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Multimedia-Komponenten - Netzwerkkomponenten

Inhaltsverzeichnis

1. Digital Media Adapter

Abb. 1.01: Zyxel DMA-2500
Abb. 1.01: Zyxel DMA-2500 [1]

Ein Digital Media Adapter (DMA), oft auch als Media Streamer, Digital Media Receiver (DMR) oder Media Extender bezeichnet, ist ein Gerät der Unterhaltungselektronik, das Bild- oder Tonwiedergabegeräte wie TV-Geräte oder Stereoanlagen mit einem Medien-Server in einem Heimnetzwerk verbinden kann. Vom Medien-Server werden dem DMA digitale Audio- oder Videomedien per Transportstream zugespielt. Der DMA kann in den Wiedergabegeräten bereits integriert sein (z.B netzwerktaugliche TV-Geräte) oder als eigenständiges Gerät als Set-Top-Box ausgeführt sein. Die Anbindung ans Heimnetzwerk erfolgt entweder kabelgebunden (Ethernet) oder per WLAN.

Abb. 1.02: Interner Digital Media Adapter eines TV-Gerätes (Loewe)
Abb. 1.02: Interner Digital Media Adapter eines TV-Gerätes (Loewe)
Abb. 1.03: Anschlüsse am Zyxel DMA-2500
Abb. 1.03: Anschlüsse am Zyxel DMA-2500

Die Grundfunktion eines DMA ist es, über eine grafische Benutzeroberfläche einen einfachen Zugriff auf die Medienbibliothek eines Media-Servers zu ermöglichen. Nach der Auswahl des gewünschten Mediums wird der Transportstream des Mediums über den Netzwerkanschluss empfangen, in seine Bestandteile (Audio, Video, Untertitel, ...) gedemultiplext und dekodiert. Die Ausgabe des dekodierten Videosignals erfolgt dann digital über DVI, HDMI oder YCbCr (bei integrierten Lösungen) und/oder analog als FBAS, S-Video, RGB oder YPbPr. Die Ausgabe des Audiosignals erfolgt digital über SPDIF (Sony/Philips Digital Interface) oder I2S-Bus (bei integrierten DMA-Lösungen) und immer auch analog Stereo.

Abb. 1.04: Mainboard und Blockbild des Media-Prozessors eines Zyxel DMA-2500
Abb. 1.04: Mainboard und Blockbild des Media-Prozessors eines Zyxel DMA-2500

Das Leistungsvermögen eines DMA wird im Wesentlichen vom eingebauten Media-Prozessor bestimmt. Dieser stellt die Schnittstellen zu den Signaleingängen (Audio, Video, Grafik), den Peripherie-Baugruppen (Ethernetport, WLAN-Adapter, USB, HDD-Anschlüsse, ...) und den Signalausgängen (HDMI, FBAS, SPDIF, ...) bereit. Die Codecs zum Dekodieren/Dekomprimieren der Audio- und Videostreams können als Hardware oder als Software ausgeführt sein. Software-Codecs erfordern zwar leistungsfähigere CPUs, können aber per Firmware-Update mit neuen oder verbesserten Algorithmen und Containerformaten aktualisiert werden.

Der Ausstattungsumfang kann bei DMAs sehr unterschiedlich sein. Sehr günstige Geräte sind nichts weiter als reine Streaming-Clients, die ausschließlich auf einen Media-Server zugreifen können oder vielleicht auch Internet-Radio und Videostreams aus dem Internet wiedergeben können. Hardwaremäßig besser ausgestattete DMAs verfügen über interne Festplatten auf die Streams aufgezeichnet werden können. Manche DMAs sind auch mit eigenen kleinen Displays ausgestattet. So ist es nicht notwendig, z.B. bei reinem Audiobetrieb, den Fernseher als Monitor zur Navigation einzuschalten.

