DAB+ ist nicht einfach eine hochfrequente Dauerwelle mit wechselnden Programminhalten. Das Signal besteht aus 1’536 gleichzeitig ausgesendeten Subträgern und besitzt eine exakt definierte zeitliche Organisation. Dazu gehören OFDM-Symbole, Schutzintervalle, ein alle 96 Millisekunden wiederkehrendes Nullsymbol sowie zusätzliche Signalisationsstrukturen.
Diese Eigenschaften sind für den zuverlässigen digitalen Empfang wichtig. Gleichzeitig bestimmen sie aber auch den zeitlichen Verlauf der Exposition. Gemittelte Feldstärken bilden diese Struktur nur teilweise ab. Für eine vollständige technische Beschreibung müssen deshalb auch Absenkungsdauer, Wiederholfrequenz, Oberwellen, Spitzenwerte und Flanken der Hüllkurve betrachtet werden.
DAB+ ist eine dauerhaft vorhandene, zeitlich strukturierte Hochfrequenzexposition. Ihre technische Charakteristik wird nicht allein durch die Trägerfrequenz und die mittlere Feldstärke bestimmt, sondern auch durch regelmässige Pegelabsenkungen, Wiederanstiegsflanken, OFDM-Strukturen und die Überlagerung mehrerer Sender und Ensembles.
DAB+ unterscheidet sich technisch grundlegend von UKW
Beim klassischen UKW-Rundfunk wird ein analoges Audiosignal durch Frequenzmodulation auf einen einzelnen Hochfrequenzträger übertragen. Die Amplitude des idealen UKW-Sendesignals bleibt dabei weitgehend konstant.
DAB+ verwendet dagegen ein digitales Mehrträgerverfahren. Innerhalb eines DAB+-Kanals werden zahlreiche digitale Programme und Zusatzdienste zu einem sogenannten Ensemble zusammengefasst. Das gesamte Ensemble wird gemeinsam als COFDM-Signal ausgesendet.
COFDM steht für Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Dabei wird die verfügbare Bandbreite nicht von einem einzelnen Träger belegt, sondern auf eine grosse Zahl eng benachbarter Subträger verteilt.
Diese Technik bietet wichtige Vorteile:
- robuste mobile Empfangbarkeit,
- bessere Beherrschung von Reflexionen und Mehrwegeausbreitung,
- gemeinsame Verbreitung zahlreicher Programme in einem Ensemble sowie
- Betrieb mehrerer Sender auf derselben Frequenz als Gleichwellennetz.
Der dafür notwendige Signalaufbau ist jedoch wesentlich komplexer und zeitlich stärker strukturiert als ein analoges UKW-Signal.
Ein Ensemble mit 1’536 Subträgern
Die terrestrischen DAB+-Netze in der Schweiz arbeiten im VHF-Band III und verwenden DAB Mode I. Ein Ensemble umfasst in diesem Modus 1’536 aktive Subträger, die innerhalb eines rund 1.5 MHz breiten Signalblocks gleichzeitig ausgesendet werden.
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Subträgern beträgt 1 kHz. Jeder Subträger überträgt einen Teil der digitalen Information. Durch ihre mathematisch orthogonale Anordnung können die Träger sehr dicht nebeneinanderliegen, ohne sich bei idealer Synchronisation gegenseitig zu stören.
Ein einzelnes DAB+-Ensemble ist daher kein schmaler Sendeträger, sondern ein breitbandiger Block aus 1’536 geordneten Teilträgern. Werden an einem Standort mehrere Ensembles parallel betrieben, befinden sich gleichzeitig mehrere solcher Signalblöcke im Frequenzband.
Für eine technische Expositionsbeschreibung sind deshalb mehrere Ebenen zu unterscheiden:
- das gesamte DAB+-Frequenzband,
- die einzelnen Ensembles,
- die Subträger innerhalb eines Ensembles und
- der zeitliche Verlauf ihrer gemeinsamen Hüllkurve.
