Digitenne - signaalsterkte verschillende zenders

[BeefRWijker]

Omdat dit alleen maar een situatie met 1 echo uitlegt een ander document dat verdergaat over hoe een ontvanger verschillend kan tunen op maximale symbool kwaliteit in de aanwezigheid van meerdere signalen (pre en past echo's):

 

http://tech.ebu.ch/d...295-brugger.pdf

 

Alsof 't allemaal al niet complex genoeg is en ik er net achter kom dat de guard Interval aan 't begin in feite een kopie is van een deel van de inhoud (tot aan het eind) van de symbol draait dat document de boel vrolijk om en definieert de guard interval vervolgens aan het eind van de symbol met als inhoud een deel kopie vanaf 't begin van de symbol.

[OFDM]

Dat hebben ze een beetje raar geschreven, direct daarna schrijven ze:

This cyclic prolongation of the original symbol is shown in Fig. 3. The guard interval is denoted by Δ. En ze hebben het over een extended symbol. Volgens mij blijft het symbool dus gewoon iets langer staan. Het is ook niet mogelijk om een scherpe omschakeling/ copie te maken omdat dan de bandbreedte van de carrier wordt overschreden. Het draait er alleen om waar een ontvanger z'n window plaatst en dat dit venster smaller is dan het verlengde symbool.

[BeefRWijker]

Dat is op zich niet raar geschreven, dat klopt met figuur 3. Het probleem is dat het omgekeerd wordt voorgesteld tot dat wat ons tot nu toe is voorgeschoteld.

 

Dit is wat er in ETSI staat:

 

4.1 Modes of operation

To avoid disturbances by interference from echoes or from the signals from adjacent transmitters in SFNs, a guard

interval is inserted between consecutive OFDM symbols. The guard interval precedes every OFDM symbol.

 

precede, to go before

 

Dat correspondeert weer met Cyclic Prefix :

cyclic prefix refers to the prefixing of a symbol with a repetition of the end ...

... the cyclic prefix serves two purposes:

• As a guard interval, it eliminates the intersymbol interference from the previous symbol.
  
• As a repetition of the end of the symbol, ......
  

Omdat dit haaks staat op wat er in dat document staat vertrouw ik de rest eigenlijk ook niet meer.

Als de basis al niet goed is .......

 

Verder is het niet ongebruikelijk dat de combinatie van guard interval en symbol samen opnieuw een symbol wordt genoemd.

Wat wel jammer is gezien de verwarring die dat overduidelijk met zich meebrengt.

[OFDM]

De GI is een wachttijd waarin (post) echo's stranden omdat het FFT window van de ontvanger pas na de GI begint met het overnemen van het ontvangen symbool. Er zijn dan inderdaad twee gezichtspunten: Dat de data van het voorgaande symbool tijdens de GI nog iets langer blijft staan of het opvolgende begint met een wachttijd. Maar uiteindelijk is de uitkomst hetzelfde, het symbool wordt in tijd verlengd. Het kan net zo goed zijn dat dit in het midden gebeurt, dat verschil is toch niet vast te stellen? De positie van de GI is alleen maar "zichbaar" vanuit de interne timing van een gelockte ontvanger die de data captures.

[BeefRWijker]

De GI is een wachttijd waarin (post) echo's stranden omdat het FFT window van de ontvanger pas na de GI begint met het overnemen van het ontvangen symbool.

 

Een grindbak waarin de post-echo tot stilstand komt. Dat werkt idd als de GI voorafgaat aan de data en de data van het echo signaal (Signal 2) strand in de grindbak van het volgende symbol (n+1) van het leidende signaal (Signal 1).

Bij de guard interval aan 't eind van de data echter crashed de grindbak van symbol n van 't echo signaal (Signal 2) midden in de data van het volgende symbol (n+1) van het leidende signaal (Signal 1).

 

Guard Interval aan 't eind van 't symbol werkt dus niet voor post-echo's. Integendeel, dat werkt alleen voor Pre-echo's.

 

Dat hebben de beide heren dan ook sneaky omzeild door halverwege tussen figuur 1 en figuur 4 gauw te switchen van signaal in de hoop dat 't niemand opvalt maar in figuur 4 is het echo signaal (signal 2) ineens het leidende signaal geworden en het eerst aankomende signaal is dus dan ook een pre-echo.

 

 

En dan:

 

 

3.3. First signal above a threshold level

 

The first signal above the threshold is signal 2. It serves here as the trigger for the

FFT window. If the threshold is chosen reasonably, it can be expected that there is

no significant signal preceding signal 2 and, therefore, it is logical to align the end

of the FFT window with the end of the symbol n of signal 2.

