DE102015014498B4

DE102015014498B4 - Sender zum Senden eines digitalen Sendesignales in einem Teilbroadcastgebiet eines Broadcastgebietes eines Gleichwellennetzes

Info

Publication number: DE102015014498B4
Application number: DE102015014498.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Teuscher
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2035-11-11
Also published as: ES2569457A2; AT516433A2; DE102015014498A1; ES2569457B1; AT516433A3; FR3028364A1; AT516433B1; FR3028364B1; ES2569457R1

Abstract

Sender zum Senden eines digitalen Sendesignales in einem Teilempfangsgebiet eines Empfangsgebietes eines Gleichwellennetzes, wobei das digitale Sendesignal zumindest ein Broadcastprogramm umfasst und als ein OFDM-Signal gesendet wird, wobei das digitale Sendesignal zeitlich aufeinanderfolgende OFDM-Rahmen umfasst, wobei jeder Rahmen zumindest ein Programmsymbol umfasst, wobei jedes Programmsymbol zumindest einem Broadcastprogramm zugewiesen ist, und ferner zumindest ein Leersymbol umfasst, wobei das Leersymbol ausgebildet ist, in dem Teilempfangsgebiet des Senders den Empfang eines Broadcastprogramms, das durch einen benachbarten Sender in einem benachbarten Teilempfangsgebiet gesendet wird, zu vermeiden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, ein Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich den folgenden Schritten ist:a. Ableiten eines Frequenzspektrums für ein Programmsymbol, das zu dem Broadcastprogramm des benachbarten Senders korrespondiertb. Unterdrücken einiger der Träger in dem Frequenzspektrum des Programmsymboles, undc. Einbringen des Programmsymboles mit dem so unterdrückten Frequenzspektrum als ein Leersymbol in einen OFDM-Rahmen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Sender gemäß der Präambel von Anspruch 1. Ein solcher Sender ist aus der EP 0 749 649 B1 bekannt.
Gleichwellennetze (Engl.: „single-frequency networks“ (SFN)), wie sie in ETSI EN 300 401 festgelegt sind, sind besonders geeignet zum Versorgen eines großen Gebietes mit denselben Broadcastprogrammen. Zu diesem Zweck werden die individuellen Datenströme (z. B., individuelle Radioprogramme), die in einem zentralen Multiplexer zusammengestellt werden, an einem oder mehreren Sendern bereitgestellt, die in dem Versorgungsgebiet verteilt sind, und synchron auf derselben Sendefrenz gebroadcastet (Gleichwellennetz).
Aktuell werden solche Gleichwellennetze gemäß ETSI EN 300 401 (T-DAB) und EN 300 744 (DVB-T) intensiv im Bereich des Broadcasting betrieben.
OFDM-Gleichwellennetze sind in besonderer Weise für die weitreichende (z. B., landesweite) Versorgung mit einer Anzahl N von Broadcastprogrammen in einem gemeinsamen Multiplex geeignet. Dabei ist die Bereitstellung von jedem dieser N Programme in dem gesamten Versorgungsgebiet im Wesentlichen dieselbe. Bei Verwendung von DAB oder DAB+, zum Beispiel, können typischerweise zwischen 6 und 18 Broadcastprogramme in einem Multiplex zusammengestellt sein. (Die Begriffe DAB und DAB+ werden nachstehend als Synonym für T-DAB verwendet, da die Unterschiede in Bezug auf die Frequenzplanung hier ignoriert werden können).
Wenn jedoch ein Gebiet unter Verwendung von DAB mit substantiell weniger Programmen versorgt werden soll, bleiben ein paar Programmplätze in dem Multiplex notwendigerweise leer. Dies führt zu einer ineffizienten Nutzung der Frequenzen und zu höheren Kosten für die wenigen Broadcastprogramme, die in dem Multiplex gesendet werden, da die Kosten zum Einrichten und Betreiben des Sendenetzwerks dieselben sind, unabhängig davon, ob nur ein Programm oder 18 Programme in dem Gleichwellennetz gebroadcastet werden.
Oftmals ist es überhaupt nicht wünschenswert, etwa aus medienpolitischen Gründen oder aus Wettbewerbsgründen, dass der Wettbewerbernotwendigerweise dasselbe Versorgungsgebiet und somit dieselben Broadcastteilnehmer in demselben Multiplex (und somit in demselben Gleichwellennetz) erreicht. Oftmals beruht ein lokales Broadcasting auf der Tatsache, dass es keine weiteren Wettbewerber, oder nur eine begrenzte Anzahl von weiteren Wettbewerbern, in dem Versorgungsgebiet des Broadcasts gibt.
