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17.02.2017 | INTERVIEW ZUR DEBATTE: ZUM DEBATTENVERLAUF →

SCHWEIZER DAB+ VERSUCH DECKT MÄNGEL AUF

Wann Digitalradio am besten klingt und was die Sender beachten müssen

Patric Perret, Leiter Technik Radio Berner Oberland AG

Patric Perret, Leiter Technik Radio Berner Oberland AG [Quelle: Radio Berner Oberland AG]


Noch immer streiten Experten über die Klangeigenschaften von DAB+. Ein Digitalradio-Versuch aus der Schweiz zeigt jetzt, dass bei vielen Programmen beim Klang noch Luft nach oben ist. "Ökonomisch gesehen tendiert man immer dazu die Bitraten niedriger zu wählen und mehr Programm aufzuschalten, weil dadurch Vorteile von DAB+ bezüglich Stromverbrauch/Programm oder die Senderdichte gegenüber UKW Sendernetzen deutlicher zum tragen kommen", so Patric Perret von Radio Berner Oberland.


AAC mit HE und ohne, in verschiedenen Versionen. Welches ist der richtige Codec für welches Programm bei der DAB+-Ausstrahlung?
In unserem DAB+ Versuch haben wir verschiedene Codecs (Programme) mit unterschiedlichen Bitraten analysiert. Je einmal mit gängigem Mehrband Prozessing und einmal ausschliesslich mit Einband AGC Prozessing ab Mischpultausgang. Andere Quellen waren zudem Webstreams die vorcodiert als mp3 vorlagen. Als Referenzprogramm benutzen wir lineare wav-files in 16bit/48kHz codiert in 192kbit/s mp2, die wir mit den anderen Programmen verglichen. Ein Messaufbau war darauf ausgelegt verschiedene Parameter des empfangenen Signals (Hüllkurve) zu vergleichen. Dabei benutzen wir einen professionellen dualen DAB+ Empfänger womit wir zwei Programme simultan über digitale Signalwege, über eine professionelle externe Soundkarte in Cubase aufzeichneten. Anschliessend wurde die aufgezeichneten Daten in anderen Programme weiter analysiert.

Die Erkenntnisse:
- Niedrige Bitraten unterhalb 64kbit/s, Stereo, SBR ON, erzeugen bei allen Genres deutlich messbare Artefakte. Sichtbar bereits in der aufgezeichneten Hüllkurve. Was hörbar anders ist kann nicht genau genug beschrieben werden.
- Bei synthetischer Musik (im Versuch „DanceWave“) kann 48kbit/s Netto Audio Bandbreite, SBR ON, Parametric Stereo ON, als unter Grenze vertreten werden. Wir erklären dies damit, dass die Signale dieser Genres mit ähnlichen Algorithmen (Wave-Synthese) entstehen mit der bei HE-AAC (SBR ON) wieder reduziert wird.
- Als unterster Kompromiss für alle Genres, insbesondere der reinen Sprache, ist HE-AAC/AAC+ mit 40kbps in Mono zu nennen. Diese „low-end“ Konfiguration tönt immer noch erstaunlich gut wenn sie nur mit Einband AGC Prozessiert wird. Jedenfalls bekommt man immer noch das Gefühl eines dem Original ähnlichen Klangbildes, obschon natürlich die Stereoinformation bei der Musik fehlt.

Viel Bandbreite bringt guten Klang – und kostet viel Geld. Bei welcher Daten wird das klanglich und ökonomisch beste Ergebnis erzielt?
Als bester Kompromiss bezüglich Programmanzahl mit Mehrwertdiensten und Bitrate kann 144 kbit/s LC-AAC, inkl. Slideshow. Netto-Audio 112-124 kbit/s, mit Einband AGC Prozessing genannt werden. Ökonomisch gesehen tendiert man immer dazu die Bitraten niedriger zu wählen und mehr Programm aufzuschalten oder Mehrwertdienste einzuschränken, weil dadurch Vorteile von DAB+ bezüglich Stromverbrauch/Programm oder die Senderdichte gegenüber UKW Sendernetzen deutlicher zum tragen kommen.

