DAB+-Repeater: Wo kommen sie zum Einsatz und was sind die Vorteile?

[Dana Diezemann]

Also dann schreib ich euch mal etwas dazu:

- Die Teile im Mediamarkt und in abgeschatteten Bereichen sind Verstärker. Kann ich auch als Repeater bezeichnen, aber es sind dumme HF-Stufen. Habe ich hier für LTE im Keller laufen. Da ist keine Intelligenz drin, reine analoge Kiste. Leistung auch nur so im 1 Watt Bereich. Reicht ja aus.

- Im Tunnelfunk ist es ein digitaler Repeater. Mulka oder AVT in der Regel. Eigentlich schon eher ein echter Sender. Bis zu 4 Muxxe werden empfangen und nach 960ms wieder ausgestrahlt. Komplett in die einzelnen Inhalte zerlegt. Damit hier im Notfall direkt ein Warnprogramm als Inhalt eingetastet werden kann, ohne das sich die Radios verspulen. Einzig bei der Eintastung gibt es eine kurze Aussetzerpause. Gibt es die nicht, ist es ein echter Repeater ohne Eintastung. Die ist, soweit ich das weiß, in D vorgeschrieben. Leistung mittels Leckkabel auch im einstelligen Bereich, reicht ja aus. Ich hab so eine halbe Kiste hier, der Mulka DABRF, der kann 4 Ensembles aussenden.

- Ein echter Repeater / Transposer empfängt das DAB Signal auf einem Kanal, ist im Prinzip egal, welcher. Kann auch der Aussendekanal sein. Und sendet es leicht zeitverzögert (bei mir 5us) später wieder aus. Das regelt ein DSP, der danach auch Echo Canceling macht. Wie Handy Audio Echo Unterdrückung beim Freisprechen. Um keine Rückkopplung zu bekommen, müssen Empfangs- und Sendeantenne räumlich auseinanderliegen und sich nie sehen. Das ist auf einer Plattform schon nicht möglich. 30dB Entkopplung für die Fachleute hier. So ein Repeater kostet typisch je nach Marke, Leistung und Ausstattung zwischen 8000 und 25.000 Euro. Letzteres im Bild von Rohde&Schwarz. Der steht hier und soll schon seit Sommer senden. Auf einem FMT, der keine Glasfaseranbindung hat. Güglingen/Brackenheim zwischen HN und S. Die 26km Luftlinie von hier befülle ich schon über Kanal 12B in der Horizontalen. Das wird empfangen und mit 250 Watt Verstärkerleistung bzw. 700 Watt ERP Antenne dann für Stuttgart ausgesendet. Vertikal und eben im SFN leicht verzögert. 5us sind im 74us SFN Fenster kein Thema. Die Aussendung ist Quasi der Nullpunkt und die anderen Sender sind entsprechen damit verzögert.

Vorteil eines Repeaters ist, das ich keinerlei IP Zuführung brauche. Also für abgelegene Standorte perfekt. Nachteil die hohen Gerätekosten und auch die geringe Leistung sowie kein eigener TII Code. Daher sende ich hier vom Hauptstandort mit TII 6001 vertikal und mit TII 6003 horizontal. Alles doppelt. Für Messfahrten ist mir der TII wichtig.

In Hannover gab es einen Test vor einigen Monaten, die benutzten getrennte Kanäle für Zuführung und Aussendung. Was ich für Verschwendung halte. Im Sat Bereich wird auch mit H und V Polarisation gearbeitet, mal sehen ob es in der Praxis bei meinem "technischen Betriebsversuch" funktioniert.

Warum es in der Praxis keine Repeater in großem Stil gibt? Ich kann eben am Signal nix einstellen. Wenn mein Zuführungssender schlecht ist oder einen Defekt hat, habe ich einen weiteren Ausfall im SFN. Genau das will ich ja nie haben. Letztlich ist es ideal für Füllsender oder dichtmaschige SFNs.

[andimik]

Oh danke, ich habe aber noch nicht verstanden, warum man es dann auch noch leicht zeitversetzt ausstrahlen muss. Liegt es daran, dass man das Echo Cancelling sonst nicht machen kann?