[...]

In a recent workshop, EICTA has indicated that various manufacturers apply

the first signal above a threshold level, or a strategy similar to it.

 

4.2. Real network simulation

 

The results show that the choice of the synchronization strategy is crucial for the coverage of the network.

The study concluded that a strategy that aligns the FFT window with the start of the first signal above a certain

threshold is the best choice of the three considered.

 

Helaas, dat was in dat voorbeeldje van 3.3. nou net de aller slechtste keuze.

 

Als ik puur naar de voorbeelden kijk dan is de beste keuze om het FFT window over het eind van het eerst aankomende signaal te positioneren of over 't begin van de laatst aankomende echo te leggen. In 't eerste geval valt de laatste echo uit de boot, in het tweede wordt de eerst aankomende een pre-echo. In het voorbeeld is dat zo'n beetje lood om oud ijzer. Als je vervolgens van de verwachting uitgaat dat de eerst aankomende het sterkst is en de laatst aankomende 't zwakst dan wint de eerste mogelijkheid 't van de laatste omdat je de zwakste zender in de rode zone (overschrijding van de Guard Interval) wilt hebben. Het voordeel van de eerste is dat het window ook meteen over het oorspronkelijke symbol (T_u) staat en dit niet eerst nog eens in de juiste volgorde hersteld hoeft te worden (denk ik).

[OFDM]

Ik zie in alle figuren dat de guard interval inderdaad als voorafgaand wordt afgebeeld (wat je eerder had opgemerkt). Het FFT window begint telkens een GI tijdsduur voorbij de overgang van Symbol n-1 maar Symbol n. In figuur 4 dus ik zie die sneaky truc dus niet want in figuur 1 was er nog geen GI tijdvertraagde start.

Volgens mij is de guard interval sec meer iets in de ontvanger dan dat deze daadwerkelijk uitgezonden moet worden. Door het FFT window smaller te maken dan de tijdduur waarin 1 symbool wordt uitgezonden (1/symbol rate?) heb je al een guard interval. Hij wordt waarschijnlijk wel echt tussengevoegd als delay maar dan meer om degradatie van de ooghoogte te voorkomen bij een (voor de symboolsnelheid) te smal FFT window.

Wat de beste keuze is voor het positioneren hangt ook af van de werkelijke dB verschillen in sterkte van de signalen. Als Signal 1 al meer dan 20dB onder Signal 2 valt is er geen gevaar dat Signal 1 als pre echo de boel vernaggelt. Misschien is het handig dat deze threshold afhankelijk is van hoeveel c/n nodig is bij niet coherente storing. Maar dan moet de ontvanger wel eerst decoderen om de systeem parameters te weten. Aan de andere kant is daar niet zoveel variatie (meer) in. Voor DVB-T is qam 64 meest gebruikt en DVB-T2 waarschijnlijk qam 256.

[BeefRWijker]

Ik zie in alle figuren dat de guard interval inderdaad als voorafgaand wordt afgebeeld

 

Dan zie je meer dan ik, tenzij je 't over andere (of voorgaande) documenten hebt. In de signaal plaatjes zijn de guards nl niet ingetekend.

http://tech.ebu.ch/d...295-brugger.pdf

 

(wat je eerder had opgemerkt). Het FFT window begint telkens een GI tijdsduur voorbij de overgang van Symbol n-1 maar Symbol n.

 

Ik zie dat dus niet. Het duidelijkst is plaatje 4 waar de de FFT samenvalt met het begin van symbol n en dus samenvalt met Tu, het oorspronkelijke symbol. Dat betekent dat dat restant aan het eind van symbol n het guard interval is. Die plaatjes zijn dus wel degelijk conform hun (foute) definitie.

 

In figuur 4 dus ik zie die sneaky truc dus niet want in figuur 1 was er nog geen GI tijdvertraagde start.

 

Foutje van mij, dat moest natuurlijk figuur 2 zijn waar het FFT over signal 1 gepositioneerd is terwijl ze in figuur 4 ineens naar signal 2 geswitched zijn.

 

Volgens mij is de guard interval sec meer iets in de ontvanger dan dat deze daadwerkelijk uitgezonden moet worden.

 

Dat dacht ik eerst ook door die simplistische verklaring die er vaak voor wordt gegeven, als een stilte in 't signaal maar dat is niet zo.

