Danksagung

Der besondere Dank der Verfasser gilt zunä chst ihren beiden Betreuern Prof. Dr. Martin Gl ä ser und

Prof. Dr. Mike Friedrichsen fü r deren freundliche und umfassende Unterstü tzung; des weiteren geht der

Dank an die zahlreichen Experten aus den Branchen Fernsehen, New Media, Vermarktung, Werbung,

Distribution und Regulierung, fü r deren rege und konstruktive Teilnahme an der durchgefü hrten

schriftlichen Befragung; ferner an die zahlreichen Mitarbeitern bei RTL Television fü r deren Rat und die

Mö glichkeit, von ihrer umfangreichen Erfahrung und ihren Fachkenntnissen profitieren zu kö nnen, den

Sender RTL Television GmbH fü r seine groß zü gige Unterstützung, insbesondere beim Druck dieser Arbeit;

und - nicht zuletzt an die Professoren, Mitarbeiter und Angestellten der HdM Stuttgart.

Sebastian Daul:

Der erste und wichtigste Dank gilt meinen groß artigen Eltern, dafü r, dass sie mir das Studium

ermö glichten, es nie am nö tigen Rü ckhalt fehlen ließ en und ihre Bedü rfnisse oft genug hinter den meinen

anstellten; meinem Bruder und seiner Familie fü r ihre nachhaltigen und langjä hrigen Support bei meiner

Berufswahl und meinem bisherigen Lebensweg; meinen langjä hrigen Freunden aus Baden-Baden,

insbesondere Alexander Trauthwein dafü r, dass er immer fü r mich da ist, wenn ich ihn brauche; meinen

wä hrend des Studiums hinzugewonnen Freunden fü r deren Unterstü tzung und ihr Verstä ndnis, wenn ich

mal wieder nicht dazu komme, mich bei ihnen zu melden; dem SWR Stuttgart und dem SWR Baden-Baden

fü r ihr langj ä hriges Vertrauen in meine Arbeit und die Vermittlung der beruflichen Fachkenntnisse im TV-

Bereich und schließ lich zahlreichen Lehrern des Markgraf-Ludwig-Gymnasiums Baden-Baden, die in der

Phase der Jugend in vielerlei Hinsicht meinen Geschmack und meine Weltanschauung mitprä gten. Ein

ganz besonderer Dank gilt meinem lieben Freund und Co-Autor Ingo Ehrmann.

Ingo Ehrmann:

Der mit Abstand herzlichste Dank fü r die bisherige Begleitung, das besondere und freundschaftliche

Verhä ltnis sowie das in mich gesetzte Vertrauen gilt meiner Familie - speziell Dad & Mum - ohne deren

beider tatkrä ftige, in jeder Hinsicht groß artige Unterstü tzung es mir nicht mö glich gewesen wä re, zu

studieren; meiner Schwester & meinem Schwager fü r deren weitreichenden Support; des weiteren danke

ich Frau Prof. Dr. Petra Grimm von der HdM Stuttgart fü r ihre freundliche Unterstü tzung sowie die

Ermö glichung der langjä hrigen und stets angenehmen Tä tigkeit als studentische Hilfskraft, meinen

Freunden fü rs Dasein und deren Rü ckhalt - hier speziell meinem langjä hrigen Freund und Co-Autor

Sebastian Daul - und last but not least meiner Freundin Sabrina und der kleinen Zoé .

Kö ln und Stuttgart, 12.05.2003

2

Erklä rung:

Die Verfasser erklä ren hiermit an Eides statt, dass sie die vorliegende Diplomarbeit selbststä ndig und ohne unerlaubte fremde Hilfe angefertigt, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wö rtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht haben.

Stuttgart, den

__________________________ _________________________

Sebastian Daul Ingo Ehrmann

3

Inhaltsverzeichnis

Einleitung   12

Digitales  Fernsehen: Grundlagen und Rahmenbedingungen  

1  Basiswissen digitales Fernsehen  15

1.1  Begriffsdefinition Digitales Fernsehen’  15

1.2  Entwicklung des deutschen Fernsehmarktes in der Retrospektive  16

1.3  Technische Grundlagen  18

1.3.1  Ü bertragungstechnische Standards  18

1.3.1.1  Analoge Fernsehü bertragung  18

1.3.1.2  Datenreduktion und -kompression digitaler Signale nach den  

MPEG  -Standards  19

1.3.1.3  Variable Signalqualitä t: Von HDTV bis LDTV  23

1.3.1.4  Digitale Modulation und Multiplexing  25

1.3.1.5  API: Application Programm Interface  27

1.3.1.6  MHP: Multimedia Home Platform  28

1.3.1.7  Conditional-Access-Systeme (CA)  31

1.3.1.8  Das Common Interface (CI)  33

1.3.1.9  Die Set-Top-Box  34

1.4  Digitale Ü bertragungswege  37

1.4.1  DVB-T: Terrestrische Ü bertragung  37

1.4.2  DVB-C: Breitbandkabel-Verteilnetze  38

1.4.3  DVB-S: Satellitennetze  41

1.4.4  Konvergenz zwischen TV und Internet?  43

1.4.4.1  Telefonkabelnetz  43

1.4.4.2  UMTS  45

1.4.4.3  Wireless LAN  47

1.4.4.4  Stromnetz  47

4

2 Technische Determinanten und Trends 49

2.1 Technologische Evolution: Digitalisierung im Consumer-Markt und im Segment der

2.2 Frequenzknappheit in der Terrestrik und im Kabel 55

2.3 Konvergenz der Informations-, Kommunikations- und Rundfunktechniken 60

2.4 Techniken fü r eine mobile Gesellschaft: Neue Mö glichkeiten fü r M-Commerce 64

3 Rechtliche und politische Rahmenbedingungen 71

3.1 Rechtliche Rahmenbedingungen 71

3.2 Politische Rahmenbedingungen 86

4 Ö konomische Determinanten und Trends 93

4.1 Weltwirtschaftliche Entwicklung 93

4.2 Auswirkungen der Konjunkturschwä che auf den Mediensektor 95

4.3 Verschä rfung des Wettbewerbs hin zum Hyperwettbewerb 97

4.4 Fixkostendegression im Zuge der Digitalisierung 99

4.5 Kosteneinsparungspotenziale generiert durch die Digitalisierung der Produktionsmittel 103

4.6 Marktsegmentierung, Geschä ftsmö glichkeiten und Erfolgsfaktoren der interaktiven Breitbandwelt 107

4.7 Die digitale Wertschö pfungskette / Kosteneinsparungspotenziale durch die Digitalisierung 108

5 Gesellschaftliche Determinanten und Trends 114

5.1 Hedonismus, Selbstverwirklichung, Individualisierung, Cocooning: Herausforderung fü r die Milieuforschung 114 5.2 Mobilitä tsansprü che 119

5.3 Entwicklung zur Wissensgesellschaft und Informationsflut 119 5.4 Demographie 120

5.5 Fehlendes Unrechtsbewusstsein bei Content-Piraterie 121 5.6 Fazit 123

6

Auswirkungen auf die Marktakteure

6 Der digitale Fernsehmarkt aus Sicht der Rezipienten 125

6.1 Einleitung: hoher Informationsbedarf ü ber ‚Digital-TV’ in der Bevö lkerung 125

6.2 Die Angebotsseite: Angebotsspektrum des digitalen TV 128

6.3 Die Nachfrageseite: Marktverhalten der Konsumenten 159

7 Der digitale Fernsehmarkt aus Sicht der technischen Distributoren 166

7.1 Marktstruktur und Rolle der technischen Distributoren in ausgewä hlten

7.2 Marktstruktur und Rolle der technischen Distributoren in Deutschland 174

7.3 Gatekeeper-Funktion der digitalen Netzbetreiber: Schlussfolgerungen zur Sicherung marktwirtschaftlicher Strukturen auf der Ebene der Programmdistribution 216

7.4 Fazit zur Entwicklung der Verbreitung der digitalen Ü bertragungswege in

8 Der digitale Fernsehmarkt aus Sicht der Werbewirtschaft 224

8.1 Basiswissen zum deutschen TV-Werbemarkt 224

8.2 Aktuelle Betrachtung des Werbemarktes Deutschland 226

8.3 Neue und alte Werbeformen im digitalen Fernsehen 229

8.4 Zukunftsszenario: Entwicklung des Werbemarktes im digitalen TV-Zeitalter 239

8.5 Ergebnisse der Expertenbefragung 246

9 Der digitale Fernsehmarkt aus Sicht der Programmveranstalter 247

9.1 Auswirkungen der Digitalisierung auf ö konomische Eintrittbarrieren,

9.2 Verä nderung der Finanzierungsoptionen durch die Digitalisierung 256

9

9.3 Konsequenzen der Digitalisierung fü r das Programm der TV-Sender 289

9.3.2.5  Wachsende Konzentration auf einzelne, imageträ chtige  

Premiumprogramme  bei großen Sendern  297

9.3.2.6  Steigende Preise fü r Content durch steigende Nachfrage  298

9.3.2.7  Wachsende Bedeutung von Eigen- und Auftragsproduktionen  299

9.3.2.8  Internationaler Programmmarkt bleibt  

wichtige  Beschaffungsquelle  299

9.3.2.9  Wachsende Bedeutung von unique-selling-propositions  300

9.3.2.10  Ä nderungen in der Wertschö pfungskette durch die Digitalisierung  301

9.3.2.11  Wachsende Bedeutung des Barterings  302

9.4  Strategische Optionen der Sender und Sedergruppen auf dem Weg ins  

Digitale  TV-Zeitalter  303

9.4.1  Konsequenzen der Digitalisierung fü r die ö ffentlich-rechtlichen Anstalten  304

9.4.1.1  Auswirkungen der digitalen Entwicklung auf das  

Rundfunkgeb  ü hrenmodell  304

9.4.1.2  Strategische Optionen der ARD  307

9.4.1.3  Strategische Optionen fü r das ZDF  310

9.4.2  Strategische Optionen von RTL und der RTL-Group  313

9.4.3  Strategische Optionen der ProSiebenSat.1 Media AG  316

9.4.4  Konsequenzen der Digitalisierung fü r das Pay-TV  319

9.4.5  Konsequenzen der Digitalisierung fü r einzelne bundesweit oder  

regional  agierende Sender  321

Schlussbetrachtung  und Ausblick  323

Abk  ü rzungsverzeichnis  325

Literaturverzeichnis   329

Abbildungsverzeichnis   355

Tabellenverzeichnis 360   

Anhang: Fragebogen  und Auswertung  361

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Einleitung

„Eine neue Technologie

fü gt nichts hinzu und

zieht nichts ab.

Sie verä ndert vielmehr alles.“

Neil Postman

Der deutsche TV-Markt wird sich nach Meinung vieler Experten in den nächsten zehn Jahren grundlegend verä ndern. Ausl ö ser und eine der treibenden Krä fte dieses Prozesses wird die komplette und unwiderrufliche Umstellung der technischen Verbreitung der TV-Signale von der analogen auf die digitale Distribution sein.

Diese technologische Evolution wird mit ihren Auswirkungen aber nicht auf die technischen Dienstleister beschrä nkt bleiben. Vielmehr wird es ausgehend von den neuen technologischen Parametern zu Verä nderungen in allen Bereichen und bei allen Akteuren des deutschen, europäischen und auch internationalen Fernsehmarktes kommen.

Fü r die Konsumenten bedeutet das digitale Fernsehen zunächst einmal eine Ersatzinvestition, um analoge (TV-) Gerä te empfangstauglich zu machen. Einem Großteil der Bevölkerung erschließ t sich jedoch aufgrund des bislang unzureichend kommunizierten Zusatznutzens und der Sinnhaftigkeit der Grund für eine solche Investition noch nicht in wü nschenswertem Maße. Dabei wird die Einfü hrung von Digital-TV in ihrer Konsequenz fü r die Zuschauer aber eigentlich eine deutliche Aufwertung des Angebots mit sich bringen. Diese Verbesserung des Angebots wird sicher nicht nur auf Art und Umfang der TV-Programme beschrä nkt bleiben, sie bedeutet darü ber hinaus auch die Erschließ ung der ‚heimischen Wohnzimmer’ durch die Einführung von Applikationen im Konvergenzbereich von TV, Internet und Telekommunikation.

