTE-A+ bleiben die Kosten ebenfalls auf Rundfunkniveau, da die
LTE-Anteile über DVB-T2 übertragen werden. Für 5G ist es schwierig – die Kosten hängen von der
Höhe der Anteile der klein- und
großzelligen Netzbereiche ab.
Kosten zwischen 160 Mio. und 1,4
Milliarden Euro pro Jahr dürften zu
erwarten sein.
Neue Geräte notwendig
Auch seien neue Mobilfunkgeräte erforderlich. Das würde auch
für DVB-T2 & LTE gelten, da dann
Smartphones und Tablets mit
eingebautem
DVB-T2-Empfänger nötig sind – ein Risiko, das
überschaubar sein dürfte. Bei
LTE Broadcast erwartet der IRTSpezialist ein erhebliches Migrationsrisiko, da der Aufbau eines
eMBMS-Netzes recht aufwändig
sei. Zudem müsste dann Rundfunkspektrum an den Mobilfunk
gegeben werden, was zu einer
Gefährdung des ganzen Übertragungsweges führen könnte.
Beim Gesamtvergleich von
Spektrum, Kosten, Standardisierung und Migration gab es für
Schertz zwei Verlierer, nämlich LTE
Broadcast (eMBMS) wegen des
Spektrum-Bedarfs, hoher Kosten
und des Migrationsaufwandes
sowie LTE-A+ (Tower Overlay), da
ohne Vorteile beim Spektrum, der
noch offenen Standardisierung
und der Migration. 5G liegt im Mittelfeld, zeigt nur bei Spektrum und
To-do-Liste
Das IRT hat sich daher einiges
auf die Fahne geschrieben, will
LTE Broadcast testen und die Entwicklung der Kosten beobachten,
ferner DVB-T2 & LTE in den Jahren
2017 bis 2020 realisieren, die
Konvergenz im Endgerät herstellen und dem Nutzer so die linearen und nichtlinearen Angebote
zugänglich machen. Im Nachfolgestandard LTE-Advanced soll die
Eignung für HTHP-Netze geschaffen werden und schließlich ggf.
auf 5G umgestellt werden. Dazu
arbeitet das IRT beispielsweise für
LTE Broadcast mit Vertretern vom
Mobilfunk und Rundfunk zusammen und ist in der EBU-Arbeitsgruppe CTN-mobile tätig, was für
Cooperative Terrestrial Networks
steht. Daneben gibt es die Nationale Initiative „Integrated UHF
Multimedia Network“, deren
Arbeitsschritte nicht nach außen
dringen. Immerhin soll es bald
eine Versorgungskostenrechnung
Termine
Berlin, 13.3.2014
Zeit und Ort: 17:00 Uhr,
Rundfunk Berlin-Brandenburg,
Fernseh-Zentrum, 14. OG,
Masurenallee 8-14, 14057 Berlin
Referent: Dirk Lüdemann,
Leitung Technik DVB-SystemPlanung und -Service
Moderne Programmverbreitung –
von HDTV bis iTV
Eine Veranstaltung der Regionalgruppe Berlin-Brandenburg
München, 17.3.2014
Zeit und Ort: 15:30 Uhr, Institut für
Rundfunktechnik, Floriansmühlstraße 60, 80939 München
Referenten: Alexander Erk (IRT),
Sabine Höhn (Antenne Bayern),
Michael Wittmann (DAVID), Mirco
Schönfeld (Ludwig-MaximiliansUniversität München), Andreas Fuchs
(Elgato)
HbbRadio – Eine hybride Radioplattform für interaktive und
personalisierte Hörfunkdienste
Eine Veranstaltung der
Regionalgruppe München
München, 24.3.2014
Zeit und Ort: 15:30 Uhr, Institut
für Rundfunktechnik, Floriansmühlstraße 60, 80939 München
Referent: Wendelin Werner,
Hörfunkbetriebsleiter (WDR)
Zukünftige Beitragsaustauschsysteme im Hörfunk
Eine Veranstaltung der
Regionalgruppe München
Mainz, 1.4.2014
Zeit und Ort: 17:30 Uhr,
Fortbildungszentrum im ZDF,
Kasinogebäude E010, ZDF-Str. 1,
55127 Mainz
Referent: Dipl. Ing. (FH) Michael
Schneider, Business Development
Manager (Axon Digital Design)
Video über Ethernet in
Produktionssystemen
Eine Veranstaltung der
Regionalgruppe Rhein-Main
Berlin, 3.4.2014
Zeit und Ort: 17:00 Uhr,
Rundfunk Berlin-Brandenburg,
Fernseh-Zentrum, 14. OG,
Masurenallee 8-14, 14057 Berlin
Referent: Reinhard Knör, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut
für Rundfunktechnik München
Filebasierte Qualitätskontrolle
Eine Veranstaltung der Regionalgruppe Berlin-Brandenburg
Für Auskünfte in FKTG-Angelegenheiten wenden Sie sich bitte an:
FKTG e. V.
