Der Weg von UKW-Programmen ins Kabelnetz ist unterschiedlich, je nachdem, wie groß der Netzbetreiber ist.
Ich betreue das UKW-Angebot in einem kleinen Stadtteil-Netz in Thüringen. Die Anlage ist alt, wurde 1982/83 errichtet - natürlich, um Westfernsehen zu bekommen, was in Tallage dort nicht ohne weiteres möglich war. Also beschaffte man sich einen Beleuchtungsmast und kaufte einen Flecken Acker (so 3 x 5 Meter schätze ich), stellte den Mast auf und baute ein kleines Häuschen für die damals bescheidene Empfangstechnik, die nur aus Weichen, Filtern und Verstärkern bestand. TV-mäßig gingen damit DDR 1 und DDR 2 sowie ARD, ZDF und BR vom Ochsenkopf und NDR von Torfhaus. 6 Programme Mitte der 80er Jahre - das ist mehr als mancherorts im Westen. Und das alles unter den Augen der DDR-Staatsorgane, für die spätestens seit Mitte der 1980er Jahre galt: "besser sie gucken ARD statt sie stellen einen Ausreiseantrag".
UKW-mäßig wurden 2 große UKW-Antennen verwendet, eine Richtung Süden (BR vom Ochsenkopf und RIAS aus Hof, später auch Antenne Bayern vom Ochsenkopf) und eine Richtung Torfhaus (NDR). DDR-Sender kamen eher "versehentlich" mit durch. Zusammengeschaltet wurde damals nicht mit Kanalaufbereitung, es gab auf UKW im Kabel also das Abbild des terrestrischen Empfangs. Das funktioniert aber mit 2 Antennen nicht, die in unterschiedliche Richtungen zeigen, das gibt Murks. Dafür ersann man damals in der DDR die sogenannte "Stereoweiche": das ist eine Filter-Weichen-Kombination mit 2 Antenneneingängen und einem Ausgang. Die eine UKW-Antenne wird breitbandig durchgelassen bis auf eine einstellbare Frequenz, die kerbfiltermäßig rausgezogen wird. Von der anderen UKW-Antenne wird mit einem schmalen Durchlassfilter nur diese eine Frequenz durchgelassen. Man "stanzt" also von einer Antenne ein UKW-Programm in das komplette Signalspektrum der anderen Antenne ein.
So sahen die Dinger aus:
http://www.radiomuseum.org/r/haberle_stereo_weiche_s_w_1sw.html
Davon mehrere hintereinander und von einer der beiden Antennen mittels Mehrfacheinspeisung auf die Selektiveingänge ergab eine leidlich brauchbare Zusammenschaltung zweier Antennenrichtungen.
In der Wendezeit sah unsere Anlage so aus (Screenshot aus nem MDR-Beitrag von 1993):
Heute ist auf dem Mast fast nichts mehr drauf, denn die TV-Pakete werden natürlich von Satellit geholt. Die beiden UKW-Monster (ab 104 MHz von vorne stocktaub, dafür von hinten hellhörig - sie stammen aus einer Zeit, in der UKW bei 100 MHz endete...) sind aber noch da und seit Ende 2015 sind sie endlich auf heute brauchbar benutzbare UKW-Senderstandorte ausgerichtet anstelle dieser schon seit den 1990er Jahren kaum noch brauchbaren Weitempfangsstandorte:
Die Umsetzung der terrestrischen UKW-Programme erfolgt mittels 23 Jahre alter Twin-UKW-Umsetzer von Blankom. Diese Geräte haben jeweils zwei ganz normale UKW-Tuner und setzen die Wunsch-Eingangsfrequenz um auf die Zwischenfrequenz 10,7 MHz - wie in einem normalen UKW-Empfänger. Dort kommt das ZF-Filter, das den Sender "frei schält", danach wird aber nicht wie im UKW-Tuner demoduliert ins MPX-Signal, sondern wieder mit einem Mischer "hochgemischt" auf die gewünschte Kabel-Einspeisefrequenz. Man hat es also mit einer Anordnung hochselektiver (300 kHz Bandbreite) abstimmbarer Umsetzer zu tun.
So sieht sowas aus:
Die Eingänge sind oben und durchgeschleift, unten wird das Ausgangssignal per Durchschleifung zusammengefügt. Am Ausgang hat man eine Kanalgruppe mit definierten UKW-Frequenzen. In diesem Fall (heute nicht mehr so konfiguriert) waren es 5 Twin-Umsetzer an einer Antenne. Rechts daneben ein doppel-Vorverstärker, da die Umsetzer bestialisch hohe Pegel wollen (um 90 dBµV). Ganz rechts die Masterkassette mit Netzteil und Stromversorgung für die Umsetzer sowie Datensteuerung. Die Masterkassette wird mit 3 Tasten programmiert und schreibt die Programmierungen in die Umsetzer. Auch die Ausgangspegel werden überwacht und geregelt.
