NLM-Test: lokalisierte Auseinanderschaltung von digitalen Gleichwellennetzen

[Habakukk]

Ganz hab ich den technischen Hintergrund nicht verstanden. Funktioniert das auch bei vollen Muxen oder muss ein Platz immer leer sein?

Wenn man ein Programm in all seinen Regionalvarianten in einem landesweiten Mux unterbringen will, gleichzeitig aber auch im ganzen Sendegebiet empfangbar sein will, dann muss man sich für die Überlappungsgebiete etwas überlegen, denn dort ist das Programm ja nicht oder nur eingeschränkt zu empfangen.

Ich kann nicht beurteilen, wie groß diese Überlappungsgebiete ausfallen. Wenn zwei Standorte auf einem Kanal unterschiedliche Ensembles verbreiten, oder ein Standort in einem SFN nicht synchronisiert ist (was wir schon paar mal hatten), ist das so ziemlich der Supergau, dann hat man eigentlich nur in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Standorte Empfang, oder mit guter Richtantenne, weil der Empfänger sonst kaum in der Lage ist, sich auf das Ensemble zu synchronisieren.

Das wird in dem Fall nicht ganz so schlimm sein, da die Synchronisation auf das Ensemble schon mal unverändert gut funktioniert. Trotzdem sind die empfangenen Audiodaten u.U. ziemlicher Müll, wenn nicht einer der empfangenen Standorte etwas deutlicher dominiert.

An sich kann man das nur mit einem weiteren Programmplatz lösen, der anders über die Standorte verteilt regionalisiert wird als der erste.

[Zwölf]

Bitte die ganzen Gedankenspiele nochmals durchspielen mit der Tatsache im Hintergrund, daß DAB ein System mit Multiplexbildung ist. Und wenn ich auch nur ein Slide in einer Slideshow eines übertragenen Services ändere, hat der gesamte Mux eine andere Datenstruktur. Das gleiche gilt natürlich für Austausch einer Regionalisierung eines einzigen Services. Diese andere Datenstruktur (ETI-Stream) macht mir zwangsweise am Sender anderen Modulator-Output. Und damit völlig andere HF. Das Thema "Synchronisation im SFN" ist damit obsolet, denn wo nichts identisches ist, kann ich auch nichts synchronisieren. Damit bricht das SFB zusammen und man hat nur noch Inselempfang in den Bereichen, in denen ein Senderstandort eindeutig signalstärkemäßig dominiert. Nur er und seine eigenen Reflexionen können zum Empfang herangezogen werden, während alle anderen Standorte der gleichen Kette zu Störern werden. Und das betrifft alle Services im Mux. Wie werden die Services darauf reagieren, die durch die Regionalisierung eines einzigen Services regelmäßig ihr durchgehendes Empfangsgebiet zerbröselt bekommen?

Oder habe ich hier etwas übersehen?

Ich habe es so verstanden, dass gerade der Clou der Sache ist, dass sich die identischen Teile des Muxes gegenseitig nicht stören. Ansonsten könnte man sich den Test ja im Prinzip auch gleich sparen.
Irgendwo hier im Forum wurde bei der BuMux-Aufschaltung in Ulm glaub mal von so einer Ausstrahlung berichtet. Statt Radio Horeb oder so wurde Stille oder Nullbytes gesendet. Soweit ich das in Erinnerung habe, gab es auf dem Horeb-Platz dann Störungen mit benachbarten Sendeanlagen, bei den anderen Programmen gab es keine Probleme.

[iro]

Irgendwo hier im Forum wurde bei der BuMux-Aufschaltung in Ulm glaub mal von so einer Ausstrahlung berichtet

Nein, das war (zufällig?) bei der Aufschaltung des Bundesmuxsenders in Braunschweig.
Radio Horeb vis Bundesmux Hannover war daraufhin nur noch in Hannover zu empfangen, im Überschneidungsgebiet H/BS war Horeb dann nicht mehr empfangbar, auch dort, wo Hannover alleine vorher noch ging. Die anderen Bundesmuxprogramme waren aber überall zu empfangen, auch im Überschneidungsgebiet. In BS wurde der ganze Bundesmux gesendet, jedoch wurde Radio Horeb durch Nullbytes ersetzt.

