DVB-T(2)/-H Merkmale   -   DVB-T(2)/-H Characteristics

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Übertragungs­parameter interaktiv

german

Anhand der nachfolgenden, interaktiven Tabelle können die wichtigsten DVB-T(2)/-H Parameter und ihre Wirkung auf die Übertragung aufgezeigt werden. Nicht jede mögliche Kombination ist dabei sinnvoll bzw. wird auch oft angewendet, einige sind gar untersagt und auch nicht anwählbar. DVB-T2 wird derzeit experimentell unterstützt.

Anschließend erfolgt eine kurze Bewertung der gewählten Gesamt­charakteristik.

Die Tabelle benötigt einen JavaScript-fähigen Browser.

Transmission parameters interactively

english

With the table below the most significant parameters and their influence on a DVB-T(2)/-H transmission can be demonstrated interactively. Not every combination is convenient or used frequently, some are even forbidden and not selectable - you will be informed. DVB-T2 is currently supported experimentally.

It is followed by a short overall analysis.

This table requires a JavaScript capable Browser.

Adjustable DVB Transmission Parameter
SystemDVB-T2 Pilot PatternRF Channel BandwidthCOFDM ModeGuard IntervallCarrier ModulationForward Error Correction (Inner coding)
  
DVB-T
DVB-H
DVB-T2
    (exp.!)
PP1
PP2
PP3
PP4
PP5
PP6
PP7
PP8

 TR-PAPR
1.7 MHz (DAB Ch.)
5 MHz
6 MHz (America)
7 MHz (VHF/Australia)
8 MHz (UHF)

10 MHz (prof.)
1k
2k
4k
8k
8k-ext
16k
16k-ext
32k
32k-ext
long (1/4)
medium (19/128)
medium (1/8)
short (19/256)
short (1/16)
very short (1/32)
tiny (1/128)
robust (QPSK)
adequate (16QAM)
sensitive (64QAM)
very sensitive (256QAM)

Hierarchically:
QPSK in 16QAM
QPSK in 64QAM
highest (1/2)
high (3/5)
normal (2/3)
adequate (3/4)
acceptable (4/5)
low (5/6)
very low (7/8)

 MPE
   (entire Multiplex)
highest (1/2)

normal (2/3)
adequate (3/4)

low (5/6)
very low (7/8)
Resulting Transmission Characteristics
Symbol duration: 
Additional Guard intervall (max. tolerable echo delay without ISI): 
Corresponding max. direct TX distance (SFN, see note): 
RF band­width (ideally, without guard bands): 
OFDM carrier distance: 
Corresponding receiver's speed limits (rough estimation!): 
Symbol rate: 
Brutto data rate: 
Netto data rate: 
 
Overall analysis and ratings
Capacity sufficient for: 
Preferred network topology: 
Preferred reception situation (rough estimation!): 
Required C/N (Rayleigh/Rice/AWGN ch.): 
Required min. median equivalent field strength at 10m a.g.l. and coverage range (see note):
Parameter set changed
indooroutdoorfixed
VHF-III   
UHF-IV   
UHF-V   
L-Band   
 

Erklärungen

german

Descriptions

english

Kanalbandbreite

Zugewiesener Teil des Spektrums zur Übertragung eines Signals

Um Dienste auf Nachbar­frequenzen nicht zu stören sind innerhalb dieser Bandbreite direkt über- und unterhalb des ausgestrahlten Signals Schutzbänder vorgesehen.

Übliche Kanalbandbreiten:

  • In Nord- und Süd­amerika sowie Japan und Grönland werden Kanäle mit je 6 MHz Bandbreite auf VHF und UHF eingesetzt.
  • In fast allen anderen Erd­teilen beträgt die Band­breite auf UHF 8 MHz mit Ausnahme von Australien, wo es 7 MHz sind. Auf VHF wird länder­abhängig 7 oder 8 MHz genutzt.
  • DAB-Blöcke haben 1.7 MHz Bandbreite

RF channel width

Exclusively assigned part of the spectrum for transmitting a signal.

To protect services in neighbouring frequencies some space (so called "guard bands") is reserved below and above the emitted signals within the borders of the channel.

Usual channel bandwidths are:

  • 6MHz channels are used in North and South America, Japan and Greenland on VHF and UHF (NTSC usually only had a video bandwidth of about 3.5 MHz while PAL/SECAM has 4.5 MHz and above).
  • In most other parts of the world the RF channel bandwidth is 7MHz on VHF and 8MHz on UHF except the east european countries which have 8MHz assigned even on VHF or Australia which uses 7MHz on VHF as well on UHF.
  • A bandwidth of 1.7 MHz is exactly the size of one DAB channel.

COFDM Modus

Anzahl der Unterträger

Je größer deren Anzahl, desto länger ist die Dauer eines Symbols. Somit kann das Schutzintervall anteilig kürzer ausfallen. Die maximal erlaubte Geschwindig­keit des Empfängers sinkt jedoch.

COFDM Mode

Number of subcarriers

The higher the number, the longer the duration of one symbol. Therefor the guard intervall can be shorter to meet certain requirements. However the maximum possible speed of the receiver decreases.

