Intro

Hochaufgelöstes digitales Fernsehen ist seit inzwischen eineinhalb Jahren in Deutschland empfangbar. Neben den frei empfangbaren Sendern ProSieben HD, Sat1 HD und Anixe HD bietet auch Premiere zwei Sender gegen Bezahlung zum Empfang an. Den ersten großen Run auf Empfangshardware gab es zur Fußball-WM im letzten Jahr mit wenigen Geräten, doch seit diesem Jahr erweitert sich die Palette an für HDTV geeigneten Empfängern. So bieten seit einer Weile einzelne Hersteller auch PCI-Einsteckkarten, mit denen sich HDTV am PC empfangen lässt.

Zusammen mit den stromsparenden und damit leise kühlbaren Dualcore-Prozessoren sowie Chipsätzen wie dem AMD690, die auch HDMI-Ausgänge bieten, ist inzwischen auch für wenig Geld ein leistungsfähiges HDTV PC-System möglich.

In unserem heutigen Artikel wollen wir die mit dem Hauppauge Hybrid Video Recoder Win-TV HVR4000 eine PCI-Karte vorstellen, die neben HDTV via Satellit auch noch Kabel- und terrestrisches Fernsehen empfangen kann und analoge Videoquellen digitalisieren kann. Dazu gehen wir in unserem Theorieteil auf die verschiedenen Empfangswege und ihre Unterschiede ein.

Wir bedanken uns bei Hauppauge für die Bereitstellung der Testhardware.

Digital Video Broadcasting

Derzeit gibt es vier Varianten des Digital Video Broadcasting (DVB) Standards, die in Deutschland zur Ausstrahlung von TV-Bildern genutzt werden: DVB-S und DVB-S2 für Satellitenausstrahlung, DVB-C im Kabel und DVB-T für terrestrische Signale. Letzteres kennt noch eine Modifikation für den Empfang mit Handhelds und Mobiltelefonen, wofür man zur Abgrenzung die Bezeichnung DVB-H wählte.

Technisch unterscheiden sich die drei Übertragungswege in den verwendeten Sendefrequenzen, der Signalmodulation und damit verbunden in den Notwendigkeiten zur Robustheit des ausgestrahlten Signals. Während Rundfunksignale im Kabel in – wie der Name schon sagt – geschirmten Kabeln ins Haus kommen, müssen DVB-S/S2 und DVB-T verlustbehaftet durch die Luft und im Falle des Sat-Signals auch noch mehrere Tausend Kilometer übertragen werden.

Für DVB-T und DVB-C werden wie auch für die analogen Signale Kanäle im VHF- und UHF-Band verwendet. Dieses erstreckt sich mit Unterbrechungen von 42 bis 862 MHz. Dies setzt sich zusammen aus dem ursprünglich für TV benutzen Bereich bis 302 MHz, dem sog. Hyperband bis 446 MHz und dem ausgebauten Bereich bis 862 MHz. Die ersten beiden Bereiche können bis zu 34 analoge TV-Programme aufnehmen. Der Ausbaubereich wird daneben für analoge und digitale Programme sowie im Kabel für Dienste, die einen Rückkanal benötigen (z.B. Internetzugang) verwendet. Die Bandbreite eines Kanals beträgt dabei 7 MHz im VHF- und 8 MHz im UHF-Bereich. In den isolierten Leitungen im Kabelfernsehen steht nahezu das gesamte Spektrum zur Verfügung, so dass dort die Parallelausstrahlung von analogen und digitalen Signalen möglich ist. Auf dem terrestrischen Weg ist die Anzahl nutzbarer Kanäle deutlich kleiner, so dass dort die Nutzung von DVB-T eine Abschaltung der analogen Übertragung bedingt.

Während bei analoger Übertragung jeder Kanal genau ein Programm aufnehmen kann, haben bei digitaler Nutzung durch die Kompression mehrere Kanäle Platz – die Anzahl ist dabei nur durch die Zumutbarkeit von „Pixelmatsche“ gegenüber dem Zuschauer begrenzt, da mit zunehmender Kanalanzahl die Datenrate pro Kanal abnimmt und es damit zu den üblichen Phänomenen wie Bildartefakte oder Bewegungsunschärfe kommt. Üblich sind vier Programme pro Kanal bei DVB-T, der bei einer Bandbreite eines Analog-Kanals und durch die Verwendung einer Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM) Modulation eine Gesamtbandbreite von bis zu 20 MBit/s, abhängig von der verwendeten Vorwaärtsfehlerkorrektur, bietet. COFDM zerteilt den Frequenzbereich eines Kanals in mehrere tausend Einzelträger, auf denen das Signal dann mit QPSK (auch 4-QAM genannt), 16-QAM oder 64-QAM moduliert wird. Dabei ist es ideal für Mehrwegeausbreitung, wie sie durch Signalreflexionen auf dem terrestrischen Übertragungsweg vorkommen, geeignet.