AT516433B1 - Sender zum Senden eines digitalen Übertragungssignals in einem Teilausstrahlungsbereich eines Ausstrahlungsbereichs eines Gleichwellennetzes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sender zum Senden eines digitalen Übertragungssignals in einem Teilausstrahlungsbereich eines Ausstrahlungsbereichs eines Gleichwellennetzes. Das digitale Übertragungssignal wird als OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) moduliertes Signal ausgestrahlt. Es enthält aufeinanderfolgende OFDM-Rahmen, wobei jeder Rahmen ein Nullsymbol und wenigstens ein Programmsymbol enthält. Jedes Programmsymbol ist einem oder mehreren Rundfunkprogrammen zugeordnet. Der Rahmen enthält wenigstens ein Leersymbol, um den Empfang in benachbarten Bereichen zu verhindern. Erfindungsgemäß ist der Sender eingerichtet zum Erzeugen eines Leersymbols auf einer Weise die äquivalent oder gleich zu der Ausführung folgender Stufen ist: a. Erzeugen eines Frequenzspektrums für ein Programmsymbol das übereinstimmt mit dem Rundfunkprogramm des benachbarten Senders, b. Unterdrücken von einigen Trägern im Frequenzspektrum des Programmsymbols und c. Aufnehmen des Programmsymbols mit einem so unterdrückten Frequenzspektrum als Leersymbol im OFDM-Rahmen. Dadurch wird eine geographische Abgrenzung des Empfangs erreicht.

Description

Beschreibung

SENDER ZUM SENDEN EINES DIGITALEN ÜBERTRAGUNGSSIGNALS IN EINEM TEILAUSSTRAHLUNGSBEREICH EINES AUSSTRAHLUNGSBEREICHS EINES GLEICHWELLENNETZES

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sender gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Sender ist aus der EP-B 749649 bekannt.

[0002] Gleichwellennetze (SFN, oder 'single frequency networks'), wie in ETSI EN 300 401 festgelegt, eignen sich gut zur Versorgung eines großen Gebietes mit den gleichen Rundfunkprogrammen. Hierzu werden die in einem zentralen Multiplexer zusammengeführten Einzeldatenströme (z.B. einzelne Hörfunkprogramme) an einen oder mehrere, im Versorgungsgebiet verteilte Sender übertragen und synchron auf der gleichen Sendefrequenz ausgestrahlt (Gleichwellennetz).

[0003] Solche Gleichwellennetze werden im Rundfunk derzeit entsprechend ETSI EN 300 401 (T- DAB) und EN 300 744 (DVB- T) großflächig betrieben.

[0004] OFDM-Gleichwellennetze sind zwar gut für die großflächige (z.B. landesweite) Versorgung mit einer Anzahl von N Rundfunkprogrammen in einem gemeinsamen Multiplex geeignet. Die Versorgung jedes dieser N Programme im gesamten Versorgungsgebiet ist aber größtenteils gleich. Beispielsweise können bei der Verwendung von DAB bzw. DAB+ üblicherweise zwischen etwa 6 und 18 Rundfunkprogramme in einem Multiplex untergebracht sein. (Im Folgenden werden die Begriffe DAB und DAB+ zu T- DAB synonym betrachtet, da die Unterschiede bzgl. der Frequenzplanung hier vernachlässigt werden können.) [0005] Soll allerdings ein Gebiet mit wesentlich weniger DAB Programmen versorgt werden, so bleiben zwangläufig einige Programmplätze im Multiplex frei. Dies führt zu einer ineffizienten Frequenznutzung und zu höheren Kosten für die wenigen in diesem Multiplex übertragenen Rundfunkprogramme, weil die Kosten für den Aufbau und Betrieb des Sendenetzes die gleichen sind wenn nur ein Programm, oder 18 Programme in diesem Gleichwellennetz ausgestrahlt werden.

[0006] Oft ist es auch aus medienpolitischen Gründen oder aus Wettbewerbsgründen gar nicht gewünscht, dass der Wettbewerber im gleichen Multiplex (und damit im gleichen Gleichwellennetz) auch zwingend das gleiche Versorgungsgebiet und damit die gleichen Rundfunkteilnehmer erreicht. Gerade lokaler Rundfunk lebt oftmals davon, dass es in seinem Versorgungsgebiet keinen weiteren oder nur eine begrenzte Anzahl weiterer Wettbewerber gibt.