Guardintervall

Zeitdauer, innerhalb der aktive oder passive Echos des gleichen Signals nicht zu einer Erhöhung der Bitfehlerrate führen.

Je größer der Wert, desto ausgedehntere Gleichwellen­netze (SFN) können aufgebaut werden. Die Datenrate sinkt jedoch.

Um die Distanz zwischen zwei oder mehreren Sendern eines Gleichwellen­netzes scheinbar zu vergrößern kann die Ausstrahlung an einigen Standorten verzögert werden. Dies führt dazu, dass das Gebiet, in dem höhere Fehlerraten auftreten können, in Gebiete mit geringer Bevölkerungsdichte verschoben wird oder in solche, die anderweitig versorgt sind.

Guard intervall

Duration where an active or passive echo of the same signal does not increase bit error rate.

The higher the value the larger single frequency networks (SFN) can be operated. However, the data rate decreases.

To extend the distance virtually between two or more TX sites within a SFN the emissions from some of the TX may be delayed by some microseconds. This moves the zone with noticable higher bit error rates to areas which are low populated or served otherwise.

Einzelträgermodulation

Anzahl übertragbarer Bits je Symbol:

  • QPSK: 2 Bits je Symbol (für sehr robuste Übertragung bei geringer Datenrate, z.B. mobiler Empfang)
  • 16-QAM: 4 Bits je Symbol (für weniger robuste, dafür höherratige Übertragung, z.B. noch für portablen Empfang brauchbar)
  • 64-QAM: 6 Bits je Symbol (für hohe Daten­raten, allerdings ist ein möglichts ungestörter Empfang meist erforderlich)
  • 256-QAM: 8 Bits je Symbol (für sehr hohe Daten­raten, sehr empfindlich)

Carrier Modulation

Number of bits transmitted with one symbol:

  • QPSK: 2 bits per symbol (for robust transmission at low data rates, e.g. for mobile services)
  • 16-QAM: 4 bits per symbol (for medium high data rates at medium robust transmissions, e.g. portable reception and reception at lower speed)
  • 64-QAM: 6 bits per symbol (for high but sensitive data rates, mostly useable at fixed reception only)
  • 256-QAM: 8 bits per symbol (for highest data rates, very sensitive)

Vorwärtsfehlerkorektur

Schutz gegenüber Übertragungs­fehlern:

  • DVB-T:
    • Äußerer Fehlerschutz: Reed-Solomon-Blockcode (eff. Coderate 188/204)
    • Innerer Fehlerschutz: punktierter Faltungscode (eff. Coderate 1/2 bis 7/8)
  • DVB-H:
    • wie DVB-T, zusätzlich noch Multiprotokoll­verschachtelung (MPE) zuschaltbar
  • DVB-T2:
    • Äußerer Fehlerschutz: Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Blockcode (BCH)
    • Innerer Fehlerschutz: Low Density Parity Check (LDPC, eff. Coderate 1/2 bis 5/6)

Forward error correction

Error correction mechanism:

  • DVB-T:
    • Outer error correction: Reed-Solomon-block code (eff. code rate 188/204)
    • Inner error correction: punctured convolutional code (eff. code rate 1/2 to 7/8)
  • DVB-H:
    • same as DVB-T, Multi Protocol Encapsulation (MPE) possible
  • DVB-T2:
    • Outer error correction: Bose-Chaudhuri-Hocquenghem block code (BCH)
    • Inner error correction: Low Density Parity Check (LDPC, eff. code rate 1/2 to 5/6)

Beispiele aus Europa

german

Die folgenden Parametereinstellungen werden vielerorts angewendet:

Examples from Europe

english

The following sets of parameters are commonly used:

DVB-T: 8MHz, Guard 1/8, 16-QAM, FEC 2/3, 8k: 14.74 Mbit/s

Typische Kombination in Deutschland bei Mehr­frequenznetzen oder kleinräumigen Gleichwellennetzen auf UHF, erlaubt bis zu vier herkömmliche Programme in PAL-Qualität bei Benutzung eines statistischen Multplexers, erlaubt teilweise "portable indoor" und mobilen Empfang (wichtigste Vorzüge, die bei der Einführung besonders hervorgehoben werden)

Typical parameter set in Germany for MFN (Multi Frequency Networks) or smaller SFN on UHF, offers up to four conventional programms in standard PAL quality by using statistical multiplexers, allows partially "portable indoor" and mobile reception (most important features which are emphasized during simulcast period)

DVB-T: 8MHz, Guard 1/4, 16-QAM, FEC 2/3, 8k: 13.27 Mbit/s

Meist genutzte Kombination in Deutschland. Vorgeschlagen vom IDR (Initiative Digitaler Rundfunk) für großflächige Gleich­wellen­netze im UHF-Bereich, gestattet drei herkömmliche Programme pro Transport­multiplex (momentan sind vier üblich), erlaubt weitgehenden "portable indoor" und damit auch in Kern­gebieten (meist Ballungsgebieten) mobilen Empfang

Most used here in Germany for SFNs. Suggested by the german IDR for nationwide coverage using a SFN (single frequency network) on UHF, allows three programmes (currently four per multiplex), allows wide easy "portable indoor" and therefore mobile reception in certain areas (mostly agglomerations)

DVB-T: 8MHz, Guard 1/4, 64-QAM, FEC 2/3, 8k: 19.9 Mbit/s

Beispiel aus Schweden (Teracom) für fünf Programme bzw. Mitteldeutschland für vier(!) Programme.