Nach dem notwendigen Ausbau der technischen Infrastruktur durch die Netzinhaber, die zunehmend versuchen werden, sich als Anbieter von Programminhalten und Zusatzdiensten durch den Aufbau

12

eigener digitaler Plattformen zu positionieren, werden sich den Konsumenten umfangreiche interaktive Mö glichkeiten bieten.

Gerade die durch einen integrierten Rü ckkanal mö gliche ‚Interaktivitä t’ erlaubt die Erschließ ung bislang nicht nutzbarer Potenziale für neue Geschäftsmodelle in den Bereichen Content, Assets, Applikationen und Werbung. Hier liegen fü r die TV-Veranstalter groß e Chancen, aber auch nicht zu unterschä tzende Risiken bis hin zu existenziellen Bedrohungen. Vorrangige Aufgabe des Managements dieser Sender wird es sein, ihr Unternehmen in den nä chsten Jahren strategisch bestmö glich auf die verä nderten Parameter des Marktes neu auszurichten und es so auf die Herausforderungen des digitalen Wettbewerbs vorzubereiten.

Die Veranstalter werden mittelfristig die Entscheidung zu treffen haben, ob sie ihr Angebot einfach beizubehalten versuchen, eine vertikale Diversifikation entlang der Wertschö pfungskette anstreben oder horizontal expandieren sollen.

Es besteht die Gefahr, dass die bisherige Kongruenz des Wachstums der Werbeeinnahmen und der Vermehrung der Programmangebote in der digitalen Zukunft keinen Bestand mehr haben wird: Es ist davon auszugehen, dass der Werbemarkt - wenn ü berhaupt - nicht mit der gleichen Geschwindigkeit Maß e wachsen wird, wie sie sich fü r die Zunahme der Programmangebote abzeichnet. Dies hat zur Konsequenz, dass die Refinanzierbarkeit dieser Inhalte in Frage gestellt wird. Letztendlich wird es darum gehen, ob der deutsche Markt ü berhaupt in der Lage ist, eine deutliche Vermehrung der Angebote unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu tragen.

Zwar gibt es bereits und wird es im Werbemarkt auch diverse, ebenfalls erst durch die Digitalisierung mö gliche, neue Werbeformen und somit neue Einnahmepotenziale geben, jedoch werden diese wohl eher zu Lasten bereits bestehender Werbespendings in klassischen Werbeformen (z. B. Spotwerbung) gehen.

Somit werden neue Formen der Finanzierung (z. B. Provisionen aus interaktiven, transaktionsbasierten Umsä tzen), vor allem aber auch die konsequente Nutzung bereits bekannter und bislang nicht optimal ausgeschö pfter Einnahmequellen bei gleichzeitiger Reduktion der Kosten in nahezu allen Bereichen eine tragende Rolle in der digitalen Fernsehlandschaft der Zukunft spielen.

Ziel dieser Arbeit ist es, Eckpunkte der Verä nderung und mö gliche, durch die Digitalisierung bedingte Entwicklungstendenzen des deutschen Fernsehmarktes fü r alle Marktakteure aufzuzeigen und auch Vorschlä ge fü r deren Handlungsoptionen zu entwerfen.

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Dazu befasst sich Kapitel sechs mit dem digitalen Fernsehmarkt aus Sicht der Rezipienten, Kapitel sieben legt seinen Fokus auf die technischen Distributoren und Kapitel acht versucht, Auswirkungen der Verä nderungen im TV-Markt aus der Perspektive der Werbewirtschaft zu betrachten. Kapitel neun schließ lich beschä ftigt sich mit den Konsequenzen fü r kü nftige digitale Programmveranstalter.

Dies kann nicht ohne eine Berü cksichtigung des aktuellen Status quo und die zur Zeit auf den TV-Markt und seine Akteure einwirkenden Faktoren geschehen. Dazu gehö rt sowohl eine Einfü hrung in die technischen Grundlagen der Digitalisierung und die zugehörigen Begrifflichkeiten in Kapitel eins, als auch die Darstellung technischer Determinanten und Trends in Kapitel zwei. Das dritte Kapitel befasst sich mit rechtlichen und politischen Rahmenbedingungen. In Kapitel vier werden einige ö konomische Parameter betrachtet und das fü nfte Kapitel geht nä her auf gesellschaftliche Aspekte ein. Eine ü ber die Skizzierung hinausgehende Betrachtung der Determinanten und Trends wü rde den Rahmen der vorliegenden Arbeit sprengen. Ohne Anspruch auf Vollstä ndigkeit verfolgten die Verfasser lediglich das Ziel, mit den Erlä uterungen die Vielfä ltigkeit der Einflü sse auf den heutigen Markt, der sich in der Ü bergangsphase zwischen analogem und digitalem Zeitalter befindet, zum Ausdruck zu bringen. Die Komplexität der interdependenten Faktoren ä uß ert sich beispielsweise darin, dass die großen deutschen Sender technisch schon seit einigen Jahren in der Lage sind, ihre Programme digital auszustrahlen und dies auch - praktisch unter Ausschluss der Ö ffentlichkeit - tun. De facto gibt es hier also Markteinflü sse, die weit ü ber die rein technische Realisierbarkeit hinausgehen. Nur langsam setzt sich auf Rezipientenseite dieses „neue Medium“ durch. Die oben genannten und in den Kapiteln dieser Arbeit ausgefü hrten Aspekte sind ein wesentlicher Grund hierfü r.

Mit Hilfe eines schriftlichen Fragebogens wurde auß erdem die Meinung von Experten zu den Teilbereichen dieser Arbeit eingeholt. Die Ergebnisse finden sich an passender Stelle in den jeweiligen Kapiteln und in detaillierter, ü bersichtlicher Form unter ‚Auswertung der Rü ckl ä ufe des Fragebogens’ im Anhang.

“There is nothing more difficult to initiate,

more perilous to conduct,

or more uncertain in its success,

than the introduction of a new order of things."

Machiavelli (1509)

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1 Basiswissen ü ber digitales Fernsehen

1.1 Begriffsdefinition ‚Digitales Fernsehen’

Fü r das digitale Fernsehen in Europa steht stellvertretend

generell die Abkü rzung DVB, die dann noch um die Kurzbezeichnung der Distributionsweise (per Satellit [DVB-S], Kabel [DVB-C] oder Terrestrik [DVB-T]) erweitert angegeben wird. Hinter DVB verbirgt sich ein international vereinbarter Standard fü r die Ü bertragung Quelle: Deutsche TV-Plattform 2001

digitaler Signale, welcher 1993 durch die Zusammenfü hrung der einzelnen Forschungs-, Entwicklungs-und Feldversuchsprojekte im sogenannten European DVB Project‘, also European Digital Video Broadcasting Project, entstand. Vorrangige Aufgabe des Projektes war und ist nach wie vor die Ausarbeitung der technischen Grundlagen fü r den konkreten Normierungsprozess und die Unterstü tzung bei der Einfü hrung neuer Dienste (vgl. digital fernsehen [Internetprä senz] 2002).

Je nach Ü bertragungsqualität und -bedarf kann auf einem Kanal fü r analoges TV-Programm ein Mehrfaches an digitalen Fernsehprogrammen ü bertragen werden. DVB erlaubt zusä tzlich den Empfang von Radioprogrammen, Computerdaten bzw. Internet- und (multimedialen) Zusatzdiensten (vgl. Messmer 2002, S. 19). Die entsprechenden Informationen werden zunä chst auf Senderseite durch den Einsatz von Analog/Digital-Wandlern in einen Binä rcode aus Einsen und Nullen zerlegt, codiert und auf Empfä ngerseite wieder decodiert, um zu Bildern, Tö nen, Texten oder sonstigen Daten zusammengesetzt und schließ lich dargestellt werden zu kö nnen. Der Begriff des ‚digitalen Fernsehens‘ erscheint in der Literatur hä ufig neben Begriffen wie ‚Multimedia‘ oder ‚interaktives Fernsehen‘. In ä hnlicher Weise hat die Gleichsetzung des ‚digitalen Fernsehens’ mit dem Abonnentenfernsehen (Pay-TV) im Sprachgebrauch der deutschen Ö ffentlichkeit mehr und mehr zugenommen. Beide hier genannten Vorgehensweisen sind dazu geeignet, Verwirrung zu stiften. In der hier vorliegenden Arbeit mö chten die Verfasser der ungenauen Begrifflichkeit mit einer Definition des ‚digitalen Fernsehens’ entgegenwirken, mit deren Hilfe eine Eingrenzung des Begriffs insbesondere hinsichtlich der Problemstellung im Zusammenhang mit dem Ü bergang zu einem vollstä ndig digitalisierten Fernsehsystem in Deutschland erfolgen soll. Unter digitalem Fernsehen in diesem Sinne verstehen die Verfasser in erster Linie Angebote, die

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- inForm digitaler Daten ü ber verschiedene Distributionsmedien vom Sender zum Empfä nger transportiert und im Falle audiovisueller Inhalte besonderen Datenkompressions- und Datenreduktionsverfahren unterzogen werden,

- mitAusnahme der reinen ‚1-to-1‘-Individual-Kommunikationsdienste Anwendungen, Programme bzw. Dienste darstellen, die zu den bereits heute bekannten und kü nftig hinzukommenden Interaktivitä tslevels zugerechnet werden kö nnen und

- nurmit einer digitalen Set-Top-Box empfangen werden kö nnen, die in der derzeitigen Marktentwicklungsphase als Zusatzgerä t zum Analogempfä nger vertrieben wird und spä ter herstellerabhängig als Bauteil in einem digitaltauglichen Fernsehgerät integriert sein kann (Integrated Television). (Definition in Anlehnung an Messmer (vgl. Messmer 2002, S. 63).

1.2 Entwicklung des deutschen Fernsehmarktes in der Retrospektive

Als das ö ffentlich-rechtliche Fernsehen am 25. Dezember 1952 mit dem Vorgä nger des ersten Programms der ARD seinen regulä ren, damals noch in ‚Schwarz-Weiss‘ ausgestrahlten Sendebetrieb aufnahm, war es noch weit vom Status eines Massenmediums entfernt (der offizielle Beginn des Farbfernsehens in der BRD fand erst 1967 statt, vgl. Grü nwald 2001, S. 7). Da zudem die Empfangsgerä te in der damaligen Zeit aufgrund noch nicht einsetzender Serien- bzw. Massenfertigung noch sehr teuer waren, blieb der Empfang von Fernsehsendungen lediglich auf eine recht kleine, privilegierte Bevö lkerungsgruppe beschränkt. Dies ä nderte sich in den folgenden Jahren, als die Herstellung von TV-Empfangsgerä ten immer kostengü nstiger wurde und zur Folge hatte, dass ein Fernsehgerä t bald mit zur Standardausstattung beinahe eines jeden bundesdeutschen Haushalts gehö rte. Der Umstand, dass die Fernsehprogramme damals nur ausschließ lich terrestrisch ausgestrahlt werden konnten, machte den aufwä ndigen Aufbau entsprechend ausgelegter Sendernetze erforderlich, so dass durch deren Transportkapazitä t im Jahre 1965 die Ü bertragung von insgesamt drei Fernsehprogrammen mö glich war (vgl. Messmer 2002 S. 15). Dieser Zeitabschnitt zu Beginn der Geschichte des Fernsehens in der damals noch jungen Bundesrepublik Deutschland, kann im Hinblick auf die Rundfunkveranstaltung als ‚erste Revolution‘ bezeichnet werden. In den Jahren von 1980 bis 1990 wurden dann durch Politik und technologische Entwicklung die Rahmenbedingungen fü r eine Reihe neuer, nun privatwirtschaftlich organisierter Rundfunkprogramme geschaffen. Durch die Mö glichkeit der Stationierung von LEOS-Satelliten (Low-Earth-Orbiter-Satellites) (LEOS kreisen in einer relativ niedrigen Flughö he von 500-1500 km um die Erde, so dass die Signale auch mit geringer Sendestärke

