Fernsehübertragung mit LTE/5G

Informationsveranstaltung des Forschungsprojekts IMB5

(PresseBox) ( München, )
Wie lassen sich Fernsehprogramme mit LTE/5G übertragen und welche technischen Optionen bieten sich damit für die Zeit nach DVB-T2 HD an? Das bayerische Forschungsprojekt IMB5 (Integration von Mobilfunk und Broadcast in LTE/5G) präsentierte seine Ergebnisse im Rahmen einer Informationsveranstaltung vor 150 Gästen aus Politik, Medien und Industrie am 14.1.2016 in der Bayerischen Vertretung in Berlin.

Die 5. Generation des Mobilfunks (5G) soll ab 2020 marktreif werden und die Leistungsfähigkeit der Übertragungsnetze und Endgeräte deutlich steigern. Aktuell arbeitet dafür das globale Mobilfunk-Standardisierungsgremium 3GPP (3rd Generation Partnership Project) an den technischen Spezifikationen. Mit der Einführung von 5G könnte ein Markt mit Millionen von Smartphones und Tablet-PCs als potentiellen TV-Empfängern entstehen, welche Live-TV-Dienste, Mediatheken, Soziale Netzwerke und viele weitere Dienste attraktiv kombinieren können.

Im Forschungsprojekt IMB5 evaluieren unter der Leitung des Instituts für Rundfunktechnik ein Konsortium bestehend aus Fraunhofer IIS, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nokia, Rohde & Schwarz und den assoziierten Partnern Bayerischer Rundfunk sowie BMW Forschung und Technik die Entwicklungsfähigkeit des eMBMS-Mobilfunkmodus (evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) hinsichtlich der Anforderungen an die Übertragung von Fernsehsignalen.

eMBMS ist bereits seit der 4. Mobilfunkgeneration LTE (Long Term Evolution) verfügbar und ist ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Dienst, der es erlaubt, audiovisuelle Datenströme (Streaming) und Dateien (Push) an viele Nutzer gleichzeitig zu übertragen. Eine wichtige Funktionalität von eMBMS ist die Übertragung in einem Gleichwellennetz, bei dem mehrere Basisstationen synchronisiert und zu Funkzellengruppen zusammengefasst werden. Damit können in mehreren Funkzellen gleiche Inhalte auf einer Frequenz gleichzeitig übertragen werden. Das Prinzip entspricht dem im Rundfunk bekannten Gleichwellenbetrieb, z. B. DVB-T/T2 und DAB+.

2014 wurde an Senderstandorten des Bayerischen Rundfunks in München das weltweit größte Gleichwellennetz für LTE eMBMS in Betrieb genommen. Ein weiteres Netz für detaillierte Signal- und Protokollanalysen entstand bei Fraunhofer IIS in Erlangen. Mit ersten prototypischen Empfängern wurden die technischen Möglichkeiten im Feldtest evaluiert und erforderliche Systemveränderungen für skalierbare Verbreitungsnetze und eine verbesserte Signalversorgung betrachtet.

„Mit dem Forschungsprojekt IMB5 schlagen wir eine Brücke zwischen Rundfunk- und Mobilfunktechnik. Wir konnten nicht nur die prinzipielle Funktionsweise der Fernsehübertragung in zwei großflächigen LTE-Netzen im eMBMS-Gleichwellenmodus bestätigen, sondern auch dank der Koordination durch die Europäische Rundfunkunion (EBU) und Mobilfunkausrüster erste Standardisierungsbeiträge in 3GPP für die Rundfunkanforderungen in 5G, wie beispielsweise die großflächige Versorgung, leisten", sagte Jochen Mezger, Geschäftsfeldleiter für Programmverbreitung am IRT.

Während einer Live-Demonstration in der Bayerischen Vertretung durch die Firma NOKIA erhielten 150 Gäste, darunter Dr. Tobias Miethaner, Abteilungsleiter Digitale Gesellschaft im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, einen Eindruck von der Funktionsweise des Rundfunkmodus eMBMS in LTE.

„Bereits heute kann Nokia die Marktreife von eMBMS, mit kommerziell verfügbaren Endgeräten und Infrastruktur-Produkten demonstrieren. Der Einsatz ist derzeit jedoch aus Kapazitätsgründen im Mobilfunkspektrum und aufgrund von Grenzen der heutigen Technologie weitgehend auf spezielle Inhalte wie z.B. Sport und auf lokale Versorgungsgebiete wie z.B. Stadien beschränkt. Das IMB5-Projekt erarbeitet technische Grundlagen für eine wesentlich breitere Versorgung mit vollständigen Inhalten und bundesweiter Reichweite. Nokia sieht großes Potential in einer flexiblen, konvergenten Verbreitung von audio-visuellen Inhalten über eMBMS", sagte Ulrich Rehfueß, Head of Spectrum Policy, Nokia Networks.