Kurz gesagt: Die existierende, lokale VHF-Radiostruktur in vielen deutschen Bundesländern mit kleinen, politisch festgelegten Versorgungsgebieten ist extrem schwierig mit den bestehenden Gleichwellennetzen abzubilden. Ähnliche Bedingungen herrschen auch in anderen europäischen Ländern, z. B., in Österreich und in der Schweiz.
Die oben genannte EP 0 749 649 B1 schlägt eine Lösung vor, die den Broadcast eines lokalen Broadcastprogramms in einem Gleichwellennetz aufgrund der Tatsache ermöglicht, dass OFDM-Symbole nicht gebroadcastet werden (die Trägerleistungen sind Null). Um zu verhindern, dass ein solches OFDM-Symbol durch einen Empfänger fälschlicherweise als ein Null-Symbol erkannt wird, werden individuelle Träger, die in diesem OFDM-Symbol (auf das auch als ein Leersymbol Bezug genommen wird) verteilt sind, gebroadcastet, sodass die aufsummierte Leistung der Gesamtleistung entspricht.
Aus der DE 42 22 877 A1 ist es bekannt, bei einem Gleichwellennetz zusätzliche regional unterschiedliche Informationen zum laufenden Hörfunkprogramm zu senden. Dadurch können bspw. Verkehrsfunkdurchsagen übermittelt werden, oder es kann eine Meldung ausgegeben werden, in welcher geographischen Region sich der Empfänger gegenwärtig befindet.
Aus der DE 197 44 420 A1 ist ein im Gleichwellennetz betriebener Sender bekannt, der netzsynchron arbeitet und vorzugebende Teile des Datenstroms mit seinem Antennensignal überblendet. Dies ermöglicht es mit Hilfe von z. B. DAB-Miniatursendern einerseits nur sehr eng begrenzte Versorgungsbereiche zu erfassen und andererseits nur Teile der Informationsübertragung innerhalb des Gleichwellennetzes durch Überstrahlung der regulären Gleichwellennetz-Signale zu ersetzen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Sender bereitzustellen. Der Sender gemäß der Präambel von Anspruch 1 ist durch den charakterisierenden Teil des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausführungsformen des Senders gemäß der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung basiert auf der folgenden Erkenntnis: Untersuchungen mit dem aus der EP 0 749 649 B1 bekannten Gleichwellennetz haben gezeigt, dass weiterhin Interferenz auftritt, wenn lokale Broadcastprogramme, die durch einen benachbarten Sender in einem benachbarten Teilbroadcastgebiet gesendet werden, empfangen werden. Diese Interferenz tritt auf, weil in dem bekannten Sender, in einem Symbol, das eigentlich ausgeblendet werden soll, beliebige Dummy-Signale (Träger ohne Modulation) abgestrahlt werden, was notwendigerweise zu Interferenz in dem Gleichwellennetz führt.
Gemäß der Erfindung wird z. B. jeder zweite oder dritte OFDM-Träger mit der korrekten Modulation abgestrahlt, während die übrigen OFDM-Träger fehlen. Dies stellt eine maximale Leistungsreduktion von 3 dB oder 4,8 dB sicher, wodurch vermieden wird, dass das Symbol als ein Nullsymbol detektiert wird, und wodurch gleichzeitig keinerlei Interferenz in dem benachbarten Gebiet erzeugt wird, da die korrekte Information tatsächlich abgestrahlt wird. Dies kann sogar in einer leichten Verbesserung des Empfangs resultieren, da die Gleichwellenverstärkung tatsächlich bei jedem zweiten oder dritten OFDM-Träger erfolgt. Es ist auch möglich, dass die übrigen OFDM-Träger mit doppelter oder dreifacher Leistung abgestrahlt werden. Obwohl das Senden in diesem Fall mit der vollen aufsummierten Leistung erfolgt, fehlt die Information, die notwendig ist, um das Signal in dem dedizierten Empfangsgebiet des Senders zu dekodieren; dies ist den fehlenden Trägern geschuldet und ist genau das, was gewünscht ist. Ein Leersymbol in Übereinstimmung mit der Erfindung ist somit ein Signal, das durch den Vorgang des Ausführens der Schritte (a), (b) und (c) wie beansprucht abgeleitet worden sein könnte. Dies ist die beanspruchte Weise des Ableitens des Leersymboles ‚auf eine Weise entsprechend den Schritten (a), (b) und (c)‘. Es können jedoch auch andere Wege zum Erzeugen des Leersymboles existieren, wobei solche anderen Wege nicht genau dem Weg des Ausführens der Schritte (a), (b) und (c) entsprechen müssen. Diese anderen Wege, dasselbe Leersymbol zu erzeugen wie wenn die Schritte (a), (b) und (c) ausgeführt werden, sind definiert (und beansprucht) als (andere) Weisen ‚äquivalent zu‘ dem Weg des Ausführens der Schritte (a), (b) und (c).