[Dana Diezemann]

Schon mal mit Mikrofon neben einem Lautsprecher das Pfeifen gehabt? Genau dieses "Aufschaukeln" bekommst du nur durch Verzögerung raus. Die muss sein, ist aber technisch im SFN zu vernachlässigen. Das Ergebnis ist dann ein Echo Canceling. Wenn ich die Funktion abstelle, sehe ich wie Restsignale immer wieder neu ausgesendet werden und ich dann ein schlechteres gesamtes Sendesignal bekomme.

[Habakukk]

Kann man das sagen, wie viel dB das Echo Cancelling noch rausholen kann? Also um wie viel mehr müssten Sende- und Empfangsantenne denn ohne dieses Verfahren entkoppelt sein, bzw um wie viel sich dein Signal dann verschlechtert, wenn du das abstellst?

Ich dachte, ich hatte mal in einer Präsentation bez. OpenDigitalRadio gelesen, dass Repeater prinzipiell günstiger sind als richtige Sender mit eigener Zuführung. Aber deinen Ausführungen zugolge klingt das eher danach, dass das eher sogar teurer wird. Vielleicht habe ich das also falsch in Erinnerung.

[Nicoco]

Kommt vielleicht auch drauf an.
Wenn man einen Mux sowieso auf dem Satelliten hat (wie z.B. BR, WDR und Co.), könnte das durchaus günstiger sein als ein Repeater.
Muss man den Mux leitungsgebunden oder über Richtfunk zuführen (was nicht immer möglich ist), bietet sich ein Repeater ggf. als günstigere Alternative an.
Ich denke, dass es relativ schwierig ist pauschale Aussagen zu treffen, das dürfte immer vom konkreten Beispiel abhängen.

[Dana Diezemann]

Zu meinem technischen Betriebsversuch gehört ja genau dieser Test mit Delay und Verhalten in SFN. Hat mit Small Scale noch Niemand in D gemacht.
Ne Sat Schüssel an einem Standort kann richtig teuer sein, geht ja nach Fläche. Die Repeater Funktion wäre als Havarie oder Plan B bei Schnee auf der Schüssel eine Möglichkeit.

[Nicoco]

So ne Satschüssel muss ja nicht zwingend besonders hoch, kann man ja z.B. auch auf dem Dach eines Neben-/Betriebsgebäudes unterbringen. Das dürfte die Mietkosten doch deutlich reduzieren.

[TobiasF]

Oh danke, ich habe aber noch nicht verstanden, warum man es dann auch noch leicht zeitversetzt ausstrahlen muss.

Ich würde sagen, dieser Zeitversatz ist eigentlich unerwünscht, lässt sich aber technisch nicht vermeiden. Das Signal braucht eben eine gewisse Zeit, um durch die Gerätschaften zu wandern.

[Winnie2]

In Gleichwellennetzen (SFN) ist das Thema Laufzeit der Funksignale der begrenzende Faktor wenn es um Funkrepeater geht. Die Signallaufzeit muss innerhalb des Guardintervalls bleiben ansonsten entstehen gebietsweise Empfangsstörungen.
Von daher muss von Fall zu Fall entschieden werden ob das DAB+ Signal eines anderen Sendestandorts umgesetzt werden kann oder ob eine Anbindung per Richtfunk oder Satellit erforderlich ist.

Ah, ich hätte zuerst alle Beiträge des Threads durchlesen sollen.... Nevermind.

[Dana Diezemann]

210us dürfen zwei Stationen im SFN vom Timing auseinanderliegen, dann wird sich der Versatz langsam bemerkbar machen. Das entspricht 74 km Laufzeit. Also sind 5 bis 10us im Prinzip nix. Und in der Praxis gehen auch 300us. Das ist ein Problem mit High Power Standorten in Bayern oder hier in BW der Raichberg. Daher wird zum Rand des Gebietes üblicherweise leicht verzögert, das eben das Timing am Empfänger stimmt. Repeater sind in dem Falle vom Delay echt zu vernachlässigen. Ich halte euch auf dem Laufenden, was beim Versuch herauskommt.

