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Dateiübertragung mittels digital modulierter Hochfrequenzsignale: Messung und Bewertung

  • Die meisten Internetzugriffe erfolgen heute über das Smartphone. Während vor dem Jahr 2010 überwiegend der PC dafür verwendet wurde, nutzten 2016 81% aller Internet-User ein Mobiltelefon für den Online-Zugang [1]. Die digitale Modulation von HF-Signalen ist dabei immer von Bedeutung, unabhängig ob WLAN oder ein Mobilfunkstandard, wie LTE angewandt wird. Die Weiterentwicklung drahtloser Kommunikationstechnik für das Internet erscheint als interessante Alternative zur leitungsbasierten Anbindung an das Breitbandnetz. Der Ausbau mit Glasfaserkabeln ist kostenintensiv, zeitaufwendig und bei der Versorgung abgelegener Orte für den Provider unrentabel. Aus technischer Sicht können drahtlose Anbindungen sogar zu einer Verringerung zeitlicher Verzögerungen führen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen ist in Luft höher als in Kupfer oder Glas [2]. Das Mobilfunknetz ist allerdings nicht zur flächendeckenden Internetversorgung von PCs vorgesehen. Alle Online-Zugriffe durch Mobilfunk in einem bestimmten Gebiet erfolgen über die selbe Funkzelle einer Basisstation. Bei gleichzeitiger Benutzung durch viele Teilnehmer, reduziert sich die Datenrate merklich. Einige Mobilfunkbetreiber verbieten rechtlich die ausschließliche Nutzung des Mobilfunk-Internets für PCs [3]. Die Zugangskosten für den Verbraucher sind deutlich teurer als bei DSL. Zudem existieren kaum Tarife für unbegrenzten Zugang. Genauso wie beim Leitungsnetz sind lokale Schwankungen der Internetgeschwindigkeit vorhanden. Während beim Kabelzugang die Geschwindigkeit vorherbestimmt werden kann, ist sie beim Mobilfunk individuell auszutesten. Notebooks und Desktop-PCs besitzen in der Regel keine Empfangseinrichtung für Mobilfunk. LTE-Router übersetzten das Protokoll in den WLAN-Standard. Diese Umwandlung erfolgt durch separate Geräte oder als integrierte Funktion in einem Smartphone (Hotspot). Einige dieser Router bieten auch einen Kabelzugang zum PC, um die Verluste der WLAN-Verbindung zu vermeiden. Sie werden häufig in Form von USB-Sticks angeboten. Die private Nutzung des Mobilfunk-Internets für PCs ist also mit Einschränkungen verbunden. Für Unternehmen ist dies meist nicht hinnehmbar. Die geschilderten Hindernisse bedeuten allerdings nicht, dass das Internet grundsätzlich leitungsgebunden vermittelt wird und in drahtlose Online-Technologien zukünftig keine Investitionen fließen. Die Richtfunkanbindung von Basisstationen erfolgt, wenn sich das Verlegen von Leitungen nicht lohnt (Abbildung 1). Die Umwandlung im Großen ähnelt dem Prinzip der privaten Hotspots. Eine Richtfunkantenne empfängt die gebündelte elektromagnetische Energie. Nach der Umwandlung senden mehrere Sektorantennen mit Rundstrahlcharakteristik die Wellen in das Umfeld des Masts. Außerdem ist die weitere Übertragung nach einer Richtfunkstrecke durch ein Kabel möglich. Dementsprechend kann das Internet über Richtfunkabschnitte zum Verbraucher gelangen, auch wenn es schließlich beim Router über ein Kabel ankommt.

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Metadaten
Author:Alessandro Haist
URN:urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1674
Advisor:Martin Alles, Nikolas Akerblom
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Completion:2018
Publishing Institution:Hochschule Heilbronn
Granting Institution:Hochschule Heilbronn
Date of final exam:2018/11/15
Release Date:2019/03/13
Tag:Signalübertragung
GND Keyword:Datenübertragung; Hochfrequenzsignal; Nachrichtenübertragungstechnik
Pagenumber:IV, 130 Seiten
Faculty:Mechanik und Elektronik
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Access Right:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Keine Bearbeitung