Die Zeitstruktur von DAB+ Mode I
DAB+ Mode I besitzt eine genau definierte zeitliche Organisation. Die wichtigsten Parameter sind:
| Parameter | Dauer oder Frequenz |
|---|---|
| Abstand der Subträger | 1 kHz |
| Nutzdauer eines regulären OFDM-Symbols | 1.000 ms |
| Schutzintervall | rund 0.246 ms |
| Gesamtdauer eines regulären OFDM-Symbols | rund 1.246 ms |
| Anzahl OFDM-Symbole nach dem Nullsymbol | 76 |
| Dauer des Nullsymbols | 1.296875 ms |
| Dauer eines Transmission Frames | 96 ms |
| Wiederholfrequenz des Transmission Frames | 10.4167 Hz |
Jeder Transmission Frame beginnt mit einem Nullsymbol. Danach folgen 76 weitere OFDM-Symbole. Das erste davon ist das Phasenreferenzsymbol; die übrigen Symbole übertragen Steuerungs- und Programmdaten.
Die Kombination aus Nullsymbol und 76 regulären Symbolen ergibt eine Gesamtdauer von exakt 96 ms. Damit wiederholt sich die grundlegende Rahmenstruktur 10.4167-mal pro Sekunde.
Diese 10.4167 Hz sind keine separat ausgesendete niederfrequente Trägerfrequenz. Sie entstehen aus der periodischen Organisation des hochfrequenten DAB+-Signals. Bei einer zeitaufgelösten Messung oder nach einer Hüllkurvendemodulation kann diese Periodizität jedoch als niederfrequente Struktur sichtbar werden.
Das Nullsymbol und der 96-ms-Rahmentakt
Jeder 96-ms-Transmission-Frame beginnt mit einem 1.296875 ms dauernden Nullsymbol. Während dieses Abschnitts wird die reguläre Übertragung über die 1’536 OFDM-Subträger unterbrochen.
Das Nullsymbol dient insbesondere der Rahmensynchronisation des Empfängers. Es markiert den Beginn eines neuen Transmission Frames und ermöglicht dem Empfangsgerät, den zeitlichen Aufbau des Signals zuverlässig zu erkennen.
Da sich dieser Vorgang alle 96 ms wiederholt, entsteht die charakteristische Grundperiodizität von 10.4167 Hz. Diese Struktur betrifft das gesamte Ensemble und ist deshalb in geeigneten Zeitbereichs- und Hüllkurvenmessungen deutlich erkennbar.
Das Nullsymbol beansprucht rund 1.35 Prozent der gesamten Rahmenzeit. Sein Einfluss auf einen über längere Zeit gebildeten RMS- oder Leistungsmittelwert bleibt deshalb gering. Im Zeitbereich stellt es dagegen eine markante und dauerhaft wiederkehrende Unterbrechung des regulären Signals dar.
Absenkungsdauer und Flanken des Nullsymbols
Die Dauer des Nullsymbols von rund 1.297 ms ist ein charakteristischer Zeitparameter des DAB+-Signals. Davon zu unterscheiden sind die wesentlich kürzeren Übergänge von der regulären OFDM-Übertragung zum Nullsymbol und zurück zur regulären Übertragung.
Für die Beschreibung der Hüllkurve sind insbesondere folgende Grössen relevant:
- die Wiederholrate von 10.4167 Hz,
- die Absenkungsdauer von rund 1.297 ms,
- die Tiefe der Absenkung,
- die Dauer der Abfallflanke,
- die Dauer der Wiederanstiegsflanke sowie
- die absolute Amplitudenänderung während dieser Übergänge.
Je grösser die absolute Änderung der Hüllkurvenfeldstärke und je kürzer die Übergangszeit ist, desto grösser ist die Flankensteilheit. Sie kann vereinfacht als
beschrieben werden. Dabei bezeichnet die Amplitude beziehungsweise Hüllkurve der hochfrequenten Feldstärke.
Diese Hüllkurvenflanke darf nicht mit der momentanen Feldänderung des rund 200 MHz schnellen Hochfrequenzträgers verwechselt werden. Untersucht wird hier die Geschwindigkeit, mit der die Amplitude des gesamten DAB+-Signals beim Übergang zum Nullsymbol absinkt und danach wieder ansteigt.
Eine Darstellung in dB zeigt die relative Pegeldifferenz, erlaubt aber noch keine vollständige Bestimmung der absoluten Flankensteilheit. Dafür müssen die lineare Feldstärke und die tatsächliche Übergangszeit mit ausreichender Zeitauflösung gemessen werden.
TII als Identifikationssignal im Nullsymbol
In Gleichwellennetzen kann während des Nullsymbols zusätzlich die Transmitter Identification Information, kurz TII, übertragen werden. Sie ermöglicht einem Empfänger, einzelne Sender zu identifizieren, obwohl alle Sender des Gleichwellennetzes dasselbe Ensemble auf derselben Frequenz ausstrahlen.
