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GSM-Mobilfunk: Technische Informationen | |||
Die technischen Eigenschaften sowohl der GSM-Mobilgeräte wie auch der
Basisstationen sind in einer umfangreichen Serie von Spezifikationen, den
sogenannten GSM-Recommendations bindend für alle Hersteller und
unabhängig vom Netzbetreiber festgelegt.
Auf dieser
Seite finden sich in komprimierter Form die wichtigsten Parameter aus der die
hochfrequenten Eigenschaften beschreibenden Spezifikation (siehe ganz unten).
Die Angaben wurden reduziert auf die der grundlegenden und in Deutschland eingesetzten
Betriebsmodi.
|
900
MHZ
|
1800
MHz
|
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|
Mobilgerät
|
Basisstation
|
Mobilgerät
|
Basisstation
|
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| Sendefrequenz [MHz] |
890
- 915
|
935
- 960
|
1710
- 1785
|
1805
- 1880
|
| Anzahl Frequenzkanäle |
125
(Abstand 200 KHz)
|
375
(Abstand 200 KHz)
|
||
| Modulation |
GMSK
|
|||
| Sendeleistung |
max
2 Watt
|
Betreiberabhängig
|
max.
1 Watt
|
Betreiberabhängig
|
| Dynamik der Leistungsregelung [dB] |
max.
28
|
max.
30
|
max.
30
|
max.
30
|
| Dynamik der Zeitschlitze [dB]: |
max.
59
|
max.
30
|
max.
28
|
max.
30
|
| Dauer der Zeitschlitze: |
577
us
|
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| Empfängerempfindlichkeit [dBm] |
-102
|
-104
|
-102
|
-104
|
Grundlegende Hochfrequenzparameter der GSM-Mobilfunksysteme
Erläuterungen zu den in der Tabelle genannten Begriffen
| Sendefrequenz: | Ein Mobilgerät
kann nur gleichzeitig auf einer Sendefrequenz senden, dagegen kann eine
Basisstation aus mehreren Sendern bestehen, die auf unterschiedlichen Frequenzen
gleichzeitig senden. Netzbelegung: D1 und D2 bei 900 MHz, E-plus und O2 bei 1800 MHz Das erweiterte GSM-Band geht von 880 - 915 MHz bzw. von 925 - 960 MHz. |
| Modulation: | GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) ist eine binäre digitale Frequenzmodulation mit vorheriger Gauss-Filterung und einem besonders schmalen Modulationsspektrum. |
| Sendeleistung: | Es sind sowohl für
das Mobilgerät als auch für die Basisstation unterschiedliche
Leistungsklassen definiert. In der oberen Tabelle sind für die Mobilstation
die Werte für "Handys" angegeben (Klasse 4 bei 900 MHz bzw.
Klasse 1 bei 1800 MHz). Die Ausgangsleistungen der Basisstationen sind abhängig vom Standort und Zellengröße, üblich sind Werte zwischen etwa 10 und 25 Watt (je Sendefrequenz). Diese Sendeleistungen sind zu sehen am Antennenanschluß und sind Maximalwerte, die je nach Entfernung zur Gegenstelle noch reduziert werden (Leistungsregelung) |
| Leistungsregelung: | Eine Leistungsregelung wird sowohl beim Mobilgerät als auch der Basisstation eingesetzt, um die Sendeleistung je nach den Übertragungsbedingungen (Entfernung, Bebauung usw.) zu reduzieren. Dies ist besonders bei dem Mobilgerät ein wichtiger Aspekt, um die Batterielaufzeit zu erhöhen. |
| Zeitschlitze: | Durch das verwendete
Übertragungsverfahren TDMA (Time Division Multiple Access) wird jeder
Frequenzkanal in sog. Rahmen von acht zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitschlitze
zerlegt, dessen jeder ein Gespräch bedient. Jeder Zeitschlitz ist inklusive
einer kurzen Periode des Auf- und Zutastens 577us lang, daraus folgt eine
Rahmenlänge von 4,615ms. Dies entspricht einer Wiederholfrequenz von
ca. 217Hz. Eine Mobilstation sendet immer nur auf einem Zeitschlitz (=1/8 der Zeit), während eine Basisstation je nach Verkehrslast bis zu alle 8 Zeitschlitze unterschiedlichen Teilnehmern zuordnet. Mehr Information zum "Pulsen" |
| Empfängerempfindlichkeit: | Die Empfänger der Basisstation sind empfindlicher, um trotz der geringeren Sendeleistung der Mobilgeräte in beiden Richtungen eine annähernd gleiche Übertragungsqualität zu erreichen. |
Technische
Grundlagen
Auf diesen Seiten des österreichischen Forums Mobilkommunikation (FMK)
wird in mehreren Kapiteln eine allgemeine Einführung in die GSM-Mobilfunktechnik
geboten.
GSM-Seiten auf UMTSlink.at
Umfangreiche Sammlung von Technikinformationen
Faktenblatt GSM
Gute 14-seitige Zusammenfassung der GSM-Technik, nur einige Passagen speziell
für die Verhältnisse in der Schweiz (pdf, 78 KB).
Proseminar
Rechnerkommunikation und Telefon: GSM - Global system for mobile communication
Eine kurzgefasste technische Beschreibung der Fakultät für Informatik
an der Universität Karlsruhe
Ausführliche englischsprachige technische Beschreibungen
auf privaten Homepages:
Von John
Scourias oder von Henrik
Kaare Poulsen
Third
Generation Partnership Project Homepage
Diese Homepage hat u. a. einen Downloadbereich für technische Spezifikationen
des GSM-Systems
3GPP
TS 05.05 V8.10.0 (2001-06)
Aus dieser technischen Spezifikation sind die in der Tabelle oben angebenen
Werte entnommen.
GSM-Mobilfunk:
Gefährdungen & Sicherheitsmaßnahmen
Diese Broschüre des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik
(BSI) soll die Funktionsweise von Mobilfunksystemen nach dem GSM-Standard
transparent machen, mögliche Gefährdungen der Abhörsicherheit bei der Nutzung
von GSM-Mobilfunkdiensten beschreiben sowie geeignete Schutzmaßnahmen aufzeigen.
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