Emp­fang von ge­rin­gen Sym­bol­ra­ten leicht ge­macht

DXer wer­den im­mer häu­fi­ger mit be­son­ders schmal­ban­di­gen SCPC-Si­gna­len kon­fron­tiert, die sie mit ih­ren Re­cei­vern nicht emp­fan­gen kön­nen. Für Ab­hil­fe kön­nen die, seit et­wa ei­nem hal­ben Jahr für meh­re­re Li­nux-Bo­xen ver­füg­ba­ren Mul­ti­funk­ti­ons­Steck­tu­ner sor­gen

Digital Fernsehen - - Digital TV Empfang - THO­MAS RIEG­LER

Wir ha­ben dem Emp­fang von ge­rin­gen Sym­bol­ra­ten mit den für den AX HD51 ver­füg­ba­ren Tu­nern un­ter die Lu­pe ge­nom­men. Mit durch­aus in­ter­es­san­ten Er­geb­nis­sen.

Die Sym­bol­ra­te

Die Sym­bol­ra­te, kurz SR, gibt ver­ein­facht aus­ge­drückt an, wie vie­le In­for­ma­ti­ons­ein­hei­ten pro Se­kun­de über­tra­gen wer­den. Ih­re Maß­ein­heit ist Msps (Me­ga sym­bols per se­cond).

Ge­mein­sam mit der ver­wen­de­ten Mo­du­la­ti­ons­art legt sie die zur Ver­fü­gung ste­hen­de ma­xi­ma­le Da­ten­ra­te fest. Im Ver­gleich zur QPSK-Mo­du­la­ti­on kann mit 8PSK die 1,5-fa­che Da­ten­ra­te über­tra­gen wer­den. Die höchst­mög­li­che Sym­bol­ra­te hängt üb­ri­gens von der Fre­quenz­band­brei­te des ver­wen­de­ten Trans­pon­ders ab. Auf ihm kön­nen an­statt ei­nes gro­ßen Da­ten­pa­kets mit ent­spre­chend ho­her SR auch meh­re­re klei­ne mit ge­rin­ger Sym­bol­ra­te aus­ge­strahlt wer­den. Man spricht dann auch von (vir­tu­el­len) Un­ter­trans­pon­dern.

LNB ge­for­dert

Üb­li­che, für den Di­rekt­emp­fang vor­ge­se­he­ne Da­ten­pa­ke­te be­sit­zen in der Re­gel Sym­bol­ra­ten von et­wa 20 000 bis 30 000 Msps und be­le­gen zu­min­dest ei­nen Groß­teil der Ka­pa­zi­tät ei­nes Trans­pon­ders. Da­zu ei­ni­ge Bei­spie­le von 13 Grad Ost: Trans­pon­der 111 hat die Nenn­fre­quenz 10,727 GHz und ei­ne SR von 30 000 Msps. Er nutzt als Mo­du­la­ti­ons­art 8PSK. Tat­säch­lich be­legt die­ses Da­ten­pa­ket den Fre­quenz­be­reich von 10,708 bis 10,744 GHz und da­mit et­wa ei­ne Band­brei­te von 34 MHz. Trans­pon­der 113 (10,773 GHz; SR: 27 500; QPSK) be­legt zwi­schen 10,755 und 10,792 GHz 37 MHz Band­brei­te. Sol­che breit­ban­di­gen Si­gna­le kön­nen pro­blem­los selbst von äu­ßerst min­der­wer­ti­gen LNBs emp­fan­gen wer­den. Schmal­ban­di­ge Si­gna­le er­kennt man an vier­stel­li­gen Sym­bol­ra­ten. Wie et­wa auf 5 Grad West, wo auf 3,653GHz mit ei­ner SR von 2017 Msps ge­sen­det wird. Die­ses Si­gnal ist ge­ra­de ein­mal an die 3,5MHz breit. Auf an­de­ren Sa­tel­li­ten­po­si­tio­nen wer­den noch weit­aus schmal­ban­di­ge­re Si­gna­le aus­ge­strahlt. Be­son­ders schma­le TV-Si­gna­le ha­ben SR’s von nur rund 1 000 Msps und be­le­gen nur et­wa 1 MHz Band­brei­te. Ra­dio­si­gna­le kön­nen noch schma­ler sein. Der schmals­te uns be­kann­te Ra­dio­sen­der, Al­pha Blon­dy

Emp­fängt fast al­les

Zu­ge­ge­ben, vom Si2166D-Steck­tu­ner wa­ren wir mehr als an­ge­nehm über­rascht. Mit dem neu­en Mul­ti­funk­ti­ons­tu­ner ge­hen vie­le SCPC-Ka­nä­le ins Netz, bei de­nen üb­li­che Stan­dard-Tu­ner pas­sen müs­sen. Ab­ge­se­hen da­von ist der Emp­fang von Pro­gram­men mit Sym­bol­ra­ten ab rund 145 Msps schlicht nur ei­nes: Sen­sa­tio­nell!