c/o G. Bergfried (Geschäftsführer)
Eschenallee 36, 14050 Berlin
Tel.: (030) 33007170, Fax: (030) 30614911, E-Mail: office@fktg.org
Die Teilnahme an den Regionalveranstaltungen ist für alle – Nichtmitglieder
und Mitglieder der FKTG – kostenlos. Es ist, falls nicht ausdrücklich vermerkt,
keine Voranmeldung erforderlich. Erfahrungsgemäß gibt es wegen des zeitlichen
Abstands zum Redaktionsschluss mehr Veranstaltungen, als hier aufgeführt
sind. Den aktuellen Stand – und möglicherweise auch sich kurzfristig ergebende
Änderungen – finden sich unter www.fktg.org in der Rubrik Veranstaltungen.
3/2014 11
für Bayern geben. Für DVB-T2 & LTE
wurde eine Demo-Applikation zur
Integration von linearem TV und
nichtlinearen Inhalten auf einen
Tablet PC entwickelt.
In der abschließenden heftigen Diskussion ging es auch um
die zu erwartende Veränderung
im 700-MHz-Bereich (694-790
MHz). Da machte Schertz deutlich, dass der Rundfunk diesen
Bereich zumindest noch für die
Zeit des Umstiegs von DVB-T nach
DVB-T2 benötigen würde, also von
2017 bis 2020. „Es könnte jetzt
in Deutschland auf diesen Kompromiss hinauslaufen, so dass
der Mobilfunk danach dann das
700-MHz-Band bekommen kann.“
Allerdings – andere Frequenzinteressenten haben auch schon
Ansprüche angemeldet. Alles
Themen, die in den kommenden
Jahren noch heftig zu entwickeln
sind.
Rainer Bücken
FKTG intern
Vorstandswahl 2014 – digital
In diesem Jahr steht wieder die Vorstandswahl an, die satzungsgemäß
alle vier Jahre durchgeführt wird. Der neue Vorstand übernimmt die
Amtsgeschäfte vom bisherigen Vorstand mit Ende der 26. Fachtagung
(5.-8.5. in Köln). Die Wahl erfolgt für vier Jahre, die Amtsperiode des
neuen Vorstandes endet also mit der 28. Fachtagung im Jahr 2018.
Nach dem Mitgliederbeschluss
aus dem Mai 2010 in Hamburg
wird die Wahl erstmals online
durchgeführt. Die Wahlordnung
finden Sie ebenfalls online. Wie
geht die digitale Wahl nun vor sich
und was ist zu beachten? Sie finden den Zugang zur Online-Wahl
nach dem Einloggen in Ihrem Profil (myFKTG) in der rechten Spalte
oben. Mit Klick auf „Vorstandswahl 2014“ gelangen Sie zu den
Wahlunterlagen. Bei der digitalen
Wahl haben wir uns an den Abläufen bei der Briefwahl orientiert.
Identifizierung
als Mitglied
Zur Stimmabgabe sind nur persönliche Mitglieder und benannte
Vertreter der Förderfirmen berechtigt. Um dies sicherzustellen,
muss sich das wählende Mitglied
zunächst mit seinen Benutzerdaten (Benutzername und Passwort)
einloggen. Bei Schwierigkeiten
helfen die „Häufigen Fragen zur
Mitgliedschaft“, die oben rechts
auf der Webseite angeklickt werden können. Das Einloggen und
die dann nur einmalige Wahlmöglichkeit ersetzt die Erklärung bei
12 3/2014
der Briefwahl, als berechtigtes
Mitglied an der Wahl teilgenommen zu haben. Die Teilnahme an
der Wahl mit Abgabe eines Wahlzettels wird automatisch in einer
Liste erfasst.
Wahlinfos und
Kandidaten
Die Online-Wahl beginnt mit dieser Erläuterung, gefolgt von der
Liste der Kandidaten mit einem
kurzen aktuellen Lebenslauf und
einem Foto, damit Sie sich ein Bild
von den Kandidaten machen können. Diese Liste können Sie auch
(ohne Foto) ausdrucken, wenn Sie
möchten. Die Weiterleitung zum
nächsten Schritt erfolgt jeweils
unten auf der Seite.
