Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna [12]   Ein  System,  das  seit  vielen  Jahrzehnten  Frequenz-Multiplex nutzt,   ist   der   (analoge)   Rundfunk.   Die   Koexistenz   von mehreren   Radio-Sendern   ist   dadurch   mö glich,   dass   die Sender unterschiedliche Frequenzbänder nutzen. Diese   Art   des   Multiplex   ist   deshalb   sehr   einfach,   weil keinerlei   komplexe   Koordination   zwischen   Sendern   und Empfä ngern nö tig ist, sondern der Empfä nger muss lediglich auf die Frequenz des Senders eingestellt sein.   In den meisten Fä llen reicht Frequenz-Multiplex alleine nicht aus, weil nicht so viele Frequenzbä nder zur Verfü gung stehen wie Kanä le fü r ein System benö tigt werden. Deshalb wird Frequenz-Multiplex häufig mit Zeit -Multiplex kombiniert. (So zum Beispiel bei GSM.)   4.3 Zeit-Multiplex Beim Zeit-Multiplex dü rfen alle Kanä le das gesamte Frequenz- band abwechselnd nacheinander exklusiv nutzen. Die Zeitachse wird  also  in  so  viele  sog.  Time  Slots  unterteilt,  wie  Kanäle entstehen   sollen.   Zwischen   zwei   Time   Slots   ist   eine   kurze Pause   nö tig,   damit   es   nicht   zu   Interferenzen   zwischen   den Kanä len  kommt.  Durch  die  Mehrwegeausbreitung  mü ssen  die Zwischenpausen besonders lang festgelegt werden.   Zeit-Multiplex  erfordert  eine  sehr  prä zise  Synchronisation  der Sender und Empfä nger. Das bedeutet, dass alle Endgerä te ü ber hö chst prä zise Systemuhren verfü gen müssen und ein gemeinsamer Takt ver teilt werden muss.   Vorteilhaft ist das Zeit-Multiplex-Verfahren vor allem deshalb, weil die Lä nge der Time Slots an die Anforderungen (notwendige Durchsatzrate) der Kanäle angepasst werden kann. Typischerweise  werden  Frequenz-  und  Zeit-Multiplex  zusammen  eingesetzt.  Jeder  Kanal  nutzt  also eine bestimmte Frequenz eine bestimmte regelmä ß ig wiederkehrende Zeitspanne exklusiv. Wenn der Kanal nicht immer dieselbe Frequenz nutzt, sondern sog. „frequency hopping“ durchführt, ist er we   ni- ger  anfä llig  gegen  Stö rungen,  weil  eine  Stö rung  auf  einer  bestimmten  Frequenz  dann  nur  jeweils einen Time Slot betrifft. Dieses frequency hopping bringt gleichzeitig einen primitiven Abhö rschutz, weil die Frequenz-Folge nur den Endgeräten des Systems bekannt ist. 4.4 Code-Multiplex Das Code-Multiplex-Verfahren ist das jü ngste Multiplex-Verfahren und wird im Mobilfunk zum ers- ten Mal in UMTS eingesetzt. Es beruht auf mathematischen Überlegungen. Bei Code-Multiplex wird jedes zu sendende Bit in einen Code mit mehreren Bit Lä nge umgewandelt. Alle Sender senden den codierten Datenstrom zur selben Zeit und auf derselben Frequenz, wodurch sich die Signale ü berlagern. Jeder Empfä nger kann aus dem ü berlagerten Gesamtsignal mit Kenntnis des Codes den Nutzdatenstrom errechnen.   Um  die  Funktionsweise  von  Code-Multiplex  intuitiv  zu  begreifen,  wird  in  der  Literatur  hä ufig  zum Vergleich eine Party beschrieben, auf der jeweils zwei Personen dieselbe Sprache sprechen. Wä hrend alle Personen gleichzeitig durcheinander reden, kann jeder Hö rer die Sprache, die er versteht, von den