Hintergrund
Funkfrequenzen
Breit-/Basisband

Hauptmenü
Startseite
Einführung
Daten übertragen
Datennetze
Transport
Anwendungen
Info

Breitband- und Basisbandübertragung

Wenn man an die Übertragung von Informationen über ein Medium denkt, ist die naheliegendste Möglichkeit, die Information bitweise in elektrische Signale umzuwandeln und in das Medium einzuspeisen. Solange auf diese Art die von nur einem Sender ausgehenden Informationen auf die Leitung geschickt werden, spricht man von einer Basisbandübertragung.


Die meisten Medien können jedoch viel mehr. Am einfachsten kann man sich das vielleicht an einem Lichtleiter (Glasfaser) vorstellen, der die Informationsbits als Lichtsignale überträgt. Es ist dabei kein Problem, mehrere Übertragungen gleichzeitig mit verschiedenfarbigen Lichtquellen durchzuführen. Auf Empfängerseite können die richtigen Bits ganz einfach mit Farbfiltern wieder auseinandersortiert werden. Da Licht auch als elektromagnetische Welle beschrieben werden kann, die abhängig von der Farbe des Lichts eine bestimmte Frequenz hat, kann man dieses Verfahren als „Frequenzmultiplex“-Verfahren bezeichnen, d.h. die Mehrfachnutzung eines Mediums durch verschiedene Trägerfrequenzen.


Das Signal wird dadurch nicht mehr als solches übertragen, sondern auf eine Trägerfrequenz aufmoduliert. Im Falle des Lichtleiters ist dies eine Amplitudenmodulation, sprich bei einer binären „1“ ist das Licht an, bei einer „0“ aus. Die Amplitude der Lichtwelle ist also entweder maximal oder ganz abgeschaltet. Eine andere Modulationsart ist die Frequenzmodulation, bei der die Trägerfrequenz bei einer „1“ leicht erhöht, bei einer „0“ leicht gesenkt wird. Diese Modulation ist vor allem bei Funkübertragung sehr wichtig – UKW-Radio funktioniert z.B. so. Weitere Modulationsarten sind z.B. die Phasen- oder die Phasendifferenz-Modulation.


Auf Kupferkabeln können über Frequenzmultiplex (FDM, frequency division multiplex) mit beliebiger Modulation zahlreiche Trägerfrequenzen gleichzeitig genutzt werden und damit gleichzeitig und unabhängig voneinander ebensoviele Bitströme transportiert werden. Jede Frequenz benötigt jedoch abhängig von der geforderten Signalqualität des aufmodulierten Signals einen gewissen Abstand bis zur nächsten Trägerfrequenz, die sogenannte Bandbreite des Trägers mit seinem Signal. Anders gesagt: Träger und Signal belegen ein „Band“, deswegen auch die Bezeichnung „Breitband“ bei zahlreichen parallel genutzten Bändern.


Eine andere Variante des Multiplexens ist vor allem dort zweckmäßig, wo über ein Medium mit sehr hoher Übertragungsbandbreite viele Signale mit eher geringer Bandbreite gesendet werden sollen. Ein typischen Beispiel sind Fernverbindungen im Telefonnetz, die meist mit Glasfasern realisiert sind. Über so eine Glasfaser laufen z.B. 622 Mbit/s, das sind fast 10000 Telefongespräche gleichzeitig. Hier arbeitet man mit einem Verfahren, das Zeitmultiplex oder TDM (time division multiplex) genannt wird. Man teilt dazu in unserem Beispiel die verfügbare Bandbreite so in Pakete auf, dass genau 8000 Stück pro Sekunde übertragen werden. In jedem dieser Pakete ist nun das erste Byte für das erste zu übertragende Gespräch reserviert, jedes zweite Byte für das zweite Gespräch und so weiter. Der Empfänger muss dann nur noch die Pakete in einzelne Bytes zer- und diese verteilen und bekommt dann für jedes Gespräch exakt die erforderliche Übertragungsrate von 8000 Byte / Sekunde.