DE19805647C2 - Verfahren zum Erfassen der Übertragungsqualität von digitalen Rundfunksignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen der Übertragungsqualität von digitalen Rundfunksignalen (DAB-Signalen). Derartige Rundfunksignale sind aus der Veröffentlichung ETS 300 401, Kapitel 14, Seiten 158 bis 162 vom Februar 1995 des European Telecommunications Standards Institute (ETSI) bekannt.

Digitale Rundfunksignale nach dem Standard ETS 300 401 bestehen aus einer regel­ mäßigen Folge von Datensymbolen, die durch jeweils ein Nullsymbol voneinander getrennt sind (ETS 300 401, Seite 159, Ziffer 14.2 Abs. 1 und 2 und Seite 162, Ziffer 14.3.1) Die regelmäßige, zeitliche Aufeinanderfolge von Nullsymbolen wird beim Empfang der DAB-Signale als Synchronisationsinformation ausgewertet.

Bei Versorgungsmessungen in Sendernetzen für DAB-Signale wird in üblicher und allgemein bekannter Weise die Empfangsfeldstärke als Versorgungskriterium heran­ gezogen. Dabei hängt der Pegel des Nullsymbols von der momentanen Signalstörung ab. Da solche Versorgungsmessungen mit mobilen Meßfahrzeugen durchgeführt werden, bei denen die Messung der Feldstärke in festen Wegintervallen erfolgt, ist indessen die Wahrscheinlichkeit gering, daß die Meßzeitpunkte mit dem Auftreten eines Nullsymbols zusammenfallen. Quantitative Aussagen über die momentane Über­ tragungsqualität sind daher nur eingeschränkt möglich.

Aus der Literaturstelle "Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung" von K. STEINBUCH, Springer-Verlag Berlin, 1962, Seite 156 ist es allgemein bekannt, daß in einem Signalnetz eine gleichmäßige Störwahrscheinlichkeit mit gleichmäßigem Energiepegel verbunden ist, so daß der aufintegrierten Energie der analogen Signale eines Signalbündels Störfreiheit zugeschrieben werden kann. So kann beispielsweise ein Kondensator, der durch die einzelnen Impulse des Bündels aufgeladen wird, das Kriterium für die Auslösung eines Vorgangs (Alarm o. ä.) aufintegrieren. Diese allgemeinen Grundsätze sind bei einem aus der US 4 037 050 bekannten Datenkommunikationssystem verwirklicht, dessen außenliegende Endgeräte (Terminals) über eine gemeinsame Zwei-Wege-Kommunikations­ einrichtung mit einer Zentralverarbeitungseinheit in Verbindung stehen. Die an den verschiedenen Endgeräten vorhandenen Energiepegel werden mittels Energiemonitoren überwacht, in denen jeweils ein Schwellwertdetektor die Energie des ankommenden Signals mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht. Für ein aus der Folge zweier verschiedener Datensymbole bestehendes DAB-Signal liefert indessen eine Integration, d. h. die Summation der Energie der einzelnen Signalanteile mit anschließendem Schwellwertvergleich keine brauchbare quantitative Aussage über die momentane Übertragungsqualität von DAB-Signalen. Dieselbe Feststellung gilt für die Qualtitäts­ überwachungsverfahren nach der DE 42 11 645 und der DE 196 25 294 A1, welche in ähnlicher Weise wie die US 4 037 050 die Aufintegration digitalisierter Signale mit anschließendem Vergleich des Integrationswertes mit einem oder zwei Grenz- oder Schwellwerten beschreiben.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Störungen von digitalen Rundfunksignalen auf zuverlässige, aussagekräftige Weise zu messen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs eines DAB-Signals und der hieraus empfängerseitig gewonnenen Synchronisationsinformation, und

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte DAB-Signal besteht aus der regelmäßigen Folge von Datensymbolen 1, die durch jeweils ein Nullsymbol 2 voneinander getrennt sind. Der zeitliche Abstand der Nullsymbole 2 ist regelmäßig, so daß im DAB-Empfänger durch Abtasten der Nullsymbole 2 die in Fig. 1 als Impulsfolge dargestellte Synchronisationsinformation gewonnen werden kann. Die in Fig. 1 veranschaulichten Eigenschaften eines DAB-Signals werden in der Meßschaltung nach Fig. 2 ausgenutzt.

