DAB sollte endlich eingestampft werden!

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AW: DAB sollte endlich eingestampft werden!

Zu Audio-Codecs:

Man kann schlecht von der Qualität von Audio-Codecs reden, zum einen
hängt die Qualität von der Implementierung ab, zum anderen von der Bitrate.
Gehen wir mal von einer hochwertigen Implementierung aus, dann sind die
Unterschiede zwischen MPEG Layer 2 (DAB, DVB) und MPEG-4 AAC-HE (DRM) nicht so extrem groß.

MPEG Layer 2 wird ab ca. 210 bis 240 kbps transparent (ununterscheidbar vom original), bei MPEG 4 AAC-HE liegt der Wert bei 130 bis 150 kbps.
Die Unterschiede werden erst größer, wenn man die Qualität verschlechtert,
der Qualitätsabfall bei Verringerung der Datenrate ist bei MPEG Layer 2
wesentlich ausgeprägter als bei MPEG 4 AAC-HE, erst dort spielen
modernere Kompressionsverfahren ihre Stärken aus.

Moderne Kompressionsverfahren machen daher erst sinn, wenn man ohnehin
vorhat, eher viel mittelmäßiges statt etwas weniger, aber dafür besseres zu
übertragen.

Bitte Aufpassen mit modernen Kompressionsverfahren, die Effizienzsteigerung
wird immer deutlich übertrieben, es wird immer gegen mittelmäßige alte
Codecs und mit geeigneter Musik getestet. Aus Erfahrung würde ich sagen,
daß für hochwertige Übertragungen mindestens notwendig sind (2-Kanal!):

MPEG-1 Layer 2: 224 kbps
MPEG-1 Layer 3: 160...192 kbps
MPEG-2 AAC: 128...160 kbps
MPEG-4 AAC HE: 128...160 kbps
Ogg Vorbis: 160..192 kbps (dieser Bereich ist bis jetzt kaum getunt)

Übertragungen mittlerer Qualität:
MPEG-1 Layer 2: 192 kbps
MPEG-1 Layer 3: 128...160 kbps
MPEG-2 AAC: 96...128 kbps
MPEG-4 AAC HE: 80...112 kbps
Ogg Vorbis: 96...128 kbps

Übertragungen akzeptabler Qualität:
MPEG-1 Layer 2: 160 kbps
MPEG-1 Layer 3: 112...128 kbps
MPEG-2 AAC: 80...96 kbps
MPEG-4 AAC HE: 64...96 kbps
Ogg Vorbis: 80...96 kbps

Ein weiteres Problem sind Verluste durch Formatkonvertierungen, die
ähnliche Eigenschaften wie analoge Kopierverluste haben, nur bösartiger sind.
Und hier haben weiterentwickelte Verfahren größere Probleme, die Verluste
bei Mehrfachkonvertierungen sind dort deutlich größer.

 

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DRM:

DRM findet auf 9 oder 10 kHz breiten Bändern derzeitig Verwendung.
Die dort mögliche Übertragungsbandbreite liegt üblicherweise zwischen 16 und 30 kbps. Logischerweise muß dann MPEG AAC-HE zum Einsatz kommen
(BTW wird MPEG-2 AAC-HE verwendet). MPEG Layer 2 arbeitet bei diesen
Bitraten gar nicht mehr.

DRM ist ein nettes Verfahren, um im AM-Bereich zwischen 150 kHz und 30000 kHz auf stark gestörten Kanälen Sender mit akzeptabler Qualität zu senden.
Im unteren Frequenzbereich ist es sogar für den Empfang in bewegten Objekten geeignet.

Für höherere Frequenzbereiche (>47 MHz) gibt es geeignetere Verfahren,
u.a. muß man dort kein Verfahren benutzen, was auf extrem schmale Kanäle
(9...20 kHz) optimiert ist, da sort eher breitere Kanäle (200 kHz...7000 kHz)
zur Verfügung stehen.

 

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DVB-S / DVB-T / DVB-C / DVB-S2

Es handelt sich hierbei um sehr ähnliche Übertragungsarten, die auf die
einen Feinabgleich auf die Besonderheiten von Satellit, terristrischem Empfang und Kabel hinter sich haben.

