8.7 Zukünftige TV-Anwendungen mit Set-Top-Boxen

Die Übertragung von digitalisierten und komprimierten Fernsehsignalen ist nur eine einfache Anwendungsmöglichkeit, die diese neue Technik zur Verfügung stellt. Bereits jetzt werden andere getestet und in Zukunft werden weitere Möglichkeiten realisiert werden:

8.7.1 Spartenkanäle

Da die Ausstrahlung eines Programms durch die digitale Kompressionstechnik viel billiger wird, können auch Programme für kleine Zielgruppen angeboten werden. Solche Spartenkanäle könnten rund um die Uhr Themen wie Nachrichten, Sport, Reise, Bildung, Musik, Dokumentation, Kinderprogramm, Hobbies etc. behandeln und sich durch Werbung oder Gebühren finanzieren.

8.7.2 HDTV

Die Datenreduktion von Fernsehsignalen bietet nicht nur die Möglichkeit, bei gleicher oder schlechterer Qualität mehr Programme als bisher auszustrahlen, sondern auch bessere Qualität bei gleicher Bandbreite anzubieten. Analoges HDTV (High Definition TeleVision) braucht bis zu 60 MHz Bandbreite (bei 1250 Zeilen und progressiver Abtastung). Da diese Bandbreite nicht ohne weiteres für eine Fernsehprogrammabstrahlung zur Verfügung steht, müssen Datenreduktionsverfahren angewandt werden. Im DVB/MPEG2 Standard ist es möglich, HDTV mit einer Datenrate von 30 Mbit/s zu übertragen, ohne dass sichtbare Verluste auftreten. Bei HDTV werden die Auflösungen in vertikaler und horizontaler Richtung verdoppelt und dadurch die Anzahl Bildelemente vervierfacht. Ausserdem sollen Mehrkanalton, hohe Farbtreue, grosse Helligkeit und optimale Grauwertabstufung erreicht werden. Allerdings sind für HDTV auch grössere Bildschirme notwendig, die nicht mehr mit Röhrentechnologie hergestellt werden können. Es können entweder Projektoren oder Plasmadisplays verwendet werden, die momentan jedoch noch recht teuer sind.

8.8 Multimediale Anwendungen mit Set-Top-Boxen

Digitale Set-Top-Boxen wie die DVB 9500S von Nokia sind nicht nur für den Empfang von digitalem Fernsehen entwickelt worden, sondern es sollen über sie noch zahlreiche weitere Dienste angeboten werden. Diese neuartigen Dienstleistungen sollen sowohl privaten wie auch professionellen Kunden angeboten werden.

8.8.1 Abrufdienste (On Demand)

Abrufdienste werden durch die Möglichkeit einer interaktiven Meldung über den Rückkanal erst realisierbar. Dem Benutzer stehen somit Dienste wie VideoOnDemand, Near VideoOnDemand, MusicOnDemand, NewsOnDemand, Reisebuchungen, E-Mail, regionale Information, Verkehrsinformation, Umweltdaten, Verbraucherdaten, Wetterbericht, Datenbanken, Fahrplanauskunft usw. zur Verfügung.

8.8.2 Business TV

Business TV ist ein digitaler Dienst von verschiedenen Anbietern, der bereits existiert und sich an professionelle Kunden wendet. Durch die Einzeladressierbarkeit der Set-Top-Boxen (siehe Kapitel über CA-Modul) eröffnen sich viele Möglichkeiten beim Verteilen von Daten jeglicher Art über Satellit. Denn obwohl diese Daten theoretisch in ganz Zentraleuropa (über Astra oder Eutelsat) zu empfangen sind, können sie nur von autorisierten Kunden entschlüsselt und verwendet werden.
Somit ist es zum Beispiel möglich, dass Firmen mit einem grossen Filialnetz kostengünstige Live-Schulungen oder Seminare durchführen können. Die Niederlassungen benötigen nur eine Set-Top-Box mit Zugangsberechtigung für die Übertragung; der Rückkanal für Fragen oder Kommentare verläuft per Telefonleitung. Der Vorteil dabei ist das Wegfallen von Mietkosten für Seminarräume, ein geringerer Organisationsaufwand und die Teilnehmer sparen viel Zeit (An- und Abreise).
Eine weitere Möglichkeit ist das Versenden von Daten an viele Empfänger gleichzeitig, wie etwa das gleichzeitige Aktualisieren von Kundeninformationsterminals in verschiedenen Geschäftsstellen. Dabei spielt die Anzahl der Empfänger keine Rolle, diese müssen lediglich eine Freischaltung für die Datenübertragung besitzen.

