Leitungslose Telekommunikationsverfahren

Leitungslose Telekommunikationsverfahren

Leitungslose Telekommunikationsverfahren benötigen im Unterschied zu den leitungsgebundenen Telekommunikationsverfahren keine Leitung (Medium) zur Energieübertragung, sondern kommunizieren drahtlos. Die Übertragung geschieht dabei durch Elektromagnetische Wellen und funktioniert auch im leeren Raum.

Es existieren gerichtete und ungerichtete Verfahren.

Bei der Rundfunktechnik teilt man die Sendeanlagen in Grundnetzsender und Füllsender ein.

Inhaltsverzeichnis

1 Modulationstechniken 2 Störungen 3 Gerichtete Kommunikation 3.1 Laser-Strecke 3.2 Richtfunk 3.3 Satelliten-Direktfunk 4 ungerichtete Kommunikation 4.1 Mobilfunk 4.2 Terrestrischer Rundfunk 4.3 Nichtöffentlicher Landfunkdienst 4.4 Zeitzeichendienste 4.5 Amateurfunk und CB-Funk 4.6 Satelliten-Rundfunk 5 Siehe auch

Modulationstechniken

Üblicherweise wird einer konstanten hohen Trägerfrequenz eine variable Niederfrequenz, die Nachricht, aufmoduliert, da nur hochfrequente Energie mit vertretbarem Aufwand von Antennen über größere Entfernungen abgestrahlt werden kann.

Man entwickelte eine Vielzahl von Varianten und Kombinationen, das Trägersignal zu modulieren.

Modulationsarten

• Amplitudenmodulation (AM)
• Frequenzmodulation (FM)
• Phasenmodulation (PM)
• Einseitenbandmodulation (SSB)
• Quadraturmodulation (QAM)
• Time Sequence Keying
• Spread Spektrum Modulation
• Audio Frequency Shift Keying (AFSK)
• Frequency Shift Keying (FSK)
• Phase Shift Keying (PSK)
• Quadrature phase shift keying (QPSK) (DVB-S)
• Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) 2MHz
• Direct Frequency Shif Keying (DFSK)(POCSAG)
• und viele andere

Die moduliert ausgestrahlte Nachricht wird in einem entsprechendem Empfänger wieder von der Trägerfrequenz getrennt.

Störungen

Gase (Erdatmosphäre) können den Signalweg beeinträchtigen. Dabei kommt es zu einer Vielzahl von Effekten, die von der benutzten Frequenz, der Dichte des Gases, der Ionisation und der Schichtung im Signalweg abhängig ist. Eine Übertragung durch flüssige und feste Medien führt zu einer starken Dämpfung des Signals.

Bei Frequenzen größer als etwa 100 MHz machen sich auch zunehmend Störungen durch Reflexionen bemerkbar. Als Reflektor wirken dabei größere Flächen von Mauerwerk, Metall, Bodenflächen aber auch Drähte, Türme oder Wasserflächen. Die Reflexionen wirken sich unter Umständen äußerst störend aus. Es kann zu zeitlich versetztem Doppelempfang mit Signalverfälschungen und Gruppenlaufzeitverzerrungen kommen ebenso wie zu teilweiser oder vollständiger Auslöschung gegenphasiger Signalanteile. Je kleiner die Wellenlänge der gestörten Signale ist, desto anfälliger ist der Signalweg. Die Bewegungen von Sende- oder Empfangsantenne oder anderen Objekten im Signalweg um wenige Zentimeter kann die Übertragung schon massiv beeinträchtigen. Dieser Effekt wird beim Passivradar nutzbringend verwendet.

Effekte bei der drahtlosen Ausbreitung in der Erdatmospäre

• Fading Schwund, sich stark verändernde Feldstärke
• Nahschwund
• Flatter-Fading Schwund, schnell wechselnde Feldstärke
• Echo-Empfang
• selektiver Trägerschwund
• Mögel-Dellinger-Effekt
• Reflexion an der Ionosphäre
• Reflexion an der sporadischen E-Schicht
• Meteor-Scatter Streuung und Reflexion an ionisierten Meteoriten-Leuchtspuren
• Aurora-Effekt Streuung und Reflexion an Nordlicht-Ionisationsschichten
• Tropo-Ausbreitung Reflexion und Tunnelung in Inversionsschichten.
• Tagesdämfung
• Maximum Usable Frequency (MUF) höchste nutzbare Frequenz
• und vieles mehr

Gerichtete Kommunikation

Bei einer gerichteten Kommunikation werden die Daten gebündelt entlang einer gewünschten Strecke gesendet. Die Sende- und Empfangsantennen müssen exakt aufeinander ausgerichtet sein. Vielfach wurden aber auch Reflexionsflächen benutzt, die ähnlich einem Spiegel den gerichteten Strahl umlenkten um beispielsweise Täler zu erreichen. Die Antennen müssen eine ausgeprägte Richtcharakteristik besitzen (zum Beispiel Parabolantennen, Hornstrahler). Gründe für die gerichtete Kommunikation sind unter anderem Störungsarmut, größere Abhörsicherheit, weniger Gleichkanalstörungen, geringerer Sendeleistungsverbrauch, mehrfache Nutzung der gleichen Frequenz.

Laser-Strecke

auch Optischer Richtfunk genannt.

Richtfunk

• Beispiele: GSM-Netz (A_bis-Schnittstelle zwischen BTS und BSC)

Satelliten-Direktfunk

• Beispiele: Übertragung von Telefongesprächen innerhalb eines Telefonnetzes, Fernsehsignale zwischen TV-Stationen

ungerichtete Kommunikation

Mobilfunk

• Beispiele: GSM, UMTS, WLAN, Bluetooth

Terrestrischer Rundfunk

• Beispiele: terrestrisches Fernsehen, Hörfunk im Bereich der Langwelle, Mittelwelle, Kurzwelle und Ultrakurzwelle

Nichtöffentlicher Landfunkdienst

• BOS-Dienste (z.B. Polizei, Feuerwehr, Rettungsdienst usw.), Übertragung von Befehlen an U-Boote im Längstwellenbereich, zum Beispiel über den Sender DHO38

Zeitzeichendienste

• DCF77, MSF, usw.

Amateurfunk und CB-Funk

Satelliten-Rundfunk

• Beispiele: Satelliten-Fernsehen, Iridium

Siehe auch

Portal Information und Kommunikation, Portal Hörfunk, Portal Post, Funknetz, Physikalische Schicht

See also: Leitungslose Telekommunikationsverfahren, Amplitudenmodulation, Antenne (Technik), Audio Frequency Shift Keying, BSC, BTS, Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, Bluetooth, DCF77