[Habakukk]

Bitte die ganzen Gedankenspiele nochmals durchspielen mit der Tatsache im Hintergrund, daß DAB ein System mit Multiplexbildung ist. Und wenn ich auch nur ein Slide in einer Slideshow eines übertragenen Services ändere, hat der gesamte Mux eine andere Datenstruktur. Das gleiche gilt natürlich für Austausch einer Regionalisierung eines einzigen Services. Diese andere Datenstruktur (ETI-Stream) macht mir zwangsweise am Sender anderen Modulator-Output. Und damit völlig andere HF.

Hier wäre es zu lesen, wie es technisch funktionieren soll. Leider nur gegen Bezahlung:
http://ieeexplore.ieee.org/document/7986171/

Der Abschlussbericht kommt wohl erst Ende 2017.

Es gab dazu aber einen Zwischenbericht, der ganz interessant ist:
http://www.nlm.de/fileadmin/dateien/pdf ... 161212.pdf

Man hat daraus vermutlich Ansatz 4.5 weiter verfolgt.

Das Thema "Synchronisation im SFN" ist damit obsolet, denn wo nichts identisches ist, kann ich auch nichts synchronisieren.

Für die Synchronisation gibt es ja den von den Nutzdaten (MSC) getrennten Synchronisationskanal und auch die FIC mit den Verwaltungsdaten ist unabhängig von den Nutzdaten. Das hat man also schon mal sicher, egal welcher Mumpitz in den Nutzdaten steckt. Der Empfänger kann also schon mal an der richtigen Stelle nach den Trägern der MSC-Übertragungsframes suchen.

Diese sind also der eigentliche Knackpunkt. Jeder MSC-Frame enthält im Transmission Mode I also 4 sog. CIFs, von denen jeder einzelne CIF jeweils die kompletten 864 CUs des Ensembles für eine Dauer von 24ms enthalten sollte. Fehlerschutz passiert schon vorher, getrennt nach Services (EEP/UEP/Reed-Solomon usw.).

Vor dem Time Interleaving sind die Daten, die für das regionalisierte Programm zuständig sind, also noch eindeutig zu identifizieren und zu trennen von denen der anderen Programme. Aber auch nach dem Time Interleaving sollten die Bits des regionalisierten Programms noch eindeutig von den anderen zu trennen sein, denn sie werden ja nur auf der Zeitachse verteilt (die zeitliche Reihenfolge ändert sich, aber es werden keine korrekten/inkorrekten Bits miteinander vernudelt).

Die zuletzt durchgeführte zufällige Verteilung der QPSK-Symbole auf die OFDM-Träger halte ich auch nicht für kritisch. Ob ein fehlerhaftes Symbole nun an der einen Stelle, oder an der anderen Stelle steht, beeinflusst ja nicht, dass die restlichen Symbole weiterhin korrekt sind.

Problematisch scheinen also wohl nur das Interleaving auf Bitstrombasis bzw. die differentielle Modulation dazwischen zu sein, da man hier Abhängigkeiten zwischen Bits bekommt, die nicht zueinander gehören, sprich fehlerhafte Bits können hier eigentlich korrekte nachfolgende Bits kaputt machen. Das scheint man wohl mit der in 4.5 geschilderten Maßnahme beheben zu können.

Zusammengefasst würde ich vermuten, dass die Störungen sich also tatsächlich nur auf einzelne Träger beschränken, die dann auch wirklich nur für das regionalisierte Programm zuständig sind.

[Felix II]

Wenn man ein Programm in all seinen Regionalvarianten in einem landesweiten Mux unterbringen will, gleichzeitig aber auch im ganzen Sendegebiet empfangbar sein will, dann muss man sich ... etwas überlegen...

Ganz einfach, EIN Programm bedient alle Regionen (informiert über alle Regionen).

[Habakukk]

Eine Frage, die sich mir noch stellt: ist man denn dann auch in der Lage, für einen Programmplatz "nichts" zu senden? Man müsste dafür exakt die für das regionalisierte Programm zuständigen Träger an bestimmten Standorten unterdrücken.

Damit hätte man nämlich die Möglichkeit, Pufferstandorte zu schaffen, die sich nicht destruktiv auf das regionalisierte Signal auswirken, und könnte dadurch die Interferenzbereiche etwas entzerren bzw. verringern.

[Zwölf]

Eine Frage, die sich mir noch stellt: ist man denn dann auch in der Lage, für einen Programmplatz "nichts" zu senden? Man müsste dafür exakt die für das regionalisierte Programm zuständigen Träger an bestimmten Standorten unterdrücken.

