Aufgaben:Aufgabe 4.3: Subcarrier–Mapping - Versionsgeschichte

Guenter am 5. März 2021 um 14:35 Uhr

2021-03-05T14:35:42Z

← Nächstältere Version		Version vom 5. März 2021, 16:35 Uhr
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	'''(3)'''  <u>Beide Aussagen</u> sind zutreffend:		'''(3)'''  <u>Beide Aussagen</u> sind zutreffend:
	*Die Maßnahmen sind erforderlich, um einen kontinuierlichen Bitstrom am Sender verarbeiten zu können bzw. auch beim Empfänger einen kontinuierlichen Bitstrom zu gewährleisten.		*Die Maßnahmen sind erforderlich, um einen kontinuierlichen Bitstrom am Sender verarbeiten zu können bzw.
			*auch beim Empfänger einen kontinuierlichen Bitstrom zu gewährleisten.

Guenter am 5. März 2021 um 14:31 Uhr

2021-03-05T14:31:15Z

← Nächstältere Version		Version vom 5. März 2021, 16:31 Uhr
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	[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA–Anordnungen]]		[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA–Anordnungen]]
	Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit  ''Long Term Evolution''  $\rm (LTE)$  eine Rolle spielen.  Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung  $\rm A$” bzw. „Anordnung  $\rm B$” bezeichnet.		Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit  Long Term Evolution  $\rm (LTE)$  eine Rolle spielen.  Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung  $\rm A$” bzw. „Anordnung  $\rm B$” bezeichnet.
	* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.		* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.
	* Die dunkelgrauen ~~Blöckenstehen~~ stehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.		* Die dunkelgrauen Blöcke stehen stehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.


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	Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  realistische Zahlenwerte angenommen.		Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  realistische Zahlenwerte angenommen.
	*Der Wert  $K = 12$  ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das  ''Subcarrier–Mapping''  die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden.  Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE  $180 \ \rm kHz$.  Mit dem Unterträgerabstand von  $15 \ \rm kHz$ ergibt sich  $K = 12$.		*Der Wert  $K = 12$  ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das  Subcarrier–Mapping  die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden.  Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE  $180 \ \rm kHz$.  Mit dem Unterträgerabstand von  $15 \ \rm kHz$ ergibt sich  $K = 12$.
	*Mit der Stützstellenanzahl  $N$  der IDFT $($bei Anordnung  $\rm A)$  können somit bis zu  $J = N/K$  Nutzer gleichzeitig bedient werden.  Für das  ''Subcarrier–Mapping''  gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.		*Mit der Stützstellenanzahl  $N$  der IDFT $($bei Anordnung  $\rm A)$  können somit bis zu  $J = N/K$  Nutzer gleichzeitig bedient werden.  Für das  Subcarrier–Mapping  gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.
	*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet.  In der Teilaufgabe  '''(5)'''  sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.		*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet.  In der Teilaufgabe  '''(5)'''  sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.

Guenter am 23. September 2020 um 16:16 Uhr

2020-09-23T16:16:14Z

Guenter am 23. September 2020 um 16:08 Uhr

2020-09-23T16:08:12Z

← Nächstältere Version		Version vom 23. September 2020, 18:08 Uhr
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	[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA–Anordnungen]]		[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA–Anordnungen]]
	Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit  ''Long Term Evolution''  (LTE) eine Rolle spielen. Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung  $\rm A$” bzw. „Anordnung  $\rm B$” bezeichnet.		Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit  ''Long Term Evolution''  $\rm (LTE)$  eine Rolle spielen.  Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung  $\rm A$” bzw. „Anordnung  $\rm B$” bezeichnet.
	* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.		* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.
	* Die dunkelgrauen Blöckenstehen stehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.		* Die dunkelgrauen Blöckenstehen stehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.
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	Wir verweisen hier auf die folgenden Links:		Wir verweisen hier auf die folgenden Links:

	* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   ~~„DFT”~~ ,		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   $\rm DFT$ ,

	* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   ~~„IDFT”~~ .		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   $\rm IDFT$ .


	Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  realistische Zahlenwerte angenommen.		Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  realistische Zahlenwerte angenommen.
	*Der Wert  $K = 12$  ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das  ''Subcarrier–Mapping''  die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE  $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von  $15 \ \rm kHz$ ergibt sich  $K = 12$.		*Der Wert  $K = 12$  ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das  ''Subcarrier–Mapping''  die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden.  Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE  $180 \ \rm kHz$.  Mit dem Unterträgerabstand von  $15 \ \rm kHz$ ergibt sich  $K = 12$.
	*Mit der Stützstellenanzahl  $N$  der IDFT $($bei Anordnung  $\rm A)$  können somit bis zu  $J = N/K$  Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das  ''Subcarrier–Mapping''  gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.		*Mit der Stützstellenanzahl  $N$  der IDFT $($bei Anordnung  $\rm A)$  können somit bis zu  $J = N/K$  Nutzer gleichzeitig bedient werden.  Für das  ''Subcarrier–Mapping''  gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.
	*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe '''(5)''' sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.		*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet.  In der Teilaufgabe  '''(5)'''  sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.

Guenter am 30. April 2019 um 12:48 Uhr

2019-04-30T12:48:21Z

← Nächstältere Version		Version vom 30. April 2019, 14:48 Uhr
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	*Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium.		*Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium.
	*Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt. Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.		*Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt. Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.



	'''(2)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>:		'''(2)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>:
	*Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert.		*Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird bei SC–FDMA ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert.
	*Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss $N > K$ gelten. Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus $K$ Bit. Damit ist offensichtlich, dass die Anordnung ~~'''~~A~~'''~~ für den Sender gilt.		*Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss $N > K$ gelten. Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus $K$ Bit. Damit ist offensichtlich, dass die Anordnung  $\rm A$  für den Sender gilt.
	*Die Anordnung ~~'''~~B~~'''~~ beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender.		*Die Anordnung  $\rm B$  beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender.



Zeile 94:		Zeile 96:


	'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus $K$ Eingangswerten ebenfalls $K$ Spektralwerte. Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts. Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils $K$ (Bit) der insgesamt $N$ (Bit) belegt. Damit können $J = N/K = 1024/12 = 85.333$   ⇒   $J \ \underline{= 85}$ Nutzer versorgt werden.
			'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus $K$ Eingangswerten ebenfalls $K$ Spektralwerte.
			*Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts.
			*Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils $K$ (Bit) der insgesamt $N$ (Bit) belegt.
			*Damit können $J = N/K = 1024/12 = 85.333$   ⇒   $J \ \underline{= 85}$ Nutzer versorgt werden.



Zeile 100:		Zeile 107:
	*Die Grafik entspricht der derzeitigen 3gpp–Spezifikation, die ''Localized Mapping'' vorsieht.		*Die Grafik entspricht der derzeitigen 3gpp–Spezifikation, die ''Localized Mapping'' vorsieht.
	*Hierbei werden die $K$ Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet.		*Hierbei werden die $K$ Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet.



	'''(6)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>:		'''(6)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>:
	*Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist~~, also~~ zum Beispiel für $N = 1024$, nicht aber für $K = 12$.		*Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist.
			*Also zum Beispiel für $N = 1024$, nicht aber für $K = 12$.

	{{ML-Fuß}}		{{ML-Fuß}}

Guenter am 30. April 2019 um 12:41 Uhr

2019-04-30T12:41:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 30. April 2019, 14:41 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:
	* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „DFT” ,		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „DFT” ,

	* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse ~~DFT~~]]   ⇒   „IDFT” .		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „IDFT” .

Guenter am 30. April 2019 um 12:40 Uhr

2019-04-30T12:40:19Z

← Nächstältere Version		Version vom 30. April 2019, 14:40 Uhr
Zeile 5:		Zeile 5:


	[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA&Anordnungen]]		[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA–Anordnungen]]
	Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit ''Long Term Evolution'' (LTE) eine Rolle spielen. Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung ~~'''~~A~~'''~~” bzw. „Anordnung ~~'''~~B~~'''~~” bezeichnet.		Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit  ''Long Term Evolution''  (LTE) eine Rolle spielen. Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung  $\rm A$” bzw. „Anordnung  $\rm B$” bezeichnet.
	* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.		* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.
	* Die dunkelgrauen Blöckenstehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.		* Die dunkelgrauen Blöckenstehen stehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.