[0007] Kurz: Die bestehende UKW- Lokalfunkstruktur in vielen deutschen Bundesländern mit kleinräumigen, politisch festgelegten, festen Versorgungsgebieten ist extrem schwierig mit den bisherigen Gleichwellennetzen abzubilden. Ähnliche Verhältnisse sind auch in anderen europäischen Ländern vorhanden, z.B. in Österreich und in der Schweiz.

[0008] Die obengenannte EP-B 749649 schlägt eine Lösung vor, die die Ausstrahlung eines lokalen Rundfunkprogramms in einem Gleichwellennetz dadurch ermöglicht, dass OFDM-Symbole nicht ausgestrahlt werden (die Trägerleistungen sind Null). Um zu verhindern, dass ein solches OFDM- Symbol von einem Empfänger fälschlicherweise als Nullsymbol erkannt wird, werden in diesem OFDM- Symbol (oder Leersymbol genannt) einzelne Träger so verteilt ausgestrahlt, dass die Summenleistung wieder der Gesamtleistung entspricht.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0009] Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe; einen verbesserten Sender vorzuschlagen. Der Sender gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausführungsformen des Senders gemäß der Erfin- düng sind durch die Unteransprüche definiert.

[0010] Die Erfindung basiert auf folgender Kenntnis. Untersuchungen an dem aus der EP-B 749649 bekannten Gleichwellennetz ergaben, dass beim Empfang von lokalen Rundfunkprogrammen, die von einem benachbarten Sender in einem benachbarten Teilausstrahlungsbereich ausgestrahlt, werden noch immer Störungen auftreten. Diese Störungen treten auf weil im bekannten Sender, in einem eigentlich auszublendenden Symbol, willkürliche Füllsignale (Trägerohne Modulation) ausgesendet werden, die zwangsläufig zu Störungen im Gleichwellennetz führen.

[0011] Gemäß der Erfindung wird z.B. jeder zweite oder dritte OFDM- Träger mit der korrekten Modulation ausgesendet während die restlichen OFDM- Träger fehlen. Dies bewirkt eine maximale Leistungsabsenkung von 3 dB oder 4,8 dB, was verhindert, dass dieses Symbol als Nullsymbol detektiert wird und zudem keinerlei Interferenzen im Nachbargebiet erzeugt, weil ja die richtige Information ausgesendet wird. Dies kann sogar zu einer leichten Empfangsverbesserung führen, da der Gleichwellengewinn bei jedem zweiten oder dritten OFDM- Träger auftritt. Weiters ist eine Aussendung der verbleibenden OFDM- Träger mit doppelter oder dreifacher Leistung möglich. Es wird dann in dieser Zeit zwar mit der vollen Summenleistung gesendet, allerdings fehlt wegen der fehlenden Träger die Information, um das Signal im eigenen Empfangsgebiet des Senders zu decodieren, was auch genau so gewollt ist.

[0012] Ein Leersymbol in Übereinstimmung mit der Erfindung ist daher ein Symbol, das durch das anspruchsgemäße Ausführen der Schritte (a), (b) und (c) erhalten werden kann. Die beanspruchte Art ein Leersymbol zu erhalten, ist also „ein Weg, der äquivalent ist zu den Schritten (a), (b) und (c)“. Jedoch kann es noch andere Wege geben um ein Leersymbol zu erzeugen, wobei diese anderen Wege nicht exakt mit dem Weg der Ausführung der Schritte (a), (b) und (c) übereinstimmen müssen. Die anderen Wege, die dasselbe Leersymbol erzeugen wie bei den Schritten (a), (b) und (c) werden als andere Wege, die „äquivalent zu“ dem Weg nach den Schritten (a), (b) und (c) sind, definiert (und beansprucht).

KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

[0013] Die Erfindung wird in weiterer Folge an Hand einiger Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Senders durch die nachfolgende Figurenbeschreibung weiter erläutert. Darin zeigt: [0014] Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Gleichwellennetzes, versehen mit einigen Sendern, die sowohl Rundfunkprogramme in den ganzen Ausstrahlungsbereich des Gleichwellennetzes ausstrahlen, als auch lokale Rundfunkprogramme nur in Teilbereiche des Ausstrahlungsbereichs des Gleichwellennetzes ausstrahlen, [0015] Fig. 2 schematisch den Inhalt eines OFDM-Rahmens in einem Übertragungssignal in einem Gleichwellennetz, [0016] Fig. 3 schematisch den Inhalt der OFDM-Rahmen in den von den Sendern im Ausstrahlungsbereich des Gleichwellenetzes ausgestrahlten Übertragungssignalen, [0017] Fig. 4 schematisch das Frequenzspektrum eines OFDM-Nutzsymbols und einige Ausführungsbeispiele des Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymbols, [0018] Fig. 5 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Senders gemäß der Erfindung und [0019] Fig. 6 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Senders.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0020] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rundfunknetzwerks, versehen mit fünf Sendern T1 bis T5. Diese fünf Sender bilden zusammen ein Gleichwellennetz (SFN) und senden im Ausstrahlungsbereich 100 des Gleichwellennetzes Rundfunkprogramme aus, die im ganzen Ausstrahlungsbereich 100 zu empfangen sind. Darüber hinaus werden von den Sendern T1, T2 und T3 Lokalprogramme ausgestrahlt die nur in einem Teilbereich des Ausstrahlungsbereichs 100 des Gleichwellennetzes zu empfangen sind, und zwar in den Teilbereichen 102, 104 und 108 der Sender T1, T2 und T3, die mittels Schraffierungen von rechts oben nach links unten in Fig. 1 angedeutet sind. Zusätzlich werden von den Sendern T2 und T3 Lokalprogramme ausgestrahlt die nur in einem anderen Teilbereich des Ausstrahlungsbereichs 100 des Gleichwellennetzes zu empfangen sind, und zwar in den Teilbereichen 104 und 108, die mittels Schraffierungen von links oben nach rechts unten in Fig. 1 angedeutet sind. Weiter werden von den Sendern T2 bis T5 Lokalprogramme ausgestrahlt die nur in einem wiederum anderen Teilbereich des Ausstrahlungsbereichs 100 des Gleichwellennetzes zu empfangen sind, und zwar in den Teilbereichen 104,106, 108, 110, die mittels vertikalen Schraffierungen in Fig. 1 angedeutet sind. Die Kreiseringe rundum einen Sender in Fig. 1 zeigen schematisch die Ausstrahlungsbereiche (Versorgungsgebiete) der einzelnen Sender. Es sei hier jedoch erwähnt dass die Ausstrahlungsbereiche in Wirklichkeit, je nach Gelände, viel komplizierter aussehen können.

[0021] Fig. 2 zeigt schematisch den Inhalt der OFDM- Rahmen in den, von den Sendern T1 bis T5 im Ausstrahlungsbereich 100 des Gleichwellennetzes SFN ausgestrahlten, Übertragungssignalen.

[0022] Ein OFDM Rahmen ist aus einer Reihenfolge von OFDM- Symbolen aufgebaut. Bei DAB ist das erste Symbol ein Nullsymbol. Weiters enthält ein OFDM- Rahmen einige Symbole, die als Phasen Referenz Symbol und FIC (Fast Information Channel) Symbol angedeutet sind. Danach folgen die Programmsymbole (MSC Symbole, oder Main Service Channel Symbole).

[0023] Die Programmsymbole sind in Fig. 2 mit A bis R angedeutet. Diese Reihe von Programmsymbolen A bis R wiederholt sich noch dreimal im OFDM-Rahmen. In dieser Darstellung können maximal 18 unterschiedliche Rundfunkprogramme A bis R ausgestrahlt werden. Es sollte jedoch die Zahl 18 nicht allgemein als absolute Obergrenze angesehen werden.

[0024] Die Programmsymbole, die die Information eines Rundfunkprogramms beinhalten, werden in diesem Beispiel, wie später weiter erklärt wird, mittels 1536 OFDM- Träger (ist gleich 48 CU's in Fig. 2) übertragen. Es sei bereits hier erwähnt, dass sofern man die Rundfunkprogramme mit höherer Qualität ausstrahlen will, mehr CU's pro Programm benötigt werden, die dann in unterschiedlichen OFDM- Symbolen übertragen werden müssen. Es können dadurch natürlich entsprechend weniger Rundfunkprogramme im Multiplex ausgestrahlt werden.

