Mit
Satellitenrundfunk
bzw.
Satellitenfernsehen
werden
Rundfunkprogramme
, insbesondere Fernsehprogramme, uber
Satelliten
zu den
Empfangern
ubertragen.
In
Mitteleuropa
empfangbare und per Satellit ubertragene Rundfunkprogramme werden beispielsweise von den
Astra
- oder
Eutelsat
-Satelliten ausgestrahlt. Zum Empfang von Satellitenrundfunk wird ublicherweise eine
Parabolantenne
mit LNB (
Rauscharmer Signalumsetzer
) sowie ein
Satellitenrundfunkempfanger
(?Receiver“) benotigt.
Von den 34,83 Millionen deutschen
Haushalten
haben 17,5 Millionen (also ca. 50 %) direkt uber eine
Individualantenne
oder eine
Gemeinschafts-Empfangsanlage
mit eigenem Receiver Satellitenempfang (?
Satellitendirektempfang
“).
Bereits 1928 publizierte der osterreichische Raumfahrttheoretiker
Herman Poto?nik
die
geostationare Position
in einem schmalen Streifen uber dem
Aquator
, auf welcher Satelliten in 35.800 km Hohe scheinbar stillstehen.
1965 startete die damalige
UdSSR
das
Orbita
-Ubertragungssystem. Voll verfugbar mit 25 Satelliten war es ab 1967. Die Satelliten sendeten im Bereich von 3,4?4,1
GHz
(Fernsehen) und 0,8?1,0 GHz (Telefonie). Der
Uplink
erfolgte von
Moskau
aus und wurde uber die verschiedenen Satelliten verteilt, die zugleich das Programm wieder zur Erdoberflache zuruckstrahlten. Ubertragen werden konnten entweder ein
Fernsehprogramm
oder rund 100
Telefonverbindungen
. Um eine moglichst gute Abdeckung der eher nordlich gelegenen Gebiete der Sowjetunion zu gewahrleisten, nutzten die Satelliten keine geostationaren, sondern einen sogenannten
Molnija-Orbit
. 1976 wurde in der Sowjetunion mit den
Ekran
-Satelliten das weltweit erste Satellitenfernsehen fur Privathaushalte eingefuhrt.
In den Bestrebungen, einen geostationaren Orbit fur die Rundfunkubertragung zu nutzen, wurde bei der
Weltfunkkonferenz
(WARC) in Genf 1977 ein weltweiter Rundfunk-Satellitenplan beschlossen. Ab 1. Januar 1979 galt eine Vereinbarung mit einer Laufzeit von 15 Jahren, welche jedem Land funf Kanale fur
Fernsehen
/
Radio
auf einer
Satellitenposition
zuteilte. Die jeweilige Position sollte sich dann jedes Land mit bis zu acht anderen Landern (und damit Satelliten) teilen. Diese Satelliten sollten dann in der Orbitalposition mit einem Abstand von 6° uber dem Aquator positioniert werden. Eine gemeinsame Satellitenposition (19° West
TV-SAT
) wurde
Belgien
, der
Bundesrepublik Deutschland
,
Frankreich
, den
Niederlanden
,
Italien
,
Luxemburg
,
Osterreich
und der
Schweiz
zugewiesen.
Die Bundesrepublik Deutschland und Frankreich beschlossen am 2. Oktober 1979 in Bonn ein Rahmenabkommen uber den Bau zweier staatlicher Fernsehdirektsatelliten (
TV-SAT
), Luxemburg entschied sich hingegen fur ein nicht staatliches, privates Projekt (der
SES Astra
).
1982 wurde die ?European Telecommunications Satellite Organization“ (
Eutelsat
) in Frankreich als eine
zwischenstaatliche Organisation
mit dem Ziel gegrundet, eine satellitenbasierte Telekommunikationsinfrastruktur fur Europa aufzubauen. Eutelsat-Satelliten waren (damals nur mit vergleichsweise geringer Sendeleistung ausgestattet) nicht zum TV-Direktempfang geplant, sondern sollten als Zubringer zu terrestrischen Rundfunksendern und Kabelfernsehanlagen dienen.
Gemeinsam beschlossen 1984 das deutsche
ZDF
, der osterreichische
ORF
und das Schweizer
SRF
die Ausstrahlung von
3sat
uber Satellit. Am 1. Dezember 1984 startete die Ausstrahlung von 3sat uber den Satelliten Eutelsat I-F1 (ECS-1).