Solche Geräte verrichten in unzähligen alten (ostdeutschen) Gemeinschaftsantennenanlagen seit den 1990er Jahren treu ihren Dienst (nachdem man ihnen mal neue Elkos spendiert hat) und waren auch in MDR-Funkhäusern für die Hausverteilung im Einsatz. Man muss diese Schätzchen heute hegen und pflegen, es gibt keinen Nachschub mehr.
Damit ist geklärt, wie das terrestrische regionale UKW-Programm ins Netz kommt: mit solchen Umsetzern, denen man die Eingangsfrequenz und die Kabel-Wunschfrequenz einprogrammiert und die mit 300 kHz Selektivität die Programme 1:1 ins Netz bringen. Dabei bleibt alles erhalten - auch das RDS mit den nun falschen Informationen zu Alternativfrequenzen (die gibt es im Kabel ja nicht), außerdem stimmt die als eigene Frequenz im AF angegebene Frequenz im Kabel ja auch nicht und EON-Verweise auf andere Programmketten des gleichen Veranstalters gehen auch ins Leere, da die Kabelfrequenzen abweichen.
Ein weiteres Problem dieser analogen Umsetzer: wenn man einen starken Nachbarsender hat, der z.B. nur 200 kHz daneben liegt (sowas sollte man ohnehin beim Auskabeln vermeiden), mogelt der sich noch ein bißchen mit rein ins Kabel und ist angekratzt im entsprechenden Abstand neben der Kabelfrequenz zu hören.
Deshalb macht man das in modernen Umsetzern anders: die empfangen die UKW-Programme, demodulieren sie komplett bis in die Stereokanäle (allerdings rein digital) und ziehen das RDS raus. Danach kommt eine völlig neue ebenfalls digital mittels eines FPGA ausgeführte Remodulation: es wird das MPX-Signal "ausgerechnet" und dann das HF-Ausgangsspektrum eines UKW-Modulators berechnet und durch einen schnellen D/A-Wandler ins Netz gegeben. Dabei bleiben Nachbarkanalstörer draußen (höchstens das "bedrängte" Programm wird eingangsseitig gestört, aber im Ausgangsspektrum kommt nix unerlaubt daneben) und man kann das RDS manipulieren (AF anpassen). Nachteil dieser Umsetzer: die Durchlaufverzögerung. Die ist erheblich. Wohnzimmerradio am Kabelnetz, Küchenradio terrestrisch an Teleskopantenne - im Korridor hat man ein deutliches Echo. Ich mag deshalb die rein analog arbeitenden UKW-UKW-Umsetzer sogar mehr als die modernen digitalen.
Blankom hatte zuletzt auch einen solchen Umsetzer im Angebot, aber leider ist Blankom insolvent und liquidiert. Astro Strobel hat sowas auch noch:
http://katalog.astro-kom.de/en/lano...id/622/store/2/ba_x-fmc_quad_webversion_3.pdf
Die nicht regional terrestrisch empfangbaren Programme holt man über Satellit, auf den normalen "Endkundenwegen", also Astra 19,2° ost für die deutschen Programme. Dafür gibt es Umsetzer, die meist 2 Sat-Tuner besitzen und aus dem Pool der dabei anfallenden Radioprogramme dann 4, 6, 8 oder gar 12 Programme auf UKW umsetzen. Das erfolgt heute voll digital: nach Extrahieren der Audio-Datenströme (MP2) aus den Transportströmen erfolgt eine Konvertierung des MP2 in PCM ("Wave" würden wir das am PC nennen, hier ists aber ein Stream und natürlich kein File). Dann wird der Pegel halbiert, der 15-kHz-Tiefpaß drübergerechnet und die Monosumme sowie die Kanaldifferenz gebildet (berechnet), daraus dann das Multiplexsignal, dem das RDS gleich mit hinzugefügt wird. RDS-Daten sind bei den Öffis außer beim RBB und Dlf Nova vorhanden. Bei den nicht vorhandenen Daten muss man es halt händisch eingeben, so vom Anbieter des Umsetzers vorgesehen.