Figurenliste
Die Erfindung wird nachstehend in größerem Detail mit Hilfe einiger beispielhafter Ausführungsformen des Senders gemäß der Erfindung in der folgenden Beschreibung der Figuren erläutert:

1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Gleichwellennetzes, in dem einige Sender bereitgestellt sind, die sowohl Broadcastprogramme in dem gesamten Broadcastgebiet des Gleichwellennetzes als auch lokale Broadcastprogramme in nur Teilgebieten des Broadcastgebietes des Gleichwellennetzes broadcasten;
2 zeigt schematisch den Inhalt eines OFDM-Rahmens in einem Sendesignal in einem Gleichwellennetz;
3 zeigt schematisch den Inhalt der OFDM-Rahmen in den Sendesignalen, die durch die Sender in dem Broadcastgebiet des Gleichwellennetzes gebroadcastet werden;
4 zeigt schematisch das Frequenzspektrum eines gewollten OFDM-Symboles und einige beispielhafte Ausführungsformen des Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymboles;
5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Senders gemäß der Erfindung; und
6 zeigt schematisch eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Senders gemäß der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Figuren
1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Broadcastnetzes, in dem fünf Sender T1 bis T5 bereitgestellt sind. Diese fünf Sender bilden zusammen ein Gleichwellennetz (engl. „single-frequency network“ (SFN)) und strahlen, in dem Broadcastgebiet 100 des Gleichwellennetzes, Broadcastprogramme ab, die in dem gesamten Broadcastgebiet 100 empfangen werden sollen. Des Weiteren werden durch die Sender T1, T2 und T3 lokale Programme gebroadcastet, die jeweils nur in einem Teilgebiet des Broadcastgebietes 100 des Gleichwellennetzes empfangen werden sollen, nämlich in den Teilgebieten 102, 104 und 108 der Sender T1, T2 und T3, die in 1 durch eine Schattierung von rechts oben nach links unten angezeigt sind. Des Weiteren werden durch die Sender T2 und T3 lokale Programme gebroadcastet, die jeweils nur in einem anderen Teilgebiet des Broadcastgebietes 100 des Gleichwellennetzes empfangen werden sollen, nämlich in den Teilgebieten 104 und 108, die in 1 durch eine Schattierung von links oben nach rechts unten angezeigt sind. Darüber hinaus werden durch die Sender T2 bis T5 lokale Programme gebroadcastet, die jeweils nur in noch einem anderen Teilgebiet des Broadcastgebietes 100 des Gleichwellennetzes empfangen werden sollen, nämlich in den Teilgebieten 104, 106, 108 und 110, die in 1 durch eine senkrechte Schattierung angezeigt sind. Die kreisförmigen Ringe um einen Sender zeigen in 1 schematisch die Broadcastgebiete (Versorgungsgebiete) der einzelnen Sender. Es sollte hier jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Broadcastgebiete in der Realität in Abhängigkeit von dem geografischen Gebiet wesentlich komplizierter sein können.
2 zeigt schematisch den Inhalt der OFDM-Rahmen in den Sendesignalen, die durch die Sender T1 bis T5 in dem Broadcastgebiet 100 des Gleichwellennetzes (SFN) gebroadcastet werden.
Ein OFDM-Rahmen besteht aus einer Folge von OFDM-Symbolen. Bei DAB ist das erste Symbol ein Nullsymbol. Ein OFDM-Rahmen enthält des Weiteren einige Symbole, die als ein Phasenreferenzsymbol und ein FIC-Symbol (engl. „Fast Information Channel“) bezeichnet werden. Diese werden gefolgt von den Programmsymbolen (MSC oder „Main Service Channel“-Symbole).
Die Programmsymbole sind in 2 durch die Buchstaben A bis R angezeigt. Diese Reihe von Programmsymbolen A bis R wird noch dreimal in dem OFDM-Rahmen wiederholt. In dieser Darstellung können maximal 18 unterschiedliche Broadcastprogramme A bis R gebroadcastet werden. Generell sollte diese Zahl 18 jedoch nicht als eine absolute obere Grenze angenommen werden.
