Kraftwerke der Signalverteilung - elektro.net

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Kraftwerke der Signalverteilung - elektro.net
Informations- und Systemtechnik

                Quelle: Triax (alle Bilder)

Trends in der Kopfstellentechnik

Kraftwerke der Signalverteilung
Die Ausbreitung des Corona-Virus hat das gesellschaftliche Leben auf den Kopf gestellt. Wir müssen uns
an unerwartete Situationen anpassen, unsere derzeitigen Arbeitsweisen neu überdenken. Das hat auch
Auswirkungen auf den Fernsehkonsum und damit auf die Art und Weise, wie TV-Signale verteilt werden.
Die Anforderungen an die bestehende Kopfstellentechnik und -installationen ändern sich.

A
         m 14. Juli 2020 trafen die Intendanten    entdeckung des traditionellen Fernsehens durch     TV-Angeboten über das Internet (OTT)
         der ARD die Entscheidung, die für         die jüngere Generation deuten darauf hin, dass     wächst ebenfalls, hat in Europa aber noch
         Anfang 2021 geplante Abschaltung          solche gesellschaftlichen Veränderungen nicht      nicht die Dominanz, mit der einige Experten
ausgewählter SD-Satellitenkanäle auf unbe-         immer nur vorwärtsgerichtet sind. Daher gilt es    gerechnet haben: Mit nur einer Million Haus-
stimmte Zeit zu verschieben. Die Begründung:       nicht nur, neue Technologien anzunehmen,           halten in Europa ist OTT immer noch eher
Es gibt immer noch eine erhebliche Zahl an         sondern auch den Status quo zu beachten.           eine Ergänzung zu den bestehenden TV-Ver-
Haushalten in der deutschen Bevölkerung, zu-          Gerade wegen des hohen Tempos des Wan-          breitungswegen.
letzt sechs Millionen Haushalte [1], die keinen    dels darf man nicht davon ausgehen, dass jeder        Nicht zuletzt hängt die OTT-Verbreitung
HD-fähigen Fernseher oder Receiver besitzen.       mitgenommen wird. Das belegt die Abschal-          von der Breitbandverfügbarkeit ab. Inzwi-
   Während bei früheren Abschaltungen die be-      tung der analogen TV-Versorgung. Obwohl die        schen haben 87,9 % der deutschen Haushalte
troffenen Haushalte in großen Marketingkam-        erste Analogabschaltung in Europa 2003 in Ber-     Zugang zu 30 Mbit/s oder mehr. Die Bundes-
pagnen zur Investition in neue Geräte aufgefor-    lin stattfand [2], konnten die Landesmedienan-     regierung will bis 2025 in der Gigabit-Gesell-
dert wurden, sah man eine solche Botschaft in      stalten erst 2019 endgültig verkünden, dass »die   schaft angekommen sein [6]. So werden die
Zeiten der Corona-Pandemie nicht als ange-         analoge TV-Versorgung nun zur Geschichte der       Voraussetzungen für eine Zunahme an OTT-
messen an. In Zeiten wirtschaftlicher Unsicher-    Fernsehübertragung in Deutschland gehört«          Angeboten geschaffen.
heit dient das Medium zwar immer noch zur          [3]. Unterdessen nimmt die Zahl der so genann-
Unterhaltung, aber seine Rolle als zuverlässige    ten »Cord Cutter« (das sind Nutzer, die Fern-      Vorbereitung: zu berücksichtigende Faktoren
Informationsquelle tritt deutlich hervor, sodass   sehinhalte ausschließlich über das Internet be-    Wie wirkt sich dies alles auf die Entschei-
die ARD die reinen SD-Haushalte nicht von          ziehen) zwar zu, aber sie ist mit nur 650 000      dungsfindung aus, wenn es um die nächste
diesem wichtigen Medium abschneiden wollte.        Haushalten noch überschaubar [4].                  Anschaffung oder Aufrüstung einer Kopf-
                                                                                                      stelle geht? Wer umfassend vorbereitet sein
Das Tempo des Wandels                              Gegenwart und Zukunft im Blick behalten            will, muss nicht nur Trends wie OTT im
In nur wenigen Monaten hat sich das gesell-        Gleichzeitig steigt die Zahlungsbereitschaft       Blick haben, sondern auch die gegenwärtige
schaftliche Leben stark geändert, aber die Ver-    des Zuschauers. Pay-TV nimmt in Deutsch-           Situation in der TV-Signalverteilung – und
schiebung der SD-Abschaltung und die Wieder-       land exponentiell zu [5]. Die Verbreitung von      sogar die Vergangenheit – berücksichtigen.

