Agenda Offsite Future TV Platform
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DVB-T2 Deutschland Stand der Vorbereitungen zur DVB-T2 Einführung Stefan Krueger Leiter Production-Line Media Services Version 1.00 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Agenda 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. Seite 2 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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 Seite 3 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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 Standard Definition High Definition • 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 Seite 4 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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 Seite 5 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Stufenweiser Aufbau Meilensteine des DVB-T2 Sendernetzrollouts (High-Level Übersicht) Mai 2016 Erster DVB-T2 Multiplex wird eingeschaltet Ausbau des Headends, der Zuführungsnetze und BusinessInfrastruktur Q1 2017 Ausbau auf 6 DVB-T2 Multiplexe Detailverbesserungen im Netz Q4 2018 2019 + Zusätzliche Standorte für DVBT2 gemäß Wirtschaftlichkeit Flächenrollout ARD/ZDF Weiterer Sendernetzausbau je nach Wirtschaftlichkeit Betrieb und Pflege des DVB-T2 Sendernetzes Räumung des 700MHz Bandes Seite 6 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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. Seite 7 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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) Seite 8 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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. Seite 9 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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) CI+-Module für IDTVs Reload: Voucher Seite 10 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Systemtechnik - Herausforderungen Elemente des DVB-T2 Netzes (vereinfachte, schematische Darstellung) Inhalte Contribution RTL Headend Distribution Sender Antenne Sat 1 ARD ZDF Audio und Video Formate, ggf. 3G Leitungen Höchste Qualitätsanforderungen 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 Redundanzschaltungen Anpassungen der Standorte an neue Frequenzen, Vereinheitlichung der Coverage • 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! Seite 11 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift DVB-T2 Modes und Datenrate pro Kanal Mobile Mode Datenrate Mbps C/N Bedarf in dB im portablem Kanal (Rayleigh) Details Mobile DVB-T Standard 13,3 DVB-T Enhanced 14,9 DVB-T2 Ultra Mobile 18,3 Portable Indoor DVB-T2 Mobile DVB-T2 Privat V1 DVB-T2 Privat V2 22,0 26,6 27,6 15,1 16,6 16,7 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 14,2 16,7 13,0 +2,4dB durch bessere Empfänger und Robustheit von DVB-T2 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 Seite 12 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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) Seite 13 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Strömungen der HEVC Realisierungen heute Adaptive Bitrate (ABR) Optimale Anpassung an das Internet (OTT, lte) Low/Mid Quality Anforderungen an DVB-T2 Broadcast ausreichend berücksichtigt? HD, SD Equivalente 540p .. 1080i/p Distribution in 8 Bit (10 Bit) Formatwandlungen InterlacedProgressive; Kein qHD in SDI möglich U-HD 4K/8K Showcases, Tests, Events Highest Quality Jedoch kaum Content „Hochscalieren?“ Statistischer Multiplex Umgang mit Upscaling Regionalisierung, Programm-Splicing Qualität Bisher nur geringer Entwicklungsfokus der Hersteller auf Anforderungen im normalen DVB Broadcast Umfeld! Seite 14 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift HEVC - Qualitätsstufen 3840 × 2160 (4K) P50 15 … 25 Mbps 4x 3G Interfaces 1920 × 1080 i25/p50 3,5 … 5 Mbps 1280 × 720 1,5 .. 3G Int. p50 720x576 960 x 540 (qHD) 3,5 … 5 Mbps (SD,PAL) p50, 1,5G Int. i50 2 Mbps 1,5 … 5 Mbps 270M o. 1,5G 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. Seite 15 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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 Seite 16 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift 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) HD Service 1 HD Service 1 HD Service 2 HD Service 2 qHD Service 3a HD Service 3 • HD Service 4 27Mbps 27Mbps qHD Service 3b HD Service 4 HD Service 5 HD Service 5 HD Service 6 HD Service 6 HD Service 7 HD Service 7 PSI/SI, hbbtv, Keys PSI/SI, hbbtv, Keys Ziel ist, in den Kernregionen rund 50 TV Programme über insgesamt sechs (6) bundesweit weitgehend einheitliche DVB-T2 Multiplexe anzubieten. Seite 17 DVB-T2 Pilot in Berlin Platzhalter für Kapitelüberschrift DVB-T2 Pilot Berlin Ziele • • • • • Industrie-Support Kommunikation Systementwicklung Ende-zu-Ende Konzeption und Training Synchronisation Laufzeit • Okt 2014 – Mai 2016 Seite 18 MediaBroadcast Studio Backbone Network Usingen Studio Studio HbbTV multithek A/V Headend Multiplex T2-MI Gateway PSI/SI Insertion Sender Vorstufe IP Studio Transmitter Site Alexanderplatz Studio Transmitter Site Schäferberg Sender Vorstufe IP System Setup Lab Berlin DVB-T2 Pilot in Berlin Platzhalter für Kapitelüberschrift HEVC TestEncoder CAS Lab-System Showroom Köln TestStreams Seite 19 DVB-T2 Pilot Berlin Platzhalter fürinKapitelüberschrift Versorgungsprognose Kanal 42 (642 MHz, UHF, 27Mbps Mode V2) Alexanderplatz Schäferberg 50 kW ERP D 50 kW ERP ND Antennendiagramm Alexanderplatz (Umbau nach IFA geplant) 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 Region kumulativ versorgt mit versorgte Einwohner in Mio. Zimmerantenne Außenantenne Dachantenne 2,3 4,1 5,0 Seite 20 Platzhalter fürinKapitelüberschrift DVB-T2 Pilot Berlin 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 21 Platzhalter fürinKapitelüberschrift DVB-T2 Pilot Berlin Themenkomplexe der End2End Betrachtung 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 22 Platzhalter fürinKapitelüberschrift DVB-T2 Pilot Berlin Themenkomplexe der End2End Betrachtung 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 23 DVB-T2 Pilot in Berlin Platzhalter für Kapitelüberschrift Content – Beispiel Konfiguration Seite 24 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Verfügbarkeit von Empfangsgeräten LG UHD-SmartTVs mit webOS-Betriebssystem, z.B. UB850V (49UB850V, 55UB850V) UB950V (55UB950V, 65UB950V) UB980V (65UB980V, 79UB980V, 84UB980V) Seite 25 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Verfügbarkeit von Empfangsgeräten Seite 26 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Verfügbarkeit von Empfangsgeräten http://www.areadvd.de/news/vestelt-bietet-ultra-hd-tvs-mit-dvbt2hevc-tuner-an-und-plant-dvb-t2-set-top-boxen/ Seite 27 DVB-T2 Einführung in Deutschland Platzhalter für Kapitelüberschrift Verfügbarkeit von Empfangsgeräten Im Anschluss an den Vortrag können die HEVC-Signale des Berliner Pilotversuches an einem TV-Display betrachtet werden. Seite 28 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] www.media-broadcast.com