Installation und Betrieb eines DMA

Die Installation und Bedienung eines DMA, hier des Zyxel DMA-2500, erfolgt über eine Infrarot-Fernbedienung und dem OSD (On Screen Display) des DMA. Zur ersten Konfiguration des DMA sollte der Anschluss an das Anzeigegerät immer über einen FBAS-Anschluss (Cinch-Kabel) vorgenommen werden, denn der DMA kann nur einen HD-Ausgang (und diesen zunächst nur mit Defaultwerten) zur Zeit aktivieren. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass man bei einem noch nicht konfigurierten DMA kein HD-Bild auf dem Anzeigegerät sichtbar machen kann, sehr hoch. Für die erste Konfiguration sollte man am Anzeigegerät also den Videoeingang anwählen, in dem man das FBAS-Signal einspeist.
Nach dem Einschalten des DMA erscheint ein Startbildschirm (Abb. 1.05) mit den Wahlmöglichkeiten für Konfiguration, Medienwiedergabe und Internet-Streaming ("iMedia").

Abb. 1.05: Startbildschirm
Abb. 1.05: Startbildschirm
Abb. 1.06 Netzwerkeinstellungen
Abb. 1.06 Netzwerkeinstellungen
Abb. 1.07: Einstellungen Videoausgang
Abb. 1.07: Einstellungen Videoausgang
Abb. 1.08: Audioeinstellungen
Abb. 1.08: Audioeinstellungen

Unter "Einstellungen" wird zunächst der DMA ins lokale Netzwerk eingebunden. Befindet sich im Netzwerk ein DHCP-Server, z.B. im DSL-Router, kann die IP-Adresse für den DMA automatisch bezogen werden (Abb. 1.06: Einstellung "DHCP aktivieren"). Befindet sich kein DHCP-Server im Netzwerk, wird im Menü DHCP deaktiviert und die IP-Adresse, Netzmaske, usw. manuell eingegeben.
Zur Konfiguration des Videoausgangs (Abb. 1.07) wählt man zunächst den gewünschten HD-Videoausgang (HDMI, YPbPr, S-Video, ...), den verwendeten TV-Standard, z.B. bei S-Video "PAL", und das Seitenverhältnis des Displays. Wird die Verbindung zwischen DMA und Display über HDMI vorgenommen, sollte auch die Einstellung "Verwenden des HDMI EDID" aktiviert werden. Dadurch kann der DMA das EDID-EEPROM des Displays auslesen und automatisch die optimale Auflösung und Skalierung des Bildes vornehmen.
In den Einstellungen für Audio (Abb. 1.08) können die unterschiedlichen Tonverfahren den einzelnen Audioausgängen zugeordnet werden.
Sind alle Einstellungen vorgenommen, kann das Anzeigegerät auf den eingestellten HD-Eingang umgeschaltet werden.

m normalen Wiedergabebetrieb gelangt man über das Startmenü in die Medienauswahl (Abb. 1.09). Hat man sein gewünschtes Medium gewählt, werden die zur Verfügung stehenden Medienserver angezeigt (Abb. 1.10). Ist der gewählte Media-Server DLNA-kompatibel, kann der DMA dessen Medien-Bibliotheken automatisch übernehmen und die Medien nach deren Eigenschaften (Abb. 1.11 bis 1.13) geordnet in Menüs anzeigen.
Fotosammlungen können automatisch als Diashow, wahlweise mit Hintergrundmusik, angezeigt werden.

Abb. 1.09: Menü zur Medienauswahl
Abb. 1.09: Menü zur Medienauswahl
Abb. 1.10: Auswahl des Media-Servers
Abb. 1.10: Auswahl des Media-Servers
Abb. 1.11: Medienbibliothek Video
Abb. 1.11: Medienbibliothek Video
Abb. 1.12: Medienbibliothek Musik
Abb. 1.12: Medienbibliothek Musik
Abb. 1.13: Auswahl von Fotos
Abb. 1.13: Auswahl von Fotos
Abb. 1.14: Auswahl von Live-Streams
Abb. 1.14: Auswahl von Live-Streams
Abb. 1.15: Einrichten eines Channels
Abb. 1.15: Einrichten eines Channels

Hat der DMA Verbindung ins Internet, kann dieser auch Live-Streams aus dem Internet wiedergeben. Beim Zyxel DMA-2500 sind die Einstellungen für einige Hundert Musik- und Nachrichten-Streams und für Videoclips von YouTube bereits vorbereitet (Abb.1.14). Eigene Channels können durch Eingabe der Internetadresse der Playlist der jeweiligen Stationen eingerichtet werden (Abb. 1.15, z.B. 1live: http://wdr/wdrlive/media/einslive.m3u oder radio ffn: http://player.ffn.de/tunein_ffn.pls).