FM, zu fin­den im Ka-Band auf 16 Grad Ost, nutzt ei­ne re­kord­ver­däch­ti­ge Sym­bol­ra­te von ge­ra­de ein­mal 144 Msps. Da­mit be­son­ders schmal­ban­di­ge Sat-Si­gna­le emp­fan­gen wer­den kön­nen, muss der LNB fre­quenz­sta­bil sein. An­sons­ten ist der Tu­ner des Re­cei­vers nicht in der La­ge, die­se Si­gna­le über­haupt zu er­ken­nen. Hoch­wer­ti­ge PLL-LNB be­sit­zen ei­ne kaum merk­ba­re Schwan­kungs­band­brei­te von et­wa 25 kHz, wäh­rend die ein­fa­che­ren und un­gleich preis­wer­te­ren DRO-LNBs um 2 MHZ und mehr schwan­ken.

Tu­ner ge­for­dert

Die in den meis­ten Sat-Re­cei­vern ver­bau­ten Tu­ner sind für den Emp­fang breit­ban­di­ger Si­gna­le aus­ge­legt. Schmal­ban­di­ge SCPC-Si­gna­le kön­nen sie bis zu ei­ner Min­dest-Sym­bol­ra­te von et­wa 2 000 Msps ver­ar­bei­ten. Gu­te Stan­dard­tu­ner kön­nen auch noch mit ge­rin­ge­ren SR’s klar kom­men. Wo­bei sie dann be­reits hart an ih­rer Mach­bar­keits­gren­ze be­trie­ben wer­den. Ei­ni­ge we­ni­ge Tu­ner kom­men mit ge­rin­gen Sym­bol­ra­ten rich­tig gut klar. Zu ih­nen zäh­len auch neu­en Mul­ti­funk­ti­ons­tu­ner, die seit et­wa ei­nem hal­ben Jahr für di­ver­se Li­nux-Bo­xen, wie der AX HD51, an­ge­bo­ten wer­den. Die­ser Wech­sel­tu­ner für die ge­nann­te Box trägt die Ty­pen­be­zeich­nung Si2166D. Sei­ne Taug­lich­keit für ge­rin­ge Sym­bol­ra­ten ha­ben wir mit dem Stan­dard­tu­ner die­ser Box, Ty­pen­be­zeich­nung AVL6211, ver­gli­chen.

Test 1: 23,5 Grad Ost

Über As­tra 3B auf 23,5 Grad Ost er­folgt für meh­re­re deut­sche und ös­ter­rei­chi­sche Ra­dio­sta­tio­nen die Si­gnal­zu­füh­rung zu ih­ren UKW-Sen­de­an­la­gen. Zu­erst ver­su­chen wir uns an Deutsch­land­funk und DLF Kul­tur. Sie wer­den als Mi­ni­pa­ket mit ei­ner SR von 940Msps auf 12,6397GHz v aus­ge­strahlt und zu­min­dest von ei­ner Hand­voll von DX-Bo­xen noch ein­ge­le­sen. Der al­te AVL-Stan­dard­tu­ner der AX HD51 muss hier be­reits pas­sen. Für den neu­en Si2166D sind sie kei­ne Her­aus­for­de­rung. Wo­mit sie auch stö­rungs­frei wie­der­ge­ge­ben wer­den. Das­sel­be Bild zeigt sich uns auch auf der 12,6425 GHz v, wo An­ten­ne Bay­ern mit ei­ner SR von 477 Msps kommt. Der Stan­dard­tu­ner und auch die der meis­ten an­de­ren Bo­xen sind da­mit be­reits hoff­nungs­los über­for­dert. Mit dem Si2166D lässt sich der Sen­der un­ge­stört hö­ren. Auch das Ös­ter­reich-Pa­ket auf 12,6431 GHz v mit 555Msps wird aus­schließ­lich vom neu­en Tu­ner ge­fun­den. Laut Sat-Fre­quenz­lis­ten wird auf 23,5 Grad Ost An­ten­ne Düs­sel­dorf auf 12,6471GHz v mit ei­ner SR von 285 Msps aus­ge­strahlt. Trotz meh­re­rer Ver­su­che schei­tern wir zu­nächst.