Die Programmsymbole, die die Information eines Broadcastprogramms beinhalten, werden, in diesem Beispiel, mit Hilfe von 1536 OFDM-Trägern (entsprechend 48 CUs in 2) übertragen, wie nachstehend noch in größerem Detail erläutert werden wird. Es sollte hier darauf hingewiesen werden, dass, falls die Broadcastprogramme mit einer höheren Qualität gebroadcastet werden sollen, eine größere Anzahl von CUs pro Programm erforderlich ist, die dann in den unterschiedlichen OFDM-Symbolen gesendet werden müssen. Natürlich kann dann nur eine entsprechend geringere Anzahl von Broadcastprogrammen in dem Multiplex gebroadcastet werden.
3 zeigt schematisch den Inhalt der OFDM-Rahmen der Sendesignale, die durch die Sender T1 bis T5 in dem Broadcastgebiet des Gleichwellennetzes gebroadcastet werden. 3a zeigt den Inhalt eines OFDM-Rahmens des Sendesignales, das durch den Sender T1 gebroadcastet wird. In dem Rahmen sind nur die Symbole A bis R angezeigt. Wie man aus 3a erkennen kann, strahlt der Sender T1 die Programme A bis H, P und R aus. Die Symbole I bis O und Q sind Leersymbole, was nachstehend noch in größerem Detail erläutert werden wird. Wie man aus 3b erkennen kann, strahlt der Sender T2 alle Programme A bis R aus. Dies ist auch der Fall bei dem Sender T3, wie man aus 3c erkennen kann. Wie man aus 3d erkennen kann, strahlt der Sender T4 die Programme A bis E, M, N, P und Q aus. Die Symbole F bis L, O und R sind Leersymbole. Dies ist auch der Fall bei dem Sender T5, wie man aus 3e erkennen kann.
Es ist demzufolge aus der Betrachtung der 3 klar, dass die Programme A bis E und P gebroadcastet und in dem gesamten Broadcastgebiet 100 empfangen werden können, da nämlich die Broadcastsymbole A, B, C, D, E und P, die durch die unterschiedlichen Sender T1 bis T5 erzeugt und gebroadcastet werden, gleich sind. Die Programme F bis H und R werden nur in den Teilgebieten 102, 104 und 108 gebroadcastet und können nur in diesen Teilgebieten empfangen werden, da nämlich die Programmsymbole F, G, H und R nur für die Sender T1, T2 und T3 gleich sind und die Sender T4 und T5 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole broadcasten. Die Programme I bis L und O werden nur in den Teilgebieten 104 und 108 gebroadcastet und können nur in diesen Teilgebieten empfangen werden, da nämlich die Programmsymbole I, J, K, L und O nur für die Sender T2 und T3 gleich sind und die Sender T1, T4 und T5 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole broadcasten. Die Programme M, N und Q werden nur in den Teilgebieten 104, 106 und 108 und 110 gebroadcastet und können nur in diesen Teilgebieten empfangen werden, da nämlich die Programmsymbole M, N und Q nur für die Sender T2 bis T5 gleich sind und der Sender T1 anstelle dieser Programmsymbole Leersymbole broadcastet.
Die OFDM-Programmsymbole, auf die auch als gewünschte OFDM-Symbole Bezug genommen wird, da sie Information bezüglich eines Broadcastprogramms beinhalten, werden mit Hilfe der 1536 OFDM-Träger gesendet (im Falle des DAB-Modus I für den VHF-Frequenzbereich). 2 Bits (= 1 Dibit) werden pro OFDM-Träger (moduliert durch eine Quadratur-Phasenumtastung (engl. „quadrature phase shift keying“ (QPSK))) während eines gewünschten Symboles gesendet. Demzufolge werden, für 1536 OFDM-Träger, 1536 Träger x 2 Bits/Träger = 3072 Bits des Broadcastprogramms gesendet. Dies ist schematisch unter Verwendung des Frequenzspektrums eines gewollten OFDM-Signales, wie es in 4a gezeigt ist, dargestellt, wobei die Trägerfrequenzen cf₁ bis cf₁₅₃₆ als eine Funktion der Frequenz gezeigt sind.
