III 1 1.1 Probleme und Lösungen von Multimedia-Diensten und interaktiven Kommunikationsdiensten im nationalen und internationalen Umfeld Jürgen Lohr IV V Vorwort Der Start des digitalen Fernsehens stellt einen entscheidenden Schritt ins digitale Multimediazeitalter und damit eine Etablierung einer Informationsgesellschaft in Deutschland und Europa dar. Infolge der digitalen Entwicklung tut sich eine Vielzahl von Möglichkeiten auf. Das Spektrum reicht von neuen Fernsehprogrammen, Telediensten, Multimedia-Diensten bis zu interaktiven Kommunikationsdiensten. Daraus ergibt sich für die Beteiligten aus Technik, Wirtschaft, Recht und Medienpolitik eine Fülle von Fragestellungen und Anforderungen, die transparent gemacht werden müssen, um frühzeitig geeignete Instrumente zum Betrieb, zur Wertschöpfung sowie zur gesellschaftlichen Kontrolle der digitalen Multimedia-Dienste festzulegen und andererseits potentiellen Anbietern Planungssicherheit für den Einstieg in die neuen Märkte zu geben. Mit der Dissertation „Probleme und Lösungen von Multimedia-Diensten und interaktiven Kommunikationsdiensten im nationalen und internationalen Umfeld“ wurde 1996 begonnen, diese Fragen zu untersuchen. Das vorliegende Buch liefert wichtige Grundlagen für die Entscheidungsfindung zur Einordnung, Abgrenzung und Optimierung von Angebotsformen, die im Zuge der digitalen Multimedia-Entwicklung möglich werden und zeigt durch mehrere Lösungsansätze auch Perspektiven dafür auf. Die Dissertation liefert damit einen Beitrag, die Problemfelder der Multimedia-Dienste umfassend und sachgerecht zu diskutieren, mit dem Ziel, betrieblich, kundenseitig und gesamtheitlich verantwortungsvoll geeignete Rahmenbedingungen und Steuerungsmechanismen für den Bereich der digitalen Multimedia-Dienste und interaktiven Kommunikationsdienste zu entwickeln. Diese Arbeit entstand parallel zu meiner Tätigkeit bei der Deutschen Telekom im Geschäftsfeld Technik - Dienste, Bereich Softwareentwicklung und anschließend beim Tochterunternehmen Deutsche Telekom Berkom im Bereich der Forschung für neue Dienste. Ein Großteil der gewonnenen Erkenntnisse resultiert aus dieser Arbeit. Durch meine Tätigkeit bei der Betreuung der Pilote zu interaktiven Video-Diensten der Deutschen Telekom und der Mitarbeit in einer Standardisierungsexpertenrunde habe ich das Spannungsfeld zwischen heute und morgen erkannt. Tätigkeiten bei Fernsehanstalten, wie z. B. der Deutschen Welle, und als Urheber für Musik und Wortbeiträge, damit auch Mitglied in Urhebervertretungen wie GEMA und VG-Wort, haben den Erkenntniskreis erweitert. Ziel der Arbeit ist es, kundenseitig, betrieblich und gesamtheitlich verantwortungsvoll geeignete Rahmenbedingungen und Steuerungsmechanismen für den Bereich der digitalen Multimedia-Dienste und interaktiven Kommunikationsdienste in unserer Informationsgesellschaft zu entwickeln. Die Dissertation entstand an der Technischen Universität Berlin am Fachbereich Kommunikations- und Geschichtswissenschaften. Mein Dank gilt den Gutachtern Herrn Prof. Dr. Manfred Krause und Herrn Prof. Dr. Paul Klimsa. Für seine Bereitschaft, den Vorsitz des Promotionsausschusses zu übernehmen, möchte ich Herrn Prof. Dr. Abel danken. Weiterhin half Dr. Thomas Umland durch konstruktive Kritik, die Arbeit abzurunden. Hiermit sei auch Dipl. Soz.-Päd. Andreas Deppe gedankt, der nicht nur inhaltliche Punkte als Diskussionspartner einbrachte, sondern auch mit praktischen Tips zur Gestaltung zu der vorliegenden Arbeit beitrug. Auch gebührt meinen Schwiegereltern Kriemhild und Dietrich Miels Dank, die mich als professionelle Korrektoren und als Setzer kräftig unterstützt haben. Ebenso möchte ich meiner Frau Alexandra danken, für ihre weitergehenden Korrekturarbeiten und der Entlastung gegenüber meinen familiären Pflichten, sowie meinen beiden Kindern für den Verzicht auf manche gemeinsamen Abende und Wochenenden. Letztendlich danke ich meinen Eltern für ihre bisherige Unterstützung. VI Es ist ein Axiom der Chaostheorie, daß es keinen Abkürzungsweg gibt, auf dem man das Schicksal eines komplexen Systems erfahren könnte; seine Entwicklung läßt sich nur in „Echtzeit“ verfolgen. John Briggs, F. David Peat VII Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG ............................................................................................................ 1 1.2 Ausgangssituation und Problematik ........................................................................ 1 1.3 Zielsetzung und Vorgehensweise .............................................................................. 3 2 GRUNDLAGEN ......................................................................................................... 5 2.1 Neue Dienste und Anwendungen .............................................................................. 6 2.2 Modell zur Verteilung und Architektur................................................................... 9 2.2.1 Aufgaben der Server ............................................................................................... 10 2.2.2 Navigation (Dienst)................................................................................................. 11 2.2.3 Leistungsparameter eines Servers........................................................................... 11 2.2.4 Set-Top-Box............................................................................................................ 12 2.3 Standards .................................................................................................................. 12 2.3.1 DVB ........................................................................................................................ 12 2.3.2 DAVIC.................................................................................................................... 15 2.4 Mittlerplattform ....................................................................................................... 16 2.5 Security...................................................................................................................... 18 2.6 Inhalt ......................................................................................................................... 18 2.6.1 Navigation (Inhalt).................................................................................................. 18 2.6.2 Datenaustauschformat............................................................................................. 18 2.6.3 Bildformate ............................................................................................................. 19 2.6.4 Kompression ........................................................................................................... 20 2.6.4.1 Audio ................................................................................................................... 20 2.6.4.2 Bild ...................................................................................................................... 21 2.6.4.3 Video ................................................................................................................... 21 2.6.5 Speicherbedarf ........................................................................................................ 25 2.7 Verbindungs- und Zugangsnetzwerke.................................................................... 27 2.7.1 Satelliten ................................................................................................................. 27 2.7.2 Mikrowellen............................................................................................................ 28 2.7.3 Telefonnetz ............................................................................................................. 28 2.7.4 xDSL....................................................................................................................... 28 2.7.5 ISDN ....................................................................................................................... 28 2.7.6 B-ISDN ................................................................................................................... 29 2.7.7 Breitband-Verteilnetz.............................................................................................. 30 2.7.7.1 BK-Frequenzen.................................................................................................... 30 2.7.7.2 Prinzip des BK-Netzes ........................................................................................ 31 2.7.7.3 Prinzip des BK-Anschlußbereichs....................................................................... 32 2.7.7.4 Das Berliner BK-Netz ......................................................................................... 32 2.8 Pilote der Deutschen Telekom................................................................................. 35 2.8.1 Berlin....................................................................................................................... 37 2.8.2 Hamburg ................................................................................................................. 38 2.8.3 Köln/Bonn............................................................................................................... 39 2.8.4 Nürnberg ................................................................................................................. 40 2.9 Die universelle Kommunikationsplattform XAPI................................................. 42 2.9.1 Dienstekonzept.......................................................................................................