Grundlagen der Telekommunikation

Grundlagen der Signalübertragung

Signal

Eine Folge von Spannungsänderungen. Seine Eigenschaften sind Phase, Amplitude und Frequenz.

Phase

Ein Maß für die relative Position in der Zeit innerhalb einer Periode eines Signals.

Amplitude

Der momentane Wert des Signals zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Frequenz

Die Anzahl der Wiederholungen pro Zeiteinheit (Periode). Die Frequenz wird in Hertz gemessen. Sie ist der Kehrwert der Periodendauer.

Hertz

Entspricht einer Schwingung pro Sekunde eines Signals.

Signalspektrum

Beschreibt die Verteilung der Frequenzanteile eines Signals.

Digitale Signale

Diskret. Nimmt nur bestimmte Werte an.

Analoge Signale

Kontinuierlich. Ein Signal, das eine unendliche Anzahl von Werten innerhalb eines oberen und unteren Grenzwerts annehmen kann.

Modulationstechniken und Multiplexing

Modulation

Ändert das Signalspektrum, sodass es durch die Bandbreite eines Übertragungsmediums übertragen werden kann.

Bandbreite

Die Kapazität eines Kanals, ein bestimmtes Frequenzspektrum zu übertragen. Sie wird in Hertz (Hz) gemessen.

Multiplexing

Die gleichzeitige Übertragung mehrerer Datenströme über einen einzigen Kommunikationskanal.

Modi des Multiplexing

• Frequenzmultiplexing (FDM): Bei Frequenzmultiplexing werden die logischen Kanäle, die sich den physikalischen Kanal teilen, durch die Zuweisung unterschiedlicher Frequenzbereiche (Bänder) realisiert.
• Zeitmultiplexing (TDM): Bei Zeitmultiplexing werden die logischen Kanäle durch die zeitliche Aufteilung des physikalischen Kanals realisiert. Verschiedene Sender nutzen den Kanal nacheinander in zugewiesenen Zeitschlitzen oder Nuten.

ISDN-Terminologie und Bezugspunkte

TR1

Stellt die Grenze zwischen dem öffentlichen Netz und dem privaten Netz dar. Sie isoliert den Benutzer vom Teilnehmeranschluss des Netzbetreibers. Wird beim Kunden installiert. Verfügt über einen RJ45-Anschluss, an den ein passiver Bus angeschlossen werden kann.

TR2

Führt Funktionen wie Switching, Routing oder Konzentration aus. TR1 und TR2 beziehen sich auf Teilnehmerendgeräte (TE), die das ISDN-Netz nutzen.

AT (Terminaladapter)

Bietet Kompatibilität für Nicht-ISDN-Geräte (z. B. analoge Telefone) im ISDN-Netz.

Bezugspunkte

• R – Schnittstelle zwischen einem Nicht-ISDN-Gerät (z. B. Computer) und einem Terminaladapter (AT) oder zwischen analogen Endgeräten und einem AT.
• S – Definiert die Kommunikation zwischen einem ISDN-Endgerät (TE1) und TR2. Es ist eine 4-Draht-Schnittstelle (2 für Empfang, 2 für Senden).
• T – Hat ähnliche Eigenschaften wie die S-Schnittstelle und stellt die Trennung zwischen den Endgeräten des Benutzers und den Netzabschlussgeräten (NT) dar.
• U – Schnittstelle zur Übertragung von Signalen über die Teilnehmeranschlussleitung (zwischen NT und Vermittlungsstelle).
• V – Stellt die Trennung zwischen den Übertragungsfunktionen und den Vermittlungsfunktionen innerhalb der ISDN-Ortsvermittlungsstelle dar.

Passive Bus

• Kurzer passiver Bus – Bis zu 200 m Kabellänge, ermöglicht den Anschluss von bis zu 8 Endgeräten über bis zu 10 Anschlussdosen.
• Erweiterter passiver Bus – Erreicht 500 m bis 1000 m, ermöglicht den Anschluss von bis zu 4 Endgeräten, wobei die letzten 50 m eine spezielle Konfiguration erfordern können.

Elemente eines Mobilfunksystems

• CTM – Zentrale Vermittlungsstelle, die Basisstationen mit dem Festnetz verbindet, um Gespräche zwischen Mobil- und Festnetzteilnehmern zu ermöglichen.
• EB (Basisstation) – Besteht aus einem Transceiver und einer Antenne. Verbindet sich mit der CTM über eine dedizierte Leitung.
• ZC (Zelle) – Der geografische Bereich, der von einer Basisstation abgedeckt wird.
• EM (Mobile Station) – Das mobile Endgerät (Mobiltelefon).
• HF-Modul – Verantwortlich für alle Signale, die den Mobilfunkkanal verlassen oder in ihn eintreten. Wird vom Logik-Modul gesteuert.
• ZF-Modul – Wandelt das Zwischenfrequenzsignal von HF-Signalen in Sprachsignale um (oder umgekehrt).
• Logik-Modul – Ist die Basis eines Mobiltelefons. Verwendet EPROM für die Speicherung von Informationen. Die CPU steuert direkt die ZF- und HF-Module sowie den DTMF-Generator.