Agenda Offsite Future TV Platform - FKTG · Platzhalter für Kapitelüberschrift Seite 12 DVB-T2 Modes und Datenrate pro Kanal DVB-T2 Einführung in Deutschland Portable Indoor Mobile

DVB-T2 Deutschland Stand der Vorbereitungen zur DVB-T2 Einführung

Stefan Krueger

Leiter Production-Line Media Services

Version 1.00

Platzhalter für Kapitelüberschrift

Seite 2

Agenda

DVB-T2 Einführung in Deutschland

Der Vortrag gibt einen Überblick über den Stand der Vorbereitungen für die Einführung von

DVB-T2.

• Produkt und Nutzen für die Teilnehmer

• Start von DVB-T2 in Ballungsräumen 2016

• Stand der technischen Planungen

• Herausforderungen bei der Einführung

• HEVC Videocodierung

• Mögliche Qualitätsstufen

• Berliner Pilotversuch

• Verfügbarkeit von Empfangsgeräten

• Im Anschluss an den Vortrag werden die HEVC-Signale

des Berliner Pilotversuches an einem TV demonstriert.


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Status Quo DVB-T


• Laut Digitalisierungsbericht 2014 schauen in Deutschland

7,25 Millionen Haushalte (18,8%) Fernsehen über DVB-T Endgeräte *

• Rund 4 Millionen (10%) Haushalte verwenden DVB-T am klassischen TV

Gerät und rund 2,6 Millionen HH davon nutzen DVB-T am Erstgerät

• 2 Millionen (5,2%) deutsche Haushalte sehen ausschließlich per DVB-T fern.

* TV-Geräte + PC/Notebooks + Mobile Geräte; Basis 2014 in DE: 38,557 Mio HH


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Warum DVB-T2?


• DVB-T gibt es in Deutschland bereits seit 2002

• In den kommenden Jahren soll digitales terrestrischen Fernsehen

generalüberholt werden, der Umstieg von DVB-T/MPEG2 auf DVB-T2/HEVC

bringt ein deutlich verbessertes TV Erlebnis:

• Bilder in HD Qualität

• Mehr Programme

• Mehr Vielfalt

• Weiterhin bleiben viele Vorteile des

„alten“ DVB-T Systems erhalten:

• Schnelle Installation und Inbetriebnahme

• Einfache Bedienbarkeit

• Schnelle Umschaltzeiten / Geringe Latenz

• Nomadische / portable Nutzung, Empfang im vorbereiteten Auto

• Kostengünstig

• Sichert die Grundversorgung mit TV Programmen

Standard Definition High Definition


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Roadmap


• Pilotbetrieb in Berlin, ab August evtl. auch Köln/Bonn

• „Soft-Launch“ in Ballungsräumen im Frühjahr 2016 mit öffentlich-rechtlichen und privaten

HD Programmen

• Regulärer Betrieb im ersten Quartal 2017 in Ballungsräumen

• Schrittweiser Ausbau

• Bundesweit flächendeckender Umstieg soll bis Mitte 2019 abgeschlossen sein


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Stufenweiser Aufbau


Mai 2016 Q1 2017 Q4 2018 2019 +

Meilensteine des DVB-T2 Sendernetzrollouts (High-Level Übersicht)

Erster DVB-T2

Multiplex wird

eingeschaltet

Ausbau des

Headends, der

Zuführungsnetze

und Business-

Infrastruktur

Ausbau auf 6

DVB-T2 Multiplexe

Detailverbesserungen

im Netz

Zusätzliche

Standorte für DVB-

T2 gemäß

Wirtschaftlichkeit

Flächenrollout

ARD/ZDF

Weiterer Sender-

netzausbau je nach

Wirtschaftlichkeit

Betrieb und Pflege

des DVB-T2

Sendernetzes

Räumung des

700MHz Bandes


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Versorgung der Kernregionen


• Privatsender sollen in mehr Gegenden als heute empfangen werden

DVB-T Kern-Regionen

heute

DVB-T2 Regionen

2019

Beispiel Dachantenne, Priv. und ÖR TV Programme, weiterer Ausbau abhängig von Erfolg des Dienstes.


