Das Funknetz Wellen Prinzip
 
1. WiMax
2. HSDPA HSUPA
3. HSCSD
4. 3G UMTS
5. 4G LTE
 
1. WiMax  
   

 WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) Standard IEEE 802.16 ist eine Weiterentwicklung von WLAN-Technologieund benutzt die Frequenzen 10 bis 16 GHz.
Mit  herkömmlichen WLAN-Standart werden  Reichweiten zwischen 30 und 100 Meter erreicht, bei  WiMax Verbindungen sollen Reichweiten von bis zu 50 Kilometern mit Übertragungsratgen von 70 bis zu 109 Mbit/s erreicht werden. Die 109 Megabit sind allerding theoretisch bei  einem HF-Kanal von 28 MHz Bandbreit.  In der Realität kann eine WiMAX-Zone etwa 600 Meter Radius aufweisen und wie bei UMTS teilen sich alle Nutzer eine Zelle. Die darin enthaltene Bandbreite  liegt  bei ca. 20 Megabit. Dennoch ist das deutlich mehr als ein herkömmliches WLAN nach 802.11b oder 802.11g zu liefern vermag und wohl nicht weniger als UMTS heute leistet. WiMAX hat als Layer1 Bandbreite 134 Mbps, MAC ist TDMA, wird in QPSK (2 bit), 16-QAM (2bit), 64-QAM (3bit) moduliert und unterstützt QoS. Zudem ist WiMAX Verbindungsorientiert. Bei den T-Com Tests in Swisttal und Sankt Augustin bei Bonn  testen rund 100 Kunden WiMax. Die größte Entfernung zwischen Wimax-Antenne und den Kunden betrage maximal sechs Kilometer sagt die Telekom.

WiMAX IEEE 802.16a:
Die Erweiterung von IEEE 802.16 ist IEEE 802.16a und definiert Frequenzen von 2 bis 11 GHz. Die Verbindung kann theoretisch bis 75 Mbps betragen und mit bis zu 10 km Entfernung vom Sendemast stattfinden.

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2. HSDPA und USDPA                

 HSDPA und HSUPA  (High Speed Downlink Packet Access)
Bei UMTS waren bisher Übertragungsraten von 384 kBit/s in Downlink-Richtung und 64 kBit/s in Uplink-Richtung vorgesehen. Diese Datenraten sind auf mittlere Sicht gesehen zu gering und sollen in WCDMA-Basisstationen (FDD) gesteigert werden. Erreicht werden soll dieses  Ziele durch eine Kombination verschiedener Techniken. Die da wären  Scheduling-Algorithmus, 16QAM Modulation (Quadrature Amplitude Modulation), WCDMA-Verfahren (Wideband Code Division Multiple Access), HSDSC (High Speed Downlink Shared Channel) und QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). HSDPA erreicht unter  Laborbedingungen bis zu 14 MBit/s und unter praktischen Bedingungen soll die Übertragungsrate bei maximal 3,6 MBit/s normalerweise bei 3 MBit/s liegen. Mit HSUPA erreichte man bis zu 5,8 MBit/s. Für diese gibt es zwei Protokollzusätze, die mit EDGE für GSM vergleichbar sind. Erstens HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) und zweitens HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). Bei beiden Verfahren soll die Datenlast in der Basisstation effektiver verteilt werden und abhängig von der Qualität der Funkverbindung ein höher verdichtendes Kodierungsverfahren benutzen. Dafür soll das Modulationsverfahrens 16-QAM (Quadratur-Amplituden-Modulation)  mit HSDPA und HSUPA eingesetzt werden und eine  Erhöhung der Datenrate im UMTS Netz erreichen.
 (Und vice versa)

 weitere Breitbandtechnologien sind: SDSL, ADSL, xDSL, CATV, WLAN, WiMAX, CDMA450, UMTS-TDD  FLASH OFDM, UMTS TDD , HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), Super 3G 10 mal schneller als UMTS, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) .

UWB ultra-wideband: Die Übertragungsraten von Wireless USB sollen auf dem Niveau des kabelgebundenen USB 2.0 liegen. Bei drei Meter Entfernung soll eine Übertragungsrate von 480 MBit/s, auf eine Distanz von zehn Metern sollen noch 110 MBit/s möglich werden. UltraWideBand High Data Rate
UWB-HDR ist IEEE 802.15.3a  eines WPAN  Multiband-OFDM ...
 

3.  HSCSD 

Eine GSM Wählverbindung, bei der bis zu 8 FunkKanäle benuzt werden können. Die Geschwindigkeit wird damit auf 76800 bps und komprimiert 115200 bps gesteigert.
Unterstützt werden bei HSCSD, wie auch bei CSD die ISDN-Protokolle V.110 (38400 bps) und V.120 (56000 bps).
HSCSD hat als Layer1 Bandbreite 172400 bps auf Layer3 11520 bps, MAC TDMA und FDMA, wird in GMSK (1 bit) moduliert.

 ... 

4. UMTS,  3G (Universal Mobile Telecommunication System)

UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), im technischen Umfeld auch W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)genannt, nutzt Frequenzbänder von 1900 bis 2170 MHz.
Bei UMTS unterscheidet man zwei Verfahren. FDD (Frequency Division Duplex) unterteilt Sende- und Empfangskanal symmetrisch auf verschiedene Frequenzen. Diese Art ist gut für Sprachübertragung geeignet.
Beim TDD (Time Division Duplex) wird Sende- und Empfangskanal in Zeitbereiche unterteilt. Da hierbei das Verhältnis zwischen Upstream und Downstream beliebig aufgeteilt werden kann eignen es sich gut für Datenübertragungen.
HSCSD hat als Layer1 Bandbreite 5740000 bps auf Layer3 144000, 38400 und 2000000 bps, MAC ist CDMA, wird in QPSK (2 bit) moduliert und unterstützt QoS. Zudem ist UMTS Verbindungsorientiert.
 

5. LTE, 4G (Long Term Evolution)

LTE wird in OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) kodiert.
Die Störanfälligkeit ist in vergleich zu UMTS extrem verbessert worden. Allerding ist ein höherer Stromverbrauch bei LTM als bei UMTS gegeben.
Die Modulation geschieht durch 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) und 64-QAM. Wobei 16-QAM 4 Bits pro Takt erlaubt, während 64-QAM 5 Bits pro Takt erlaubt.
Eine weitere Geschwindigkeitssteigerung wird durch MIMO (Multiple In Multiple Out) erreicht.
MIMO ist auch für die geringere Störanfälligkeit verantwortlich, weil bei MIMO gleichzeitig über mehrere Antennen gesendet und empfangen wird.

Zum index.



 
Theoretisch weitere Funknetz Standarts HSUPA Flash-OFDM TD-CDMA FTTH VDSL GPRS WLL Hotspot LTE, ELW ( Elien Line Wave ) .

WLAN Muster an....Version: V20090901