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3-2020

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Zeitschrift für Elektro-, Gebäude- und Sicherheitstechnik, Smart Home

TV, Radio und Internet

TV, Radio und Internet TV 2020 – ein kleines Lexikon Dieses kleines Lexikon soll Installateuren, Verkäufern und Konsumenten dabei helfen, sich besser im Dschungel der Begriffe und Abkürzungen zurechtzufinden. Die TV-Empfangstechnik präsentiert sich heute auf höchstem Niveau und nutzt sogar Künstliche Intelligenz (KI). Diese Entwicklung hat eine Vielfalt von Technologien und Begriffen mit sich gebracht. Unser kleines Lexikon soll Installateuren, Verkäufern und Konsumenten dabei helfen, diesen Dschungel zu durchblicken. Einen Schwerpunkt setzen wir dabei beim Thema „Auflösung“. Ambilight Der Begriff kommt von engl. Ambient (Umgebung) und Light (Licht) und ist eine von Philips entwickelte Technologie für Fernseher, welche das Gerätesichtfeld in der Wahrnehmung des Zuschauers vergrößern und damit die Augen schonen soll. Eine Nachrüstung bestehender Bildschirme mit Ambilight ist unter Umständen möglich. ARC (Audio-Return-Channel) Der Audiorückkanal ermöglicht einen „Upstream“ zum AV-Receiver: Das selbe Kabel, das normalerweise für den Transport der Daten vom AV- Receiver zum Display zuständig ist, überträgt in diesem Fall die Audiodaten in umgekehrter Richtung. Damit entfällt das bisher zusätzlich zum HDMI- Kabel erforderliche S/PDIF-Digitalkabel. Der Audiorückkanal wurde mit HDMI 1.4 eingeführt. Bei HDMI 2.1 unterstützt der eARC die fortschrittlichsten Audioformate wie objektbasiertes Audio und bietet erweiterte Funktionen zur Steuerung von Audiosignalen einschließlich der automatischen Erkennung von Geräten. AOC (Active Optical Cable) Dank AOC-Technologie basiert die Übertragung der Highspeed-Inhalte auf Glasfasern – dadurch ist eine maximale Übertragungsdistanz von bis zu 100 m möglich - mit einer UHD-Performance von 18G. Die Kabel sind in diversen Längen von 10 bis 100 m erhältlich, optional auch auf Trommel. App steht für Applikation und meint ein kleines Hilfsprogramm, das mehr oder weniger nützlich sein kann. Es gibt Tausende Apps, die Fernsehen noch komfortabler machen wollen. Betriebssystem heißt der Teil der Software, der für Bedienung, Navigation, Zusatzangebote und Komfort zuständig ist. Etwa das Betriebssystem Android unterstützt in manchen Geräten bestimmte Videoon-Demand-Dienste und erlaubt den Zugriff auf Apps. Die Hersteller nutzen meist nur bestimmte oder selbst entwickelte Betriebssysteme. Bildverarbeitungsprozessor heißt der komplexe Hardware-Baustein, der im Zusammenwirken mit dem Betriebssystem für Analyse und Optimierung des Bildmaterials zuständig ist. Bild(wiederhol)frequenz nennt sich der Parameter, der angibt, wie oft sich das Bild pro Sekunde erneuert. Ist die Bildwiederholrate hoch, so werden schnell ablaufende Vorgänge besonders gut abgebildet. 100 Hz bedeutet 100 Neuschreibungen pro Sekunde (100p, pictures). 