Unter einem echtzeitfähigen softwaredefinierten Rundfunkempfänger versteht diese
Arbeit einen Rundfunkempfänger, dessen Signalverarbeitung durch Software auf pro-
grammierbaren Hardwareplattformen ausgeführt wird, anstatt mithilfe fest verdrahteter
Hardwarekomponenten. Die Echtzeitfähigkeit wird durch das in dieser Arbeit entwi-
ckelte Gesamtkonzept und innerhalb des neu entwickelten Programmgerüsts durch so-
genannte skalierbare Module erreicht. Das Gesamtkonzept berücksichtigt, dass jeder
derzeitige und zukünftige Rundfunkstandard durch eine einfache XML-Datei beschrie-
ben und sofort ausgeführt werden kann. Die skalierbaren Module sorgen dafür, dass
selbst komplexe Empfängertypen auf leistungsschwachen Plattformen mithilfe des ska-
lierbaren Ansatzes auf Umgebungseinflüsse lokaler aber auch globaler Art reagieren
können. Zu den globalen Einflüssen zählen schlechte Empfangsverhältnisse, die durch
schlechtes Wetter, eine stark bebaute Umgebung oder Störsignale hervorgerufen wer-
den. Zu den lokalen Umgebungseinflüssen zählen in ihrer Verfügbarkeit schwankenden
Ressourcen, was ein softwaredefinierter Empfänger zur Ausführung in Echtzeit kom-
pensieren können muss. Diese Ressourcen setzen sich in erster Linie aus der Rechen-
leistung, der vorhandenen Prozessoren und dem Arbeitsspeicher zusammen. Bei einem
kurzeitigen oder länger anhaltenden Mangel an Ressourcen ist ein echtzeitfähiger Rund-
funkempfänger – im Gegensatz zu einem herkömmlichen Rundfunkempfänger – in der
Lage, durch eine dynamische Reduzierung der Ausgabequalität des Ausgangssignals
den Empfang und die Wiedergabe nahezu störungsfrei fortzuführen. Ein Überschuss an
verfügbaren Ressourcen führt hingegen zu einer dynamischen Erhöhung der Ausga-
bequalität.
Die Untersuchung und Entwicklung eines realistischen Konzepts für einen solchen
Empfänger zur Ausführung auf einem Desktop-Computer bildet den Schwerpunkt die-
ser Arbeit. Dabei soll die Theorie durch entsprechende praktische Messungen und dar-
aus resultierenden Erkenntnissen validiert werden. Deshalb wurden in dieser Arbeit drei
Empfängertypen (FM-Stereo inklusive RDS, ATV-PAL-B/G und DVB-T) in Simu-
link®, teilweise im GNURadio sowie auf dem neuen Konzept basierenden und eigens
implementierten PhiloRadio modelliert und untersucht. Die Ergebnisse zeigen, ob und
inwieweit eine Ausführung der genannten Empfänger unter Echtzeitanforderungen auf
einem beliebigen Desktop-Computer überhaupt möglich ist. Die zu diesem Ziel führen-
den Werkzeuge und Bedingungen werden erläutert und am Ende der Arbeit entspre-
chend zusammengefasst und diskutiert.viii
Neben der Entwicklung eines echtzeitfähigen softwaredefinierten Rundfunkempfängers
für Desktop-Computer soll diese Arbeit aber auch als eine Übersicht über den derzeiti-
gen Stand der Technik im Bereich des Software Radio allgemein dienen.