\chapter{Schutzabstandsmessungen}\label{sec:Schutzabstandsmessungen}
Ein weiterer für die Funknetzplanung entscheidender Aspekt ist die Kenntnis der Schutzabstände des \drmplus-Systems gegenüber bestehenden FM-Rundfunksendern. Diese werden in diesem Kapitel in Abhängigkeit von verschiedenen Nutz- und Störsignale messtechnisch erfasst.\\
Im Allgemeinen bezeichnet der Begriff Schutzabstand diejenige Leistungsdifferenz zwischen einem Nutz- und Störsignalpegel, bei der ein definiertes Störkriterium am Ausgang des Nutzsignalempfängers gerade noch eingehalten wird.\\
Generell wird eine Messung dieser Art durchgeführt, indem ein Nutz- und ein Störsender zusammen auf einen Empfänger für das Nutzsignal einwirken. Frequenz und Pegel des Störsenders sind hierbei \iallg einstellbar. Nach Herstellung einer definierten Empfangsbedingung des Nutzsystems -- die \zB in den einschlägigen Standards festgelegt sind -- wird in unterschiedlichen Frequenzabständen der Störsender in seiner Leistung soweit erhöht, bis das definierte Störkriterium gerade noch erfüllt ist. Der Schutzabstand in dieser Situation ist eine Funktion der Frequenzdifferenz. Er ergibt sich wie oben erläutert aus der Differenz der Leistungspegel von Nutz- und Störsender.
\paragraph*{}
Alle Ergebnisse im Detail sind in den Anhängen verzeichnet.
\section{Störkriterium}\label{sec:Störkriterium}
Gemäß dem Ergebnis aus Kap.~\ref{sec:Messung_labor_ber} wird im Rahmen dieser Messung das Störkriterium so angesetzt, daß die mittlere Bitfehlerrate $\overline{\text{BER}}$ nicht überschritten werden darf, s.\,Def.\,\ref{def:dekodierbarkeit}.
\paragraph*{}
Wie zu Beginn dieses Berichts erwähnt, wurde während der Fertigstellung dieses Dokuments eine verbessterte Dekoderversion verfügbar. Dies heißt, daß die hier dargestellten Ergebnisse noch steigerungsfähig sind und -- aus der Sicht des Dekoders -- eine Worst-Case-Annäherung an die systembedingten Schutzabstände sind. 
\section{Verwendete Signalformen}\label{sec:VerwendeteSignalformen}
Bei den durchgeführten Messungen wurden zwei Klassen von Störfällen untersucht:
\begin{itemize}
	\item Störung des \drmplus-Signals durch einen FM-Rundfunksignal
	\item Störung des \drmplus-Signals durch ein \drmplus-Signal
\end{itemize}
Spektrumsaufnahmen der verwendeten Signale mit hoher Dynamik sind im Anhang ab S.~\pageref{sec:highResSpektren} dargestellt.
\subsection{\drmplus-Nutzsignal}\label{sec:drmplus-nutz}
Als Nutzsignal wurde ein \drmplus-Signal mit den in \tabref{tab:DrmplusSignalparameterZurBERMessung} angegebenen Parametern verwendet. Die im MSC vorhandene Nutzdatenkapazität wurde komplett mit einer synchronen PRBS-Sequenz belegt. Das Signal wurde an Referenzpunkt~\circTwo\ abgegriffen. Der Signalpegel am Empfängereingang wurde anhand der in Kap.~\ref{sec:HerleitungDesVersorgungsbegriffs} angegebenen Mindestnutzpegel gewählt und danach um \dB{10} erhöht. Somit wird sichergestellt das die Ergebnisse nicht durch das Empfängereigenrauschen beeinflusst werden, der Empfänger gleichzeitig aber weit vom Eintritt in einen nichtlinearen Betriebszustand entfernt ist.\\
Darüberhinaus wurde teilweise bei den folgenden Untersuchungen beispielhaft der Effekt eines bewegten \drmplus-Empfängers auf die Schutzabstände untersucht. Hierzu wurde der Kanalsimulator des SMU-Nutz\-signal\-gen\-erators verwendet und mit folgenden Einstellungen betrieben, die eine Bewegung eines Fußgängers mit \unit{2}{\kilo\meter/\hour} bzw.\,KFZ mit \unit{60}{\kilo\meter/\hour} \cite{Zimmermann2005, ETSI2009} simulieren. Versuche vor den Messungen haben gezeigt, daß die Simulationszeit ($>\unit{3}{\minute}$) keinen signifikanten Einfluß auf das Ergebnis hatte, solange der Empfänger im Bereich der Grenzbitfehlerrate gem.\,Def.\,\ref{def:dekodierbarkeit} betrieben wurde. Weitere Kanalprofile wurden im Rahmen dieser Messungen aus Zeitgründen nicht betrachtet.