	~~Hierbei~~ verweisen ~~wir~~ auf die folgenden Links:		Wir verweisen hier auf die folgenden Links:

	* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „DFT” ,		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „DFT” ,
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	Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit $K = 12$ und $N = 1024$ realistische Zahlenwerte angenommen.		Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  realistische Zahlenwerte angenommen.
	*Der Wert $K = 12$ ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das ''Subcarrier–Mapping'' die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von $15 \ \rm kHz$ ergibt sich $K = 12$.		*Der Wert  $K = 12$  ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das  ''Subcarrier–Mapping''  die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE  $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von  $15 \ \rm kHz$ ergibt sich  $K = 12$.
	*Mit der Stützstellenanzahl $N$ der IDFT (bei Anordnung ~~'''~~A~~'''~~) können somit bis zu $J = N/K$ Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das ''Subcarrier–Mapping'' gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.		*Mit der Stützstellenanzahl  $N$  der IDFT $($bei Anordnung  $\rm A)$  können somit bis zu  $J = N/K$  Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das  ''Subcarrier–Mapping''  gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.
	*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe (5) sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.		*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe '''(5)''' sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.





Zeile 27:		Zeile 30:

	''Hinweis:''		''Hinweis:''
	*Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Mobile_Kommunikation/Die_Anwendung_von_OFDMA_und_SC-FDMA_in_LTE\|Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE]].		*Die Aufgabe gehört zum Kapitel  [[Mobile_Kommunikation/Die_Anwendung_von_OFDMA_und_SC-FDMA_in_LTE\|Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE]].


Zeile 35:		Zeile 38:

	{Wofür gelten die skizzierten Anordnungen auf der Angabenseite?		{Wofür gelten die skizzierten Anordnungen auf der Angabenseite?
	\|type="[]"}		\|type="()"}
	- Für den LTE–Downlink,		- Für den LTE–Downlink,
	+ für den LTE–Uplink.		+ für den LTE–Uplink.
Zeile 41:		Zeile 44:
	{Welche Einheiten sind auf der Angabenseite dargestellt?		{Welche Einheiten sind auf der Angabenseite dargestellt?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	+ Anordnung ~~'''~~A~~'''~~ zeigt den Sender des LTE–Uplinks.		+ Anordnung  $\rm A$  zeigt den Sender des LTE–Uplinks.
	+ Anordnung ~~'''~~B~~'''~~ zeigt den Empfänger des LTE–Uplinks.		+ Anordnung  $\rm B$  zeigt den Empfänger des LTE–Uplinks.
	- Beide Modelle gelten für Sender und Empfänger gleichermaßen.		- Beide Modelle gelten für Sender und Empfänger gleichermaßen.

	{Welche nicht eingezeichneten Blöcke sind noch erforderlich?		{Welche nicht eingezeichneten Blöcke sind noch erforderlich?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	+ Vor Anordnung ~~'''~~A~~'''~~ benötigt man einen Seriell–Parallel–Wandler.		+ Vor Anordnung  $\rm A$  benötigt man einen Seriell–Parallel–Wandler.
	+ Nach Anordnung ~~'''~~B~~'''~~ benötigt man einen Parallel–Seriell–Wandler.		+ Nach Anordnung  $\rm B$  benötigt man einen Parallel–Seriell–Wandler.


	{Wie viele Nutzer $(J)$ kann man mit $K = 12$ und $N = 1024$ gleichzeitig bedienen?		{Wie viele Nutzer  $(J)$  kann man mit  $K = 12$  und  $N = 1024$  gleichzeitig bedienen?
	\|type="{}"}		\|type="{}"}
	$J \ = \ $ { 85 3% }		$J \ = \ $ { 85 3% }

	{Welches Mapping liegt der Grafik auf der Angabenseite zugrunde?		{Welches Mapping liegt der Grafik auf der Angabenseite zugrunde?
	\|type="[]"}		\|type="()"}
	- ''Distributed Mapping'' (DFDMA),		- Distributed Mapping  (DFDMA),
	- ''Interleaved Mapping'' (IFDMA),		- Interleaved Mapping  (IFDMA),
	+ ''Localized Mapping'' (LFDMA).		+ Localized Mapping  (LFDMA).