2. Webradio (Internetradio, IP-Radio)

2.1. Funktionsweise

Webradio ist ein Streaming Media-Verfahren bei dem Hörfunksendungen als Audiodaten in einem Computernetzwerk, meist dem Internet, gestreamt werden.  Wie beim klassischen Rundfunk erfolgt die Übertragung in einem kontinuierlichen Informationsstrom (linearer Stream). Ein Unterbrechen der Wiedergabe oder Wiederholen ist nicht möglich. Die Variante des Webradios, bei der Sendungen, Beiträge oder Musikstücke explizit angewählt werden können und bei der die Übertragung im Progressiv-Download erfolgt, wird als Podcast bezeichnet.
Zum Empfang von Internetradio in brauchbarer Qualität wird ein Interanschluss per DSL benötigt. Die Wiedergabe erfolgt über Clients die als separates Gerät (oder in eine HiFi-Anlage integriert) oder als Software auf einem Computer oder Smartphone. Die Anbindung des Clients ans lokale Netz kann über Kabel oder WLAN vorgenommen werden.

2.2. Verbreitung und soziale Bedeutung

Da das Internet praktisch überall auf der Welt verfügbar ist, kann Webradio auch überall empfangen werden. Waren früher nur staatliche Sendeanstalten (z.B. Deutsche Welle) und große private Radiostationen (z.B. RTL) in der Lage weltumspannende Sendeanlagen (zuerst auf auf Kurzwelle, später auch Satellit) zu unterhalten, können heute durch das Webradio auch kleine lokale Rundfunksender oder sogar Privatpersonen ihr Programm weltweit verbreiten. Reisende und Auswanderer bleiben so ihrer Heimat viel näher verbunden als es früher möglich war. Über 12% aller Aufrufe von Online-Streams deutscher Anbieter kamen 2014 aus dem Ausland (4).
Da der technische Aufwand zum Betreiben einer Internet-Radiostation relativ gering ist, gibt es mittlerweile eine Vielzahl von Anbietern.  So können sich viele Spartenkanäle etablieren, deren Inhalte im terrestrisch verbreiteten Hörfunk nicht angeboten werden.
Mitte 2014 schickten die deutschen öffentlich-rechtlichen und Privatsender ca. 256 Streams ihrer auf UKW oder DAB gesendeten Programme auch live ins Internet ("Simulcast"). Zusätzlich waren ca. 2670 Programme aus Deutschland ausschließlich übers Internet "Online Only") empfangbar (4). 

2.3. Geschichte

Die erste Internet-Radiostation war der kommerzielle Radiosender WXYC in Chapel Hill (USA), der sein UKW-Programm ab dem 7. November 1994 versuchsweise auch ins Internet streamte. Die erste live nur ins Internet übertragene Sendung war ein Liveauftritt der Band Sky Cries Mary am 10. November 1994 in Seattle (USA). 
In Deutschland richteten ORB, SFB und die Technische Universität Berlin 1995 den ersten Streaming-Dienst Info-Radio on Demand ein.