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ü bertragbar sind) auf erdnahen Orbitalpositionen und GEOS-Satelliten (Geo-Stationary-Orbiter-Satellites) (GEOS kreisen auf einer Umlaufbahn in 36000 km Hö he) auf geostationä ren Orbitalpositionen und der daraus resultierenden Bereitstellung von Transpondern auf den Satelliten, den Satellitendirektempfang und den Ausbau der Kabelverteilnetze war es von da an prinzipiell mö glich, in Deutschland etliche neue Programme zu empfangen. Damit konnte die ‚zweite Revolution‘ ihren Siegeszug antreten. Darü ber hinaus wurde Anfang 1991 mit dem von Bertelsmann gegrü ndeten Abonnentenfernsehsender Premiere das bis dahin in Deutschland vö llig unbekannte entgeltfinanzierte Fernsehen, welches in den Folgejahren als Pay-TV bekannt wurde, eingefü hrt. Mit der von der KirchGruppe im Juli 1996 am Markt eingefü hrten Pay-TV-Plattform DF1, dem ersten deutschen Anbieter digitaler Fernsehprogrammbouquets, vollzog sich der Beginn der ‚dritten Revolution‘ im Bereich des Fernsehens. Ein Novum der TV-Plattform DF1 bestand darin, dass deren Angebot ausschließ lich digital und nur mit Hilfe entsprechender vor den Fernsehempfänger zu schaltender Gerä te, sogenannter „Set-Top-Boxen“, die das digitale Eingangssignal in ein fü r die herkö mmlichen Fernsehgerä te verstä ndliches, abbildbares analoges Signal zurü ckwandelten, zu empfangen war. Die DF1-Abonnenten bezahlten eine monatliche, vom jeweiligen Umfang der georderten Programmpakete abhä ngige Gebü hr und erhielten dafü r im Gegenzug eine Zusammenstellung verschiedener Spartenprogramme (dies wird mit Pay-per-channel bezeichnet). Die beiden am Markt konkurrierenden TV-Programmbouquet-Anbieter PREMIERE und DF1 wurden dann im Oktober 1999 unter der Fü hrung der KirchGruppe zum Digitalbouquet PREMIERE WORLD‘ zusammengefü hrt, das seither in Deutschland eine marktbeherrschende Stellung einnimmt. Eine von der Bundesregierung eingesetzte Expertenkommission, die Initiative Digitaler Rundfunk (IDR), sprach sich angesichts der technischen Entwicklung dafü r aus, spätestens im Jahr 2010 die analoge terrestrische Distribution von Fernsehveranstaltung in Abhä ngigkeit von der bis dahin realisierten Haushaltsreichweite endgü ltig auslaufen zu lassen und vollstä ndig durch die digitale Distributionstechnik zu ersetzen (vgl. Bundesministerium fü r Wirtschaft und Technologie 1998, S. 1ff). Frü her kö nnte hier in Deutschland die Umstellung nur ü ber den Distributionsweg Satellit erreicht werden. In den USA dagegen wurde beschlossen, dass dort bereits im Jahr 2006 die analoge vollstä ndig von der digitalen Fernsehsignalverbreitung abgel ö st sein soll (vgl. Messmer 2002, S. 16). Ob dieser von der Bundesregierung dem deutschen Markt aufoktruierte Zeitplan eingehalten werden kann, ist unklar. Es stellt sich in der Tat die Frage, wie lange die Ü bergangsphase bis zum analogen Switch-off tatsä chlich noch dauern wird.

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1.3 Technische Grundlagen

1.3.1 Ü bertragungstechnische Standards

1.3.1.1 Analoge Fernsehü bertragung

Verglichen mit der analogen Signal ü bertragung ist das digitale Fernsehen erst einmal nicht mehr als ein neues Verfahren zur Ü bertragung von Fernsehsignalen vom Sender hin zum Empfä nger. Kommen bei der analogen Technik dabei elektromagnetische Schwingungen zum Einsatz, greifen digitale Standards auf die aus der Computertechnik bekannten Datenströ me zurü ck, die durch die Abfolge von Nullen und Einsen, den so genannten Binä rcodes, entstehen (vgl. dazu Lenz/Reich 1999, S. 29). Werden auch in Konsequenz dieser Verfahrensanwendung erweiterte Anwendungsformen von Fernsehdiensten ermö glicht, ist die Digitalisierung „des Fernsehens“ prinzipiell allein die Verä nderung des Ü bertragungsverfahrens. Bei der analogen Fernsehü bertragung wird zunä chst das zu sendende Objekt durch eine Kamera elektronisch „abgetastet“, die das Bild in eine Vielzahl einzelner Zeilen zerlegt (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 24). Das generierte Signal wird einer sogenannten Trä gerwelle per Amplitudenmodulation „aufgesetzt“ und von der Sendeantenne ausgestrahlt. Auß er den Bildsignalen selbst werden dabei auch sogenannte Synchronisierwellen gesendet, die den Gleichlauf des Elektronenstrahls in der Empfangsrö hre mit dem Elektronenstrahl der Senderö hre sicherstellen. Das zum jeweiligen Bild gehö rende Tonsignal wird auf einer eng benachbarten Trä gerwelle ü bertragen (vgl. dazu Grü nwald 2001, S. 9). Nachdem diese Signale von der Empfangsantenne aufgefangen wurden, macht der Elektronenstrahl der Braun’sche Rö hre das Bild im TV-Empfangsgerä t des Zuschauers sichtbar (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 13ff). Bei der analogen Distribution werden jede Sekunde 25 Bilder übertragen, die als jeweils zwei Halbbilder auf dem Fernsehschirm dargestellt werden. Zuerst wird jeweils in den ungeraden Zeilen (1,3,5,...) das erste Halbbild vom Elektronenstrahl der Braun’schen Rö hre abgebildet. Ist der Elektronenstrahl am unteren Ende des Bildschirms angekommen, wird nach der horizontalen und vertikalen Austastl ü cke mit den geraden Zeilen (2,4,6...) das fehlende zweite Halbbild dargestellt.

Im Gegensatz zur Videorekorder-Technik, bei der sich das VHS-System gegenü ber Video 2000 und Betamax jedenfalls im so genannten ‚Consumerbereich‘ (Heim- bzw. Privatbereich) als weltweiter Standard etabliert hat, konkurrieren beim analogen Farbfernsehen nach wie vor drei verschiedene Systeme miteinander. Diese sind PAL (Phase Alternating Line), NTSC (National Television Systems Commitee) und SECAM (Sé quentiel Couleur Avec Memoire) (Ziemer 1997, S. 13ff). Das letztgenannte System ist in Frankreich und den meisten osteuropä ischen Lä ndern sehr stark verbreitet, NTSC in den

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USA und Japan und PAL im restlichen Europa. Die drei Standards sind zueinander jeweils nicht kompatibel, weil alle drei Systeme bei der Abbildung farbiger Bilder auf unterschiedliche Art und Weise vorgehen (vgl. dazu Grü nwald 2001, S. 9). In Konsequenz dessen bildeten sich im Bereich der TV-Geräte drei vollkommen eigenstä ndige Mä rkte heraus, da zum Beispiel ein PAL-Gerä t ein im NTSC-Modus ü bertragenes Bild nicht verarbeiten und folglich auch nicht darstellen kann. Die einzelnen analogen Fernsehstandards unterscheiden sich ferner nicht zuletzt in der Qualitä t der Bilddarstellung.

So setzt sich bei PAL und SECAM das Fernsehsignal aus 50 Halbbildern pro Sekunde mit je 625 vertikalen Bildpunkten zusammen, während NTSC bei 60 Halbbildern mit 525 vertikalen Bildpunkten arbeitet. Daraus resultiert ein unterschiedlicher Kapazitä tsbedarf der jeweiligen Signale bei der Ü bertragung. Dieser belä uft sich bei NTSC auf 6 MHz pro Fernsehsignal (Bild, Ton- und Farbinformation eines einzelnen Programms), wä hrend bei PAL und SECAM je 7 MHz dafür benö tigt werden (vgl. dazu Grü nwald 2001, S. 9). Analoge Signale haben die Eigenschaft, wert- und zeitkontinuierlich zu sein, d.h. ein analoges Signal kann theoretisch zu jedem beliebigen Zeitpunkt jeden beliebigen Wert annehmen. Im Unterschied dazu sind digitale Signale wert- und zeitdiskret, d.h. jedem digitalen Signal ist, nachdem es durch Abtastung und Quantisierung digitalisiert wurde, zu jedem Zeitpunkt genau ein Wert zugeordnet, der beibehalten wird, bis eine neue Signalinformation erfolgt (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 27).

1.3.1.2 Datenreduktion und -kompression digitaler Signale nach den MPEG-Standards

Ein bewegtes Bild in Fernsehen oder Film ist prinzipiell nichts anderes als die Aneinanderreihung von 25 Einzelbildern pro Sekunde unter Ausnutzung der Augenträgheit. Bereits seit Jahren wird im Computer-und Grafikbereich fü r einzelne (Stand-) Bilder das durch die Joint Picture Expert Group (kurz: JPEG) standardisierte und unter der Kurzbezeichnung JPEG bekannt gewordene Datenreduktionsverfahren angewendet. Durch die Digitalisierung der TV-Signale war es nur noch eine Frage der Zeit, bis ein ähnliches Verfahren auch für den Einsatz fü r digitale Fernsehbildsignale entwickelt werden wü rde. Das Ergebnis war ein inzwischen weltweit anerkannter und verbreiteter Datenreduktionsstandard, der unter der Bezeichnung MPEG bekannt ist. Dieser Standard wurde durch die Motion (bzw. Moving) Picture Expert Group entwickelt, die sich mit der digitalen Codierung von Bewegtbild und dazugehö rendem Ton beschä ftigt (vgl. Ziemer 1997, S. 236).

Die Gemeinsamkeit zwischen Datenkompression und Datenreduktion ist die Tatsache, dass die Trä gheit menschlicher Augen und Ohren es erlaubt, ‚ü berfl ü ssige‘, also redundante Informationen bei Bildern und

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Tö nen zusammenzufassen bzw. wegzulassen. Entscheidender Unterschied zwischen Datenkompressions-und Datenreduktionsverfahren ist die Behandlung der redundanten Informationen. Im Falle der Datenkompression werden die Daten ohne Informationsverlust auf ein Hö chstmaß zusammengepresst (komprimiert). Man kann diesen Vorgang mit dem „Zippen“ von Computerdateien vergleichen. Nach dem „Entpacken“ stehen die Daten wieder in ursprü nglicher Form zur Verfü gung. Datenkompressionsverfahren spielen im Bereich des digitalen Fernsehens eine nachrangige Rolle (siehe dazu Messmer, 2002, S. 21ff). Im Gegensatz dazu kommt die Datenreduktion, auch Quellcodierung genannt, in Form des MPEG 2-Verfahrens fü r die digitale TV-Signalverarbeitung und Distribution zum Einsatz. Bei der sogenannten Irrelevanzreduktion werden die ü berfl ü ssigen, redundanten Bild- und Toninformationen bei der Ü bertragung einfach weggelassen. In der Praxis bedeutet das, dass lediglich nur noch die Bild- und Toninformationen ü bermittelt werden mü ssen, die sich zum vorhergegangenen Bild verä ndert haben, was als Redundanzeliminierung bezeichnet wird (vgl. dazu Lenz/Reich 1999, S. 33ff). Wenn sich im Bild im Vergleich zum vorherigen nichts ä ndert, ist es ausreichend, nur jedes zwö lfte Bild zu ü bertragen. Grund dafü r ist auch in diesem Falle die Visions- und Auralpersistenz, also die Trä gheit der menschlichen Augen und Ohren.