[0025] Fig. 3 zeigt schematisch den Inhalt der OFDM- Rahmen der Übertragungssignale, die von den Sendern T1 bis T5 im Ausstrahlungsbereich des Gleichwellennetzes ausgestrahlten werden. Fig. 3a zeigt den Inhalt eines OFDM- Rahmens des Übertragungssignals das von dem Sender T1 ausgestrahlt wird. Nur die Symbole A bis R im Rahmen sind angegeben. Wie aus Fig. 3a ersichtlich, sendet der Sender T1 die Programme A bis Η, P und R aus. Die Symbole I bis O und Q sind Leersymbole die später noch näher erläutert werden. Wie aus Fig. 3b ersichtlich, sendet der Sender T2 alle Programme A bis R aus. Dasselbe ist der Fall für den Sender T3, wie aus Fig. 3c ersichtlich ist. Wie aus Fig. 3d ersichtlich, sendet der Sender T4 die Programme A bis E, Μ, N, P und Q aus. Die Symbole F bis L, O und R sind Leersymbole. Dasselbe ist der Fall für den Sender T5 wie aus Fig 3e ersichtlich ist.

[0026] Somit ist aus Fig. 3 klar ersichtlich, dass die Programme A bis E und P im ganzen Ausstrahlungsbereich 100 ausgestrahlt und empfangen werden können, und zwar deshalb weil die Programmsymbole A, B, C, D, E und P die durch die unterschiedlichen Sender T1 bis T5 erzeugt und ausgestrahlt werden, gleich sind. Die Programme F bis H und R werden nur in den Teilbereichen 102, 104 und 108 ausgestrahlt und können nur in diesen Teilbereichen empfangen werden, und zwar deshalb, weil die Programmsymbole F, G, H und R für die Sender T1, T2 und T3 gleich sind und die Sender T4 und T5 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole ausstrahlen. Die Programme I bis L und O werden nur in den Teilbereichen 104 und 108 ausgestrahlt und können nur in diesen Teilbereichen empfangen werden, und zwar deshalb weil die Programmsymbole I, J, K, L und O für die Sender T2 und T3 gleich sind und die Sender T1, T4 und T5 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole ausstrahlen. Die Programme Μ, N und Q werden nur in den Teilbereichen 104, 106, 108, 110 ausgestrahlt und können nur in diesen

Teilbereichen empfangen werden, und zwar deshalb, weil die Programmsymbole Μ, N und Q für die Sender T2 bis T5 gleich sind und der Sender T1 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole ausstrahlt.

[0027] Die OFDM-Programmsymbole, die auch OFDM- Nutzsymbole genannt werden da sie Information eines Rundfunkprogramms beinhalten, werden mittels 1536 OFDM- Trägern (im Fall von DAB Mode I für den VHF- Bereich) übertragen. Pro OFDM- Träger (QPSK moduliert, quadrature phase shift keying) werden während eines Nutzsymbols 2 bit ( = 1 Dibit) übertragen. Bei 1536 OFDM- Trägem werden somit 1536 Träger * 2 bit / Träger = 3072 bit des Rundfunkprogramms übertragen. Dies ist schematisch durch das Frequenzspektrums eines OFDM-Nutzsymbols dargestellt, wie in Fig. 4a angegeben, wobei die Trägerfrequenzen cf1 bis cf1536 als Funktion der Frequenz gezeigt werden.

[0028] Die Leersymbole, weiter OFDM- Leersymbole genannt, wie sie an der Stelle der Programmen I bis O und Q im Übertragungssignal des Senders T1 (siehe Fig. 3a) und an der Stelle der Programmen F bis L, O und R in den Übertragungssignalen der Sender T4 und T5 (siehe Fig. 3d bzw.3e) anwesend sind, sind wie folgt aufgebaut.

[0029] Fig. 4b zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymbols. Es sieht aus wie das Frequenzspektrum in Fig. 4a, wobei jedoch jeder zweite Träger cf2, cf4, cf1534 und cf1536 weggelassen oder unterdrückt ist.

[0030] Fig. 4c zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymbols. Es sieht wiederum aus wie das Frequenzspektrum in Fig. 4a, wobei hier jedoch jede zweite Gruppe von zwei aufeinanderfolgenden Trägem cf3, cf4; cf7, cf8;... und cf1535, cf1536 weggelassen oder unterdrückt ist.