52                                                                                                                                         de 19.2020
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     In Abhängigkeit zum Markt muss als Ers-
  tes der Formfaktor berücksichtigt werden:
                                                             DVB - S/S2                                        PAL
  Welche Kopfstelle passt am besten zu den
  spezifischen Anforderungen? Die Auswahl
                                                             DVB - T/T2                                        QAM
  ist groß: von der Mikro-Kopfstelle für kleins-
  te Installationen oder spezielle Anwen-                                               IP POOL
                                                             DVB - C                                           COFDM
  dungsfälle über kompakte Kopfstellen, die in
  19-Zoll-Schränke passen und eine feste Ein-/
  Ausgangskonfiguration haben bis zu modu-                   IP                                                IPTV

  laren Kopfstellen für mehr Flexibilität bei
  der Auswahl spezifischer Ein- und Aus-            Bild 1: Im IP-Pool werden Signalströme gesammelt, die TV-Programme werden dann über
  gangsmodule und professionelle Kopfstellen,       Ausgangsmodule verteilt und per LCN in einer TV-Kanalliste verwaltet
  die von Netzbetreibern verwendet werden.
  Heutzutage werden je nach Breitbandverfüg-
  barkeit auch Cloud-basierte Super-Kopfstel-      • Was hinausgeht: Welche Geräte verwen-          stärkern ist, wird eine Kopfstelle mit einem
  len angeboten.                                     det der Endkunde im Netz? QAM-Sig-             hohen Signal-Rausch-Abstand benötigt.
     In diesem Beitrag werden Kopfstellen auf        nale sind in Deutschland am weitesten        Wenn ein Kunde beispielsweise für seine
  lokaler Ebene betrachtet: Installationen, die      verbreitet, aber IP kann notwendig sein,     Gäste nur Standard-FTA-Dienste in seinen
  täglich in Hotels, Wohnhäusern, Kranken-           insbesondere in Hospitality-Umgebun-         Räumlichkeiten anbieten möchte, ist eine
  häusern usw. vorgenommenen werden. Dabei           gen, in denen eine Middleware oder ein       Mikro- oder Kompakt-Kopfstelle am besten
  müssen mit Blick auf die Kopfstellenausstat-       Kommunikationssystem für Gäste ver-          geeignet, um signifikante Kosteneinsparun-
  tung folgende Punkte berücksichtigt werden:        wendet wird.                                 gen zu erzielen. Wenn er jedoch sein Unter-
  • Was hereinkommt: Standard in Deutsch-          • Verschlüsselte Inhalte: Welche Lizenzie-     haltungsangebot mit Programmen aus ande-
     land ist DVB-S2. Aber wie sieht es mit wei-     rung in Form von CI-Karten und DRM ist       ren Ländern erweitern oder seine Pro-
     teren Bezugsquellen oder zusätzlichen In-       erforderlich?                                grammliste an verschiedene Zielgruppen
     halten aus, zum Beispiel mit einem Hotel-     • Netzwerkgröße: Wenn die Installation Teil    anpassen möchte, wird das Thema Skalier-
     Infokanal oder einer Webcam-Zuspielung?         eines großen Netzwerks mit mehreren Ver-     barkeit plötzlich sehr wichtig.