Stich­wort: Fre­quenz­ver­satz

Fer­ti­gungs­to­le­ran­zen bei un­se­renLNBs sor­gen et­wa da­für, dass sie üb­li­cher­wei­se ei­nen in­di­vi­du­ell ver­schie­de­nen klei­nen Fre­quenz­ver­satz ha­ben. Er sorgt et­wa da­für, dass ein auf 11,000GHz aus­ge­strahl­tes Si­gnal von ihm auf 11,001 oder 11,002 oder aber auch auf 10,999GHz emp­fan­gen wird. Bei den üb­li­chen breit­ban­di­gen Si­gna­len auf As­tra und Co ist dies egal, da die be­leg­te Band­brei­te ei­nes üb­li­chen Di­rekt emp­fangs trans pon­ders oh­ne­hin zwi­schen et­wa 20 bis 35 MHz be­legt. Die au­to­ma­ti­sche Fre­quenz kor­rek­tur gleicht den ge­rin­gen Fre­quenz­ver­satz aus.

Was ist aber mit Si­gna­len, die schmä­ler als der LNB-Fre­quenz­ver­satz sind? So­fern im Sen­der such­lauf me­nü die Über­tra­gungs­pa­ra me­ter streng nach den An­ga­ben von Fre­quenz lis­ten ein­ge­ge­ben wer­den, ist man zum Schei­tern ver­ur­teilt. Dar­in lag auch un­ser Feh­ler. Mit­tels per Blind­scan ge-

fun­de­ner Trans­pon­der und Ver­gleich mit Sat-Fre­quenz­lis­ten­ein­trä­gen konn­ten wir bei un­se­rem LNB ei­nen Fre­quenz­ver­satz von et­wa 1 MHz fest­stel­len. Dem ent­spre­chend, sind wir mit kor­ri­gier­ter Fre­quenz, noch ein­mal auf die Su­che nach An­ten­ne Düs­sel­dorf ge­gan­gen – und sind wie­der ge­schei­tert. Wir ge­ben aber nicht auf und ver­su­chen es noch ein­mal. Dies­mal klappt es und das Pro­gramm wird un­ter dem kryp­ti­schen Na­men „NRW Enc1 Ltf-Dssd.“ein­ge­le­sen. Auch die Wie­der­ga­be klappt. Sie setzt al­ler­dings erst nach rund fünf Se­kun­den ein.

Test 2: Ka-Band 16 Grad Ost

Das Ka-Band auf 16 Grad Ost stellt für un­se­re Sat-Re­cei­ver ei­ne be­son­de­re Her­aus­for­de­rung dar. Denn hier sind aus­schließ­lich sehr schma­le SCPC-Si­gna­le auf­ge­schal­tet. Meist be­trägt ih­re Sym­bol­ra­te nur 1 010 oder 1 071 Msps. Selbst das größ­te Da­ten­pa­ket hat nur 3 332 Msps. Er­schwe­rend kommt hin­zu, dass vie­le der SCPC-Ein­zel­trä­ger nur ei­nen Ab­stand von 1 bis 2MHz zu­ein­an­der ha­ben. Un­ter die­sen Vor­aus­set­zun­gen muss man bei den meis­ten Re­cei­vern schon froh sein, nur ei­ne Hand­voll Fre­quen­zen ein­ge­le­sen zu be­kom­men. Was auch mit dem AVL-Stan­dard­tu­ner der Fall ist. Mit ihm las­sen sich über den Um­weg des ma­nu­el­len Sen­der­such­laufs ge­ra­de ein­mal bis zu zwei der größ­ten Ka-Band-Pa­ke­te mit 2 143 und 3 332 Msps emp­fan­gen. Bes­se­re Kar­ten ha­ben wir mit dem Si2166D-Tu­ner in der Hand. Er liest auch meh­re­re der be­son­ders schmal­ban­di­gen TV- und Ra­dio-Fre­quen­zen ein. Wo­mit be­legt ist, dass er nicht nur bes­ser mit ge­rin­gen Sym­bol­ra­ten klar kommt, son­dern auch mit sehr eng an­ein­an­der lie­gen­den SCPC-Trä­gern.

