Hallo ich beschäftige mich recht neu mit dem Thema und habe noch ein
Anfängerfrage wie ich mir das vorzustellen habe.
Wenn ich mir z.B. den GSM Standard anschaue, heißt es dort, dass im
Uplink ab 890 MHz 124 Kanäle mit 200 kHZ zur Verfügung stellen. Heißt
das dann, dass ich dort 200.000 Wellen in einem Kanal habe, die
890.000.000 + maximal 200000 mal schwingen? Und auf jede dieser Wellen
können einzelne Bits meins Datenstroms moduliert werden, wenn man daovn
ausgeht, dass die gesamte Breite für Daten zur Verfügung steht?
Oder denke ich falsch?
Sorry falls die Frage dumm ist und danke schon mal für Eure Hilfe. :)
Hallo,
hast du mal in Wikipedia nachgelesen? Physikalische Luftschnitstelle.
In GSM bin ich nicht so fit. Das ist ja auch nicht mehr so interessant,
da wir hauptsächlich Copy&Paste betrieben und möglichst wenig aufwand
investiert.
Aber:
890MHz - 915Mhz = 124 Kanäle
915MHz - 890MHz = 25MHz
124 * 200KHz = 24,8 MHZ
Soweit würde das sinn machen.
Ich weis nicht was du mit 200000 Wellen meinst, aber 200kHz sind nicht
gleich 200000 einzelne Wellen. Man sendet für gewöhnlich ein Signal mit
einer gewissen Bandbreite. Damit Informationen enthalten sein können. Du
sendest also eine Bitstrom der Moduliert wurde so das er in die 200kHz
Bandbreite rein passt auf einer Frequenz von 890MHz+Kanal z.B.
890Mhz+200kHz. Modulation ist bei GSM GMSK mit einem Bit pro Symbol. Du
darfst einen Burst mit 148 Symbolen senden, danach schaltest du deine
Trägerfrequenz 45MHz nach oben und und empfängst auf dem Rückkanal.
Du solltest dir vielleicht mal anschauen was Frequenzen sind und eine
Vorstellung davon bekommen wie ein Signal mit einer gewissen Bandbreite
im Zeitbereich ausssieht.
Was eine Frequenz ist, ist mir schon klar, ich habe aber trotzdem
Probleme mir das vorzustellen, was das beim Kanal bedeutet.
Wobei es mir glaub ich langsam klar wird. Ich habe ein Basissignal mit
890 MHz, das also 890 Mio. mal pro Sekunde schwingt bzw. sich
wiederholt. Und auf 200.00 dieser Schwingungen kann ich meine Daten
modulieren für einen Kanal? Quasi auf den ersten 200.00 für Kanal eins,
auf den nächsten 200.00 für Kanal 2 usw.?
Anscheinend ist dir das mit den Frequenzen nicht ganz klar wenn du es
dir nicht vorstellen kannst.
Nein. Es wird dir leider nicht klar.
Ich glaube du gehst davon aus das Frequenzen aus einzelnen
Sinusschwingungen bestehen.Sehe ich das Richtig. Dir ist wohl noch nicht
klar das eine senkrechte Flanke eine unendliche Bandbreite benötigt.
Willst du jetzt ein Bit übertragen mit einer gewissen Bandbreite das die
Flanke des Bits nicht unendlich steil sein. Normales vorgehen dabei wäre
das quasi ideale Bit aus dem digitalen System in die analoge Welt zu
bringen als Basisband signal und dort durch einen Filter in der
Bandbreite zu begrenzen. Also die Flangen abzurunden. aber nur soweit
das du aus dem abgerundeten Signal noch dein Bit wiedererkennen kannst.
Das wird dann auf die Trägerfrequenz aufmoduliert, hochgemischt oder
multipliziert. Den begriff dazu darfst du dir aussuchen. Dieses
aufbereitete Signal ist dann je nach modulation, entsprechend der
Vereinbarung wie ein Bit moduliert auszusehen hat, in seiner Amplitude,
Frequenz oder Phase verändert.
