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"Protection Level" bei DAB/DAB+

Startbeitrag von songihr am 08.12.2011 23:08

Hallo!

Ich habe eine Frage zum Thema "Protection Level" bei DAB/DAB+:

Manchmal liest man, dass es fünf verschiedene Protection Level gäbe, nämlich 1 bis 5 und manchmal, dass acht verschiedene gäbe, nämlich 1-A bis 4-A sowie 1-B bis 4-B. Was stimmt denn nun?

Welche Empfänger können den verwendeten Protection Level anzeigen?

Die 50 interessantesten Antworten:

Es gibt 5 + 8 Protection-Levels.

Ungleichmäßiger Fehlerschutz (UEP) ist zugeschnitten für den klassischen DAB-Audiodienst auf der Basis von MPEG 1 Layer 2. Die Sub-Samples sind bei UEP nämlich schwächer geschützt als die Skalierungsfaktoren. Dieses Vorgehen ist verantwortlich für das weich einsetzende "Blubbern" der MP2-Wiedergabe bei nur leicht gestörtem Empfang. Level 1 bietet den besten Schutz.

Bei anderen Datenströmen (auch bei AAC) ist UEP nicht sinnvoll. Hier verwendet man die gleichmäßige Fehlerkorrektur (EEP).

Es gibt 1-A bis 4-A für Datenströme, deren Datenrate ein ganzahliges Vielfaches von 8 kbps ist.
1-B bis 4-B geht nur bei Datenströmen, deren Datenrate ein ganzzahliges Vielfaches von 32 kbps ist.

Ich kenne nur einen preisgünstigen Empfänger, der das Protection-Level angibt:
Sangean DPR-14. Ein DAB-Taschenradio, das nicht mehr produziert wird.
Den Wert des Protection-Level erfährt man damit allerdings nur bei Audiodiensten, auch bei DAB-Plus-Programmen, obwohl der DPR-14 sie nicht wiedergeben kann.

von Ingo-GL - am 09.12.2011 08:23
Das Albrecht/Perstel Gerät konnte den Protection Level auch anzeigen. Allerdings gibt es das Teil schon seit längerem nicht mehr zu kaufen und es kann auch kein DAB+.

von Spacelab - am 09.12.2011 08:56
Ich plädiere dafür diesen Thread die technischen Details von DAB und DAB+ komprimiert darstellen zu lassen. Bei mir herrscht da auch noch reichlich Verwirrung und bitte daher um Überprüfung und Ergänzung folgender Aussagen:

-- Ein DAB und DAB+-Mux ist immer in 864 sog. Capacity Units (CU) unterteilt.

-- klassisches DAB: Die Bitrate, die eine bestimmte Anzahl von CUs übetragen kann, ist abhängig von dem Protection Level, welches fünfstufig funktioniert. Je besser der Schutz, desto mehr CUs benötigt der Datanstrom bei gleicher Bitrate.

Aus dem Netz habe ich folgende Tabelle eruiert:

Bitrate: (CUs bei PL1 / PL 2 / PL 3 / PL 4 / PL 5)
32 kbi/s: 35 / 29 / 24 / 21 / 16
64 kbit/s: 70 / 58 / 48 / 42 / 32
128 kbit/s: 140 / 116 / 96 / 84 / 64
192 kbit/s: 208 / 168 / 140 / 116 / 96

Im meist genutzten PL 3 also ergibt sich annähernd das Verhältnis von 0,75 CU pro kbit/s Datenrate.

Wie ist das nun bei DAB+?

Hier gibt es noch das Problem wg. Netto- und Bruttodatenrate. Wenn ich das aber richtig verstanden habe, kann man die verschiedenen Datenströme innerhalb eines Mux mischen. Man kann also MP2-Streams mit den "alten" Protection Levels mit den "neuen" AAC-Streams mischen.

Die AAC-Streams unterscheiden wieder Brutto- und Nettobitrate. Da gibt es also schon eine Verwirrung, welche dieser beiden Werte angezeigt bzw in den Listen genannt wird. Im Grunde aber dann ja immer noch die Beziehung zwischen Brutzodatenrate und verbrauchten Capacity Units gegeben. Diese aber kann man ja nicht einfach aus der "alten" DAB-Tabelle entnehmen, weil dort ja noch die Protection Levelk eine Rolle spielen.

Außerdem bilde ich mir ein, einmal verstande zu haben, dass DAB+ ebenfalls mit Protection Levels für die einzlenen Streams arbeietet, dann aber noch zusätzlich der FEC-Fehlerschutz dazukommt. Ist das richtig?

Wie komme ich ggf. von der Nettobitrate und der Bruttobotrate zu den benötigten CUs?

von Alqaszar - am 09.12.2011 14:13
Der bei DAB+ verwendete AAC Codec verwendet zusaetzlich zum Protection Level des Stream nocheinmal einen Fehlerschutz. Warum ist mir nicht ganz klar.
Der NDR scheint einen anderen Protection Level zu verwenden oder aber der AAC LC hat einen besseren Fehlerschutz als AAC V1.
Vielleicht weiss einer ob das so ist und einige Bits bei ACC V1 statttdessen fuer die SBC Informationen verwendet werden?

