Die Qualität von DVB-T-Signalen wird durch Messung des MER-Werts (Modulation Error Ratio) erfasst. Ein schlechter MER-Wert lässt jedoch keinen Rückschluss auf die Ursache zu, da sich am Sender bei der Signalformung und -abstrahlung verschiedene Störeinflüsse überlagern. Mit dem R&S®ETL TV-Messempfänger wird nun der einzigartige Nachweis möglich, wie sehr das Phasenrauschen des Modulators den MER-Wert beeinflusst.
Die Abbildung zeigt das Ergebnis der bewährten MER-Messung für ein DVB-T-Signal, welches vorrangig durch unerwünschtes Phasenrauschen des Modulators beeinträchtigt wurde. Die Ursache dafür ist im Konstellationsdiagramm nicht erkennbar. Der R&S®ETL ist durch eine einzigartige Messerweiterung in der Lage, diese Ursache sichtbar zu machen.
Ob als Hersteller bei der Entwicklung und Produktion oder als Netzbetreiber bei Inbetriebnahme und Wartung – Sie prüfen die Qualität Ihrer DVB-T-Sender, da Sie eine effiziente und verlässliche TV-Versorgung sicherstellen möchten.
Sie wissen, dass ein bei Abstrahlung bereits beeinträchtigtes Signal die Fehlerschutzverfahren (FEC) von DVB-T im Zuge der ausbreitungsbedingt abnehmenden Signalenergie schneller als beabsichtigt an ihre Grenzen führt.
Die Abdeckung von Randgebieten wäre dann nur zu Lasten der Effizienz möglich. Eine robustere FEC bedeutetet gleichzeitig auch eine reduzierte Datenrate und somit weniger Programmkapazität. Die Erhöhung der Sendeleistung dagegen würde zu zusätzlichen Betriebskosten führen.
Falls einer Ihrer DVB-T-Sender durch ein unbefriedigendes Qualitätsergebnis bei der bewährten MER-Messung auffällt, sind Sie vor allem an den Ursachen interessiert, um geeignete Maßnahmen ableiten zu können. Als Netzbetreiber ist es Ihnen dabei wichtig, das Sendesignal für diese Analyse nicht unterbrechen zu müssen.
Das MER ist als Qualitätskriterium besonders anerkannt, weil es alle unerwünschten Störungen im Signal zusammenfasst. Bei derartigen Summenfehlerwerten ist es normalerweise prinzipbedingt unmöglich, einzelne Störeinflüsse separat aufzuschlüsseln. Dank eines neuartigen und zum Patent angemeldeten Messverfahrens berechnet der R&S®ETL jedoch nun zusätzlich das MER-Phasenrauschen. Dieser Wert wird ebenfalls in dB angegeben, basiert aber im Gegensatz zum allgemeinen MER-Wert nur auf den Phasenrauschanteilen. Fällt dieser neue Messwert geringfügig besser aus als der allgemeine MER-Wert, ist damit das Phasenrauschen des Modulators als dominante und damit qualitätsbestimmende Störgröße nachgewiesen.
Das neue Messverfahren kann sogar die Ursache des Phasenrauschens selbst ermitteln, denn eine integrierte Grafik zeigt direkt die spektrale Verteilung der Phasenrauschstörung. Ist der Störgrund dann beispielsweise das Übersprechen der Netzfrequenz auf die interne Referenzfrequenz des Modulators, so wird dies in der Grafik durch auffällige Spitzen bei 50/60 Hz sofort angezeigt.
Die spektrale Analyse kann auch noch viel höhere Störfrequenzen aufdecken. Für ein 8 MHz breites DVB-T-Signal im 8k-Modus liegt die obere Grenzfrequenz je nach Größe des Schutzintervalls zwischen 446 Hz und 540 Hz. Im 2k-Modus können sogar noch bis zu vierfach höhere Frequenzen (bis zu 2,1 kHz) nachgewiesen werden.
Das Messbeispiel stellt den Einfluss des Phasenrauschens für den Störfrequenzbereich von 2,6 Hz bis 446 Hz dar. Der insgesamt resultierende Phasenrausch-MER-Wert beträgt laut Angabe in der Tabelle (im Screenshot) 30,3 dB.
Aus der spektralen Verteilung des Phasenrauschens ist zudem deutlich erkennbar, dass die Phasenrauschenergie bei 50 Hz liegt. Störungen bei dieser Frequenz lassen einen Zusammenhang mit der (in diesem Beispiel europäischen) Netzfrequenz von 50 Hz zu.
Daraus ergeben sich drei wesentliche Aussagen:
In diesem Beispiel ist zwingend für Abhilfe zu sorgen. Die messtechnischen Aussagen sind dabei eine wertvolle Hilfe. Die neue MER-Phasenrauschmessung für DVB-T ist ohne Zusatzkosten ab der Firmware Version 2.32 unter „Modulation Analysis” für alle R&S®ETL verfügbar.
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