Schutzintervall

Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM) ist ein digitales Modulationsverfahren, welches das Modulationsverfahren OFDM um eine Vorwärtsfehlerkorrektur ergänzt.

COFDM bietet eine hohe Stabilität gegen Mehrwegempfang und damit frequenzselektive Auslöschungen (Fading) und Burstfehler und eignet sich auch für den mobilen Empfang damit übertragener Signale.

COFDM wird insbesondere als Modulationsverfahren vom Digital Audio Broadcasting, Digital Radio Mondiale und vom europäischen, digitalen Fernsehstandard DVB-T verwendet.

Beim Empfang von COFDM-Signalen durch stationäre Empfänger kommt es zu Mehrwegeempfang, da gewöhnlich mehrere Sender des Gleichwellennetzes ein Gebiet versorgen. Je nach Entfernung zu den Sendern kommen die gesendeten Bitströme mit zeitlichem Abstand beim Empfänger an. Das Guard Intervall sorgt nun dafür, dass zwischen zwei gesendeten Symbolen eine „Ruhezeit“ eingehalten wird, sodass es nicht zu Symbolübersprechen aufeinander folgender Symbole kommt. Die Länge des Guard Intervalls bestimmt die maximal mögliche Entfernungsdifferenz zu den Sendern. 200 µsec ermöglichen einen Abstand benachbarter Sender von 60 km. Um schlechten Empfang zu vermeiden, muss sichergestellt werden, dass weiter als das Schutzintervall entfernte Sender keinen signifikanten Anteil am lokalen Gesamtsignal stellen. Dies kann durch die Erhöhung der Sendeleistung näher gelegener Sender erreicht werden.

Beim Empfang von COFDM-Signalen in bewegten Fahrzeugen (Mobile Reception) kommt der Doppler-Effekt zum Tragen. Dieser führt zu einer Verschiebung der empfangenen Frequenz in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit, der Trägerfrequenz und dem Winkel zwischen Ausbreitung- und Fahrtrichtung (z.B. bei 60 km/h um 30 Hz). Dieser Effekt und auch der Empfang von Echo-Signalen würde das genaue Trennen der Sub-Carrier erschweren oder zu Abtastfehlern führen. Aus diesem Grunde wurde das Guard Intervall eingeführt, das zu einer Verlängerung der Symboldauer führt. Ein längeres Symbol hätte größere Frequenzabstände zur Folge, bleibt aber unverändert. Somit kann es zu leichten Verschiebungen der Frequenzen kommen oder zum zeitlich versetzten Empfang von Mehrwege-Signalen, ohne dass es zu Übertragungsfehlern kommt.