Blitz 9 02 - amiv blitz - ETH Zürich

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Der lange Weg
Der lange Weg der Bandspreiztechnik
bis zur 3. Generation
Mobilfunksysteme (UMTS)
Reminiszenzen von Prof. Peter
Leuthold, D-ITET (1977-2002)
Die Anfänge der Bandspreiztechnik
führen in die Zeit des zweiten Weltkrieges
zurück. Als Erfinderin gilt die
österreichische Schauspielerin Hedy
Lamarr, die mit ihrem Mann, der sich
mit der drahtlosen Fernsteuerung von
Torpedos beschäftigte, Ende der 30er
Jahre nach Amerika emigrierte. Dort
gab sie ihm den Tip, er solle die
Funkfrequenz in kurzen Zeitintervallen
nach einem bestimmten Code
wechseln, damit die Verbindung vom
Feind nicht gestört werden könne. So
war denn die Technik des “Frequency
Hopping“ geboren, und auch die weiteren
Bandspreizverfahren, insbesondere
“Phase Hopping“ bzw. “Direct
Sequence-Spread Spectrum (DSSS)”,
liessen nicht lange auf sich warten.
Das grosse Problem für die Einführung
dieser neuartigen Übertragungsverfahren,
die eine Reihe von Vor-,
aber auch Nachteilen aufweisen, war
die damals zur Verfügung stehende
Technologie. Noch in den 60er Jahren
wurde an der ETH zu einem grossen
Teil mit Röhrentechnik gearbeitet,
und Halbleiter gab es nur in Form von
diskreten Transistoren und Dioden.
Wegen des Schaltungsaufwandes
dachte man zunächst nur an Realisierungen
im militärischen Bereich, aber
mit der Einführung von ICs und VLSI
zu Beginn der 70er Jahre änderte
sich die Sachlage schlagartig.
Bei meinem Amtsantritt im Herbst
1977 am damaligen Institut für
Hochfrequenztechnik
bzw.
Kommunikationstechnik
(ab
1979) stiegen
wir in die
Bandspreiztechnik
als
Forschungsgebiet
ein.
Neben vers
c h i e d e n e n
S y s t e m b e -
trachtungen bildete die Untersuchung
der Eigenschaften breitbandiger Funkkanäle
einen Schwerpunkt. Zu Beginn
der 80er Jahre wurde das Forschungsgebiet
auch auf die Glasfaserübertragung
erweitert, weil sich schon
damals abzeichnete, dass photonische
Netze die Plattform für zellulare
Mobilfunksysteme bilden werden. Die
Anbindung von Zellantennen mittels
Glasfasern (radio over fiber) erwies
sich ebenfalls als ein sehr interessantes
Arbeitsfeld. Ab Herbst 1995
arbeiteten wir im europäischen ACTS-
Projekt FRAMES AC 090 (Future Radio
Wideband Multiple Access Systems)
mit, das bekanntlich wichtige Grundlagen
im Hinblick auf die Festlegung
der Standards für UMTS lieferte. Es
erfüllt mich mit besonderer Genugtuung,
dass nun im Jahr meines
Rücktritts UMTS und damit die
Bandspreiztechnik auf breiter Basis
praktische Anwendung findet.
In der Zeit von 1977 bis heute entstanden
in unserer Fachgruppe auf
den erwähnten Gebieten der Übertragungstechnik
und in verwandten
Bereichen rund 350 Studienarbeiten,
170 Diplomarbeiten, 54 Nachdiplomarbeiten
und 39 Dissertationen.