Aufgaben:Aufgabe 3.3: Zellulare Mobilfunksysteme - Versionsgeschichte

Guenter am 20. Februar 2021 um 11:59 Uhr

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Guenter am 20. Februar 2021 um 11:57 Uhr

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Guenter am 12. August 2020 um 14:33 Uhr

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Guenter am 12. August 2020 um 14:27 Uhr

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Guenter am 16. April 2019 um 14:44 Uhr

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Guenter am 16. April 2019 um 14:39 Uhr

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Mwiki-lnt: Textersetzung - „*Sollte die Eingabe des Zahlenwertes „0” erforderlich sein, so geben Sie bitte „0.” ein.“ durch „ “

2018-05-29T12:02:50Z

Textersetzung - „*Sollte die Eingabe des Zahlenwertes „0” erforderlich sein, so geben Sie bitte „0.” ein.“ durch „ “

Guenter am 8. Dezember 2017 um 17:25 Uhr

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Guenter am 8. Dezember 2017 um 17:21 Uhr

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Guenter am 8. Dezember 2017 um 17:18 Uhr

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-[[Datei:P_ID2225__Mob_A_3_3b.png|right|frame|Minimaler Abstand gleicher Frequenzen]]
+[[Datei:P_ID2225__Mob_A_3_3b.png|right|frame|"Abstand" gleicher Frequenzen]]
 '''(3)'''&nbsp; Die Skizze verdeutlicht den Rechengang bezüglich den „weißen Frequenzen”, wobei&nbsp; $d_{\rm min}$&nbsp; durch den violetten Pfeil gegeben ist.
 *Die Mobilstationen befinden sich dann in den Ecken der weißen Hexagone.

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 [[Datei:P_ID2220__Mob_A_3_3.png|right|frame|Zellulare Netzarchitektur]]
-Ein Charakteristikum von GSM und UMTS gleichermaßen ist die&nbsp; ''zellulare Netzstruktur'', wobei für einfache Berechnungen die Zellen häufig durch Hexagone angenähert werden.
+Ein Charakteristikum von GSM und UMTS gleichermaßen ist die zellulare Netzstruktur, wobei für einfache Berechnungen die Zellen häufig durch Hexagone angenähert werden.
 *Die Farben&nbsp; „Weiß”,&nbsp; „Gelb”&nbsp; und&nbsp; „Blau”&nbsp; in der Grafik stehen für unterschiedliche Frequenzen, wodurch der störende Einfluss von Interzellinterferenz vermindert werden kann.
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 + Zellatmung wird bei UMTS eingesetzt.
-{Wie kann dem ''Near–Far–Effekt'' entgegengewirkt werden?
+{Wie kann dem Near–Far–Effekt entgegengewirkt werden?
 |type="[]"}
 + Durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung.