	{Welche DFT (IDFT) lassen sich als FFT (IFFT) realisieren?		{Welche DFT (IDFT) lassen sich als FFT (IFFT) realisieren?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	- Die DFT im linken Bereich von Anordnung ~~'''~~A~~'''~~.		- Die DFT im linken Bereich von Anordnung  $\rm A$.
	+ Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung ~~'''~~A~~'''~~.		+ Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung  $\rm A$.
	+ Die DFT im linken Bereich von Anordnung ~~'''~~B~~'''~~.		+ Die DFT im linken Bereich von Anordnung  $\rm B$.
	- Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung ~~'''~~B~~'''~~.		- Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung  $\rm B$.

	</quiz>		</quiz>

Guenter am 12. Dezember 2017 um 15:42 Uhr

2017-12-12T15:42:46Z

← Nächstältere Version		Version vom 12. Dezember 2017, 17:42 Uhr
Zeile 73:		Zeile 73:
	{{ML-Kopf}}		{{ML-Kopf}}

	'''(1)'''  Beide Anordnungen zeigen ''Single Carrier Frequency Division Multiple Access'' (SC–FDMA), erkennbar an den DFT– und IDFT–Blöcken. Der Vorteil gegenüber ''Orthogonal Frequency Division Multiple–Access'' (OFDMA) ist das günstigere ''Peak–to–Average Power–Ratio'' (PAPR).		'''(1)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:
	Ein großes PAPR führt dazu, dass man die Verstärker unterhalb der Sättigungsgrenze und damit bei schlechterem Wirkungsgrad betreiben muss, um zu starke Signalverzerrungen zu verhindern. Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium. Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt ~~$\Rightarrow$ <u>Lösungsvorschlag 2</u>~~. Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.		*Beide Anordnungen zeigen ''Single Carrier Frequency Division Multiple Access'' (SC–FDMA), erkennbar an den DFT– und IDFT–Blöcken.
			*Der Vorteil gegenüber ''Orthogonal Frequency Division Multiple–Access'' (OFDMA) ist das günstigere ''Peak–to–Average Power–Ratio'' (PAPR).
			*Ein großes PAPR führt dazu, dass man die Verstärker unterhalb der Sättigungsgrenze und damit bei schlechterem Wirkungsgrad betreiben muss, um zu starke Signalverzerrungen zu verhindern.
			*Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium.
			*Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt. Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.

	'''(2)'''  Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert. Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss $N > K$ gelten. Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus $K \ \rm Bit$. Damit ist offensichtlich, dass Anordnung $A$ für den Sender gilt. Anordnung $B$ beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender $\Rightarrow$ <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>.

	'''(3)'''  <u>~~Beide Aussagen~~</u> ~~sind zutreffend~~, ~~um einen kontinuierlichen Bitstrom am Sender verarbeiten~~ zu können ~~bzw~~. ~~auch beim~~ Empfänger ~~einen kontinuierlichen Bitstrom zu gewährleisten~~.		'''(2)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>:
			*Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert.
			*Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss $N > K$ gelten. Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus $K$ Bit. Damit ist offensichtlich, dass die Anordnung '''A''' für den Sender gilt.
			*Die Anordnung '''B''' beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender.

	'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus $K$ Eingangswerten ebenfalls $K$ Spektralwerte. Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts. Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils $K \ \rm (Bit)$ der insgesamt $N \ \rm (Bit)$ belegt. Damit können $J = N/K = 1024/12 = 85.333 \Rightarrow J \ \underline{= 85}$ Nutzer versorgt werden.

