ACT S3D-System Handbuch Seite 38

In das Bewertungs-Ergebnis des Empfangssignals gehen im digital arbeitenden 2,4GHz-Empfänger letztlich
sehr viele unterschiedliche Faktoren und die jeweiligen Rechenmodelle des Systems ein. Das RSSI Signal
kann in dieser Konstellation in der Gesamtbetrachtung noch hilfreich sein, allein ist es nichts wert.
Im Diversity-Verbund von zwei Diversity-Empfängern stehen immer alle internen Empfangs-Informationen
zur Verfügung, das Bewertungs-Ergebnis des Empfangssignals gehen im digital arbeitenden 2,4GHz-
Empfänger letztlich sehr viele unterschiedliche Faktoren und die jeweiligen Rechenmodelle des Systems ein.
Das RSSI Signal kann in dieser Konstellation in der Gesamtbetrachtung noch hilfreich eingesetzt werden.
Es sind immer beide Empfänger in Betrieb, es wird nicht umgeschaltet zwischen den Empfängern, es
wird immer das Signal beider Empfänger gleichzeitig verwendet, z.B. ein Empfänger liefert 60% des
Gesamtergebnisses, der andere 90%, oder 0% und 100%, der Prozess ist fließend, ohne Umschaltung, es
muss nichts synchronisiert werden, beide Systeme arbeiten immer synchron.
Dadurch (Summierung und Multiplizierung beider Empfangssignale) erhöht sich bei aktiver Diversity der
Rauschabstand des Signals (Sicherheitsreserve) um Faktor 4-8.
Im ACT-S3D-Diversity-Verbund ergibt sich grundsätzlich Empfangs-Redundanz (Redundanz = zwei
Empfangs-Systeme die sich gegenseitig vor Ausfall schützen), also eine Absicherung bei Ausfall des
Empfangssignals eines Empfängers.
Ein Diversity Verbund zweier Empfänger ist nicht nur dann hilfreich, wenn der seltene Fall auftritt, dass die
Hardware eines Empfängers ausfällt. Es ergibt sich Empfangs- und Hardware-Redundanz, und es wird vor
allem, und das ist oberste Priorität, eine erhebliche Steigerung der Empangssicherheit erzielt, und damit
die Funkstrecke erheblich sicherer.
Bewertung eines Empfangssignals in der Empfängerumschaltung einer Akkuweiche
Die Bewerungsmöglicheiten einer Empfängerumschaltung beschränken sich immer darauf, was aus dem
Empfänger nach dessen interner, eigener Bewertung herauskommt. Soll eine Akkuweiche mit
Empfängerumschaltung (2 Empfänger sind angesteckt) bei schlechtem Signal auf den zweiten Empfängern
umschalten, braucht sie dazu die Information, dass in einem Empfänger schlechte Signale anliegen und
deshalb auf den anderen Empfänger umgeschaltet werden soll.
Der Akkuweiche stehen dazu keine internen Informationen des Empfänger zur Verfügung, sie hat lediglich
den Kanalausgang des Empfängers als Information, den man auf Fail Safe stellt. Geht der Empfänger auf
Fail Safe, weiß die Weiche, dass der Empfänger ein schlechtes Empfangssignal hat und schaltet auf den
zweiten Empfänger um. .
Bei Empfängern mit Summensignalausgang oder mit digitalem Ausgang wie z.B. bei Spektrum
Kopfempfängern, steht letztlich auch nur die einfache Servo-Kanalinformation zur Verfügung, allerdings in
digitaler Form. Manche digitalen Signale beinhalten auch noch die RSSI-Information, welches an jedem HF
Chip zur Verfügung steht. Das RSSI Signal steht für die Feldstärke des Empfangssignals.
Die Empfängerumschaltung greift immer auf die bereits im Empfänger schon einmal bewerteten Signale zu
und kennt keine empfängerinternen Vorgänge. Die Umschaltung weiß nicht, warum sich ein Servosignal wie
darstellt oder auf Fail Safe geht.
Die Empfängerweiche bewertet (s.u.) diese Informationen, es stehen also max. zwei Informationen zur
Verfügung für die Entscheidung zur Umschaltung zwischen den Empfängern.
Jede Bewertung benötigt (geringe) Zeit, das ist bei Empfängern und Akkuweiche auch die Zeit von der
Störungserkennung bis zum Auslösen von Fail Safe. Man wartet in Hold immer kurz, ob Fail Safe überhaupt
notwendig ist. Durch die zusätzliche Bewertung in einer Akkuweiche wird diese Zeit dann noch mal
verlängert.