1985 kamen jedoch neuartige kostengunstige, rauscharme
HEMT
-LNBs auf den Markt, welche zunachst ambitionierten Bastlern den Direktempfang des Eutelsat ECS 1 (Orbitalposition 13° Ost) mit vertretbarem Aufwand auch in Privathaushalten ermoglichten. Dies schien wenige Jahre zuvor zumindest in Europa noch unrealistisch zu sein, wie folgende im Jahre 1975 veroffentlichte Einschatzung zeigt:
?Der letzte Schritt im Einsatz von Satelliten liegt in der sogenannten Direktversorgung von einem hinreichend starken Sender im geostationaren Satelliten mit Richtstrahlung auf die Erde zum Empfang uber geeignete Hausantennen. Diese faszinierende Technik ist noch problematisch und liegt hart an der Grenze des physikalisch-technologisch Moglichen. Sie bedingt zusatzlichen Aufwand am Empfangsort und wirft juristische Probleme wegen der Mitbestrahlung von Nachbargebieten auf. Aber sie wird erprobt, und man wird sie bei Erfolg auch einsetzen, wahrscheinlich aber zunachst in anderen Erdteilen außerhalb Europas.“
Der Direktempfang war anfangs nicht unumstritten. So mussten die individuellen Satellitenempfangsanlagen bei der Behorde angemeldet werden, welche dann eine laufende Gebuhr erhob.
SES Astra verhalf schließlich mit ihren Medium-Power-Direktempfangssatelliten dem Satellitenfernsehen in Europa auf breiter Basis zum Durchbruch. Anfang der 1990er Jahre forderte die
Deutsche Bundespost
, Astra-LNBs noch mit einem zusatzlichen Filter am Eingang auszustatten, ?da sonst moglicherweise eigene terrestrische
Richtfunkstrecken
gestort werden konnten“. Diese Befurchtung stellte sich spater als unbegrundet heraus; moglicherweise war diese Forderung auch lediglich eine protektionistische Maßnahme.
Ab 1994 wurde parallel zum analogen Satellitenfernsehen vorerst fur Bezahlfernsehangebote ein digitaler Ubertragungsweg (
DVB-S
) eingefuhrt. Triebfeder hierfur waren Bezahlfernsehsender wie
DF1
.
Leo Kirch
ging hier durch Propagieren seiner digitalen
d-box
hohe finanzielle Risiken ein, endgultig popular wurde DVB-S schließlich durch die Qualitats- und Kapazitatsvorzuge, was schließlich am 30. April 2012 endgultig zur sogenannten
Analogabschaltung
fuhrte.
Am 19. August 2005 um 14:44 Uhr nahm die ARD auf dem Satelliten
Astra
19,2° Ost den sogenannten
Horfunktransponder
in Betrieb. Seitdem sind praktisch alle deutschen
offentlich-rechtlichen
Horfunkprogramme der
ARD
in sehr hoher Qualitat zu empfangen. Gesendet wird in der
DVB-S
-Norm.
Da der Trager-
Rauschabstand
(CNR) bei Satellitenubertragungen sehr niedrig ist ? typisch sind 10 bis 18 dB ? (das zu ubertragende Nutzsignal liegt nur wenig uber dem Grundrauschen zwischen Sender und Empfanger), wird in der Regel bei analoger Ubertragung das Signal mittels
Frequenzmodulation
storresistenter gemacht; bei digitaler Ubertragung kommen nur Modulationsverfahren wie 4-PSK, 8-PSK, 16-APSK und 32-APSK in Frage. Derzeitige Satelliten benutzen 4-PSK bzw. 8-PSK und damit eine
Symbolrate
von 2 bzw. 3 Bit pro Symbol.
Die
spektrale Verteilung
eines frequenzmodulierten
FBAS
-Signales bei analoger Ubertragung ist allerdings etwas ungunstig, so dass bei schwachen Empfangsbedingungen zwar Bilder mit geringer
Farbsattigung
noch gut ubertragen werden konnen, Bilder mit intensiven Rottonen jedoch zu sogenannten ?Fischchen“ (schwarze und weiße Schmierer) neigen.
Das in den 1980er Jahren entwickelte analoge
D2-MAC
-Verfahren, das ohne Farbuntertrager funktioniert, ist in dieser Beziehung deutlich robuster, auch wenn das nicht das primare Entwicklungsziel war. Besonders in nordlichen Landern fand es großen Zulauf.
Die Empfangsprobleme konnten mit den Fehlerkorrektur-Verfahren der
volldigitalen
Fernsehtechnik
DVB-S
vollstandig uberwunden werden.
Die einzelnen Sender sind mit einem Kanalraster von 29,5 MHz, wie bei Astra 1F, aufgereiht. Die Bander der horizontalen und vertikalen Polarisierung sind um jeweils das halbe Kanalraster verschoben. Im Low-Band (10,7?11,9 GHz) waren vorwiegend analoge Sender untergebracht, deren Signal mit FM moduliert war. Trotzdem finden sich einzelne digitale Signale (DVB-S), die z. B. mit einer 8-PSK moduliert werden. Das nebenstehende Bild zeigt eine Aufnahme des Spektrums (bereits nach dem LNB, horizontale Polarisation) von 1453 bis 1653 MHz. Von den 7 abgedeckten Kanalen sind 5 analoge (blau bezeichnet) und 2 digitale (rot) zu sehen.
