DE19919900A1

DE19919900A1 - Verfahren zum Messen der empfangsseitigen Bitfhlerrate eines DVB-Übertragungssystems

Info

Publication number: DE19919900A1
Application number: DE1999119900
Authority: DE
Inventors: Christoph Balz; Franz-Josef Zimmermann; Harald Ripp
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-02

Abstract

Zum Messen der empfangsseitigen Bitfehlerrate der Übertragungsstrecke eines DVB-Übertragungssystems, bei dem der zu übertragende Datenstrom senderseitig mittels eines Reed-Solomon-Coders eine Kanalcodierung und empfangsseitig mittels eines entsprechenden Reed-Solomon-Decoders eine Kanaldecodierung erfährt, wird senderseitig ein Test-Datenstrom eingespeist und der Reed-Solomon-Coder abgeschaltet; anstelle der im Normalbetrieb durch diesen Coder je Datenstrom-Rahmen erzeugten Korrekturbytes wird eine entsprechende Anzahl von unkorrelierten und statistisch verteilten Test-Bytes im Test-Datenstrom angehängt, mittels derer der empfangsseitige Decoder unkorrigierbare Fehler erkennt und damit den Test-Datenstrom unkorrigiert zum Ausgang des Decoders durchläßt; mit diesem unkorrigierten Test-Datenstrom wird dann in bekannter Weise die Bitfehlerrate bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der empfangsseitigen Bitfehlerrate der Übertragungsstrecke (Kabel, Satellit oder terrestrisch) eines DVB-(Digital-Video Broadcast)-Übertragungssystems laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei dem zwischenzeitlich durch Normung eingeführten DVB-Übertragungssystem über Kabel (DVB-C), Satellit (DVB-S) bzw. über terrestrische Sender (DVB-T) wird gemäß der Figur der zu übertragende Datenstrom in dem genormten Datenformat MPEG2 einem Kanalcodierer in Form eines sogenannten Reed-Solomon-Coders zugeführt, die im Kanalcodierer erzeugten I und Q-Komponenten werden nach Durchlaufen eines Filters und eines IQ-Modulators aus der Zwischenfrequenz in die Hochfrequenzlage umgesetzt und dann über Kabel, Satellit oder terrestrische Sender als Übertragungsstrecke zum Empfänger übertragen, in welchem in umgekehrter Reihenfolge nach Umsetzung in die Zwischenfrequenz sowie Filterung und IQ- Demodulation die Daten wieder durch einen Reed-Solomon-Decoder decodiert werden. Der so wieder rückgewonnene Datenstrom MPEG2 wird dann in einem MPEG2- Decoder decodiert und als Video- und Audio-Signal weiter verarbeitet.

Dieses DVB-Übertragungssystem mit seinen verschiedenen Komponenten ist bekannt und näher beschrieben in der DVB-Norm ETS 300429, ETS 300421 und ETS 300744 bzw. Reimers U.: Digitale Fernsehtechnik, Springer 1997.

Auch die dabei verwendeten Reed-Solomon-Coder und Decoder sind bekannt und werden beschrieben bei Reimers U.: Digitale Fernsehtechnik, Springer 1997 und Lin S., Costello D. J. Error Control Coding, Prentice-Hall 1983.

Ein wichtiges Kriterium für die Übertragungsqualität eines solchen DVB- Übertragungssystems ist die im Empfänger festgestellte Bitfehlerrate vor dem empfangsseitig vorgesehenen Reed-Solomon-Decoder. Bei einer Bestimmung der Bitfehlerrate nach dem Reed-Solomon-Decoder ist wegen der dort vorgenommenen Fehlerkorrektur die Bitfehlerrate so gering, daß sie nicht mehr als Kriterium für die Übertragungsstrecke geeignet ist. Außerdem wäre dazu eine Meßzeit von mehreren Stunden oder Tagen notwendig. Vor dem Reed-Solomon-Decoder wird eine Bitfehlerrate von 2 × 10^-4 noch als QEF (quasi error free) bezeichnet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem auf einfache Weise ohne Eingriff in das Übertragungssystem empfangsseitig vor dem Reed-Solomon- Decoder die Bitfehlerrate gemessen werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Gemäß der Erfindung wird zur Messung der Bitfehlerrate ein Testdatenstrom senderseitig eingespeist. Der Testdatenstrom erfüllt den MPEG2 Standard. Er besitzt einen Header und als Nutzdaten wird eine bekannte Zufallsfolge (z. B. nach CCITT 0.151) eingefügt. Außerdem wird der Reed-Solomon-Coder senderseitig abgeschaltet und es werden damit nicht mehr wie im Normalbetrieb jeweils an die 188 Bytes des eingangsseitigen Datenstroms MPEG2 die vom genormten Reed-Solomon-Coder erzeugten 16 Korrekturbytes angehängt. Anstelle der eigentlichen 16 Korrekturbytes des Reed-Solomon-Encoders werden 16 Bytes erzeugt, welche zu den 16 Korrekturbytes unkorreliert sind und eine statistische Verteilung von Nullen und Einsen aufweisen. Der Datenstrom wird nach Durchlaufen der Übertragungsstrecke im Empfänger dem Reed- Solomon-Decoder zugeführt, dieser erkennt anhand der angehängten 16 Testbytes, daß diese nicht zu den vorangegangenen 188 Nutzbytes passen. Eine Fehlerkorrektur seitens des Reed-Solomon-Decoders wird so verhindert. Am Ausgang des Reed-Solomon- Decoders wird also der unkorrigierte Test-Datenstrom ausgegeben, der zur Bitfehlerratenmessung mit dem senderseitig eingespeisten Test-Datenstrom verglichen wird. Für die Messung der Bitfehlerrate ist jedes übliche bekannte Verfahren geeignet, wie sie beispielsweise beschrieben sind bei Reimers U.: Digitale Fernsehtechnik, Springer 1997.

Damit ist mit kürzester Meßzeit von weniger als 1 Sekunde die Bestimmung der Bitfehlerrate eines solchen Übertragungssystems möglich, ohne daß vor dem Reed- Solomon-Decoder des Empfängers ein entsprechender Ausgang erforderlich ist und ohne daß der empfängerseitige Reed-Solomon-Decoder abgeschaltet werden muß.

Claims

1. Verfahren zum Messen der empfangsseitigen Bitfehlerrate der Übertragungsstrecke eines DVB-Übertragungssystems, bei dem der zu übertragende Datenstrom senderseitig mittels eines Reed-Solomon-Coders eine Kanalcodierung und empfangsseitig mittels eines entsprechenden Reed-Solomon-Decoders eine Kanaldecodierung erfährt, dadurch gekennzeichnet,
daß senderseitig ein Test-Datenstrom eingespeist wird,
der Reed-Solomon-Coder abgeschaltet und anstelle der im Normalbetrieb durch diesen Coder je Datenstrom-Rahmen erzeugten Korrekturbytes eine entsprechende Anzahl von unkorrelierten und statistisch verteilten Test-Bytes im Test-Datenstrom angehängt wird, mittels derer der empfangsseitige Decoder unkorrigierbare Fehler erkennt und damit den Test-Datenstrom unkorrigiert zum Ausgang des Decoders durchläßt,
und mit diesem unkorrigierten Test-Datenstrom dann in bekannter Weise die Bitfehlerrate bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitfehlerrate durch Vergleich der am Ausgang des Decoders ausgegebenen unkorrigierten Test-Datenstroms mit dem senderseitig eingespeisten Test-Datenstrom gemessen wird.