Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna [11] gefä hr der Wellenlä nge des zu ü bertragenden Signals entsprechen. Schon alleine deshalb musste man für den Mobilfunk diese höheren Frequenzen technisch realisieren. Bei Satellitenkommunikation werden gerichtete Mikrowellen im Bereich von 2 bis 40 GHz genutzt. Sie  verhalten  sich  bereits  sehr  ä hnlich  wie  Licht,  d.h.  sie  werden  nicht  mehr  an  der  Ionosphä re reflektiert (wie typischerweise Radiowellen beim Amateurfunk), und fü r eine Satellitenverbindung ist eine Sichtverbindung nötig. Ab  3,5  THz  beginnt  mit  den  Infrarot-Wellen  der  optische  Frequenzbereich,  der  nicht  mehr  staatlich reguliert  wird.  Sichtbares  Licht  kann  entweder  ü ber  eine  Glasfaser-Leitung  genutzt  werden  oder  als gerichtete Laser-Verbindung.   Dass Frequenzen staatlich reguliert werden und ä uß erst knapp sind, erfuhren zuletzt die Mobilfunk- Anbieter,  die  die  begehrten  UMTS-Lizenzen  fü r  unermessliche  Summen  ersteigerten.  Wie  bei  den Modulationsverfahren erklä rt, findet Datenü bertragung nicht nur auf genau einer Frequenz statt, son- dern es muss stets ein ganzes Frequenzband benutzt werden. Je grö ß er dieses Frequenzband ist, umso grö ß er  ist  die  erzielbare  Bandbreite.  Aufgrund  der  charakteristischen  Eigenschaften  bei  der  Wellen- ausbreitung kö nnen auch nicht beliebig niedrige oder beliebig hohe Frequenzen benutzt werden. Die Folge:  Frequenzbä nder  sind  knapp  und  mü ssen  reguliert  werden,  damit  es  nicht  durch  Mehrfach- nutzung zu Interferenzen kommt.   4. Multiplex-Verfahren Wir kö nnen nun ein digitales Signal drahtlos von genau einem Sender an (mö glicherweise mehrere) Empfänger übertragen. Als nächstes müssen wir uns nun Verfahren ansehen, damit viele Sender -Emp- fänger -Paare gleichzeitig das Medium Luft gemeinsam zur Übertragung nutzen können. Das geschieht mit sog. Multiplex-Verfahren.   Multiplex-Verfahren  teilen  den  (geographischen)  Raum,  das  Frequenzband,  die  Zeit  und/oder  einen Code-Raum in Kanäle auf. 4.1 Raum-Multiplex Raum-Multiplex  bezeichnet  die  Unterteilung  des  geographischen  Raums  in Zellen  oder  Segmente.  Raum-Multiplex  ergibt  sich  zum  einen  daraus,  dass Signale durch die Dä mpfung nur eine begrenzte Reichweite haben und somit zwei  weit  genug  entfernte  Sender  dieselbe  Frequenz  zur  selben  Zeit  nutzen kön nen. Zum anderen kann man mittels sog. Sektor- oder Richtantennen, die nicht  rundum  abstrahlen,  sondern  nur  ein  begrenztes  Segment  versorgen, Raum-Multiplex explizit nutzen.   Jedes zellbasierte Netz nutzt automatisch Raum-Multiplex.   (Zellbasierte Netze werden in Kapitel 6 behandelt).   4.2 Frequez-Multiplex Jedes   drahtlose   Kommunikations-System   hat   ein   ihm   zugewiesenes   Frequenzband.   Frequenz- Multiplex   unterteilt   dieses   gesamte   Frequenzband   in   mehrere,   sich   nicht   ü berlappende   kleinere Frequenzbä nder.  Jedem  Kanal  wird  ein  solches  Teil-Frequenzband  zugewiesen.  Damit  es  nicht  zu Interferenzen zwischen zwei benachbarten Kanä len kommt, ist jeweils ein Schutzband zwischen zwei Teil-Frequenzbän dern notwendig.