2.4. Technische Grundlagen

Server

Ähnlich wie beim Rundfunk, wo es einen Sender und viele Empfänger gibt, ist auch die Struktur beim Webradio in Sender, dem Streaming-Server, und Empfänger, den Clients, gegliedert (was aber kein Gesetz ist: es gibt auch Peer-to Peer-Netze). Anders als beim Radio oder Fernsehen werden Streams allerdings nicht "gesendet" und von vielen Teilnehmern "empfangen", sondern es werden auf Anforderung dedizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den Clients und dem Streaming-Server hergestellt. Das bedeutet für die Realität, wenn sich ein Radio- oder Fernsehteilnehmer mehr zuschaltet, entstehen dem Sender keine zusätzlichen Kosten. Beim Streaming über IP-Netze müssen hingegen für jeden zusätzlichen Teilnehmer die entsprechenden Ressourcen (Bandbreite, Hardware , ...) bereitgestellt werden.
Um die Bandbreite und damit auch die Traffic-Kosten zu reduzieren, werden die Inhalte mit meist verlustbehafteten Verfahren komprimiert (z.B. MP3, Ogg Vorbis, WMA, ...) und zusammen mit Metadaten, z.B. Werbung, in Streamingformate kodiert. Die Übertragungsqualität ist abhängig vom Kompressionsverfahren, Kompressionsstärke und natürlich von den Latenzzeiten der Router zwischen Streaming-Server und Client. Die Spanne kann dabei vom Telefonsound bis zur CD-Güte reichen.
MP3-Streams in UKW-Qualität, wie sie von vielen Stationen bereitgestellt werden, benötigen eine Bandbreite von 128kBit/s und sind somit mit einer analogen Internetverbindung über Modem oder einfachem ISDN ohne Kanalbündelung nicht empfangbar.

Bei der Übertragung von Streams werden drei Methoden unterschieden:
Echtes Webradio ist live und wird in einem Livestream in Echtzeit übertragen. Podcasts hingegen werden per Download oder Progressiv-Download im Speicher des Clients abgelegt.
Anders als beim Live-Streamen ist es daher beim Podcast (auch Audio-on-Demand) möglich, dass der Client Einfluss auf die Wiedergabe selbst nimmt: Es kann der Inhalt, also das Programm, bestimmt werden, der Stream kann wie bei einem Recorder auch angehalten und wiederaufgenommen werden oder es kann im Stream vor und zurück gesprungen werden.

Clients

Auf Empfängerseite können sich Streaming Clients als Software (Media Player, Browser Plug In usw.) auf einem Computer befinden oder als Hardware (Web-Radio, netzwerkfähiges TV-Gerät, Digital Media Adapter oder Set-Top-Box) ausgeführt sein. Zunehmend werden Webradios auch in Hi-Fi-Anlagen und Mobilgeräte integriert.

Abb. 2.01: Streaming Client als Browser Plug-In
Abb. 2.01: Streaming Client als Browser Plug-In
Abb. 2.02: Web-Radio Sonoclock 890 WEB
Abb. 2.02: Web-Radio Sonoclock 890 WEB [2]
Inbetriebnahme eines Webradios

Das hier beschriebene Webradio Sonoclock 890 WEB ist ein unterbaufähiges Küchenradio von Grundig. Die Netzwerkanbindung kann über ein Netzwerkkabel mit RJ45-Stecker oder über WLAN erfolgen. Der Empfang der Webradiostationen aus dem Internet erfordert einen DSL-Anschluss (sinnvollerweise mit Flatrate) und einen (WLAN-) Router. Im Netzwerk vorhandene Mediaserver werden über UPnP automatisch vom Webradio erkannt. Ebenso können Musik-Archive in freigegebenen Verzeichnissen ("Gemeinsame Ordner") auf Netzwerkfestplatten (NAS) oder auf anderen Computern abgespielt werden. Über ein USB-Anschluss kann ein externer Speicher, z.B. eine externe Festplatte oder ein USB-Stick, angeschlossen werden.
Neben den Funktionen als Webradio und Audioplayer sind in das Gerät zusätzlich ein UKW-Radio und ein DAB-Empfänger eingebaut.
Die Bedienung des Gerätes erfolgt über die Bedienelemente am Berät oder über eine IR-Fernbedienung.

Abb. 2.03
Abb. 2.03

Abb. 2.03 Im Hauptmenü erfolgt die Auswahl der Quelle. Weiter unten im Menü befindet sich der der Auswahlpunkt "Systemeinstellungen" über den sich das Gerät konfigurieren lässt.