Was müssen die Sender bei der Aufbereitung des Signals für die Ausstrahlung bei DAB+ beachten? (und ggf.: Beachten die Sender die Erfordernisse aus Ihrer Sicht?)
Grundsätzlich hatten wir während des Versuch nur hochwertige Quellen zur Verfügung. Entweder als digitales AES/EBU Format oder als prozessierten mp3 Stream ab linearer Quelle. Wir hatten im Versuch folgende Stufen die über die Aufbereitung hinausgingen auf optimale qualitative Faktoren überprüft und extra für den Versuch optimiert:

1.    Quellerfassung (zB. Music Promotion Network Files im flac Format)

2.    Transcondierung/Quellfileauflösung des Ausspielcomputers (zB. Mp2 256kbits „Hausformat“)

3.    Samplingrate Transcodierung (Im Versuch immer im der „48Khz Welt“)

4.    Prozessing (Auflösung Omnia 192khz, Signalverfälschungen durch Algorithmen zB. Bass Enhancement, Mehrband etc.)

5.    Encoding Bitrate (Auflösung gemäss Ensemble Grafiken)

6.    Encoding (Verfahren zB. HE-AAC  mit SBR, Parametric Stereo)

7.    DABMUX/Sender (zB. Fehlerschutz und Qualität des HF Signals des Plisch Senders)

8.    Wetter (Dämpfung, Reflexion)

9.    Empfangsgerät (zB. Einfluss falscher Implementierungen von Decodierungsreferenzen, DRC aktiv, Prozessorbelastung, wenn ja in welchem Level)

10.   Störquellen (zB. Led Lampen.. generell "HF-Stör-Generatoren)

11.   Durch die Ganze Kette zieht sich die Taktgenauigkeit/Referenz-Clock (zB. bei IP-Netzen ohne QOS wenn die Referenz oder Übertragungsweg nicht stabil genug ist entstehen Jitter und somit wesentliche Bitfehler)

Die Realität sieht in den meisten Sendern anders aus, so auch bei uns, wo schon mit der Positionierung der Moderator-Mikrophons die Qualität negativ beeinflusst werden kann und auch bei jeder nachfolgenden Stufe eine Qualitätsminderung stattfinden kann. Eine interessante Beobachtung war bei allen über MP3-Streams angelieferten Programmen festzustellen. Der MP3 Codec, wirkt sich gut auf die Transcodierung nach AAC LLC und auch nach AAC+ aus. Solange der Quellstream eine höher Bitrate als der Zielencoder auswies und die Quell-Codierung mit konstanter Bitrate (CBR) im Gegensatz zu variabler Bitrate (VBR) erfolgte. Diese Vorreduzierung in MP3 wirkte sich nicht hörbar auf die Codierung der Audiokanäle in AAC aus. Es wäre interessant dies mathematisch nachzuvollziehen. Es ist jedenfalls schon hörbar kein Nachteil und daneben auch ein sehr kostengünstiger Weg die Programme als MP3 Quellestream ab Internet in ein Ensemble aufzunehmen.

Kritiker beklagen, dass viele DAB+-Programme nicht besser als vergleichbare auf UKW klingen. Wie sehen Sie das?
Ich persönlich (oder meine Interpolation im Hirn) hat mit Signalen unterhalb 100kbit/s LC-AAC Netto Audio Bandbreite Mühe, sich vom sanften analogen UKW-Signal zu verabschieden. Vielleicht gewöhne ich mich längerfristig auch noch daran. Den Vorteil von DAB+ sehe ich bei entsprechend guter Aufbereitung und Encodierung, bei der Systemqualität insgesamt. Es ist wieder mehr Dynamik (ohne Rauschen) möglich und vor allem mobil ist das Stereosignal konstant stabil empfangbar. Mich wird aber der Gedanke an die bessere Verträglichkeit von analogen Artefakten, immer wieder motivieren digitale Verfahren kritisch zu analysieren.