\begin{table}
	\centering
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
\hline
Pfadnr. & Verzögerung/\unit{}{\micro\second} & Dämpfung/dB & Pfadtyp \\ 
\hline
1 & 0,0 & -2 & Classical Jakes / Rayleigh  \\ 
\hline
2 & 0,2 & 0 & dto. \\ 
\hline
3 & 0,5 & -3 & dto. \\ 
\hline
4 & 0,9 & -4 & dto. \\ 
\hline
5 & 1,2 & -2 & dto. \\ 
\hline
6 & 1,4 & 0 & dto. \\ 
\hline
7 & 2,0 & -3 & dto. \\ 
\hline
8 & 2,4 & -5 & dto. \\ 
\hline
9 & 3,0 & -10 & dto. \\ 
\hline
\end{tabular}	\caption{Bei den Schutzabstandsmessungen verwendetes Kanalprofil}
	\label{tab:KanalprofilBeiDenSchutzabstandsmessungen}
\end{table}

\subsection{FM-Störsignale}\label{sec:FMStörer}
Im Rahmen dieser Untersuchung wurde der FM-Störsender mit zwei unterschiedlichen Signalen moduliert, die in den folgenden Abschnitten dokumentiert werden.
\subsubsection{Monostörer}\label{sec:Monostörer}
Hierbei handelt es sich um einen monophon moduliertes FM-Signal, das gem.~\cite{bs641} aus einem gefärbtes Rauschen besteht. Aus diesem Grund wird dieses Signal auch im folgenden mit dem Begriff \glqq Normstörer\grqq\ bezeichnet. Der Spitzenhub betrug hierbei \khz{45} bei einer Multiplexleistung von \dBr{-2,8}. Die Hubverteilung zeigt in \picref{fig:monostoerer_hubverteilung}, die dazugehörigen Spektren stellt \picref{fig:spektrum_monoNoise} dar.\\
Mit dem max. Hub von \khz{45} und einer max. Modulationsfrequenz von \khz{15} ergibt sich eine 99\%-Carsonbandbreite von:
\begin{align}
	\text{B}_{99} &= 2\left(\Delta\text{f}+2\text{f}_\text{s,max}\right)\label{eq:carson}\\
	\text{B}_{99,\text{mono}} &= 2\left(\khz{45}+2\cdot\khz{15}\right)\nonumber\\
	\text{B}_{99,\text{mono}} &= \khz{150}\nonumber
\end{align}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/monostoerer_hubverteilung.PNG}
	\caption{Histogramm der Spitzenhubverteilung (Monostörer). Blau: Verteilung; Gelb: Max-Hold (jeweils über die komplette Messzeit)}
	\label{fig:monostoerer_hubverteilung}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/spektrum_monoNoise.png}
	\caption[Spektren Monostörer Schutzabstandmessung]{Blau: Leistungsdichtespektrum, Schwarz: Max-Holdspektrum des Monostörers}
	\label{fig:spektrum_monoNoise}
\end{figure}
\subsubsection{Stereostörer}\label{sec:Stereostörer}
Das Stereosignal wurde frei definiert. Hierbei wurde der Sender so moduliert, daß ein Spitzenhub von \khz{75} bei Einhaltung einer Multiplexleistung von \dBr{0} erzeugt wird. Um einen heutigen realen Sender zu simulieren, wurde darüberhinaus der Dynamikumfang des modulierenden Signals durch einen Kompressor komprimiert. Ausgangsbasis des Signals ist das gefärbte Rauschen, das zur Erzeugung des Monostörers verwendet wurde. Das Rauschen des rechten Audiokanals war hierbei unkorreliert von dem linken Kanal (und umgekehrt). Es wurde lediglich die Lautstärke und die Kompression des Signals beeinflusst. Abbildung~\ref{fig:stereostoerer_hubverteilung} stellt die Hubverteilung der verwendeten Signalform dar. 
Zur Plausibilitätskontrolle wurde ein Vergleich mit den gemittelten und MaxHold-spektren von Titeln aus dem Bereich \glqq Classic Rock\grqq\ sowie \glqq Heavy Metal\grqq\ durchgeführt, die völlig unterschiedliche Eigenschaften (Produktionszeitraum, Kompression, spektrale Energiedichte) aufweisen.
