PSSS-Verfahren für Funkkommunikation in der industriellen Automatisierung

Sie bieten die geforderte Flexibilität, sowie eine einfache Nachrüstbarkeit und geringeren Wartungsaufwand als kabelgebundene Verfahren. Jedoch ergeben sich auch einige Herausforderungen im Bereich von Zuverlässigkeit und Sicherheit, speziell in der Fabrikautomatisierung, die bisher von keinem aktuellen Funksystem vollständig gelöst werden können. Eine spezielle Anpassung an die Übertragungsbedingungen der industriellen Automatisierung ist daher nötig.

Parallel Sequence Spread Spectrum (PSSS) bietet einen flexiblen Mehrfachzugriff auf Basis von nahezu orthogonalen Codes. Hierbei werden zyklisch verschobene Codes zur Übertragung der Daten verwendet. Es ergibt sich somit eine Möglichkeit der Ressourcenzuweisung innerhalb der Dimensionen Zeit und Code. PSSS bietet eine hohe Flexibilität bezüglich der belegten Bandbreite, der Ressourcenzuweisung, sowie die Option einer schnellen Anpassung an unterschiedliche Übertragungssituationen. Zudem sind die Fehler innerhalb eines PSSS-Frames gleichverteilt. Bei Verwendung von PSSS wirkt sich ein Fadingkanal demnach ähnlich wie ein AWGN-Kanal aus. Dies kann besonders bei schnell veränderlichen Übertragungssituationen, wie sie in industriellen Umgebungen auftreten können, von Vorteil sein.

Die Arbeiten am Lehrstuhl konzentrieren sich auf die Verbesserung des PSSS-Verfahrens durch simulative und messtechnische Methoden. Dies umfasst eine Optimierung der Parameter und die Orthogonalisierung der zur Spreizung verwendeten Codesequenzen. Zudem wird die Entwicklung geeigneter Methoden zur Kanalentzerrung und der Entwurf von Fehlerschutzverfahren durchgeführt.