Das TII-Signal verwendet in Mode I nicht alle 1’536 Subträger. Ein einzelner Sender aktiviert dafür lediglich 32 ausgewählte Träger. Die übrigen Träger bleiben während des Nullsymbols abgeschaltet.
Die Leistung des gesamten TII-Signals liegt gemäss ETSI ungefähr 16 dB unter der Leistung eines regulären OFDM-Symbols. Bei einer schmalbandigen Betrachtung ausgewählter Träger kann die sichtbare Pegeldifferenz jedoch anders ausfallen.
TII wird nicht in jedem Transmission Frame, sondern nur in jedem zweiten Frame übertragen. Daraus ergibt sich eine Zweierfolge:
- Nullsymbol ohne reguläres OFDM-Signal und ohne TII,
- Nullsymbol ohne reguläres OFDM-Signal, aber mit TII auf 32 ausgewählten Trägern.
Die vollständige Folge wiederholt sich nach 192 ms. Dies entspricht einer Frequenz von 5.2083 Hz.
Damit sind zwei unterschiedliche Periodizitäten zu unterscheiden:
- 10.4167 Hz: Wiederholung des 96-ms-Transmission-Frames mit Nullsymbol.
- 5.2083 Hz: Wiederholung der TII-Belegung über zwei aufeinanderfolgende Transmission Frames.
Die grundlegende Periodizität des DAB+-Transmission-Frames bleibt die Wiederholung nach 96 ms. Die TII-Belegung verursacht diese Rahmenperiodizität nicht, sondern fügt in jedem zweiten Transmission Frame eine zusätzliche Signalisationsstruktur im Nullsymbol hinzu.
Oberwellen des Rahmentakts
Das Nullsymbol erzeugt keine sinusförmige Modulation. Es handelt sich um eine kurze periodische Absenkung mit vergleichsweise steilen Flanken. Eine solche nicht sinusförmige Zeitstruktur besteht im Frequenzbereich nicht nur aus einer einzelnen Grundfrequenz, sondern aus einer Reihe von Oberwellen.
Ausgehend von 10.4167 Hz sind insbesondere folgende ganzzahlige Vielfache zu erwarten: 10.4167 Hz; 20.8333 Hz; 31.2500 Hz; 41.6667 Hz; 52.0833 Hz; 62.5000 Hz sowie weitere höhere Vielfache.
Welche Linien in einer konkreten FFT besonders deutlich hervortreten, hängt unter anderem von der Tiefe und Breite der Absenkung, der Flankenform, der Messbandbreite, der Detektion und dem gewählten Analysefenster ab.
Eigene Messungen in Bad Ragaz zeigen regelmässig die dominante Struktur bei 10.4167 Hz sowie zahlreiche Vielfache davon. Die gemessene Hüllkurve besteht damit nicht nur aus einem einzelnen niederfrequenten Takt, sondern aus einer breiten, geordneten Oberwellenstruktur.
Das 1-kHz-Raster der OFDM-Modulation
Der Abstand zwischen den 1’536 DAB+-Subträgern beträgt in Mode I exakt 1 kHz. Dieser Abstand steht in direktem mathematischem Zusammenhang mit der Nutzdauer eines OFDM-Symbols von 1 ms:\[ \Delta f=\frac{1}{T_\mathrm{u}}=\frac{1}{1\,\mathrm{ms}}=1\,\mathrm{kHz} \]
Das 1-kHz-Raster ist damit ein grundlegender Bestandteil der DAB+-Signalarchitektur. Die regulären OFDM-Symbole dauern einschliesslich des Schutzintervalls rund 1.246 ms.
In eigenen Hüllkurvenmessungen in Bad Ragaz wurde eine ausgeprägte zeitliche Struktur im Bereich von 1 kHz messtechnisch erfasst. Die Messungen zeigen entsprechende Pulse beziehungsweise wiederkehrende Strukturen mit einem zeitlichen Abstand von ungefähr 1 ms. In den FFT-Auswertungen treten zudem ausgeprägte Linien bei ungefähr 1 kHz sowie bei 2 kHz und 4 kHz auf.