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    1952            1971

    1975            1976

    1978            1986

    1991            1997

    2006

                                                                                                                                Made in Germany
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                                                                                                            konfiguriert werden können, dass sie eine
                                                                                                            breite Palette von Fernsehgeräten jeden Al-
                                                                                                            ters oder auch verschiedene Empfangsgeräte
                                                                                                            wie Mobiltelefone oder Tablets unterstützen.
                                                                    EoC-
                                                                 Endpunkte
                                                                                                            IP-Pool für das Programmmanagement
                                                                                                            Bei einer solch variabel konfigurierbaren Hard-
                                                                                                            ware ist es sinnvoll, auch bei der Software und
                                  EoC (Ethernet über                                                        den Modulationsmöglichkeiten auf Flexibilität
                   Kopfstelle      Koax Steuerung
                                                                                                            zu achten. Einige Kopfstellen bieten »IP-Pool«-
                                                                                                            Techniken an, die eine besonders effektive Me-
                                                                             Smart-
                                                                              TV                            thode für das TV-Programmmanagement dar-
                                                                                                            stellen. Von jedem beliebigen Eingang werden
                                                                                                            die Signalströme verarbeitet und im selben
 Bild 2: Eine Kombination von Kopfstelle und EoC (Ethernet über Koax) ist problemlos möglich                »Pool« gesammelt (Bild 1). Die TV-Programme
                                                                                                            können anschließend über ein oder mehrere
                                                                                                            Ausgangsmodule, z. B. QAM und IPTV, verteilt
    Skalierbarkeit meint, das System mit gerin-        rer Ein- und Ausgangsmodule flexibel erwei-          werden und mittels der LCN-Funktion (Logical
gem Aufwand erweitern und anpassen zu kön-             tert und angepasst werden. Aber nicht nur die        Channel Numbering) in einer TV-Kanalliste
nen. Mit einem modularen Aufbau können Ver-            Zahl der Module können nach oben oder un-            verwaltet werden. Diese TV-Kanalliste kann bei
teilsysteme bei Bedarf auf die neueste Technik         ten skaliert werden, sondern auch die Kopf-          Bedarf auch über Fernzugriff geändert werden.
aufgerüstet werden, ohne das Grundsystem ver-          stelleneinheiten an sich, um etwa eine Instal-          Des Weiteren sollte bei Bedarf die Option
ändern zu müssen. Darüber hinaus sind Aktua-           lation mit mehreren Kopfstellen zu erhalten.         bestehen, ein PAL-Modul für ältere Geräte zu
lisierungen für den Endnutzer nicht erkennbar,         Wenn eine Kopfstellenbasiseinheit 24 HF-Ka-          integrieren. So lässt sich beispielsweise in ei-
stören ihn also nicht.                                 näle (Hochfrequenz) unterstützt und drei Ba-         nem Pflegeheim mit vielen älteren, analogen
    Modulare Kopfstellen bieten also die größte        siseinheiten kombiniert werden können, ent-          Fernsehgeräten jeder HD-Eingang in analoge
Flexibilität und werden in der Regel mit im lau-       spricht dies etwa 280 HD- oder 570 SD-Pro-           PAL-Kanäle umwandeln, vorzugsweise mit ei-
fenden Betrieb austauschbaren Ein- und Aus-            grammen, was selbst den anspruchsvollsten            ner Lösung, die auch das AC3-Audiosignal in
gangsmodulen installiert. Die Arbeit eines Ins-        internationalen Gast zufriedenstellen sollte.        einen Standard-PAL-Ausgang transformiert.
tallateurs wird ebenso wie die damit verbunde-            Ein weiterer Vorteil ist die Skalierbarkeit von
nen Kosten reduziert, wenn im Servicefall ein          Service und Support. Die Fernzugriffsfunktio-        OTT: TV via Internet berücksichtigen
defektes Modul einfach durch ein neues ausge-          nen modularer Kopfstellen sind in der Regel          Auch wenn eine Kopfstelle aktuelle und älte-
tauscht werden kann. Auch der Aufwand für den          sehr fortschrittlich und anwenderfreundlich.         re TV-Signalverteilungsmethoden unter-
Anwender verringert sich, indem das PID-Ma-            So lassen sich sämtliche Installationen vom Bü-      stützt, stellt sich immer noch die Frage, wie
nagement dafür sorgt, dass keine Neuprogram-           ro aus kontrollieren – was gerade in der heuti-      sich OTT am besten in den Mix integrieren
mierung der Fernseher erforderlich ist und es          gen Zeit immer nützlicher wird, weil der Zu-         lässt. Unbedingte Voraussetzung ist, dass al-
demzufolge nicht mehr notwendig ist, dass ein          gang zu den Räumlichkeiten des Kunden bei-           len Bewohnern eines Hauses ausreichend
Techniker einen ganzen Tag lang in jedem Hotel-        spielsweise eingeschränkt ist.                       Bandbreite zur Verfügung steht. Wenn der
zimmer den Fernseher neu einstellen muss.                 Modulare Kopfstellen bieten zudem unbe-           Glasfaserausbau wie geplant fortgesetzt wird,
                                                       grenzte Möglichkeiten, um Dienste für jede           erfordern FTTB- oder FTTC-Netze eine In-
Modulare Kopfstellen und Skalierbarkeit                Ausgangsmodulation zu multiplexen. Das               house-Infrastruktur, die den Endnutzern die
Mit modularen Kopfstationen kann ein TV-               bedeutet, dass unabhängig vom Signalein-             hohen Übertragungsgeschwindigkeiten auch
Verteilsystem durch die Kombination mehre-             gang die erforderlichen Ausgangsmodule so            zur Verfügung stellt.