[0031] Fig. 4d zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymbols. Es sieht wiederum aus wie das Frequenzspektrum in Fig. 4a, wobei hier aus aufeinanderfolgenden Gruppen von drei aufeinanderfolgenden Trägern immer zwei Träger cf2, cf3; cf5, cf6;.... und cf1535, cf1536 weggelassen oder unterdrückt werden.

[0032] Die allgemeine Lehre der Erfindung ist, dass wenigstens die Hälfte der Träger unterdrückt werden sollen.

[0033] Insbesondere bedeutet dies für die OFDM- Leersymbole in den OFDM- Rahmen des Übertragungssignals des Senders T1 folgendes.

[0034] Der Sender T1 braucht zum Erzeugen des Leersymbols I (siehe Fig. 3a) das Rundfunkprogram I und leitet aus diesem Rundfunkprogramm I die Leersymbole wie folgt ab. Der Sender T1, genauso wie die benachbarten Sender T2 und T3, leitet die Programm- /Nutzsymbole I wie sie in Fig. 3b und Fig. 3c zu sehen sind und deren Frequenzspektrum wie in Fig. 4a angegeben aussieht ab. Dann werden einige Träger im Frequenzspektrum der Programm- /Nutzsymbole auf eine Weise unterdrückt, wie sie z.B. in Fig. 4b bis 4d angegeben ist. Die Leersymbole I mit einem so unterdrückten Frequenzspektrum werden als Leersymbol I im OFDM- Rahmen von Fig. 3 a aufgenommen und ausgestrahlt. Dadurch dass die Leersymbole I nicht alle Träger enthalten die für den Empfang des Rundfunkprogramms I notwendig sind, kann das Rundfunkprogramm I nicht im Empfangsbereich 102 des Senders T1 empfangen werden. Dadurch dass die Träger (Trägersignale), die von dem Rundfunkprogramm I abgeleitet sind, in den Leersymbolen I des Senders T1 anwesend sind stören diese Leersymbole I des Senders T1 nicht den Empfang des Rundfunkprograms in den Empfangsbereichen 104 und 108 der Sender T2 bzw. T3. Außerdem kann dieses Leersymbol I von Empfängern im eigenen Empfangsbereich 102 des Senders T1 nicht als fehlerhaftes Nullsymbol detektiert werden.

[0035] Es sei hier erwähnt, dass statt der wie oben angegebenen Ableitung der Leersymbole I, nämlich zuerst durch Ableiten der Programmsymbole I im Sender T1 und das nachfolgende Unterdrücken von Trägem in den Programmsymbolen, auch eine direkte Ableitung der Leersymbole mit weniger Trägern aus dem Rundfunkprogramm möglich ist. Weiter sei erwähnt, dass die verbleibenden Träger in den Leersymbolen I auch mit erhöhter Leistung ausgestrahlt werden können, um sicherzustellen dass diese Leersymbole vom Empfänger nicht fälschlicherweise als Nullsymbole detektiert werden.

[0036] Es spricht für sich, dass die Ableitung der Leersymbole I durch die Sender T4 und T5 in gleicher Weise wie oben für den Sender T1 beschrieben stattfindet.

[0037] Die Ableitung in den Sendern T1, T4 und T5 der Leersymbole J, K, L, und O, geschieht auf dieselbe Weise wie oben für die Leersymbole I beschrieben. Deshalb erübrigt sich eine weitere Erklärung.

