Digitale Übertragungsverfahren Klasse E

Kniff: Lies nur die Einheiten in den Klammern, dann brauchst du den Satzbau nicht zu prüfen. Bandbreite gehört zu Hz, Datenübertragungsrate zu Bit/s, Symbolrate zu Baud. In den drei falschen Antworten sitzt jeweils mindestens eine Einheit an der falschen Größe.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Die Datenübertragungsrate (in Bit/s) entspricht der Symbolrate (in Baud). Die Bandbreite (in Hz) entspricht der maximal möglichen Datenübertragungsrate (in Bit/s). – Der erste Satz setzt Datenrate und Symbolrate gleich, obwohl Baud Symbole zählt und Bit/s Bit. Der zweite erklärt die Bandbreite zu einer Datenrate und vermischt damit Platz und Tempo.
• Die Datenübertragungsrate (in Baud) entspricht der Symbolrate (in Bit/s). Die Bandbreite (in Hz) entspricht der minimal möglichen Datenübertragungsrate (in Baud). – Hier sind die Einheiten der ersten beiden Größen gegeneinander getauscht: Baud steht an der Datenrate, Bit/s an der Symbolrate. Außerdem wird die Bandbreite wieder als Datenrate ausgelegt.
• Als Bandbreite wird die übertragene Datenmenge (in Hz) und als Datenübertragungsrate die je Zeiteinheit übertragenen Symbole (in Baud) bezeichnet. – Eine Datenmenge in Hertz gibt es nicht, und die Datenrate zählt Bit statt Symbole. Beide Begriffe sind mit der Einheit und dem Inhalt der jeweils anderen Größe zusammengesetzt.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten

Kniff: Die Bedingung steht in der Frage: unter Beibehaltung der Bandbreite. Gesucht ist also das Verfahren, das das NF-Band nur nach oben verschiebt und nichts hinzufügt. Prüfe jede der vier Antworten daran, was sie aus einem sehr schmalen NF-Signal macht.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Phasenmodulation (PM) – Phasenmodulation schiebt das NF-Band nicht unverändert nach oben; die Bandbreite bleibt dabei nicht erhalten.
• Amplitudenmodulation (AM) – AM erzeugt aus dem NF-Signal beide Seitenbänder und dazu den Träger. Aus einem schmalen NF-Signal wird so ein breiteres HF-Signal.
• Frequenzmodulation (FM) – FM setzt die NF in eine Frequenzauslenkung um, und deren Hub bestimmt die Bandbreite. Das schmale Signal wird dadurch breiter, statt seine Breite zu behalten.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten

Lösungsweg:

1. Gegeben: NF-Bandbreite 50 Hz, Gerät in SSB-Einstellung
2. SSB verschiebt das NF-Band nach oben, ohne Träger und ohne zweites Seitenband
3. Also HF-Bandbreite = NF-Bandbreite, ohne Faktor
4. Ergebnis: 50 Hz

Kniff: Drei Antworten verlangen eine Rechnung, die richtige verlangt keine. Da SSB das NF-Band unverändert nach oben verschiebt, steht in beiden Zeilen dieselbe Zahl. Wer hier halbiert, verdoppelt oder eine Wurzel zieht, hat eine Regel aus einem anderen Zusammenhang angewendet.

Warum die anderen nicht stimmen:

• 25 Hz – Halbiert. Halbiert wird bei SSB gegenüber AM die Zahl der Seitenbänder, nicht die Breite des einen, das übrig bleibt.
• 100 Hz – Verdoppelt. Das Doppelte ergibt sich aus zwei Seitenbändern, also bei AM, nicht aus dem einen Seitenband von SSB.
• √(2) ⋅ 50 Hz – Die Wurzel aus zwei gehört zum Verhältnis von Spitzenwert und Effektivwert bei Wechselgrößen. Mit einer Bandbreite hat sie nichts zu tun.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten

Kniff: Vergleiche die Zahlen: das Fenster ist 2,4 kHz breit, die gemeinten digitalen Signale sind schmal. Es ist damit kein Kanal für ein Signal, sondern ein Stück Band, in dem mehrere nebeneinander liegen können. Alle drei falschen Antworten leiten aus dem Seitenband eine feste Obergrenze ab, obwohl das Seitenband nur die Lage des Fensters angibt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Es kann maximal ein Signal empfangen werden, da ein Seitenband genutzt wird. – Aus „ein Seitenband“ folgt nicht „ein Signal“. Das Seitenband ist das Fenster, und in 2,4 kHz Breite passen mehrere schmale Signale nebeneinander.
• Es können maximal zwei Signale empfangen werden (eines pro Seitenband). – Hier wird je Seitenband ein Signal gezählt. Bei SSB steht ohnehin nur ein Seitenband zur Verfügung, und die Zahl der Signale hängt nicht an den Seitenbändern.
• Es kann maximal ein Signal empfangen werden, außer das Funkgerät verfügt über doppelte Kanalbandbreite. – Auch das macht aus dem Fenster einen Kanal für genau ein Signal. Mehr Bandbreite ist nicht die Bedingung dafür, mehrere Signale gleichzeitig zu dekodieren — die 2,4 kHz genügen dafür schon.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten

Kniff: Trenne jede Antwort in zwei Teile: das Verfahren und den Weg, auf dem der Bericht zurückkommt. Automatisch heißt hier, dass fremde Empfangsstationen ihre Rapporte selbst in eine Datenbank eintragen und du dort nach deinem Rufzeichen suchst. Eine Antwort auf einer Frequenz daneben oder eine mitgesendete Adresse gehört nicht dazu.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Durch Aussendung Ihres Rufzeichens mittels Telegrafie (12 WPM) mit dem Zusatz „R“ (für Report) und Abhören der 10 kHz tiefer gelegenen Frequenz – Es gibt keine Vereinbarung, nach der Empfangsberichte 10 kHz unterhalb der Sendefrequenz zurückkommen. Hier wird auf eine Antwort im Funkverkehr gewartet, statt in einer Datenbank nachzusehen.
• Durch Aussendung einer Nachricht mittels geeignetem digitalen Verfahren (z. B. CW oder WSPR) unter Angabe Ihrer E-Mail-Adresse und der Anzahl der maximal gewünschten Empfangsberichte – Das Verfahren ist richtig gewählt, der Rückweg nicht. Es wird keine Adresse mitgesendet und keine Anzahl bestellt; wer die Aussendung aufgenommen hat, siehst du auf den Internetplattformen nach.
• Durch Aussendung Ihres Rufzeichens mittels Telegrafie (5 WPM) mit dem Zusatz „AUTO RSVP“ (vom französischen „répondez s’il vous plaît“) und Abhören der 10 kHz höher gelegenen Frequenz – Dieselbe erfundene Ablage, nur nach oben statt nach unten, und dazu ein Zusatz, den es im Funkbetrieb nicht gibt. Die beiden Telegrafieantworten unterscheiden sich allein in Tempo, Kürzel und Richtung.

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Richtig ist A:

Amplitudenumtastung schaltet die Höhe der Trägerschwingung im Takt der Daten zwischen zwei Werten um, oft zwischen voller und stark verringerter Amplitude. Frequenz und Phase bleiben dabei unberührt. Im Zeitbild heißt das: die Hüllkurve springt blockweise zwischen zwei Höhen, während der Abstand der Nulldurchgänge überall gleich bleibt. Die anderen Umtastarten ändern jeweils eine andere der drei Größen und lassen die Amplitude gleich. Ein Blick auf die Hüllkurve genügt deshalb, um Amplitudenumtastung von Frequenz- und Phasenumtastung zu trennen.

Kniff: Lege gedanklich eine Linie über die Wellenspitzen. Springt diese Linie zwischen zwei Höhen, ist es Amplitudenumtastung, bleibt sie waagerecht, steckt die Information in Frequenz oder Phase. Am leichtesten verwechselt man das richtige Bild mit dem frequenzumgetasteten, weil auch dort die Abschnitte verschieden aussehen. Zähle zur Gegenprobe die Wellen je Länge: bleibt die Zahl gleich und ändert sich nur die Höhe, ist es Amplitudenumtastung.

Richtig ist C:

Frequenzumtastung schaltet die Frequenz des Trägers im Takt der Daten zwischen zwei Werten um, die Amplitude bleibt dabei konstant. Im Zeitbild liest man die Frequenz am Abstand der Nulldurchgänge ab: enge Abstände bedeuten hohe Frequenz, weite Abstände niedrige. Ein frequenzumgetastetes Signal zeigt deshalb Abschnitte mit dicht gedrängten und Abschnitte mit sichtbar breiteren Wellen, alle von gleicher Höhe. Weil die Amplitude nicht schwankt, kann die Endstufe dabei ständig mit voller Leistung arbeiten.

Kniff: Sieh erst über die ganze Breite auf die Höhe der Wellen. Ist sie konstant, fällt die Amplitudenumtastung weg. Miss dann den Abstand der Nulldurchgänge an mehreren Stellen, wechselt er, ist es Frequenzumtastung. Die Verwechslungsgefahr liegt beim phasenumgetasteten Bild, das ebenfalls durchweg gleich hoch ist. Dort bleibt der Nulldurchgangsabstand aber überall gleich und es gibt nur einzelne Knickstellen, während hier ganze Abschnitte enger oder weiter stehen.