 Glossar
 AC3: Audio Coding 3, Dateiformat für                  FTA: Free-to-Air, frei empfangbares                  LCN: Logical Channel Numbering, logische
 Surround-Audiodateien                                 Fernsehen                                            Nummerierung der Kanäle
 CAT: Category, unterscheidet Kabel-                   FTTB: Fibre-to-the-Building, Glasfaser-              OTT: Over the Top, Verbreitung von TV-
 Kategorien                                            kabel bis zum Gebäude, in dem der Kunde              Angeboten über Internet
 CI: Common Interface, Schnittstelle von               seinen Anschluss hat                                 PAL: Phase Alternating Line, Verfahren zur
 DVB-Empfangsgeräten                                   FTTC: Fibre-to-the-Curb, Glasfaserkabel bis          Farbübertragung beim Analogfernsehen
 COFDM: Coded Orthogonal Frequency Di-                 zum Verteilerkasten/Kabelverzweiger, der             PID: Program Identification, Programmän-
 vision, Multiplexing, kodiertes orthogona-            am Straßenrand steht                                 derung ohne Neueinstellung der TV-Geräte
 les Frequenzmultiplexverfahren                        G.hn: Gigabit Home Networking, Home-                 QAM: Quadratur-Amplituden-Modulation,
 DRM: Digital Rights Management, digitale              Grid-Standard für Heimnetzwerktechnik                digitales Verfahren, das die Amplituden-
 Rechteverwaltung zum Kopierschutz                     HD: High Definition, hochauflösendes                   und Phasenmodulation kombiniert
 DVB-S2: Digital Video Broadcasting –                  Fernsehen                                            SD: Standard Definition, Auflösung des
 Satellite 2, digitales Satellitenfernsehen            IPTV: Internet Protocol Television, Übertra-         analogen Fernsehempfangs
 EoC: Ethernet over Coax, Verwendung                   gung von Fernsehprogrammen und
 bestehender Koax-Verkabelung                          Filmen über Netzwerkprotokoll

