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Technik – Mobilkommunikation

Analoge und digitale Datenübertragung

Allgemein

Analog heisst, dass die Information mit einer kontinuierlich modulierten Trägerfrequenz übertragen wird. Man kennt das z.B. vom UKW-Radio her, wo die Frequenz moduliert wird. Digital heisst, dass die Information wie in einem Computer in Bits (0 und 1) kodiert wird und die so kodierte Bitreihe einer Trägerfrequenz aufmoduliert wird. Bei digitalen Verfahren werden also zur Modulation (mindestens zwei) diskrete Zustände benötigt (z.B. grosse Amplitude, k(l)eine Amplitude; hohe Frequenz, tiefe Frequenz; 180° Phasensprung nach "vorn", 180° Phasensprung "zurück"; siehe Figur).

Digitale Kodierung im Mobilfunk

Der heutige Mobilfunk ist digital, während die erste Mobilfunkgeneration (in der Schweiz: Natel C) noch analog arbeitete. In der digitalen Mobiltelefonie werden die Informationen vornehmlich mit Phasenmodulation übertragen, d.h. während eines Telefongesprächs wird die Funkmittenfrequenz konstant gehalten, nur die Phase variiert (diese Modulationsart wird auch für DECT – digitale Schnurlostelefone – Bluetooth und PLC – Powerline Communication – verwendet). Je mehr Informationen pro Sekunde übermittelt werden sollen, desto mehr Phasenänderungen pro Sekunde müssen durchgeführt werden. Die Änderungen werden mit extrem schnellen elektronischen Schaltern bewerkstelligt. Technisch wird das über eine kurzfristige kleine Änderung der Frequenz realisiert. Die neuesten Mobilfunkgenerationen (LTE und 5G) arbeiten mit einer effizienteren Modulationsform, welche Phasenmodulation und Amplitudenmodulation kombiniert (sog. QAM).

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