Die Leersymbole, auf die auch als OFDM-Leersymbole Bezug genommen wird, da sie anstelle der Programme I bis O und Q in den Sendesignal des Senders T1 (siehe 3a) und anstelle der Programme F bis L, O und R in den Sendesignalen der Sender T4 und T5 (siehe 3d und 3e) vorhanden sind, werden wie folgt gebildet.
4b zeigt eine erste beispielhafte Ausführungsform eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymboles. Es ist dem Frequenzspektrum in 4a ähnlich, aber jeder zweite Träger cf₂, cf₄, ..., cf₁₅₃₄ und cf₁₅₃₆ ist weggelassen oder unterdrückt.
4c zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymboles. Es ist ebenfalls dem Frequenzspektrum in 4a ähnlich, aber in diesem Fall ist jede zweite Gruppe von zwei aufeinanderfolgenden Trägern cf₃, cf₄; cf₇, cf₈; ... und cf₁₅₃₅, cf₁₅₃₆ weggelassen oder unterdrückt.
4d zeigt eine dritte beispielhafte Ausführungsform eines Frequenzspektrums eines OFDM-Leersymboles. Es ist ebenfalls dem Frequenzspektrum in 4a ähnlich, aber in diesem Fall sind immer zwei Träger cf₂, cf₃; cf₅, cf₆; ... und cf₁₅₃₅, cf₁₅₃₆ aus aufeinanderfolgenden Gruppen von drei aufeinanderfolgenden Trägern weggelassen oder unterdrückt.
Die allgemeine Lehre der Erfindung ist, dass zumindest die Hälfte der Träger unterdrückt werden muss.
Für die OFDM-Leersymbole in den OFDM-Rahmen des Sendesignales des Senders T1 bedeutet dies insbesondere Folgendes.
Um das Leersymbol I (siehe 3a) zu erzeugen, benötigt der Sender T1 das Broadcastprogramm I und leitet die Leersymbole aus diesem Broadcastprogramm I wie folgt ab. Der Sender T1, ebenso wie die benachbarten Sender T2 und T3, leitet das Programm / die gewollten Symbole I so ab, wie man es in 3b und 3c erkennen kann, und das Frequenzspektrum des Programms erscheint so, wie es in 4a gezeigt ist. Dann werden einige Träger in dem Frequenzspektrum des Programms / der gewollten Symbole auf eine Weise unterdrückt, wie es z.B. durch 4b bis 4d gezeigt ist. Die Leersymbole I, die ein solches unterdrücktes Frequenzspektrum aufweisen, werden empfangen und als Leersymbole I in dem OFDM-Rahmen aus 3a gebroadcastet. Aufgrund der Tatsache, dass die Leersymbole I nicht alle Träger beinhalten, die zum Empfangen des Broadcastprogramms I erforderlich sind, kann das Broadcastprogramm I in dem Empfangsgebiet 102 des Senders T1 nicht empfangen werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Träger (Trägersignale), die aus dem Broadcastprogramm I abgeleitet sind, in den Leersymbolen I des Senders T1 vorhanden sind, interferieren diese Leersymbole I des Senders T1 jeweils nicht mit dem Empfang des Broadcastprogramms in den Empfangsgebieten 104 und 108 der Sender T2 und T3. Darüber hinaus kann dieses Leersymbol I nicht als ein falsches Nullsymbol durch Empfänger in dem dedizierten Empfangsgebiet 102 des Senders T1 detektiert werden.
Es sollte hier erwähnt werden, dass anstelle des Ableitens der Leersymbole I, wie oben beschrieben, nämlich durch zunächst Ableiten der Programmsymbole I in dem Sender T1 und anschließendes Unterdrücken von Trägern in den Programmsymbolen, es auch möglich ist, die Leersymbole direkt mit weniger Trägern aus dem Broadcastprogramm abzuleiten. Es sollte hier auch erwähnt werden, dass die übrigen Träger in den Leersymbolen I auch mit einer erhöhten Leistung gebroadcastet werden können, um sicherzustellen, dass diese Leersymbole durch den Empfänger nicht fälschlicherweise als Nullsymbole detektiert werden.
Es ist offensichtlich, dass die Leersymbole I durch die Sender T4 und T5 auf eine Weise abgeleitet werden, die gleich der oben für den Sender T1 beschriebenen Weise ist.
Die Leersymbole J, K, L und O werden in den Sendern T1, T4 und T5 auf dieselbe Weise abgeleitet wie oben für die Leersymbole I beschrieben. Aus diesem Grund kann hier auf eine weitere Erläuterung verzichtet werden.