Damit hätte man nämlich die Möglichkeit, Pufferstandorte zu schaffen, die sich nicht destruktiv auf das regionalisierte Signal auswirken, und könnte dadurch die Interferenzbereiche etwas entzerren bzw. verringern.

Das Horeb-Beispiel lässt vermuten, dass das nicht möglich ist. Wobei es einfach auch sein kann dass man das damals aus anderen Gründen nicht gemacht hat oder machen konnte.

Wenn man auf Nummer sicher gehen will, müsste man also wohl mit 2 Puffersendern arbeiten.
Interessant finde ich auch folgendes Gedankenspiel:
Angenommen man würde mittig zwischen Braunschweig und Hannover an der A2 einen Masten mit zwei Sendern hinstellen; einer der die Braunschweigversion gerichtet Richtung Braunschweig sendet und einer, der die Hannover-Version gerichtet Richtung Hannover senden würde - wie lange würde man im Auto einen Aussetzer hören? Oder würde man so schnell an dem Masten vorbeifahren, dass es keinen Aussetzer gäbe sondern man nur mit einem Mal eine andere Regionalversion drin hätte (wenn wir mal davon ausgehen, dass beide Versionen mit dem selben PI-Code gesendet werden)?

[RADIO354]

Es wird auch auf die Verwendeten Empfängersoftware ankommen.
Es gab mal via Ulm bei Radio BOB im Bundesmux kein Audio. Wer Ulm empfing bekam auf dem Programmplatz
von Radio BOB Stille serviert. Wenn ein Benachbarter Sender Stärker war konnte Radio BOB wieder
Normal empfangen werden.
Mein Fazit : lieber die Finger davon lassen und " Richtige " Regionalmuxe verwenden.

[Boombastic]

Ich verstehe es immer noch nicht...

1. SFN
2. benachbarte Senderstandorte senden unterschiedliche Datenströme
3. der Empfänger hält sich an den "stärkeren" Standort und decodiert dieses Audio. Die Fehlerrate nimmt aber zu, je stärker der benachbarte Sender einfällt.

Okay, soweit klar.

Aber:

1. was ist denn zwischen den Sendestandorten während des Lokalfensters los? Es dürfte nichts mehr zu dekodieren sein, wenn beide Standorte ähnlich stark empfangen werden.
2. ist es zu teuer pro SFN mehrere Versionen von Radio 21 auszustrahlen? z.B. Buxtehude / Stade / etc...? Das müsste immernoch günstiger sein, als die UKW-Funzelei.

Der Kram ergibt für mich weiterhin keinen Sinn.

[Zwölf]

1. was ist denn zwischen den Sendestandorten während des Lokalfensters los? Es dürfte nichts mehr zu dekodieren sein, wenn beide Standorte ähnlich stark empfangen werden.

Ja, deshalb sollte die Pufferzone möglichst nicht im Zielgebiet liegen und im Mux ein anderes Programm sein, auf das verwiesen werden kann.

2. ist es zu teuer pro SFN mehrere Versionen von Radio 21 auszustrahlen? z.B. Buxtehude / Stade / etc...? Das müsste immernoch günstiger sein, als die UKW-Funzelei.

Es ist nicht genug Platz um alle Lokalversionen im gesamten SFN auszustrahlen außer man reduziert die Datenraten. Davon abgesehen möchte Radio21 wahrscheinlich auch, dass die Leute eine bestimmte Variante, nämlich die richtige Regionalversion, hören um die Werbung besser vermarkrten zu können.

Es wird auch auf die Verwendeten Empfängersoftware ankommen.
Es gab mal via Ulm bei Radio BOB im Bundesmux kein Audio. Wer Ulm empfing bekam auf dem Programmplatz
von Radio BOB Stille serviert. Wenn ein Benachbarter Sender Stärker war konnte Radio BOB wieder
Normal empfangen werden.
Mein Fazit : lieber die Finger davon lassen und " Richtige " Regionalmuxe verwenden.

Ich verstehe dein Fazit nicht. In dem Beispiel hat doch anscheinend alles so funktioniert wie es sollte.

[Boombastic]

Ja, deshalb sollte die Pufferzone möglichst nicht im Zielgebiet liegen und im Mux ein anderes Programm sein, auf das verwiesen werden kann.

