|
|
| (Eine dazwischenliegende Version desselben Benutzers wird nicht angezeigt) |
| Zeile 1: |
Zeile 1: |
| | | #REDIRECT [[Aufgaben:Aufgabe 3.7Z: Zur Bandspreizung bei UMTS]] |
| {{quiz-Header|Buchseite=Mobile Kommunikation/Die Charakteristika von UMTS
| |
| }}
| |
| | |
| [[Datei:P_ID2260__Bei_Z_4_5.png|right|frame|Quellensignal und Spreizsignal]] | |
| Bei UMTS/CDMA wird die so genannte PN–Modulation angewandt:
| |
| *Das rechteckförmige Digitalsignal $q(t)$ wird dabei mit dem Spreizsignal $c(t)$ multipliziert und ergibt das Sendesignal $s(t)$.
| |
| *Dieses ist um den Spreizfaktor $J$ höherfrequenter als $q(t)$; man spricht von ''Bandspreizung''.
| |
| | |
| | |
| Beim Empfänger wird das gleiche Spreizsignal $c(t)$ zugesetzt (und zwar phasensynchron!). Dadurch wird die Bandspreizung rückgängig gemacht ⇒ ''Bandstauchung''.
| |
| | |
| Die Grafik zeigt beispielhafte Signalverläufe von $q(t)$ und $c(t)$.
| |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| ''Hinweise:''
| |
| | |
| *Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Mobile_Kommunikation/Die_Charakteristika_von_UMTS|Die Charakteristika von UMTS]].
| |
| *Bezug genommen wird auch auf das Kapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Nachrichtentechnische_Aspekte_von_UMTS|Nachrichtentechnische Aspekte von UMTS]] im Buch „Beispiele von Nachrichtensystemen”.
| |
| *Zur Berechnung der Chipdauer $T_{\rm C}$ wird auf die Seite [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/UMTS–Netzarchitektur#Physikalische_Kan.C3.A4le|Physikalische Kanäle]] verwiesen.
| |
| *Dort findet man unter anderem die für diese Aufgabe wichtige Information, dass auf dem so genannten ''Dedicated Physical Channel'' (DPCH) in zehn Millisekunden genau $15 \cdot 2560 \ \rm Chips$ übertragen werden.
| |
| *In Teilaufgabe '''(5)''' wird nach Sendechips gefragt. Hierbei bezeichnet beispielsweise das „Sendechip” $s_{3}$ den konstanten Signalwert von $s(t)$ im Zeitintervall $2T_{\rm C}$ ... $3T_{\rm C}$.
| |
| | |
|
| |
| | |
| | |
| | |
| ===Fragebogen===
| |
| | |
| <quiz display=simple>
| |
| | |
| {Welche Aussagen sind richtig?
| |
| |type="[]"}
| |
| - Bei UMTS ist die Bitdauer $T_{\rm B}$ fest vorgegeben.
| |
| + Bei UMTS ist die Chipdauer $T_{\rm C}$ fest vorgegeben.
| |
| - Beide Größen hängen von den Kanalbedingungen ab.
| |
| | |
| {Geben Sie die Chipdauer $T_{\rm C}$ und die Chiprate $R_{\rm C}$ im Downlink an.
| |
| |type="{}"}
| |
| $R_{\rm C} \ = \ $ { 3.84 3% } $\ \rm Mchip/s $
| |
| $T_{\rm C} \hspace{0.18cm} = \ $ { 0.26 3% } $ \ \rm µ s $
| |
| | |
| {Welcher Spreizfaktor ist aus der Grafik auf der Angabenseite ablesbar?
| |
| |type="{}"}
| |
| $J \ = \ $ { 4 }
| |
| | |
| {Welche Bitrate ergibt sich bei diesem Spreizfaktor?
| |
| |type="{}"}
| |
| $R_{\rm B} \ = \ $ { 960 3% } $\ \rm kbit/s $
| |
| | |
| {Welche Werte haben die „Chips” des Sendesignals?
| |
| |type="{}"}
| |
| $s_{3} \ = \ $ { -1.03--0.97 }
| |
| $s_{4} \ = \ $ { 1 3% }
| |
| $s_{5} \ = \ $ { -1.03--0.97 }
| |
| $s_{6} \ = \ $ { 1 3% }
| |
| | |
| </quiz>
| |
| | |
| ===Musterlösung===
| |
| {{ML-Kopf}}
| |
| | |
| '''(1)''' Richtig ist der <u>Lösungsvorschlag 2</u>:
| |
| *Fest vorgegeben ist bei UMTS die Chipdauer $T_{\rm C}$, die in der Teilaufgabe '''(2)''' noch berechnet werden soll.
| |
| *Je größer der Spreizgrad $J$ ist, desto größer ist die Bitdauer.
| |
|
| |
| | |
| | |
| '''(2)''' Laut dem Hinweis auf der Angabenseite werden in $10 \ \rm ms$ genau $15 \cdot 2560 = 38400 \ \rm Chips$ übertragen.
| |
| *Damit beträgt die Chiprate $R_{\rm C} = 100 \cdot 38400 \ {\rm Chips/s} \ \underline{= 3.84 \ \rm Mchip/s}$.
| |
| *Die Chipdauer ist der Kehrwert hierzu: $T_{\rm C} \ \underline{\approx 0.26 \ \rm µ s}$.
| |
| | |
| | |
| | |
| '''(3)''' Jedes Datenbit besteht aus vier Spreizchips ⇒ $\underline{J = 4}$.
| |
| | |
| | |
| | |
| '''(4)''' Die Bitrate ergibt sich mit dem Spreizfaktor $J = 4$ zu $R_{\rm B} = R_{\rm C}/J \ \underline{= 960 \ \rm kbit/s}$.
| |
| * Mit dem für UMTS maximalen Spreizfaktor $J = 512$ beträgt die Bitrate dagegen nur $7.5 \ \rm kbit/s$.
| |
| | |
| | |
| | |
| '''(5)''' Für das Sendesignal gilt $s(t) = q(t) \cdot c(t)$.
| |
| *Die Chips $s_{3}$ und $s_{4}$ des Sendesignals gehören zum ersten Datenbit ($q_{1} = +1)$:
| |
| :$$s_3 = c_3 \hspace{0.15cm}\underline {= -1},\hspace{0.4cm}s_4 = c_4 \hspace{0.15cm}\underline {= +1}\hspace{0.05cm}.$$
| |
| *Dagegen sind die beiden weiteren gesuchten Sendechips dem zweiten Datenbit $(q_{2} = -1)$ zuzuordnen:
| |
| :$$s_5 = -c_5= -c_1 \hspace{0.15cm}\underline {= -1},\hspace{0.4cm}s_6 = -c_6= -c_2 \hspace{0.15cm}\underline {= +1}\hspace{0.05cm}$$
| |
| | |
| {{ML-Fuß}}
| |
| | |
| | |
| | |
| [[Category:Exercises for Mobile Communications|^3.4 Characteristics of UMTS^]]
| |
