Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna [5] In der Realitä t sind Ü  bertragungs-, Erkennungs- und Interferenz-Bereich nicht kugelfö rmig, sondern durch  Berge,  Tä ler,  Bebauung,  Wetter,  Bä ume,  usw.  bizarr  geformte  Polygone.  Folgende  Effekte tragen dazu bei:   Dämpfung:   Selbst  wenn  zwischen  Sender  und  Empfä nger  keine  Materie  ist,  verliert  das  Signal  an Leistung. Genauer gesagt nimmt die Leistung quadratisch zur Entfernung ab. Dies ist so zu erklä ren: Eine (theoretisch punktfö rmige) Antenne strahlt ein Signal mit einer bestimmten Energie aus. Dieses Signal breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit gleichmä ß ig in alle Richtungen aus. Die Energie verliert sich also gleichmä ßig auf der Oberfläche einer Kugel, deren Radius mit Lichtgeschwindigkeit wächst. Aus  der  Geometrie  ist  bekannt,  dass  die  Kugeloberflä che  quadratisch  mit  dem  Kugelradius  zusam- menhängt. Zusä tzlich zu dieser Dä mpfung im Vakuum kommt in der Realitä t die teilweise Absorption der Ener- gie des Signals durch die Luft, (Regen)wasser, usw.   Abschattung:  Sehr groß e Objekte (Mauern, Fahrzeuge, Hä user, Bä ume) kö nnen ein Signal soweit dä mpfen, dass es hinter dem Objekt praktisch nicht mehr empfangbar ist. Je hö her die Frequenz des Signals ist, desto weniger kö nnen sie Objekte durch- dringen.   Reflexion:  Objekte kö nnen ein Signal auch reflektieren, das heiß t, das Signal wird abgelenkt und besitzt auch nicht mehr dieselbe Stä rke, weil ein Teil der Energie da- bei absorbiert wird.   Streuung:  Ein  Signal  wird  an  einem  Objekt  in  mehrere  schwä chere  Signal  aufge- spalten, die in unterschiedliche Richtungen weiterlaufen.   Beugung: Signale werden an Kanten von Hindernissen von der ursprü nglichen Aus- breitungsrichtung    abgelenkt.    (Damit    lassen    sich    beispielsweise    Empfä nger erreichen, die hinter einem Berg sind.)   Da diese fü nf Effekte alle gleichzeitig auftreten, ist es praktisch unmö glich, die Signalstä rke an einem bestimmten Punkt zu berechnen, und man ist auf sehr präzise Geländemodelle angewiesen. Die  Effekte  sind  nicht  nur  negativ  zu  sehen.  Gerade  in  Stä dten  tragen  zum  Beispiel  Reflexion  und Streuung wesentlich dazu bei, dass, obwohl aufgrund der Vielzahl von Gebä uden praktisch nie eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger besteht, trotzdem eine Übertragung möglich ist. 1.2 Signale Nachdem wir nun eine Vorstellung davon haben, wie sich Signale ausbreiten, wollen wir nun genauer betrachten, was (drahtlos übertrage) Signale genau sind. Signale sind allgemein definiert als die physikalische Repräsentation v on Daten. Daten sind etwas Ab- straktes,  und  deren  Ü  bertragung  zwischen  zwei  Kommunikationssysteme  kann  nur  durch  die  Ü  ber- tragung  von  Signalen  geschehen.  Nach  dem  ISO/OSI-Referenzmodell  obliegt  diese  Aufgabe  der Schicht 1: der Bitübertragungs -Schicht (physical layer).   Bei   einer   leitungsgebundenen   Ü  bertragung   kö nnte   zum   Beispiel   das   Anlegen   einer   positiven Spannung eine binäre 1 bedeuten und eine negative Spannung eine binäre 0.