Kniff: Zerlege den Namen. „Audio“ sagt, wo umgetastet wird, nämlich im NF-Bereich, und „Frequency Shift Keying“ sagt, was geschieht, nämlich eine Frequenzumtastung. Prüfe jede Antwort daran, ob die Umtastung unten stattfindet und der Träger erst danach moduliert wird.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Ein unmodulierter Hochfrequenzträger, bei dem die Frequenzabweichung im hörbaren Bereich liegt – Ein unmodulierter Träger überträgt nichts, und „Keying“ heißt gerade, dass umgetastet wird. Die Umtastung sitzt bei AFSK zudem im NF-Signal, nicht am Hochfrequenzträger.
• Eine Kombination aus digitaler Amplituden- und Frequenzmodulation, um zwei Informationen gleichzeitig zu übertragen – Im Namen steht allein Frequenzumtastung, von einer Amplitudenkomponente ist keine Rede. Zwei Informationen gleichzeitig sind damit auch nicht gemeint.
• Ein hochfrequentes PSK-Signal, das mittels automatischer Umtastung auf zwei NF-Träger übertragen wird, um Bandbreite zu sparen – Hier steht PSK, also Phasenumtastung, an der Stelle der Frequenzumtastung. Außerdem ist die Reihenfolge verdreht: bei AFSK entsteht zuerst das NF-Signal, und dieses moduliert dann den Träger.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten

Kniff: Der erste Buchstabe nennt die geteilte Größe, hier T für die Zeit. Zeitlich geteilt heißt nacheinander, und was nicht geteilt wird, bleibt für alle gemeinsam — also dieselbe Frequenz. Suche deshalb die einzige Antwort, die nicht mit „zeitgleich“ beginnt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen – Das ist keines der drei Verfahren, sondern eine Aufteilung im Raum. Diese Antwort steht in allen drei Fragen als Ablenkung und ist nie gemeint.
• Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich – Das beschreibt Codemultiplex, also CDMA. Dort teilt der Code die Signale, die Zeit bleibt gemeinsam.
• Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen – Das beschreibt Frequenzmultiplex, also FDMA. Es ist die genaue Umkehrung: dort ist die Frequenz verschieden und die Zeit gemeinsam, bei TDMA die Zeit verschieden und die Frequenz gemeinsam.

Mehr dazu: Multiplexverfahren und paketvermittelte Netze

Kniff: F steht für die Frequenz, also ist die Frequenz das Verschiedene und die Zeit das Gemeinsame. Die Antwort muss deshalb beides enthalten: „zeitgleich“ und verschiedene Frequenzen. Nur eine der vier nennt beides.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich – Das beschreibt Codemultiplex, also CDMA. Der Frequenzbereich ist dort für alle derselbe, getrennt wird über den Code.
• Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz – Das beschreibt Zeitmultiplex, also TDMA. Zeit und Frequenz sind hier genau gegeneinander vertauscht.
• Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen – Das ist keines der drei Verfahren, sondern eine Aufteilung im Raum. Ein Weg ist keine der drei teilbaren Größen Zeit, Frequenz und Code.

Mehr dazu: Multiplexverfahren und paketvermittelte Netze

Kniff: C steht für den Code, und nur eine Antwort nennt einen Code, nämlich die Spreizcodierung. Prüfe gegen, was dabei gemeinsam bleibt: sowohl die Zeit als auch der Frequenzbereich, denn getrennt wird allein durch den Code.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz – Das beschreibt Zeitmultiplex, also TDMA. Dort wird die Zeit geteilt, bei CDMA senden alle zeitgleich.
• Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen – Das beschreibt Frequenzmultiplex, also FDMA. Dort trennt die Frequenz die Signale, bei CDMA liegen alle im selben Frequenzbereich.
• Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen – Das ist keines der drei Verfahren, sondern eine Aufteilung im Raum. Ein Weg ist weder Zeit noch Frequenz noch Code.

Mehr dazu: Multiplexverfahren und paketvermittelte Netze

Kniff: Alle vier Antworten fangen mit „Paket“ an, aber nur eine holt eine dritte Station dazu. Zu überbrücken ist eine Strecke, die keine der beiden Stationen allein schafft — daran ändert es nichts, dasselbe Paket öfter, anders verpackt oder gebündelt zu senden.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Durch wiederholte Aussendung (Paketwiederholung) – Eine Wiederholung hilft, wenn ein Paket unterwegs verloren geht. Ist die Gegenstation überhaupt nicht zu erreichen, kommt auch die zehnte Wiederholung nicht an.
• Durch Entpacken vor der Sendung (Paketdekompression) – Das ändert nur die Form der Daten, nicht die Strecke. Eine unerreichbare Station wird durch größer ausgepackte Pakete nicht erreichbar.
• Durch Zusammenfassung von Übertragungen (Paketdefragmentierung) – Auch das betrifft nur die Verpackung, hier das Zusammensetzen von Teilen. Darüber, wer das Paket weiterträgt, sagt es nichts.