Um den Grad der Datenreduktion noch weiter zu erhö hen, kö nnen zusä tzlich verschiedene Verfahren der Bewegungskompensation (vgl. dazu Lenz/Reich 1999, S. 33ff) angewendet werden. Dabei wird die Bewegung zwischen zwei Bildern abgeschä tzt und dies als zusä tzliche Information den Daten hinzugefü gt. Gleichzeitig wird die Bewegung in den Bildern kompensiert und die Differenz zwischen den Bildern gebildet. Diese Differenz beinhaltet dann nur noch die Ä nderungen zwischen den Bildern, die nicht durch Bewegung entstanden sind. Ein Beispiel: Ein Nachrichtensprecher sitzt im Studio vor einem Blue Screen, einem blauen Hintergrund, und trägt eine politische Meldung vor. Am Hintergrund ä ndert sich mehrere Minuten lang nichts, folglich muss nur jedes zwölfte Bild zum Zuschauer ü bertragen werden. Lediglich die wenigen Bewegungen, die der Sprecher mit Kopf, Mund und ggf. seinen Hä nden macht, mü ssen in jedem Bild ü bermittelt werden. Im Gegensatz dazu ä ndern sich bei einer Fuß ball ü bertragung die Bildinhalte permanent. Folglich kö nnen diese wegen möglichen Blocking- oder Burst-Fehlern nicht so stark datenreduziert werden, was bedeutet, dass ein digitaler Sportkanal einen größ eren Datenstrom zum Rezipienten übertragen muss als ein reiner Nachrichtenkanal. Daher benö tigt ein Sportkanal eine erheblich größere Bandbreite bzw. Ü bertragungskapazitä t. Fü r das digitale Fernsehen ist bisher ausschließ lich MPEG 2 relevant. Nachfolgend sind die einzelnen MPEG-Varianten aufgefü hrt:

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MPEG 1: Fü r Anwendungen hauptsä chlich im Computer- und Audiobereich (z. B. MPEG 1 Layer 3 = mp3 fü r Internetmusikdateien) mit einer Datenrate bis zu 1,5 Mbit/s (vgl. Messmer 2002, S. 22). MPEG 2: Fü r Anwendungen im Fernsehbereich, Reduktion auf Datenraten von 2 bis 15 Mbit/s möglich. MPEG 2 erlaubt die Codierung von Bildern mit Standardaufl ö sung (720x576 Pixel) bis hin zur HDTV-Aufl ö sung (1920x1152 Pixel) (vgl. Messmer 2002, S. 22; siehe dazu auch Ziemer 1997, S. 365). MPEG 3: Sollte die digitale Codierung fü r hochaufl ö sendes Fernsehen (HDTV) ermöglichen. Jedoch nicht weiterverfolgt, da HDTV bereits bei MPEG-2 umgesetzt wurde (vgl. Messmer 2002, S. 22). MPEG 4: Fü r Anwendungen im Multimediabereich vorgesehen. Kleine Datenraten von maximal 10kBit/s mö glich (vgl. Messmer 2002, S. 22.). Mit MPEG 4 soll eine gegenü ber MPEG 2 erhöhte Codiereffizienz erreicht werden, des weiteren wird durch die Einfü hrung von Objekten und Objektebenen ein Interaktiver Umgang ermöglicht. Darü ber hinaus wird ein universeller Zugriff auf die Daten ü ber verschiedenste Speichermedien und Netzwerke unterstü tzt. Der Normierungsprozess dauert an (vgl. Schmidt 2003, S. 149ff.).

MPEG 5 und MPEG 6: ist nicht definiert (Schmidt 2003, S. 149ff).

MPEG 7 : Knü pft an die Errungenschaften von MPEG 4 an, wobei MPEG 7 nicht das Ziel einer weiteren Erhö hung der Datenreduktion verfolgt, sondern das des Content Managements. MPEG 7 wird im Standard als Multimedia Content Description Interface ausgezeichnet und bietet eine Beschreibung dessen, was die bislang entwickelten MPEG-Standards liefern. Basis dafü r sind die sogenannten Metadaten (Daten ü ber Daten), die entweder zusammen mit dem Programm oder unabhä ngig davon gespeichert werden kö nnen. MPEG 7 hat aber den Anspruch, weit ü ber die proprietä re (geschlossene) Verwendung von Metadaten hinauszugehen (vgl. Schmidt 2003, S. 149ff). MPEG 8 bis MPEG 20 : ist nicht definiert (Schmidt 2003, S. 149ff).

MPEG 21 : Bindet zusä tzlich die Verwaltung digitaler Rechte (Digital Rights Management) mit ein. Mit Hinblick auf Interoperabilitä t auf Anwenderseite, also die Kompatibilitä t in Bezug auf Formate, Codecs und Metadaten in dynamischen Business-Systemen zielt MPEG 21 auf die Bereitstellung eines Multimedia Frameworks ab. Hierbei wird versucht, verschiedene Elemente der Infrastruktur vom Lieferanten des Contents bis zum Rezipienten und ihre Beziehungen zueinander zu beschreiben (vgl. Schmidt 2003, S. 149ff).

Beim digitalen Fernsehen werden die Bild- und Toninformationen vor der Ü bermittlung digitalisiert (sofern sie nicht schon in digital aufgezeichneter Form vorliegen), d. h. das jeweilige Eingangssignal wird in eine Abfolge von Binä rzahlen (Nullen und Einsen) zerlegt (die Einzelschritte im prozessualen Ablauf der

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Digitalisierung nennt man Abtastung und Quantisierung, vgl. Ziemer 1997, S. 26ff). Eine solche Folge von je vier Zeichen wird als ein ‚Bit‘ bezeichnet. Nach Abschluss des Digitalisierungsprozesses ist das Ergebnis ein kontinuierlicher Datenstrom (Bitstrom), der in Bits pro Zeiteinheit (Sekunden) gemessen wird. Ein digitalisiertes, nicht datenreduziertes Video- und Audiosignal in PAL-Qualitä t (SDTV) verursacht einen Datenstrom von etwa 220 Mbit/s, bei HDTV sogar einen von ü ber 1,1 Gbit/s. Via Satellit oder Kabel steht aber lediglich eine Ü bertragungskapazitä t von weniger als 40 Mbit/s pro Kanal zur Verfü gung, im Falle terrestrischer Ü bertragung sogar nur etwa 20 bis 25 Mbit/s.

Abb. 1: Datenraten bei analogem, digitalem und datenreduziertem digitalen Signal

Analoger Kanal

Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Lenz/Reich 1999, S. 33

Anstatt einem Datenstrom von 270Mbit/s mü ssen dann nur noch zwischen 2 und 8 Mbit/s ü bertragen werden. Beim Rezipienten ist am TV-Anschluss noch vor dem Fernsehempfä nger ein entsprechendes Gerä t, eine sogenannte Set-Top-Box, installiert, welches die binä r codierten Daten aus Bits und Bytes dann wieder decodiert und in Bilder, Töne und sonstige Daten umsetzt und schließ lich auf dem Fernsehschirm sichtbar macht. Je hö her der Datenreduktionsfaktor gewä hlt wird, desto weniger Daten mü ssen folglich ü bertragen werden (vgl. dazu Messmer 2002, S. 21).

Die Datenreduktionstechnologie ermö glicht somit eine Vervielfä ltigung der nutzbaren Kanä le auf das Sechs- bis Zehnfache (siehe Abb. 1). Mit den neuen Technologien verringert sich der Aufwand zur Verbreitung von Fernsehprogrammen. Dies ermö glicht auch Kleinanbietern die Ausstrahlung von Programmen in akzeptabler Bild- und Tonqualitä t (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 357).

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1.3.1.3 Variable Signalqualitä t: Von HDTV bis LDTV

Durch den Einsatz von Irrelevanzreduktion, Bewegungskompensation und Statischer Redundanz ist es aufgrund der starken Komprimierung nach dem heutigen Stand der Technologie möglich, auf einem Ü bertragungskanal, auf dem bisher nur ein Fernsehprogramm Platz hatte, je nach erforderlicher Bandbreite zwischen sechs und zehn Programme in erheblich besserer Qualitä t und zudem absolut stö rungsfrei zu ü bertragen. Datenreduktionsverfahren erzeugen je nach Ausgangssignal Ü bertragungsraten in erheblich unterschiedliche Hö he. Diese hö heren Datenraten sind z. B. bei Sportü bertragungen infolge des stä ndig wechselnden Bildinhalts erforderlich. Die entsprechend notwendige Bandbreite zur Ü bertragung des digitalen Fernsehsignals sollte somit sinnvollerweise variabel sein. Die variable und temporä re Zuteilung ist heute bereits möglich. Im Folgenden sind die verschiedenen Qualitä tsebenen aufsteigend sowie die dazugehö renden korrespondierenden Datenraten bei datenreduziertem Digitalen Fernsehen beschrieben:

LDTV (Limited [bzw. Low] Definition Television) ist die Qualitä tseinstufung von Fernsehdiensten, - dieauf kleinen Gerä ten bzw. Bildschirmen wiedergegeben und in einfacher Bild- und Tonqualität ausgestrahlt werden, die etwa einer bekannten Standard-VHS-Aufzeichnung entspricht. Programme in LDTV, bei denen die horizontale und vertikale Aufl ö sung jeweils etwa halbiert werden, wodurch sich ein System mit 288 Zeilen ergibt, haben also qualitativ herabgesetzte Wiedergabeeigenschaften gegenü ber dem heute ü blichen Fernsehsystem nach PAL-Norm. Die erforderliche Datenrate fü r LDTV beträ gt 1,5 bis 2 Mbit/s (vgl. Messmer 2002, S. 23 und Ziemer 1997, S. 426ff).

SDTV (Standard Definition Television) ist vorgesehen fü r TV-Programme, welche die - Qualitätseinstufung mit etwa gleichen Wiedergabeeigenschaften wie beim heutigen PAL-Fernsehsystem aufweisen und auf Standard-TV-Gerä ten wiedergegeben werden (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 426ff). Die Datenraten bei SDTV liegen bei 3 bis 4 Mbit/s (vgl. Messmer 2002, S. 23).

EDTV (Enhanced Definition Television) dient als Qualitä tseinstufung fü r Fernsehprogramme, die auf - mittlerenbis groß en Fernsehgerä ten und Bildschirmen wiedergegeben und mit verbesserter Bild-und Tonqualität im Vergleich zur PAL-Norm ausgestrahlt werden, wobei jedoch die vertikale Aufl ö sung mit effektiv 576 Zeilen beibehalten wird. EDTV-Formate sollen auch das neue

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Bildverhä ltnis 16:9 unterstü tzen (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 426ff). Die Datenrate bei EDTV beträ gt 6 bis 9 Mbit/s (vgl. dazu Messmer 2001, S. 23).

- HDTV(High Definition Television) ist das hochaufl ö sende Fernsehsystem, das mit mehr als 1000 Zeilen und mit einem Bildformat von 16:9 eine mit Kino vergleichbare Bildqualitä t erreicht. Die japanische Industrie entwickelte ein Konzept mit 1125 Zeilen/60 Hz und versuchte es weltweit durchzusetzen, woraufhin in Europa im Rahmen des Eureka-EU-95-Projekts ein alternatives System mit 1250 Zeilen/50Hz entwickelt wurde (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 426ff). Vorgesehen ist HDTV fü r TV-Programme, die in besonders hoher Ton- und Bildqualitä t gegenü ber dem heutigen PAL-System auf Gerä ten mit groß en bis sehr groß en Bildschirmen (einschließ lich entsprechender Projektion) mit Verwendung stationä rer Parabol- und Dachantennen wiedergegeben werden. Die Datenraten von HDTV liegen bei 20 bis 30 Mbit/s (vgl. dazu Messmer 2002, S. 23).