DVB-S:
- breiter Kanal von 32..36 MHz
- schlechter CNR von <20 dB
- 4x PSQ-Modulation
- keine Korrektur von Reflexionen möglich
- zweifacher Fehlerschutz
- üblich ca. 40 Mbps

DVB-C:
- schmaler Kanal von 8 MHz
- hoher CNR von >40 dB
- 16x PAM/64x PAM-Modulation (auch 4x PSK möglich)
- geringerer Fehlerschutz
- keine Korrektur von Reflexionen möglich
- üblich ca. 40 Mbps

DVB-T:
- schmaler Kanal von 7 oder 8 MHz
- mittlerer CNR von 20...25 dB
- 4x PSK/16x PAM (auch 64x PAM möglich)
- starker Fehlerschutz
- Korrektur von Reflexionen durch Guard-Intervall möglich
- üblich ca. 13 Mbps

DVB-S2:
- breiter Kanal von 32..36 MHz
- schlechter CNR von ca. 20 dB
- 8x PSQ-Modulation
- keine Korrektur von Reflexionen möglich
- verbesserter Fehlerschutz gegenüber DVB-S
- üblich ca. 55 Mbps

Wie man sieht, kann man DVB-S und DVB-C direkt aufeinander abbilden.
Die Übertragung von DVB-S auf DVB-T erfordert das Neuzusammenstellen
der Sender, häufig wird auch ein weiteres Rekodieren notwendig, was
sich nicht sonderlich gut auf die Qualität auswirkt.

Übertragen wird standardmäßig
- MPEG-2 Video
- MPEG-1 Layer 2 Audio

 

AW: DAB sollte endlich eingestampft werden!

Ideal ist DRM auch für Lokalfunk mit geringem senderseitigem Aufwand. Im 26 MHz Bereich sind die Kanäle ungestört und es erfolgt eine Versorgung fast nur über Bodenwellen. Somit kann man eine sehr hohe Datenrate benutzen. Auch dieses Einsatzgebiet wird getestet zum Beispiel von TDF in Frankreich oder der Universität in Erlangen.

Auch SFN und AFN wird noch getestet um eine bessere Verfügbarkeit mit höherer Datenrate zu erlangen. Die häufig eingesetzten 9 kBit/s sind nämlich kein audiophiler Gewinn gegenüber analogem AM.

Grüsse PCR

 

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Frank Klemm wrote:

Da ist dir wohl ein Fehler unterlaufen. Bei DVB-T gleicht man Reflektionen (Doppler und Delay) durch ein Guard Interval aus.

Grüsse PCR

 

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meine Vorstellungen vor mittlerweile ca. 10 Jahren waren gewesen:
- Band I (41...68 MHz) für Fernsehen abschalten, darauf können 15 DAB-Programmpakete mit folgenden Eigenschaften laufen:
-- große Reichweite ohne viel Aufwand und viel Stützsender (60...80 km)
-- Kurze Guard-Intervalle nutzbar
-- bei 192 kbps ca. 5 Programme pro Programmpaket, das macht 75 überregionale Programme aus
-- Gleichwellenbetrieb über ganz Deutschland, außer in Grenzgebieten

- Band III: 2...3 Kanäle für DAB
-- Regionale Sender, in Grenzgebieten auch überregionale Sender
-- geringere Reichweite (30...40 km)

- Band V: mittelfristig 5...10 Kanäle für Lokalsender bzw. Sender, die keinen Platz im Band I/III gefunden haben.
-- geringe Reichweite (10...15 km)
-- keine Rücksicht auf benachbarte Sender notwendig, da kiene Überlappung mit benachbarten Ballungsgebieten.

Für Regionalsender würde ich nicht 26 MHz und nicht DRM benutzen.
26 MHz hat eine zu große Reichweite für Regionalsender, DRM ist zwar
um vieles besser als AM, aber hat mit Hifi noch nicht viel am Hut.

Hauptvorteil von DRM ist für diesen zweck allein das fehlende Packaging, was
bei DAB, DVB-T, DVB-S, DVB-C notwendig ist, was bei AM, FM, Analog TV
und DRM aber nicht notwendig ist. Das wird aber in naher Zukunft technisch keine Rolle mehr spielen.

 

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Technisch sind alle derzeitigen Funklösung hochgradig spezialisierte Insellösungen, die sich eher an der "alten analogen Welt" orientiert haben.
Vom technischen Standpunkt wären allgemeinere Lösungen wesentlich angenehmer. Allgemeinere Lösungen beinhalten zum einen die Trennung
zwischen Übertragungsverfahren und Inhalt, zum anderen die Schaffung
von parametrischen Übertragungsverfahren, d.h. es wird mit sehr ähnlichen
Verfahren übertragen, es werden nur geringfügig Parameter geändert.

Zur Zeit gibt es einen riesigen Haufen von digitalen Übertragungsverfahren,
wie z.B.
- DECT
- WLAN
- UMTS
- Mobiltelephonie
- DAB
- DVB-T
- DVB-C
- DVB-S
...