Bei einem modernen Kommunikationssystem hat das normalerweise nichts
mehr mit einem Sinus zu tun
Wikipedia -> Amplitudenmodulation
Ein Kanal beschreibt immer eine Bandbreite nicht eine anzahl an
schwingungen. Bsp.: Kanal 1 = (890,0 - 890,2)MHz -> Bandbreite = 200kHz
Mal anders versucht. Stell dir eine 200kHz Sinus Schwingung vor. Schau
dir die Zeit an die die Amplitude braucht um von 0 auf 1(Maximum) zu
kommen. Wenn du dir jetzt eine Signalform ausdenkst die einen steileren
anstiegt hat brauchst du mehr Bandbreite. Schau dir mal an was passiert
wenn du mehrere Sinusschwingungen überlagerst.
Matthias schrieb:> Wobei es mir glaub ich langsam klar wird. Ich habe ein Basissignal mit> 890 MHz, das also 890 Mio. mal pro Sekunde schwingt bzw. sich> wiederholt. Und auf 200.00 dieser Schwingungen kann ich meine Daten> modulieren für einen Kanal? Quasi auf den ersten 200.00 für Kanal eins,> auf den nächsten 200.00 für Kanal 2 usw.?
Du beschreibst hier ein =>Zeitmultiplexverfahren. Das kommt bei GSM zwar
auch zum Zuge, aber um die Verwirrung nicht zu steigern lassen wir das
lieber weg.
Klassische Funktechnik arbeitet zunächst einmal anders. Verschiedene
Sender/Geräte arbeiten gleichzeitig und unabhängig voneinander auf
verschiedenen Frequenzen. Die Modulation des Nutzsignals auf den Träger,
bei Radio beispielsweise die Musik, führt nun zu den Frequenzbändern,
weil zusätzliche Frequenzanteile in der Nähe des Trägersignals hinzu
kommen. Bei Frequenzmodulation (UKW) ist das ziemlich leicht
nachvollziehbar, aber das gilt ebenso für andere Modulationsverfahren.
So ist der traditionelle UKW-Frequenzbereich in 300kHz breite
Frequenzbänder unterteilt, die unabhängig und gleichzeitig voneinander
genutzt werden.
Beim Verständnis von Funkübertragungen würde ich an deiner Stelle nicht
ausgerechnet mit Mobilfunktechnik anfangen.
Fortsetzung: In erster sehr grober Näherung kannst du GSM Telefonie so
verstehen, dass ein Handy von solchen Bändern zwei verwendet, eins pro
Richtung (an die Experten: Wie oben schon erwähnt lasse ich das
GSM-Zeitmultiplexing mit Absicht weg).
Hm... Anscheinend versteh ich es nicht... Bisher bin ich davon
ausgegangen, dass elektromagnetische SIgnale auf Sinuswellen übetragen
werden, bzw. das Trägersignal vor der Modulation eine Sinuswelle ist,
danach dann nicht mehr. Aber auch von dem Gedanken kann ich mich lösen.
"Dir ist wohl noch nicht klar das eine senkrechte Flanke eine unendliche
Bandbreite benötigt." -> Nein das ist mir nicht klar und ich weiss auch
nicht, warum, bzw. was das heißt....
Ich bin eigentlich auch davon ausgegangen, dass das was ich zu
übertragen habe schon digitalisiert ist, ich also einen Bitstrom habe,
der die Kapazität des zu nutzenden Kanals nicht übersteigt, oder um es
erstmal einfach zu halten komplett nutzt, bei einem GSM Kanal wären es
quasi 207kBit/s. Aber es muss auch nicht GSM sein, das war nur ein
Beispiel ich hätte genauso gut Ethernet oder sonst etwas nennen können.