200p und 300p sind in Zukunft zu erwarten. Blickwinkel Diese Gradangabe informiert darüber, wie schräg man das Bild gerade noch betrachten kann, ohne dass eine nennenswerte Einschränkung bei der Darstellungsqualität auftritt. Das Ideal sind 180°. Viele Geräte kommen da bemerkenswert nahe heran. Bei gekrümmten Schirmen besteht Definitionsspielraum. Crystal LED siehe Micro LED Dimming steht im Fernsehgerätebereich für eine Technik oder ein System, welches das Bild der Helligkeit optimal anpasst. So werden dynamische Kontraste von z.B. 10 Millionen zu 1 möglich. Schwarz und Weiß erscheinen makellos. DOCSIS 3.1 Der DOCSIS-Standard spezifiziert die Datenübertragung im bestehenden Kabel-TV-Netzwerk. Der Standard 3.1 überträgt bis zu 10 Gbit/s im Downstream und bis zu 1 Gbit/s im Upstream. Geringe Latenzzeiten sind Grundvoraussetzung für Echtzeitanwendungen wie beispielsweise Internet-Telefonie. DOCSIS seht für „Data Over Cable Service Interface Specification“ und legt seit den 1990er Jahren fest, wie Breitband-Internet über das TV-Kabel übertragen wird. Die Nutzung der TV-Verkabelung ist die schnellere Alternative zu zweiadrigen Kupferleitungen oder Glasfaser. So können Nutzer einfach den vorhandenen Koaxialanschluss der TV-Dose verwenden, um Highspeed-Internet zu erhalten. Damit steht DOCSIS in direkter Konkurrenz zu DSL, schafft aber Übertragungen über erheblich größere Leitungslängen und höhere Datenraten als konkurrierende Technologien. Bei DOCSIS 3.1 kommt das Multi-Carrier-Modulationsverfahren OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) zum Einsatz. Darüber hinaus wartet der Standard mit dem leistungsfähigen Fehlerschutz Low-Density-Parity-Check-Code (LDPC) auf. DOCSIS 4.0 Der DOCSIS-Standard spezifiziert die Datenübertragung im bestehenden Kabel-TV-Netzwerk. Die DOCSIS- 4.0-Spezifikation wurde im März 2020 veröffentlicht und unterstützt Datenraten von bis zu 10 GBit/s im Downstream und 6 Gbit/s im Upstream. Des Weiteren umfasst DOCSIS 4.0 die neuen Vollduplex- als auch Erweiterungsspektrum-Funktionen, siehe auch Full Duplex DOCSIS. DVB-T2 ist der (nicht mehr ganz) neue Standard für das terrestrische Fernsehen. Dynamic HDR (High-Definition Resolution) ist eine Spezifikation von DDMI 2.1 und stellt dort sicher, dass jeder Moment eines Videos mit den idealen Werten für Tiefe, Detail, Helligkeit, Kontrast und größere Farbskalen wiedergegeben wird - von Szene zu Szene oder sogar von Bild zu Bild. Farbraum ist der Begriff, unter dem man die Anzahl der möglichen Farben angibt. Auch hier macht ja die Digitaltechnik einen fließenden Übergang nicht möglich. Es gibt TV-Geräte mit bis zu 12 Haus und Elektronik 3/2020

TV, Radio und Internet 68 Mrd. Farben, was selbst den Standard für Digitalkino übertrifft. Bei oder ab 10 Bit (entsprechend einer Milliarde) spricht man vom erweiterten Farbraum. Er spielt eine besondere Rolle bei HDR. Framerate ist die englische Bezeichnung für Bild(wiederhol)frequenz. FTTC (Fibre to the Curb) siehe HFC-Netz Full Duplex DOCSIS Die technischen Spezifikationen für Full Duplex DOCSIS 3.1 sind bereits seit 2017 fertiggestellt worden. Damit sind 10 GBit/s Full Duplex möglich. Die ersten Feldtests für diese Verbindungen sollen im Jahr 2020 beginnen. Der Ausrüster Huawei hat bereits einen Prototyp für 25 GBit/s Full Duplex im TV-Kabelnetz vorgestellt, der wohl Teil des künftigen Standards DOCSIS 4.0 werden soll. Full Duplex beziehe sich hier darauf, dass sich Up- und Downstream im 3-GHz-Spektrum abspielen. Dafür ist Glasfaser bis zum letzten