Mit den aus dem Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnissen soll es langfristig möglich werden, die Effizienz bewährter Rundfunkdienste mit der Flexibilität und Individualität interaktiver Mobilfunkdienste in einem System attraktiv zu kombinieren. Die Ansätze befinden sich gegenwärtig in einem sehr frühen Forschungsstadium und wirken sich daher nicht auf die bevorstehende, geplante Einführung von DVB-T2 HD in Deutschland aus.

Im nächsten Schritt wird ein Folgeprojekt angestrebt, um Fragestellungen zur Wirtschaftlichkeit von gemischten Ausstrahlungsszenarien mit groß- und kleinzellularen Netzen sowie die Akzeptanz von Diensten im Rahmen von betriebsnahen Feldtests zu untersuchen. Ferner sind weitere internationale Standardisierungsarbeiten zur vollständigen Abbildung der Rundfunkanforderungen, wie beispielsweise Free-to-air ohne SIM-Karte, Receive-only-Modus, großflächige Versorgung (High-power-high-tower) und einmalige Verbreitung der TV-Programme trotz mehrerer Netzbetreiber sowie weitere Entwicklungsarbeiten zur Erreichung der Marktreife notwendig.

Das Forschungsprojekt IMB5 wird über die Laufzeit von 24 Monaten durch die Bayerische Forschungsstiftung gefördert.

Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 67 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Mehr als 23 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von 2 Milliarden Euro. Das 1985 gegründete Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen ist heute das größte Fraunhofer-Institut in der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit der maßgeblichen Beteiligung an der Entwicklung der Audiocodierverfahren mp3 und MPEG AAC ist das Fraunhofer IIS weltweit bekannt geworden. In enger Kooperation mit den Auftraggebern forschen und entwickeln die Wissenschaftler in folgenden Forschungsfeldern: Audio & Multimedia, Bildsysteme, Energiemanagement, IC-Design und Entwurfsautomatisierung, Kommunikation, Lokalisierung, Medizintechnik, Sensorsysteme, Sicherheitstechnik sowie Versorgungsketten und Zerstörungsfreie Prüfung. Rund 830 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die Industrie, für Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Das Fraunhofer IIS mit dem Hauptsitz in Erlangen hat weitere Standorte in Nürnberg, Fürth, Würzburg, Ilmenau, Dresden, Bamberg, Deggendorf und Coburg. Das Budget von 108 Millionen Euro wird bis auf eine Grundfinanzierung von 25 Prozent aus der Auftragsforschung finanziert.

Mehr unter: www.iis.fraunhofer.de

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), gegründet 1743, ist mit über 38.000 Studierenden, 653 Professuren und rund 13.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine der größten Universitäten in Deutschland – und eine der erfolgreichsten und forschungsstärksten: So liegt die FAU beispielsweise im aktuellen Förderatlas der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) auf Platz 10 und gehört damit in die Liga der deutschen Spitzenuniversitäten. Neben dem Exzellenzcluster „Engineering of Advanced Materials" (EAM) und der im Rahmen der Exzellenzinitiative eingerichteten Graduiertenschule „School of Advanced Optical Technologies" (SAOT) werden an der FAU derzeit über 30 koordinierte Programme von der DFG gefördert. Die Friedrich-Alexander-Universität bietet rund 240 Studiengänge an, darunter fünf Bayerische Elite-Master-Studiengänge und über 32 mit dezidiert internationaler Ausrichtung. Keine andere keine Universität in Deutschland kann auf ein derart breit gefächertes und interdisziplinäres Studienangebot auf allen Qualifikationsstufen verweisen. Durch über 500 Hochschulpartnerschaften in mehr als 70 Ländern steht den Studierenden der FAU schon während des Studiums die ganze Welt offen.

IRT - Institut für Rundfunktechnik GmbH

Das IRT mit Sitz in München unterstützt mit seinem Leistungsspektrum den Rundfunk auf nationaler und internationaler Ebene. Seine Gesellschafter sind die Rundfunkanstalten ARD, ZDF, Deutschlandradio, ORF und SRG/SSR. Daneben arbeitet das IRT mit einer Vielzahl an Kunden aus den Bereichen Rundfunk, Medien, Kommunikations- sowie Informationstechnik zusammen und kooperiert mit verschiedenen Forschungseinrichtungen und Hochschulen. Seit seiner Gründung im Jahr 1956 fördert das IRT den Erhalt des Rundfunks und begleitet die Anpassung des Rundfunkgedankens an neue Marktumfelder und Bedürfnisse.