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Frequenzplanung


• Frequenzplanung / Optimierung

• Frequenzplan wird ständig überarbeitet, mit technischen Möglichkeiten

abgeglichen und daraus das Migrationsszenario abgeleitet

• Enge Abstimmung mit der ARD / ZDF

• Sehr intensive und kontroverse Auslandskoordinierung

• Wo möglich, erfolgt mit der DVB-T2-Migration die Räumung des 700MHz Bandes

• Grundprinzipien für Frequenz-/Migrationsplanung:

• Änderungen gegenüber heutiger Nutzung wo möglich vermeiden

• Abhängigkeiten minimieren und

• Aufschaltung „Zielkanäle“ möglichst früh / beim Start

• Tendenz für Private Multiplexe:

• Tendenz private Multiplexe:

oft enge „Wiederholung des Kanals“ Quasi-SFN

Momentaufnahme eines

Beispiel-Layer (Privat)


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Das neue Produkt


• Der neue Dienst wird als Hybrider Service geplant: HbbTV, multithek, ausbaufähig nach

Senderpaketen, Fremdsprachpaketen, Nischenprogramme mittels „InTerrest-Kanäle“

• Gegenüber allen anderen Empfangsarten soll die Terrestrik die preisgünstigste

Empfangsart bleiben, im einstelligen €-Bereich

• ARD und ZDF mit HD Programmen sind wie bisher kostenfrei und unverschlüsselt

• Zum entspannten Kennenlernen soll es eine kostenlose Gratisphase für die privaten HD

Programme geben

• Gemeinsam mit den TV Sendern, der Endgeräteindustrie und den

Landesmedienanstalten wird eine rechtzeitige Verbraucherinformation vorbereitet.


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Empfangsgeräte


• DVB-T2 und High-Efficiency Video Coding (HEVC) werden kommerziell erstmals

gemeinsam verwendet

• Dazu sind neue TV Empfangsgeräte notwendig, die DVB-T2 und HEVC unterstützen,

DVB-T Signale werden nur noch bis Mitte 2019 ausgestrahlt

• Bei TV Geräten ist ein CI+ Interface zur Aufnahme

des CA-Moduls für das kartenlose

Verschlüsselungssystem notwendig

• Eine Minimum Receiver Spezifikation für Deutschland

wurde in den letzten Monaten bereits abgestimmt

• Einführung eines Logos für den Service ist geplant

• Erste integrierte TV Geräte sind von namhaften

Herstellern bereits im Handel

• Set-Top Boxen werden ab Ende 2015

zu Preisen ab unter 100€ erhältlich sein

• WiFi Empfänger und USB Sticks werden unterstützt

um Empfang auf Laptops und Tablets zu ermöglichen

Set-Top-Box (STB)

with CAS

(Retail STBs)

Reload:

Voucher

CI+-Module

für IDTVs


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Systemtechnik - Herausforderungen


• Umfangreiche Planungen, Tests und Ausschreibungen zu Sendeanlagen, Videokodierung,

Multiplextechnik, Serviceplattformen, Verschlüsselungssystem, Empfangsgeräten

• Umbau der Sendeanlagen bei laufendem DVB-T Regelbetrieb

• Test der neuen Codiertechnik HEVC und Verschlüsselung in einem End-2-End Szenario

mittels Pilotversuchen und Labortests

• Kommunikation!

Elemente des DVB-T2 Netzes (vereinfachte, schematische Darstellung)

Contribution Distribution Inhalte

RTL

Sat 1

ARD

ZDF

Headend Sender Antenne

Höchste

Qualitäts-

anforderungen

ggf. 3G Leitungen

Kein Transcoding

Neue Technik,

CA-System

HbbTV

Business

Systeme

T2-MI Signale

IP Zuführungen

statt ASI,

Multiple PLP

Neue Sender mit

IP Eingängen und

neuen

Redundanz-

schaltungen

Anpassungen der

Standorte an neue

Frequenzen,

Vereinheitlichung

der Coverage

Audio und Video

Formate, ggf. 3G

Leitungen


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DVB-T2 Modes und Datenrate pro Kanal


Portable

Indoor

Mobile

Mode DVB-T

Standard

DVB-T

Enhanced

DVB-T2

Ultra Mobile

DVB-T2

Mobile

DVB-T2

Privat V1

DVB-T2

Privat V2

Datenrate

Mbps 13,3 14,9 18,3 22,0 26,6 27,6

C/N Bedarf

in dB im

portablem

Kanal

(Rayleigh)

14,2 16,7 13,0 15,1 16,6 16,7

Details DVB-T heute:

16QAM CR2/3

DVB-T heute

64QAM CR3/4

16KE, SISO, PP2,

64-QAM, CR=1/2,

GI=19/128, Pi=1,

no TR,

Nldpc=64800, L1

Mod=BPSK

16KE, SISO, PP2,

64-QAM, CR=3/5,

GI=19/128, Pi=1,

no TR,

Nldpc=64800, L1

Mod=BPSK

32KE, SISO, PP2,

64-QAM, CR=2/3,

GI=1/16, Pi=1, no

TR, Nldpc=64800,

L1 Mod=BPSK

32KE, SISO, PP4,

64-QAM, CR=2/3,

GI=1/16, Pi=1, no

TR, Nldpc=64800,

L1 Mod=BPSK

Faktor 2

+2,4dB durch bessere Empfänger und Robustheit von DVB-T2

Mobile


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HEVC


• Ziel der HEVC Entwicklung war eine Bitraten-Einsparung von 50%

gegenüber dem Vorgänger MPEG-4/AVC

• Der Entwicklungsfokus lag von Anfang an auf progressiven Formaten

• Interlaced Formate sind nicht mehr zeitgemäß und bei heutigen Displays technisch nicht mehr

erforderlich. Interlaced Formate werden von HEVC inzwischen unterstützt, aber einfacher

gehandhabt als in vorherigen Standards und viele Tools zur Optimierung sind nur für progressive

Formate vorhanden.

• Für DVB Anwendungen ist das bisherige SD Format nicht mehr definiert und wird durch das

progressive qHD Format ersetzt (960x540p50)


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Strömungen der HEVC Realisierungen heute


Adaptive Bitrate (ABR)

Optimale Anpassung

an das Internet (OTT, lte)

Low/Mid Quality

U-HD 4K/8K Showcases,

Tests, Events

Highest Quality

Jedoch kaum Content

„Hochscalieren?“

Anforderungen an

DVB-T2 Broadcast

ausreichend berücksichtigt?

HD, SD Equivalente

540p .. 1080i/p

Distribution in

8 Bit (10 Bit)

Statistischer

Multiplex

Regionalisierung,

Programm-Splicing

Format-

wandlungen InterlacedProgressive;

Kein qHD in SDI möglich

Umgang mit

Upscaling Qualität

Bisher nur geringer Entwicklungsfokus der Hersteller

auf Anforderungen im normalen DVB Broadcast Umfeld!


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HEVC - Qualitätsstufen


3840 × 2160 (4K)

P50

15 … 25 Mbps

4x 3G Interfaces

1920 × 1080

i25/p50

3,5 … 5 Mbps

1,5 .. 3G Int. 1280 × 720

p50

3,5 … 5 Mbps

1,5G Int.

960 x 540 (qHD)

p50,

2 Mbps

270M o. 1,5G

720x576

(SD,PAL)

i50 1,5 … 5 Mbps

0,27G

• Theoretisch erlaubt DVB-T2 auch die Verbreitung von U-HDTV Signalen bis zu 8K.

• Bei U-HDTV 4K werden heute für Rundfunkanwendungen noch typischerweise

15 – 25 Mbps pro TV Programm verwendet, Tendenz fallend.


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Service Betrachtungen (1/2)


• hr, MDR und rbb strahlen ihre Programme erst seit Dezember 2013 in HD aus (ARD

seit 2010). Die interne Produktion der Rundfunkanstalten ist somit

„gerade erst“ auf 1080i umgestellt worden.

• Derzeit wird geprüft, ob und unter welchen Bedingungen das Zukunftsformat FullHD

1080p/50 neben den heute gebräuchlichen HDTV Formaten 720p/50 und 1080i/25 bei

DVB-T2 / HEVC Anwendung finden wird

• Bei Audio werden neben MPEG-1 Layer II derzeit 2 alternative Formate unterstützt

(mit ca. 128kbps für Stereo und ca. 192kbps für 5.1 Ton):

• Dolby E-AC3 / Dolby Digital +

• MPEG-4 HE-AAC Level 4

• Im Bereich „Barrierefrei“ und Zusatzdienste werden gefordert

• DVB Subtitles

• Audio Description (broadcast-mixed und receiver-mixed)

• HbbTV 1.5 / 2.0, klassischer Videotext


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Service Betrachtungen (2/2)


• In einem DVB-T2 Kanal stehen bis zu 27Mbps zur Verfügung (Privat V1/V2 Modes)

• Es sind bis zu 7 HD Services pro Multiplex geplant (je TV Programm < 4Mbps).

• Je nach Qualitätsstufe kann ein HD Service durch 2 ... 3 qHD Services ersetzt werden

(960x540p/50)

27

Mb

ps

HD Service 1

HD Service 2

HD Service 3

HD Service 4

HD Service 5

HD Service 6

HD Service 7

PSI/SI, hbbtv, Keys

27

Mb

ps

HD Service 1

HD Service 2

HD Service 4

HD Service 5

HD Service 6

HD Service 7

PSI/SI, hbbtv, Keys

qHD Service 3a

qHD Service 3b

• Ziel ist, in den Kernregionen rund 50 TV Programme über insgesamt sechs (6)

bundesweit weitgehend einheitliche DVB-T2 Multiplexe anzubieten.