Der Unterschied zwischen Bundesmux und NDR ist jedenfalls am Empfaenger nachvollziehbar.

http://forum.mysnip.de/read.php?8773,945820,page=19


von Nordlicht2 - am 09.12.2011 15:20
Bei AAC, egal ob AAC+ oder AAC+v2, ist immer eine Fehlerkorrektur eingebaut. Diese benötigt keine (nennenswerte) zusätzliche Bandbreite sondern kann, ähnlich dem Reed-Solomon Code, mathematisch Fehler bis zu einem bestimmten Punkt herausrechnen. Genauer gesagt der AAC Decoder kann das. Das wurde so im AAC Standard implementiert weil man den CODEC zukunftssicher machen wollte. Also nicht nur zum Abspielen von CD oder Speicherkarte bzw. Stick sondern man wollte den CODEC robuster machen für störanfälligere Verbindungen. IP Verbindungen (Telefonie) oder eben "Luftschnittstellen" (DVB oder DAB).

von Spacelab - am 09.12.2011 17:53
Zitat
Spacelab
Bei AAC, egal ob AAC+ oder AAC+v2, ist immer eine Fehlerkorrektur eingebaut.

Klugsch.... Das stimmt so pauschal nicht. Das nennt sich nicht Fehlerkorrektur sondern Fehlerverdeckung, so wie bei CD-Spielern welche ohne Aussetzer stark verkratzte CDs abspielen können.

Die meisten Player und Software welche AAC abspielen können unterstützen diese Fehlerverdeckung nicht, denn das muss muss im Audiodecoder eingebaut sein, was eben bei vielen Abspielgeräten und Audiosoftware nicht der Fall ist.
Ausserdem kann so nur eine relativ kleine Anzahl von Übertragungsfehlern verdeckt werden. Besser ist die Fehlerkorrektur lässt bei Funkübertragungen möglichst wenig Fehler durch.

von Winnie2 - am 09.12.2011 20:00
Zitat

Das stimmt so pauschal nicht. Das nennt sich nicht Fehlerkorrektur sondern Fehlerverdeckung, so wie bei CD-Spielern welche ohne Aussetzer stark verkratzte CDs abspielen können.

[klugscheißmodus] Die Fehlerverdeckung durch Interpolation beginnt bei einem CD-Player erst wenn mehr als 3500Bit unlesbar sind. (Reed-Solomon-Code Grenze ab der fehlende Daten zurückgerechnet werden können.) Eine Fehlerverdeckung findet bei AAC nicht statt sondern eine "echte" Fehlerkorrektur. Diese funktioniert nach dem CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon-Code) Prinzip und wird von vielen fälschlicherweise als FEC (Forward Error Correction) bezeichnet was sie nicht ist. Bei CIRC werden die Daten "Interleaved", also über mehrere Blöcke zusammen mit anderen Daten verteilt, gespeichert. Wenn man es jetzt ganz streng nimmt ist das auch keine richtige Fehlerkorrektur sondern nur eine besonders robuste Art der Speicherung. Ob und ab wann eine Fehlerverdeckung bei AAC stattfindet, darüber schweigt sich das ISO/IEC Dokument (14496-3:2001/FPDAM 4) leider aus. Es gibt aber noch ER-AAC. Eine (abwärtskompatible) Erweiterung mit zusätzlicher HCR, VCB11 und RVLC Fehlerkorrektur. Dessen Unterstützung ist aber optional. [/klugscheißmodus]

von Spacelab - am 09.12.2011 20:42
Zitat
alqaszar
Das würde ja auch dem Gegensatz zwischen Brutto- und Nettodatenrate bei DAB+ widersprechen.

Der Unterschied zwischen der Brutto- und der Nettodatenrate entsteht durch die zusätzliche EEP Fehlerkorrektur. Brutto mit EEP, Netto ohne EEP. Das hat also mit der AAC eigenen (ich nenne sie jetzt mal) "Fehlerkorrektur" nicht zu tun.

von Spacelab - am 09.12.2011 20:52
Zitat
Spacelab
Die Fehlerverdeckung durch Interpolation beginnt bei einem CD-Player erst wenn mehr als 3500Bit unlesbar sind. (Reed-Solomon-Code Grenze ab der fehlende Daten zurückgerechnet werden können.)

Ja, allerdings habe ich das mit der Fehlerkorrektur der Audio-CD nur als beispielhaften Vergleich erwähnt.

Zitat
Spacelab
Eine Fehlerverdeckung findet bei AAC nicht statt sondern eine "echte" Fehlerkorrektur.

Eine Fehlerkorrektur findet beim Audiocodec selber gar nicht statt, diese wird im AAC-Standard nirgendwo erwähnt.
Die Fehlerkorrektur ist Bestandteil des DAB und des DAB+ Standards, nicht die des Audiocodecs.

Zitat
Spacelab
Diese funktioniert nach dem CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon-Code) Prinzip und wird von vielen fälschlicherweise als FEC (Forward Error Correction) bezeichnet was sie nicht ist. Bei CIRC werden die Daten "Interleaved", also über mehrere Blöcke zusammen mit anderen Daten verteilt, gespeichert.

CIRC ist auch Teil des DAB+ Standards

Zitat
Spacelab
Wenn man es jetzt ganz streng nimmt ist das auch keine richtige Fehlerkorrektur sondern nur eine besonders robuste Art der Speicherung.

Das ist eine Frage der Interpretation.
Fehlerkorrektur funktioniert immer nach dem Prinzip dass zu den eigentlichen Datenbits zusätzliche Schutzbits mitübertragen werden. Diese Redundanz kann man als besonders robuste Art der Speicherung ansehen.
Allerdings gibt es Grenzen, die Fehlerkorrektur kann nur korrekt funktionieren solange die Anzahl der Fehler nicht zu hoch wird.
Falls trotz Fehlerkorrektur immer noch Fehler in den Daten vorhanden sind dann wird bei DAB+ der Ton stummgeschaltet, andere fehlerhafte Daten werden von den Empfangsgeräten ignoriert.

Zitat
Spacelab
Es gibt aber noch ER-AAC. Eine (abwärtskompatible) Erweiterung mit zusätzlicher HCR, VCB11 und RVLC Fehlerkorrektur. Dessen Unterstützung ist aber optional.