Doch auch der Datenreduzierung digitaler Signale sind Grenzen gesetzt. Bei zu geringen Datenü bertragungsraten werden die Manipulationen an Bild- und Tonqualitä t schließlich doch fü r die menschlichen Sinnesorgane erkenn- und wahrnehmbar. Die Datenrate steigt proportional mit der Zunahme der zu ü bertragenden Detailinformationen. Aufgrund des per se fehlenden Qualitä tsniveaus des digitalen Fernsehens ist es mö glich, verschiedene Bildqualitä tsstufen mehr oder weniger frei zu definieren. Dies ist von den Vorgaben des Programmanbieters, von den Bildinhalten und vom jeweiligen Qualitä tsanspruch abhä ngig. Es ist beispielsweise mö glich, auf einem 8-MHz-Fernsehkanal lediglich ein Programm in HDTV-Qualitä t oder aber jeweils 16 Programme in LDTV-Qualitä t digital zu ü bertragen. Entsprechende Verfahrenstechnologien, welche die Ü bertragungsdatenraten dynamisch je nach Bedarf innerhalb eines Programms bzw. Programmbouquets laufend anpasst, befinden sich derzeit bereits in der Entwicklungsphase, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die Nutzung der dann zur Verfü gung stehenden Ü bertragungskanä le nach Markteinfü hrung einer derartigen Technik noch effizienter vonstatten gehen wird (vgl. Ziemer 1997, S. 147). Eine weitere bei der Datenreduzierung ebenfalls eingesetzte Technik, nä mlich die des Fehlerschutzes, gestattet es, die bei der Ü bertragung zum Rezipienten verlorengegangenen Teile der Bild- und Toninformationen durch eine Mittelwertberechnung ohne sichtbaren Qualitä tsverlust erneut zu generieren und gemeinsam mit dem ü brigen Fernsehsignal zu ü bertragen (vgl. Lenz/Reich 1999, S. 24ff).

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1.3.1.4 Digitale Modulation und Multiplexing

In Zukunft werden weitere denkbare Komponenten wie EPG, interaktive Dienste u. ä . bei der Ü bertragung von Fernsehprogrammen neben den ü blichen Bild- und Tondaten in einem einzigen Kanal vom Sender zum Empfä nger ü bertragen (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 188ff). Ein datenreduziertes Fernsehsignal benö tigt inklusive Stereo-Audiosignal und sonstiger programmspezifischer Daten wie z. B. Video- oder Teletext in der bisher nach dem PAL-System ü blichen Bildqualitä t eine Datenü bertragungsrate von 4,6 bis 4,7 Mbit/s. Auf einem Ü bertragungskanal im Breitbandkabel und via Satellit sind derzeit Datenraten zwischen 33,8 Mbit/s und 38,0 Mbit/s erreichbar (vgl. Messmer 2002, S. 25). Durch diese Ü bertragungskapazitä t wird die Ü bertragung von sechs bis acht digitalen Programmen mö glich. Um die gesendeten Daten durch die Empfangsgerä te verarbeiten lassen zu kö nnen, mü ssen die Daten bereits in einer bestimmten Art und Weise vordefiniert gegliedert sein. Es ist erforderlich, dass die Audio-, Video-und Zusatzdaten vor der Distribution transportgerecht verpackt werden (vgl. dazu Ziemer 1997, S. 188ff).

Dabei kommt dem sogenannten Multiplexverfahren eine bedeutende Aufgabe zu. Diese besteht darin, alle Ü bertragungskomponenten in einem einzigen Datenstrom zu vereinigen. Das Multiplexverfahren gliedert sich in zwei Schritte: Erst werden die sogenannten Packetized Elementary Stream (Elementardatenströ me) erstellt, welche in einem zweiten Schritt zu einem einzigen Transport Stream (Transportdatenstrom), auch als Programmdatenstrom bezeichnet, zusammengefü hrt werden. Dieser Transportdatenstrom beinhaltet neben den jeweiligen Programmangeboten auch die entsprechenden Steuerinformationen, die via entsprechendem Kanal distribuiert werden sollen. Die nach der MPEG 2-Norm bearbeiteten und in einem einzigen Transportstrom zusammengefü hrten Daten bekommen somit eine Paketstruktur. Fü r ein sogenanntes Transportpaket, welches aus dem Header, der hauptsä chlich Informationen zur Identifikation der Daten enthä lt, und dem Payload, also den Nutzdaten in Form von Video-, Audio- und Zusatzdaten, besteht, wird dann jeweils nur eine Sendefrequenz benö tigt (vgl. Messmer 2002, S. 25). Im sogenannten Playout-Center, einer Art Sendezentrum fü r das digitale Fernsehen, wird das Multiplexing abgewickelt. Hier werden alle Programme von leistungsfähigen Rechnern digitalisiert („gemultiplexed“) und die Transportpakete, auch als Container oder Multiplexe bezeichnet, auf den Weg zum Zuschauer gebracht. Folglich ist der Multiplexer ein Bestandteil der Senderseite. Sein Gegenstü ck ist der Demultiplexer auf der Empfä ngerseite. Dessen Aufgabe besteht darin, die mit dem vereinigten Transportdatenstrom empfangenen Komponenten wieder in den bereits beschriebenen Payload und den Header zu extrahieren. Daher sollen die einzelnen Komponenten mit ihren Bitraten im

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Multiplexer sehr flexibel gehandhabt werden kö nnen. Das Zusammensetzen beim Multiplexing sowie das Trennen beim Demultiplexing der in Paketen zu ü bertragenen Programmkomponenten erfordert zwischenzeitliche Datenspeicherung, zeitliche Synchronisierung der Datenpakete und schließ lich die Ü berwachung der ordnungsgemäß en seriellen und zeitlichen Strukturierung der einzelnen Datenpakete. Im Folgenden ist eine schematische Darstellung dieses Prozesses samt Demultiplexing, also dem Decodiervorgang beim Empfänger durch die Set-Top-Box dargestellt (vgl. dazu Messmer 2002, S. 26).

Die Multiplexe (Transportpakete) kö nnen sowohl fü r die bundesweite Ausstrahlung via Satellit, wie von den Playout-Centern von ARD, ZDF und Premiere genutzt, als auch fü r die Versorgung der Kabelnetze zusammengestellt werden. Kabelnetzbetreiber, die daran interessiert sind, die Vorteile ihres Distributionsmediums bereits bei der Zusammenstellung des Angebots nach jeweiligen regionalen Kriterien zu nutzen, benö tigen ein regionales Playout-Center, indem dann die via Satellit an der Kabelkopfstation angelieferten Daten von bundesweiten Programminhalten mit regionalen TV-Angeboten oder/und Onlinediensten zu einem neuen Angebotsbouquet konfiguriert werden.

Abb. 2: Multiplexing im Playout-Center und Demultiplexing beim Empfä nger

Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Ziemer 1997, S. 188

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Damit digitale Fernsehsignale auf den bekannten gä ngigen Distributionswegen (Satellit, Kabel, Terrestrik) ü bertragen werden kö nnen, muss der ‚gemultiplexte‘ Transportdatenstrom, genau wie analoge Signale, mit einer hochfrequenten Trägerschwingung zusammengefü hrt werden. Diesen Vorgang, der bei analoger Ü bertragung als Modulation bezeichnet wird (vgl. Kap. 1.3.1.1) nennt man in Anlehnung daran entsprechend digitale Modulation. Auf Empfä ngerseite der Ü bertragungsstrecke ist es dann erforderlich, aus dem modulierten, digitalen Fernsehsignal wieder ein brauchbares Nutzsignal extrahieren zu kö nnen (vgl. dazu Lenz/Reich 1999, S. 50ff. und Ziemer 1997, S. 198ff).

1.3.1.5 API: Application Program Interfaces

Die Set-Top-Box besitzt wie jeder Computer ein Betriebssystem sowie verschiedene sogenannte Applikationen (Anwendungen), welche das Gerä t steuern und bestimmte Zusatzfunktionen mö glich machen. Sollen mehrere Programm- und Diensteanbieter ihre individuellen Dienstleistungen generieren kö nnen, die auf der gleichen Set-Top-Box beim teilnehmenden Zuschauer als Anwendungsprogramme ablaufen, so sind standardisierte Software-Schnittstellen, sogenannte Application Program Interfaces (API), erforderlich. Auf dem Markt sind bisher im Bereich der Anwendungen als auch im Bereich der Betriebssysteme sowohl proprietä re, also geschlossene Systeme, als auch nicht-propriet ä re, d.h. offene Systeme. Wie es in den Jahren bis heute die Hersteller von Computer-Betriebssystemen taten, so konkurrieren auch verschiedene Unternehmen um die Etablierung und Durchsetzung ihrer jeweiligen API als Standardsystem fü r die Software der Set-Top-Boxen. (vgl. dazu Messmer 2002, S. 31ff und Ziemer 1997, S. 327ff).

Von grundsä tzlicher Bedeutung ist nun hierbei, dass diese Set-Top-Boxen nicht nur fü r den Empfang und die Umwandlung der digitalen Fernsehsignale sorgen, sondern darü ber hinaus weitere Funktionen erfü llen. Dazu gehö ren z. B. die Prü fung der Zugangsberechtigung zum Pay-TV Programm (Conditional Access - CA), die Abrechnung oder auch neue Funktionen, wie z. B. die Darstellung von elektronischen Programmfü hrern (Electronic Program Guide - EPG) oder von noch weitergehenden (interaktiven) Multimedia-Funktionen (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Zur Lö sung dieser Aufgaben gab es zunä chst keinerlei Vorschriften in den DVB-Standards, so dass jeder Anbieter sein eigenes System entwickelte. Gemeinsam ist allen Anbietern, dass dabei in der Anfangszeit nur Systeme mit proprietä ren APIs (Application Programming Interface) entstanden sind. Konkret sind dies in Deutschland das von der Kirch-Gruppe eingefü hrte System auf Grundlage der d-Box mit BetaCA und BetaNova-API und spä ter das vom F.U.N.-Projekt eingefü hrte System auf Basis des OpenTV-API und OpenTV-Common Interface. Die

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aktuellen Bestrebungen gehen dahin, in Zukunft diese proprietä ren APIs durch ein einziges fü r alle ‚offenes‘ DVB-API, die Multimedia Home Platform (MHP) abzul ö sen. Damit ist gewährleistet, dass alle Anwendungen und alle Inhalte in Zukunft mit allen Gerä ten empfangen und dargestellt werden kö nnen (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Fü r die einwandfreie Funktion der jeweiligen Anwendungsprogramme (Application Program), wie z. B. eines elektronischen Programmfü hrers (EPG = Electronic Program Guide), ist es erforderlich, dass erstens der zugehörige Prozessor (in der Set-Top-Box) leistungsfä hig genug ist und zweitens Betriebssoftware und Anwendung aufeinander abgestimmt sind. In der Praxis stellt die Betriebssoftware eine Schnittstelle bereit, auf der die Anwendung aufsetzteben das Application Programming Interface (API). Jede Anwendung muss passend zu dieser Schnittstelle geschrieben werden (siehe dazu auch Messmer 2002, S. 31ff). Deshalb ist es erforderlich, dass fü r diese Schnittstelle eine eindeutige Vereinbarung oder eine verbindliche Standardisierung existiert. Ebenso wichtig ist, dass die Daten dieser Schnittstelle allen Anwendern bekannt sind und frei zur Verfü gung stehen. In diesem Zusammenhang spricht man dann von einer ‚offenen‘ Schnittstelle. In der Praxis heißt das: Multimediale Anwendungen wie z. B. elektronische Programmfü hrer (EPG), werden grundsä tzlich fü r ein bestimmtes API erstellt und erfordern fü r ihre Darstellung auf dem Bildschirm die Verfü gbarkeit des gleichen API in der Set-Top-Box (vgl. Ziemer 1997, S. 327ff). Ist dort jedoch ein anderes API vorhanden, so wird die Anwendung von der Box nicht verstanden.