Natürlich wird auch eines der Leersymbole F, G, H oder R in den Sendern T4 und T5 in einer äquivalenten Weise abgeleitet. Dies ist hier im Detail lediglich für eine Situation erläutert. In diesem Fall wird der Sender T4 als ein Beispiel verwendet. Um z.B. das Leersymbol G (siehe 3d) zu erzeugen, benötigt der Sender T4 das Broadcastprogramm G und leitet die Leersymbole aus diesem Broadcastprogramm G wie folgt ab. Der Sender T4, ebenso wie die benachbarten Sender T1, T2 und T3, leitet das Programm / die gewollten Symbole G so ab, wie man es in 3a, 3b und 3c erkennen kann, und das Frequenzspektrum erscheint so, wie es in 4a gezeigt ist. Dann werden einige Träger in dem Frequenzspektrum des Programms / der gewollten Symbole auf eine Weise unterdrückt, wie es z.B. durch 4b bis 4d gezeigt ist. Die Leersymbole G, die ein solches unterdrücktes Frequenzspektrum aufweisen, werden empfangen und als ein Leersymbol G in den OFDM-Rahmen der 3d gebroadcastet. Aufgrund der Tatsache, dass die Leersymbole G nicht alle Träger beinhalten, die zum Empfangen des Broadcastprogramms G erforderlich sind, kann das Broadcastprogramm G in dem Empfangsgebiet 110 des Senders T4 nicht empfangen werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Träger (Trägersignale), die aus dem Broadcastprogramm G abgeleitet sind, in den Leersymbolen G des Senders T4 vorhanden sind, interferieren diese Leersymbole G des Senders T4 jeweils nicht mit dem Empfang des Broadcastprogramms in den Empfangsgebieten 102, 104 und 108 der Sender T1, T2 und T3. Darüber hinaus kann dieses Leersymbol G durch Empfänger in dem Empfangsgebiet 110 des Senders T4 nicht fälschlicherweise als ein Nullsymbol detektiert werden.
Eine Beschreibung, wie die Leersymbole abgeleitet werden, ist hier überflüssig, da sie immer in einer Weise äquivalent zu dem oben Beschriebenen abgeleitet werden.
Es sollte zusätzlich angemerkt werden, dass in dem Fall, dass die Broadcastsignale unter Verwendung einer differenziellen Kodierung enkodiert werden, bevor sie gebroadcastet werden, ein zusätzlicher Schritt durchgeführt werden sollte, nämlich in dem Sender T1 für das Broadcastprogramm O und in den Sendern T4 und T5 für das Broadcastprogramm L. Es ist insbesondere der Fall, dass, wenn das Broadcastprogramm nicht vollständig in dem Kanal O (d.h., das OFDM-Symbol O in den OFDM-Rahmen aus 3a) des Broadcastsignales, das durch den Sender T1 gebroadcastet wird, vorhanden ist (d.h., nicht alle 1536 Träger sind in dem OFDM-Signal O vorhanden), ein Empfänger in dem Broadcastgebiet 102 des Senders T1 das Broadcastprogramm P nicht korrekt empfangen kann. Aufgrund der differenziellen Kodierung benötigt der Empfänger insbesondere auch alle OFDM-Träger des Broadcastprogramms O, um das Broadcastprogramm P zu empfangen. Dies bedeutet demzufolge, dass der Sender T1 tatsächlich das Broadcastprogramm O vollständig broadcasten muss. Allerdings ist, da das OFDM-Symbol N in dem OFDM-Rahmen des Senders T1 ein Leersymbol ist, ein Empfänger in dem Broadcastgebiet 102 des Senders T1 nichtsdestotrotz nicht in der Lage, das Broadcastprogramm O korrekt zu dekodieren, was auch so vorgesehen war (da das Broadcastprogramm O ein lokales Broadcastprogramm ist, das jeweils nur in den Broadcastgebieten 104 und 108 der Sender T2 und T3 empfangen werden soll).
Derselbe Vorgang wie oben beschrieben sollte auch für die Broadcastprogramme L in den Broadcastsignalen, die durch die Sender T4 und T5 gebroadcastet werden, durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass das Broadcastprogramm L (d.h., das OFDM-Symbol L in den Rahmen aus 3d und 3e) der Broadcastsignale, die durch die Sender T4 und T5 gebroadcastet werden, vollständig vorhanden sein muss, damit ein Empfänger in der Lage ist, das Programm M korrekt zu dekodieren. Dennoch wird das Broadcastprogramm L in den Broadcastgebieten 110 und 106 der Sender T4 und T5 jeweils nicht empfangen, da die OFDM-Symbole K Leersymbole sind.