Mehr dazu: Multiplexverfahren und paketvermittelte Netze

Kniff: In der Frage stehen zwei Angaben, und beide betreffen Adressen — also muss auch das Ergebnis eine Aussage über Adressen sein. Prüfe die falschen Antworten daran, ob sich das Genannte aus Adresse und Maske überhaupt ablesen lässt: Ports, Gateways und Bandbreiten stehen nicht darin.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Die Protokoll- und Portnummer des über die Schnittstelle verwendeten Protokolls – Protokoll- und Portnummern gehören zu einer einzelnen Verbindung und sind eigene Angaben. Aus Adresse und Maske folgen sie nicht.
• Das Standardgateway und die maximale Anzahl der Zwischenstationen (Hops) – Das Gateway ist ein zusätzlicher Eintrag, der eigens eingestellt wird; es ergibt sich nicht aus Adresse und Maske. Wie viele Zwischenstationen ein Paket nehmen darf, steht dort ebenfalls nicht.
• Die Gegenstelle und die durch das Teilnetz verwendete Bandbreite – Adresse und Maske ergeben einen ganzen Adressbereich, nicht eine einzelne Gegenstelle. Die Bandbreite ist eine Eigenschaft der Übertragungsstrecke und mit der Adresseinstellung nicht verbunden.

Mehr dazu: Multiplexverfahren und paketvermittelte Netze

Kniff: Zwei Antworten sagen ja, zwei nein — entscheide zuerst darüber und lies dann die Begründung. Das Internetprotokoll ist eine Vereinbarung über Adressen und Pakete und damit von einem bestimmten Netz unabhängig. Jede der drei falschen Antworten behauptet eine Bindung, die es nicht gibt.

Warum die anderen nicht stimmen:

• Nein, die benötigte Bandbreite steht im Amateurfunk nicht zur Verfügung. – Das Protokoll schreibt keine Bandbreite vor, es regelt Adressen und die Aufteilung in Pakete. Wie schnell übertragen wird, entscheidet die Strecke.
• Ja, die Kodierung des Amateurfunkrufzeichens erfolgt in der Subnetzmaske. – Das Ja ist richtig, die Begründung nicht. Die Subnetzmaske legt die Größe des Teilnetzes fest und enthält kein Rufzeichen.
• Nein, Internetnutzern würde so Zugang zum Amateurfunkband ermöglicht. – Die Wahl des Protokolls stellt keine Verbindung zum Internet her. Dass ein Netz dieselben Adressen und Pakete verwendet, hängt es nicht an das Internet.

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ATV und SSTV unterscheiden sich im Bildinhalt: SSTV überträgt Standbilder, ATV bewegte Bilder. Daraus folgt alles Weitere. Bewegte Bilder verlangen mehr Bildinhalt je Zeit, deshalb belegt SSTV nicht mehr Bandbreite als ATV. Und weil der Unterschied im Inhalt liegt, ist er keine Festlegung auf Schwarzweiß und keine Festlegung auf ein Frequenzband — SSTV ist nicht auf Schwarzweiß beschränkt, und der Unterschied liegt nicht im Band.

Kniff: Nur eine Antwort nennt den Bildinhalt, und genau darin liegt der Unterschied. Prüfe die anderen drei daran, ob sie überhaupt aus dem Bildinhalt folgen — Farbe und Frequenzband tun es nicht, und die Bandbreite ist in der falschen Richtung angegeben.

Warum die anderen nicht stimmen:

• SSTV belegt eine größere Bandbreite als ATV. – Die Richtung ist umgedreht. Bewegte Bilder verlangen mehr Platz als ein einzelnes Standbild, SSTV belegt also nicht mehr Bandbreite als ATV.
• SSTV ist schwarzweiß, ATV in Farbe. – Die Farbe ist nicht das Unterscheidungsmerkmal. SSTV ist nicht auf Schwarzweiß festgelegt.
• SSTV wird nur auf Kurzwelle, ATV auf UKW verwendet. – Der Unterschied liegt im Bildinhalt, nicht im Band. Eine Festlegung auf bestimmte Bandbereiche gehört nicht zur Unterscheidung der beiden Verfahren.

Mehr dazu: Bandbreite und Datenrate bei digitalen Betriebsarten