Diplomarbeit „Digitalisierung der Radioverbreitung“ Ausgeführt zum Zweck der Erlangung des akademischen Grades eines Dipl.-Ing. (FH) Telekommunikation und Medien am Fachhochschulstudiengang Telekommunikation und Medien St. Pölten unter der Erstbetreuung von Dipl.-Ing. Hannes Raffaseder Zweitbegutachtung von Dipl.-Ing. Dr. Alois Frotschnig ausgeführt von Martin Schiner tm0210038100 St. Pölten, am 7. September 2006 Unterschrift Ehrenwörtliche Erklärung Ich versichere, dass - ich diese Diplomarbeit selbstständig verfasst, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und mich auch sonst keiner unerlaubten Hilfe bedient habe. - ich dieses Diplomarbeitsthema bisher weder im Inland noch im Ausland einem Begutach- ter/einer Begutachterin zur Beurteilung oder in irgendeiner Form als Prüfungsarbeit vorge- legt habe. Diese Arbeit stimmt mit der von den Begutachtern beurteilten Arbeit überein. ............................................. ............................................... Ort, Datum Unterschrift II Zusammenfassung Die Digitalisierung der Radioverbreitung und die damit verbundenen Erfordernisse und Möglichkeiten sind zurzeit die aktuellsten Themen in der weltweiten Medienlandschaft. Rundfunkbetreiber wollen auch in Zukunft ihr Angebot gewährleisten und sehen sich mit einer Reihe von neuen Herausforderungen konfrontiert. Aus der Vielzahl der technischen Möglichkeiten gilt es die effizientes- te und wirtschaftlich vielversprechendste Variante zu wählen, gleichzeitig müssen die Rundfunker in der wachsenden Konkurrenz durch Mobilfunker und Medienpor- tale bestehen. Nicht zuletzt gilt es, die medialen Bedürfnisse der Konsumenten zu befriedigen, der gewünschte Content ist überall und jederzeit bereitzustellen. Die Auswirkungen auf Konsumenten und den Workflow von Hörfunkanstalten werden anhand einer Gegenüberstellung verschiedenster technischer Verfahren und durch die Analyse von Interviews mit Experten aus der Rundfunkwelt untersucht. Die wichtigsten Ergebnisse sind: - Zur erfolgreichen Umsetzung der Radiodigitalisierung ist eine enge Ko- operation aller Beteiligten unerlässlich, dazu gehören der duale Rund- funk, Industrie, Netzbetreiber, Regulatoren bzw. Politik, Handel und die Konsumenten. - Durch die Digitalisierung der Verbreitung allein sind am Workflow bei den Rundfunkbetrieben keine Änderungen feststellbar. Sobald das An- gebot entsprechend den Möglichkeiten des digitalen Rundfunks und der Erwartungen der Konsumenten erweitert wird, wird der traditionelle Rundfunk seine Vielseitigkeit unter Beweis stellen müssen. - Der Mehrwert aus der Digitalisierung und die daraus folgende Akzep- tanz bei den Konsumenten kann nur aus Spartenkanälen, Datendiens- ten und Interaktivität gewonnen werden. III Abstract The digitalisation of radio broadcasting and its interconnected requirements and possibilities are the most up-to-date issues in the media community today. Radio broadcasters want to guarantee their services in the future and see themselves confronted with a series of challenges. From the variety of technological possibilities, it is imperative to choose the most efficient and economically promising option. Simultaneously they have to stay in business facing growing competition through mobile telephone services and media portals. Last but not least they have to serve the needs of their customers, and the desired content has to be delivered anytime anywhere. These issues are going to be examined by means of comparison of different technical systems and the analysis of expert interviews from the broadcasting business. The major results are: - To achieve a successful conversion towards digital broadcasting a tight cooperation of all parties involved is essential, i.e. broadcasters, industry, network operators, regulatory authorities, politics, trade and consumers. - Due to the digitalisation of distribution there will be no remarkable changes to workflows in broadcasting industries. Once services expand correspond- ing to the possibilities of digital broadcasting and the expectations of the consumers, traditional broadcasters will have to prove their versatility. - The additional value for consumers via digital broadcasting can only be found in sub-channels, data services and interactivity. IV INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG............................................................................................................................... 1 2 MODULATIONSVERFAHREN ................................................................................................... 3 2.1 Analoge Modulationsverfahren ......................................................................................... 3 2.1.1 Multiplexverfahren ........................................................................................................ 4 2.1.2 Amplitudenmodulation.................................................................................................. 6 2.1.3 Frequenzmodulation................................................................................................... 10 2.2 Digitale Modulationsverfahren ........................................................................................ 12 2.2.1 Amplitude Shift Keying ............................................................................................... 14 2.2.2 Frequency Shift Keying .............................................................................................. 15 2.2.3 Phase Shift Keying ..................................................................................................... 16 2.2.4 QAM - Quadraturamplitudenmodulation..................................................................... 18 2.2.5 COFDM – Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex...................................... 18 2.2.6 CDMA - Code Division Multiple Access ..................................................................... 22 2.3 Verlustbehaftete Audiokompression............................................................................... 25 2.3.1 MPEG 1 Layer II ......................................................................................................... 25 2.3.2 MPEG 4 AAC.............................................................................................................. 26 2.3.3 MPEG 4 AAC+............................................................................................................ 27 3 HÖRFUNKSTANDARDS .......................................................................................................... 28 3.1 Analoge Hörfunksstandards ........................................................................................... 28 3.1.1 LW - Langwelle........................................................................................................... 28 3.1.2 MW - Mittelwelle ......................................................................................................... 31 3.1.3 KW - Kurzwelle ........................................................................................................... 34 3.1.4 UKW - Ultrakurzwelle ................................................................................................. 38 3.2 Digitale Hörfunkstandards .............................................................................................. 41 3.2.1 Terrestrisch-digitale Radioübertragung...................................................................... 42 3.2.1.1 DAB - Digital Audio Broadcasting...................................................................... 42 3.2.1.2 DRM - Digital Radio Mondiale ........................................................................... 47 3.2.1.3 HD-Radio / IBOC ............................................................................................... 50 3.2.1.4 DVB-T / Digital Video Broadcasting – Terrestrial .............................................. 55 3.2.2 Terrestrische Weiterentwicklungen: ........................................................................... 57 3.2.2.1 DRM+ / Digital Radio Mondiale Plus ................................................................. 57 3.2.2.2 DVB-H / Digital Video Broadcasting - Handheld................................................ 58 3.2.2.3 DMB – Digital Multimedia Broadcasting ............................................................ 60 3.2.2.4 DXB – Digital Extended Broadcasting ............................................................... 61 V 3.2.3 Satellitengestützte Radioübertragung ........................................................................ 62 3.2.3.1 Digitales Satellitenradio - DSR .......................................................................... 63 3.2.3.2 Astra Digital Radio – ADR ................................................................................. 64 3.2.3.3 DVB-S / Digital Video Broadcasting Satellite..................................................... 65 3.2.3.4 Worldspace........................................................................................................ 66 3.2.3.5 Sirius Satellite Radio und XM-Radio.................................................................. 67 3.2.4 Kabelgestützte Radioübertragung.............................................................................. 68 3.2.5 Internet-Radio............................................................................................................. 69 3.3 Übersicht Übertragungsverfahren................................................................................... 72 4 EMPIRISCHE ANALYSE .........................................................................................................