Kombinieren von Empfangssignalen

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In der Nachrichtentechnik kann vorhandene Empfangsdiversität (zum Beispiel Antennendiversität) durch das Kombinieren der Signale von den einzelnen Empfängerzweigen für einen Diversitätsgewinn ausgenutzt werden. Dazu ist nach Brennan[1] eine Reihe unterschiedlich komplexer Verfahren bekannt:

Konstruktives Kombinieren (Constructive Combining)
führt die verfügbaren Signale von mehreren Empfangseinheiten zu einem Gesamtsignal zusammen. Die Einzelsignale werden dazu vorher in dieselbe Phasenlage gebracht.
Equal gain combining
addiert die verfügbaren Signale einfach.
Maximal-ratio combining oder maximum-ratio combining
kombiniert die Signalströme nach ihrem Signal-Rausch-Verhältnis gewichtet, wodurch quasi eine Verstärkung des Nutzsignales zum maximal möglichen Signal-Rausch-Abstand erreicht wird. Der Gewichtungsfaktor des Einzelsignales ist proportional zu seinem Signal-Rausch-Abstand.
Switched/Scanning combining
Bei sinkender Signalstärke unter einen bestimmten Schwellwert wird ein besserer Übertragungskanal ausgewählt.
Auslese (Selection Combining)
Die Stärke aller Eingangssignale wird fortwährend verglichen und zu jedem Zeitpunkt das jeweils stärkste Signal herangezogen.
Timing Combining
Zum zusammenführen von parallel redundant übertragenen längeren Signalsequenzen, wie bspw. Datenpaketen, wurde in 2012 das Prinzip des "Timing Combining" definiert. Ein "Timing Combiner" leitet das erste vollständig empfangene Datenpaket sofort zur Verarbeitung weiter und verwirft die über die redundanten Pfade später ankommenden Paketkopien. Dadurch "gewinnt" immer der schnellste Kanal und es kann nicht nur eine erhebliche Verbesserung in Bezug auf Paketverlust, sondern vor allem des Zeitverhaltens bei drahtloser Datenübertragung erreicht werden [2].

Literatur[Bearbeiten]

  1. D.G. Brennan, "Linear diversity combining techniques," Proc. IRE, vol.47, no.1, pp.1075–1102, June 1959
  2. Rentschler, M.; Laukemann, P., "Performance analysis of parallel redundant WLAN," Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA), 2012 IEEE 17th Conference on , vol., no., pp.1,8, 17-21 Sept. 2012