DAB+ die Technologie

Ein kurzer geschichtlicher Rückblick
Bereits zu Beginn der 90er Jahre wurde für die Übertragung von Radioprogrammen ein digitaler Standard eingeführt, mit dem Namen Digital Audio Broadcasting (DAB). Die zunehmende “Verstopfung” des UKW-Bandes zwischen 87.5 und 108.0 MHz wurde in einem kleinen, bergigen Land, wie es die Schweiz ist, zunehmend zum Problem. Zahlreiche Anbieter konnten nicht mehr zugelassen werden und die Programmvielfalt war damit sehr begrenzt, zumal auf UKW auch sehr starke Sender aus dem Ausland in die Schweiz einstrahlten (Bsp. Radio Regenbogen, 101.1 MHz). So drängte sich ein Technologiewechsel auf, welcher jedoch von Beginn an viel zu wenig vermarktet wurde. Während das Fernsehen heute terrestrisch schon lange digital ausgestrahlt wird, kämpft die DAB-Technologie noch heute um Beachtung und Bekanntheit. Damals, in den 90er Jahren machten bei den Testsendungen auf dem L-Band auch private Programme wie Radio BeO mit. Mittlerweile hat die Schweizer Regierung sich auf eine Teilrevision der RTVV geeinigt, welcher Fördergelder für DAB+ ermöglicht und die ausschliesslich digitale Versorgung ermöglicht.

DAB hatte jedoch nicht nur Vorteile. Aufgrund der guten, wenig datenreduzierten Übertragungsqualität blieb die Programmvielfalt auf der Strecke. Mit der neuen Technik von DAB+ wirkte man dem entgegen und versuchte die Daten zu reduzieren, jedoch mit möglichst geringem Qualitätsverlust. Aus diesem Grunde mussten aber leider die bisherigen, nicht tauglichen DAB-Empfangsgeräte ausgewechselt werden. Dafür kann nun hingegen in den einzelnen Ensembles das Doppelte von Programmen übertragen werden.

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Was ist DAB?
Digital Audio Broadcasting (DAB) ist ein digitaler Übertragungsstandard für terrestrischen Empfang von Digitalradio. Es ist für den Frequenzbereich von 30 MHz bis 3 GHz geeignet und schließt daher auch die Verbreitung von Hörfunkprogrammen über Kabel und Satellit ein. Entwickelt wurde DAB im Eureka-147-Projekt der EU in den Jahren 1987–2000. Als Frequenzbereich sind das VHF-Band I (47–68 MHz, aber keine Nutzung für Radio und Fernsehen mehr vorgesehen), DAB-Band III (174–230 MHz), in einigen Ländern der „Kanal 13“ (230–240 MHz) sowie Teile des L-Bandes (um 1,46 GHz) für DAB eingeteilt. Der Frequenzbereich VHF-Band III wird in Deutschland und der Schweiz für digitales Radio freigehalten, vereinzelte Fernsehsender im VHF-Band sollen in den UHF-Bereich verlagert werden. Die Frequenzen im L-Band eignen sich auf Grund der geringen Reichweite nur zur lokalen DAB-Versorgung.
Quelle: Wikipedia.org

Was ist DAB+?
Um den Qualitätsanspruch auch mit niedrigen Bitraten erfüllen zu können, reichte WorldDMB das Verfahren HE AAC v2 als ergänzendes Codierungsverfahren für DAB zur Standardisierung ein. Dabei wird ein zusätzlicher Fehlerschutz (Reed-Solomon-Code) hinzugefügt. DAB+ benutzt damit zwar denselben Audiocodec und einen ähnlichen Fehlerschutz wie DMB, unterscheidet sich ansonsten jedoch technisch davon.

dab kanäle

Kanalaufteilung bei DAB+ (Quelle: wikipedia.org)

Ein Vergleich der notwendigen Datenraten zwischen MUSICAM (DAB) und HE AAC v2 (DAB+) ist weniger eine Frage der technischen Festlegung, sondern hängt vor allem vom Anspruch an die Audioqualität und den zu übertragenden Audioinhalten ab. Vor der Einführung von DAB+ hat sich bei der Nutzung von MUSICAM in Deutschland eine Netto-Datenrate von 160 kbit/s etabliert, wobei oft auch noch 128 kbit/s akzeptiert werden. Um ähnliche Qualität mit HE AAC v2 zu erreichen, wird von etwa 80 kbit/s bzw. 72 kbit/s ausgegangen, wobei die Einschätzungen in der Praxis oft sehr variieren. HE AAC v2 ist sicherlich dazu geeignet, auch bei relativ niedrigen Bitraten noch akzeptable (aber nicht mehr unbedingt artefaktfreie) Audioübertragung zu ermöglichen. DAB+ wurde mit 80 kbit/s eingeführt und kann damit etwa doppelt so viele Audioprogramme in einem Ensemble übertragen wie das herkömmliche DAB-Übertragungsverfahren. Praktisch bedeutet das für DAB+ etwa 12 bis 18 Audioprogramme pro DAB-Ensemble. Umfangreiche praktische Erfahrungen sind in Testensembles ausgiebig gemacht worden. Dabei erreichte DAB+ eine höhere Akzeptanz. Positiv war bei den Tests zu vermerken, dass auch bei sehr niedrigem Empfangspegel die Sendungen nicht gestört wurden. Ab ca. 10 bis 15 Prozent Empfang war aber nichts mehr zu hören, denn bei DAB+ rauscht (wie bei UKW) oder „blubbert“ (DAB) es nicht mehr, sondern der Empfang bricht abrupt ab.