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/stereostoerer_hubverteilung.PNG}
	\caption{Histogramm der Spitzenhubverteilung (Stereostörer). Blau: Verteilung; Gelb: Max-Hold (jeweils über die komplette Messzeit)}
	\label{fig:stereostoerer_hubverteilung}
\end{figure}
Die Abbildungen \ref{fig:verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_AVG} sowie \ref{fig:verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_MAX} stellen das mittlere bzw.~das max.~Spektrum dieser Modulationssignale dar (blauer Trace: zur Messung verwendetes Rauschsignal; schwarzer Trace: \glqq Classic Rock\grqq; grüner Trace: \glqq Heavy Metal\grqq). Die Spektren weisen insbes. im Bereich nahe am Träger eine hohe Ähnlichkeit auf; die mittleren Spektren unterscheiden sich insgesamt nur minimal. Zusätzlich wurde dem Stereosignal RDS beigefügt.\\
Somit ergibt sich eine Carsonbandbreite gem.~Gl.~\ref{eq:carson}:
\begin{align}
	\text{B}_{99,\text{stereo}} &= 2\left(\khz{75}+2\cdot\khz{60}\right)\nonumber\\
	\text{B}_{99,\text{stereo}} &= \khz{390}\nonumber	
\end{align}
\begin{figure}[H]
	\centering
\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_AVG.png}
	\caption{Gemittelte Leistungsdichtespektren verschiedener Stereomodulationen}
	\label{fig:verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_AVG}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
	\centering
\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_MAX.png}
	\caption{MaxHold-Spektren verschiedener Stereomodulationen}
	\label{fig:verschiedene_stereoStoerer_1_itu_noise_2_deepPurple_3_nocteObducta_komprimiert_MAX}
\end{figure}
\subsection{\drmplus-Störsignal}\label{sec:DrmStörsignal}
Zur Simulation eines \drmplus-Störsenders wurde mit dem ARB-Generator des SMU ein Signal erzeugt, daß den Worst-Case eines \drmplus-Senders (bei Einhaltung der FM-Spektrumsmaske) repräsentiert, s.\,\picref{fig:digi_stoerer_nachSMU}. 
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/digi_stoerer_nachSMU.png}
	\caption[Leitsungsdichtespektrum des verwendeten \drmplus-Störsignals]{Leistungsdichtespektrum des verwendeten \drmplus-Störsignals. Blauer Trace: LDS; Grüner Trace: Rauschgrenze des Spektrumanalyzers}
	\label{fig:digi_stoerer_nachSMU}
\end{figure}
\section{Messaufbauten}\label{sec:Messaufbauten_pr}
Die beiden folgenden Abschnitte beschreiben die zu den Messungen notwendigen Schaltungen und Geräte.
\subsection{Störsignal: FM}\label{sec:StörsignalFM_descr}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/aufbau_pr_analog.png}
	\caption{Schaltbild: Schutzabstandsmessung FM stört \drmplus}	
	\label{fig:aufbau_pr_analog}
\end{figure}
Zur Erzeugung des Störsignals wird das modulierende Signal (Mono oder Stereo) aus einer Datei vom UPV Audio Generator/Analyzer abgespielt und in den Orban Optimod-8500 eingespeist. Dieser erfüllt im Monofall nur die Funktion des Preemphasefilters. Beim Fall \glqq Stereo\grqq\,übernimmt er zusätzlich die Rolle des Stereocoders und Kompressors. Zusätzlich wird im Stereofall das vom RDS-Coder R\&S DMC01 erzeugte RDS-Signal dem Multiplex hinzugefügt. Der FM-Steuersender R\&S-SU125 frequenzmoduliert das Multiplexsignal auf einer einstellbaren Trägerfrequenz bei einer Trägerausgangsleistung von \unit{0,4}{\watt}. Im Anschluß an ein festes \dB{20}-Dämpfungsglied am Senderausgang\footnote{Überbrückt bei Messungen, zu denen eine höhere Störleistung notwendig war.} wird ein stufenloses, variables Dämpfungsglied mit einem Dämpfungsbereich von \dB{6} bis \dB{60} angekoppelt.\\
Das \drmplus-Nutzsignal wird gemäß den Angaben in Kap.~\ref{sec:AufbauVonSenderUndEmpfänger} erzeugt. Soweit nicht anders vermerkt, entsprechen die Coderaten bei den jeweiligen Subträgermodulationen den Angaben in Tabelle\,\ref{tab:DrmplusSignalparameterZurBERMessung}.\\
Nutz- und Störsignal werden mittels eines \dB{10}-Kopplers verbunden. Das Summensignal wird zur Beobachtung an den Spektrumanalyzer FSP sowie an den \drmplus-Empfänger verteilt.