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Kraftwerke der Signalverteilung - elektro.net
Wir haben
  Dies zu gewährleisten ist nicht immer ganz einfach, wenn z. B. das
Gebäude älter ist und keine CAT-Kabel verlegt wurden. In solchen
Fällen kann man ein Gigabit-Netz über Koaxialkabel aufbauen, die in
                                                                             EcoVent Verso
                                                                             geschrumpft.
den meisten Gebäuden verlaufen. Die Nutzung der bestehenden Ver-
kabelung ist für sehr viele Eigentümer das ausschlaggebende Kriteri-
um, da jede Installation neuer Kabel zum einen eine Belastung für die
Bewohner darstellt, und zum anderen die Beantragung neuer Brand-
schutzgenehmigungen nach sich zieht.
  Die Verwendung der bestehenden Koax-Verkabelung ist als »Ethernet
über Koax« (Ethernet over Coax, EoC) bekannt. Von den verschiedenen
heute verwendeten EoC-Techniken sind Lösungen zu empfehlen, die auf
G.hn (Gigabit Home Networking) aufbauen, denn damit ist ein Gigabit-                                            JETZT MIT
Durchsatz sowohl im Down- als auch im Upstream möglich. Außerdem                                                DN 160 mm
wird die Bandbreite pro Endpunkt dynamisch verwaltet, wodurch das
System so smart wird, dass es jeden Nutzer anhand der verfügbaren
Übertragungsgeschwindigkeit die optimale Performance für OTT-
Dienste anbieten kann. Kopfstellen- und EoC-Lösungen können ohne
Probleme in derselben Systemumgebung betrieben werden (Bild 2).

Fazit
Es müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, wenn man in neue
Kopfstellentechnik oder ein Upgrade investieren will. Dabei gilt, was bis-
lang schon immer galt, was aber in diesem Jahr deutlich ins Blickfeld ge-
rückt ist: Man muss sich auf die am Horizont abzeichnenden Verände-
rungen vorbereiten, aber darf dabei Menschen, Technologien und Infra-
strukturen nicht außer Acht lassen, die dem Tempo des technischen
Wandels nicht gewachsen sind.
   Genauso wie wir uns im Alltag an neue Situationen anpassen müssen,
ist es auch wichtig, die passende Kopfstellenkonfiguration für heute und
für die Zukunft zu finden. Um nicht regelmäßig kostspielige Hardware-
Upgrades durchführen zu müssen, ist eine entsprechend konfigurierte
Kopfstelle als »Kraftwerk« innerhalb eines Signalverteilsystems unerläss-
lich: Sie muss für die Zukunft vorbereit sein und gleichzeitig die TV-Sig-
nale der Vergangenheit und Gegenwart verarbeiten können.                 ●

Literatur
[1] SES S.A., Astra TV-Monitor 2019, https://de.astra.ses/sites/
    default/files/2020-04/ASTRA_TV%20Monitor_2019_1.pdf
[2] Wood, David: History of the DVB Project. 2013, S. 5, https://dvb.org/
    wp-content/uploads/ 2019/12/History-of-the-DVB-Project.pdf
[3] Digitalisierungsbericht Video 2019, ALM GbR, S. 20
[4] ebd. S. 24
[5] https://www.vau.net/node/29436/                                          Mit einem neuen Durchmesser von nur 160 mm
[6] https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/country-information-       ist KWL® EcoVent Verso jetzt noch kompakter
    germany                                                                  geworden – natürlich bei gleicher Effizienz und
                                                                             technischer Performance. On top kommen ver-
                                                                             besserte Steuerungsmöglichkeiten, die keine
FÜR SCHNELLLESER
                                                                             Wünsche offen lassen. So wird aus dem neuen,
Skalierbarkeit Das Verteilsystem sollte durch einen modularen
                                                                             kleineren EcoVent Verso schnell eine wirklich
Aufbau mit geringem Aufwand auf die neueste Technik
erweiterbar und anpassbar sein                                               große Sache.
Fernzugriff Bei modularen Kopfstellen lassen sich Installationen
ohne Zugang zu den Räumen des Kunden vom Büro aus kontrollieren              www.heliosventilatoren.de
Altbestand einbinden Bei Bedarf sollte die Option bestehen, ein
PAL-Modul für ältere, analoge Fernsehgeräten zu integrieren

                                                                               FILM AB
Autor:
Dietmar Rauch,
Group Product Manager, Triax GmbH, Pliezhausen

www.elektro.net
Kraftwerke der Signalverteilung - elektro.net Kraftwerke der Signalverteilung - elektro.net
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