Bei DRM und DRM+ ist die Nutzung von ER-AAC laut Standard Pflicht, bei DAB+ hingegen nicht.


von Winnie2 - am 09.12.2011 22:07
Für die Nutzdaten (im Main-Service-Channel) stehen 864 Kapazitätseinheiten (Capacity Units CU) zu je 64 bit zur Verfügung. Die Übertragung der 864 CU dauert 24 ms. Das ergibt eine Datenrate von 864 * 64 bits /24ms = 2304 kbps für den ganzen Main-Service-Channel und 2,66666... kbps je CU.

Coderaten der Protection-Levels des Viterbi-Fehlerschutzes:

Bei der Unequal-Error-Protection (UEP) hängt die durchschnittliche Coderate ein wenig von der Audiobitrate ab. Sie beträgt ungefähr:

UEP- Coderate je nach Audiobitrate
Level
1 0,34 ... 0,36
2 0,40 ... 0,43
3 0,50 ... 0,52
4 0,57 ... 0,62
5 0,72 ... 0,75


Für die bei AAC-Audiodiensten übliche Equal-Error-Protection (EEP) gilt:

EEP- Coderate
Level
1-A 1/4
2-A 3/8
1-B 4/9
3-A 1/2
2-B 4/7
3-B 4/6
4-A 3/4
4-B 4/5


Das Protection-Level kann für jeden Subchannel individuell eingestellt werden.
2,66667 kbps * Anzahl_der_CU * Coderate ergibt die Nutzdatenrate eines Subchannel nach dem Ausführen der Viterbi-Fehlerkorrektur.
Das ist der Wert der Datenrate, den manche Empfänger im Info-Fenster angeben.

Bei AAC-Audiodiensten folgt zusätzlich noch eine RS-Fehlerkorrektur. Die Nutzdatenrate verringert sich damit im Verhältnis 110 / 120. Es gibt Empfänger, die bei DAB-Plus-Programmen statt der Nutzdatenrate nach Viterbi die Nutzdatenrate nach Abzug der Daten für die RS-Fehlerkorrektur, also die AAC-Datenrate, angeben.

Literatur:
ETSI EN 300 401 V1.4.1 (2006-06)
Kapitel "6.2.1 Basic sub-channel organization"
Kapitel "11.3 Coding in the Main Service Channel"

von Ingo-GL - am 09.12.2011 23:31
Danke für die Erläuterungen.

Also kann bei DAB-alt (genauer UEP) bei gegebener Datenrate die Coderate und somit die Anzahl_der_CU in engen Grenzen festgelegt werden. Beispiel: 160 kbps wäre (bei PL3) 84 bis 120 CU möglich und in der Praxis wird meist 116 festgelegt.

Bei DAB+ (genauer EEP) ist bei gegebener Datenrate nur ein Wert für die Anzahl_der_ CU möglich (bei 160 kbps (PL3-A)dann nur 120).

Da die Datenrate durch 8 teilbar ist, ist bei EEP die Anzahl_der_CU bei PL3-A (1-A;2-A;4-A) durch 6 (12;8;4) teilbar..

von Harald Z - am 10.12.2011 15:33
Aus meinem Beitrag sollte eigentlich nicht hervorgehen, dass bei einer Audio-Datenrate von 160 kbps bei einem Protection-Level UEP 3 "84 bis 120 CU" benötigt werden. Welche Anzahl an CU genau benötigt wird, geht aus meinem Beitrag allerdings auch nicht hervor, da ich ja die Coderate bei UEP nur ungefähr angegeben habe ("0,50 bis 0,52 je nach Audio-Bitrate"). Laut dem oben zitierten Dokument sind für eine Audiodatenrate von 160 kbps folgende CU erforderlich

PL CU Bruttodatenrate Coderate Bruttodatenrate
CU * 2,66667 kbps 160 kbps / Coderate
1 168 448 kbps 0,36 444
2 140 373 kbps 0,43 372
3 116 309 kbps 0,52 308
4 104 277 kbps 0,58 276
5 80 213 kbps 0,75 213

Die Bruttodatenrate habe ich zweimal berechnet:
1. indem ich von 2,6667 kbps/CU ausgegangen bin,
2. indem ich die Audiodatenrate durch die Coderate dividiert habe. Diese Werte weichen ein wenig ab. Das liegt wohl daran, dass die Coderate nur auf zwei signifikante Stellen gerundet angegeben ist. Das Produkt ist dann auch nur auf 2 Stellen genau.

von Ingo-GL - am 10.12.2011 17:15
Und um die Verwirrung noch etwas zu steigern: mein altes Albrecht DAB Radio hat mir auch den "DAB Mode" angezeigt. Dieser hatte (so vermute ich zumindest) nicht direkt etwas mit dem Protection Level zu tun. Es gab 4 Modes. Im Band-III hatte ich immer nur "DAB Mode I" erlebt. Im L-Band kam damals, zumindest hier im Saarland, mal "DAB Mode II" oder "DAB Mode III" zum Einsatz. Je nachdem wie das Ensemble gerade belegt war. Ich glaube ganz am Anfang als nur D-Kultur darüber funkte war es DAB Mode III und später als das Ensemble proppen voll war DAB Mode II oder anders herum das weiß ich nicht mehr so genau. Ich hatte auch zu der Zeit nicht darauf geachtet ob der eine DAB Mode irgendwelche Vorteile gegenüber dem anderen brachte. Schande über mein Haupt. :-(

von Spacelab - am 10.12.2011 19:34
Zitat
Ingo-GL


Für die bei AAC-Audiodiensten übliche Equal-Error-Protection (EEP) gilt:

EEP- Coderate
Level
1-A 1/4
2-A 3/8
1-B 4/9
3-A 1/2
2-B 4/7
3-B 4/6
4-A 3/4
4-B 4/5


Ok, sagen wil mal wir brauchen 64 kbps AAC+ audio-, das heißt exklusive die PAD. Wie viel CU brauchen wir denn mit die genannte EEP-levels?

von inkjet - am 10.12.2011 20:40
UEP Level 1 + 5 sowie EEP Level 1-A, 2-A u. 4-B sind zwar im Standard definiert, werden in der Realität allerdings nicht genutzt.
UEP 1 u. EEP 1-A, 2-A sind zu ineffizient, UEP 5 u. EEP 4-B sind zu anfällig gegen Übertragungsfehler

von Winnie2 - am 10.12.2011 20:49
Die DAB Modi haben nur was mit den zulaessigen Laufzeitunterschieden also den Senderabstaenden zu tun. Dadurch wirken sie sich aber auf die gesamt Bruttodatenrate des MUXes aus. Ist verglaichbar mit dem Guardinterval bei DVB-T.

von Nordlicht2 - am 10.12.2011 22:11
Zitat
Winnie2
UEP Level 1 + 5 sowie EEP Level 1-A, 2-A u. 4-B sind zwar im Standard definiert, werden in der Realität allerdings nicht genutzt.
UEP 1 u. EEP 1-A, 2-A sind zu ineffizient, UEP 5 u. EEP 4-B sind zu anfällig gegen Übertragungsfehler


Ist das wirklich wahr, dass der Protection Level 1-A nicht verwendet wird? Soweit ich weiß, wird dieser doch in Hessen von FFH und harmony.fm auf Kanal 12 C genutzt, oder etwa nicht?

von songihr - am 10.12.2011 23:03
Zitat
Nordlicht2
Die DAB Modi haben nur was mit den zulaessigen Laufzeitunterschieden also den Senderabstaenden zu tun. Dadurch wirken sie sich aber auf die gesamt Bruttodatenrate des MUXes aus. Ist verglaichbar mit dem Guardinterval bei DVB-T.


Das stimmt so nicht ganz. Die DAB-Modi unterscheiden sich in der Zahl der Träger, der Trägerabstände der Symboldauer und der Dauer des Guardintervalls etc.
Das ganze System ist aber so aufgebaut, dass unterm Strich jeweils wieder die selbe Bruttodatenrate erreicht wird. Nähere Infos dazu gibt es unter http://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/media/mt/lehre/ba_mt/mm-uebertragungssysteme/uesys_vl12.pdf auf den Seiten 67 - 70.
Dadurch sind die verschiedenen Modi für unterschiedliche Netzausdehnungen, Maximalgeschwindigkeiten und Frequenzbereiche optimiert.


von GerdG - am 10.12.2011 23:08
Zitat
inkjet
Ok, sagen wil mal wir brauchen 64 kbps AAC+ audio-, das heißt exklusive die PAD. Wie viel CU brauchen wir denn mit die genannte EEP-levels?



Erforderliche Sub-Channel-Datenrate:

Eine Tabelle im Anhang der ETSI TS 102 563 gibt den Zusammenhang zwischen AAC-Audiodatenrate und der Größe des Sub-Channel an. Mit "Größe des Sub-Channel" ist die Nutzdatenrate gemeint, da nach dem Ausführen der Viterbi-Fehlerkorrektur übrig bleibt. Die Datenrate des AAC-Stroms (inklusive PAD) ist 9 bis 10 % kleiner als die Sub-Channel-Datenrate. Dies kommt daher, weil bei AAC-Audiodatenströmen im Sub-Channel auch noch Daten für die Reed-Solomon-Fehlerkorrektur zu übertragen sind.

Die Werte laut Tabelle sind ungefähr 1 kbps niedriger als die Werte, die sich beim Anwenden des von mir in einem vorhergehenden Beitrag genannten Faktors 110/120 ergeben.

Sub- Sub- Bit-rate available for audio including PAD
channel channel [kbps]
index size
[kbps] AAC core sampling rate
16 kHz 24 kHz 32 kHz 48 kHz
1 8 6,733 6,533 6,267 5,800
2 16 14,067 13,867 13,600 13,133
3 24 21,400 21,200 20,933 20,467
4 32 28,733 28,533 28,267 27,800
5 40 36,067 35,867 35,600 35,133
6 48 43,400 43,200 42,933 42,467
7 56 50,733 50,533 50,267 49,800
8 64 58,067 57,867 57,600 57,133
9 72 65,400 65,200 64,933 64,467
10 80 72,733 72,533 72,267 71,800
11 88 80,067 79,867 79,600 79,133
12 96 87,400 87,200 86,933 86,467
13 104 94,733 94,533 94,267 93,800
14 112 102,067 101,867 101,600 101,133
15 120 109,400 109,200 108,933 108,467
16 128 116,733 116,533 116,267 115,800
17 136 124,067 123,867 123,600 123,133
18 144 131,400 131,200 130,933 130,467
19 152 138,733 138,533 138,267 137,800
20 160 146,067 145,867 145,600 145,133
21 168 153,400 153,200 152,933 152,467
22 176 160,733 160,533 160,267 159,800
23 184 168,067 167,867 167,600 167,133
24 192 175,400 175,200 174,933 174,467


Die Anzahl der erforderlichen CU bei gegebener Sub-Channel-Datenrate hängt vom Protection-Level ab:

Bei den Protection-Levels EEP x-A muss die Sub-Channel-Datenrate ein ganzahliges Vielfaches von 8 kbps sein:

Sub-channel size for data at different coding rates, as a function of the data rate 8 n kbit/s (where n is an integer ≥ 1)

Protection Level 1-A 2-A 3-A 4-A
Convolutional 1/4 3/8 1/2 3/4
coding rate

Sub-channel size (CUs) 12 n 8 n 6 n 4 n


Und die Protection-Levels EEP y-B erfordern es, dass die Sub-Channel-Datenrate ein ganzzahliges Vielfaches von 32 kbps ist:

Sub-channel size for data at different coding rates, as a function of the data rate 32 n kbit/s (where n is an integer ≥ 1)

Protection Level 1-B 2-B 3-B 4-B
Convolutional 4/9 4/7 4/6 4/5
coding rate

Sub-channel size (CUs) 27 n 21 n 18 n 15 n


Beispiel für eine Sub-Channel-Datenrate von 72 kbps (AAC-Datenrate: 64 bis 65 kbps) bei einem Protection-Level 3-A:
n = 72 kbps / 8 kbps = 9. Daraus folgt für EEP 3-A:
Sub-channel size = 9 * 6 CU = 54 CU.
Für eine Sub-Channel-Datenrate von 72 kbit/s kommen überhaupt nur die Protection-Levels 1-A, 2-A, 3-A und 4-A in Frage.


Literatur:
ETSI EN 300 401: "Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers".
ETSI TS 102 563: "Digital Audio Broadcasting (DAB); Transport of Advanced Audio Coding (AAC) audio"

Wolfgang Hoeg, Thomas Lauterbach: "Digital Audio Broadcasting"; Third Edition, 2009, John Wiley & Sons

von Ingo-GL - am 11.12.2011 13:14
Dank des 'Muxinspectors' ist nun auch der Fehlerschutz der NDR Muxe geklaert.
Der NDR verwendet tatsaechlich den besseren EEP 2A. Das duerfte in der Praxis einer ca. 3dB Verbesserung entsprechen. Am Sangi bedeutet es jedefalls schon saubere Audiodekodierung bei nur einem von 16 Balken anstatt 2 von 16 wie beim BMUX.
Vielleicht sollte man den EEP Level auch in der Sendertabelle vermerken?

von Nordlicht2 - am 13.12.2011 12:27
Zitat
Nordlicht2
Vielleicht sollte man den EEP Level auch in der Sendertabelle vermerken?


Deinen Vorschlag in der Sendertabelle den Protection Level anzugeben, möchte ich ausdrücklich unterstützen!

von songihr - am 13.12.2011 22:53
Gute Idee, ich weiß das das wieder viel Arbeit für unsere ehrenamtlichen Seitenbetreiber von ukwtv ist, aber es hälfe doch, noch eine bessere Vorstellung zu entwickeln, was man wo empfangen könnte.

Noch mal zum Thema Guard-Intervall:
So weit ich mich an DVB-T erinnere, kann man (der Betreiber) das da unabhängig von Fehlerkorrektur etc relativ granular einstellen.
Bei DAB scheint mir das nicht so flexibel zu sein wie bei DVB-T oder habe ich das nicht so richtig verstanden?

Jedenfalls könnte es durchaus sinnvoll sein, eher das Guard-Intervall zu erhöhen, anstatt bei Problemen nur die Fehlerkorrektur hochzuschrauben.

Ein löchriger Mux mit weit voneinander entfernten Standorten oder mit eine Mischung aus exponierten Standorten und Stadtsendern könnte so seine Leistungsfähigkeit evtl. eher erhöhen, als durch eine bessere Fehlerkorrektur.

In dem Zusammenhang bin ich mal gespannt, wenn der SWR heute (!!) die beiden Schwarzwaldsender mit jeweils 10 kW bzw. 1 kW anschmeißt, oder laufen die schon? Zum Empfang müsste ich wohl mal irgendwo aufn sehr hohen Berg fahren. Ist eigentlich viel zu weit weg für mich.
Bei den maximal erlaubten 60 km Laufzeitdifferenz haut das doch das SFN auseinander?
OK, man kann die exponierten Sender zeitlich etwas vorlaufen lassen, das könnte etwas helfen, aber nicht bei weit entferntem exponiertem Empfänger mit mehreren Stadtsendern dazwischen.

Das das problematisch ist, hat man Ende der 90er Jahre bei der Firma Miniruf mit ihrem Funkrufdienst Quix (POCSAG) gesehen, die hatten auch so ein standort-heterogenes SFN und ständig Probleme damit.



von Onkel Fresnel - am 14.12.2011 00:21
Zitat
Nordlicht2
Der NDR verwendet tatsaechlich den besseren EEP 2A. Das duerfte in der Praxis einer ca. 3dB Verbesserung entsprechen.

Ok, ich verbessere mich PL EEP 2-A wird offenbar doch verwendet, dürfte allerdings eher genutzt werden falls nicht genügend Programme vorhanden sind um den Mux zu füllen.

Zitat
Onkel Fresnel
Noch mal zum Thema Guard-Intervall:
Bei DAB scheint mir das nicht so flexibel zu sein wie bei DVB-T oder habe ich das nicht so richtig verstanden?

Der DAB-Standard sieht im Gegensatz zu DVB-T (leider) nur ein Guard-Intervall (1/4) vor.


von Winnie2 - am 14.12.2011 00:32
Ich dachte die Sender in einem SFN dürften maximal 80km auseinander stehen? Oder ist das bei DAB und DAB+ wieder unterschiedlich?

von Spacelab - am 14.12.2011 07:38
In Mode 1 ist es über 70km: http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/papers/pdffiles/mwrf-all.pdf

http://www.digitalradiotech.co.uk/dvb-h_dab_dmb.htm#guard_interval (recht gutes Dokument)

Im Buch Elektronische Medien (http://www.amazon.de/gp/search?index=books&linkCode=qs&keywords=3800728982 ) sind es 75 km.

http://www.fh-meschede.de/public/schulze/docs/HDTPAPERrev2003.pdf spricht nur von 60 km.

von andimik - am 14.12.2011 08:17
Zitat
songihr
Zitat
Nordlicht2
Vielleicht sollte man den EEP Level auch in der Sendertabelle vermerken?