Example as used in Sweden by Teracom for five programmes and some german region for four(!) TV programmes.

DVB-T: 8MHz, Guard 1/32, 64-QAM, FEC 2/3, 2k: 24.13 Mbit/s

Beispiel aus Groß­britannien. Minimales Guardintervall, da kein SFN-Betrieb und 2k-Modus aufgrund der frühen Einführung 1998

Example from the U.K., no sfn service, therefore a very short guard intervall, 2k-mode is caused due to the early introduction of DTT services in 1998

DVB-T: 8MHz, Guard 1/32, 16-QAM, FEC 3/4, 2k: 18.09 Mbit/s

Beispiel aus Groß­britannien, geringere Datenrate für einfacheren Empfang

Example from the U.K., less capacity but easier reception

Empfangsprognose

german

EXPERIMENTELL

Die folgenden Parameter wurden für die Prognose angesetzt:

Coverage prediction

english

EXPERIMENTALLY

The following set of parameters has been used for coverage prediction:

indooroutdoorfixed
Channel model:RayleighRice
Probability:99% time, 95% location
Receiver antenna height above ground level:1.5m10m
Receiver antenna gain: 200MHz: -2.2dBd
 500MHz:    0dBd
 800MHz:    0dBd
1465MHz:    0dBd
 200MHz:  7dBd
 500MHz: 10dBd
 800MHz: 12dBd
1465MHz: 15dBd
Height correction (10m→1.5m): 200MHz: 12dB
 500MHz: 16dB
 800MHz: 18dB
1465MHz: 21dB
0dB
Building penetration loss: 200MHz: 9dB
 500MHz: 8dB
 800MHz: 8dB
1465MHz: 8dB
0dB
Feeder loss:0dB 200MHz:  2dB
 500MHz:  3dB
 800MHz:  5dB
1465MHz: 10dB
Location correction (50%→95%): 200MHz: 10dB
 500MHz: 13dB
 800MHz: 13dB
1465MHz: 13dB
9dB
Man made noise: 200MHz: 2dB
 500MHz: 0dB
 800MHz: 0dB
1465MHz: 0dB
Receiver noise figure:7dB
TX power (ERP): 200MHz: 10kW
 500MHz: 50kW
 800MHz: 63kW
1465MHz: 10kW
TX antenna height (haat):150m

•VHF/UHF planning values found in RRC04 Chapter 3. The parameter set I use here was changed recently to accomodate to widely used indoor and outdoor portable reception modes with 95% location probability. Please note: For Germany you may find planning values related to required min. median equivalent field strength which are up to 3dB higher.
•L-Band planning values partially found in Digital audio broadcasting: principles and applications of DAB, DAB+ and DMB by Wolfgang Hoeg and Thomas Lauterbach, receiver antenna gain for fixed reception, antenna loss and location correction were estimated, value for height correction variied between 19dB (rural environment)/21dB (suburban)/27dB (urban)

Zur Berechnung der Entfernung wurden Ausbreitungskurven herangezogen, gegeben durch nachfolgenden Vektor. Fehlende Werte werden durch lineare Interpolation abgeschätzt.
Den Kurven liegt eine Zeitwahrscheinlichkeit von 50% zugrunde. Im relativen Nahbereich (≤60km) stimmen diese Kurven weitgehend mit denen für 99% Zeitwahrscheinlichkeit überein, bei größeren Entfernungen sind die Ergebnisse entsprechend kritisch zu bewerten.

Die ermittelten mittleren Feldstärken entsprechen denen, die in einer Höhe von 10m über Grund messbar wären. Sie sind aufgrund der Korrekturterme äquivalent zu den tatsächlich angesetzten Empfangssituationen aus der Tabelle.

Distances are calculated by using propagation curves given by the following vectors. Missing values were estimated by linear interpolation.
Though those curves are traced for 50% time probability in short distances up to about 60km the difference to 99% time probability is negligible. Results for greater distances have to be evaluated carefully.

The calculated median field strengths correspond to those measured at 10m above ground level. By considdering correction terms they are equivalent to the reception situation given in the table.

Distance (km):1015202530405070100
Field strength (dBµV/m)
(50% time, 50% location, TX 1kW ERP, 150m haat, land path, rolling terrain)
VHF-III:786964595548433424
UHF-IV/V:776862575244382817
L-Band:... under examination ...

Source: Recommendation ITU-R P.370-7

Die Verbesserung durch Einsatz von MPE-FEC bei DVB-H ist momentan angenommen zu 3dB (aktuell keine verlässlicheren Quellen vorhanden).

Using MPE-FEC in DVB-H systems results in a 3dB lower C/N at any code rate (no better sources found, yet).