Das Erste HD - Surround Sound nicht in Dolby Digital

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Die Audio-Elementarstreams der beiden MDR-Sender haben
profile and level:0x52= AAC profile, level 4

ETSI TS 101 154
6.4.2.1 Profiles and Levels for AAC, HE AAC and HE AAC v2
Multichannel audio up to 5.1 channel bitstreams shall comply with the level 4 restrictions
respectively. Coupling Channel Elements (CCEs) according to ISO/IEC 14496-3 [17] shall not be
used.

 

Das deckt sich mit meinen Englisch-Kenntnissen.

In der grundlegendsten Dokumentation - ETSI TS 101 154 - steht gar nichts zu "shall" und "should". Die listet nur, was möglich ist und definiert die Parameter. Es ist also Sache des Programmanbieters, Plattformbetreibers oder wem auch immer in der jeweiligen Region, mit ausreichend Vorlaufzeit ("Roadmap") dafür zu sorgen, dass es ein verbindliches Dokument mit den verpflichtenden Codecs gibt. Dann können aus dieser Liste Codecs gewählt werden für die Anwendung.

Was die ARD und DVB-S/S2 (und somit auch technisch bedingt bei fast allen Netzbetreibern DVB-C) betrifft, kenne ich nichts anderes als EBU TECH 3333. Die kam aber erst 3/2009 raus, während z.B. die erste Generation an Premium-HDTV-Receivern von TechniSat (Digicorder HD-S2+, Digicorder HD-K2, Digit HD8-S, Digit HD8-C) schon im Sommer 2008 auf den Markt kamen - und natürlich kein AAC konnten. Man kann doch nicht ein Set of Requirements nachträglich einführen - letztlich hat die ARD aber 2021 mit dem AAC-Hörfunk auch nichts anderes gemacht. Wenn man dann in der TECH 3333 sowas liest

Media industries developing stand-alone receiver (set-top boxes - STB or integrated receiver decoders - IRDs) or receivers with integrated digital televisions (iDTVs) are encouraged to comply with this set of requirements in order to allow interoperability between EBU Members’ broadcasts and the receiver device.

bin ich mir nicht mehr so sicher, ob das Dokument verpflichtenden Charakter hat. Hätte es, wäre z.B. auch jeder HDTV-Receiver - offenbar bis heute - mit 2 SCART-Buchsen auszustatten. Macht auch keiner - wozu auch noch?

Abgesehen davon gilt das Dokument für HDTV, nicht für Radio. Reine Radiogeräte (gibt es für DVB-C ja, mit dem Restek M-Sat gibt es das auch für Satellit) fallen da also formal da gar nicht drunter. Für mich ist das "dünnes Eis", den Hörfunk auf AAC umzustellen und dann auch noch dreist zu behaupten, AAC würde Bestandteil des "DVB-S2-Standards" sein. Aber es ist nunmal geschehen und damit weitgehend kaputt.

Jetzt bin ich am Rand meiner Kompetenz angelangt und müsste irgendwo nachschlagen. Bei Fraunhofer selbst fand ich gerade "a Level-4 decoder must be able to decode five channels at the same sampling rate" - genau das, was Du geschrieben hast, bzw. evtl. ein Hinweis darauf, dass Kanal 6 (LFE) mit niedrigerer Samplerate übertragen wird. Den einen Endgeräteentwickler, mit dem ich mal viel zu tun hatte, deswegen zu kontaktieren, halte ich für aussichtslos. Ich muss schauen, dass ich dazu auf Umwegen an eine Aussage komme. Wenn es klappt, wird es aber dauern.

Wie weit geht LFE? Sagen wir mal, bis 300 Hz. Also Abtastrate von mindestens dem doppelten, nehmen wir mal 750 Hz. Bei 16 Bit also 12 kBit/s.

Wenn man die jetzt noch gratis einsehen könnte. Doch ach...

 

Dann solltest Du jemand sein, der mit dem Multichannel-AAC tatsächlich umgehen kann. Gratulation!

Soweit ich das verstanden habe, soll das von der Einstellung des S/PDIF abhängen. "PCM" erzwingt Stereo-Downmix im TV, "Bitstream" müsste Transcoding nach AC-3 bewirken und damit Erhalt des Mehrkanaltons. Eigentlich...

