Probleme bei Funkübertragung von Mobilfunksystemen
Bei Mobilfunksystemen aller Art gibts es in der Regel zwei wesentliche
Betriebszustände: der "Normalfall" und der "Extremfall". Der Normalfall
wiederum unterteil sich in ideale Bedingungen und in Betriesbedingungen.
Ideale Bedingungen haben etwas mit dem Extremfall gemeinsam: Sie sind (hoffentlich)
sehr selten.
Ideale Bedingungen hat man nur im Labor (Laborbedingungen) oder wenn
man sich mehr oder weniger glücklich schätzen kann den Sender
von seinem Balkon so zu sehen, wie auf folgendem Bild.
Nun so sehen die wenigsten ihre BTS. Die meisten sind einige hundert
Meter weit weg, wenn nicht sogar einige Kilometer. Manchmal sieht man den
Sender, manchmal nicht. Klar ist auf jeden Fall, dass bei solchen Bedingungen,
die Übertragungsfehler höher als bei Übertragungen über
Kabelgebundene Systeme sind und sich das auf die Übertragungsrate
in einer gewissen Weise auch ausübt.
Weiters kann man sagen, das sich Funkwellen von Mobilfunksystemen der
2. und der 3. Generation "lichähnlich" ausbreiten. Man könnte
also die Sender mit einer art "Lampe" vergleichen. So wären Stabstrahler
mit "Glühbirnen" oder "Leuchtstofflampen" gleichzusetzen, die in alle
Richtungen gleich stark "Licht" polarisiert aussenden. Hingegen Sektorantennen
kann man mit "Leuchtstoffröhren" die vor einem "Spiegel" montiert
sind vergleichen. Richtfunksysteme kann man somit am ehesten mit Laser
vergleichen. Wer sich also seinen nächstgelegenen Sender als Lampe
vorstellt, kann sich auch vorstellen, was hier für eine Dämpfung
auftritt. Weiters kommen noch als weiteres Problem "Spiegelungen" der Funkwellen
hinzu. Dies kann einerseits von Vorteil sein, wenn z.B. der Sender verdeckt
ist und nur über eine Hauswand "indirekt" mit dem Handy kommuniziern
kann, andererseits kann dies stören, da ein Signal, dass vom Handy
bereits empfangen wurde, nocheinmal, nur mit etwas Verzögerung, über
eine Hauswand reflektiert empfangen wir. Dies kann zu erheblichen Störungen
bei der Übertragung, im schlimmsten Fall zu totalen Auslöschung
des Signals führen. Dies kann übrigens sehr oft auch bei Fernsehsystemen
zu schlechten Emfang führen. Dann gibts es noch ein weiteres Problem,
dass es beim Fernsehen nicht gibt: Das Handy bewegt sich. Nun dies ist
im wesentlichen kein Problem, denn ein Gespräch kann auch über
die Grenzen des Senders hinaus geführt werden. Dies ermöglicht
das Handover. Nun kommt noch, dazu das die Funkwelle
eine gewisse Zeit braucht, bis sie beim Empfänger eintrifft. Bewegt
man sich nun kann es wie bei Reflexionen zu "Mehrfachempfang" kommen. Diese
haben dann auch ähnliche Auswirkungen bei Reflexionen. Bis zu einer
gewissen Geschwindigkeit überwiegen die Vorteile dieses Fakts. Allerdings
aber einer gewissen Geschwindigkeit ist das ganze ein gröberes Problem.
Hier treten nun durch die Verzögerung des Signals Doppelverschiebungen
auf. Man kann im groben sagen, man "überholt" das Signal. Dies kann
bis zu einer gewissen Geschwindigkeit ausgeglichen werden. Allerdings ist
auch hier ab einer gewissen Geschwindigkeit schluss. Bei DECT liegt das
knapp über der Schrittgeschwindigkeit bei GSM kann man sich mit bis
zu 200km/h bewegen. Also ist es z.B. sinnlos ein Handy während einem
Urlaubsflug einzuschalten, da ein Passagierflugzeug sich mit 500-900km/h
bewegt. Und zu guterletzt können noch Störungen duch die Verstärkung
oder Verarbeitung des Signals kommen. Sprich, Sowohl im Sender als auch
im Empfänger kann es zu ungewollten Störungen kommen. Dies kann
an fehlerhaften Verstärkern liegen, Fehlern in der Verkabelung des
Senders, Auswahl der Antennen, Störeinstrahlung anderer Sender beim
Empfang, als auch beim Mischen mit der HF im Sender, und durch Demodulation
an ungewollten Punkten und somit entstehenden Energieverlust des Signals.
(c) by wolfsoft.net