MS Excel-Tabelle der Frequenzen auf Band III.

Quelle: Wikipedia.org

Warum DAB+?
Das neue Digitalradio, DAB+, bietet im Gegensatz zu UKW einen rauschfreien Empfang von einer grossen Anzahl Radioprogrammen. Dabei werden für die Versorgung von abgelegeneren Gebieten viel weniger Sendeanlagen benötigt, als beispielsweise bei UKW. Das VHF Band ist für eine grossflächige Verbreitung besser geeignet. Dies ist in der heutigen Zeit ein gewichtiges Argument für DAB+, da sich die Bevölkerung zunehmend gegen neue Mobilfunkantennen und Sendeanlagen wehrt. Im Gegensatz zu mobilen Applikationen und Webdiensten ist DAB+ immer erreichbar, ohne Abhängigkeit von Internet, ausländischen Providern und überbelasteten Handynetzen. In naher Zukunft können  auf dem Display der Empfangsgeräte nebst den bekannten Programm- und Musikinformationen auch Bilder übertragen werden. Die technischen Möglichkeiten von DAB+ sind nahezu unbegrenzt.

Einfaches Argumentarium zum Thema: warum DAB+ und nicht UKW oder Mobile Applikationen (PDF-Dokument).

DAB-Planung des UVEK in der Schweiz
Wie bereits die Expertengruppe UKW 2001 festgestellt hatte, gehört die Zukunft der drahtlos terrestrischen Verbreitung von Radioprogrammen der Digitaltechnologie. Die Gründe sind nicht nur im beschränkten Angebot an verfügbaren analogen UKW-Frequenzen, sondern auch in der technischen Unterlegenheit der analogen Verbreitungstechnik im Vergleich zur Digitaltechnik zu suchen. Die Digitalisierung des Rundfunks erlaubt eine wesentlich bessere Empfangsqualität und dank der einfachen Verknüpfung von Ton, Text und Bild die Möglichkeit, Zusatzinformationen aller Art bis hin zu interaktiven Angeboten zu verbreiten. Da die digitale Technik auch einen wesentlich effizienteren Einsatz der Frequenzen erlaubt, erhöht sich die Kapazität für ein grösseres Programmangebot und somit auch für eine grössere Programmvielfalt. Der Bund unterstützt den Ausbau digitaler Verbreitungstechnologien, indem er förderliche Rahmenbedingungen dafür schafft. Die schweizerische Radiobranche hat inzwischen, von der bundesrätlichen Strategie inspiriert, einen Vorschlag erarbeitet, um einen koordinierten Umstieg von UKW auf DAB+ zu bewerkstelligen.

Im Rahmen des Vollzugs der Rundfunkfrequenz-Richtlinien entwickelte das UVEK ein Konzept für die Vergabe von Frequenzen für die digitale Radioverbreitung. Primär wollte das UVEK die sprachregionale Grundversorgung mit Programmen der SRG bzw. privaten Anbietern gewährleisten (1./2. Bedeckung). Reserven (5.-7. Bedeckung) sollten genügend Handlungsspielraum für künftige Entwicklungen sichern. Die restlichen Kapazitäten (3./4. Bedeckung) sollten nach Massgabe der Bedürfnisse privater Interessenten für sprachregionale, regionale oder lokale Versorgungen freigegeben werden.
Die untenstehende Tabelle zeigt auf, welche DAB+-Bedeckungen gemäss UVEK-Konzept gegenwärtig zur Verfügung stehen: In der Romandie stehen Frequenzen für eine vierte Bedeckung zur Freigabe bereit, und im  Tessin gar noch für zwei zusätzliche Bedeckungen (dritte und vierte Bedeckung, in der Tabelle grün markiert). In der Deutschschweiz sind alle Frequenzen gemäss Konzept vergeben. Für die Freigabe von Frequenzen für eine fünfte Bedeckung müsste das UVEK somit das bestehende Konzept überarbeiten. 

bakom bedeckungsplaung schweiz 2016

Quelle: Positionspapier Drahtlos-terrestrische Verbreitung von Radioprogrammen im DAB+-Format (BAKOM).

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Sendersuche am DAB-Radio (Foto: Stefan Grünig)

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Der Sender Niederhorn im tiefen Winter. (Foto: Stefan Grünig)

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Verschiedene Antennen am Sendemast. Oben DAB. (Foto: Radio Horeb)