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 '''(1)'''&nbsp; Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 1</u>:
-*Aus der Farbgebung der Grafik auf der Angabenseite erkennt man den Reuse&ndash;Faktor 3.
+*Aus der Farbgebung der Grafik auf der Angabenseite erkennt man den Reuse&ndash;Faktor&nbsp; $3$.
 *Bei GSM benutzen benachbarte Zellen unterschiedliche Frequenzen.
 *Bei dem auf CDMA basierenden UMTS&ndash;System wird dagegen in allen Zellen die gleiche Frequenz verwendet.
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 '''(2)'''&nbsp; Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:
-*Es kommt zwischen den eingezeichneten Mobilstationen zu Interzellinterferenzen, da die Teilnehmer ''unterschiedlicher Zellen'' den gleichen Frequenzkanal nutzen.
+*Es kommt zwischen den eingezeichneten Mobilstationen zu Interzellinterferenzen, da die Teilnehmer&nbsp; ''unterschiedlicher Zellen''&nbsp; den gleichen Frequenzkanal nutzen.
 [[Datei:P_ID2225__Mob_A_3_3b.png|right|frame|Minimaler Abstand gleicher Frequenzen]]
-'''(3)'''&nbsp; Die Skizze verdeutlicht den Rechengang bezüglich den „weißen Frequenzen”, wobei $d_{\rm min}$ durch den violetten Pfeil gegeben ist.
+'''(3)'''&nbsp; Die Skizze verdeutlicht den Rechengang bezüglich den „weißen Frequenzen”, wobei&nbsp; $d_{\rm min}$&nbsp; durch den violetten Pfeil gegeben ist.
 *Die Mobilstationen befinden sich dann in den Ecken der weißen Hexagone.
-*Der rote (horizontale) Pfeil kennzeichnet den Abstand $D = 10 \ \rm km$ zweier Basisstationen.
+*Der rote (horizontale) Pfeil kennzeichnet den Abstand&nbsp; $D = 10 \ \rm km$&nbsp; zweier Basisstationen.
 *Aufgrund einfacher geometrischer Überlegungen erhält man:
 :$$\tan(30^{\circ}) = \frac{d_{\rm min}/2}{D/2} \hspace{0.3cm}\Rightarrow \hspace{0.3cm} d_{\rm min} = D \cdot \tan(30^{\circ}) \hspace{0.15cm} \underline {= 5.77\,{\rm km}}\hspace{0.05cm}.$$
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 '''(5)'''&nbsp; Richtig sind die <u>beiden ersten Lösungsvorschläge</u>:
-*Der ''Near–Far–''Effekt bezeichnet das Problem des Uplinks. Die Basisstation empfängt von einem weiter entfernten Nutzer ein sehr viel schwächeres Signal als von einem nahen Teilnehmer.
+*Der ''Near–Far–''Effekt bezeichnet das Problem des Uplinks.&nbsp; Die Basisstation empfängt von einem weiter entfernten Nutzer ein sehr viel schwächeres Signal als von einem nahen Teilnehmer.
 *Um so größer ist dann auch dessen Bitfehlerrate, da das Signal des entfernteren Teilnehmers durch den nahen Teilnehmer weitgehend verdeckt wird.
-*Man kann den ''Near–Far–''Effekt zum Beispiel durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung weitgehend ausgleichen, in dem der entferntere Teilnehmer mit größerer Leistung sendet.
+*Man kann den&nbsp; ''Near–Far–''Effekt zum Beispiel durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung weitgehend ausgleichen, in dem der entferntere Teilnehmer mit größerer Leistung sendet.
 *Allerdings bewirkt eine solche Leistungserhöhung auch größere Interferenzleistungen für alle anderen Nutzer, so dass stets ein Kompromiss gefunden werden muss.
-*Durch den Einsatz so genannter ''Multi–User–Detektoren'' lässt sich der ''Near–Far–''Effekt auch bei einheitlicher Sendeleistung ausreichend gut kompensieren.
+*Durch den Einsatz so genannter&nbsp; ''Multi–User–Detektoren''&nbsp; lässt sich der&nbsp; ''Near–Far–''Effekt auch bei einheitlicher Sendeleistung ausreichend gut kompensieren.
 *Dieser Empfängertyp wird vorwiegend bei der Basisstation eingesetzt – also im Uplink.
 *Er wird aber auch im Downlink benutzt, zum Beispiel, um den BCH– oder den Pilotkanal zu subtrahieren.

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 [[Datei:P_ID2220__Mob_A_3_3.png|right|frame|Zellulare Netzarchitektur]]
-Ein Charakteristikum von GSM und UMTS gleichermaßen ist die ''zellulare Netzstruktur'', wobei für einfache Berechnungen die Zellen häufig durch Hexagone angenähert werden.
+Ein Charakteristikum von GSM und UMTS gleichermaßen ist die&nbsp; ''zellulare Netzstruktur'', wobei für einfache Berechnungen die Zellen häufig durch Hexagone angenähert werden.
-*Die Farben „Weiß”, „Gelb” und „Blau” in der Grafik stehen für unterschiedliche Frequenzen, wodurch der störende Einfluss von Interzellinterferenz vermindert werden kann.
+*Die Farben&nbsp; „Weiß”,&nbsp; „Gelb”&nbsp; und&nbsp; „Blau”&nbsp; in der Grafik stehen für unterschiedliche Frequenzen, wodurch der störende Einfluss von Interzellinterferenz vermindert werden kann.
 *Schwarze Punkte kennzeichnen Basisstationen, die in diesem Modell im Abstand von&nbsp; $D = 10 \ \rm km$&nbsp; gleichmäßig verteilt sind.
-*Die beiden violetten Punkte im linken oberen Teil kennzeichnen zwei mobile Teilnehmer, deren Signale miteinander interferieren &ndash; siehe Teilaufgabe '''(2)'''.
+*Die beiden violetten Punkte im linken oberen Teil kennzeichnen zwei mobile Teilnehmer, deren Signale miteinander interferieren &ndash; siehe Teilaufgabe&nbsp; '''(2)'''.