Dieser Umstand beschrä nkt z. B. gegenwärtig teilweise (noch) die Darstellung von Applikationen von Free-TV-Anbietern. D.h., unverschl ü sselt ü bertragene Anwendungen wie z. B. derzeit der EPG von ARD und ZDF, welche unter einem anderen API erstellt wurden, kö nnen auf der d-Box von Premiere nicht dargestellt werden. Umgekehrt kö nnen ebenso Applikationen, die auf Basis des BetaNova-API von Premiere entwickelt wurden, auf einer Set-Top-Box mit F.U.N.-Spezifikation (OpenTV-API) nicht dargestellt werden (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

1.3.1.6 MHP: Multimedia Home Platform

Die im Rahmen des DVB-Projektes entwickelten Ü bertragungsstandards fü r Satellit, Kabel und Terrestrik bilden die Grundlage dafü r, dass jeder Teilnehmer prinzipiell mit jedem Gerä t jedes klassische TV-Programm an jedem Ort (an dem diese Standards Anwendung finden) empfangen kann. Doch die Basisstandards allein genü gen nicht, um auch die neuen Zusatzangebote wie z. B. Programmfü hrer, Hintergrundinformationen, Pay-TV oder Pay-per-view, On-demand-Programme und -Dienste, eCommerce-Dienste oder interaktive Anwendungen und allgemeine Datendienste fü r private oder

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kommerzielle Nutzung empfangen zu können. Diese neuen Dienste und Anwendungen bilden ein wesentlich breiteres Spektrum von Inhalten als bisher (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Hinzu kommt das Zusammenwachsen von Unterhaltungselektronik, Telekommunikation und Informationstechnik. Auch dies wird vö llig neue, heute noch gar nicht ü berschaubare Programmformen, Inhalte und Geräte hervorbringen.

Alle diese zusätzlichen Funktionen und Inhalte sind ihrer Natur nach ja nichts anderes als Datenpakete, die diese Empfangsgerä te kü nftig verarbeiten kö nnen mü ssen (vgl. Ziemer 1997, S. 327ff). Fü r diese Inhalte waren in den DVB-Standards zunä chst keine Festlegungen getroffen worden. Es kann zwar bereits seit (der Einführung der d-Box) 1996 mit jeder DVB-kompatiblen Set-Top-Box jedes (im DVB-Standard verbreitete) Fernsehprogramm empfangen werden, nicht aber automatisch auch alle Zusatzdienste, die jeder Anbieter nach eigenen Vorstellungen und Anforderungen erstellen kann und in der Anfangszeit auch getan hat (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). So wurde von der damaligen KirchGruppe das BetaNova-System entwickelt und in Gestalt der d-Box seit 1996 am Markt eingefü hrt (vgl. Messmer 2002, S. 31ff). Alle bisherigen Set-Top-Boxen empfangen zwar alle Zusatzdienste des eigenen Systems, sind aber inkompatibel zu jedem anderen System. Ein Zuschauer, der Wert auf die Nutzung eines mö glichst breiten Programmangebots legt, mü sste sich demnach mehrere Set-Top-Boxen - eine fü r jedes System - kaufen, was keinesfalls zufriedenstellend wä re. Grundlage fü r die freie Entwicklung eines regulä ren Marktes ist die Mö glichkeit, dass alle Geräte auch alle Programme, einschließ lich der Zusatzdienste, von allen Anbietern empfangen kö nnen.

Die Vorteile fü r alle Beteiligten liegen darin begrü ndet, dass die Inhalteanbieter nicht an einen bestimmten Programm- und Diensteanbieter gebunden sind und dass die „Reichweite“ der Programmanbieter schneller wä chst, wenn sie mit allen im Markt befindlichen Gerä ten empfangen werden kö nnen. Ferner werden durch die schnellere Marktentwicklung die Verteilnetze der Netzbetreiber besser ausgelastet und ihnen entstehen neue Geschäftsfelder. Fü r die Gerä teindustrie sind größ ere Serien und damit niedrigere Kosten mö glich, und die Zuschauer profitieren von den gü nstigeren Preisen und dem größ eren Inhalteangebot und benö tigen nur noch ein Gerä t, um alle Programme bzw. Inhalte empfangen und darstellen zu können.

So entstand bereits 1997 innerhalb des DVB-Projektes ein erstes Konzept fü r die Multimedia-Home-Platform (MHP). Ziel der MHP ist es, einen gemeinsamen Standard oder eine Schnittstellendefinition fü r

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alle digitalen Anwendungen im Rahmen des DVB-Standards so zu verabreden, dass möglichst neben allen Fernsehprogrammen auch alle zukü nftigen neuen Dienste von allen Anbietern auf allen Empfangsgeräten zugä nglich gemacht werden kö nnen. Neben progressiven interaktiven TV-Anwendungen einschließlich neuer On-demand-Dienste war dabei von Anfang an auch der Internet-Zugang vorgesehen. Die MHP verbindet also die Welten von Rundfunk und Internet, von TV und Computer. Der MHP-Standard ist der einzige, der allen Fernsehzuschauern einen diskriminierungsfreien Zugang zum digitalen Fernsehen garantiert und unterscheidet sich inzwischen in drei sogenannte Profiles: Innovativer Rundfunk, Interaktivitä t mit Rü ckkanal und Internet-Fä higkeit (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). In den Jahren 2000 bis 2002 tauschten Hardware-Entwickler und Anwendungs-Programmierer ihre Erfahrungen in mehreren sogenannten ‚Interoperability Workshops‘ aus und diskutierten ü ber optimale Systemauslegungen. Erste Prototypen von MHP-Anwendungen und MHP-Gerä ten waren bereits auf der IFA 2001 zu sehen, so z. B. eine Kombination aus digitaler Set-Top-Box mit Festplatte, genannt Personal Video Recorder (PVR) (vgl. Wynn 2002), die digitale TV-Aufzeichnungen speichert. Ein solches Modell von Panasonic im gehobenen Preissegment befindet sich bereits seit Herbst 2002 auf dem Markt. Derartige Kombinationen sind die Vorgä nger fü r spä tere Heim-Server-Systeme, die neben Audio- und Videoprogrammen auch digitale Fotos, Internet-Seiten und Multimedia-Anwendungen speichern und zum Abruf ü ber ein Heimnetzwerk bereithalten. Nachdem sich die Beteiligten eines Spitzengesprä chs von ARD, ZDF, RTL, KirchGruppe und den Landesmedienanstalten fü r eine zü gige Einfü hrung des MHP-Standards, der kü nftig ein Fernsehen ohne Grenzen mö glich machen soll (vgl. epd/Kifu 2003) ausgesprochen hatten, wurden erste interaktive Dienste auf MHP-Basis ab Herbst 2002 angekü ndigt und tatsä chlich auch angeboten. Die Multimedia Home Platform kö nnte im Rahmen der steigenden Verbreitung des digitalen Fernsehens als einheitliche neue Norm fü r Multimediaanwendungen demnä chst in Deutschland einen nachhaltigen Reichweitenschub erhalten. (vgl. digitalfernsehen [Internetpräsenz] 2003).

In der sogenannten Mainzer Erkl ä rung (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. o. J.) vom 19. September 2001, die vom ARD-Vorsitzenden Fritz Pleitgen, dem damaligen Intendanten des ZDF, Dieter Stolte, dem stellvertretenden Vorsitzenden der damaligen KirchGruppe, Dieter Hahn, dem Vorsitzenden der Geschä ftsfü hrung von RTL, Gerhard Zeiler sowie dem Vorsitzenden der Direktorenkonferenz der Landesmedienanstalten, Norbert Schneider unterzeichnet wurde, einigten sich die Sender darauf, gemeinsam auf die Durchsetzung der offenen Programmierschnittstelle (API) MHP hinzuwirken. Dies wurde von der Industrie als „Entscheidung zugunsten der Konsumenten“ einhellig begrüß t. Neben den Sendern stellten sich auch die Deutsche Telekom, die Medienanstalt Berlin-Brandenburg, Vertreter der

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Medienwissenschaften, der Wohnungswirtschaft sowie der Deutsche Industrie- und Handelskammertag (DIHK) ausdrücklich hinter MHP (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. o. J.). MHP ist auch international auf dem Vormarsch. Ä hnlich positiv wie in Deutschland verlief die Entwicklung fü r MHP auch im europä ischen und internationalen Bereich. Kurz vor Jahresende 2001 erfolgte die Verabschiedung des „Telekom-Pakets“ in zweiter Lesung durch das Europä ische Parlament. Damit schlug sich das Parlament auf die Seite der Europä ischen Kommission, die sich fü r die Realisierung des MHP-Standards ausgesprochen hatte. Die Cable Television Laboratories, Inc. (kurz: CableLabs), Technologiezentren der Kabelnetzbetreiber in Nord- und Sü damerika, ü bernahmen die von DVB entwickelte MHP unter der Marke OpenCable. Damit ist MHP fester Bestandteil der OpenCable Application Platform (OCAP). Die Mitglieder der CableLabs versorgen ca. 85% der Kabelhaushalte in den USA und Kanada und 12% in Mexiko (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. o. J.).

1.3.1.7 Conditional-Access-Systeme (CA)

Mit dem Aufkommen neuer Programmformen, wie Pay-TV oder Pay-per-view wurde auch ein System erforderlich, das den Zugang des Zuschauers, der die Inhalte zur Rezeption abonnieren will, zu diesen Programmen kontrolliert und steuert. Beim sogenannten Conditional Access (CA), werden die Daten senderseitig zunä chst nach einem festen vorgegebenen Schl ü ssel verwü rfelt (‚gescrambled‘). Beim Empfä nger werden sie dann - sofern der Schl ü ssel bekannt ist - wieder entschl ü sselt (decodiert) und auf diese Weise die ursprü ngliche Datenfolge wieder rekonstruiert (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

Beim digitalen Fernsehen nutzen alle verwü rfelten Programme einen einheitlichen, von DVB entwickelten, den sogenannten 'Common Scrambling' Algorithmus (CSA) (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Als Nachweis fü r die Autorisierung des Endkunden dient in der Praxis eine so genannte Smartcard, also eine Chipkarte, die in ein speziell dafü r vorgesehenes Lesegerä t (das Conditional-Access-Modul) in der Set-Top-Box eingeschoben wird. Ein entscheidender Vorteil der digitalen Ü bertragung ist die besonders einfache Mö glichkeit, beliebige Signale zu verschl ü sseln. Diese Verschl ü sselung ist fü r das Zugangs- und Kosten-Management von Pay-TV-Angeboten erforderlich, also zur Selektion der berechtigten Zuschauer als auch zur Erfassung und Abrechnung der Gebü hren. Aber auch bei Free-TV kann es verschiedene Grü nde geben, grundsä tzlich alle Inhalte zu verschlü sseln, z. B. zur Transportsicherung gegen unautorisierten Zugang zum jeweiligen Ü bertragungsmedium (z. B. Kabel), zur

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Identifizierung des Kunden und/oder zur Reichweitenkontrolle. Im Falle der Grund- oder Basisverschl ü sselung muss allerdings in jedem Empfä nger automatisch eine Entschl üsselung erfolgen, was auch einfache Low-End-Gerä te aufwä ndiger und teurer macht (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Derzeit gibt es weltweit eine Vielzahl unterschiedlicher CA-Systeme. In Europa zum Beispiel nutzen Sender der ehemaligen Kirch-Gruppe ein anderes CA als etwa CANALplus in Frankreich oder BSkyB in Groß britannien. Der Grund fü r diese Vielfalt liegt hauptsä chlich darin, dass dem CA-System ü ber die technische Funktion der Zugangsregelung zu bestimmten Programmteilen hinaus noch eine weitere, ganz entscheidende Bedeutung zukommt. Ü ber das CA-System kann der Marktzutritt in diesem Bereich kontrolliert werden. Bei den genannten Beispielen handelt es sich in allen Fä llen um so genannte ‚proprietä re‘ Systeme, die sozusagen ‚im Besitz‘ und damit unter der Kontrolle eines einzigen Anbieters sind. In solchen Fä llen kann dieser eine Anbieter das gesamte System kontrollieren. Er allein entscheidet, z. B. welche anderen Marktteilnehmer zusä tzlich noch integriert werden, in welcher Weise diese Integration erfolgt und welche Freiheiten die Wettbewerber haben. Das CA-System kann also (theoretisch) als Werkzeug zur Abschottung des Marktes gegen Wettbewerber eingesetzt werden (vgl. Lenz/Reich 1999, S. 145). Dies kann in der Pionierphase eines neuen Marktes durchaus sinnvoll sein, z. B. um den ersten Anbietern, die den Markt durch hohe und riskante Investitionen überhaupt erst in Gang gebracht haben, eine Möglichkeit zu bieten, ihre Investitionen z. B. gegen Nachahmer zu schü tzen. Anders stellt sich die Situation dar, wenn der Markt von der Pionierphase in die Wachstums- und Sä ttigungsphase ü bergeht. Dann sind proprietäre Systeme eher hinderlich, weil der Markt durch diese segmentiert und der freie Wettbewerb eher eingeschrä nkt und behindert wird.