\subsection{Störsignal: \drmplus}\label{sec:StörsignalDrmplus}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/pr/aufbau_pr_digital.png}
	\caption[Schaltbild: Schutzabstandsmessung \drmplus\ stört \drmplus]{Schaltbild: Schutzabstandsmessung \drmplus stört \drmplus. Die Bezeichnungen an den Toren des Richtkopplers beziehen sich auf \tabref{tab:DaempfungenDesRichtkopplers}.}
	\label{fig:aufbau_pr_digital}
\end{figure}
Das Störsignal wird mittels des ARB-Generators eines SMU200A bei einer frei wählbaren Frequenz zur Verfügung gestellt. Über ein stufenloses, variables Dämpfungsglied \dB{6\ldots60} wird es mittels eines Richtkopplers (Koppelmaße: s.\,\tabref{tab:DaempfungenDesRichtkopplers}) dem Empfänger zugeführt. \\ 
Das Nutzsignal wird analog zu dem oben beschriebenen Aufbau erzeugt und mittels des Richtkopplers dem Empfänger zugeführt.\\
Zur Überwachung des Summensignals wurde der Empfänger bei Bedarf durch einen Spektrumanalyzer ersetzt.
\begin{table}[H]
	\centering
	\begin{tabular}{|c|c|c|}
	\hline
	Port A & Port B & Atten/dB \\ 
	\hline \hline
	I & III & 20 \\ 
	\hline
	II & III & 1 \\ 
	\hline
	I & II & $>40$ \\ 
	\hline
	\end{tabular}
	\caption{Koppelmaße des Richtkopplers, Messaufbau \drmplus\ stört \drmplus}
	\label{tab:DaempfungenDesRichtkopplers}
\end{table}
\section{Messung FM stört \drmplus}\label{sec:MessergebnisFMDrmplus}
Zu dieser Messung wird der Aufbau gem.\,\picref{fig:aufbau_pr_analog} verwendet. Die Einstellungen des Audiogenerators, Optimod sowie die Addition des RDS-Signals wurden jeweils beim Wechsel zwischen Mono- und Stereostörer angepasst. Die Bezeichnungen \glqq4-QAM-Variante\grqq\ \bzw \glqq16-QAM-Variante\grqq\, beziehen sich auf die Modulation des \drmplus-MSC. Falls nicht anders angegeben, wurden standardmäßig die in \tabref{tab:DrmplusSignalparameterZurBERMessung} aufgeführten Coderaten verwendet. 
\subsection{4-QAM-Variante}\label{sec:4QAM_pr_fm}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr4qam_fm.pdf}\\
		\input{images/pr/pr4qam_fm.tex}
	\caption{Schutzabstände für die 4-QAM-Variante gegen FM-Rundfunk, Mono- und Stereostörer. Störkriterium: \BERKriterium.}
	\label{fig:pr4qam_fm}	
\end{figure}
Für die beiden in Kap.\,\ref{sec:FMStörer} angegebenen FM-Signalvarianten ergeben sich die in \picref{fig:pr4qam_fm} dargestellten Schutzabstände. Zusätzlich ist in der Abbildung der normierte Frequenzgang des ZF-Filters eingetragen.\\
Anhand der Abbildung ist erkennbar, daß die 4-QAM-Variante im Gleichkanal -- unabhängig von der Störmodulation -- einen Schutzabstand von ca.\,\dB{11} benötigt. Dies entspricht demjenigen Leistungsverhältnis des unmodulierten und modulierten FM-Trägers. Bei Frequenzabständen $\geq\khz{250}$ ist der Schutzabstand in beiden Fällen nur durch den Effekt bestimmt, daß der Empfänger durch die hohen Störpegel am Eingang desensibilisiert wird: das Frontend des Empfängers regelt die Eingangsverstärkung ab, \SNRDec\ am Dekodereingang sinkt bis zur Dekodierungsgrenze ab (Rauschbegrenzung). Die HF-Dynamik des Störsignals ist größer als der Dynamikbereich der Schutzabstände (ca.\,\dB{100} vs.\,\dB{85}), was die These der Desensibilisierung stützt.\\
In dem Bereich zwischen Gleichkanal und dem dritten Nachbarkanal ist der Verlauf der Schutzabstände durch die jew. Störmodulation geprägt. Für den Monostörer gilt, daß der Übergangspunkt zwischen dem Bereich \glqq Störung durch Signalform\grqq\, und \glqq Beginn der Desensibilisierung\grqq\, insbes.\,durch die Bandbreite des Signals (s.~Abschnitt~\ref{sec:Monostörer}) geprägt ist.\\
Im Falle des Stereostörers ist der zusätzliche Einfluß des ZF-Filters zu erkennen -- die Signalbandbreite ist in diesem Fall größer als der Übergangsbereich.