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 *Bei GSM benutzen benachbarte Zellen unterschiedliche Frequenzen.
 *Bei dem auf CDMA basierenden UMTS&ndash;System wird dagegen in allen Zellen die gleiche Frequenz verwendet.
 '''(2)'''&nbsp; Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:
 *Es kommt zwischen den eingezeichneten Mobilstationen zu Interzellinterferenzen, da die Teilnehmer ''unterschiedlicher Zellen'' den gleichen Frequenzkanal nutzen.
 [[Datei:P_ID2225__Mob_A_3_3b.png|right|frame|Minimaler Abstand gleicher Frequenzen]]
-'''(3)'''&nbsp; Nebenstehende Skizze verdeutlicht den Rechengang bezüglich den „weißen Frequenzen”, wobei $d_{\rm min}$ durch den violetten Pfeil gegeben ist. Die Mobilstationen befinden sich dann in den Ecken der weißen Hexagone.
+'''(3)'''&nbsp; Die Skizze verdeutlicht den Rechengang bezüglich den „weißen Frequenzen”, wobei $d_{\rm min}$ durch den violetten Pfeil gegeben ist.
-Der rote (horizontale) Pfeil kennzeichnet den Abstand $D = 10 \ \rm km$ zweier Basisstationen. Aufgrund einfacher geometrischer Überlegungen erhält man:
+*Der rote (horizontale) Pfeil kennzeichnet den Abstand $D = 10 \ \rm km$ zweier Basisstationen.
 :$$\tan(30^{\circ}) = \frac{d_{\rm min}/2}{D/2} \hspace{0.3cm}\Rightarrow \hspace{0.3cm} d_{\rm min} = D \cdot \tan(30^{\circ}) \hspace{0.15cm} \underline {= 5.77\,{\rm km}}\hspace{0.05cm}.$$
 '''(4)'''&nbsp; Richtig sind <u>beide Lösungsvorschläge</u>:
 *Nimmt bei UMTS die Anzahl der aktiven Teilnehmer signifikant zu, so wird der Zellenradius und damit auch die aktuelle Interferenzleistung verkleinert.
 *Für die Versorgung der Mobilteilnehmer am Rande einer ausgelasteten Zelle springt dann eine weniger belastete Nachbarzelle ein.
 '''(5)'''&nbsp; Richtig sind die <u>beiden ersten Lösungsvorschläge</u>:
-*Der ''Near–Far–''Effekt bezeichnet das Problem des Uplinks. Die Basisstation empfängt von einem weiter entfernten Nutzer ein sehr viel schwächeres Signal empfängt als von einem nahen Teilnehmer.
+*Der ''Near–Far–''Effekt bezeichnet das Problem des Uplinks. Die Basisstation empfängt von einem weiter entfernten Nutzer ein sehr viel schwächeres Signal als von einem nahen Teilnehmer.
 *Um so größer ist dann auch dessen Bitfehlerrate, da das Signal des entfernteren Teilnehmers durch den nahen Teilnehmer weitgehend verdeckt wird.
-*Man kann den ''Near–Far–''Effekt zum Beispiel durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung weitgehend ausgleichen, in dem der entferntere Teilnehmer mit größerer Leistung sendet. Allerdings bewirkt eine solche Leistungserhöhung auch größere Interferenzleistungen für alle anderen Nutzer, so dass stets ein Kompromiss gefunden werden muss.
+*Man kann den ''Near–Far–''Effekt zum Beispiel durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung weitgehend ausgleichen, in dem der entferntere Teilnehmer mit größerer Leistung sendet.
-*Durch den Einsatz so genannter ''Multi–User–Detektoren'' lässt sich der ''Near–Far–''Effekt auch bei einheitlicher Sendeleistung ausreichend gut kompensieren. Dieser Empfangstyp wird vorwiegend bei der Basisstation eingesetzt – also im Uplink. Er wird aber auch im Downlink benutzt, zum Beispiel, um den BCH– oder den Pilotkanal zu subtrahieren.
+*Allerdings bewirkt eine solche Leistungserhöhung auch größere Interferenzleistungen für alle anderen Nutzer, so dass stets ein Kompromiss gefunden werden muss.
 {{ML-Fuß}}