Abb. 2.04
Abb. 2.04

Abb. 2.04 die Wahl der Internet-Radiostation kann über vorprogrammierte Stationstasten, eine Favoritenliste oder, wie hier dargestellt, über eine manuelle Eingabe des Stationsnamen vorgenommen werden.

Abb. 2.05
Abb. 2.05

Abb. 2.05 Neben dem Stationsnamen wird eine Beschreibung der Station, die Uhrzeit, Quelle und Lautstärke angezeigt.

Abb. 2.06
Abb. 2.06

Abb. 2.06 Im Menü "Musik Archiv" besteht die Auswahl zwischen den Quellen Medien Server, Gemeinsame Ordner und USB. Der Auswahlpunkt "PC-Einstellungen" dient zur Eingabe von Benutzername und Passwort.

Abb. 2.07
Abb. 2.07

Abb. 2.07 Soll über "Gemeinsame Ordner" auf freigegebene Verzeichnisse auf Netzwerkspeichern oder anderen Computer zugegriffen werden, muss eventuell zuvor der Benutzername und das Passwort eingegeben werden.

Abb. 2.08
Abb. 2.08

Abb. 2.08 Freigegebene Verzeichnisse auf Netzwerkspeichern oder anderen Computern werden automatisch erkannt.

Abb. 2.09
Abb. 2.09

Abb. 2.09 Unter dem Auswahlpunkt "Systemeinstellungen" können die Netzwerkeinstellungen,  die Uhrzeit, Helligkeit und Kontrast des Displays, Displaysprache usw. eingestellt werden.

Abb. 2.10
Abb. 2.10

Abb. 2.10 Im Menü "Netzwerkeinstellungen" kann die Anbindung des Webradios ins lokale Netzwerk über einen Installations-assistenten oder manuell vorgenommen werden.
Unter dem Menüpunkt "Netzwerkprofile" kann unter den Netzwerken ausgewählt werden, für die die Zugangsdaten schon einmal eingegeben wurden.

Abb. 2.11
Abb. 2.11

Abb. 2.11 Ist im WLAN-Router die MAC-Filterung aktiviert, muss bei der ersten Installation des  Webradios dessen MAC-Adresse in die Filterliste ("Zugriffskontrollliste")eingetragen werden.
Die MAC-Adresse des Webradios und andere Informationen findet man unter "Einstellungen anzeigen".

2.5. Betreiben von Internetradiostationen

Das Verbreiten von Hörfunkprogrammen ausschließlich per Internet ist in Deutschland genehmigungs- und zulassungsfrei. Es ist lediglich eine Anzeige des Betriebs bei der zuständigen Landemedienanstalt notwendig.
Werden ausschließlich eigenproduzierte oder lizenzfreie Werke übertragen, sind keine Abgaben an die GEMA (Gesellschaft für musikalische Aufführungs- und mechanische Vervielfältigungsrechte) oder GVL (Gesellschaft zur Verwertung von Leistungsschutzrechten) fällig. Bei der Übertragung von fremden Werken (z.B. abgabepflichtige Musik) sind Gebühren (Pauschalen) abzuführen.

Abb. 2.10: Studio des des Webradios detektor.fm
Abb. 2.10: Studio des des Webradios detektor.fm [3]

  

 

REFERENZEN

Abbildungen

[1] Foto: "Abb. 1.01: Zyxel DMA-2500 mit Fernbedienung"
Quelle: Zyxel Pressefoto http://www.zyxel.com/de (Link zum Produkt nicht mehr vorhanden)

[2] Foto: "Abb. 2.02: Web-Radio Sonoclock 890 WEB"
Quelle: Grundig Pressefoto http://www.grundig.de/presse/pressebilder/produkte/audio/sonoclock-890-web/

[3] Foto: "Abb. 2.10: Studio detektor.fm" Lizenz: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported (CC-BY-SA-3.0) via Wikimedia Commons,
Quelle: "Detektor.fm-Studio.jpg" von High-flying-birds (Own work) http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ATED-disc-groove-samples.jpg

Weblinks

4. BLM Webradiomonitor 2014, Goldmedia (am 26.12.2014)

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