	'''(5)'''  ~~Die Grafik entspricht der derzeitigen 3pp–Spezifikation, die ''Localized Mapping vorsieht'' $\Rightarrow$~~ <u>~~Lösungsvorschlag 3~~</u>. ~~Hierbei werden die $K$ Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet~~.		'''(3)'''  <u>Beide Aussagen</u> sind zutreffend:
			*Die Maßnahmen sind erforderlich, um einen kontinuierlichen Bitstrom am Sender verarbeiten zu können bzw. auch beim Empfänger einen kontinuierlichen Bitstrom zu gewährleisten.

	'''(6)'''  Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist, also zum Beispiel für $N = 1024$, nicht aber für $K = 12 ~~\Rightarrow~~$ ~~<u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>~~.
			'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus $K$ Eingangswerten ebenfalls $K$ Spektralwerte. Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts. Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils $K$ (Bit) der insgesamt $N$ (Bit) belegt. Damit können $J = N/K = 1024/12 = 85.333$   ⇒   $J \ \underline{= 85}$ Nutzer versorgt werden.


			'''(5)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 3</u>:
			*Die Grafik entspricht der derzeitigen 3gpp–Spezifikation, die ''Localized Mapping'' vorsieht.
			*Hierbei werden die $K$ Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet.


			'''(6)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>:
			*Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist, also zum Beispiel für $N = 1024$, nicht aber für $K = 12$.

	{{ML-Fuß}}		{{ML-Fuß}}

Guenter am 12. Dezember 2017 um 15:29 Uhr

2017-12-12T15:29:06Z

← Nächstältere Version		Version vom 12. Dezember 2017, 17:29 Uhr
Zeile 20:		Zeile 20:
	Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit $K = 12$ und $N = 1024$ realistische Zahlenwerte angenommen.		Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit $K = 12$ und $N = 1024$ realistische Zahlenwerte angenommen.
	*Der Wert $K = 12$ ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das ''Subcarrier–Mapping'' die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von $15 \ \rm kHz$ ergibt sich $K = 12$.		*Der Wert $K = 12$ ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das ''Subcarrier–Mapping'' die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von $15 \ \rm kHz$ ergibt sich $K = 12$.
	*Mit der Stützstellenanzahl $N$ der IDFT (bei Anordnung A) können somit bis zu $J = N/K$ Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das ''Subcarrier–Mapping'' gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.		*Mit der Stützstellenanzahl $N$ der IDFT (bei Anordnung '''A''') können somit bis zu $J = N/K$ Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das ''Subcarrier–Mapping'' gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.
	*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe (e) sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.		*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe (5) sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.


Zeile 41:		Zeile 41:
	{Welche Einheiten sind auf der Angabenseite dargestellt?		{Welche Einheiten sind auf der Angabenseite dargestellt?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	+ Anordnung A zeigt den Sender des LTE–Uplinks.		+ Anordnung '''A''' zeigt den Sender des LTE–Uplinks.
	+ Anordnung B zeigt den Empfänger des LTE–Uplinks.		+ Anordnung '''B''' zeigt den Empfänger des LTE–Uplinks.
	- Beide Modelle gelten für Sender und Empfänger gleichermaßen.		- Beide Modelle gelten für Sender und Empfänger gleichermaßen.

	{Welche nicht eingezeichneten Blöcke sind noch erforderlich?		{Welche nicht eingezeichneten Blöcke sind noch erforderlich?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	+ Vor Anordnung A benötigt man einen Seriell–Parallel–Wandler.		+ Vor Anordnung '''A''' benötigt man einen Seriell–Parallel–Wandler.
	+ Nach Anordnung B benötigt man einen Parallel–Seriell–Wandler.		+ Nach Anordnung '''B''' benötigt man einen Parallel–Seriell–Wandler.


Zeile 63:		Zeile 63:
	{Welche DFT (IDFT) lassen sich als FFT (IFFT) realisieren?		{Welche DFT (IDFT) lassen sich als FFT (IFFT) realisieren?
	\|type="[]"}		\|type="[]"}
	- Die DFT im linken Bereich von Anordnung (A).		- Die DFT im linken Bereich von Anordnung '''A'''.
	+ Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung (A).		+ Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung '''A'''.
	+ Die DFT im linken Bereich von Anordnung (B).		+ Die DFT im linken Bereich von Anordnung '''B'''.
	- Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung (B).		- Die IDFT im rechten Bereich von Anordnung '''B'''.