Die Meßschaltung nach Fig. 2 umfaßt einen Meßempfänger 10, welcher mit einer Empfangsantenne 20 für DAB-Signale eingangsseitig verbunden ist. In dem Meßempfänger 10 wird das DAB-Signal in die ZF-Ebene umgesetzt; gleichzeitig ermittelt der Meßempfänger entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren die Übertragungsqualität des empfangenen DAB-Signals. Das ZF-Signal am Ausgang des Meßempfängers 10 wird einer Synchronisationsstufe 30 zugeführt, welche aus der zeitlichen Folge der Nullsymbole 1 des DAB-Signals (Fig. 1) das in Fig. 1 gezeigte Synchronisationssignal ableitet. Die Synchronisationsstufe 30 verdoppelt die Frequenz des abgeleiteten Synchronisationssignals und führt das resultierende Meßtaktsignal (mit der doppelten Frequenz des Synchronisationssignals) dem ersten Eingang einer Vorrangsschaltung 40 zu. Der zweite Eingang der Vorrangsschaltung 40 ist mit dem Ausgang eines Wegstreckenimpulsgebers 50 verbunden, der abhängig von der Fahrgeschwindigkeit eines Meßfahrzeuges Wegstreckenimpulse erzeugt. Die Vorrang­ schaltung 40 ist so ausgebildet, daß die Wegstreckenimpulse an dem zweiten Eingang unterdrückt werden, sobald ein Meßtaktsignal am ersten Eingang anliegt. Auf den Ausgang der Vorrangschaltung 40 werden daher entweder (bei fehlendem Meßtaktsignal) die Wegstreckenimpulse geschaltet oder (bei vorhandenem Meßtaktsignal) die Impulse des Meßtaktsignals. Der Ausgang der Vorrangschaltung 40 führt zu dem Trigger-Eingang des Meßempfängers 10, so daß der Meßempfänger entweder durch die Wegstreckenimpulse oder durch die Meßtaktsignale das DAB-Signal auftastet. Die gewonnenen Tastwerte werden vom Meßempfänger 10 einem Rechner 60 zugeführt, welchem ferner das Meßtaktsignal von der Synchronisationsstufe 30 zugeführt wird. Aufgrund des Vorhandenseins oder Fehlens des Meßtaktsignals erkennt der Rechner 60, ob entsprechend den Wegstreckenimpulsen oder entsprechend dem Meßtaktsignal das DAB-Signal aufgetastet wurde.

Bei Auftastung des DAB-Signals werden zwei unterschiedliche Tastsignale gewonnen. Das erste Tastsignal entspricht der Energie an den aufgetasteten Nullsymbolen 2; ein zweites Tastsignal entspricht der Energie an den aufgetasteten Datensymbolen 1. Dabei liegt infolge der Verdoppelung des Meßtaktsignals gegenüber der Synchronisationsinformation der Tastzeitpunkt für die Energie der Datensymbole 1 genau in der Mitte zwischen zwei aufeinderfolgenden Nullsymbolen 2. Diese Meßzeitpunkte sind mit den Bezeichnungen "C-Messung" und N-Messung" in Fig. 1 durch Pfeile markiert.

Aus den erhaltenen ersten Tastsignalen (N-Messung) erkennt der Rechner 60, ob die Nullsymbole 2 gestört sind oder nicht. Im Falle einer Störung der Nullsymbole ist deren Energie-Inhalt größer als im Normalfall. Desweiteren ermittelt der Rechner 60 das Verhältnis zwischen den zweiten Tastsignalen (C-Messung) und den ersten Tastsignalen (N-Messung), um aus dem Verhältnis C ein Maß für eine Störung abzuleiten.

Claims (1)

1. Verfahren zum Erfassen der Übertragungsqualität von digitalen Rundfunksignalen (DAB-Signalen), welche aus einer regelmäßigen Folge von Datensymbolen bestehen, die durch jeweils ein Nullsymbol voneinander getrennt sind, wobei die regelmäßige, zeitliche Aufeinanderfolge von Nullsymbolen beim Empfang der DAB-Signale als Synchronisationsinformation ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das DAB-Signal mit der doppelten Frequenz der Synchronisationsinformation aufgetastet wird, wobei als erste Tastsignale die Energie an den Nullsymbolen und als zweite Tastsignale die Energie an den Datensymbolen erhalten wird, und daß die zweiten Tastsignale ("C-Messung") ins Verhältnis gesetzt werden zu den ersten Tastsignalen ("N-Messung"), wobei das erhaltene Verhältnis der Tastsignale ein Maß für die Übertragungsqualität darstellt.