DVB-T Technik

Die für DVB-T genutzten Übertragungsfrequenzen entsprechen den schon vom analogen Rundfunk bekannten UHF- und VHF-Kanälen, von denen in Europa im VHF-Bereich jeder 7 MHz und im UHF-Bereich jeder 8 MHz umfasst. Bei der digitalen Ausstrahlung lassen sich diese Kanäle effizienter ausnutzen als bei analoger Technik, da mehrere Sender pro Kanal übertragen werden können. Das funktioniert, indem durch das verwendete Modulationsverfahren COFDM die Bandbreite in mehrere tausend Einzelträger aufgeteilt wird. Jeder dieser Einzelträger wird dann wiederum mit einem der drei für DVB-T festgelegten Modulationsverfahren QPSK, 16-QAM oder 64-QAM moduliert.

Die Modulation mit COFDM ist nötig, da sich die bei DVB-S und DVB-C verwendeten Verfahren QPSK bzw. QAM für die Ausbreitungscharakteristik terrestrischer Wellen im VHF/UHF-Bereich als ungünstig erwiesen haben. Hinzu kommt, dass Kabel- und Satellitenempfänger weder dafür ausgelegt zu sein brauchen, dass sich die Empfänger bewegen, noch dafür, dass mehrere Sender im Empfangsbereich aktiv sind. Da bei DVB-T häufig mehrere Senderstandorte dasselbe Programm auf derselben Frequenz abstrahlen (sogenannter Gleichwellenfunk), unterscheiden sich regional einzelne Kodierparameter der Ausstrahlung, wie zum Beispiel die Länge des Schutzintervalles. Diese Einstellungen wirken sich direkt auf die Nutzdatenrate der Aussendung aus.

Die praktisch erreichte Datenrate pro Kanal liegt je nach eingestellten Parametern zwischen ca. 12 und 20 Mbit/s. Hierbei stellt z. B. Nordrhein-Westfalen aufgrund der niedrigeren Senderdichte und dem damit einhergehend längeren Schutzintervall nur 12,75 Mbit/s bereit, wohingegen in Berlin 14,75 Mbit/s erzielt werden. Nach Angaben der DVB-T-Mitteldeutschland erreicht man dort bei 64-QAM bis zu 20 Mbit/s. Die Datenrate eines Kanals (nicht zu verwechseln mit einem Multiplex) wird hierbei auf mehrere (meistens vier) Programme aufgeteilt. Jedes einzelne Programm bekommt somit eine mittlere Bitrate von ca. 3 bis 3,5 Mbit/s. Zum Vergleich: Für eine dem heutigen analogen PAL-Fernsehsignal gleichwertige Bildqualität werden bei digitaler Übertragung ca. 3 bis 5 Mbit/s benötigt, auf DVDs werden maximal Datenraten bis zu 9,8 Mbit/s verwendet.

Bei der Übertragung von Bildern mit hohem Bewegungsanteil (z. B. Action- oder Sportszenen) mit nur 3,5 Mbit/s kann es zur Bildung von sogenannten Blockartefakten (Klötzchenbildung) kommen. Die Sendezentrale (Playoutcenter) hat jedoch die Möglichkeit, die Datenrate jedes Kanals innerhalb des Multiplexes dynamisch zuzuweisen. Rein statistisch betrachtet wird nicht auf allen Kanälen gleichzeitig die volle Bandbreite benötigt. In der Praxis sind jedoch nur wenige Sender in der Lage, diese Möglichkeit auszuschöpfen, stattdessen reduzieren die Sender lieber die Auflösung der Übertragung und liefern so ein unscharfes Bild, das jedoch weniger Artefakte enthält. Da Artefakte wesentlich auffälliger sind als unscharfe Bilder, haben auch die meisten Zuschauer kein Problem mit diesem „Kunstgriff“.

Wie bei den anderen DVB-Varianten auch wird bei DVB-T der sogenannte „Multiplex“ (die gesamten Daten, die auf einem Kanal übertragen werden, enthalten in der Regel mehrere Programme) als MPEG-2-Transportstrom übertragen. Dies darf nicht verwechselt werden mit der Kodierung der einzelnen Video-Datenströme (engl. "video streams") der enthaltenen Programme, diese können unabhängig davon mit einem beliebigen Video-Encoder komprimiert werden; bisher wurde dafür immer MPEG-2-Video verwendet. Es wäre aber (wie bei DVB-S bereits der Fall) technisch auch problemlos möglich, mit MPEG-4-AVC (H.264) codierte Video-Datenströme zu versenden, etwa zur Bandbreitenersparnis bei HDTV-Inhalten.