Aufgaben:Aufgabe 3.2Z: Komponenten des GSM–Systems: Unterschied zwischen den Versionen
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+ | *Faltungscodierung ist eine Form der Kanalcodierung, durch die der Empfänger (Decoder) in die Lage versetzt wird, Fehler zu erkennen und eventuell zu korrigieren. | ||
+ | *Der Kanalcoder fügt hierzu (sinnvolle) Redundanz hinzu, während der Sprachcoder irrelevante Redundanz entfernt. | ||
+ | *Häufig werden beide Komponenten gemeinsam realisiert oder zumindest eng aufeinander abgestimmt. | ||
+ | *Man spricht dann von „gemeinsamer Quellen– und Kanalcodierung”. | ||
− | '''(4)''' Verschlüsselung und Entschlüsselung – das Gegenstück empfangsseitig – dienen nur dazu, die Nutzerdaten gegenüber unbefugtem Zugriff zu schützen. Sie dienen aber nicht der Fehlerkorrektur und fügen auch keine Redundanz hinzu. Man unterscheidet zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung. GSM nutzt vorwiegend die erste Variante | + | |
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+ | *Der Faltungsdecoder hat große Probleme, wenn die Übertragungsfehler nicht statistisch unabhängig auftreten, sondern gebündelt. | ||
+ | *Aufgabe von Interleaver und De–Interleaver ist es, solche Bündelfehler aufzubrechen und über einen größeren Zeitraum zu verteilen. | ||
+ | *Die Redundanz wird durch diese Prozedur nicht verändert. | ||
+ | *Beim AWGN–Kanal treten Bitfehler statistisch unabhängig auf, so dass auf Interleaver und De–Interleaver verzichtet werden kann. | ||
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+ | *Sie dienen aber nicht der Fehlerkorrektur und fügen auch keine Redundanz hinzu. | ||
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Version vom 8. Dezember 2017, 18:07 Uhr
Die Grafik zeigt die gesamte Übertragungsstrecke des GSM, im linken Teil den Sender, im rechten den Empfänger.
Die Darstellung bezieht sich allein auf die Sprachübertragung. Bei der GSM–Datenübertragung wird nur der jeweils oberste Block (Sprachcoder bzw. –decoder) durch einen weiteren Kanalcoder/–decoder ersetzt (Verkettung zweier Kanalcodes).
Behandelt werden In dieser Aufgabe einige grundlegende Eigenschaften von
- Sprachcoder und Sprachdecoder,
- Faltungscoder und Faltungsdecoder,
- Interleaver und De–Interleaver sowie
- Verschlüsselung und Entschlüsselung.
Hinweis:
- Die Aufgabe gehört zum Kapitel Gemeinsamkeiten von GSM und UMTS.
- Bezug genommen wird auch auf das Kapitel Die Charakteristika von GSM.
Fragebogen
Musterlösung
(1) Richtig sind die Antworten 1 und 4:
- Ziel der Sprachcodierung ist die Datenkomprimierung und damit die Redundanzminderung.
- Dies ist eine typische Aufgabe der Quellencodierung.
(2) Richtig sind die Antworten 2 und 3:
- Faltungscodierung ist eine Form der Kanalcodierung, durch die der Empfänger (Decoder) in die Lage versetzt wird, Fehler zu erkennen und eventuell zu korrigieren.
- Der Kanalcoder fügt hierzu (sinnvolle) Redundanz hinzu, während der Sprachcoder irrelevante Redundanz entfernt.
- Häufig werden beide Komponenten gemeinsam realisiert oder zumindest eng aufeinander abgestimmt.
- Man spricht dann von „gemeinsamer Quellen– und Kanalcodierung”.
(3) Richtig ist allein die Antwort 2:
- Der Faltungsdecoder hat große Probleme, wenn die Übertragungsfehler nicht statistisch unabhängig auftreten, sondern gebündelt.
- Aufgabe von Interleaver und De–Interleaver ist es, solche Bündelfehler aufzubrechen und über einen größeren Zeitraum zu verteilen.
- Die Redundanz wird durch diese Prozedur nicht verändert.
- Beim AWGN–Kanal treten Bitfehler statistisch unabhängig auf, so dass auf Interleaver und De–Interleaver verzichtet werden kann.
(4) Richtig sind die Antworten 1 und 4:
- Verschlüsselung und Entschlüsselung – das Gegenstück empfangsseitig – dienen nur dazu, die Nutzerdaten gegenüber unbefugtem Zugriff zu schützen.
- Sie dienen aber nicht der Fehlerkorrektur und fügen auch keine Redundanz hinzu.
- Man unterscheidet zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung. GSM nutzt vorwiegend die erste Variante.