\subsection{16-QAM-Variante}\label{sec:16QAM_pr_fm}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr16qam_fm_standard.pdf}\\
		\input{images/pr/pr16qam_fm_standard.tex}
	\caption{Schutzabstände für die 16-QAM-Variante gegen FM-Rundfunk, Mono- und Stereostörer. Störkriterium: \BERKriterium.}
	\label{fig:pr16qam_fm_standard}	
\end{figure}
Für die beiden angegebenen FM-Signalvarianten ergeben sich die in \picref{fig:pr16qam_fm_standard} dargestellten Schutzabstände. Man kann erkennen, daß sich ein Verhalten ähnlich der 4-QAM-Variante zeigt. Auch hier gibt es ab einem Frequenzoffset von \khz{250} und aufwärts den Bereich, in dem der Empfänger in die Sättigung getrieben wird. Zur Überprüfung des Messergebnisses wurde der Nutzsignalpegel um \dB{35} erhöht und die vorige Messung wiederholt. Das Ergebnis konnte mit einer Genauigkeit von $\pm\dB{1}$ wiederholt werden. Dies bedeutet, daß die Messungen an sich reproduzierbar und nicht durch das Rauschen und Nichtlinearitäten des Empfängers beeinflusst sind. 
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr16qam_fm_standard_audio.pdf}\\
		\input{images/pr/pr16qam_fm_standard_audio.tex}
	\caption{Schutzabstände für die 16-QAM-Variante gegen FM-Stereorundfunk; Störkriterium: Audioausfall}
	\label{fig:pr16qam_fm_standard_audio}	
\end{figure}
Von weiterem Interesse im Rahmen dieser Messreihe stand die Frage, wie nahe das diensteunabhängige Störkriterium $\BERMed\leq 1\cdot10^{-4}$ und der Ausfall der Audiodekodierung stehen. Hierbei ist zu beachten, daß in Zukunft die MPEG4-HE-AAC-Familie bzw.\,die verwendeten Dekoder selbst immer noch Verbesserungen im Bereich der Fehlerresistenz gewinnen können. Zu dieser Messung wurde die PRBS-Sequenz im MSC komplett durch einen MPEG4-HE-AAC-Datenstrom ersetzt. Das Ergebnis ist in \picref{fig:pr16qam_fm_standard_audio} (blau) dargestellt. Zum Vergleich ist die vorhergehende Messung aus \picref{fig:pr16qam_fm_standard} (grün) wiederholt dargestellt. Weiterhin wurde bei der Untersuchung des Audioausfalls der Einfluss der Coderate miteinbezogen (rot). Der Unterschied zwischem dem Störkriterium \glqq\BERMed\grqq\, und \glqq Audioausfall\grqq\, liegt bei \dB{1}, was zusätzlich durch die Ergebnisse in \picref{fig:4QAM_16QAM-simulation-awgn} gestützt wird.\\
Bei der Wiederholung dieser Messung mit einer erhöhten Coderate von 1/2 statt den bisherigen 1/3 stellt man fest, daß hierzu ein Aufschlag von ca.\,\dB{3} notwendig ist. Bei Frequenzabständen $\Delta \text{f}\geq\khz{150}$ verschwindet dieser Unterschied.
Die Betrachtung dieser beiden Varianten wurde mit dem Störertyp \glqq FM-Stereostörer\grqq\, durchgeführt.