Die Umschaltung auf einen anderen Empfänger benötigt neue Synchronsierung, hier können zusätzliche
Probleme auftreten, je nach Empfänger.
Grundsätzlich ist bei Empfängerumschaltung
Empfängerumschaltung an einer Weiche ist immer nur der Rauschabstand eines Empfängers wirksam, es
immer nur EIN Empfänger eingeschaltet,
ergibt sich kein Rauschabstands-Gewinn, die Sicherheitsreserve ist nur so hoch wie das System es bei
1nem Empfangssystem zur Verfügung stellt. Empfängerumschaltung ist kein Diversity-Empfang, es wird
keine Erhöhung der Empfangs-Sicherheit erzielt.
Empfängerumschaltung ist dann hilfreich, wenn der seltene Fall auftritt, dass die Hardware eines
Empfängers ausfällt. Zur Empfangsverbesserung kann die Umschaltung nicht beitragen.
Bei Systemen ohne die Möglichkeit aktiver Diversity und Kopplung von Empfängern ist die
Empfängerumschaltung per Akkuweiche auf jeden Fall besser und sicherer als nur einen Empfänger zu
benutzen.
Ein kleiner Vergleich
Die NASA sucht Astronauten. Eine Firma macht das für die NASA als Dienstleister. Deren Bewerber werden
in den besten Krankenhäusern des Landes mit den neuesten und allen zur Verfügung stehenden
medizinischen Geräten von den besten Ärzten mit der besten Ausbildung mit der größten Erfahrung auf alle
nur denkbaren Probleme untersucht.
Dann entscheidet ein Team aus Ärzten, ob der Kandidat geeignet ist und weiterkommt.
Eine andere Organisation sucht ebenfalls Astronauten für die NASA. Diese arbeitet mit einem Sanitäter, der
ist ausgerüstet lediglich mit Stethoskop und Taschenlampe.
Welche Astronauten wird die NASA nehmen?
Der Astronaut, das ist das Sendesignal. Die Ärzte und die Geräte, das sind die im Empfänger ankommenden
Daten. Die Ärztekonferenz sind die Filterung/Bewertung und die internen Rechenmodelle zur Verarbeitung
der Datenblöcke im Empfangssystem. Hier steht eine Vielzahl von Informationen zur Verfügung, aus denen
eine Entscheidung gefällt wird.
Eine Akkuweiche mit Empfängerumschaltung, das ist der Sanitäter. Der hat lediglich max. 2 Informationen
zur Verfügung, den Servo-Puls (das bereits im Empfänger mehrfach bewertete Servosignal) und manchmal
noch die Zunge (das RSSI-Signal/Feldstärke des Empfängers).
Im Ergebnis ist dessen Bewertung nicht nur völlig unvollständig, sondern kann für den Astronauten sogar
schädlich sein, weil der Sanitäter zu einem falschen Ergebnis kommen kann.
Für Interessierte -> Was ist Diversity (s.u.)?
Auch beim Diversity Verbund zweier Empfänger gibt es also die Bewertung der Empfangssignale, es wird
das Gesamt-Signal-Ergebnis nach Summierung und Multiplikation bewertet. Das macht eine Software, die
alle relevanten Empfangs-Informationen der beiden Empfänger zur Verfügung hat.
Die Bewertung ergibt dann:
bei
Signal gut, alles OK -> die Servos werden mit den Steuerbewegungen angesteuert.
Oder Signal schlecht -> dann geht der Empfänger in Fail Safe (oder Hold)
Der Begriff ist technisch klar definiert und nur dann anwendbar,
wenn es tatsächlich zu einer
Rauschabstandes kommt. Ein Diversity-System besteht aus zwei
parallel arbeitenden Empfangssystemen,
kommunizieren und sich das Empfangsergebnis gegenseitig
mitteilen und bewerten.
Das Bewertungs-Ergebnis wird dann dem Geräte-Ausgang
zugeführt. Beide Signale der Empfänger werden erst summiert
und dann multipliziert und dieses Gesamt- Ergebnis dann
bewertet. Bei Kopplung von 2St. S3D-Empfängern sind das dann
4 Empfangs-Systeme, deren Auswertungen
summiert werden.
Verbesserung des
die gegenseitig
addiert und