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H. Safer:
"Qualitätsanalyse von VHF Frequenzsprung-Funksystemen im alpinen Mehrwegekanal";
Supervisor, Reviewer: F. Seifert, A.L. Scholtz; Institut für Industrielle Elektronik und Materialwissenschaften, 2000.

New methods for the error prediction of tactical VHF frequency hopping radios are developed. The combination of the mountainous multipath channel, the digital communication system and the different synchronisation methods are analysed.
The time variant impulse response of the multipath channel are measured coherently as well as incoherently with our own channel sounder. The channel will be characterised as a flat and fast fading channel. Two different methods for the BER calculations are introduced. The first method is based on the coherent measurement results whereas the second method works with the power delay profile from incoherent measurements. A comparison of the two methods explain the difference in the error prediction.
For a comparison of some synchronisation methods different strategies for an optimal sampling time are analysed. The error floor on dependence of the sampling time and the synchronisation rate are calculated. Finally the combination of data rate, synchronisation rate and sampling time is analysed. Today the different tactical radios has only with slow data rates an error free communication in the mountainous multipath channel.
Fading Channel, Frequency Hopping Radio Systems, Synchronisation, BER, VHF

Neue Methoden zur Bitfehlerberechnung taktischer Frequenzsprung-Funksysteme werden entwickelt, wobei speziell das Zusammenspiel von alpinem Mehrwegekanal, digitalem Übertragungssystem und dessen Synchronisationsverfahren analysiert wird.
Die Eigenschaften des alpinen Mehrwegekanals, hier insbesondere die zeitliche Aufspreizung der Kanalimpulsantwort werden durch eigene, sowohl kohärent, als auch inkohärent durchgeführte Breitbandkanalmessungen untersucht. Durch Analyse der ausgeführten Messungen kann der Kanal als flacher, sich schnell verändernder Schwundkanal charakterisiert werden. Eine maximal mögliche Aufspreizung der Impulsantwort kann ermittelt werden.
Unter Einbeziehung der an der Intersymbolinterferenz beteiligten Datensymbole werden zwei unterschiedliche Berechnungsmethoden für die Fehlerrate des Funksystems entwickelt.
Die erste Methode verwendet die aus kohärenten Kanalmessungen ermittelte komplexe zeitvariante Impulsantwort als Information des Mehrwegekanals, während der zweiten Berechnungsmethode das aus inkohärenten Kanalmessungen abgeleitete Verzögerungs-leistungsdichtespektrum zu Grunde liegt. Ein Vergleich der beiden Methoden gibt Aufschluß in wieweit die einfachere, auf inkohärenten Kanalmessungen basierende Berechnungsmethode die Ergebnisse der viel komplexeren, auf kohärenten Kanalinformationen aufbauenden Berechnungsmethode wiedergibt.
Um den Effekt von Fehlsynchronisation durch Fehlabtastung zu untersuchen, werden Strategien für die Ermittlung eines optimalen Abtastzeitpunktes erstellt und die Fehlerrate in Abhängigkeit des Abtastzeitpunktes und unter Variation der Synchronisationsrate berechnet.
Mit den zuvor entwickelten und auf den alpinen Mehrwegekanal angepaßten Fehlerberechnungsmethoden wird abschließend das Zusammenspiel von zu übertragender Nettodatenrate, verwendeter Synchronisationsrate und gewähltem Abtastzeitpunkt erörtert. Die heute verfügbaren taktischen Frequenzsprung Funksysteme sind im alpinen Gelände nur bei niedrigen Datenraten zuverlässig einsetzbar.
VHF Frequenzsprungfunksysteme, alpiner Mehrwegekanal, Synchrionisation, Bitfehlerrate