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr16qam_fm_fading_audio.pdf}\\
		\input{images/pr/pr16qam_fm_fading_audio.tex}
	\caption{Schutzabstände für die 16-QAM-Variante mit Fading gegen FM-Stereorundfunk; Störkriterium: Audioausfall}
	\label{fig:pr16qam_fm_fading_audio}	
\end{figure}
Im Anschluss an diese Betrachtungen wurde bei dieser Variante der Mehrwegeempfangsfall simuliert. Das Nutzsignal wurde mit dem Kanalsimulator des SMU (Nutzsignalgenerator) dem in \tabref{tab:KanalprofilBeiDenSchutzabstandsmessungen} angegebenen Mehrwegeausbreitungsmodell unterworfen. Das Störsignal blieb weiterhin statisch. Dies simuliert den Fall, daß das Nutzsignal den Empfänger auf verschiedenen Wegen, das Störsignal den Empfänger auf einem direktem Weg erreicht. Somit stellt dies eine Simulation des Worst-Case dar. Um zu vermeiden, daß das Nutzsignal aufgrund der Eingangspegelschwankungen unterhalb die Empfindlichkeitsgrenze des Empfängers sinkt wurde der Nutzpegel auf einen RMS-Wert von \dBm{-56} erhöht. Das Ergebnis ist in \picref{fig:pr16qam_fm_fading_audio} dargestellt. In der Abbildung ist zusätzlich als Referenz das Ergebnis aus \picref{fig:pr16qam_fm_standard} (Stereostörer) eingetragen. Für Frequenzdifferenzen im Intervall $\khz{0}\leq\Delta f\leq\khz{250}$ ist demnach ein Aufschlag der Schutzabstände im \vgl zu der statischen Empfängersituation im ca.\,\dB{10} notwendig. Bei größeren Frequenzabständen scheint dieser Aufschlag sich zu vergrößern. Tatsächlich wird hier aber der Effekt der Reduktion des \SNRDec\ durch das Abregeln der Verstärkung innerhalb des HF-Frontends wiedergespiegelt, so daß auch in diesem Bereich der Frequenzdifferenzen ein Aufschlag von \dB{10} anzusetzen ist. 
\newpage\section{Messung \drmplus\ stört \drmplus}\label{sec:MessergebnisDrmplusDrmplus}
Zu dieser Messung wird der Aufbau gem.\,\picref{fig:aufbau_pr_digital} verwendet. Die Bezeichnungen \glqq 4-QAM-Variante\grqq\, \bzw \glqq16-QAM-Variante\grqq\, beziehen sich auf die Modulation des \drmplus-MSC. Falls nicht anders angegeben, wurden die in \tabref{tab:DrmplusSignalparameterZurBERMessung} aufgeführten Coderaten verwendet. Das Nutzsignal beinhaltete eine synchrone PRBS-Sequenz.
\subsection{4-QAM-Variante}\label{sec:4QAM_pr_drm}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr4qam_drm.pdf}\\
		\input{images/pr/pr4qam_drm.tex}
	\caption{Schutzabstände der 4-QAM-Variante gegenüber \drmplus; Störkriterium: \BERKriterium.}
	\label{fig:pr4qam_drm}	
\end{figure}
In \picref{fig:pr4qam_drm} sind die Messergebnisse zum Schutz der 4-QAM-Variante gegenüber einem \drmplus-Signal sowie der Verlauf des ZF-Filters dargestellt. Im Gleichkanal beträgt der notwendige Schutzabstand zum Einhalten des Störkriteriumns $\BERMed\leq 1\cdot 10^{-4}$ ungefähr dem notwendigen \SNRDec\ im AWGN-Kanal zum Erreichen von \BERMed. Der weitere Verlauf der Kurve wird durch den spektralen Verlauf des Störsignals bestimmt. Das Abfallen der Kurve im ersten Nachbarkanal entspricht dem Schulterabstand des störenden \drmplus-Signals. Für Frequenzabstände von \khz{300} und aufwärts ist das Verhalten von der Desenibilisierung des Empfängers geprägt. 
\subsection{16-QAM-Variante}\label{sec:16QAM_pr_drm}
\begin{figure}[H]
	\centering
	\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr16qam_cr_audio_drm.pdf}\\
	\input{images/pr/pr16qam_cr_audio_drm.tex}
	\caption{Schutzabstände der 16-QAM-Variante gegenüber \drmplus\ inkl.\,Variation von Störkriterium und Coderate}
	\label{fig:pr16qam_cr_audio_drm}	
\end{figure}
\picref{fig:pr16qam_cr_audio_drm} stellt die Messergebnisse bei Störungen der 16-QAM-Variante durch ein \drmplus-Signal dar. Desweiteren ist der Einfluss des Wechsels der Coderate 1/3 zu einem niedrigeren Schutz mit Coderate 1/2 dargestellt. Zusätzlich wurde als alternatives Störkriterium der Abriss der Audiodekodierung untersucht.\\
Der Schutzabstand im Gleichkanal entspricht dem \SNRDec, das der Empfänger zum Erreichen von $\BERMed\leq 1\cdot 10^{-4}$ im AWGN-Kanal benötigt. Dies bedeutet, daß ein störendes \drmplus-Signal für den Empfänger wie ein weisses Gaussrauschen wirkt. Im ersten Nachbarkanal entspricht die Differenz des Schutzabstandes zum Gleichkanalfall dem Schulterabstand des Störsignals. Der weitere Verlauf der Kurve wird durch den spektralen Verlauf des Stösignals bestimmt. Das Abfallen der Kurve im ersten Nachbarkanal entspricht dem Schulterabstand des störenden \drmplus-Signals. Für Frequenzabstände von \khz{300} und aufwärts ist das Verhalten von der Desenibilisierung des Empfängers geprägt.\\
Der Wechsel der Coderate beeinflusst die notwendigen Schutzabstände in diesem Fall kaum; die Variation der Ergebnisse liegt im Bereich von \dB{1}. Der Wechsel des Störkriteriums beeinflusst das Messergebnis ebenfalls nur marginal, was durch \picref{fig:4QAM_16QAM-simulation-awgn} gestützt wird.