Vorbildlich war hier Blankom, im folgenden mal die Einstellmenüs:
2 Sat-Tuner, der erste hier auf den ORF, der zweite auf den ARD-Hörfunktransponder gestellt. Die 6 Services sind aus beiden Transportströmen ausgewählt. Die hier zu sehenden ARD-Wellen haben RDS, die ORF-Wellen nicht. Aber auch bei den ARD-Wellen muss händisch manches nachgepflegt werden:
Der PI-Code ist wichtig, sonst verweigern viele UKW-Tuner das korrekte Anzeigen der RDS-Daten. Nur MDR und Rock Antenne übertragen den PI-Code auf Astra (dann übernimmt ihn der Umsetzer automatisch), also tippt man ihn händisch ein. Radiotext haben die oben zu sehenden ARD-Wellen alle auf Astra, die ORF-Wellen haben ihn nicht. Also leerlassen (wie hier bei OE1) oder was eigenes eintippen, was dann statisch dauerhaft scrollt (wie hier bei FM4). PTY kann man auch eingeben, wenn dynamische Daten dazu gesendet werden, überschreibt das die statisch eingegebenen Daten (die dienen dann nur als Startwert). Manche Programme schalten auch via Astra dynamisches PTY. M/S-Code (Musik/Sprache) nutzt fast niemand, ich kenne auch keinen Empfänger, der das auswertet. Steht hier alles auf Sprache, könnte auch auf Musik stehen, ist wurscht.
Hier der Status, in dem man die RDS-Daten sieht, die senderseitig von Astra kommen:
Was man hier nicht sieht: beim hr wechselt auch auf Astra das PS dynamisch und zeigt den von UKW gewohnten Müll an. Das wird dann auch so im Kabel umgesetzt, zumindest bei diesen Umsetzern.
Diese Umsetzer gab es statt mit Twin-Sat-Frontend auch mit Twin-ASI-Frontend. In großen Kopfstellen ist es üblicher, alle verwendeten Transportströme erstmal zu empfangen und in ASI zu wandeln, die ASI-Datenströme dann zu routen oder zu remuxen und damit dann auf die Modulatoren zu gehen - sowohl für DVB-C-Pakete als auch für UKW. Letztlich sind dann nur die Bereiche Empfang und Auskabelung getrennt voneinander, ansonsten ist alles gleich.
In der hier beschriebenen Anlage laufen derzeit 29 Sat-Umsetzungen und dazu 15 terrestrische UKW-Umsetzungen und bringen folgendes Programmangebot:
Viel mehr geht auch nicht, ohne die UKW-Empfänger zu überlasten und Intermodulationen an deren ZF-Mischer zu verursachen. Dann würde es rauschen und krachen wie bei schlechtem Empfang - auch mit eigentlich makellosen digital ausgerechneten UKW-Signalen, die von Sat gespeist werden. Die krummen Kabelfrequenzen entstehen bei der Bestrebung, nie binnen 3 MHz identische Frequenzabstände zu bekommen - das könnte zu solchem Rauschen führen. Bei uns sind 42 der 44 Umsetzungen zumindest mit den beiden Tunern, die ich testen kann (Onkyo CR-L5 und Studer A764) makellos sauber. Die zwei nicht ganz sauberen sind terrestrische Umsetzungen, die unter schlechtem Empfang leiden. Kann man nix machen. Ich bräuchte einen zweiten Antennenstandort in etwa 4 km Entfernung des vorhandenen, dort nochmal eine UKW-Antenne hin und deren Ausgang per Glasfaser in die Kopfstelle. Zu viel Aufwand.
In Größtnetzen mit Backbone und zentralem Playout-Center wird es noch anders gemacht: da werden in den einzelnen Netzbereichen mit kleinen Kopfstellen die regionalen UKW-Programme terrestrisch empfangen, demoduliert, digitalisiert und als z.B. 256er MP2 mit eingebetteten RDS-Daten via IP in die Zentrale geschickt. Sowas kann man z.B. mit solchen Geräten machen:
http://www.qbit.de/Transcoders/Q565-FM-DVB-Transcoder::11.html
In der Zentrale bündelt man die Programm-Datenströme und schickt sie wieder via IP in die Headends der regionalen Netze, wo die dort regional vorgesehenen Programme dann mit IP->UKW-Modulatoren wieder in UKW gewandelt werden. Kabel BW (Unitymedia) soll das so machen, mit Umsetzern von Astro Strobel. Hier hat man dann richtig sattes Delay gegenüber den Programmversionen "aus der Luft". Man könnte damit z.B. bei Vodafone/KDG vermutlich auch die Ostseewelle in Oberbayern auskabeln, wenn man nur wollte - Backbone sei Dank. Bei KDG sieht es so aus:
http://www.astro-kom.de/de/referenzen.html?file=files/medien/pdf/referenzen/KDG_de.pdf
Hier noch ein Beleg dafür, daß RDS-Daten sehr wohl von Astra kommen. Im Falle von BR Klassik sind dabei auch die Verkehrsmeldungen EON-mäßig verlinkt, der Verkehrsservice-Status wird also für mehrere Programmketten durchgegeben. Das können unsere Umsetzer dann aber doch nicht auswerten. Beim MDR hat man dazu noch den PI-Code, beim hr wechselt ständig das PS (was beim BR z.B. gar nicht übertragen wird, man nagelt es also händisch in den Umsetzer).