Ein Problem würde immer noch für das Broadcastprogramm Q für den Sender T1 und das Broadcastprogramm O für die Sender T4 und T5 auftreten. In diesem Fall wäre es, für differenziell kodierte Broadcastsignale, nicht möglich, das Programm Q in dem Broadcastgebiet 102 des Senders T1 und das Programm O in den Broadcastgebieten 110 und 106 der Sender T4 und T5 zu unterdrücken. Um dies dennoch zu erreichen, ist es notwendig, die Broadcastprogramme zum Formen der OFDM-Symbole zu restrukturieren. Eine Lösung für die beispielhafte Ausführungsform in 3 könnte sein, die Reigenfolge der letzten vier Broadcastprogramme (OFDM-Symbole) in einem OFDM-Rahmen (aktuell O-P-Q-R) zu Q-P-R-O zu ändern.
5 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines Senders gemäß der Erfindung. Der Sender könnte z.B. der Sender T1 aus 1 sein, der OFDM-Rahmen wie in 3a gezeigt produziert. Die Weise, auf die der Sender T1 die OFDM-Symbole für das Broadcastprogramm C und die Leersymbole für das Broadcastprogramm J erzeugt, wird nun beschrieben. Der Sender ist mit Eingängen 500 und 502 für die Bereitstellung der Broadcastprogramme C und J versehen, die jeweils durch Programmquellen S_c und S_J angeboten werden. Es ist offensichtlich, dass der Sender T1 mehr Eingänge für die Bereitstellung aller zu broadcastenden Broadcastprogramme und für die Erzeugung aller Leersymbole für die Programme, die in dem Broadcastgebiet des Senders T1 nicht gebroadcastet werden sollen, aufweist. Die Erzeugung der OFDM-Symbole in dem Sender T1 wird jedoch nur unter Verwendung der Broadcastprogramme C und J beschrieben.
Der Sender in 5 ist mit OFDM-Symbolerzeugungsschaltkreisen für jedes der zu broadcastenden Broadcastprogramme versehen, wie etwa dem Erzeugungsschaltkreis 506 für das Broadcastprogramm C in 5. Der Sender ist auch mit OFDM-Symbolerzeugungsschaltkreisen für jedes der Broadcastprogramme, die in dem Broadcastgebiet 102 des Senders T1 nicht gebroadcastet werden sollen, versehen, wie etwa dem Erzeugungsschaltkreis 508 für das Broadcastprogramm J in 5. Des Weiteren ist ein Unterdrückungsschaltkreis, wie etwa der Unterdrückungsschaltkreis 510 für das Broadcastprogramm J, den OFDM-Symbolerzeugungsschaltkreisen nachgelagert für diejenigen Broadcastprogramme, die nicht gebroadcastet werden sollen, verbunden. Der Unterdrückungsschaltkreis unterdrückt Träger in den OFDM-Symbolen für diejenigen Broadcastprogramme, die nicht gebroadcastet werden sollen, wie oben bereits beschrieben.
Die OFDM-Leersymbole, die auf diese Weise erhalten werden, und die OFDM-Programmsymbole werden in einem Kombinierschaltkreis 512 zusammengebracht, um so die OFDM-Rahmen zu erhalten, wie in 3a für den Sender T1 angezeigt, und an einem Ausgang 514 bereitgestellt.
Die beispielhafte Ausführungsform des Senders in 6 zeigt Ähnlichkeiten mit dem Sender in 5 mit dem Unterschied, dass in dieser beispielhaften Ausführungsform die Leersymbole direkt abgeleitet werden, ohne dass die Programmsymbole für das Programm J zuerst abgeleitet würden. Zu diesem Zweck ist der Sender in der 6 mit einem Leersymbolerzeugungsschaltkreis 618 versehen, der diese Leersymbole direkt ableitet und sie an dem Kombinierschaltkreis 612 bereitstellt.
Es sollte hier darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen in der Figurenbeschreibung beschränkt ist. Die Erfindung ist nur durch die Ansprüche beschränkt. Es ist einem Fachmann klar, dass verschiedene Modifikationen der beschriebenen Sender möglich sind, ohne von der Erfindung abzuweichen. In diesem Zusammenhang sollte hier darauf hingewiesen werden, dass zum Beispiel nicht nur die Leistung in den Leersymbolen erhöht werden kann, sondern dass auch die Leistung bestimmter Programmsymbole reduziert werden kann.
