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Konzept zum Entwurf eines Kommunikationssystems basierend auf Spreizcodes

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017959D
Original Publication Date: 2001-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 3 page(s) / 176K

Publishing Venue

Siemens

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Jan Müller: AUTHOR [+4]

Abstract

Beim Entwurf eines Kommunikationssystems wie z.B. eines Mobilfunksystems müssen zwei wesentli- che Punkte berücksichtigt werden: Die Teilnehmer- trennung und die Richtungstrennung bei der Duple- xübertragung. Bei der Übertragung von Daten, egal welcher Art, wird im Mobilfunk zwischen zwei Übertragungs- richtungen unterschieden. Die Datenübertragung von der i.A. ortsfesten Basisstation zu den mobilen End- geräten wird als Übertragung in Downlink-Richtung bezeichnet, bei der Datenübertragung in der Gegen- richtung von einem Endgerät zu der Basisstation spricht man von Übertragung in Uplink-Richtung. Da im Mobilfunk die Übertragung über die Luftschnitt- stelle geschieht, müssen Maßnahmen getroffen wer- den, dass sich die Übertragung in beiden Richtungen nicht stören. Grundsätzlich gibt es mehrere Möglich- keiten, wobei die zwei bekanntesten mit FDD (Fre- quency Division Duplex) und TDD (Time Division Duplex) bezeichnet werden. Bei FDD erfolgt die Übertragung in Up- und Downlink auf unterschiedli- chen Frequenzen, beim TDD wird nur eine Träger- frequenz verwendet, durch Zuweisung von Zeitschlit- zen erfolgt eine Trennung der Up- und Downlink- Richtung.

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Figur 1

Konzept zum Entwurf eines Kom-munikationssystems basierend aufSpreizcodes

Information / Kommunikation

Idee: Jan Müller, Salzgitter;

Siegfried Bär, Salzgitter;Mark Beckmann, Salzgitter;Frank Kowalewski, Salzgitter

Beim� Entwurf� eines� Kommunikationssystems� wiez.B. eines Mobilfunksystems müssen zwei wesentli-che Punkte berücksichtigt werden: Die Teilnehmer-trennung und die Richtungstrennung bei der Duple-xübertragung.

Bei� der� Übertragung� von� Daten,� egal� welcher� Art,wird� im� Mobilfunk� zwischen� zwei� Übertragungs-richtungen unterschieden. Die Datenübertragung vonder i.A. ortsfesten Basisstation zu den mobilen End-geräten wird als Übertragung in Downlink-Richtungbezeichnet, bei der Datenübertragung in der Gegen-richtung� von� einem� Endgerät zu der Basisstationspricht man von Übertragung in Uplink-Richtung. Daim Mobilfunk die Übertragung über die Luftschnitt-stelle geschieht, müssen Maßnahmen getroffen wer-den, dass sich die Übertragung in beiden Richtungennicht stören. Grundsätzlich gibt es mehrere Möglich-keiten, wobei die zwei bekanntesten mit FDD (Fre-quency Division Duplex) und TDD (Time DivisionDuplex) bezeichnet� werden.� Bei� FDD� erfolgt� dieÜbertragung in Up- und Downlink auf unterschiedli-chen Frequenzen, beim TDD wird nur eine Träger-frequenz verwendet, durch Zuweisung von Zeitschlit-zen� erfolgt� eine� Trennung� der Up- und Downlink-Richtung.

Für die Teilnehmer-Trennung sind die drei bekann-testen Verfahren: FDMA, TDMA und CDMA. BeiFDMA (Frequency Division Multiple Access) erfolgtdie� Teilnehmertrennung� über Zuweisung disjunkterTeil-Frequenzbänder.� Durch� Zuweisung� von Zeit-schlitzen werden die Teilnehmer bei TDMA (TimeDivision Multiple Access) getrennt. CDMA-Systeme(Code� Division� Multiple� Access)� trennen� die� Teil-nehmer, indem den datentragenden Signalen Codesmit� speziellen� Eigenschaften� (z.B. orthogonale Co-des) aufgeprägt� werden.� Damit� können� die� Signalegleichzeitig� übertragen� werden� und den gleichenFrequenzbereich gleichzeitig belegen.

Bei� GSM� wird� zur Richtungstrennung FDD einge-setzt, zur Teilnehmertrennung TDMA kombiniert mitFDMA.� UMTS� verwendet� sowohl� FDD� (der soge-nannte� UMTS� FDD-Mode)� als� auch� TDD (UMTSTDD-Mode) zur� Richtungstrennung,� und� CDMAbzw. CDMA kombiniert mit TDMA zur Teilnehmer-trennung.

Beim� Entwurf� eines� Systems muss berücksichtigtwerden, ob in Downlink und Uplink die gleiche Da-tenmenge (symmetrischer Service) oder ob in einerRichtung� mehr� Daten� als� in� die� andere Richtung(asymmetrischer� Service)� übertragen werden. Beieinem System, das z.B. hauptsächlich zum Telefonie-ren (wie GSM) gedacht ist, ist die gesamte Übertra-gungsressource� symmetrisch� auf� Up-� und� Down-linkrichtung� aufgeteilt.� Dagegen� wird� bei� Übertra-gung von Internetinhalten z.B. über die Luft wesent-lich� mehr� Kapazität� in� der� Downlink-� als� in derUplinkrichtung benötigt, so dass in diesem Fall eineasymmetrische Aufteilung� der� Ressou...