Empfangsfeldstärke

Die Received Signal Strength (RSS) ist die Empfangsfeldstärke. Es ist die Feldstärke, die bei der funktechnischen Übertragung beim Empfänger ankommt. Es gibt auch ein Hochfrequenz-Ortungsverfahren, das auf der Messung der Empfangsfeldstärke basiert.


Bestimmung der Empfangsfeldstärke

Die Empfangsfeldstärke (RSS) ist abhängig von der Sendeleistung und dem Antennengewinn und wird bei der Übertragung durch die Freiraumdämpfung gedämpft. Letztere steigt logarithmisch mit der Frequenz und der Entfernung. Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge und desto höher die Freiraumdämpfung. Die Empfangsfeldstärke wird des Weiteren durch die Topologie des Geländes zwischen Sender und Empfänger, durch Gebäude und die Luftfeuchtigkeit beeinflusst.

Abfallender 
   Sendepegel bei der RSSI-Messung

Abfallender Sendepegel bei der RSSI-Messung

Bei isotroper Abstrahlung nimmt die Feldstärke von elektromagnetischen Wellen mit dem Quadrat der Entfernung vom Sender ab. Daher können aus RSS-Werten Rückschlüsse auf die Entfernung zwischen Empfänger und Sender gezogen werden, was die HF-basierten Ortungsverfahren nutzen.

Damit ein Funksystem überhaupt funktionsfähig ist, muss die resultierende Empfangsfeldstärke höher sein, als die Empfindlichkeit des Empfängers.

HF-basierte Ortung

Wie bereits erwähnt nutzen Hochfrequenz-basierte Ortungsverfahren die Empfangsfeldstärke von Mobilstationen um die Entfernung zwischen Sender und Empfänger zu bestimmen. Das setzt allerdings voraus, dass die abgestrahlte Sendeleistung bekannt ist.

Verfahren für die HF-basierte Entfernungsmessung und Ortung von Objekten

Verfahren für die HF-basierte Entfernungsmessung und Ortung von Objekten

Bei isotroper Strahlung der Hochfrequenz haben alle in einer bestimmten Entfernung vom Sender kreisförmig angeordneten Punkte die gleiche Feldstärke. Damit allein ist keine Ortung möglich, diese kann erst über die RSSI-Messung der Empfangsfeldstärke von zwei oder mehr Basisstationen realisiert werden. Bei zwei Basisstationen ist noch eine Doppeldeutigkeit des Ortes gegeben. Erst wenn drei Mobilfunkstationen in die Messung einbezogen werden können, kann der Ort der Mobilstation eindeutig bestimmt werden. Eingesetzt wird das Verfahren der Feldstärkemessung in Cell-ID und Cell of Origin (COO). Bei letzterem auch in Kombination mit der Sektorierung der Funkzellen mittels Cell Sector (CS).

Informationen zum Artikel
Deutsch: Empfangsfeldstärke
Englisch: received signal strength - RSS
Veröffentlicht: 29.09.2017
Wörter: 329
Tags: #Mobilfunknetze
Links: Antennengewinn, Basisstation, Cell-ID (cell identity), COO (cell of origin), CS (cell sector)