Damit ist die 1-kHz-Struktur nicht lediglich eine rechnerische Eigenschaft des DAB+-Standards, sondern auch in der gemessenen Hüllkurve nachweisbar. Die genaue Entstehung und Ausprägung dieser Struktur in der demodulierten Hüllkurve kann zusätzlich von der Detektions- und Verarbeitungskette beeinflusst werden.
Spitzenwerte und Crest-Faktor
Die 1’536 Subträger eines OFDM-Signals besitzen wechselnde Phasenlagen. Zu bestimmten Zeitpunkten können sich zahlreiche Teilträger konstruktiv überlagern. Dadurch entstehen kurzzeitige Amplitudenspitzen, die deutlich über dem Effektivwert liegen können.
Das Verhältnis zwischen Spitzenwert und Effektivwert wird als Crest-Faktor beziehungsweise – bezogen auf die Leistung – als Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) beschrieben. Diese Spitzendynamik ist ein charakteristisches Merkmal von OFDM-Signalen und damit auch von DAB+.
Technische Untersuchungen von BBC Research & Development beschreiben für DAB eine Spitzenleistung, die ungefähr zehnmal so gross wie die mittlere Leistung sein kann. Dies entspricht einem Peak-to-Average-Verhältnis von rund 10 dB. Die hohe Spitzendynamik ist dabei kein sporadisches Ereignis aufgrund wechselnden Datenverkehrs, sondern ergibt sich aus der Struktur des kontinuierlich ausgesendeten OFDM-Signals.
Dieser Unterschied ist für die messtechnische Beschreibung wesentlich. Eine RMS- beziehungsweise Mittelwertmessung erfasst definitionsgemäss die gemittelte Signalgrösse, bildet die kurzzeitigen Leistungsspitzen jedoch nicht als separate Messgrösse ab. Eine vollständige technische Beschreibung des DAB+-Signals muss deshalb Mittelwert und Spitzendynamik getrennt ausweisen.
Dabei sind Leistung und Feldstärke auseinanderzuhalten: Ein Verhältnis von 10 dB beziehungsweise Faktor 10 bei der Leistung entspricht bei gleicher Impedanz einem Verhältnis von rund Faktor 3.16 bei der Feldstärke beziehungsweise Spannungsamplitude.
Die OFDM-Spitzendynamik ist zudem von der periodischen Nullsymbolstruktur zu unterscheiden. Die PAPR beschreibt Signalspitzen nach oben; das Nullsymbol erzeugt regelmässige Pegelabsenkungen; die Flanken beschreiben die schnellen Übergänge zwischen den Signalzuständen. Diese unterschiedlichen Eigenschaften überlagern sich in der realen zeitlichen Hüllkurve des DAB+-Signals.
Eine reine Spitzenwertmessung erfasst deshalb Tiefe, Dauer und Wiederholung der Nullsymbole nicht vollständig. Umgekehrt bildet eine reine Mittelwertmessung weder die kurzzeitigen Spitzen noch die periodischen Pegeländerungen und deren Übergangsflanken als eigenständige Messgrössen ab.
Warum bei DAB+ der Mittelwert allein nicht ausreicht
DAB+ besitzt eine ausgeprägte und dauerhaft vorhandene zeitliche Signalstruktur. Dazu gehören die hohe Spitzendynamik des OFDM-Signals, der 96-ms-Rahmentakt mit 10.4167 Hz, das regelmässig wiederkehrende Nullsymbol, weitere Strukturen der Hüllkurve sowie schnelle Abfall- und Wiederanstiegsflanken. Diese Eigenschaften sind technisch fest mit dem DAB+-Sendesignal verbunden und bestehen unabhängig davon, welches Programm gerade übertragen wird oder wie viele Personen DAB+ empfangen.
Eine zeitlich gemittelte Feldstärkemessung beschreibt diese Eigenschaften nicht vollständig. Sie erfasst die mittlere Expositionshöhe, weist aber weder die tatsächlichen Spitzenwerte noch die periodischen Pegeländerungen, deren Wiederholraten, Dauer und Flanken als eigenständige Messgrössen aus.
Genau diese zeitlichen Eigenschaften sind für die wissenschaftliche Diskussion möglicher nicht-thermischer biologischer Wirkungen relevant. Auf emf-klartext.ch werden die dazu vorliegenden wissenschaftlichen Arbeiten deshalb getrennt unter Gesundheit & Forschung und Exposition & Bewertung dokumentiert.
Die behördliche Expositionsbeurteilung behandelt DAB+ im Rahmen der geltenden Grenzwert- und Messsystematik primär über die dafür vorgesehenen Feldstärke- und Mittelwertgrössen. Damit wird zwar die Einhaltung der dafür definierten Grenzwerte beurteilt, die spezifische zeitliche Signalstruktur von DAB+ jedoch nicht vollständig charakterisiert.
Für eine vorsorgeorientierte Beurteilung von DAB+ reicht der Mittelwert deshalb nicht aus. Zusätzlich müssen Spitzenwerte, Rahmentakt, Absenkungsdauer, Wiederholraten und Flanken der Hüllkurve messtechnisch dokumentiert und hinsichtlich ihrer möglichen biologischen Bedeutung bewertet werden.
Gleichwellennetze und Mehrwegeausbreitung
DAB+ wurde für den Betrieb in Gleichwellennetzen (Single Frequency Networks, SFN) entwickelt. In einem solchen Netz senden mehrere räumlich getrennte Anlagen dasselbe Ensemble auf derselben Frequenz.
Die Sender eines SFN müssen ihre Aussendungen zeitlich präzise synchronisieren. Am Empfangsort treffen die Signale aufgrund unterschiedlicher Entfernungen dennoch mit unterschiedlichen Laufzeiten und Phasenlagen ein.
Zusätzlich können Reflexionen, Beugung und Streuung weitere Ausbreitungswege erzeugen. Am Empfangsort überlagern sich damit mehrere zeitlich versetzte Signalanteile desselben Ensembles.
Das 246 µs dauernde Schutzintervall eines regulären OFDM-Symbols ermöglicht dem Empfangssystem, solche Laufzeitunterschiede innerhalb bestimmter Grenzen zu verarbeiten. Ein technisch funktionierender Empfang bedeutet jedoch nicht, dass am Messort eine unveränderte Hüllkurve des ausgesendeten Signals vorliegt.
Die Überlagerung verschiedener Signalwege kann:
- einzelne Frequenzbereiche verstärken oder abschwächen,
- die Tiefe eines gemessenen Nullsymbols verändern,
- Abfall- und Wiederanstiegsflanken verbreitern oder verformen,
- während des Nullsymbols zusätzliche Signalanteile beziehungsweise Restenergie am Messort verursachen sowie
- zeit- und ortsabhängige Hüllkurvenverläufe hervorrufen.
Diese Effekte sind insbesondere in topografisch komplexen Regionen mit mehreren möglichen Ausbreitungswegen relevant. Die ausführliche Betrachtung von Gelände, Wetterlagen und möglichen Veränderungen der Ausbreitung erfolgt auf der Seite «Witterung, Topografie und Exposition».
Parallelbetrieb mehrerer Ensembles
Zusätzlich zur Mehrwegeausbreitung innerhalb eines Gleichwellennetzes können an einem Messort mehrere DAB+-Ensembles gleichzeitig vorhanden sein. Die Netze von SRG, SwissMediaCast und weiteren Betreibern verwenden unterschiedliche Frequenzblöcke und jeweils eigene Multiplex- und Senderstrukturen.
Innerhalb eines SFN müssen die Sender desselben Ensembles zeitlich synchron arbeiten. Zwischen verschiedenen Ensembles kann dagegen nicht ohne entsprechende Messung davon ausgegangen werden, dass deren 96-ms-Transmission-Frames und damit auch deren Nullsymbole zeitlich übereinstimmen.
Bei einer frequenzselektiven Messung wird ein einzelnes Ensemble untersucht. Seine periodische Nullsymbolstruktur mit einer Wiederholrate von 10.4167 Hz kann dadurch getrennt erfasst und analysiert werden.
Ein breitbandiger Hüllkurvendetektor erfasst dagegen gleichzeitig die Signalanteile aller DAB+-Ensembles innerhalb seiner Empfangsbandbreite. Befindet sich ein Ensemble gerade im Nullsymbol, können andere Ensembles gleichzeitig reguläre OFDM-Symbole übertragen. Die Absenkung des ersten Ensembles kann dadurch in der breitbandig erfassten Summenhüllkurve teilweise oder vollständig überdeckt werden.
Technisch handelt es sich dabei nicht um eine gegenseitige Auslöschung der Ensembles. Vielmehr überlagern sich die Leistungen der gleichzeitig empfangenen Signale. Eine ausgeprägte Absenkung eines einzelnen Ensembles kann deshalb in der breitbandigen Summenhüllkurve wesentlich kleiner erscheinen oder nicht mehr unmittelbar erkennbar sein.
Zusätzlich können die TII-Belegung jedes zweiten Frames und unterschiedliche zeitliche Lagen der Ensembles übergeordnete Muster in der Summenhüllkurve erzeugen oder verstärken. Deshalb kann eine breitbandige Messung wesentlich komplexere Strukturen zeigen als die frequenzselektive Betrachtung eines einzelnen Ensembles.
Eine frequenzselektive Messung beschreibt die Zeitstruktur eines ausgewählten Ensembles. Eine breitbandige Hüllkurvenmessung zeigt dagegen die komplexe Summe mehrerer Ensembles, Sender und Ausbreitungswege. Beide Messarten beantworten unterschiedliche technische Fragen und dürfen nicht unmittelbar gleichgesetzt werden.
Was Mittelwerte sichtbar machen – und was nicht
RMS- und Mittelwertmessungen liefern wichtige Informationen über die gemittelte Expositionshöhe. Sie beschreiben jedoch nicht die vollständige zeitliche Struktur eines DAB+-Signals.
Eine Mittelwertmessung kann insbesondere die gemittelte elektrische Feldstärke, die mittlere Leistungsflussdichte und die längerfristige energetische Exposition beschreiben.
Nicht getrennt ausgewiesen werden dagegen:
- die 1.297 ms dauernde Absenkung des Nullsymbols,
- der 96-ms-Rahmentakt mit 10.4167 Hz,
- die TII-bedingte Zweierfolge über 192 ms beziehungsweise 5.2083 Hz,
- die Oberwellen der periodischen Signalstruktur,
- die Tiefe einzelner Nullsymbole,
- die Abfall- und Wiederanstiegsflanken,
- die im kHz-Bereich beobachteten Strukturen der detektierten Hüllkurve sowie
- die zeitliche Überlagerung mehrerer Ensembles.
Auch eine reine Peak-Hold-Messung reicht für eine vollständige Beschreibung nicht aus. Sie hält vor allem die höchsten auftretenden Werte fest, während Informationen über wiederkehrende Absenkungen, deren Dauer und ihre zeitliche Organisation weitgehend verloren gehen.
Für eine umfassende technische Charakterisierung von DAB+ sind deshalb mehrere Messgrössen und Messverfahren miteinander zu kombinieren:
- RMS- beziehungsweise Mittelwert,
- kurzzeitige Spitzenwerte,
- frequenzselektive Kanalpegel,
- Zero-Span-Zeitverläufe,
- breitbandige Hüllkurvenmessungen,
- FFT-Auswertungen sowie
- Angaben zu Messbandbreite, Detektor und Zeitauflösung.
Technischer Befund und biologische Folgefrage
Die technische Existenz der 96-ms-Rahmenstruktur mit 10.4167 Hz, des 1.297 ms dauernden Nullsymbols, der OFDM-Subträger, des 1-kHz-Rasters und der TII-Organisation folgt unmittelbar aus dem DAB+-Standard. Diese Eigenschaften sind fester Bestandteil der Signalstruktur und keine Besonderheiten einzelner Messorte.
Eigene Messungen zeigen zusätzlich, wie sich diese Strukturen am Messort in Zeitbereich, Spektrogramm und FFT darstellen. Dazu gehören insbesondere die Periodizität bei 10.4167 Hz, zahlreiche Oberwellen, die wiederkehrenden Absenkungen und Flanken sowie Strukturen im kHz-Bereich.
Von diesem technischen Befund zu unterscheiden ist die Frage nach der biologischen Bedeutung dieser Signalmerkmale. Die technische Existenz einer zeitlichen Struktur beweist für sich allein noch keine biologische Wirkung. Umgekehrt kann ihre mögliche biologische Relevanz auch nicht anhand eines zeitlich gemittelten Feldstärkewerts beurteilt werden, wenn gerade Wiederholfrequenz, Pulsung, Signalform oder schnelle zeitliche Veränderungen Gegenstand der Wirkungsfrage sind.
Die wissenschaftliche Bewertung solcher zeitlich strukturierter Hochfrequenzexpositionen wird deshalb auf emf-klartext.ch getrennt behandelt. Dort werden Studien und Wirkmodelle zu möglichen nicht-thermischen biologischen Effekten, zu Modulation und Pulsung sowie zu weiteren diskutierten Wirk- und Wahrnehmungsmechanismen eingeordnet.
→ Zu «Biologische Wirkfragen zeitlich strukturierter Hochfrequenzsignale»
Fazit
DAB+ ist technisch weit mehr als eine hochfrequente Aussendung mit einem bestimmten Mittelwert. Ein Ensemble besteht in Mode I aus 1’536 aktiven Subträgern und besitzt eine exakt definierte zeitliche Organisation.
Alle 96 ms beginnt ein neuer Transmission Frame mit einem 1.296875 ms dauernden Nullsymbol. Daraus ergibt sich eine grundlegende Periodizität von 10.4167 Hz mit entsprechenden Oberwellen. Im Rahmen der TII-Signalisierung können in jedem zweiten Transmission Frame während des Nullsymbols zusätzlich 32 ausgewählte Träger aktiviert werden. Daraus ergibt sich eine zusätzliche Periodizität von 192 ms beziehungsweise 5.2083 Hz.
Hinzu kommen die hohe Spitzendynamik des OFDM-Signals mit Peak-to-Average-Verhältnissen in der Grössenordnung von 10 dB, schnelle Abfall- und Wiederanstiegsflanken sowie die Einflüsse von Gleichwellennetzen, Mehrwegeausbreitung und dem Parallelbetrieb mehrerer Ensembles. Die tatsächlich am Messort auftretende Hüllkurve wird durch das Zusammenwirken dieser Eigenschaften geprägt.
Eine reine Mittelwertbetrachtung erfasst bei DAB+ die gemittelte Expositionshöhe, aber nicht die vollständige zeitliche Signalcharakteristik. Für eine nachvollziehbare technische und vorsorgeorientierte Beurteilung müssen deshalb zusätzlich Spitzenwerte, Rahmentakt, Absenkungsdauer und -tiefe, Wiederholraten, Oberwellen, Flanken sowie die zeitliche Überlagerung mehrerer Ensembles dokumentiert werden.
Technische Quellen und Grundlagen
European Telecommunications Standards Institute ETSI (2017): ETSI EN 300 401 V2.1.1 – Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers.
Grundlegender DAB-Standard. Beschreibt unter anderem COFDM, die 1’536 Subträger in Mode I, das 1-kHz-Trägerraster, die 96-ms-Transmission-Frames, das Nullsymbol, das Schutzintervall und die TII-Signalisierung.
https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/300400_300499/300401/02.01.01_60/en_300401v020101p.pdf
International Telecommunication Union ITU (2025): Recommendation ITU-R BS.1114-13 – Systems for digital terrestrial sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30–300 MHz.
Aktuelle ITU-R-Empfehlung zu digitalen terrestrischen Rundfunksystemen. Sie behandelt die technischen Grundlagen entsprechender Systeme einschliesslich der DAB-Systemfamilie und ersetzt die früheren Fassungen der Empfehlung BS.1114.
https://www.itu.int/rec/R-REC-BS.1114-13-202511-I/en
Rohde & Schwarz (o. J.): RF Fundamentals – Part 6: Introduction to OFDMA.
Technische Einführung in Mehrträgerverfahren, Subträgerabstand, Orthogonalität, Symboldauer, Schutzintervalle und Mehrwegeausbreitung.
BBC Research & Development (2024): DAB: Class B Amplifiers and Transmitter Efficiency. BBC R&D White Paper WHP 423.
Für unsere Betrachtung besonders relevant: BBC R&D beschreibt den rauschähnlichen Charakter des DAB-Signals und eine Spitzenleistung, die ungefähr zehnmal so gross wie die mittlere Leistung sein kann. Der Bericht dokumentiert damit unmittelbar die ausgeprägte Peak-to-Average-Dynamik des DAB-Signals.
https://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP423.pdf
Eigene Messungen und Auswertungen
Die auf dieser Seite dargestellten eigenen Messbefunde beruhen auf frequenzselektiven und breitbandigen Messungen, Zero-Span-Aufzeichnungen sowie Hüllkurven-, Spektrogramm- und FFT-Auswertungen von emf-klartext.ch. Die Messaufbauten, Geräteeinstellungen und Ergebnisse werden im Bereich «Messungen» separat dokumentiert.