Deinen Vorschlag in der Sendertabelle den Protection Level anzugeben, möchte ich ausdrücklich unterstützen!

Dem möchte ich mich auch anschließen. Ich fände diese Angabe sogar noch wichtiger als die kbps-Angabe.

von Zwölf - am 14.12.2011 08:20
Das GuardIntervall beträgt sowohl bei DAB als auch bei DAB+ im Mode I je 246µs.
Das ergibt rechnerisch einen max. Senderabstand von ca. 71km.

Nun ist es aber so, dass eine 'kleine' Verletzung der GI abhängig von den Pegelverhältnissen noch nicht sofort zu Störungen führt. Darum geht man davon aus, dass in einem ausgewogenen Netz, ungefähr gleich starke Sender in ungefähr gleicher Entfernung, ca. 80 km Abstand noch funktionieren. In realen Netzen ist der jeweilige Einzelfall zu untersuchen.






von GerdG - am 14.12.2011 08:27
Zitat
Jassy
Welcher Mode wird generell in Deutschland verwendet? Oh mann, da muss man bei DAB echt viel beachten!! :rolleyes:


Da die DAB Modi vor allen für die verschiedenen Frequenzbereiche optimiert sind, wird bei DAB/DAB+ im VHF (Kanäle 5-12) ausschließlich Mode I verwendet.


von GerdG - am 14.12.2011 08:53
Zitat
GerdG
Nun ist es aber so, dass eine 'kleine' Verletzung der GI abhängig von den Pegelverhältnissen noch nicht sofort zu Störungen führt. Darum geht man davon aus, dass in einem ausgewogenen Netz, ungefähr gleich starke Sender in ungefähr gleicher Entfernung, ca. 80 km Abstand noch funktionieren. In realen Netzen ist der jeweilige Einzelfall zu untersuchen.

Das war auch der Grund warum es beim Bundesmux oftmals Störungen gab als neue Sender dazu geschaltet oder deren Sendeleistung und/oder Antennen verändert wurden. Gerade ganz am Anfang war es ja recht schlimm. Da gingen die Simulationen der Computerprogramme und die Realität stellenweise wohl recht weit auseinander.

von Spacelab - am 14.12.2011 09:11
Zitat
GerdG
Das GuardIntervall beträgt sowohl bei DAB als auch bei DAB+ im Mode I je 246µs.
Das ergibt rechnerisch einen max. Senderabstand von ca. 71km.

Handelt es sich hierbei nicht um die maximale Laufzeitdifferenz?

Das ist ja was anderes und macht auch verständlich, warum Sender deutlich weiter auseinander stehen könnten.


von senderlisteffm - am 14.12.2011 09:25
Zitat

Handelt es sich hierbei nicht um die maximale Laufzeitdifferenz?


Yep, darum gehts hier. Deswegen können Sender auch 140km aus einander stehen und sich trotzdem nicht gegenseitig wegstören wenn am Empfangspunkt die Sender nicht weiter als 71km aus einander stehen.

von Jassy - am 14.12.2011 09:26
Ja, das wird hier sehr oft auch bei DVB-T voellig falsch interpretiert. Es ist immer der Entfernungsunterschied der Sender am Empfaengerstandort gemeint und auch nur wenn die Signale beider Sender sich noch stoeren koennen. Ist der eine deutlich zu schwach, bei DAB also mindestens 12dB schwaecher als der andere, dann stoert er nicht mehr wirklich. Der einfache Blick auf die Landkarte um zu sagen ein SFN ist zu gross dimensioniert reicht eben nicht aus.

von Nordlicht2 - am 14.12.2011 09:47
Zitat
senderlisteffm
Handelt es sich hierbei nicht um die maximale Laufzeitdifferenz?

Das ist ja was anderes und macht auch verständlich, warum Sender deutlich weiter auseinander stehen könnten.


Korrekt.
Die problematischsten Gebiete liegen immer in der Gegend um die 'Verbindungslinie' der Sender.

von GerdG - am 14.12.2011 10:05
Zitat
Jassy
Zitat

Handelt es sich hierbei nicht um die maximale Laufzeitdifferenz?


Yep, darum gehts hier. Deswegen können Sender auch 140km aus einander stehen und sich trotzdem nicht gegenseitig wegstören wenn am Empfangspunkt die Sender nicht weiter als 71km aus einander stehen.
...


Im flachen Land gilt das schon. Wie ich sehe kommst Du ja aus NL.
Wenns bergiger ist, sollte man diese 140 km aber nicht ausreizen.
Man denke an den mittelmäßig oder hoch exponierten Empfänger, der den 30 km entfernten Sender in der Senke empfängt, aber ohne Sichtkontakt, den 70 km entfernten Stadtsender in der Senke empfängt er nicht, aber den 110 km entfernten, exponierten Sender empfängt er weider sehr gut.

Macht eine diffmax von 110-30 = 80 km ==> Autsch.

Lösungsansätze für dieses Problem:
* weniger Leistung bei exponierten Sendern
* die exponierten Sender zeitlich vorlaufen lassen, z. B. um die Dauer des halben Guard-Intervalls.
* der/die exponierten Sender bekommen einen eigenen Kanal, dann kann man richtig Feuer geben.