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr16qam_fading_drm.pdf}\\
		\input{images/pr/pr16qam_fading_drm.tex}
	\caption{Schutzabstände der 16-QAM-Variante gegenüber \drmplus\ bei Mehrwegeempfang; Störkriterium: Audioausfall}
	\label{fig:pr16qam_fading_drm}	
\end{figure}
Im Anschluss an diese Betrachtungen wurde bei dieser Variante der Mehrwegeempfangsfall durchgespielt. Das Nutzsignal wurde mit einem Kanalsimulator dem in \tabref{tab:KanalprofilBeiDenSchutzabstandsmessungen} angegebenen Mehrwegeausbreitungsmodell unterworfen. Das Störsignal blieb hierbei weiterhin statisch. Dies simuliert den Fall, daß das Nutzsignal den Empfänger auf verschiedenen, das Störsignal den Empfänger auf einem direktem Weg erreicht. Dies heißt, das damit der Worst-Case simuliert wird. Um zu vermeiden, daß das Nutzsignal aufgrund der Eingangspegelschwankungen unterhalb des Empfängereigenrauschens sinkt, wurde der Nutzpegel auf einen RMS-Wert von \dBm{-56} erhöht. Das Ergebnis ist in \picref{fig:pr16qam_fading_drm} (Coderate 1/3) dargestellt. Hierbei ist zur Referenz das Ergebnis aus \picref{fig:pr16qam_cr_audio_drm} (Stereostörer) sowie die Differenz der Messung mit Fading zu dem statischen Empfangsfall eingetragen (orange). Im Mittel sind die unter diesen Bedingungen ermittelten Aufschläge der Schutzabstände um \dB{13} höher als im statischen Empfangsfall. Innerhalb der Messfehlergrenze von $\pm\dB{1}$ deckt sich dieses Ergebnis mit dem Resultat dieser Messung bei Verwendung des FM-Störsignals.
\section{Vergleich der Ergebnisse}\label{sec:VergleichDerErgebnissePR}
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1.00\textwidth]{images/pr/pr_zsf.pdf}\\
		\input{images/pr/pr_zsf.tex}
	\caption{Zusammenfassung der Schutzabstände für \drmplus, Störkriterium: $\BERMed\leq 1\cdot 10^{-4}$. Zum Vergleich: Schutzabstände für den FM-Stereorundfunk gem. \cite{bs412-9}.}
	\label{fig:pr_zsf}	
\end{figure}
In \picref{fig:pr_zsf} sind die Ergebnisse der Abschnitte~\ref{sec:MessergebnisFMDrmplus} und~\ref{sec:MessergebnisDrmplusDrmplus} zusammengefasst. In der Abbildung wird der jeweilige Störertyp farblich angezeigt (FM-Stereo: rot; \drmplus: blau). Die Symbole \ding{110}, \ding{117} bzw. \ding{108} repräsentieren das jeweilige Nutzsignal (\drmplus-MSC: 4-QAM; \drmplus-MSC: 16-QAM; FM-Stereorundfunk).\\
Im Falle eines FM-Störers hängt der Kurvenverlauf von der jew. mittleren Leistungsdichte der Seitenbänder des Störsignals ab. Der Gleichkanalschutzabstand ist durch das Verhältnis der unmodulierten Trägerleistung zu der mittleren Leistung auf der Trägerfrequenz sowie dem vom \drmplus-Empfänger benötigten \sn\ abhängig.\\
Im Falle eines \drmplus-Störers ist der Gleichkanalabstand im wesentlichen nur abhängig von dem vom \drmplus-Empfänger benötigten \sn. Bei größeren Frequenzabständen ist der Schutzabstand insbes. durch das Verhalten der Regelung des Empfängerfrontends geprägt und -- in den hier untersuchten Fällen -- von der Desensibilisierung des Emfpfängers aufgrund der hohen Eingangspegel bestimmt.\\
Der Effekt der Desensibilisierung -- und somit der Reduktion des \SNRDec\ in Präsenz starker Störsignale -- ist leicht zu erkennen, wenn man den Unterschied des Mindest-\SNRDec\ der 4-/16-QAM-Variante z.B.\, in \tabref{tab:MindestempfangspegelUndFeldstärken} betrachtet. Vergleicht man die Differenzen der gemessenen Schutzabstände für Frequenzabstände $\Delta f\geq\khz{400}$, so lässt sich dort genau dieser Unterschied direkt in den Tabellen wiederfinden.
