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DECT (Digital European Cordless Telecommunications )

1992 legte das Europäische Standardisierungsinstitut für Telekommunikation

ETSI den DECT-Standard ETS 300 175 für Digital European Cordless

Telecommunications fest. Seither haben sich die drahtlosen DECT-Telefone im

Haus- und Firmenbereich in mehr als 100 Ländern verbreitet.

Die europäische Entwicklung eines digitalen, abhörsicheren, stabilen und

komfortablen Protokollstandards für die lokale Anbindung von tragbaren

Sprachtelefonen an eine ortsfeste Basisstation kann als Erfolg gewertet werden.

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Technische Grundlagen

DECT ist für die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen einer Basisstation (Fixed

Part – FP) und einem Mobilteil (Portabel Part – PP) ausgelegt und arbeitet in

einem reservierten Frequenzbereich, der in Europa zwischen 1880 und 1900 MHz

liegt.

Auf anderen Kontinenten werden teilweise auch andere Frequenzbereiche von

1,5 GHz bis zu 3,6 GHz verwendet.

In einigen wenigen Fällen wird auch auf das öffentlich freigegebene 2,4-GHz-

Band für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Anwendungen

(Industrial, Scientific, Medical – ISM) zugegriffen.

Fixed Part

Portable Part

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Technische Grundlagen 2

Die Verteilung der Frequenzen für die verschiedenen Kanäle innerhalb dieses

Frequenzbandes folgt einem Multi Carrier, Time Division Multiple Access, Time

Division Duplex Algorithmus (MC/TDMA/TDD).

Dies bedeutet, dass mehrere Trägerfrequenzen zur Verfügung stehen (MC) und

innerhalb einer Trägerfrequenz mehrere Zeitschlitze für die verschiedenen Kanäle

nacheinander genutzt werden können (TDMA). Zudem findet die Downlink-

Übertragung zwischen Basisstation und Mobilteil sowie die Uplink-Übertragung in

entgegengesetzter Richtung auf einer Trägerfrequenz in verschiedenen

Zeitschlitzen gemultiplext statt (TDD).

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Technische Grundlagen 3

MC

TDMA

TDD

Multi Carrier: Zur Übertragung werden mehrere Trägerfrequenzen genutzt.

Time Division Duplex:Die Übertragung im Hin- und Rückkanal findet auf einer Frequenz in

verschiedenen Zeitschlitzen statt.

Time Division Multiple Access:Nach diesem Modulationsverfahren arbeitet der GSM-Mobilfunk. Dabei werden die Datenpakete regelmäßig in genau definierten

Zeitschlitzen ausgesandt.

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Aufteilung der Kanäle

Zur Übertragung stehen auf zehn verschiedenen Trägerfrequenzen 24 Zeitschlitze mit einer gesamten Periodendauer von 10 ms zur Verfügung.Jeweils 12 dieser Zeitschlitze werden für die Downlink-Übertragung von der

Basisstation zum Mobilteil und jeweils 12 für die Uplink-Verbindung vomMobilteil zur Basisstation genutzt.

Insgesamt stehen also 120 Kanäle zur Verfügung, die innerhalb einer Funkzelle vollkommen störungsfrei parallel betrieben werden können. Die Bandbreite eines Kanals beträgt dabei 32 KBits/s, was für die (ADPCM-)

kodierte Übertragung von Sprache in ISDN-Qualität ausreicht.Insgesamt steht, unter Berücksichtigung der (im Bild nicht eingetragenen Steuer- Zeitschlitze) eine Bandbreite von 522 KBits/s pro Trägerfrequenz

und Übertragungsrichtung zur Verfügung.

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ADPCM

Adaptive Delta-Pulscodemodulation

Dieses Verfahren wird bei CD-ROM/XA Mode 2 und der CD-i zur Kompression

von Audiosignalen verwendet.

Statt einer Speicherbreite von 16 Bit pro Amplitudenwert werden hier nur 4 Bit

benötigt.

Ein Qualitätsverlust ist beim ADPCM Kompressionsverfahren nicht hörbar.

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Basisstation als Manager

Die Auswahl des Übertragungskanal übernimmt die Basisstation.

Im Hintergrund werden in bestimmten Zeitabständen die Aktivitäten alles Kanäle

im Empfangsbereich ausgewertet.

Die freien Kanäle werden in der RSSI Liste (Received Signal Strength Indication)

abgelegt.

Die Basisstation kann bei einem Verbindungsaufbau den optimalsten (am

wenigsten gestörten) Kanal auswählen.

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Das DECT Mobilteil checkt kontinuierlich die Aktivitäten in den zugehörigen

Frequenzbereichen und überprüft, ob die Signale von einer Basisstation

stammen, bei der sich das Mobilteil anmelden darf.

Das Mobilteil meldet bei der Basisstation mit der höchsten Signalleistung an, bei

der es Anmelderechte besitzt.

Die Überprüfung kann dynamisch während der Übertragung erfolgen (Dynamic

Channel Allocation and Selection).

DECT kann flexibel auf Störereignisse oder Ortswechsel reagieren.

So ist z.B. ein Handover zwischen 2 Basisstationen möglich, wenn diese die

Anmeldung erlauben und entsprechend verbunden sind (Intercell Handover).

Dem Mobilteil ist es möglich, während der Übertragung innerhalb der Funkzelle

den Kanal zu wechseln.

Das ist z.B. nötig, wenn ein anderes Mobilteil in die Funkzelle eintritt und einen

schon benutzten Kanal beansprucht.

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DECT Verbindungsaufbau

• Jedes FP sendet auf einem Kanal regelmäßig Bakensignale in Form der 40 Bit

langen RFPI (Radio Fixed Part Identy) aus.

• Alle in der Funkzelle befindlichen PP können diese RFPI decodieren, was ihnen

ermöglicht, die in ihrer Reichweite befindlichen FP zu identifizieren.

• In den PP sind Informationen über die jeweiligen Zugriffsrechte, sogenannte

PARKs(Portable Access Right Keys) abgespeichert.

• Die Zugriffsrechte werden während einer Subscription (Neuanmeldung eines

Mobilteils an eine Feststation)

• Nach dem Einschalten synchronisiert sich ein PP auf die in der Umgebung

vorhandenen FP

• Es werden die Empfangsregel gemessen und die Systeminformationen

decodiert.

• Aus diesen Informationen wählt das PP den FP aus, zu den es Zugriffsrechte

hat und dessen Empfangspegel am stärksten ist.

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• Wenn dies erfolgt ist, geht das PP in Bereitschaft über bis sich die

Empfangsbedingungen ändern

• Beim Einbuchen eines PP in eine Funkzelle erhält es vom FP eine eindeutige

temporäre Kennung, die 20 Bit lange TPUI (Temporary User Identity).

• Mit dieser TPUI wird das PP bei einem ankommenden Anruf angesprochen.

• Für einen Verbindungsaufbau muss das PP geeignete Funkkanäle wählen.

• Pegelmessung sind hier wie auch während des Gesprächs nötig und werden

auch durchgeführt.