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 Ein Charakteristikum von GSM und UMTS gleichermaßen ist die ''zellulare Netzstruktur'', wobei für einfache Berechnungen die Zellen häufig durch Hexagone angenähert werden.
-Die Farben „Weiß”, „Gelb” und „Blau” in der Grafik stehen für unterschiedliche Frequenzen, wodurch der störende Einfluss von Interzellinterferenzen vermindert werden kann.
+*Die Farben „Weiß”, „Gelb” und „Blau” in der Grafik stehen für unterschiedliche Frequenzen, wodurch der störende Einfluss von Interzellinterferenz vermindert werden kann.
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 ''Hinweise:''
-*Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS|Gemeinsamkeiten von GSM und
+*Die Aufgabe gehört zum Kapitel&nbsp; [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS|Gemeinsamkeiten von GSM und
   UMTS]].
-* Insbesondere gibt es in dieser Aufgabe Fragen bezüglich [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Interferenzleistung_und_Zellatmung|Zellatmung]] und [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Near.E2.80.93Far.E2.80.93Effekt|Near–Far–Effekt]].
+* Insbesondere gibt es in dieser Aufgabe Fragen bezüglich&nbsp; [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Interferenzleistung_und_Zellatmung|Zellatmung]]&nbsp; und&nbsp; [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Near.E2.80.93Far.E2.80.93Effekt|Near–Far–Effekt]].
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 {Gilt die gegebene idealisierte Zellstruktur eher
-|type="[]"}
+|type="()"}
 + für GSM,
 - für UMTS?
 {Wie nennt man die gegenseitige Beeinträchtigung der eingezeichneten violetten Mobilstationen in der Grafik?
-|type="[]"}
+|type="()"}
 - Intrazellinterferenz,
 + Interzellinterferenz.
-{Wie groß ist der minimale Abstand von Mobilstationen gleicher Frequenz?
+{Wie groß ist hier der minimale Abstand von Mobilstationen gleicher Frequenz?
 |type="{}"}
 $d_{\rm min} \ = \ $ { 5.77 3% } $\ \rm km$

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   UMTS]].
 * Insbesondere gibt es in dieser Aufgabe Fragen bezüglich [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Interferenzleistung_und_Zellatmung|Zellatmung]] und [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS#Near.E2.80.93Far.E2.80.93Effekt|Near–Far–Effekt]].
-*Sollte die Eingabe des Zahlenwertes &bdquo;0&rdquo; erforderlich sein, so geben Sie bitte &bdquo;0.&rdquo; ein.

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-Die Aufgabe bezieht sich auf  [[Mobile_Kommunikation/Gemeinsamkeiten_von_GSM_und_UMTS|Gemeinsamkeiten von GSM und
+''Hinweise:''
-  UMTS]]. Insbesondere gibt es in dieser Aufgabe Fragen bezüglich Zellatmung und $Near–Far–Effekt$.
 ===Fragebogen===
@@ Zeile 43: / Zeile 48: @@
 + Zellatmung wird bei UMTS eingesetzt.
-{Wie kann dem ''Near–Far–''Effekt entgegengewirkt werden?
+{Wie kann dem ''Near–Far–Effekt'' entgegengewirkt werden?
 |type="[]"}
 + Durch eine schnelle und präzise Leistungsregelung.