8.8.3 Homeshopping

Dieser Dienst, den es auch schon auf analogen Fernsehkanälen gibt, wird nun durch die Bereitstellung eines Rückkanals (verschieden realisiert, auch siehe Kapitel 6.3) wirklich interaktiv und kann so individueller gestaltet werden. Es ist unter anderem möglich, zu einem bestimmten Artikel per Tastendruck zusätzliche Informationen abzurufen, bevor dieser bestellt wird. Ausserdem ist kein persönlicher Anruf für die Bestellung notwendig, da alle notwendigen Daten wie Artikelnummer, Kundennummer und Kreditkartennummer automatisch über das in der STB eingebaute Modem übermittelt werden.
Zusätzlich wäre ein Informations- und Bestelldienst auch bei den “normalen³ Werbeblöcken möglich. Somit könnte ein gezeigtes Produkt bei Interesse aus dem laufenden Programm heraus bestellt werden, ohne die Fortsetzung des Spielfilms zu verpassen.

8.8.4 Selektive Werbung

Wenn in der STB benutzerspezifische Daten wie Region, Interessen, Alter usw. gespeichert werden, ist selektive Werbung möglich. Ein Jugendlicher aus St. Moritz mit den Interessen Sport und Kino sieht beispielsweise während eines Werbeblocks Werbung für die Bündner Zeitung, die neueste CD einer Techno-Gruppe, neue Kinofilme und Sportveranstaltungen aus dem Engadin. Dagegen sieht ein pensionierter Beamter aus Basel mit Interesse an Kunst Werbung für Wein, Kuren in den Alpen und eine Ausstellung im Kunstmuseum.

8.8.5 Homebanking

Beim Homebanking stehen dem Benutzer praktisch die gesamten Dienstleistungen zur Verfügung, die er vom Bankschalter her kennt. Bis auf das Einzahlen und Abheben von Bargeld ist von Überweisungen über Kontoinformationen bis Anlageberatungen alls möglich. Als Interface stehen ihm dabei der Fernseher und ein Infrarotkeyboard zur Verfügung.

8.8.6 Internet- und Onlinedienste

Selbstverständlich soll auch das Surfen im Internet in Zukunft über Fernseher und STB möglich sein. Die Datenrate zum Empfänger hin ist dabei um einiges grösser als über ISDN oder gar analoge Modems. Als Rückkanal reicht ein schmalbandiger Anschluss wie die Telefonleitung, da die Steuerbefehle in der Regel wenig Datenrate beanspruchen.

8.8.7 3D-Fernsehen

Mit dem MPEG2-Multi-view profile ist es möglich, von der gleichen Szene mehrere Sichten gleichzeitig aufzunehmen und geschlossen zu codieren (Stereovision). Nach der Übertragung kann der Zuschauer auf einem geeigneten Bildschirm räumliches Fernsehen erleben.

8.8.8 Set-Top-Boxen als PC-Steckkarten

Speziell für Kunden, die vor allem an Software und weniger an digitalem Fernsehen interessiert sind, soll die Set-Top-Box auch als Steckkarte für den PC angeboten werden. Dadurch gelangt die Software direkt an den richtigen Ort, ohne dass Kabel von der Box zum Computer gelegt werden müssen. Ausserdem wird auch die Konfiguration für den Anwender einfacher und er kann die vorhandene Infrastruktur des PCs mitverwenden, was Steckkarten billiger machen wird als Stand-alone Geräte.

