Multipatheffekte

Multipath-Effekte, auch als multipathEffekte bezeichnet, bezeichnen das Phänomen, dass ein ausgesendetes Signal auf dem Übertragungsweg mehrere Pfade zum Empfänger nimmt. Ursachen sind Reflektionen an Gebäuden, Wänden, Böden und Wasserflächen sowie Streuung und Brechung. Die Kopien des Signals unterscheiden sich in Verzögerung, Amplitude und Phase. Ihre Überlagerung führt zu Zeitverzögerungen (Delay Spread) und frequenzselektivem Fading, wodurch sich Signale an bestimmten Frequenzen stärker abschwächen oder verstärken. Praktisch kann dies zu Inter-Symbol-Verzerrungen, temporären Schwankungen der Signalstärke und zu Frequenzabhängigkeiten der Übertragungsqualität führen. Multipath tritt in Mobilfunk, WLAN, Satellitenkommunikation, Radar und in der akustischen Raumfeldmessung auf; besonders in städtischen Gebieten, Innenräumen oder auf See ist das Phänomen ausgeprägt.

Zur Minderung kommen Antennen-Diversity, MIMO-Techniken, Kanalequalisierung, Guard-Intervalle (z. B. in OFDM) sowie räumliche Antennenkonfigurationen zum Einsatz. Rake-Empfänger und fortgeschrittene Equalizer helfen, die Signale aus mehreren Pfaden zu nutzen bzw. deren Effekte zu kompensieren. In der Akustik beeinflussen Multipath-Komponenten die Raumimpulsantwort und die Klangfarbe; die Nachhallzeit und die Sprachverständlichkeit werden beeinflusst. Die Modellierung erfolgt oft anhand von Kanalschnitten oder Impulsantworten; statistische Modelle verwenden Rayleigh- oder Rician-Fading.