[0038] Die Ableitung der Leersymbole F, G, H oder R in den Sendern T4 und T5 geschieht in äquivalenter Weise. Dies wird nur für eine Situation näher erklärt. In diesem Fall wird der Sender T4 als Beispiel benutzt. Der Sender T4 braucht z.B. zum Erzeugen des Leersymbols G (siehe Fig. 3d) das Rundfunkprogram G und leitet aus dem Rundfunkprogramm G die Leersymbole wie folgt ab. Der Sender T4, genauso wie die benachbarten Sender T1, T2 und T3, leitet die Programm- /Nutzsymbole G ab, wie sie in Fig. 3a, 3b und Fig. 3c zu sehen sind und deren Frequenzspektrum aussieht wie in Fig. 4a angegeben. Danach werden einige Träger im Frequenzspektrum der Programm- /Nutzsymbole auf eine Weise unterdrückt wie z.B. durch die Fig. 4b bis 4d angegeben. Die Leersymbole G mit einem so unterdrückten Frequenzspektrum werden als Leersymbol G in den OFDM - Rahmen von Fig. 3d aufgenommen und ausgestrahlt. Dadurch dass die Leersymbole G nicht alle Träger enthalten die für den Empfang des Rundfunkprogramms G notwendig sind kann das Rundfunkprogramm G nicht im Empfangsbereich 110 des Senders T4 empfangen werden. Dadurch dass die, von dem Rundfunkprogramm G abgeleiteten Träger (Trägersignale), in den Leersymbolen G des Senders T4 anwesend sind, stören diese Leersymbole G des Senders T4 nicht den Empfang des Rundfunkprograms in den Empfangsbereichen 102, 104 und 108 der Sender T1 bzw. T2 bzw T3. Außerdem kann dieses Leersymbol G von Empfängern im Empfangsbereich 110 des Senders T4 nicht fälschlicherweise als Nullsymbol detektiert werden.

[0039] Es erübrigt sich eine Beschreibung der Ableitung der Leersymbole, weil sie immer auf eine zu obiger Beschreibung äquivalente Weise abgeleitet werden.

[0040] Zusätzlich sei noch bemerkt, dass im Fall dass die Rundfunksignale mittels einer Differenzkodierung kodiert sind bevor sie ausgestrahlt werden, noch eine zusätzliche Massnahme getroffen werden sollte und zwar in Sender T1 für das Rundfunkprogramm O und in den Sendern T4 und T5 für das Rundfunkprogramm L. Es ist nämlich so, dass wenn das Rundfunkprogramm im Kanal O (also das OFDM-Symbol O in den OFDM- Rahmen von Fig. 3a)) des von dem Sender T1 ausgestrahlten Rundfunksignals nicht vollständig anwesend ist (also nicht alle 1536 Träger im OFDM-Symbol O anwesend sind), ein Empfänger im Ausstrahlungsbereich 102 des Senders T1 das Rundfunkprogramm P nicht korrekt empfangen kann. Wegen der Differenzkodierung benötigt der Empfänger zum Empfangen des Rundfunkprogramms P auch alle OFDM- Träger des Rundfunkprogramms O. Das bedeutet somit, dass der Sender T1 das Rundfunkprogramm O tatsächlich vollständig ausstrahlen muss. Da jedoch das OFDM- Symbol N im OFDM- Rahmen des Senders T1 ein Leersymbol ist, ist ein Empfänger im Austrahlungsbereich 102 des Senders T1 trotzdem nicht imstande das Rundfunkprogramm O korrekt zu dekodieren, was auch beabsichtigt war (weil das Rundfunkprogramm O ein lokales Rundfunkprogramm ist, das nur in den Ausstrahlungsbereichen 104 und 108 der Sender T2 bzw T3 empfangen werden sollte).

[0041] Dieselbe wie die oben beschriebene Verfahrensweise sollte auch für die Rundfunkprogramme L in den von den Sendern T4 und T5 ausgestrahlten Rundfunksignalen durchgeführt werden. Das bedeutet, dass das Rundfunkprogramm L (also das OFDM- Symbol L in den Rahmen von Fig. 3d und 3d) der von den Sendern T4 bzw. T5 ausgestrahlten Rundfunksignale vollständig anwesend sein muss, damit ein Empfänger das Programm M korrekt decodieren kann. Das Rundfunkprogramm L ist trotzdem nicht in den Ausstrahlungsbereichen 110 und 106 der Sender T4 bzw. T5 zu empfangen, weil die OFDM- Symbole K Leersymbole sind.

[0042] Es würde sich noch ein Problem für das Rundfunkprogramm Q des Sender T1 und das

Rundfunkprogramm O der Sender T4 und T5 ergeben. Hier wäre es bei differenzkodierten Rundfunksignalen nicht möglich, das Programm Q im Ausstrahlungsbereich 102 des Senders T1 und das Programm O in den Ausstrahlungsbereichen 110 und 106 der Sender T4 bzw. T5 zu unterdrücken. Um das trotzdem zu realisieren, ist eine Umordnung der Rundfunkprogramme zu den OFDM- Symbolen notwendig. Eine Lösung für das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 könnte sein, die Reihenfolge der letzten vier Rundfunkprogramme (OFDM- Symbole) in einem OFDM-Rahmen (von derzeit O-P-Q-R) in Q-P-R-0 zu ändern.