Da kommt der nächste spannende Punkt. Als es noch 320 MP2 und 448 AC-3 parallel gab, war festzustellen, dass MDR Kultur auf der MP2-Spur ein widerliches Soundprocessing mit massiver Dynamikkompression drauf hatte. Möglicherweise war das der angeblich einen UKW-Funzel dieses Programms geschuldet, die mangels Leitung via Sat gespeist wurde. Die AC-3-Spur war frei davon und damit auch im Stereobetrieb zu bevorzugen. Wie ist das nun bei AAC und nur noch einer Spur? Gibt es da nun dauerhaft UKW-Soundprocessing? Oder nur während Stereo? Oder gar nicht? Ich weiß es nicht und nachschauen kann ich jetzt auch erstmal nicht mehr.

MDR Klassik war damals ja nur in 320 MP2 stereo zu haben (da ist Mehrkanalton neu seit AAC) und hatte kein UKW-Processing drauf. Als ich es am Heimatort auf UKW ins Kabelnetz umgesetzt habe, musste ich massiv den Pegel absenken, sonst passierte sowas



Der Block mit der extremen Übermodulation beginnt zur vollen Stunde - es waren die Nachrichten. Sauber übertragenes Mikrofon, kein Transientenlimiter für UKW - zack war man über 120 kHz Hub, obwohl bereits die Aussteuerung um 3 dB gegenüber "normal" zurückgenommen war im Umsetzer. Nun interessiert sich im Falle einer Kabelsendung die BNetzA nicht dafür, aber es ist in den S-Lauten schlicht unanhörbar verspuckt. Also noch weiter dimmen...

 

Da es passenderweise heute noch mal AAC 5.x bei BR Klassik gab, konnte ich gleich testen. Der TV liefert PCM sowohl bei der Stereo- als auch bei der 5.x-Spur. Eine Möglichkeit, den S/PDIF-Ausgang zu konfigurieren, gibt es nicht. Aber wenn eine Dolby-Tonspur ausgewählt ist, überträgt er die als Bitstream. Mehr als 5.x gibt es ja im deutschen TV nicht, so dass er nichts transcoden muss.

 

Oh... ich hatte die "2009" überlesen bei Deinem TV. Ich weiß nicht, wann man damit begonnen hat, AAC-Multichannel mit Transcoding in die Fernseher einzubauen. Der ebenfalls von 2009 stammende Panasonic TX-L32GW10 meiner Mutter kann es auch nicht. Der hat soweit ich mich erinnere die "Surround"-Spur von BR Klassik bei entsprechenden Sendungen extrem leise wiedergegeben am S/PDIF, aber eben auch nur Stereo. Immerhin spielt er das überhaupt (er knisterte dabei aber leise am S/PDIF).

Die DVB-Kabelradios von TechniSat und Bemondis ("Vistron") können auch nur Stereo. Spätestens mit Fernsehern von 2016 aufwärts sollte man aber Glück haben. Die müssen ja auch deutsches T2 können und da ist AAC Multichannel mit Transcoding auf AC-3 vorgesehen. Das war dafür mal eine verbindliche Vorgabe https://tv-plattform.de/wp-content/...s_ImplementationGuidelines_DVB-T2_Germany.zip und wenn die Funktionalität drin ist, sollte sie eigentlich auch via S2 und C verfügbar sein. Wie es bei reinen HDTV-Satreceivern oder Kabelreceivern aus aktueller Herstellung aussieht, ist mir unklar. Stereo-AAC können inzwischen viele, aber Multichannel korrekt decodieren und transcodieren? Man findet dazu kaum irgendwo eine Aussage.

Was sehr böse ist, wenn man ein nur PCM entgegennehmendes Gerät als Senke dran hat, z.B. einen DAC oder eine Stereoanlage mit S/PDIF-Eingang und internem DAC, und dann gibt es evtl. keine MP2-Spur, die als Stereo-PCM ausgegeben werden kann. Ist manchen Leuten passiert bei der Vodafone-Netzangleichung im ex-Unitymedia-Gebiet. ARD war dann plötzlich stumm nach dem neuerlichen Suchlauf. Die Vodafone transcodiert alle Audiospuren nach AC-3 und das wurde dann eben als Bitstream ausgegeben und war an DAC unbrauchbar...

 

120 Hz. Jetzt müsste man die Samplefrequenz kennen, theoretisch müssten 250 Hz ausreichen, aber welcher Wert jetzt stimmt u. ob der LFE wirklich als PCM oder ADPCM kodiert übertragen wird. Ich konnte dazu leider (noch) keine Infos finden.

Ich konnte selber nur eine ältere frei zugängliche Version gefunden. Neuere Versionen befinden sich alle hinter einer Bezahlschranke.