-> RDS @ 00:00:07.296: -> RT (1): 'That certain feeling. aus: Song book für Klavier'
-> RDS @ 00:00:07.344: transmits ODA messages
-> RDS @ 00:00:37.320: -> RT (1): 'Nachrichten, Wetter'
-> RDS @ 00:00:43.200: -> RTC (+1h): 2010.11.06 13:59:56.26
-> RDS @ 00:00:43.224: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:00:43.272: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:01:07.320: -> RT (1): '+++ HDP will nach Verhaftungswelle parlamentarische Arbeit ausse'
-> RDS @ 00:01:37.368: -> RT (1): '+++ Staatsanwaltschaft ermittelt gegen VW-Aufsichtsratschef Pöts'
-> RDS @ 00:01:43.128: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:00:56.28
-> RDS @ 00:01:43.176: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:01:43.200: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:02:07.392: -> RT (1): '+++ Militär-Allianz beginnt Rückeroberung der IS-Hochburg Raka'
-> RDS @ 00:02:37.368: -> RT (1): '+++ Bedford-Strohm fordert klare Kante gegen Rechtsextremismus'
-> RDS @ 00:02:43.104: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:01:56.31
-> RDS @ 00:02:43.128: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:02:43.176: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:03:07.632: -> RT (1): '+++ Parteichefs der Großen Koalition beraten über Gauck-Nachfolg'
-> RDS @ 00:03:37.512: -> RT (1): '+++ Bei Wahlkampfauftritt von Trump in Nevada kommt es zu Zwisch'
-> RDS @ 00:03:43.128: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:02:56.32
-> RDS @ 00:03:43.152: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:03:43.176: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:04:07.488: -> RT (1): '+++ In Sachsen wird gegen Polizisten wegen Kontakten zu Reichsbü'
-> RDS @ 00:04:37.608: -> RT (1): '+++ In Memmingen und Leutershausen werden Stadtoberhäupter neu g'
-> RDS @ 00:04:43.272: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:03:56.34
-> RDS @ 00:04:43.344: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:04:43.368: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:05:07.512: -> RT (1): '+++ Leonhardiritte in vielen bayerischen Orten'
-> RDS @ 00:05:32.640: -> TP/TA (3): TP / TA on air
-> RDS @ 00:05:37.536: -> RT (1): 'Wunsch:Musik'
-> RDS @ 00:05:43.248: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:04:56.35
-> RDS @ 00:05:46.608: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:06:07.536: -> RT (1): 'Ihr Wunsch ist uns Musik'
-> RDS @ 00:06:37.536: -> RT (1): 'Mehr zu Wunsch:Musik:
www.br-klassik.de/wunsch-musik'
-> RDS @ 00:06:43.176: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:05:56.37
-> RDS @ 00:06:43.224: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:07:07.536: -> RT (1): 'Wunsch:Musik im Internet:
www.br-klassik.de/wunsch-musik'
-> RDS @ 00:07:37.560: -> RT (1): 'Wunsch:Musik - TED wählen: 0137-20 10 20 (14c/min)'
-> RDS @ 00:07:43.200: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:06:56.38
-> RDS @ 00:07:43.224: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:07:43.272: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
-> RDS @ 00:08:07.704: -> RT (1): 'Wunsch:Musik per Mail:
wunschmusik@br-klassik.de'
-> RDS @ 00:08:37.584: -> RT (1): 'Wunsch:Musik'
-> RDS @ 00:08:43.200: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:07:56.40
-> RDS @ 00:08:43.224: -> TP/TA (3): TP / no TA
-> RDS @ 00:08:43.248: -> TP/TA (0): no TP / TA on air
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-> RDS @ 00:09:27.408: -> TP/TA (3): TP / TA on air
-> RDS @ 00:09:37.584: -> RT (1): 'Mehr zu Wunsch:Musik:
www.br-klassik.de/wunsch-musik'
-> RDS @ 00:09:43.200: -> RTC (+1h): 2010.11.06 14:08:56.41
-> RDS @ 00:10:01.776: -> TP/TA (3): TP / no TA
Die "2010" als Jahreszahl ist ein Anzeigefehler des Demux-Programmes ProjectX. Korrekt wäre "0x10", also Hex 10, also dezimal 16 - es geht um 2016. Die "20" schreibt ProjectX eigenmächtig davor. Übertragen wird sie nicht.