[0043] Fig. 5 zeigt auf schematische Weise ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Senders. Dieser Sender könnte z.B. der wie in Fig. 3a angegeben OFDM- Rahmen erzeugende Sender T1 aus Fig. 1 sein. Im Folgenden wird beschrieben wie der Sender T1 die OFDM- Symbole für das Rundfunkprogramm C und die Leersymbole für das Rundfunkprogramm J erzeugt. Der Sender ist mit den Eingängen 500 und 502 zur Zuführung der Rundfunkprogramme C und J versehen, die von den Programmquellen Sc und Sd angeboten werden. Selbstverständlich besitzt der Sender T1 mehr Eingänge für die Zuführung aller auszustrahlenden Rundfunkprogramme und für die Erzeugung aller Leersymbole für die Programme die nicht im Ausstrahlungsgebiet des Senders T1 liegen. Die Erzeugung der OFDM- Symbole im Sender T1 wird jedoch nur an Hand der Rundfunkprogramme C und J beschrieben.

[0044] Der Sender in Fig. 5 ist versehen mit OFDM- Symbolerzeugerschaltungen für jedes der auszustrahlenden Rundfunkprogramme, wie die Erzeugerschaltung 506 in Fig. 5 für das Rundfunkprogramm C. Der Sender ist auch mit OFDM- Symbolerzeugerschaltungen für jedes der nicht im Ausstrahlungsbereich 102 des Senders T1 auszustrahlenden Rundfunkprogramme versehen, wie die Erzeugerschaltung 508 für das Rundfunkprogramm J in Fig. 5. Weiter ist den OFDM- Symbolerzeugerschaltungen für die nicht auszustrahlenden Rundfunkprogramme, eine Unterdrückungsschaltung wie die Unterdrückungsschaltung 510 für das Rundfunkprogramm J nachgeschalten. Die Unterdrückungsschaltung unterdrückt, wie oben bereits beschrieben, Träger in den OFDM- Symbolen, für die nicht auszustrahlenden Rundfunkprogramme.

[0045] Die auf diese Weise erhaltenen OFDM- Leersymbole und die OFDM-Programmsymbole werden, wie in Fig. 3a für den Sender T1 gezeigt, in einer Kombinierschaltung 512 zum Erhalt der OFDM- Rahmen zusammengenommen und einem Ausgang 514 zur Verfügung gestellt.

[0046] Das Ausführungsbeispiel des Senders in Fig. 6 zeigt Ähnlichkeiten mit dem Sender in Fig. 5, mit dem Unterschied, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Leersymbole direkt abgeleitet werden, also ohne zuerst die Programmsymbole für das Programm J abzuleiten. Zu diesem Zweck ist der Sender in Fig. 6 mit einer Leersymbolerzeugerschaltung 618 versehen, die direkt diese Leersymbole ableitet und der Kombinierschaltung 612 zuführt.

[0047] Es sei hier erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die obengenannten Ausführungsbeispiele in der Figurbeschreibung beschränkt ist. Die Erfindung ist nur durch die Ansprüche beschränkt. Dabei ist für eine Fachkraft klar, dass verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Sender möglich sind, ohne dass von der Erfindung abgewichen wird. Dazu sei bemerkt, dass z.B. nicht nur die Leistung in den Leersymbolen erhöht werden kann, sondern dass zusätzlich auch die Leistung bestimmter Programmsymbole reduziert werden kann. Durch eine nicht zu starke Leistungsverminderung eines Leersymbols lässt sich Senderenergie sparen. Allerdings darf die Leistungsreduzierung nicht so groß sein, dass Empfänger dieses Symbol mit dem Nullsymbol verwechseln.

[0048] Weiter kommt es unter Umständen vor dass ein Sender in seinem eigenen Ausstrahlungsbereich nur ein einziges lokales Rundfunkprogramm ausstrahlen soll. In diesem Fall enthält ein OFDM- Rahmen somit nur ein OFDM- Symbol (oder mehrere OFDM- Symbole) für dieses eine Rundfunkprogramm und wenn keine anderen Rundfunkprogramme in diesem Ausstrahlungsbereich empfangen werden sollen, anstatt den übrigen Rundfunkprogrammen nur Leersymbole.