Danach müsste Radio 21 ja zusätzlich landesweit ein zweites mal ausgestrahlt werden, damit es ein stabiles Signal zum hinverweisen gibt...

[Cha]

Danach müsste Radio 21 ja zusätzlich landesweit ein zweites mal ausgestrahlt werden, damit es ein stabiles Signal zum hinverweisen gibt...

Genauso hab ich mir das auch vorgestellt.

[UKW vs. DAB+]

Es ist nicht genug Platz um alle Lokalversionen im gesamten SFN auszustrahlen außer man reduziert die Datenraten. Davon abgesehen möchte Radio21 wahrscheinlich auch, dass die Leute eine bestimmte Variante, nämlich die richtige Regionalversion, hören um die Werbung besser vermarkrten zu können.

Genau, und aktuell Funktioniert das auf FM ja wunderbar da die Funzeln ja nicht weit reichen und somit nur die richtige Regionalisierung empfangen werden kann.

Würde man einen Mux komplett mit den Radio 21 Regionalisierungen füllen würde Ottonormalo irgendwas davon hören. Und das will man bei Radio 21 eben nicht. Der Hörer soll "seine" Version hören. Aurich soll die Auricher Funzel hören und nicht die aus Leer. Klappt super weil Leer in Aurich nicht wirklich Funktioniert.

[Habakukk]

Danach müsste Radio 21 ja zusätzlich landesweit ein zweites mal ausgestrahlt werden, damit es ein stabiles Signal zum hinverweisen gibt...

Genauso hab ich mir das auch vorgestellt.

Das müsste aber irgendwie automatisch gehen, denn sonst hört doch jeder von vornherein gleich die landesweite Version, wenn die im Gegensatz zu den Lokalversionen NICHT alle paar km irgendwelche Aussetzer hat.

Ich frag mich auch, ob man diese Lokalversionen dann dauerhaft betreibt, oder nur während der Lokalfenster?
Denn wenn man diese Local Insertion nur dann macht, wenn auch wirklich Lokalfenster kommen, kann man Radio 21 in den Übergangsbereichen ja meistens empfangen, der Empfang bricht aber immer dann weg, wenn Lokalfenster kommen. Das kann es ja irgendwie auch nicht sein.

Ich finde den Ansatz aus technischer Sicht ganz reizvoll, aber ich wäre auch dafür, einfach MFNs zu verwenden. Man sollte nur aufpassen, dass man nicht ausgerechnet die besten Kanäle mit potenziell hoher Reichweite für solch kleinräumiges Flickwerk verschleudert.

[Manfred Z]

Im Forschungsbericht von Prof. Reimers, IfN an der TU Braunschweig, kann man nachlesen, wie die Lokalisierung funktioniert.

>> Primär wurden Techniken untersucht, die es ermöglichen, dass bereits im Markt vorhandene DAB+-Empfänger weiterhin funktionsfähig bleiben und lokalisierte Inhalte empfangen können. [...] Das zu lösende Problem basiert auf der Verwendung der differentiellen Modulation, die es erforderlich macht, Phasenreferenzsymbole bereitzustellen. Abbildung 3 zeigt den Aufbau eines Übertragungsframes im Modus 1, das vier Datenpakete (Common Interleaved Frame, CIF) beinhaltet, in denen sich wiederum zu Beginn die Daten für die landesweiten und darauffolgend die Daten für die lokalisierten Programme befinden. Werden die Sender nun auseinandergeschaltet und übertragen sie unterschiedliche lokale Programmdaten, würde die Empfangbarkeit der landesweiten Programme aufgrund der differentiellen Modulation in den Datenpaketen 2 bis 4 gestört. Um dies zu verhindern, fügen wir Daten zur Phasenangleichung, also zusätzliche Phasenreferenzsymbole, am Ende eines jeden Datenpakets ein. <<

Die zusätzlichen Phasenreferenzsymbole bewirken natürlich eine Senkung der Nutzdatenrate, was auch auf der Abbildung zu erkennen ist.

Es werden auch Verfahren untersucht, bei denen zukünftige hybride Empfänger, die gegenüber den heutigen Geräten erweiterte Möglichkeiten aufweisen, den lokalisierten Teil via Internet korrekt empfangen können.

https://www.ifn.ing.tu-bs.de/research/projects/