Das DVB-System sieht grundsä tzlich zwei Mö glichkeiten fü r die Realisierung eines offenen CA-Systems vor, die sich in ihrer Struktur und Funktion wesentlich unterscheiden (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). In beiden Fä llen wird vorausgesetzt, dass sich die Systeme des Common Scrambling Algorithmus bedienen und den jeweils aktuellen Schl ü ssel den autorisierten Kunden zur Verfü gung stellen. Beim ersten Verfahren, Multicrypt (vgl. Messmer 2002, S. 29ff. und Ziemer 1997, S. 342) genannt, fü gt jeder Anbieter seinem Programmbouquet die CA-Kennung seines CA-Systems hinzu. Auf dem Sendeweg sind also Programmpakete mit jeweils einer Kennung eines beliebigen CA-Systems zul ä ssig. Das Empfangsgerä t muss dann, je nachdem, welches Programmbouquet der Teilnehmer empfangen will, mit je einem CA-Modul und einer Smart-Card fü r jeden gewü nschten Pay-TV-Anbieter ausgestattet sein. Um flexibel zu sein, insbesondere wenn Programmbouquets von mehreren Anbietern empfangen werden sollen, wird man zweckmäß igerweise die CA-Module im Empfä nger auswechselbar, d.h. in der Praxis von

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auß en steckbar ausfü hren, vergleichbar z. B. der PC-Karte (= PCMCIA-Modul) beim Computer. Eine offene Schnittstelle fü r solche CA-Module ist z. B. das sogenannte Common Interface (CI). Beim zweiten Verfahren, mit Simulcrypt (vgl. Ziemer 1997, S. 341 sowie Messmer 2002, S. 29) bezeichnet, werden dem Programmsignal die CA-Kennungen aller verwendeten CA-Systeme hinzugefü gt, so dass im Markt alle Set-Top-Boxen, in denen eines dieser CA-Systeme implementiert ist, betrieben werden kö nnen. Unabhä ngig von dem jeweils implementierten System kö nnen so dennoch mit jedem Gerä t alle Programme empfangen werden. Simulcrypt folgt somit dem alten Grundsatz im Rundfunk: Hoher technischer Aufwand auf der Senderseite, dafü r mö glichst einfache und preisgü nstige Gerä te auf der Empfä ngerseite. Dadurch wird eine schnellere Marktentwicklung unterstü tzt. Multicrypt und Simulcrypt stehen im Prinzip gleichwertig nebeneinander. Mit beiden Verfahren kö nnen zugangsoffene CA-Systeme realisiert werden. Gleichwohl aber hat jedes System auch seine prinzipiellen Vor- und Nachteile, die von den verschiedenen Marktteilnehmern unterschiedlich bewertet werden (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

1.3.1.8 Das Common Interface (CI)

Die Bauweise einer Set-Top-Box und die Einbindung eines CA-Systems kö nnen grundsä tzlich entweder fest integriert oder modular erfolgen. Auch hierbei haben beide Lö sungen Vor- und Nachteile: So ist eine integrierte Lö sung im Gegensatz zur modularen Lö sung bei der Herstellung kostengü nstiger und erfü llt nach Meinung der Experten der ehemaligen KirchGruppe höhere Sicherheitsanforderungen in bezug auf Schutz vor Piraterie. Dafü r bietet die modulare Lö sung mehr Flexibilitä t. Bei Bedarf ermö glicht sie dem Boxenhersteller ohne groß en Aufwand eine neue Konfiguration. Darü ber hinaus gibt es aber noch eine weitere Variante, die noch mehr Flexibilitä t und Freiheit, vor allem fü r den Anwender, bietet: Die Common Interface-Lö sung. Hier ist der Hardware-Baustein, der die Verbindung zwischen Endgerä t und Smartcard darstellt, von auß en steckbar (vorzugsweise mit mehreren Steckplä tzen) ausgefü hrt (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

Technisch ist dies nach DVB mit einer sogenannten PC-Card (der PCMCIA-Standard aus der Computertechnik) relativ einfach zu realisieren. Der Vorteil: Mit einer so ausgerü steten Empfangsbox muss man sich nicht schon beim Kauf auf ein bestimmtes System festlegen. Vielmehr kann der Anwender selbst auch nachträ glich jederzeit jedes beliebige CA-System nachrü sten, ohne sich eine zusä tzliche komplette Box kaufen zu mü ssen (Alle ü brigen Baugruppen sind ohnehin bei allen Systemen baugleich

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bzw. kompatibel). Damit diese Kombination jedoch funktioniert, ist fü r die einzusteckende Baugruppe eine standardisierte Schnittstelle erforderlich. Nach Ansicht vieler Marktteilnehmer sollten möglichst alle Geräte mit einer solchen genormten Schnittstelle ausgerü stet sein, um dem Kunden mö glichst hohe Flexibilitä t zu bieten. Das Common Interface wird von ihnen als die gegenwä rtig einzig verfü gbare realistische Lö sung hierzu betrachtet. Andere wiederum halten das Preisargument fü r wichtiger und plä dieren deshalb fü r fest integrierte, so genannte ‚Embedded CA-Lö sungen‘, bei denen auf eine CI-Schnittstelle verzichtet werden kann. Beide Lösungen stellen keinen Widerspruch dar, sondern ergänzen sich komplementä r (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001). Durch das Nebeneinander von Endgerä ten mit fest eingebautem CA und solchen mit steckbarem CA ü ber ein Common Interface wird ein offener Wettbewerb forciert. „Damit jedoch dieser Ansatz wirklich zu einer Ö ffnung des Marktes fü r Inhalteanbieter, Netzbetreiber und Endgerä tehersteller gleichermaß en fü hrt, muss sichergestellt werden, dass

• alle Ü bertragungswege, also Terrestrik, Kabel und Satellit, fü r Endgerä te mit fest eingebautem CA und solche mit steckbarem CA ü ber ein Common Interface (CI) freigegeben werden und

• alle Diensteanbieter und Netzbetreiber Ihre Inhalte nicht nur fü r Endgeräte mit fest eingebautem CA, sondern auch fü r solche mit steckbarem CA ü ber ein Common Interface (CI) verfü gbar machen; d. h. es muss auch die Verfü gbarkeit entsprechender CA-Module sichergestellt werden“ (Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

Das „Nebeneinander“ verschiedener Implementierungen oder unterschiedlicher CA-Systeme fü hrt zu einen freien Wettbewerb, der in der Regel nach kurzer Zeit zu sinkenden Preisen fü r den Kunden fü hrt. Auch in anderen Lä ndern hat man ü ber Lö sungen wie das Common Interface intensiv nachgedacht. So z. B. in den USA, wo die neuesten Bestimmungen des FCC ab dem Jahr 2001 zur Vermeidung von Marktverzerrungen durch die Dominanz einzelner Marktteilnehmer den Verkauf von Set-Top-Boxen, die ein CA-System fest eingebaut haben, verbieten. Ein CA-Modul in Empfangsgerä ten ist dort zukü nftig nur noch in Form von extern steckbaren Einheiten erlaubt (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

1.3.1.9 Die Set-Top-Box

Damit der Zuschauer, der auf Digitalempfang umsteigen will, nicht gezwungen ist, sich gleich einen komplett neuen Fernseher zu kaufen, verstä ndigten sich Gerä tehersteller auf die sogenannte Set-Top-Box. Diese ist ein Zusatzgerä t und wird, ä hnlich wie ein Satelliten-Receiver, zwischen Antennen-,

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Kabelanschluss oder die Satelliten-Parabolantenne und das Fernsehgerät angeschlossen. Kü nftig könnte die Set-Top-Box auch in das dann digitale TV-Gerä t mit integriert sein (Integrated Television). Die Set-Top-Box empfängt die (digital codierten) Signale, verarbeitet sie zusä tzlich auch weiter, ä hnlich wie ein Computer. Die eigentliche Bild- und Tonwiedergabe kann weiterhin auf dem bereits vorhandenen Fernsehgerä t beliebiger Bauart und Größ e erfolgen (vgl. Ziemer 1997, S. 31ff. sowie Messmer 2002, S. 27).

Bei der Einführung des digitalen Fernsehens in ganz Europa spielten die Pay-TV-Anbieter die Vorreiterrolle, die ihren Kunden zusammen mit dem Programmabonnement auch die erforderliche Set-Top-Box lieferten. Das hat bis heute zu einer Segmentierung des Marktes in mehrere nicht miteinander kompatible Systeme mit jeweils eigenstä ndigem, proprietä rem API gefü hrt. In Deutschland erwarben oder mieteten auf diesem Wege seit 1996 bis März 2003 etwa 2,6 Millionen Pay-TV-Zuschauer von Premiere die so genannte d-box (I oder II), die speziell auf das Programm- und Inhalteangebot der Sender der ehemaligen KirchGruppe sowie deren Systemeigenschaften zugeschnitten ist (vgl. Evert 2003). Ein entsprechender Markt fü r Kaufboxen entwickelt sich erst seit etwa zwei Jahren mit unterschiedlichen Preis- und Leistungsklassen. Die meisten der bisher zu kaufenden Gerä te arbeiten mit dem von der F.U.N.-Gruppe (Free Universe Network) eingefü hrten System auf der Basis des OpenTV-API und OpenTV- CommonInterface. Dieser deutsche Markt lässt sich derzeit in vier Segmente unterteilen: d-box I und II F.U.N.-Boxen

(FTA) Free-to-air- bzw. Zapping-Boxen ohne API und ohne bzw. mit integriertem CA-System (vgl. Ziemer 1997, S. 341 sowie Messmer 2002, S. 29). Set-Top-Boxen mit neuem MHP-API und modularem CA-System

Im Folgenden sollen diese bisher existierenden Systeme kurz vorgestellt werden: Bei der auf dem BetaResearch-System basierenden von der ehemaligen KirchGruppe in Zusammenarbeit mit Nokia entwickelten d-Box stehen die eigenen Pay-TV Angebote von Premiere im Mittelpunkt und werden durch verschiedene Maß nahmen, wie z. B. den elektronischen Programmfü hrer (EPG) und den Navigator unterstü tzt. Prinzipiell kö nnen mit der d-Box zwar auch alle ü brigen unverschl üsselt ausgestrahlten Fernsehprogramme empfangen werden, allerdings nur die reinen Programme, nicht aber die Zusatzanwendungen, denn diese funktionieren nur mit Unterstü tzung der speziell dafü r entwickelten Betriebssoftware des jeweiligen Anbieters (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

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Das 1999 gegrü ndete Free Universe Network (F.U.N.) entwickelt Set-Top-Boxen mit DVB-CI und dem API der amerikanischen OpenTV Inc. Das F.U.N. steht grundsä tzlich allen potenziellen Marktteilnehmern offen. Das Ziel-API von F.U.N. ist jedoch MHP, das DVB-API. Alle F.U.N.-Decoder sind mit mindestens einem CI ausgestattet (vgl. Ziemer 1997, S. 341 sowie Messmer 2002, S. 29). Entsprechende Gerä te werden von diversen Herstellern am Markt angeboten. Zusammen mit OpenTV stellen die F.U.N.-Boxen nach aktuellem Stand der Diskussion, da man sich in Deutschland auf den MHP-Standard geeinigt hat (siehe „Mainzer Erkl ärung“).