Die cyclic prefix (deelfunctie: guard interval) zit best slim in elkaar: door het eind van de data uit 't symbol te copieren naar de GI bereik je redundantie en kun je een circulair buffer creeren waarop je een venster kunt zetten ter groote van de oorspronkelijke data waardoor je de momenten waarbij signalen elkaar overlappen (dus ook einddata/guard overlappingen, de grindbak) kunt opofferen zonder dat je de data kwijt bent. Je schuift je FFT window naar voren, de overlappende data valt achter uit je window maar schuift vanuit de GI vervolgens vooraan weer naar binnen. Het enige is dat de data vervolgens nog even in de juiste volgorde terug gezet moet worden. Dat is eigenlijk wat er met figuur 5 bedoeld wordt maar wat ze helaas vergeten zijn er even bij uit te leggen. Doordat je hele guard gevuld is met die copie van je data kun je je window dus ook over het gehele samengestelde symbol T_s (bestaande uit toegevoegde quard _Delta + de oorspronkelijke symbol T_u) schuiven en altijd de zelfde data terug vinden. Teken 't maar 's uit:

Stel je data symbol voor als 't alfabet: |abcdef ....... uvwxyz|. Met toevoeging van de guard interval krijg je een nieuw symbol dat er als volgt uitziet: |uvwxyz||abcdef ....... uvwxyz| waarin |uvwxyz| de guard interval voorstelt. Stel je nu voor dat de laatste yz uit het data symbol samenvalt met de guard van een eerder aankomend signaal dan positioneer je je FFT window twee plaatsen naar voren en kijg je de volgende situatie: |uvwx||yzabcdef ....... uvwx|yz Je data symbol bevat nu nog steeds dezelfde data maar in verkeerde volgorde. Door de vooraan binnen geschoven data weer even zo vele plaatsen van voor naar achteren te knippen en plakken heb je je oorspronkelijke data weer terug.

 

Door het FFT window smaller te maken dan de tijdduur waarin 1 symbool wordt uitgezonden (1/symbol rate?) heb je al een guard interval.

 

Wat was er eerst, de kip of 't ei? De oorspronkelijke symbol T_u heeft de data en dus is het FFT window even lang als T_u. Zo simpel is 't.

 

Hij wordt waarschijnlijk wel echt tussengevoegd als delay maar dan meer om degradatie van de ooghoogte te voorkomen bij een (voor de symboolsnelheid) te smal FFT window.

 

Sorry, ik ben je nu echt helemaal kwijt.

 

{Wat de beste keuze is voor het positioneren hangt ook af van de werkelijke dB verschillen in sterkte van de signalen. Als Signal 1 al meer dan 20dB onder Signal 2 valt is er geen gevaar dat Signal 1 als pre echo de boel vernaggelt. Misschien is het handig dat deze threshold afhankelijk is van hoeveel c/n nodig is bij niet coherente storing. Maar dan moet de ontvanger wel eerst decoderen om de systeem parameters te weten. Aan de andere kant is daar niet zoveel variatie (meer) in. Voor DVB-T is qam 64 meest gebruikt en DVB-T2 waarschijnlijk qam 256.

 

Jup, waar we van af moeten is van wat 't sterkste signaal is, dat is namelijk niet te bepalen want alle signalen versterken elkaar en zijn samen 1 signaal geworden, waar 't omgaat is te herkennen waar de knelpunten zitten en deze via 't slim plaatsen van het FFT window proberen te omzeilen. Dat kan door te bepalen waar de guard intervals zich bevinden. Als na afloop het (b)lijkt alsof dat betekent dat je hebt gelockt op een zwakkere van de samenvallende signalen ipv op een sterkere is dat puur toeval want er is er uiteindelijk maar 1.

[OFDM]

Ik zie dat dus niet. Het duidelijkst is plaatje 4 waar de de FFT samenvalt met het begin van symbol n en dus samenvalt met Tu, het oorspronkelijke symbol.

 

Dat betekent dat dat restant aan het eind van symbol n het guard interval is. Die plaatjes zijn dus wel degelijk conform hun (foute) definitie.

 

Ik schreef: Het FFT window begint telkens een GI tijdsduur voorbij de overgang van Symbol n-1 maar Symbol n.

De ontvanger organiseert dus een vertraagde start van het FFT window dat het symbool inleest. De start van deze GI timer is inderdaad niet getekend!