	</quiz>		</quiz>

Guenter am 12. Dezember 2017 um 14:54 Uhr

2017-12-12T14:54:18Z

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	[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA&Anordnungen]]		[[Datei:P_ID3160__Mob_A_4_3_v1.png\|right\|frame\|Zwei SC–FDMA&Anordnungen]]
	Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit ''Long Term Evolution'' (LTE) eine Rolle spielen. Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung A” bzw. „Anordnung A” bezeichnet.		Die Grafik zeigt zwei Übertragungsschemata, die im Zusammenhang mit ''Long Term Evolution'' (LTE) eine Rolle spielen. Diese Blockschaltbilder werden hier neutral als „Anordnung '''A'''” bzw. „Anordnung '''B'''” bezeichnet.
	* Mit den hellgrauen ~~bzw. den dunkelgrauen~~ Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich ~~(bzw~~. ~~umgekehrt) dargestellt~~.		* Mit den hellgrauen Blöcken ist der Übergang vom Zeit– in den Frequenzbereich dargestellt.
			* Die dunkelgrauen Blöckenstehen für den Übergang vom Frequenz– in den Zeitbereich.


	Hierbei verweisen wir auf die folgenden Links:		Hierbei verweisen wir auf die folgenden Links:

	~~„DFT” die~~ [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]],		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Von_der_kontinuierlichen_zur_diskreten_Fouriertransformation\|Diskrete Fouriertransformation]]   ⇒   „DFT” ,

	~~„IDFT” die~~ [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse DFT]].		* [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)#Inverse_Diskrete_Fouriertransformation\|Inverse DFT]]   ⇒   „IDFT” .

	Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit K = 12 und N = 1024 realistische Zahlenwerte angenommen.
			Für die Stützstellenanzahl von DFT und IDFT werden mit $K = 12$ und $N = 1024$ realistische Zahlenwerte angenommen.
	*Der Wert $K = 12$ ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das ''Subcarrier–Mapping'' die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von $15 \ \rm kHz$ ergibt sich $K = 12$.		*Der Wert $K = 12$ ergibt sich aus der Tatsache, dass durch das ''Subcarrier–Mapping'' die Symbole auf eine gewisse Bandbreite „gemappt” werden. Der kleinste adressierbare Block ist bei LTE $180 \ \rm kHz$. Mit dem Unterträgerabstand von $15 \ \rm kHz$ ergibt sich $K = 12$.
	*Mit der Stützstellenanzahl $N$ der IDFT (bei Anordnung A) können somit bis zu $J = N/K$ Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das ''Subcarrier–Mapping'' gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.		*Mit der Stützstellenanzahl $N$ der IDFT (bei Anordnung A) können somit bis zu $J = N/K$ Nutzer gleichzeitig bedient werden. Für das ''Subcarrier–Mapping'' gibt es mit DFDMA, IFDMA und LFDMA drei verschiedene Ansätze.
	*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe (e) sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.		*Die beiden ersten Nutzer sind in der Grafik grün bzw. türkis eingezeichnet. In der Teilaufgabe (e) sollen Sie entscheiden, ob die Skizze für DFDMA, IFDMA oder LFDMA gilt.




	''Hinweis:''		''Hinweis:''
			*Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Mobile_Kommunikation/Die_Anwendung_von_OFDMA_und_SC-FDMA_in_LTE\|Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE]].


	~~Die Aufgabe gehört zum Themengebiet von [[Mobile_Kommunikation/Die_Anwendung_von_OFDMA_und_SC-FDMA_in_LTE\|Die Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE]].~~
	===Fragebogen===		===Fragebogen===

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	'''(1)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:		'''(1)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:
	*Beide Anordnungen zeigen ''Single Carrier Frequency Division Multiple Access'' (SC–FDMA), erkennbar an den DFT– und IDFT–Blöcken.		*Beide Anordnungen zeigen ''Single Carrier Frequency Division Multiple Access''  $\text{(SC–FDMA)}$, erkennbar an den DFT– und IDFT–Blöcken.
	*Der Vorteil gegenüber ''Orthogonal Frequency Division Multiple–Access'' (OFDMA) ist das günstigere ''Peak–to–Average Power–Ratio'' (PAPR).		*Der Vorteil gegenüber ''Orthogonal Frequency Division Multiple–Access''  $\text{ (OFDMA)}$  ist das günstigere ''Peak–to–Average Power–Ratio''  $\rm (PAPR)$.
	*Ein großes PAPR führt dazu, dass man die Verstärker unterhalb der Sättigungsgrenze und damit bei schlechterem Wirkungsgrad betreiben muss, um zu starke Signalverzerrungen zu verhindern.		*Ein großes PAPR führt dazu, dass man die Verstärker unterhalb der Sättigungsgrenze und damit bei schlechterem Wirkungsgrad betreiben muss, um zu starke Signalverzerrungen zu verhindern.
	*Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium.		*Ein niedrigeres PAPR bedeutet gleichzeitig eine längere Batterielaufzeit, ein für Smartphones äußerst wichtiges Kriterium.
	*Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt. Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.		*Deshalb wird SC–FDMA im LTE–Uplink eingesetzt.  Für den Downlink ist der hier genannte Aspekt weniger bedeutend.


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	'''(2)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>:		'''(2)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 2</u>:
	*Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird bei SC–FDMA ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert.		*Während bei OFDMA die zu übertragenden Datensymbole direkt die verschiedenen Unterträger erzeugen, wird bei SC–FDMA ein Block von Datensymbolen mittels DFT zuerst in den Frequenzbereich transformiert.
	*Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss $N > K$ gelten. Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus $K$ Bit. Damit ist offensichtlich, dass die Anordnung  $\rm A$  für den Sender gilt.		*Um mehrere Nutzer übertragen zu können, muss  $N > K$  gelten.  Ein Eingangsblock eines Nutzers besteht somit aus  $K$  Bit.  Damit ist offensichtlich, dass die Anordnung  $\rm A$  für den Sender gilt.
	*Die Anordnung  $\rm B$  beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender.		*Die Anordnung  $\rm B$  beschreibt dagegen den Empfänger des LTE–Uplinks und nicht den Sender.

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	'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus $K$ Eingangswerten ebenfalls $K$ Spektralwerte.		'''(4)'''  Die DFT erzeugt aus  $K$  Eingangswerten ebenfalls  $K$  Spektralwerte.
	*Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts.		*Durch das ''Subcarrier–Mapping'' ändert sich dadurch nichts.
	*Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils $K$ (Bit) der insgesamt $N$ (Bit) belegt.		*Durch weitere Nutzer werden ebenfalls jeweils  $K$  (Bit) der insgesamt  $N$  (Bit) belegt.
	*Damit können $J = N/K = 1024/12 = 85.333$   ⇒   $J \ \underline{= 85}$ Nutzer versorgt werden.		*Damit können  $J = N/K = 1024/12 = 85.333$   ⇒   $J \ \underline{= 85}$  Nutzer versorgt werden.


Zeile 108:		Zeile 108:
	'''(5)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 3</u>:		'''(5)'''  Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 3</u>:
	*Die Grafik entspricht der derzeitigen 3gpp–Spezifikation, die ''Localized Mapping'' vorsieht.		*Die Grafik entspricht der derzeitigen 3gpp–Spezifikation, die ''Localized Mapping'' vorsieht.
	*Hierbei werden die $K$ Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet.		*Hierbei werden die  $K$  Modulationssymbole benachbarten Unterträgern zugeordnet.


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	'''(6)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>:		'''(6)'''  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 3</u>:
	*Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist.		*Die Realisierung von DFT bzw. IDFT als (inverse) ''Fast Fourier Transform'' ist nur möglich, wenn die Stützstellenzahl eine Zweierpotenz ist.
	*Also zum Beispiel für $N = 1024$, nicht aber für $K = 12$.		*Also zum Beispiel für  $N = 1024$, nicht aber für  $K = 12$.

	{{ML-Fuß}}		{{ML-Fuß}}