Wahlschein und
Stimmabgabe
Als nächstes gelangen Sie zum
digitalen Wahlschein, der nach
einer Nutzungsanleitung die
Kandidaten zugeordnet zu ihrem
Arbeitsbereich in alphabetischer
Reihenfolge aufführt. Daneben
finden Sie den Hinweis darauf,
welche/r Kandidat/in sich bereit
erklärt hat, eine der beiden Vorstandsfunktionen 1. Vorsitzende/r
und 2. Vorsitzende/r zu übernehmen. Von diesen Kandidaten
sollten Sie mindestens eine/n
berücksichtigen. Wenn Sie zwei
Vorstandskandidaten
wählen,
sollten diese unterschiedlichen
Arbeitsbereichen
angehören.
Wer 1. Vorsitzende/r und wer 2.
Vorsitzende/r wird, richtet sich
einerseits nach der Anzahl der
abgegebenen Stimmen, bleibt
aber letztlich der Entscheidung
des gesamten Vorstandes vorbehalten.
Insgesamt können neun Kandidaten (aus den zu dieser Wahl
15 vorgeschlagenen und zugelassenen) gewählt werden. Diese
werden auch noch nach einem
in der Wahlordnung festgelegten
Schlüssel auf die Arbeitsbereiche
verteilt. Bei der digitalen Wahl ist
dies automatisch berücksichtigt.
In jedem Arbeitsbereich können
nicht mehr als die dort vorgesehenen Stimmen abgegeben werden
und insgesamt nicht mehr als
neun.
Natürlich können auch weniger als neun Stimmen abgegeben
werden: ab einer Stimme bis neun
Stimmen ist der Wahlzettel gültig. Es ist sogar möglich, einen
Wahlzettel mit „Keinen Kandidaten wählen“ abzuschicken. Sie
werden dann allerdings darauf
hingewiesen, dass der Wahlzettel
ungültig ist, aber als abgegebene
Stimme gezählt wird.
Ihre Auswahl beenden Sie bitte
unten mit Klick auf „jetzt abstimmen“. Die sich dann öffnende
Seite zeigt Ihnen Ihr Wahlergebnis, das Sie bei Zustimmung mit
„Bestätigen“ als Ihre Stimme
abgeben können. Sie haben dann
keine Möglichkeit mehr, zur Auswahl zurückzukommen. Falls
Ihnen Ihre Auswahl noch nicht
gefällt oder ein Fehler aufgetreten ist, kommen Sie mit Klick auf
„Wahl korrigieren“ zurück in die
Auflistung der Kandidaten, um
die Wahl neu durchzuführen. Achtung! Wenn Sie einmal gewählt
haben, können Sie keine weitere
Wahl mehr durchführen. Auch der
Admin kann Ihnen dann nicht helfen. Das ist sichergestellt.
Auswertung und
Wahlgeheimnis
Die Wahl wäre nicht digital, wenn
man jetzt die einzelnen Wahlscheine ausdrucken und dann
auszählen würde. Es erfolgt vielmehr eine automatische Eintragung der berechtigten Wahlteilnahme in einer Liste, wie es die
Geschäftsstelle bei der Briefwahl
anhand der Berechtigungsnachweise bisher manuell gemacht
hat.
Die Anforderungen an die
Anonymität einer geheimen Wahl
werden sichergestellt. Eine Rückverfolgung auf die Identität des/
der Wählenden ist nicht möglich.
Die Wahlscheine und die darauf
abgegebenen Stimmen pro Kandidat werden im System anonymisiert aufgelistet, aufaddiert und
liegen dem Wahlausschuss nach
der Wahl auf Knopfdruck als Auswertung vor. Dabei werden auch
die ungültigen Stimmen (= kein
Kandidat gewählt) gezählt. Das
Verfahren wurde vor der Wahl ausgiebig getestet.
Briefwahl ist möglich
Etwa 45 unserer Mitglieder haben
keine Email und vermutlich auch
keinen Zugang zu einem PC.
Diese erhalten die Unterlagen
ohne besondere Aufforderung
nach wie vor als Briefwahl. Das
gilt natürlich auch für Mitglieder,
die anstelle der digitalen Wahl
per Briefwahl wählen möchten. Es
reicht hierzu ein formloser Antrag
als Postkarte, Brief, Fax oder Email
an die Geschäftsstelle.
Bitte beteiligen Sie sich recht
zahlreich an der Wahl, damit der
neue Vorstand auch eine respektable Anzahl der Mitglieder hinter
sich weiß.
Gerhard Bergfried
Redaktion der
FKTG-Seiten
Egin Altenmüller
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