Seite 18

DVB-T2 Pilot Berlin

DVB-T2 Pilot in Berlin

Ziele

• Industrie-Support

• Kommunikation

• Systementwicklung Ende-zu-Ende

• Konzeption und Training

• Synchronisation

Laufzeit

• Okt 2014 – Mai 2016


Seite 19

System Setup


Stu

dio

Stu

dio

Stu

dio

A/V HeadendMultiplex

T2-MI GatewayPSI/SI Insertion

HbbTVmultithek

MediaBroadcast

BackboneNetwork

Stu

dio

Stu

dio

Usi

nge

n

Sen

de

rV

ors

tufe

Transmitter Site Alexanderplatz

Sen

de

rV

ors

tufe

Transmitter Site Schäferberg

IPIP

CASLab-System

HEVC

Test-Encoder

Test-Streams

Lab

B

erl

in

Showroom Köln


Seite 20

Versorgungsprognose Kanal 42 (642 MHz, UHF, 27Mbps Mode V2)

03.06.2014, POT1, ruVIP 8.1.3

Copyright © MEDIA BROADCAST GmbH, 2014, Landnutzung: © T-Systems ES GmbH, 2008,

Grenzen, Potenzialdaten: © DDS Digital Data Services GmbH, 2007,

Geobasisinformationen © BKG und Vermessungsverwaltungen der Bundesländer (www.bkg.bund.de), 2007


Alexanderplatz 50 kW ERP D

Schäferberg 50 kW ERP ND

Antennendiagramm Alexanderplatz

(Umbau nach IFA geplant)

Region

kumulativ

versorgt mit

versorgte

Einwohner

in Mio.

Zimmerantenne 2,3

Außenantenne 4,1

Dachantenne 5,0


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Themenkomplexe der End2End Betrachtung


Erprobung HEVC / H.265 für Broadcast

• Permanente A/V Encodertest: 540p/50, 720p/50, 1080i/25, ggf. 1080p/50

• Statistischer Multiplex ab Ende Mai 2015

• Videoqualität, Audio- und Begleitdienste, Formatwandlung

Conditional Access System (CAS)

• Verschlüsselung privater Programme

• CA-Modul und Endgeräte-Tests

• Aufschalten der privaten Live-Programme im Juni 2015


Seite 22



Labor- und Feldtests

• Messungen zu allen 4 Mode-Varianten, insbesondere Vergleich PP2/PP4 (V1 vs. V2)

• Finaler MISO / SISO Vergleich

• Höhenmessungen

• In begrenztem Umfang Tests zu Mobilität

• Test von Empfängern (Frontend + Decoder) sowie Empfangsantennen


Seite 23



Sender und Zuführungen

• IP Zuführung statt ASI, Redundanzen, Seamless Switching im Sender und Netz,

ggf. Pfadverzögerungen, etc.

Überwachungstechnik / Service Monitoring

• Auf Basis des T2-Modulator Interface Signals (T2-MI)

Parameter Definition für die Netzkonfiguration

• TS-IDs, Cell IDs, Service IDs

• Kanalsortierung

• Multiplexdesign (Services, HbbTV Karusselle, CAM-Updates, CAS Schlüssel)

• DVB-SI mit neuen Deskriptoren für DVB-T2 und HEVC


Seite 24

Content – Beispiel Konfiguration



Seite 25

Verfügbarkeit von Empfangsgeräten


LG UHD-SmartTVs mit webOS-Betriebssystem, z.B.

UB850V (49UB850V, 55UB850V)

UB950V (55UB950V, 65UB950V)

UB980V (65UB980V, 79UB980V, 84UB980V)


Seite 26




Seite 27



http://www.areadvd.de/news/vestelt-bietet-ultra-hd-tvs-mit-dvb-

t2hevc-tuner-an-und-plant-dvb-t2-set-top-boxen/


Seite 28



Im Anschluss an den Vortrag können die HEVC-Signale des Berliner

Pilotversuches an einem TV-Display betrachtet werden.

www.media-broadcast.com

Vielen Dank! Ihr Ansprechpartner

Stefan Krueger

Leiter Production Line MEDIA SERVICES

Kaiserin-Augusta Allee 104, 10553 Berlin

Tel. +49 30 3409 59 150

Mobil +49 170 1836 389

[email protected]

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