Evtl. sind diese Gedanken auch der Hintergrund dafür, dass man in BaWü beim SWR die Kanäle 8D und 9D verwendet, weil man vom Feldberg im Schwarzwald sendet?

Auf jeden Fall leidet bei dieser Variante die Frequenzökonomie und man nutzt das SFN nicht optimal.

Die richtige Patentlösung ist das irgendwie alles nicht. Am besten ist einfach ein sehr dichtes Sendernetz. :rp:

BTW:
Was man bei der ganzen Diskussion auch nicht vergessen darf: Wenn man im Grenzbereich arbeitet, z. B. betrage die Entfernungsdifferenz 50 km, ist erstmal noch alles gut.
Wenn ich mich dann aber noch mit 100 km/h vom weiter entfernten Sender auf den näheren Sender zubewege, dann fehlt mir doch die Guardintervallreserve, um das noch auszugleichen, oder?


von Onkel Fresnel - am 14.12.2011 23:15
Im Gebirge wird das schon mal haeufiger vorkommen, dass auch der 50km entfernte Sender noch gut ankommt und der 1okm entfernte abgeschottet ist. Im Flachland ist das eher unproblematisch wenn nicht gerade Ueberreichweite ist.
Bei DAB mit dem Bundesmux ist's ja einheitlich gross aber wenn man sich die DVB-T SFNs in Deutschland ansieht, gibt es solch grosse wie in SH auch noch irgendwo im Gebirge?
Ansonsten hatte ich z.B beim Bundesmux auf der A1 Kiel Hamburg auch das Gefuehl, dass der Empfang leicht schlechter ist wenn man an die 200km/h rankommt. Generell wird der Empfang alleine schon wegen des Dopplereffekts bei nur einem empfangenen Standort schlechter, da gibts auch ne Studie von einer FH im Netz die besagt um wieviel dB bei welcher Geschwindigkeit. Genau deshalb gibt es ja die verschiedenen DAB Modi, je nach Frequenzbereich. Je hoeher die Sendefrequenz desto staerker wirkt sich der Dopplereffekt im fahrenden Auto aus.

von Nordlicht2 - am 15.12.2011 07:37
Ist schon mal aufgefallen, dass 12C DR Hessen fuer harmony und Hitradio FFH den Protectionlevel EEP-1A verwenden? In Deutschland oder weltweit der einzige Mux.
Dabei werden 108 CU's fuer die 72kbits verwendet. Am Sangi sieht es so aus wie bei EEP-2A, ab 1 von 16 Balken ist Audio da. Also wie beim NDR. Die 1kW Sendeleistung duerfte damit so ca. 4kW, im Vergleich zum BMux mit EEP-3A, entsprechen. Die Reichweite duerfte also nicht so viel schlechter sein.

von Nordlicht2 - am 27.03.2012 21:00
Zitat
Nordlicht2
Ist schon mal aufgefallen, dass 12C DR Hessen fuer harmony und Hitradio FFH den Protectionlevel EEP-1A verwenden? In Deutschland oder weltweit der einzige Mux.

"noch" läuft hier auf dem Mux 11C der EEP 1-A; aber mit Umstellen der Senderleistung wird wohl der Protection Level verschlechtert um noch mehr Anbieter in den Mux zu packen.

BR Franken auf 10A nutzt mittlerweile auch EEP 1-A (144CU für 96kbit) mit 25kW (z.B. Pfaffenberg). Selbst im tiefsten Keller hab ich jetzt super Empfang wo UKW nicht mehr hinreicht (oder nur noch verrauscht)

von Martin S. - am 14.09.2016 19:26
Zitat
Martin S.
BR Franken auf 10A nutzt mittlerweile auch EEP 1-A (144CU für 96kbit) mit 25kW (z.B. Pfaffenberg).


Mit der Umstellung der Regionalkanäle von "BR Franken" auf "Unterfranken" läuft
Bayern 1 Main auf EEP 2-A (96CU für 96kbit - Coderate 3/8) und
Rockantenne auf EEP 3-A (60CU für 80kbit - Coderate 1/2)

von Martin S. - am 30.06.2017 20:11
EEP-1A macht auch kein Sinn. Zwar spielt es auch bei einer SFR von 80 noch, allerdings verbindet das Radio alle paar Sekunden neu weil es offenbar denkt dass da nix zu hören ist. EEP 2A ist dagegen eine vernünftige Wahl.

von XXXXXX - am 30.06.2017 20:23
Wenn der Hersteller ne grottige Software drauf packt kannst du das geilste Modul der Welt drin haben. Trotzdem kommt nur Grütze raus.

von Spacelab - am 30.06.2017 20:44
Ich meine Philips installiert die Standard FS-Firmware wo einige Funktionen (wie bereits besprochen) deaktiviert wurden. Auf jeden Fall ist es nix eigenes wie im Falle Sony. Das Phänomen gibt es sowohl mit Software Version 4.2.11 als auch 4.2.14 und die ist auch auf tausenden anderen DAB+ Radios mit FS Modul installiert.

von XXXXXX - am 30.06.2017 20:56
Muss ja irgendwo dran liegen dass das Verona im Philips die EEP1A nicht mag. Das Peaq PDR150, ebenfalls mit Verona Modul, hat damit keinerlei Probleme. Wenn der Kasten damit Stress hat dann wäre das eigentlich ein Reklamationsgrund. Denn EEP1A ist ja jetzt echt nichts außergewöhnliches.

von Spacelab - am 30.06.2017 22:10
Der normale Kunde merkt gar nicht, dass es eigentlich ein klein wenig besseren Empfang haette. Das tritt nur bei PL-1A und nur an der Empfangsschwelle auf, bei der PL-2A nicht mehr und PL-1A noch gerade so gehen wuerde. Wir reden hier ueber 2,5dB Empfangseinbussen, die mit schlecht optimierter Antenne sehr viel haeufiger vorkommen. Da beschwert sich auch keiner, ausser wir, die es wissen. Mein guter alter Autoradioadapter schaltet stumm, sobald der Signalbalken weniger als 3 Balken zeigt, mit dem Effekt, dass PL-2A vom NDR nicht besser wie PL-3A vom BMux empfangen wird. Scheinbar ist die Schwelle so hoch angesetzt, um kein oder weniger MP2 blubbern zu haben, in UK oder Danemark.

von Nordlicht2 - am 01.07.2017 05:48
Ich habe jetzt nicht kapiert, warum 1A schlecht sein sollte.