Nokia Networks

Der Fokus von Nokia liegt auf den Möglichkeiten, die die Technologie den Menschen bietet, um in der vernetzten Welt erfolgreich zu sein. Unsere Geschäftsbereiche sind führend in ihren jeweiligen Marktsegmenten: Nokia Networks mit Breitband-Infrastruktur, Software und Services; Nokia Technologies mit der Entwicklung und Lizenzierung hochentwickelter Technologie.

http://nokia.com

Nokia Networks ist der Spezialist für mobile Breitbandlösungen. Vom allerersten Anruf über ein GSM-Netz bis hin zum ersten Anruf über LTE agiert Nokia bei jeder Generation mobiler Technologie an vorderster Front. Die Experten von Nokia Networks entwickeln neue Leistungsmerkmale, die Netzbetreiber in ihren Netzen benötigen. Nokia bietet die weltweit effizientesten Mobilfunknetze sowie die Intelligenz, den Wert dieser Netze zu maximieren, und die Dienstleistungen für einen reibungslosen Netzbetrieb.

http://de.networks.nokia.com/ // http://company.nokia.com

Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG

Der Elektronikkonzern Rohde & Schwarz ist ein führender Lösungsanbieter in den Arbeitsgebieten Messtechnik, Rundfunk, Funküberwachungs- und -ortungstechnik sowie sichere Kommunikation. Vor 80 Jahren gegründet ist das selbstständige Unternehmen mit seinen Dienstleistungen und einem engmaschigen Servicenetz in über 70 Ländern der Welt präsent. Rund 9.300 Mitarbeiter erwirtschafteten im Geschäftsjahr 12/13 (Juli bis Juni) einen Umsatz von 1,9 Milliarden Euro. Der Firmensitz ist in Deutschland (München).

Assoziierte Projektpartner:

Bayerischer Rundfunk

Der Bayerische Rundfunk (BR) ist eine Anstalt des öffentlichen Rechts. Er sendet als Landesrundfunkanstalt für den Freistaat Bayern mit Sitz in München. Der BR betreibt fünf Hörfunkwellen, Bayern 1, Bayern 2, Bayern 3, BR-Klassik und B5 aktuell. Dazu kommen digitale Radiostationen - darunter Puls, das junge Programm des BR, der Schlager- und Volksmusiksender Bayern plus oder BR Verkehr. Das Bayerische Fernsehen, das „Dritte" des BR, bietet eine intensive aktuelle Berichterstattung aus den bayerischen Regionen, die Dokumentation von Land und Leuten, Kultur sowie Filme und Serien. Mit ARD-alpha betreibt der Bayerische Rundfunk als einziger Sender in Deutschland einen eigenen Bildungskanal. Im Internet auf BR.de werden die Programme des BR multimedial erlebbar.

Als viertgrößtes Mitglied der ARD gehört der Bayerische Rundfunk zu den großen Sendern des Verbunds und liefert qualitativ hochwertige Programme an Das Erste, ARD-alpha, ARTE, 3sat, PHOENIX oder KiKA. Zu den Highlights gehören anspruchsvolle Spielfilme und Dokumentationen. Über acht Millionen Menschen entscheiden sich in Deutschland täglich für die Programme des Bayerischen Rundfunks. Seine großen Stärken: Information, Kultur, Bildung und eine feste Verankerung in ganz Bayern. Die BR-Klangkörper (Symphonieorchester, Münchner Rundfunkorchester und Chor) haben national und international einen herausragenden Ruf. Das Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks wurde von Kritikern unter die sechs besten Orchester der Welt gewählt.

BMW Forschung und Technik GmbH

Die BMW Forschung und Technik GmbH ist eine hundertprozentige Tochter der BMW Group und verantwortet die Forschungsthemen Gesamtfahrzeug, EfficientDynamics Antriebsforschung, ConnectedDrive (Fahrerassistenz/aktive Sicherheit) und ITDrive (IT-Architektur und Kommunikationstechnologie). Der weltweite Zugang zu Trends und Technologien wird durch ein international etabliertes Forschungsnetzwerk mit dem BMW Group Technology Office USA in Mountain View (Kalifornien), dem BMW Group Technology Office China in Shanghai sowie den Liason Offices mit EURECOM (Sophia Antipolis, Frankreich) und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI GmbH, Saarbrücken) sichergestellt. Durch das gemeinsam mit der TU München gegründete "Munich Center of Automotive Research" (CAR@TUM) sichert sich die Forschungstochter einen dauerhaften Kontakt zu hochkarätigen potenziellen Jungakademikern sowie zu wichtigen Ergebnissen aus der wissenschaftlichen Grundlagenforschung.

Fördergeber:

Bayerischen Forschungsstiftung

Die Bayerische Forschungsstiftung fördert innovative und anwendungsnahe Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die von Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam getragen werden und für die wissenschaftlich-technologische Entwicklung Bayerns von Bedeutung sind. Die Themenschwerpunkte liegen in den Bereichen Life Science, I&K-Technologien, Mikrosystemtechnik, Materialwissenschaft, Energie und Umwelt, Mechatronik, Nanotechnologie sowie Prozess- und Produktionstechnik.
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