Als Digitalfernsehen bezeichnet man die Ausstrahlung von Fernsehprogrammen in digitalisierter Form. Es werden die Bild- und Tonsignale (auch analoge) mittels digitaler Datenströme (Binärcodes) verbreitet.
Die Verbreitung der Bild- und Tondaten geschieht heute ausschließlich in digitaler Form (DVB-T, DVB-C, DVB-IPI, DVB-S, DVB-H, DMB, IPTV). Neue Fernsehgeräte können die digitalen Signale (DVB) direkt verarbeiten (siehe IDTV). Für alte, analoge Fernsehgeräte muss der digitale Datenstrom mit entsprechenden Geräten (Digital-Receiver, Set-Top-Boxen) in analoge Signale verwandelt werden.
In Deutschland wurde das analoge Fernsehen mittels Terrestrischer Übertragung schrittweise zwischen 4. August 2003 (Berlin)Übersicht über den Umstellungszeitplan und 30. Juni 2009 (bundesweit)Abschalttermine für terrestrisches analoges Fernsehen, über Satellit am 30. April 2012 Gemeinsame Informationsseite der öffentlich-rechtlichen und privaten Fernsehanbieter sowie der Landesmedienanstalten und in den Kabelfernsehnetzen schrittweise zwischen 1. Juni 2017 (Unitymedia) und 21. März 2019 (Vodafone Deutschland) beendet (siehe auch Analogabschaltung und Abschalttermine für terrestrisches analoges Fernsehen).
Für technische Details bezüglich der analogen und digitalen Signalübertragung siehe die entsprechenden Artikel Analogsignal und Digitalsignal.
Normen und Verbreitungswege mini|Sinnbild für digitale Farbvideosignale nach IEC 60417 Die meisten digitalen Übertragungsnormen arbeiten mit Datenreduktion, d. h., dass die Datenmengen der digitalen Ursprungssignale unter Verlust der Bildqualität vor der Verbreitung reduziert werden müssen, um Datenrate zu sparen (durch Verringerung der Bitrate). Das heute allgemein verwendete Datenreduktionssystem heißt MPEG und existiert sowohl für Audio- als auch für Videosignale. Die verschiedenen MPEG-basierten Codecs lassen sich zur Datenspeicherung sowie zur Datenübertragung nutzen. Bei der Entwicklung der Reduktionsverfahren steht der größtmögliche Erhalt der Bildqualität bei vorgegebenen Bitraten im Vordergrund. Auch das beliebte MP3-Format oder die gängigen DVD-Normen beruhen auf MPEG. Je nach Übertragungsplattform unterscheidet man beim digitalen Fernsehen (DVB) folgende technische Varianten: DVB-S (Satellit), DVB-T (terrestrischer Antennenempfang), DVB-C (Kabel), DVB-H (Mobiles Fernsehen), DVB-IPTV (IPTV); alle beruhen (derzeit) auf der MPEG-2 Norm.
Durch die digitale Sendetechnik lassen sich zahlreiche Zusatzdienste mit den bestehenden Fernsehprogrammen kombinieren: z. B. Datendienste mit Zusatzinformationen und Illustrationen im Design von Webseiten; erweiterte Teletextangebote; Senderkennungen, die das rasche Auffinden z. B. im automatischen Suchlauf digitaler Receiver ermöglichen; und nicht zuletzt digitale Programmzeitschriften und Informationen zum Programmablauf (EPG). Durch die Einrichtung eines Rückkanals (im Kabel oder via Satellit) können diese Dienste interaktiv gemacht werden – das heißt, man kann mit dem Anbieter in Verbindung treten, E-Mails versenden oder als Nutzer registriert werden. Als Triple-Play bezeichnet man die parallele Verbreitung von Rundfunk, Telefon und Internet über denselben Übertragungsweg (z. B. Kabel).
Digitale Übertragungsverfahren sind wegen ihrer hohen Kompatibilität zu Computersystemen (Empfang, Speicherung, Bearbeitung, Wandlung oder Weiterverbreitung) vorteilhaft und zeitgemäß; durch die geringen Verbreitungskosten über Satellit oder Kabel (fünf bis zehn digitale Fernsehprogramme benötigen etwa die gleichen Übertragungskapazität wie ein analoges Programm) können auch kleinere Anbieter ihre Programme überregional verbreiten. Außerdem können große Fernsehkonzerne ihr bestehendes Angebot kostengünstig um zahlreiche Zusatzkanäle erweitern. Ein großer Vorteil besteht auch in der Kompatibilität von Hörfunk- und Fernsehnormen bei DVB-T, sodass im Datenstrom eines Senderbouquets ein Fernsehsender gegen eine entsprechende Anzahl von Hörfunksendern ausgetauscht werden kann oder umgekehrt und die Betreiber der Sender so besser auf den Bedarf der Programmanbieter reagieren können.