Keine Ahnung ob das Dokument legal online gestellt wurde, deshalb sende ich dir den Link per PM. Bzw. ich würde das aber anscheinend funktioniert das nicht...

 

Falls Du dabei Dein persönliches Waterloo erlebt haben solltest: diesen Link auf die 2009er Version (gewiss nicht legal, am Seitenrand steht auch, an wen das exklusiv lizensiert wurde, ist womöglich in der allgemeinen "Informationen sind frei"-Routine rausgerutscht, Universität halt) habe ich jetzt auch gefunden. Mal schauen...

Tabelle 1.11 auf S. 35 ist schon mal interessant. HE-AAC Level 4 hat 5 Kanäle pro Objekt mit maximal 48 kHz Samplerate in LC-AAC oder auch maximal 5 Kanäle in HE-AAC, wobei ab mehr als 2 Kanälen das ganze nur noch mit 24 kHz Abtastrate laufen darf, was bei HE-AAC sowieso der Fall ist.

Dann mal auf S. 58/59 schauen, wo die Kanal-Arrangements beschrieben werden. In 4.5.2.1.3 Low frequency enhancement (LFE) channel element stehen Einschränkungen für den LFE. Auch findet man auf S. 57 die Aussage Syntactic element that contains a low sampling frequency enhancement channel. Demnach läuft der LFE mit geringerer Samplerate.

Dann mal auf S. 177 unten schauen, 4.5.2.8.2.2 SBR extension payload for the audio object types AAC main, AAC SSR, AAC LC and AAC LTP : Der LFE läuft da auch bei AAC+SBR ohne SBR (klar, der ist massiv bandbegrenzt) und muss wegen der anderen Decoder-Durchlaufzeit auch entsprechend verzögert und auf die Abtastrate der anderen kanäle angepasst werden.

Die eigentliche Antwort steht aber offenbar auf S. 31 in Tabelle 1.5. Da werden die maximalen Kanalzahlen für unterschiedliche Audio Object Types (AOT) gelistet. Bei uns geht es um AOT 2 (AAC LC), SBR ist ein separater Object Type (5), der in den HE-AAC-Profilen mit dazu kommt. Bei 5 Main Audio Channels sind, wenn ich das richtig verstehe zusätzlich möglich ein LFE und ein dependently switched coupling channel. Was letzterer macht, kann ich auf die Schnelle nicht ergründen. Irgendwas mit dem AAC-Decoding, soweit sich mir das erschließt.

Vielleicht kann jemand anderes tiefer einsteigen. Ich habe leider - trotz Sonntag - noch ne umfangreiche Todo-Liste mit "handfesten" Themen inkl. Sanierungsplanung für 2 Räume und nen Dachboden. Forenbezug: es wird Cat7 verlegt, aber kein Koax.

 

@lg74
Ich bin (leider) bislang noch nicht dazu gekommen das Dokument durchzulesen. Ich hatte nur im Netz ausfindig gemacht...

 

Nochmal zum Thema Samplerate des LFE. Zu AAC konnte ich bislang nichts finden aber zu MP2 5.1, da gibt es die Angabe dass die Samplerate des LFE 1/96 der Samplerate der Hauptkanäle beträgt, das wären demnach bei 48 kHz 500 Hz.
Bei einem Stereo-Downmix eines 5.1 Tons wird der LFE-Kanal verworfen und ist damit nicht Teil des resultierenden Stereo-Tons.
LFE ist lediglich ein zusätzlicher Tiefbasskanal unabhängig von den in den Haupttonkanälen enthaltenen tiefen Tönen.
AV-Receiver können jedoch tiefe Töne der Haupttonkanäle zum Subwoofer umleiten und zum LFE dazumischen.

Wobei ich durcheinander gekommen war das war das Thema 5.1 als diskrete Audiokanäle vs. MPEG Surround.

Während bei DVB 5.1 Audio in AAC als diskrete Kanäle (AAC Level 4) erlaubt ist,
ist bei DAB+ 5.1 Audio lediglich mit Nutzung von MPEG Surround möglich, jedoch kein 5.1 Audio als diskrete Kanäle.

Die Realität dürfte so aussehen dass die meisten DVB-Gerätschaften falls diese AAC als Audioformat unterstützen lediglich Level 2 (Stereoton) dekodieren können, wohingegen nur wenige DVB Gerätemodelle AAC Level 4 oder AAC Surround unterstützen.

 

Richtig. Und als Bitstream können sie es auch nicht ausgeben, aber selbst wenn, kann das dann so gut wie kein AV verarbeiten.