Da die Signale von Fernsehsender zum Satelliten und wieder zuruck zum Zuschauer gesendet werden mussen, entsteht eine Verzogerung zwischen 239 ms (Aquator) und 270 ms (70. Breitengrad) gegenuber dem ausgesendeten Signal.
Diese Verzogerung, die es auch beim analogen Empfang gibt, erhoht sich beim digitalen Empfang durch folgende Maßnahmen weiter:
- MPEG-2- bzw. MPEG-4-Kodierung: Es werden Bilder umsortiert, gegenuber anderen Bildern werden Differenzen gebildet.
- Multiplexen von Sendern und Pufferung: Abfangen von Datenratenspitzen, Aufteilen der verfugbaren Datenrate zwischen mehreren Sendern eines
Transponders
.
Ubliche Verzogerungszeiten bei digitalem Satellitenempfang sind daher eine bis funf Sekunden.
Die Rundfunk- und Fernsehsignale werden von einer
Uplinkstation
auf
Uplinkfrequenzen
12,75 ? 13,25 GHz, 13,75 ? 14,5 GHz und 17,3 ? 18,1 GHz zum Satelliten gesendet.
[2]
Fur jeden
Transponder
wird dazu eine eigene Sendeeinheit mit
Parabolantenne
verwendet. Diese befinden sich in Uplinkstationen, die entweder dem Satellitenbetreiber gehoren, der dort fur seine Kunden den Uplink durchfuhrt, oder die Kunden (Sendeanstalten) fuhren mit eigenen Anlagen den Uplink durch. Das lohnt sich besonders fur große Sendeanstalten, die mehrere Transponder belegen, weil sie so die Ubertragungsstrecke zur Uplinkstation des Satellitenbetreibers sparen.
Der Satellit sendet auf den Downlinkfrequenzen (10,7 ? 11,7 GHz Lowband u. 11,7 ? 12,75 GHz Highband ) zu den Empfangsantennen.
Grundsatzlich erfolgt die Umsetzung der Signale beim Satellitenempfang im steuerbaren Aktivteil der Parabolantenne (LNB). Da ein
Koaxialkabel
bei den hohen Satellitenfrequenzen im
SHF
-Bereich eine sehr hohe Dampfung aufweist, konvertiert der LNB die Signale auf die tieferen SAT-ZF-Frequenzen (950?2150 MHz).
Uber verschiedene
Verkabelungsverfahren
(z. B.
Sat-ZF-Verteilung
oder
Einkabelsysteme
) werden die Signale zum Verbraucher (Satellitenreceiver) weitergeleitet.
Satellitenradio, den
Horfunkempfang
uber einen Satelliten, gibt es eigenstandig als
Digitalradio
oder als ?Untermieter“ beim Satellitenfernsehen.
In Europa sind nur sehr wenige private Horfunkveranstalter via Satellit empfangbar. Lokale oder regionale Privatsender, die in ihren Sendegebieten oft Marktfuhrer sind, betrachten die sehr teure europaweite Ausstrahlung als unwirtschaftlich. Oft ubertragen Programmanbieter ihre Programme uber Satellit nur fur die Signalzufuhrung der
UKW
-Sender. Anders ist die Situation in dunn besiedelten Gebieten. In den USA bietet das Unternehmen
Sirius XM
Radioempfang uber Satellit an. Die Gebuhren liegen bei durchschnittlich 15 $/Monat. In Stadten, wo Hochhauser die Signale abschatten, ubernehmen teilweise
Pseudolite
die Signalausstrahlung.
Im
Ku-Band
braucht man zum Empfang eine Satellitenschussel, einen
LNB
und einen Satellitenreceiver. Im
L-Band
reicht eine im Empfanger integrierte Antenne und Sichtverbindung zum Satelliten. Uber Satellit sind hunderte deutsche und europaische Sender frei und kostenlos empfangbar. Es gibt jedoch auch einige
Pay-Radio
-Anbieter, die verschiedene Sender mit speziellen Musikrichtungen zum Abonnieren anbieten.
- Satellitenradio als Untermieter beim Satellitenfernsehen
- Radio uber
DVB-S
: Satellitenradio uber digitales Fernsehen
- Astra Digital Radio
(Ubertragung seit 30. April 2012 eingestellt)
- Radio auf analogen Tonuntertragern beim analogen Satellitenfernsehen (Ubertragung seit 30. April 2012 eingestellt)
- Eigenstandiges Satellitenradio
- ↑
Richard Theile:
Fernsehen ? technisch gesehen
. In:
Technik im ZDF
(=
ZDF Schriftenreihe
). Heft 15. Mainz 1975,
S.
21
.
- ↑
Andreas Voigt:
Was sind eigentlich…Uplink-Frequenzen?
(
Memento
vom 18. Februar 2005 im
Internet Archive
) sbc-online.de