Verstärker im Kabelnetz nötig. Full HD (Full High-Definition) Mit Full HD wird die Eigenschaft von HDTV-fähigen Geräten (Fernsehgerät, Flachbildschirm, DVD-Spieler, Videokamera, Set-Top-Box, Spielkonsole, Smartphone) bezeichnet, die eine Videoauflösung von 1920 × 1080 Pixeln (2.073.600 Pixel, Seitenverhältnis 16:9) ausgeben oder aufzeichnen zu können. Bei Bildschirmen bezeichnet Full HD deren physische („native“) Auflösung, bei Geräten mit Videoausgang, wie etwa DVD-Playern, die Auflösung des Videosignals. Full HD bedeutet eine Auflösung von einem Viertel von UHD/4K. HbbTV (Hybrid Broadcast Broadband TV) ist der Standard für interaktive Fernsehgeräte. Die aktuelle Weiterentwicklung 2.0 ermöglicht das Fernsehen in Bildauflösungen bis UHD (durch Hochrechnen), bietet Second-Screen- Unterstützung, verbesserte Untertitel und HTML5-Applikationen. Weiterhin wird künftig der Videostandard HEVC in UHD-fähigen Geräten unterstützt. Es bietet sich die Möglichkeit, UHD- Inhalte als Abrufangebote oder Live Streams über das Internet auf HbbTV- 2.0-Geräte zu übertragen. HD (High-Definition) Der Begriff HD aus dem TV-Bereich meint die Auflösung 1280 x 720 (auch als 720p bezeichnet) und war eigentlich nur eine Übergangslösung zu Full- HD mit 1920 x 1080 Pixeln (auch als 1080p bezeichnet). HDMI (High-Definition Multimedia Interface) Das ist eine inzwischen sehr populäre Schnittstelle für die digitale Bildund Tonübertragung in der Unterhaltungselektronik. Sie vereinheitlicht existierende Verfahren, kann eine höhere Qualität erzeugen und hat außerdem ein zusammenhängendes Kopierschutzkonzept. Die aktuelle HDMI-Version ist 2.0a, jedoch dürfen HDMI-Produkte nicht mehr mit Versionsnummern gekennzeichnet werden. Die meisten fortgeschrittenen Fähigkeiten (hohe Auflösung, viele Audiokanäle usw.) sind optional und müssen von einem Gerät nicht angeboten werden, um als HDMIkonform zu gelten. HDMI 2.1 wurde entwickelt, um höhere Auflösungen und schnellere Bildwiederholfrequenzen einschließlich 8K60Hz und 4K120Hz für ruckelfreie, detailgetreue Bildwiedergabe auch bei schnellen Bewegungen zu ermöglichen. Diese neuste HDMI-Spezifikation unterstützt zudem Dynamic HDR und eine höhere Bandbreite mit dem neuen sogenannten 48G-Kabel. Die Version 2.1 der HDMI-Spezifikation ist mit früheren Versionen der Spezifikation abwärtskompatibel und wurde von der Technical Working Group des HDMI Forums entwickelt, deren Mitglieder einige der weltweit führenden Hersteller von Unterhaltungselektronik, Personalcomputern, Mobilgeräten, Kabeln und Komponenten vertreten. Zu den HDMI-2.1-Spezifikationen gehören: - Dynamic HDR stellt sicher, dass jeder Moment eines Videos mit den idealen Werten für Tiefe, Detail, Helligkeit, Kontrast und größere Farbskalen wiedergegeben wird - von Szene zu Szene oder sogar von Bild zu Bild. - 48-G-Kabel ermöglichen eine Bandbreite von bis zu 48 Gbit/s für die Unterstützung unkomprimierter HDMI-2.1- Funktionen, einschließlich 8K-Video mit HDR. Das Kabel ist rückwärtskompatibel mit früheren Versionen der HDMI-Spezifikation und kann in vorhandenen HDMI-Geräten eingesetzt werden. - eARC unterstützt die fortschrittlichsten Audioformate wie objektbasiertes Audio und bietet erweiterte Funktionen zur Steuerung von Audiosignalen, einschließlich