Technisch ist allerdings nur eine Unterteilung nach:
- Verfahren ohne Rückkanal
- Verfahren mit ein wenig Rückkanal (<1% der Bandbreite)
- bidrektionale Verfahren
und der verwendeten HF-Bandbreite notwendig
- 9 / 10 / 18 / 20 kHz auf <30 MHz für Sprache und einfache Musik
- 96 / 384 / 1536 kHz zwischen 30 MHz und 111 MHz für Sprache/Musik/Schmalbandfernsehen
- 384 / 1536 / 6912 / 7680 kHz zwischen 111 und 300 MHz für Musik und Fernsehen
- 384 / 1536 / 7680 / 15360 kHz oberhalb 300 MHz für Musik, Fernsehen, HDTV

Der Rückkanal sollte auch in einem anderen Frequenzgang möglich sein, z.B. sollte HDTV auf ca. 800 MHz mit 16 MHz Bandbreite und ein Rückkanal z.B.
auf 430 MHz mit wenigen kbps möglich sein.

 

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Ich halte die 26MHz DRM-Nutzung trotzdem für Überlegenswert. Die Ausbreitung ist zu 99% der Zeit ähnlich wie in höheren Bändern und lässt sich durch die Sendeleistung beeinflussen. Gerade für nichtkommerzielle (Bürgerfunk usw.) könnte DRM beim Lokalfunk eine Rolle spielen.

Bei DAB wird man auch in Zukunft Multiplexe bilden, oder hast du andere Infos (Vermutungen). Und Multiplexbildung ist aufgrund der Programmzuspielung immer etwas aufwendiger, gerade beim Lokalfunk.

grüsse PCR

 

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..so kann man das imho gut zusammenfassen. Was nutzt die "beste" quellenkodierung, wenn bei gegebener bandbreite das original nur weniger schlecht wiedergegenen wird. Im übrigen schöpfen alle verfahren aus denselben allfällig bekannten erkenntnissen der psychoakustik.

 

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Das 27 MHz CB-Funk-Band hat Kanäle mit 10 kHz HF-Bandbreite.
Auf Grund starker Störungen im 27 MHz (wer benutzt es eigentlich nicht?)
sind darauf die 22 kbps wahrscheinlich nicht sauber zu erreichen, man wird mit 16 kbps arbeiten müssen. Und da klingt DRM schon ziemlich grauslich
(es arbeitet dann ohne SBR).

Im Urlaub sonst wo mag das noch akzeptabel sein, aber zu Hause hat das
so gut wie keine Chancen.

DAB / DVB-T hätte flexibler angelegt werden müssen. Modi mit 96 kHz HF-Bandbreite für gute Sprachqualität (64 kbps) und mit 384 kHz HF-Bandbreite (256 kbps) für exzellente Tonqualität, die ohne Multiplexe auskommen, wären dafür sinnvoll gewesen.

Nun haben wir für fast ein- und dasselbe zwei Übertragungsnormen (DAB und
DVB-T), flexibel im Sinne der heutigen Möglichkeiten sind aber beide nicht.
Es wäre heutzutage kein Problem, eine Norm zu verwenden, die verschiedene
Modi hat, die sich nur in wenigen Parametern in der Decodersoftware
unterscheiden und die entsprechend den Forderungen der Anwendung
gewählt werden:

- 5 bis 6 HF-Bandbreiten (z.B. 24, 96, 384, 1536, 5376, 6144, 7630 kHz)
- 3 bis 4 ODFM-Frequenzabstände ( 1, 4, 16, 64 kHz)
- 4 bis 6 Guard-Intervall-Längen (25 µs, 50 µs, 100 µs, 200 µs)
- 3 bis 4 unterschiedliche FECs (1/2 bis 7/8)

Das würde auch eine Internationalisierung eher unterstützen, jedes Land nimmt die Modi, die am besten passen. DAB mit 1,536 MHz HF-Bandbreite
ist z.B. für den US-Markt sehr ungünstig dimensioniert.

Für den Bürgerfunk würde man z.B. einen Sender im Band III oder V mit wenigen Watt Sendeleistung mit 384 kHz HF-Bandbreite, FEC 1/2 und ca. 192 kbps Datenrate verwenden. Das klingt schon weitgehend ordentlich.

Ich stimme allerdings darin überein, daß Lokalsender ohne notwendige Sendelizenz eine nette Idee wäre. Würde ich aber eher im 70 cm-Band
durchführen.