[hjl]

Hier mal ein paar Anmerkungen zur Antennentechnik.
Für einen Repeater gibt es keinen festen Wert einer Entkopplung zwischen Sende- und Empfangsantenne. Erhöht sich die Senderleistung, so muss auch die Entkopplung entsprechend steigen.
Ein Beispiel mit praktischen Werten:
Antennenträger 50 m, Sendeantenne in 50 m und Empfangsantenne in 20 m Höhe, also Abstand 30 m. Unter der Annahme, dass beide Antennen etwa 15 dB vertikale Dämpfung besitzen, so ergibt sich bei 30 m Abstand eine Entkopplung von etwa 57 dB. Diese steigt um 6 dB bei jeder Verdopplung des Abstandes.
Entscheidend für den möglichen Betrieb ist nun (u.a.), welche Spannungen (oder Pegel) am Eingang des Repeaters ankommen. Ein Sender mit einer HF-Leistung von 200 W am Eingang des Speisekabels der Sendeantenne liefert dort eine Spannung von 100 V (vereinfachte analoge Betrachtung). Bei der angenommenen Entkopplung von 57 dB kommen also am Eingang des Repeaters davon etwa 141 mV an. Die Empfangs-Spannung eines etwa 20 km entfernten Senders beträgt allerdings nur einige mV. Die Entkopplung müsste als mindestens 30 dB größer sein, damit beide Signale wenigstens in der gleichen Größenordnung sind. Dies würde einem Abstand von mehr als 500 m entsprechen.
Somit stellt sich die Frage, wie das Pegelverhältnis zwischen Empfanspegel und Störpegel (durch den eigenen Sender) bei dem eingesetzten Repeater sein darf. Das müsste dem Datenblatt des Repeaters zu entnehmen sein. Entkopplungen von mehr als 60 dB lassen sich praktisch kaum realisieren. Dies ist auch ein wesentlicher Grund, warum so wenige Repeater verwendet werden.

[Dana Diezemann]

Danke für die Erklärungen. Ich hab meine -30 dB mal auf 30 dB geändert. Wir werden möglicherweise im Dezember sehen, ob das funktioniert. Meine Empfangsantenne ist ca. 10 Meter tiefer, aber in der horizontalen Position. Bei 20 dB Ebenen Entkoppelung sollte das klappen.

[julianimnorden]

Können die DSPs in den Repeatern das empfangene Signal auch digital restaurieren und sauber bekommen, um die Fehlerkorrektur auf Empfängerseite nicht zu überstrapazieren oder ist dafür "keine Zeit", da dies nur Frame-By-Frame funktioniert?

[ulionken]

Ein Repeater ist ziemlich sicher der DAB-Sender auf 12D am Ofenpass in Graubünden, siehe viewtopic.php?p=1587419#p1587419 . Die Sendeantenne in Richtung 300° (Nordwest, in Richtung Natinalpark) ist relativ weit oben am Mast; dort war früher die DVB-T-Antenne. Die Empfangsantenne ist unten (unterhalb der Plattform, auf dem Bild nicht zu erkennen) und zeigt nach Südosten, also nach Santa Maria im Val Müstair. Die TII-Codes an beiden Standorten sind identisch; also vermutlich Ballempfang.

73 de Uli

[Dana Diezemann]

Können die DSPs in den Repeatern das empfangene Signal auch digital restaurieren und sauber bekommen, um die Fehlerkorrektur auf Empfängerseite nicht zu überstrapazieren oder ist dafür "keine Zeit", da dies nur Frame-By-Frame funktioniert?

Es ist keine Zeit. DAB Mode 1 arbeitet mit 24ms Audio Frames, die sind CRC gesichert. Du müsstest also einen Frame auspacken, neu verpacken und senden. Im SFN darf maximal ein Delay von 0,3ms sein. Bist du zwar vom Träger synchron, aber im Inhalt genau um ein Paket verdreht, kann der Empfänger nix damit anfangen. Weil sich Original und Neuaussendung beides überlagert.

Hier mal die aktuelle Messung von eben. Der TII 6003 ist die Zuführung zum Repeater, das ist der SFN Nullpunkt. Der TII 6001 - hier mit dem Mouseover angewählt - hat 40us Delay. Das sind 12 km virtuell. Passt also noch locker, der lila markierte Bereich ist der nutzbare. Der Repeater ist hier noch nicht drauf, weil ja noch nicht auf dem FMT. Der Nullpunkt sollte dann bei 5 bis 8us liegen, also zwischen den beiden jetzigen TIIs. Kann ich ja einstellen.