Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Häufige Messungen und Funktionserweiterungen<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
Amplitude<br />
Frequenz<br />
Zeit<br />
Amplitude<br />
Frequenz<br />
Zeit<br />
Amplitude<br />
Frequenz<br />
Zeit<br />
n–1<br />
n<br />
n+1<br />
n+2<br />
Kanäle<br />
Zeitschlitze<br />
Bild 6-20 Die verschiedenen Methoden zur Kanalbildung in (Mobil-)Funksystemen<br />
durch Multiplexing einer Signal-Dimension: FDMA (a), TDMA (b) und CDMA (c)<br />
n–1<br />
n<br />
n+1<br />
n+2<br />
Das bedeutet, daß auch in diesen Fällen stets mehrere, dann vielfach<br />
genutze Funkkanäle im Frequenzbereich nebeneinan<strong>der</strong> liegen. Der wesentliche<br />
Unterschied <strong>der</strong> verschiedenen Systeme besteht lediglich darin,<br />
daß die Funkkanäle im Vergleich zu den traditionellen analogen Funksystemen<br />
eine zunehmend größere Bandbreite belegen. Bei letzteren, wie<br />
z.B. dem amerikanischen AMPS-System, ist jedem Benutzer ein eigener<br />
Sende- und Empfangs-Funkkanal zugeordnet, die beide während <strong>der</strong> aktiven<br />
Funkverbindung durchgängig belegt sind. Bei TDMA-Systemen teilen<br />
sich mehrere Teilnehmer entwe<strong>der</strong> jeweils einen Sende- und Empfangskanal<br />
im Zeitbereich (Frequenzduplex, wie zum Beispiel im GSM-<br />
System) o<strong>der</strong> Sende- und Empfangskanal sind identisch (Time Duplex wie<br />
z.B. bei DECT). Bei Mobilfunksystemen, die nach dem CDMA-Verfahren arbeiten,<br />
teilen sich viele Nutzer (z.B. 128) jeweils einen entsprechend breiten<br />
Sende- und Empfangskanal. Beide werden ganzzeitig genutzt und die<br />
Teilnehmer dabei über „Despreading Codes“ voneinan<strong>der</strong> separiert.<br />
Um möglichst vielen Teilnehmern einen ungestörten Empfang zu ermöglichen,<br />
ist es in jedem Fall erfor<strong>der</strong>lich, daß die im Frequenzbereich benachbarten<br />
Übertragungskanäle nicht gestört werden. Ein Maß für die<br />
Störung ist die Nachbarkanalleistung, die möglichst klein sein soll und entwe<strong>der</strong><br />
absolut (in dBm) o<strong>der</strong> relativ, bezogen auf die Kanalleistung im<br />
Sendekanal (in dBc), angegeben wird.<br />
Für cdmaOne-Systeme (IS-95, Kanalbandbreite 1,25 MHz) gibt es zusätzlich<br />
Grenzwerte für die in den benachbarten analogen Funkkanälen<br />
des AMPS-Systems (30 kHz Kanalbandbreite) ausgesendeten Signale.<br />
Bei den TDMA-Systemen (z.B. IS-136 o<strong>der</strong> GSM) liegt die Sendeleistung<br />
und damit auch die in den Nachbarkanälen unerwünscht abgestrahlte<br />
Leistung nur in bestimmten Zeitintervallen (Slots) an, was beson<strong>der</strong>e<br />
Maßnahmen wie z.B. Gating, also Messung nur während des aktiven<br />
Zeitintervalls, verlangt. Zusätzlich wird hier im allgemeinen danach unterschieden,<br />
ob Nebenaussendungen im Nachbarkanal durch das stationäre,<br />
modulierte Sendesignal (spectrum due to modulation, Nachbarkanalleistung<br />
aufgrund <strong>der</strong> Modulation) o<strong>der</strong> durch das Ein- bzw.<br />
Austasten des Sendesignals (spectrum due to switching) hervorgerufen<br />
werden. Ein Spektrumanalysator, mit dem Messungen an TDMA-Systemen<br />
durchgeführt werden sollen, muß also über geeignete Meßfunktionen zur<br />
Bestimmung <strong>der</strong> Nachbarkanalleistung sowie auch über Gating- und Trigger-Funktionen<br />
verfügen.<br />
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