Das heißt, es gibt Radios, die können kein 1A oder wie?

von andimik - am 01.07.2017 07:09
Anscheinend. Mir war das bis jetzt auch neu. Ich tippe auf einen blöden Einzelfall. Wobei ich immer noch nicht weiß welches Philips Radio hier betroffen sein soll.

von Spacelab - am 01.07.2017 07:22
Beim Alpine EziDAB hatte ich das früher auch schon mal beobachtet, dass dieses bei EEP1-A und sehr grenzwertigem Empfang in regelmäßigen Abständen das Signal kurz verliert und gleich darauf wieder neu synchronisiert, obwohl eigentlich dauerhaft Audio möglich wäre. Da ist man aber schon in einem Bereich, in dem mit EEP2-A keinerlei Ton mehr möglich wäre. Trotzdem schränkt das den Nutzen von EEP1-A ein klein wenig ein. Ich glaube, das EziDAB nutzt eine Automotive-Version des Verona, oder?

von Habakukk - am 01.07.2017 07:43
Ist das ein Bug oder könnte das "prinzipbedingt" beim EEP1A so sein? Wie sich das Peaq Radio bei extrem schwachem EEP1A Empfang verhält kann ich jetzt leider nicht testen da kein entsprechend ausgestrahltes Programm mehr in der Nähe ist.

von Spacelab - am 01.07.2017 07:47
Das liegt wohl daran, dass schon beim Venice7 im Dual DAB4 bei 1A mit 0/16 Balken noch Audio geht. Viele Radios gehen da vmtl von wegbrechendem Empfang aus. Das Kenwood zeigt in so einem Fall "No Signal", spielt DAB weiter, schaltet aber trotzdem auf UKW. Und das sogar schon bei 2A. Die Autoradios sind wohl auf 3A ausgelegt. Mit einfachen Radios wie dem Dual DAB4 kein Problem.

von Japhi - am 01.07.2017 08:07
Das Umschaltkriterium ist wohl an die ermittelte Signalfehlerrate des Muxes und nicht mit der Bitfehlerrate des eingestellten Audiostreams gekoppelt. Es steht auch schon mal abspielen im Display wenn noch nichts spielt. Gerade bei Autoradios ist das im Prinzip auch richtig so, man will ja nicht, dass es erst umschaltet, wenn der Ton aussetzt, sondern schon vorher, idealerweise unbemerkt vom Hoerer. Diversity Systeme werden das sicher anders machen, denn die wissen, wenn es keinen besser empfangenen Mux gibt auf den umgeschaltet werden kann und sollten spielen bis wirklich nichts mehr geht.
Bei Radios fuer zu Hause ist das aehnlich, einen Mux an der 'Wackelgrenze' der aussetzt sobald man durch den Raum laeuft, soll es nicht auswaehlen.
Die Bitfehlerrate hinter dem Audiodekoder laesst sich wahrscheinlich gar nicht auslesen. So bliebe zur Programmierung nur, dass man fuer verschieden PLs verschiedene Umschaltkriterien festlegt. Die alten Gyrosignal Module lesen glaube ich die Bitfehlerrate des Audiostreams aus und zeigen auch nur diese an, allerdings oftmals nur sehr fehlerbehaftet, fern ab der Realitaet.

Man muesste das noch mal testen. Kann auch gut sein, dass die Einlesbarkeit des Muxes und die fehlerfreie Abspielbarkeit eines AAC Streams mit PL-1A so dicht beieinander liegen, dass der Mux tatsaechlich auch schon komplett wegbrechen kann, wenn der PL-1A Stream noch sauber spielt. Da spielt es sicher auch eine Rolle, wie der Mux ueberhaupt anliegt, gleicher Pegel ueber die vollen 1,5 MHz an Dachyagi oder extrem wellig an Teleskopantenne in der Wohnung. Uebersteuerungen des Tuners bewirken z.B. auch, dass selbst PL-3A bei 0 Balken spielen kann. Nachbarkanalstoerungen oder SFN Synchronisationsstoerungen bewirken das Gegenteil, es spielt erst bei deutlich mehr Balken.

von Nordlicht2 - am 01.07.2017 09:44
Zitat
Spacelab
Anscheinend. Mir war das bis jetzt auch neu. Ich tippe auf einen blöden Einzelfall. Wobei ich immer noch nicht weiß welches Philips Radio hier betroffen sein soll.

Beides mal das AE5250. Ein vor Jahren gekauftes hatte die SW Version 4.2.11, als dieses dann kaputtging kaufte ich ein identisches allerdings mit SW-Version 4.2.14, die unter anderem als Neuerung hat, dass sie Muxe vieeel schneller einliest. Beide SW-Versionen haben das beschriebene Problem.

Steht übrigens auch in meiner Signatur, wenn ich von einem anderen Gerät spreche, schreibe ich das in der Regel auch dazu.

von XXXXXX - am 01.07.2017 11:14
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