\paragraph*{}
Für Frequenzabstände $\left\vert\Delta f\right\vert\geq\khz{400}$ wurden keine Abweichungen von den Ergebnissen z.B.\, für $\Delta f=\khz{500}$ festgestellt. Auf die Betrachtung, daß das Störsignal im Abstand der ZF-Frequenz zum Nutzsignal liegt, wurde verzichtet.
%Im Falle eines bewegten Empfängers ist naturgemäß mit Aufschlägen zu rechnen. Mithilfe eines Kanalsimulators mit dem in \tabref{tab:KanalprofilBeiDenSchutzabstandsmessungen} angegebenen Kanalprofil konnte -- exemplarisch -- dieser Aufschlag zu ca.\,\dB{13} bestimmt werden und deckt sich innerhalb der Fehlergrenze von $\dB{\pm 1}$ mit dem in Kap.\,\ref{sec:16QAM_pr_fm} ermitteltem Aufschlag. Darüberhinaus entspricht dies demjenigen Wert, der in \cite{Be05} als Korrekturfaktor der Mindestempfangsfeldstärke gem.~dem CCIR-Planungskurven herangezogen wurde, was für eine gute Modellierung der CCIR-Planungskurven im vgl.~zu dem gewählten Kanalmodell spricht. Beide Größen (Schutzabstand $\leftrightarrow$ Mindestnutzfeldstärke) sind im planerischen Sinne zu einem gewissen Grad gegeneinander austauschbar, was das Meßergebnis stützt.
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%Des weiteren ist in \picref{fig:pr_zsf} zum Vergleich die Schutzabstandskurve zur Planung von FM-Rund\-funk\-netzen gem.\,\cite{bs412-9} angegeben. Selbst wenn der Vergleich zwischen dem Verhalten eines analogen und digitalen Systems an dieser Stelle hinkt, so lässt er dennoch das Potential von \drmplus\ \zB in Bezug auf die Senderdichte erahnen.\\
%In \cite{Schad2008, bs704} wurde die unmittelbare Abhängigkeit des Schutzabstandes FM vs.~FM von dem psophometrisch gewichteten Audio-\sn\ aufgezeigt. Weicht man hiermit von dem planerischen Wert von \dB{50} ab und skaliert die Schutzabstände derart um, daß im Gleichkanalfall nur noch ein Schutzabstand von beispielsweise \dB{20} notwendig wäre, so würde das psophometrisch gewichtete Audio-\sn\ gerade noch \dB{25} betragen:\\
%Der nominelle, planerische Schutzabstand für FM-Stereoübertragungen bie Störungen durch andere FM-Sender im Gleichkanal beträgt lt.\,\cite{bs412-9} \dB{45}. In diesem Fall wird ein psophometrisch gewichtetes Audio-\sn\ von \dB{50} nicht unterschritten. Für eine \drmplus-Übertragung ist in diesem Fall ein Schutzabstand von ca.\,\dB{20} notwendig, d.h.\, der Schutzabstand ist um \dB{25} geringer als bei FM-Stereo. Reduziert man das nominelle psophometrisch gewichtete \sn\ von \dB{50} um diese \dB{25}, so verbleibt ein Rest-\sn\ von \dB{25}, was von dem Nutzer als eine schlechte Empfangsqualität empfunden werden würde.
%\\Im Gegensatz dazu wäre das digitale System in dieser Situation noch quasi fehlerfrei zu empfangen. In diesem Fall würden bei einer schlechten Audioqualität zudem noch diejenigen Reserven des FM-Systems fallen, welche eben die vom Nutzer \glqq gefühlte Reichweite\grqq\,jenseits der planerischen, nominellen Versorgungsfläche ausmacht.
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In allen Fällen ist zu beachten, daß die Ergebnisse sich aufgrund von Verbesserungen des \drmplus-Dekoders im positiven Sinne (geringere Schutzabstände) ändern können. Dies gilt insbes. für diejenigen Messwerte, bei denen das Resultat unabhängig von der Störmodulation vom notwendigem \SNRDec\ abhängt. Trotzdem zeigen die Ergebnisse das Verhalten des \drmplus-Systems in Präsenz von FM-Störsignalen sehr gut dar.