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.
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