Ex­trem­test: Ka-Band-Ra­di­os

Im Ka-Band auf 16 Grad Ost wer­den auch die schmäls­ten uns be­kann­ten Ra­dio­si­gna­le aus­ge­strahlt. Al­pha Blon­dy FM wird auf 21 547,2 MHz mit ei­ner Sym­bol­ra­te von nur 144 Msps ge­lis­tet. Um bei der Sen­der­su­che er­folg­reich zu sein, gilt es noch viel mehr, den Fre­quenz­ver­satz des ver­wen­de­ten LNBs zu be­rück­sich­ti­gen. Mit den kor­ri­gier­ten Über­tra­gungs­pa­ra­me­tern ver­su­chen wir uns am ma­nu­el­len Sen­der­such­lauf. An­ge­sichts des ex­trem schma­len und so­mit äu­ßerst an­spruch­vol­len Si­gnals las­sen wir uns von den ers­ten Fehl­schlä­gen nicht ent­mu­ti­gen und ver­su­chen es wie­der und wie­der. Erst beim zehn­ten Scan wird „Pro­gram 1000“ein­ge­le­sen. Der ers­ten Freu­de über den Fund folgt aber schnell die Ent­täu­schung. Denn die Wie­der­ga­be will nicht klap­pen. Hier schei­nen wir wohl die Gren­ze die­ses je­den­falls sehr gu­ten Tu­ners er­reicht zu ha­ben. Oder doch nicht? Denn nach et­wa 45 Se­kun­den be­ginnt es aus dem Laut­spre­cher doch noch zu spie­len. Aus­set­zer­frei! Wo­mit wir dem Sen­der aus der El­fen­bein­küs­te doch noch lau­schen kön­nen.

Wie sich zeig­te, ist bei die­sem Schmal­band­ra­dio un­ab­hän­gig vom ver­wen­de­ten Image Ge­duld auf­zu­brin­gen. So brauch­te es un­ter OpenATV 6.0 und 6.1, so­wie mit Open­dro­id 6.3 an die zehn ma­nu­el­le Such­läu­fe, ehe der Ka­nal ein­ge­le­sen wur­de. Auch die War­te­zeit bis zum Wie­der­ga­be­start war bei al­len in et­wa gleich. Zu­letzt ha­ben wir uns noch an Ra­dio Im­ma­clee Con­cep­ti­on auf 21,564 GHz ver­sucht. Es wird über­haupt nur mit 128 Msps über­tra­gen. Bei ihm muss­te der neue Si2166D-Tu­ner je­doch pas­sen. Un­ab­hän­gig vom ver­wen­de­ten Image führ­ten auch an die 20 Scans nicht zum Er­folg.

Ver­gleich mit TBS 5927

Die TBS 5927 ist ein USB-Sat-Tu­ner für den Sa­tel­li­ten­emp­fang am PC. Er dien­te uns als Re­fe­renz zur Beur­tei­lung der Emp­fangs­leis­tun­gen bei ge­rin­gen Sym­bol­ra­ten. Im­mer­hin kommt der neue, op­tio­nal er­hält­li­che, Steck­tu­ner Si2166D des AX

HD51 schon sehr na­he an die­sen PC-Tu­ner her­an. Mit ihm wer­den per au­to­ma­ti­scher Sen­der­su­che im Ka-Band auf 16 Grad Ost an un­se­rer An­ten­ne sie­ben Fre­quen­zen ge­fun­den. Mit der PC-Kar­te sind es bis zu zehn Fre­quen­zen ein­ge­le­sen. Auch beim Emp­fang der bei­den schmal­ban­di­gen Ra­di­os schnei­det der USB-Tu­ner et­was bes­ser ab. So braucht es we­ni­ger Scan­ver­su­che bis Al­pha Blon­dy FM ein­ge­le­sen wird. Es be­ginnt auch un­ver­züg­lich zu spie­len. Auch das zwei­te, nur mit 128 Msps über­tra­ge­ne Ra­dio, wird von ihr emp­fan­gen und stö­rungs­frei ab­ge­spielt.

Schma­le Si­gna­le wer­den mehr

Be­son­ders schma­le SCPC-Si­gna­le wer­den in Zu­kunft mehr wer­den. Sie sind ei­ne Fol­ge neu­er ef­fi­zi­en­te­rer Über­tra­gungs­tech­ni­ken. So wird et­wa für ein DVB-S2-Si­gnal mit MPEG-4-Kom­pri­mie­rung nur noch et­wa die Hälf­te an Über­tra­gungs­ka­pa­zi­tät als für DVB-S in MPEG-2 be­nö­tigt. Mit der neu­en, noch ef­fi­zi­en­te­ren HEVC-Kom­pri­mie­rung kön­nen die SCPC-Si­gna­le noch schmä­ler wer­den. Was Über­tra­gungs­kos­ten spa­ren hilft.

Wol­len wir künf­tig mehr se­hen, als die für je­der­mann aus­ge­strahl­ten Ka­nä­le über As­tra und Co, wer­den wir be­son­de­res Au­gen­merk auf bes­se­re Tu­ner, aber auch auf fre­quenz­sta­bi­le­re LNBs rich­ten müs­sen.

… und an­schlie­ßend stö­rungs­frei und oh­ne Emp­fangs­pro­ble­me über un­se­ren Di­gi­tal­re­cei­ver wie­der­ge­ge­ben

Für den neu­en Si2166D-Tu­ner sind 940 Msps kein Pro­blem. Die Pro­gram­me wer­den ein­ge­le­sen …

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