Senderenergie kann gespart werden, wenn die Leistungsreduktion für ein Leersymbol nicht zu stark ist. in jedem Fall darf die Leistungsreduktion nicht so groß sein, dass Empfänger dieses Symbol mit einem Nullsymbol verwechseln.
Des Weiteren soll, unter bestimmten Umständen, ein Sender nur ein einzelnes lokales Broadcastprogramm in seinem dedizierten Broadcastgebiet broadcasten. In diesem Fall beinhaltet ein OFDM-Rahmen nur ein OFDM-Symbol (oder eine Mehrzahl von OFDM-Symbolen) für dieses eine Broadcastprogramm sowie nur Leersymbole anstelle der übrigen Broadcastprogramme, wenn kein anderes Broadcastprogramm in diesem Broadcastgebiet empfangen werden soll.

Claims

Sender zum Senden eines digitalen Sendesignales in einem Teilempfangsgebiet eines Empfangsgebietes eines Gleichwellennetzes, wobei das digitale Sendesignal zumindest ein Broadcastprogramm umfasst und als ein OFDM-Signal gesendet wird, wobei das digitale Sendesignal zeitlich aufeinanderfolgende OFDM-Rahmen umfasst, wobei jeder Rahmen zumindest ein Programmsymbol umfasst, wobei jedes Programmsymbol zumindest einem Broadcastprogramm zugewiesen ist, und ferner zumindest ein Leersymbol umfasst, wobei das Leersymbol ausgebildet ist, in dem Teilempfangsgebiet des Senders den Empfang eines Broadcastprogramms, das durch einen benachbarten Sender in einem benachbarten Teilempfangsgebiet gesendet wird, zu vermeiden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, ein Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich den folgenden Schritten ist: a. Ableiten eines Frequenzspektrums für ein Programmsymbol, das zu dem Broadcastprogramm des benachbarten Senders korrespondiert b. Unterdrücken einiger der Träger in dem Frequenzspektrum des Programmsymboles, und c. Einbringen des Programmsymboles mit dem so unterdrückten Frequenzspektrum als ein Leersymbol in einen OFDM-Rahmen.
Sender nach Anspruch 1, wobei das Broadcastprogramm ein fehlergeschütztes Broadcastprogramm ist, das durch den benachbarten Sender in dem benachbarten Teilempfangsgebiet gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich den Schritten (a), (b) und (c) ist, wobei in Schritt (a) der Sender angepasst ist, ein Frequenzspektrum für ein Programmsymbol, das zu dem fehlergeschützten Broadcastprogramm des benachbarten Senders korrespondiert, abzuleiten, und wobei in Schritt (b) zumindest so viele Träger unterdrückt werden, dass trotz einer Fehlerkorrektur ein Dekodieren des lokalen fehlergeschützten Broadcastprogramms des benachbarten Senders in dem Teilempfangsgebiet des Senders nicht möglich ist.
Sender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich ist den Schritten (a), (b) und (c), wobei in Schritt (b) zumindest die Hälfte der Träger unterdrückt wird.
Sender nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich ist den Schritten (a), (b) und (c), wobei in Schritt (b) jeder zweite Träger unterdrückt wird.
Sender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich ist den Schritten (a), (b) und (c), wobei in Schritt (b) n aufeinanderfolgende Träger von jeweils m aufeinanderfolgenden Trägern unterdrückt werden, wobei n und m Integer-Werte sind, für die gilt: n > 1 und m = 2 * n.
Sender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich ist den Schritten (a), (b) und (c), wobei in Schritt (b) n Träger von jeweils m aufeinanderfolgenden Träger unterdrückt werden, wobei n und m Integer-Werte sind, für die gilt: m > 2 und n = m-1.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender angepasst ist, das Leersymbol auf eine Weise abzuleiten, die äquivalent zu oder gleich ist den Schritten (a), (b) und (c), wobei zusätzlich in einem Schritt (d) die Amplituden der übrigen Träger in dem Frequenzspektrum des Leersymboles verstärkt werden.
Sender nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender mit einem Leersymbolerzeugungsschaltkreis zum direkten Ableiten der Leersymbole versehen ist.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender mit einem Unterdrückungsschaltkreis zum Unterdrücken von Trägern in einem OFDM-Symbol versehen ist.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Broadcastprogramme DAB-Broadcastprogramme sind.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplituden der Träger der Programmsymbole eines Broadcastprogramms, das in dem Empfangsgebiet des Senders gesendet wird, reduziert worden sind.