Kanalzugriffsverfahren


Sobald man auf einem Übertragungsmedium mehrere Teilnehmer gleichzeitig bedienen möchte, muss man deren Verbindungen mit geeigneten Verfahren voneinander trennen. Dafür existieren unterschiedliche sogenannte Kanalzugriffsverfahren:

Raummultiplex (SDMA)
Frequenzmultiplex (FDMA)
Zeitmultiplex (TDMA)
Codemultiplex (CDMA)

Diese verschiedenen Verfahren können auch miteinander kombiniert verwendet werden.

Weiterhin müssen die unterschiedlichen Richtungen der Übertragung (von Teilnehmer zu Teilnehmer bzw. Festsstation und zurück) voneinander getrennt werden:
Beim sog. Vollduplex-Betrieb kann wie beim normalen Telefon in beide Richtungen gleichzeitig gesprochen bzw. Daten übertragen werden. Dies geschieht entweder durch Frequenzmultiplexing (FDD, Frequency Division Duplex), wo diesen beiden Richtungen unterschiedliche Sendefrequenzen zugeordnet sind (z. B. beim GSM-Mobilfunk), oder Zeitmultiplexing (TDD, Time Division Duplex), wo auf der selben Frequenz, aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten gesendet wird (z. B. bei DECT-Schnurlostelefone).
Beim sog. Halbduplex-Betrieb dagegen kann in die beiden Richtungen immer nur wechselweise gesprochen werden (z. B bei CB-Funkgeräten). Dabei können beide Stationen auf der selben Frequenz arbeiten.


 
Raummultiplex (SDMA, Space Divison Multiple Access)

Hier erfolgt die Unterteilung durch Verwendung unterschiedlicher räumlicher Zellen, welche entfernungsbedingt die gleichzeitige Nutzung der selben Sendefrequenz ohne gegenseitiger Beeinflussung erlauben.
Dieser Möglichkeit bedienen sich alle zellularen Mobilfunknetze (z. B. GSM oder UMTS), zusammen mit anderen Verfahren.

 

Frequenzmultiplex (FDMA, Frequency Division Multiple Access)

Bei diesem Verfahren werden die einzelnen Verbindungen auf unterschiedlichen Sendefrequenzen geführt, welche bei einer bestimmten Bandbreite einen Schutzabstand zueinander einhalten müssen. Dieses Verfahren ist technisch einfach zu realisieren, ist aber wegen der begrenzten Zahl von Frequenzkanälen auf vergleichsweise wenig gleichzeitig mögliche Teilnehmer beschränkt.
Beispiele: Das ehemalige C-Netz Mobilfunksystem, CT1+ -Schnurlostelefone

 

Zeitmultiplex (TDMA, Time Divison Multiple Access)

Hierbei werden den einzelnen Teilnehmern auf derselben Sendefrequenz in einem sich ständig wiederholenden zeitlichen Rahmen (Frame) verschiedene Zeitabschnitte (Zeitschlitze) zur Verfügung gestellt, während denen sie ihre jeweiligen Gespräche bzw. Daten übertragen. Dieses Verfahren ist technisch aufwändiger und erfordert eine komplett digitale Signalverarbeitung, ermöglich aber wesentlich mehr gleichzeitig geführte Verbindungen.
Beispiele: GSM-Mobilfunk und DECT-Schnurlostelefone


Codemultiplex (CDMA, Code Division Multiple Access)

Hier werden den einzelnen Teilnehmern auf derselben Sendefrequenz unterschiedliche Codes zugeteilt. Das zu übertragende Signal wird mit diesem Code multipliziert, damit auf ein breites Frequenzband "gespreizt" und als kontinuierlicher Datenstrom ausgesendet. Im Empfänger wird das Signal mit dem gleichen Code wieder entspreizt und so das ursprüngliche Signal zurückgewonnen. Durch die Verwendung unterschiedlicher Codes können sehr viele Teilnehmer gleichzeitig dieselbe Frequenz zum gleichen Zeitpunkt nutzen.
Dieses Verfahren ist sehr aufwändig und erfordert eine genaue Regelung der Sendeleistungen der einzelnen Teilnehmer, damit deren Signale sich im Empfänger nicht gegenseitig "übertönen", sondern mit vergleichbar starker Empfangsleistung weiter verarbeitet werden können.
Beispiele: UMTS, Mobilfunksystem IS-95 CDMA (USA und Asien)

 

Mehr Information

Multiplexverfahren
Eine Informationsseite in Wikipedia

 

 
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Zuletzt geändert: 26.08.02