Claims (11)

1. Patentansprüche

   1. Sender zum Senden eines digitalen Übertragungssignals in einem Teilausstrahlungsbereich eines Ausstrahlungsbereichs eines Gleichwellennetzes, wobei das digitale Übertragungssignal wenigstens ein Rundfunkprogramm enthält und als OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing)-Signal ausgestrahlt wird, wobei das digitale Übertragungssignal zeitlich aufeinanderfolgende OFDM-Rahmen aufweist, wobei jeder Rahmen wenigstens ein Programmsymbol enthält, wobei jedes Programmsymbol zumindest einem Rundfunkprogramm zugeordnet ist, und wenigstens ein Leersymbol enthält, wobei das Leersymbol zum Verhindern eines Empfangs im Teilausstrahlungsbereich des Senders von einem Rundfunkprogramm, das von einem benachbarten Sender in einem benachbarten Teilausstrahlungsbereich ausgestrahlt wird, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender zum Erzeugen eines Leersymbols auf eine Weise eingerichtet ist, die äquivalent ist oder gleich ist mit der Ausführung folgender Schritte: a. Ableiten eines Frequenzspektrums für ein Programmsymbol das übereinstimmt mit dem Rundfunkprogramm des benachbarten Senders (Fig. 4a), b. Unterdrücken von einigen Trägem im Frequenzspektrum des Programmsymbols, und c. Aufnehmen des Programmsymbols mit einem so unterdrückten Frequenzspektrum als Leersymbol in einem OFDM-Rahmen. (Fig.5)
2. 2. Sender gemäß Anspruch 1, wobei das Rundfunkprogramm des benachbarten Senders als fehlergeschütztes Rundfunkprogramm in dem benachbarten Teilausstrahlungsbereich ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eingerichtet ist zum Ableiten des Leersymbols auf eine Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei in Stufe (a) der Sender eingerichtet ist zum Ableiten eines Frequenzspektrums für ein Programmsymbol das übereinstimmt mit dem fehlergeschützten Rundfunkprogramm des benachbarten Senders und in Stufe (b) wenigstens so viele Träger unterdrückt sind, dass trotz Fehlerkorrektur eine Dekodierung des fehlergeschützten Rundfunkprogramms des benachbarten Senders im Teilausstrahlungsbereich des Senders nicht möglich ist.
3. 3. Sender gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eingerichtet ist zum Ableiten des Leersymbols auf eine Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei in Stufe (b) wenigstens die Hälfte der Träger unterdrückt ist.
4. 4. Sender gemäß Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender abgeleitet ist zum Erzeugen des Leersymbols auf einer Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei in Stufe (b) jeder zweite Träger unterdrückt ist.
5. 5. Sender gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eingerichtet ist zum Ableiten des Leersymbols auf eine Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei in Stufe (b) n aufeinanderfolgende Träger aus immer m aufeinanderfolgenden Trägem unterdrückt sind, wobei n und m ganze Zahlen, mit n > 1 und m = 2 * n, sind.
6. 6. Sender gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eingerichtet ist zum Ableiten des Leersymbols auf eine Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei in Stufe (b) n Träger aus immer m aufeinanderfolgenden Trägern unterdrückt sind, wobei n und m eine ganze Zahl, mit m > 2 und n = m-1 ist.
7. 7. Sender gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eingerichtet ist zum Ableiten des Leersymbols auf eine Weise die äquivalent oder gleich ist zu der Ausführung der Stufen (a), (b) und (c), wobei zusätzlich in einer Stufe (d) die Amplituden der übrig gebliebenen Träger im Frequenzspektrum des Leersymbols verstärkt werden.
8. 8. Sender gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender versehen ist mit einer Leersymbolerzeugungsschaltung zum direkten Ableiten der Leersymbole.
9. 9. Sender gemäß einer der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender versehen ist mit einer Unterdrückungsschaltung zum Unterdrücken von Trägem eines OFDM-Symbols.
10. 10. Sender gemäß einer der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundfunkprogramme DAB Rundfunkprogramme sind.
11. 11. Sender gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplituden der Träger der Programmsymbole eines Rundfunkprogramms, das im Ausstrahlungsbereich des Senders ausgestrahlt wird, zusätzlich abgeschwächt sind. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen