Mehrkanal-Richtfunksysteme

Die aktuellen Entwicklungen in der Telekommunikation tendieren zu immer höheren Übertragungsraten. In diesem Zusammenhang hat in den letzten Jahren der Einsatz von Mehrkanal-Richtfunksystemen wieder deutlich zugenommen.

Die technisch einfachste Methode, um zwei Richtfunksysteme parallel zu betreiben, ist das Zusammenschalten mit einem symmetrischen Koppler. Eine Verringerung des Systemgewinns um insgesamt ca. 7 dB wird dabei in Kauf genommen. Der Frequenzabstand zwischen den Systemen muss mindestens eine Kanalbandbreite betragen. Außerdem sind bei modernen Richtfunkgeräten in Splittingtechnologie gewisse Einschränkungen zu beachten. Sie trennen nämlich die Sende- und Empfangsrichtung meist über eine Bandfilterkombination, einem sogenannten Diplexer. Im Gegensatz zu klassischen Zirkulatorweichen entstehen beim Zusammenschalten solcher Systeme unter bestimmten Umständen Reflexionen, die zu erheblichen Interferenzen führen.

Kanalbelegungsschema für Mehrkanal-Richtfunkübertragung auf einer Polarisationsebene


Günstiger hinsichtlich Systemgewinn und Bandbreiteneffizienz ist der Nachbarkanalbetrieb, kreuzpolar (ACDP: Adjacent Channel Dual Polarized). Mögliche Reflexionen am Diplexer werden durch die Polweiche der Antenne ausreichend gedämpft.

Kanalbelegungsschema für Mehrkanal-Richtfunkübertragung in der Betriebsart ACDP (Adjacent Channel Dual Polarized)


Auf Grund der geringen Bandbreiteneffizienz werden die oben beschriebenen Betriebsarten für Mehrkanal-Richtfunksysteme immer seltener von den Regulierungsbehörden zugelassen.

Effektivste Methode für Mehrkanal-Richtfunksysteme ist der Gleichkanalbetrieb, kreuzpolar (CCDP: Co-Channel Dual Polarized). Dabei werden zwei getrennte Richtfunkkanäle zwischen denselben Standorten mittels ein und derselben Trägerfrequenz übertragen. Die Trennung der beiden Übertragungswege erfolgt dabei ausschließlich durch die unterschiedliche Polarisation der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen.

Kanalbelegungsschema für Mehrkanal-Richtfunkübertragung in der Betriebsart CCDP (Co-Channel Dual Polarized)

Hauptmerkmale

  • Sehr hohe Anforderungen an die Kreuzpolarisationsentkopplung der Antennen
  • Zusätzliche technische Einrichtungen zur Kreuzpolarisations-Interferenz-Kompensation (XPIC) erforderlich
  • Bei Nutzung von mehr als zwei Kanälen außerdem sehr hohe Anforderungen an die Steilheit der Kanal- und ZF-Filter
  • hohe Bandbreiteneffizienz

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Übertragungsrate von Richtfunksystemen ist die Verdopplung der Kanalbandbreite. Allerdings erhöht sich dadurch auch das Eigenrauschen des Empfängers um mindestens 3 dB und muss durch einen höheren nominalen Empfangspegel kompensiert werden. Außerdem bestehen vor allem im Weitverkehrsrichtfunk begründete Zweifel an der Beherrschbarkeit der großen Bandbreiten.

Im Kurzstreckenrichtfunk dagegen ergibt sich durch Kombination aus doppelter Kanalbandbreite und CCDP-Betrieb eine kostengünstige Möglichkeit um auch mit Splittingsystemen bis zu 1000 Mbit/s bei höchster Bandbreiteneffizienz zu übertragen.

Kanalbelegungsschema für Mehrkanal-Richtfunkübertragung in der Betriebsart CCDP mit doppelter Kanalbandbreite

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