In Berlin ist schon seit 2003 terrestrisches Digitalfernsehen (DVB-T) obligatorisch. Aus Gründen der Kanalknappheit wird fast nur noch ein harter Umstieg (Abschaltung der analogen Signale bei Aufschaltung der digitalen Signale) durchgeführt. Bundesweit war der Umstieg Ende 2008 vollzogen.heise.de: Antennenfernsehen in Deutschland digitalisiert, 10. Dezember 2008, Zugriff am 24. Dezember 2011
Digitale Datenströme lassen sich auch in computerbasierten Netzen, z. B. im Internet verbreiten und mit entsprechender Software auf dem Bildschirm darstellen oder auf Datenträger aufzeichnen (z. B. IPTV). Digitale Signale (englisch Streams) lassen sich in verschiedenen Normen übertragen, die zwar verwandt, aber untereinander nur begrenzt kompatibel sind. Die meisten Empfangsgeräte lassen sich jedoch mittels einer Update-Funktion über Satellit, Internet oder Kabel aktualisieren oder um andere Sendecodes erweitern. Da heutzutage viele Programme verschlüsselt senden, benötigt man zum Empfang des Angebots ein sogenanntes Empfangsmodul, meist in Form einer Steckkarte, die in den Receiver eingeschoben wird. Wegen der großen Vielfalt an Verschlüsselungssystemen verfügen viele moderne Geräte über mehrere Kartenschächte (Steckplätze), um die Dienste verschiedener Anbieter empfangen zu können.
Man nennt diese plattformübergreifenden Geräte CICAM-Receiver = Common Interface Conditional Access Module. Im Gegensatz zu der Ende der 1990er Jahre vom Kirch-Konzern für dessen damaliges Pay-TV-Angebot Premiere promoteten d-box, die nur zur Entschlüsselung von Premiere geeignet war und andere Pay-TV-Anbieter diskriminierte, enthalten CICAM-Receiver Schnittstellen für alle gängigen Verschlüsselungstechnologien (Betacrypt, Nagravision, Videoguard, Viaccess, Cryptoworks u. a.).
Die Registrierung, Aktualisierung und Kundenverwaltung erfolgt dann meist online (bzw. via Satellit). So lassen sich zum Beispiel von Hackern geknackte Verschlüsselungscodes durch andere ersetzen oder säumige Kunden vom Empfang ausschließen. Die angebotenen Geräte verfügen je nach Plattform über verschiedene Technologien, weshalb sich Digitalreceiver für den Satellitenempfang nicht für digitalen Kabelempfang nutzen lassen oder umgekehrt.
Geschichte und aktuelle Entwicklung Entwicklung hin zum Digitalfernsehen Das Digitalfernsehen wurde kommerziell erstmals im Frühjahr 1994 per Satellit unter dem Markennamen DirecTV in den USA angeboten.
Ende 1993 einigten sich zwölf europäische Länder darauf, möglichst rasch eine Spezifikation für die Übertragung digitaler Fernsehsignale über Satellit und Kabel zu erstellen; die Einführung war bereits für 1995 geplant. Das daraus erwachsene DVB wurde in Deutschland dann erstmals am 28. Juli 1996 vom dafür neu geschaffenen Pay-TV-Veranstalter DF1 (Digitales Fernsehen 1) ausgestrahlt. Wegen Erfolglosigkeit trotz großangelegter Werbekampagne und populärer Sportereignisse wurde es später mit dem Bezahlsender Premiere aus demselben Haus, der Kirch-Gruppe, zusammengelegt. Der mittlerweile börsennotierte Sender konnte seine Kapazität dank der digitalen Sendetechnik stark ausbauen und viele Zusatzprogramme bzw. Themenkanäle (auch von Fremdanbietern) in sein Angebot aufnehmen.
Währenddessen begannen beinahe alle überregionalen deutschen Fernsehsender vorwiegend über die Astra-Satelliten des Betreibers SES parallel zur analogen auch mit der digitalen Ausstrahlung ihrer Programme. Neben zusätzlichen nur für Digital-Nutzer zugänglichen Sendern nutzen vor allem viele neue Spartenprogramme sowie einige Lokalsender die kostengünstige Digitaltechnik. Einige kleinere Fernsehanbieter schicken das Fernsehsignal via DSL oder Glasfasernetz durchs Internet, wo es von den Betreibern einer Uplink-Station (meist größere Fernsehsender) aufgenommen und auf den Satelliten überspielt wird. So werden hohe Übertragungskosten, wie sie z. B. bei der teuren Richtfunktechnik entstünden, vermieden. Auf diesem Wege wird die räumliche Distanz zwischen Programmanbieter und Sender problemlos überwunden.
Durch den flächendeckenden Ausbau des Internets und die Einführung von ADSL2 als neuem Übertragungsstandard kann digitales Fernsehen künftig auch direkt aus dem Internet empfangen werden. Durch die hohen Downloadraten bei ADSL2 oder Lichtleiter ist die Empfangsqualität und Störungsresistenz der Programme genauso hoch wie z. B. über das klassische Kabel oder via Satellit. Nach und nach würde die Vision vom „weltweiten Fernsehen“ über, vorerst entlang breitbandiger Datennetze, Realität.
Anfang 2003 begann, etwas später als in vergleichbaren Ländern (z. B. Vereinigtes Königreich 1996), die Einführung von DVB-T, der terrestrischen DVB-Variante. Im August desselben Jahres nahm Deutschland mit der vollständigen Abschaltung des analogen terrestrischen Fernsehens im Großraum Berlin weltweit eine Vorreiterrolle ein. Nach Berlin folgten weitere Ballungsgebiete mit der Umstellung auf DVB-T. Seit 2004 wurden in Europa einzelne Sendungen oder Versuchskanäle in HDTV-Norm ausgestrahlt. Ende April 2012 wurde das analoge Satellitenfernsehen abgeschaltet.
Vereinigtes Königreich Eine entgegengesetzte Entwicklung deutet sich in anderen Ländern an: So geben im Vereinigten Königreich immer mehr Programme ihre Verschlüsselung auf. Während der 1990er Jahre sendeten die meisten britischen Fernsehprogramme auf der Plattform von British Sky Broadcasting (BSkyB), das neben eigenen Programmen auch fremde Angebote vermarktete und mit einer Grundverschlüsselung versah. Viele dieser Anbieter, darunter auch BBC und ITV, lösten sich von Sky und senden mittlerweile unverschlüsselt.
Derzeit sind mehr als 120 für den britischen Markt bestimmte Fernsehprogramme unverschlüsselt über Satellit zu empfangen, darunter viele kommerzielle Voll- und Spartenprogramme. Sie werden unter den Labels Free-to-air (FTA, Bezeichnung für alle unverschlüsselten Angebote), Freesat (markengeschützter Name für Programmpakete von BBC und ITV) bzw. Freeview (terrestrischer DVB-T-Empfang mit ca. 30 Programmen) vermarktet. Um der Konkurrenz standzuhalten, nahm sogar der Pay-TV-Konzern BSkyB ein eigenes unverschlüsseltes, werbefinanziertes Programm in Betrieb.
Das verschlüsselte Angebot von BSkyB (Sky Digital) ist das umfangreichste Europas und bietet eine Vielzahl von Film-, Sport- und Unterhaltungskanälen sowie zahlreiche Spartenkanäle auch von Fremdanbietern wie Disney, Discovery, NBC Universal oder Viacom. BSkyB gehört zum Imperium des Medientycoons Rupert Murdoch (News Corporation).
Situation in weiteren Ländern In vielen europäischen Ländern haben sich verschlüsselte Kabelbouquets etabliert, die meist vollständig ins Kabel eingespeist werden. Viele Sender verschlüsseln aus lizenzrechtlichen Gründen, weil sie lediglich Ausstrahlungsrechte für ein begrenztes Sendegebiet erworben haben. Der Empfang dieser Programme ist jedoch kostenlos, Entschlüsselungskarten (Smartcards) werden üblicherweise unentgeltlich an die Zuschauer versandt.
In den Niederlanden verschlüsseln alle Vollprogramme ihr Signal über Satellit, weil alle internationalen Produktionen, mit Ausnahme einiger Kindersendungen, in der Originalsprache (mit Untertiteln) ausgestrahlt werden. Film- und Sportangebote werden im Canal Digitaal-Bouquet (Kabel, Satellit) vermarktet. Die großen Kabelgesellschaften bieten Digitalpakete, die neben Canal Digitaal auch die internationalen Fernsehmarken wie Discovery und MTV beinhalten. Auch sie werden mit niederländischen Untertiteln versehen.
Ähnlich ist die Situation in Skandinavien und den meisten Ländern Osteuropas, wo der mit der Synchronisation verbundene Aufwand wirtschaftlich unrentabel wäre (Ausnahmen: Russland, teilweise Polen). Um lizenzrechtlichen Problemen aus dem Weg zu gehen, werden meist alle Programme verschlüsselt. Die starke Stellung des Abonnementfernsehens in diesen Ländern erklärt sich auch durch den kleinen Werbemarkt.