Zapping- bzw. Free-to-air-Boxen, welche bis zur Einfü hrung von MHP die einzigen waren, die ohne proprietä re Elemente auskamen, kö nnen zwar alle unverschl ü sselten digitalen Programme empfangen, nicht aber die Zusatz-Applikationen. Ein wesentliches Funktionselement dieser Decoder ist der Basisnavigator, der die SI-Daten aller verfügbaren Programme auswertet. Die FTA-Boxen decken somit also nur die Grundfunktionen des digitalen Fernsehens ab. Man kann mit ihnen Fernsehen und Hö rfunkprogramme empfangen, aber keine multimedialen Inhalte oder Pay-TV darstellen. Fü r viele (via DVB-T versorgten) Zuschauer mag dies aber heute wie in Zukunft eine völlig ausreichende Funktionalitä t sein, was darauf schließ en lä sst, dass es auch nach erfolgter Einfü hrung des MHP-Standards einen relevanten Markt fü r Zapping- bzw. FTA-Boxen geben wird, da diese Endgerä te wegen geringerer Anforderungen an Prozessorleistung und Speichergröße mit niedrigeren Kosten hergestellt und angeboten werden kö nnen als Boxen mit proprietä ren oder MHP-APIs (vgl. Deutsche TV-Plattform e. V. / FKTG e. V. 2001).

MHP-Boxen befinden sich aktuell in der Markteinfü hrung: Erste entsprechende Set-Top-Boxen, die mit der neuen, offenen Programmierschnittstelle MHP ausgestattet sind, wurden von Humax, allerdings bislang nur fü r den Empfang fü r DVB-S und DVB-T, auf dem 5. Nationalen Kabelkongress in Leipzig angekü ndigt und befinden sich bereits im Handel (vgl. WEB-MEDIA.at 2003). Die einschlä gige Konkurrenz hat darauf reagiert und bietet ihrerseits neben MHP-kompatiblen Gerä ten auch bereits Systeme mit integriertem Festplattenspeicher und zahlreichen Zusatzfunktionen an.

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1.4 Digitale Ü bertragungswege

1.4.1 DVB-T: Terrestrische Ü bertragung

Bis zum Jahr 2010 soll in Deutschland die terrestrische TV-Distribution auf das digitale Ü bertragungsformat DVB-T (auch als Ü berallFernsehen bezeichnet, siehe www.ueberall-tv.de) umgestellt werden, welches in Europa im Februar 1997 vom ETSI (European Telecommunications Standards Institute) normiert wurde und sich an den Vorgaben fü r die digitale Kabel- und Satellitenverbreitung orientiert (vgl. Messmer 2002, S. 47).

Die Vorteile von DVB-T liegen auf der Hand: Der stö rungsfreie Empfang in portablen und mobilen Gerä ten, die Mö glichkeit der Verbreitung von Lokalprogrammen und die sich daraus ergebende Erhö hung der Programmvielfalt sowie diverse, zum Teil neuartige Applikationen wie Verkehrsinformationen, Location Based Services (Informationen rund um den Aufenthaltsort), usw. Der analoge terrestrische TV-Rundfunk nutzt in Deutschland zur Zeit noch Kanä le mit Bandbreiten zwischen 7 MHz im VHF- und 8 MHz im UHF-Bereich, wobei die Programme ü ber Sender ausgestrahlt werden, die in hö hergelegenen Positionen wie z. B. auf Bergen, in Fernsehtü rmen, etc. installiert sind (vgl. Ziemer 1997, S. 133). Mit der bisherigen analogen Distribution via terrestrischer Senderketten (Grundnetz- und Fü llsender) kö nnen fl ä chendeckend nur 3 bis 4 Programme ü bertragen werden, was in der hohen Sendeleistung begrü ndet ist. Fü r den Betrieb von DVB-T im Gleichwellennetz (Single Frequency Network, [SFN]), das allerdings erst etwa ab dem Jahr 2015 nach der Umstellung der Mehrfrequenznetze auf DVB-T aufgebaut werden wird, lä sst sich die Sendeleistung erheblich reduzieren. Um die daraus resultierenden technischen Probleme zu beseitigen, werden verschiedene Modulationsverfahren (COFDM, QPSK, 16-QAM, 64-QAM) (vgl. Ziemer 1997, S. 136ff) eingesetzt. Die sich hieraus und aus der gewü nschten Empfangsart (stationä r, portabel, mobil) ergebenden mö glichen Ü bertragungsraten liegen zwischen 4,98 Mbit/s und 31,67 Mbit/s, was theoretisch die Ü bertragung von bis zu 80 Programmen in SDTV-Qualitä t ermö glicht (vgl. Messmer 2001, S. 48f).

Da jedoch zum fl ä chendeckenden Aufbau eines Netzes zur digitalen TV-Verbreitung freie Kanä le benö tigt werden, die aber in der gegebenen Situation nicht verfü gbar sind, wurde von der Initiative Digitaler Rundfunk fü r die Ü bergangszeit bin zur Abschaltung der analogen Frequenzen (analoger Switch-off) im Jahr 2010 ein sogenannter Simulcast-Betrieb, also die parallele Programmausstrahlung in analoger sowie digitaler Technik, beschlossen (vgl. BMWA o. J.). In der Terrestrik kann der Simulcast-Betrieb aufgrund

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der Tatsache, dass von den Kanä len 61 bis 69, die dem Rundfunk zugewiesen wurden, nur vier bis fünf Kanä le fü r die digitale Ausstrahlung zur Verfü gung stehen, nur in den Ballungsrä umen und nur fü r kurze Zeit erfolgen.

Hierfü r wurden bereits die Frequenzbereiche 174-230 MHz, 470-582 MHz und 582-862 MHz fü r DVB-T reserviert (vgl. BMWA o. J.).

Da die digitale Ausstrahlung via DVB-T auß er Rundfunkprogrammen auch hochratige Daten- und Zusatzdienste umfassen kann, ist DVB-T neben den Telekommunikationstechnologien auch mit zu den drahtlosen Anschlusstechnologien zu zä hlen (vgl. BMWA o. J.). Da die Spezifikationen des DVB-T-Systems bisher lediglich eine unidirektionale Nutzung in Form eines Downstreams vorsehen, kann die Realisation eines Rü ckkanals nur durch Aufbau eines Hybridsystems mit anderen Anschlusstechnologien erfolgen. So ist es z. B. vorstellbar, dass Signale in Upstream-Richtung mittels UMTS-Netzen (siehe Kap. 1.5.1.4.2) oder WLL (siehe Kap. 1.5.1.4.3) transportiert werden, um Datenströ me ü ber DVB-T zum Downstream anzufordern. Auf diese Weise kö nnten freie Kapazitä ten der digitalen Sender genutzt werden, um die der anderen Netze zu entlasten und generell die Frequenzeffizienz zu verbessern. Mit derartigen Hybridnetzen aus DVB-T und UMTS / WLL wird jedoch erst nach dem Jahre 2010 gerechnet. Voraussetzung dafü r werden die fl ä chendeckende Verfü gbarkeit des digitalen Rundfunks und ausreichend verfü gbare UMTS-Ü bertragungskapazitä ten sein (vgl. BMWA o. J.).

1.4.2 DVB-C: Breitbandkabel-Verteilnetze

Fü r die Fernsehprogrammveranstalter in Deutschland sind die Breitbandkabelnetze (kurz BK-Netze, BK kann in diesem Zusammenhang als Abkü rzung fü r Breitbandkabel als auch fü r Breitbandkommunikation verwendet werden) der Verbreitungsweg mit der hö chsten Reichweite. Das BK-Netz besteht aus einer Vielzahl von Einzelnetzen unterteilt in vier Ebenen unterschiedlicher Dimensionierung (siehe Abb. 3). Mit ca. 1600 Einzelnetzen besaß die Deutsche Telekom AG, (im Folgenden: Deutsche Telekom), den größ ten Anteil in Deutschland und war damit gleichzeitig der größ te Netzbetreiber. Das betreffende Netz umfasste 1,45 Mio. Kilometer Kupferkoaxialkabel mit einer Bandbreite von 450 MHz und 150000 Kilometer Glasfaserkabel mit einer Bandbreite von 862 MHz, das also bereits auf Highend-Niveau ausgebaut ist (vgl. Messmer 2002, S. 37).

Netzebene 1, der ü berregionale Abschnitt des BK-Netzes, beginnt in den Fernsehstudios und reicht bis zu den sogenannten Breitbandkommunikations-Verteilstellen (BKVtSt). Diese BKVtSt sind fü r den terrestrischen Empfang und die Annahme von Satellitenprogrammen zustä ndig. Die Netzebene 2, der

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regionale Abschnitt des BK-Netzes, ist zustä ndig fü r die Ü bertragung der in den BKVtSt auf die vordefinierten Kanä le gelegten Programme zu den ü bergeordneten Breitbandkommunikations-Verstä rkerstellen (Ü BKVrSt), die auch als Kabelkopfstationen bezeichnet werden (vgl. Ziemer 1997, S. 145ff). Diese Kabelkopfstationen werden in der Regel noch von der Deutsche Telekom, aber auch bereits (vor allem in den neuen Bundeslä ndern) von privaten Kabelnetzbetreibern betrieben. Auf Netzebene 2 werden die TV-Programme in die entsprechenden regionalen Kabelnetze eingespeist. Netzebene 3, der jeweilige Ortsabschnitt mit Baumstruktur des BK-Netzes, beginnt in den Ü BKVrSt, die vorwiegend in Gebä uden der Deutsche Telekom untergebracht sind, verlä uft in den im ö ffentlichen Grund und Boden noch in Form von Kupferkoaxialkabeln verlegten ö ffentlichen Verteilnetzen und endet an den sogenannten Ü bergabepunkten (Ü P) in den Kellern der Privathä user. In Netzebene 4 werden schließ lich die Hausverteilanlagen zusammengefasst, in denen nicht immer nur einzelne Gebä ude, sondern auch ganze Stadtteile verkabelt sein kö nnen (siehe Abb. 3, vgl. Ziemer 1997, S. 145ff).

Abb. 3 Ü bersicht der vier Netzebenen des BK-Netzes

Quelle: Steindorf 2000

Von der Netzebene 4 werden 5,8 Millionen deutsche Haushalte direkt mit Fernsehdiensten beliefert, 7,7 Millionen Haushalte werden von Mitgliedsunternehmen der ANGA (Verband privater Kabelnetzbetreiber) und weitere 7,8 Millionen von sonstigen privaten Netzbetreibern versorgt. Die Netzebenen 1 bis 3 wurden bis zum Verkauf der Kabelnetze von der Deutsche Telekom quasi in Monopolstellung bedient, denn bis zur Netzebene 4 sind bislang etwa 17,6 Millionen Haushalte an die Kabelnetze der Deutsche Telekom angeschlossen (vgl. dazu Messmer 2002, S. 38).

Die fast ausschließ lich via Satellit angelieferten TV-Programme werden in nahezu alle BK-Netze, entsprechend der Entscheidung der jeweils pro Bundesland zustä ndigen Landesmedienanstalt,

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