8.9 Weiterverbreitung von MPEG-codierten Signalen

In Zukunft werden MPEG-Streams nicht nur für den Broadcast von Fernsehsignalen per Satellit, Kabel oder terrestrischer Ausstrahlung genutzt werden, sondern es wird vermehrt daran gearbeitet, eine Fülle von Diensten zentral anzubieten (auf einem Video-, Daten- oder Internetserver) und nur diejenigen Daten zum Verbraucher zu senden, die er gerade haben möchte. Das würde zum Beispiel bedeuten, dass nicht mehr permanent alle Fernsehprogramme in einem festen Frequenzraster angeboten würden, sondern für jeden Kunden wird ein spezieller Frequenzbereich für den Up- und Downlink bereitgehalten (möglicherweise im statistischen Multiplex mit anderen), der immer nur den gerade geforderten Dienst überträgt.
Dabei werden auch neu Übertragungstechniken verwendet werden, wie z.B. ATM oder Ethernet. Mit ATM sind Übertragungsraten bis 155 Mbit/s verfügbar (STM1), die z.B. auch für HDTV ausreichend Reserven bieten.
Die Möglichkeit, Multimedia mit einer ATM end-to-end Lösung über HFC oder ADSL anzubieten wird in vielen Pilotversuchen getestet. Eines davon ist das europäische Forschungsprojekt AMUSE (Advanced Multimedia Services for Residential Users), an dem viele Konsortien beteiligt sind. Bei einem Trial in Basel (u.a. Siemens, Swiss Telecom PTT, Balcab) wurden über das vorhandene Kabelnetz VideoOnDemand, NewsOnDemand und Internetzugang angeboten. Die Videosignale waren MPEG1 codiert und besassen eine feste Datenrate von 2.5 Mbit/s. Beim Empfänger war eine Set-Top-Box mit ATM-Schnittstelle notwendig, um die Signale wieder zu decodieren und in PAL zu wandeln.
Solche Versuche sollen einerseits helfen, die vorhandenen technischen Probleme zu lösen und andererseits soll die Akzeptanz der Benutzer für die neuen Dienste getestet werden.

Ebenso ist es denkbar, MPEG-Daten über Ethernet zu versenden. Hier ist allerdings die Bandbreite mit maximal 10 Mbit/s erheblich geringer. Sie würde aber immer noch für ein MPEG2 codiertes Fernsehprogramm ausreichen.

Wir haben die Möglichkeit getestet, die digitalen Signale in der ZF-Ebene über 100 km Glasfaser zu übertragen und hinterher die Set-Top-Box anzuschliessen.
Das C/N Verhältnis hat ausgereicht, um ein einwandfreies Bild zu erhalten, da die Dämpfung der Glasfaser sehr gering ist (ca. 1 dB) und kein Rauschen dazukommt.

Bild 8.9 Übertragung von Satelliten-ZF-Signalen über 100 km Glasfaser im Labor

8.10 Fazit

Unsere Beurteilung bezieht sich hier nur auf die d-box, da es sich beim Philips DVB Receiver um einen Prototyp handelte.
Die d-box bietet eine leistungsfähige Hardware, die mit der entsprechenden Software viele Möglichkeiten in der Multimediaumgebung bietet. Schon alleine der Komfort beim Fernsehen kann mehr bieten als das bisher bekannte analoge System. Zwar hat die Software noch Kinderkrankheiten und die Box stürzt manchmal ab, das vorhandene Potential ist jedoch längst noch nicht ausgeschöpft. Schon jetzt kann sie Videorecorder steuern, Filme vormerken und bietet eine umfangreiche On-Screen Bedienerführung. Es werden Zusatzdaten wie Kurzinhalte zu Spielfilmen, Name der laufenden Sendung und eine Programmzeitschrift angeboten.
Zwar gibt es ein Gerät (i-Box), das beim analogen TV ebenfalls grossen Komfort bietet, es dürfte aber nur noch eine Frage der Zeit sein, bis die Software der d-box diese Möglichkeiten dem Benutzer ebenfalls zur Verfügung stellt. (Die i-Box erlaubt selektives Fernsehen: sie merkt sich Lieblingssendungen, -schauspieler und -themen und meldet es dem Benutzer, wenn eine ent- sprechende Sendung kommt. Sie steuert ebenfalls Videorecorder, und macht es möglich, dass auch Teletext aufgezeichnet werden kann. Sie kann bestimmte Sendungen sperren und bietet eine Online-Programmzeitschrift. Sie ist ausserdem ein RDS-Dekoder und wird mit einer Universalfernbedienung geliefert).
Bei ausreichendem Eingangspegel liefert die d-box immer gute Bild- und Tonqualität, was die Überlegenheit des digitalen Systems zeigt. Der Zuschauer kann aus mehreren Tonkanälen die gewünschten auswählen, wenn diese gesendet werden (z. B. Synchronfassung und Originalfassung eines Spielfilms in Dolby Surround).
Zusätzlich sind mit ihr Multimediaanwendungen möglich, womit Fernseher, Computer und Spielekonsole miteinander verschmelzen.