Aufgaben:Aufgabe 3.2Z: Komponenten des GSM–Systems: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | + | - Der Interleaver fügt Redundanz hinzu. | |
| − | + | + Der De–Interleaver dient dazu, Bündelfehler zu verteilen. | |
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| + | + Beide dienen der Datensicherheit im Sinne von Datenschutz. | ||
| + | - Diese Komponenten dienen der Fehlerkorrektur. | ||
| + | - Die Verschlüsselung fügt Redundanz hinzu. | ||
| + | + GSM verwendet meist eine symmetrische Verschlüsselung. | ||
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| + | *Der Faltungsdecoder hat große Probleme, wenn die Übertragungsfehler nicht statistisch unabhängig auftreten, sondern gebündelt. | ||
| + | *Aufgabe von Interleaver und De–Interleaver ist es, solche Bündelfehler aufzubrechen und über einen größeren Zeitraum zu verteilen. | ||
| + | *Die Redundanz wird durch diese Prozedur nicht verändert. | ||
| + | *Beim AWGN–Kanal treten Bitfehler statistisch unabhängig auf, so dass auf Interleaver und De–Interleaver verzichtet werden kann. | ||
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| + | *Verschlüsselung und Entschlüsselung – das Gegenstück empfangsseitig – dienen nur dazu, die Nutzerdaten gegenüber unbefugtem Zugriff zu schützen. | ||
| + | *Sie dienen aber nicht der Fehlerkorrektur und fügen auch keine Redundanz hinzu. | ||
| + | *Man unterscheidet zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung. GSM nutzt vorwiegend die erste Variante. | ||
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Aktuelle Version vom 12. August 2020, 15:22 Uhr
GSM–Systemkomponenten
Die Grafik zeigt die gesamte Übertragungsstrecke des GSM,
- im linken Teil den Sender,
- im rechten den Empfänger.
Die Darstellung bezieht sich allein auf die Sprachübertragung. Bei der GSM–Datenübertragung wird nur der jeweils oberste Block (Sprachcoder bzw. –decoder) durch einen weiteren Kanalcoder/–decoder ersetzt (Verkettung zweier Kanalcodes).
Behandelt werden in dieser Aufgabe einige grundlegende Eigenschaften von
- Sprachcoder und Sprachdecoder,
- Faltungscoder und Faltungsdecoder,
- Interleaver und De–Interleaver sowie
- Verschlüsselung und Entschlüsselung.
Hinweise:
- Die Aufgabe gehört zum Kapitel Gemeinsamkeiten von GSM und UMTS.
- Bezug genommen wird auch auf das Kapitel Die Charakteristika von GSM.
Fragebogen
Musterlösung
(1) Richtig sind die Antworten 1 und 4:
- Ziel der Sprachcodierung ist die Datenkomprimierung und damit die Redundanzminderung.
- Dies ist eine typische Aufgabe der Quellencodierung.
(2) Richtig sind die Antworten 2 und 3:
- Faltungscodierung ist eine Form der Kanalcodierung, durch die der Empfänger (Decoder) in die Lage versetzt wird, Fehler zu erkennen und eventuell zu korrigieren.
- Der Kanalcodierer fügt hierzu (sinnvolle) Redundanz hinzu, während der Sprachcodierer irrelevante Redundanz entfernt.
- Häufig werden beide Komponenten gemeinsam realisiert oder zumindest eng aufeinander abgestimmt.
- Man spricht dann von „gemeinsamer Quellen– und Kanalcodierung”.
(3) Richtig ist allein die Antwort 2:
- Der Faltungsdecoder hat große Probleme, wenn die Übertragungsfehler nicht statistisch unabhängig auftreten, sondern gebündelt.
- Aufgabe von Interleaver und De–Interleaver ist es, solche Bündelfehler aufzubrechen und über einen größeren Zeitraum zu verteilen.
- Die Redundanz wird durch diese Prozedur nicht verändert.
- Beim AWGN–Kanal treten Bitfehler statistisch unabhängig auf, so dass auf Interleaver und De–Interleaver verzichtet werden kann.
(4) Richtig sind die Antworten 1 und 4:
- Verschlüsselung und Entschlüsselung – das Gegenstück empfangsseitig – dienen nur dazu, die Nutzerdaten gegenüber unbefugtem Zugriff zu schützen.
- Sie dienen aber nicht der Fehlerkorrektur und fügen auch keine Redundanz hinzu.
- Man unterscheidet zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung. GSM nutzt vorwiegend die erste Variante.