 

Ik lees op http://www.complexto...pters/ofdm2.pdf jouw beschrijving van cyclic prefix dat er een copie van het eind naar het begin wordt geplaatst. Op pagina 16, citaat: We will be extending the symbol so it is 1,25 times as long, to do this, copy the back of the symbol and glue it in the front. In reality the symbol source is continuous, so all we are doing is adjusting the starting phase and making the symbol period longer. But nearly all books talk about it as a copy of the tail end. And the reason is that in digital signal processing, we do it this way. Het eindresultaat van onze zienswijze is dus hetzelfde.

 

Een symbool is 1 actuele toestand van een carrier, draaggolf, bij 64qam is dit een "constellatie" van 1 uit 8 fase mogelijkheden en 1 uit 8 amplitude mogelijkheden. Dit symbool kan, om in jouw voorbeeld te blijven, dus 1 letter uit een alfabet (van 64 letters) zijn. Het veranderen van een constellatie naar het volgende kan nooit sneller gaan dan de bandbreedte van het transmissie kanaal toelaat (dus van 1 ofdm carrier) zie: http://users.ece.gat...bits_bauds.html

De bandbreedte wordt bepaald door de frequentie afstand van de ofdm carriers. Bij het veranderen van een constellatie naar de volgende ontstaat in de ontvanger (chip) na filtering (tot minimale bandbreedte) vervorming. Dit wordt uitgedrukt in ooghoogte (niet te vinden via Google kwam ik achter) zie:

 

http://en.wikipedia....iki/Eye_pattern en http://en.wikipedia....ol_interference

 

Jup, waar we van af moeten is van wat 't sterkste signaal is, dat is namelijk niet te bepalen want alle signalen versterken elkaar en zijn samen 1 signaal geworden, waar 't omgaat is te herkennen waar de knelpunten zitten en deze via 't slim plaatsen van het FFT window proberen te omzeilen. Dat kan door te bepalen waar de guard intervals zich bevinden. Als na afloop het (b)lijkt alsof dat betekent dat je hebt gelockt op een zwakkere van de samenvallende signalen ipv op een sterkere is dat puur toeval want er is er uiteindelijk maar 1.

 

Mee eens, alle signalen vormen bij elkaar gesommeerd 1 signaal, 1 symbool (met een slechtere ooghoogte tijdens de GI). En dat totaal signaal zal dan het sterkste zijn van alle afzonderlijke signalen.

[flater]

Ga toch even reclame maken voor de Technisat Digitenne TT1 (dat foeilelijke ding, model tafelventilator)

 

 

Iemand een idee waar deze kopen kan, google vindt niks,

[fred44nl]

op een_of_andere_veiling_site kun je ze wel vinden

 

http://www.***geen-reclame***.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p5197.m570.l1313&_nkw=Technisat+Digitenne+TT1+&_sacat=See-All-Categories

[hansputters]

@flater: als je me een pm stuurt geef ik je graag het adres waar ik het ding (nieuw) aanschafte.

[flater]

bedankt

[Sprietje]

Ik vind dat er behoorlijk wat word afgepruld met de antennes voor digitenne.

Vooral die platte antennes met versterker is gewoon bagger. Die pikken alle storingen op van zowel bromfietsen, gsm-masten enz. en versterken het gestoorde signaal nog eens 20dB. Het verkoopt natuurlijk wel lekker want de specificaties geven een flinke versterking aan en zo’n ingebouwd versterkertje kost bijna niets en het past allemaal in zo’n klein kartonnen doosje wat je gemakkelijk kunt meenemen.

 

Als je een goede coaxkabel gebruikt, is het helemaal niet nodig dat er een versterker in de antenne zit. Je hebt hier met precies hetzelfde te maken als met de schotel. De signaalsterkte die je in je ontvanger uitleest is van geen enkele waarde, de signaalkwaliteit daar gaat het om.

 

Heb je echt te maken met storende gsm-masten of wifi-zenders, dan helpt alleen een goede richtantenne. Meestal kom je dan toch uit bij het Yagi-principe dus met directoren en reflectoren. Dit soort antennes zijn er natuurlijk in vele merken en modellen te koop. Hoe langer de Yagi-antenne, hoe groter de versterking en hoe kleiner de openingshoek. De openingshoek is belangrijk om storende bronnen te onderdrukken of te vermijden.

Een antenne die een uitermate kleine openingshoek heeft een een hoge versterking is de Triax UNIX 100. Deze geeft een versterking van 17dB en heeft een horizontale openingshoek van slechts 11 graden, zie bijlage.