Mir gehts auch nicht um konkrete Modulationsverfahren, sondern darum wie
ich die Zahlen zu deuten insbes. die Kanalbandbreite.
Also wenn ich das Bild hier richtig verstehe
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Am2_spec.gif ist das
Signal ein stetiges Signal bei dem sowohl die Amplitude als auch die
Frequenz verändert wird und im GSM Fall die Frequenz zwischen 890 und
890,2 MHz für den ersten Kanal.
Vielleicht blick ichs auch einfach udn sollte es lieber lassen. :) Ich
danke Euch trotzdem für Eure Hilfe und Erklärungen.
Matthias schrieb:> Hm... Anscheinend versteh ich es nicht... Bisher bin ich davon> ausgegangen, dass elektromagnetische SIgnale auf Sinuswellen übetragen> werden, bzw. das Trägersignal vor der Modulation eine Sinuswelle ist,> danach dann nicht mehr. Aber auch von dem Gedanken kann ich mich lösen.
Bei Frequenzmodulation wie bei UKW-Rundfunk passt dieses Modell nur
insofern, als ein unmodulierter Träger ein Sinussignal ist und ein
modulierter Träger keines. Aber ein ursprüngliches Sinussignal vor der
Modulation existiert da nicht unbedingt.
> "Dir ist wohl noch nicht klar das eine senkrechte Flanke eine unendliche> Bandbreite benötigt." -> Nein das ist mir nicht klar und ich weiss auch> nicht, warum, bzw. was das heißt....
Ein Rechtecksignal enthält alle ungeraden Obertöne, also unendlich viel.
http://de.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung
Passt hier aber nicht so ganz rein, weil ein Rechtecksignal fester
Frequenz und Amplitude als Bitstrom verstanden keine unendliche
Bandbreite im Funk benötigt. Es werden die Bits codiert, nicht die
Signalform.
> Signal ein stetiges Signal bei dem sowohl die Amplitude als auch die> Frequenz verändert wird
Die Amplitude m.W. nicht.
Matthias schrieb:> Mir gehts auch nicht um konkrete Modulationsverfahren, sondern darum wie> ich die Zahlen zu deuten insbes. die Kanalbandbreite.
Nur lassen sich Modulationsverfahren, Bandbreite und übertragene Bitrate
nicht voneinander trennen.
Ausserdem gibt es Übertragungsverfahren, bei denen man nicht mehr mit
den in GSM noch recht simplen Verständnis von verschiedenen
Frequenzbändern und Zeitmultiplex weiter kommt. Wie etwa das in UMTS
verwendete CDMA. Denn da übertragen alle gleichzeitig im gleichen
Frequenzbereich.
Die Kanalbandbreite kannst du so deuten das es dir erlaubt wird ein
gewisses Frequenzspektrum, also einen gewissen teil einer knappen
resource, zumindest bei Drahtlosen Systemen, zu nutzen. Damit ein
miteinander funktioniert. Innerhalb dieser Kanalbandbreite kannst du
theoretisch machen was die Technik aktuell hergibt oder was der Standard
so verlangt. Wenn es vorgaben gibt wie du die Bandbreite zu nutzen hast
kannst du aus diesen vorgaben Berechnen wie hoch deine Maximale
Datenübertragungs geschwindigkeit sein kann(Bitrate). Das hängt aber von
faktoren ab wie Modulationsverfahren und dem Multiplexverfahren(Medium
Access Control).
Wie bereits erwähnt verwendet GSM Frequenzmultiplex und Sende und
Empfangskanal zu trenne. Auf dem jeweiligen kanal wird zwischen den
Teilnehmern(Handy, BTS) Zeitmultiplex betrieben der dann auch noch in
verschiedene logische Kanäle unterteilt ist. Also ist die mögliche
Datenübertragungsrate für nutzdaten(download) anders als die Datenrate
die das Handy gesamt zu verfügung hat.
