WissenHeute Nr. 06/2004 - Deutsche Telekom Training GmbH ...

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Bei Time Division Multiple Access (TDMA)
wird die Gesamt-Übertragungsdauer in getrennte
Zeitschlitze unterteilt, die in Gruppen
zu Zeitrahmen zusammengefasst werden.
Die Zeitschlitze eines Rahmens werden den
Übertragungskanälen zugeordnet. Daher
steht den sendenden Benutzern kurzzeitig
innerhalb der ihnen zugeordneten Zeitschlitze
die Gesamt-Übertragungsbandbreite zur
Verfügung. Die Unterscheidung der Übertragungskanäle
im Empfänger wird durch
die Zeitschlitzfolge innerhalb des Rahmens
erreicht. Zwischen den einzelnen Zeitschlitzen
sind Schutzzeiten erforderlich, um ein Tasten
des Senders zu ermöglichen und Signallaufzeit-Unterschiede
auszugleichen. Eingesetzt
wird TDMA beispielsweise bei DECT-(Digital
Enhanced Cordless Telecommunication-)
Telefonen und auch beim GSM.
Bei Code Division Multiple Access (CDMA)
werden alle Benutzersignale, die gleichzeitig
im gleichen Frequenzband übertragen werden,
mit unterschiedlichen CDMA-Codes
versehen:
■ Beim Frequency Hopping (FH) wird die
Trägerfrequenz des Übertragungskanals
entsprechend dem benutzerindividuellen
CDMA-Code gewechselt.
■ Beim so genannten Slow Frequency
Hopping (SFH) ist die Dauer T S eines zu
übertragenden Datensymbols kürzer als
die Dauer T C eines CDMA-Code-Elements
(„Chip“), dagegen ist beim Fast Frequency
Hopping (FFH) T S größer als T C.
Beim Universal Mobile Telecommunications
System (UMTS) kommt ein W-CDMA (Wideband-CDMA)
zum Einsatz.
Das Direct Sequencing (DS) ist das gebräuchlichste
CDMA-Verfahren, bei dem der zu übertragende
Datenstrom mit dem CDMA-Code
multipliziert und gespreizt wird. Hier ist T C in
jedem Fall kleiner als T S. Bei DS-CDMA steht
jedem Benutzer die gesamte Übertragungsdauer
und Übertragungsbandbreite zur Verfügung.
Einzelne Benutzersignale überlagern
sich zu einem Summensignal. Die Trennung
der Benutzersignale im Empfänger kann
durch Korrelationsverfahren erreicht werden.
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Bei Space Division Multiple Access (SDMA)
wird eine Zelle in einzelne Sektoren aufgeteilt.
Diese Aufteilung kann statisch oder beim Einsatz
adaptiver Antennen auch zeitlich veränderlich
sein. Im einfachsten Fall wird SDMA
beispielsweise bei der Bildung von Sektorzellen
zur Reduzierung der Gleichkanalinterferenz
angewendet. Es wird nur in Kombination
mit den anderen Verfahren eingesetzt.
Die Grundlage für SDMA wird von Zellen
und sektorisierten Antennen gebildet, das
heißt der Infrastruktur, die Raummultiplex
ermöglicht.
Bei den meisten Mobilkommunikationssystemen
wird eine Vollduplexübertragung realisiert.
Das Trennen der beiden Übertragungsrichtungen
kann entweder im Frequenzbereich
(Frequency Division Duplexing = FDD)
oder im Zeitbereich (Time Division Duplexing
= TDD) realisiert werden. (Ge)
Das Differenzial-GPS (DGPS)
Satellitengestützte Verfahren zur Positionsbestimmung
gehören heute zum Leistungsangebot
der Telekommunikation. Das Global
Positioning System (GPS) ist ein Satelliten-
Navigationsverfahren, mit dem jeder Punkt
der Erde jederzeit genau mit seinen Koordina-
Bild 1 Prinzip des DGPS nach terrestrischen Verfahren
mobile Station
Empfang der lokalen
Korrekturwerte
DGPS Differenzial-GPS
WissenHeute Jg. 57 6/2004
ten nach Länge und Breite bestimmt werden
kann. Das Prinzip ergibt sich aus der mathematischen
Berechnung, dass die Entfernung
= Geschwindigkeit Zeit ist, d. h. ein GPS-
Empfänger irgendwo auf der Erde misst die
Zeit, die ein Signal braucht, um die Entfernung
von den Satelliten zu dem GPS-Empfänger
zurückzulegen. Zur Positionsbestimmung
werden die Daten von mindestens drei Satelliten
benötigt. Ist die Entfernung zu diesen
bekannt, können durch trigonometrische Berechnungen
die Koordinaten des Empfängerstandortes
als Längen- und Breitengrad, also
in einer Ebene (zweidimensional) bestimmt
werden. Bei Daten von vier und mehr Satelliten
kann zusätzlich zur zweidimensionalen
Positionsangabe noch die Höhe des GPS-
Empfängers errechnet werden.
Die Infrastruktur des GPS besteht grundsätzlich
aus 24 erdumlaufenden Satelliten und
mehreren über die Erde verteilten Kontrollstationen.
Betreiber ist das US-amerikanische
Verteidigungsministerium. Das GPS ist für jedermann
kostenfrei zugänglich und besteht
aus einem militärischen und einem zivilen
Sektor. Für die zivile Nutzung wird die Genauigkeit
vom Betreiber bewusst durch Störsignale,
der Selective Availability (S/A-Code)
vermindert. Während die militärische Nut-
Rechner mit Software
zur nachträglichen
Korrekturrechnung
DGPS-
Station