der automatischen Erkennung von Geräten. - Der VRR für den Spiele-Modus verfügt über eine variable Bildwiederholfrequenz, die es einem 3D-Grafikprozessor ermöglicht, das Bild flüssiger und detailreicher wiederzugeben, wobei Verzögerungen, Ruckler und Bildrisse reduziert oder beseitigt werden. HDR (High-Dynamic Range) Der besonders hohe Dynamikbereich (z.B. zwischen Hell und Dunkel) verspricht auch besonders gute Bilder. Die Technik wird schon bei der Aufnahme eingesetzt. Dies ist ein offener Standard. Die High-Dynamic- Range- Technik liefert faszinierende Ergebnisse in punkto Tiefe, Detail, Helligkeit, Kontrast und Farbe. Das Kabel ist abwärtskompatibel. Etwa HDR10 bietet ein sehr hohes Maß an Helligkeit. HD Plus (kurz HD+) Das ist keine Technologie, sondern ein Pay-TV-Paket, das von der HD Plus GmbH vermarktet wird. Die im Paket enthaltenen Sender entsprechen inhaltlich 1:1 den bekannten deutschen Privatsendern, nur wird ihr Bild in der besseren HDTV-Qualität ausgestrahlt. HDTV (High-Definition TV) Mal back to basics: Unter Auflösung (Resolution) versteht man die Anzahl der dargestellten Punkte (Pixel), aus denen sich ein Bild zusammensetzt. Bei einem PAL-Signal wurden 720 x 576 Bildpunkte angezeigt. HDTV wird entweder in 1280 x 720 Pixeln (progressiv) oder in 1920 x 1080 Pixeln (interlaced) gesendet. HEVC (High Efficiency Video Coding) Vor allem, wenn es um das Thema UHD bzw. 4K geht, stößt man immer wieder auf die Abkürzung HEVC/H.265. Hierbei handelt es sich um ein Codec, ähnlich MP3 für Audiodateien, bei dem das Originalmaterial extrem stark komprimiert wird. UHD-Inhalte können dann bei schneller Internetverbindung über das Netz gestreamt werden. HEVC, auch als H.265 bezeichnet, ist der Nachfolger des Codierungsstandards H.264. Man sollte hier auf einige Kleinigkeiten achten wie die Version des HDMI-Anschlusses (2.0). HFC-Netz (Hybrid-Fiber-Coax-Netz) Dieses besteht aus zwei Komponenten: zum einen aus einem Glasfasernetz und zum anderen aus einem Koaxialkabelnetz. Das Glasfasernetz stellt das Backbone, also sozusagen das Rückgrat dar, während mit Koaxialkabel die Letztverbraucher versorgt werden. Die HFC-Technologie ermöglicht die Übertragung von analogen und digitalen Signalen großer Datenübertragungsrate (wie z.B. Fernsehsignale) leitungsgebunden. Dabei werden zur Verteilung der Signale im Regionalbereich Glasfaserstrecken verwendet, die bis in die Nähe der Haushalte führen (FTTC, Fibre to the Curb). An den Endpunkten der Glasfasern werden die optischen Signale in elektrische gewandelt, die dann über Koaxialkabel in die einzelnen Haushalte gelangen. HFC-Netze werden gewöhnlich für Kabelfernsehen verwendet und sind oft mit einem digitalen Rückkanal ausgestattet, über den der Benutzer die Fernsehübertragung individuell steuern kann (Video on Demand). Hintergrundbeleuchtung erweckt die Illusion, das Fernsehgerät würde in einem Lichtschein schweben. Die LED-Hintergrundbeleuchtung kann meist lokal gedimmt werden. HLG (Hybrid Log Gamma) Das ist eine von der BBC entwickelte Kombination der Bildverbesserungsverfahren Gammakurve und HDR (10 bzw. 12 Bit). Das HDR-Signal soll über HLG auch SDR-Fernseher bedienen können. Haus und Elektronik 3/2020 13

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