Triax UNIX 100.bmp

[EdjeKroketje]

Tja, is een nogal voor de hand liggend verhaal dat een antenne die in volume een paar 100 keer zo groot is de antenne die KPN meelevert, beter presteert dan deze antenne. Maar als iedereen voor Digitenne zo'n antenne moest gebruiken dan was het vast nooit zo'n succes geworden. In het analoge tijdperk was het bijna een vereiste, niet vanwege de signaalwinst maar vanwege reflecties die de zogenaamde echo's in het beeld veroorzaakten. In het huidige digitale tijdperk zijn er systemen bedacht waarbij die reflecties niet meer van invloed zijn op de beeldkwaliteit. Had je vroeger met simpele antennes altijd dubbele beelden en vaak nog sneeuw in het beeld als gevolg van een laag signaal, nu is het alles of niets, ongestoord beeld of niets. Alleen de ontvangstkwaliteit kan nog roet in het eten gooien.

 

Sprietje suggereert dat een andere antenne dan die hij aanbeveelt, veel meer storingen op zou pikken, maar dat is natuurlijk onzin. Het is alsof brommers GSM masten kunnen zien welke antenne er staat en of ze er wel of niet op gaan storen. Die signalen komen bij alle antennes binnen. De richtwerking van deze antenne geldt alleen voor de opgegeven frequenties en zal heel anders zijn bij andere frequenties. Overigens versterkt ook deze antenne het GSM of brommer signaal dat uit dezelfde richting komt dan de gewenste DVB-T zender.

 

Dat antennes met versterkers het totale signaal versterken is geen probleem. Zolang er maar een goede versterker gebruikt wordt die niet overstuurd wordt. Sprietje zegt al dat het om de kwaliteit gaat. De kwaliteit die uit het passieve gedeelte van de antenne komt is, bij gebruik van een goede versterker, vrijwel gelijk. Het signaalniveau is echter aanzienlijk hoger, wat de mogelijkheid biedt om dunnere coax te gebruiken omdat deze hogere signaalsterkte als reserve gebruikt kan worden om signaalverlies te compenseren. De kwalitiet van het signaal, lees de verhouding tussen signaal en ruis, wordt op deze manier met dunnere coaxkabel vrijwel niet aangetast. Een bijkomend voordeel is te halen uit het gedrag van DVB-T tuners in het algemeen: bij moeilijke ontvangst situaties presteren ze aanzienlijk beter bij een hogere signaalsterkte.

 

Overigens heeft de versterker die in de huidige KPN ontvangstantenne zit een ruisgetal van ongeveer 0,5 dB, dat is heel wat beter dan de 5dB die een standaard ontvanger haalt. Ook hier bij geldt dus dat het gebruik van een versterker een positieve invloed heeft op het ruisgetal van het hele systeem.

27 augustus 2012 aangepast door EdjeKroketje

[Sprietje]

Beste EdjeKroketje

 

Natuurlijk suggereer ik niet dat iedereen zo’n antenne moet nemen. Ik geef alleen aan dat als je in een moeilijke situatie zit, er antennes zijn die meer signaal geven en richtingsgevoeliger zijn. De bijlage was een antenne die je kunt gebruiken in een extreem moeilijke situatie maar er zijn natuurlijk vele tussenwegen. In veel gevallen is bijv. ook een 6 of 10 elements antenne voldoende zoals de Triax Digi 10 die 12,5dB versterking geeft en een hor. openingshoek heeft van 23 graden, zie bijlage 1.

 

Richtantennes vangen natuurlijk ook storing op van bromfietsen maar omdat het signaal van de TV-zender door de richtantenne veel sterker is (in het geval van een Digi10 12,5dB meer dan het storende signaal), is het effect van dat storende signalen veel minder.

 

Zo’n KPN FUNKE DSC210 / 45T DVB-T binnenantenne vangt door de muren al veel minder signaal op dan een antenne op dak. Bij een flinke hoosbui moet je dan ook niet raar staan te kijken dat het beeld helemaal weg valt.

Natuurlijk is het slim van KPN om zo’n ding in hun pakket te hebben. Gewoon wegzetten, niks installeeren maar de klachten over regelmatig slechte ontvangst zijn dan ook niet van de lucht.

Zo’n platte antenne buiten zetten is al een stuk beter zoals bijv. met de Philips SDV8622/12 (zie bijlage 2) maar ook die is niet richtingsgevoelig en nog steeds veel gevoeliger voor storingen dan een richtantenne.

 

Maar goed, iedereen moet voor zichzelf maar uitmaken wat voor antenne hij wil gebruiken maar moet er wel van uitgaan dat, hoe eenvoudiger hoe meer kans op storingen van het beeld.