Verarbeitungsablauf des WCDMA-Systems
Wenn du dich mit WCDMA beschäftigst, musst du wissen, wie das Signal vom Sender bis zum Empfänger verarbeitet wird. Genau darum geht es jetzt — Schritt für Schritt, sodass du dir den Ablauf bildlich vorstellen kannst. Denn wenn du einmal verstehst, wie die Verarbeitung läuft, wirst du auch andere Begriffe wie Spreading, Scrambling, Modulation oder Kanalzuweisung viel schneller einordnen.
Der gesamte Ablauf beginnt auf der Senderseite, oft beim User Equipment (UE) oder beim Node B, je nachdem ob es sich um den Uplink oder Downlink handelt. Schauen wir uns die Reihenfolge an, wie sie tatsächlich abläuft:
- Source Coding: Hier wird deine Sprache, dein Bild oder dein Datensignal komprimiert, um Bandbreite zu sparen.
- Channel Coding: Es werden Fehlerkorrektur-Codes eingefügt, um Übertragungsfehler zu erkennen und zu korrigieren.
- Interleaving: Die Bits werden neu angeordnet, damit bei Störungen nicht benachbarte Bits gleichzeitig verloren gehen.
- Rate Matching: Jetzt wird die Datenrate an die verfügbare Kanalrate angepasst, damit alles reibungslos weiterläuft.
- Transport Channel Mapping: Die verarbeiteten Bits werden dem entsprechenden Transportkanal zugewiesen.
Nach diesen Schritten beginnt der physikalische Teil der Übertragung. Hier wird das Signal vorbereitet, damit es durch die Luft funken kann — und genau das ist entscheidend für das Verständnis von Luftschnittstelle und Layer 1:
- Spreading: Die Daten werden mit einem Channelisation Code (z. B. OVSF) verbreitert — so wie wir es bei CDMA gelernt haben.
- Scrambling: Danach wird ein scrambling code darübergelegt, um das Signal eindeutig pro Zelle oder Benutzer zuzuordnen.
- Modulation: Dann wird das digitale Signal in ein analoges Funksignal umgewandelt (z. B. mit QPSK).
So, ab hier ist das Signal bereit zur Übertragung über den Äther. Der Empfänger — entweder dein Handy oder die Basisstation — macht den kompletten Ablauf in umgekehrter Reihenfolge, um die Originaldaten wiederherzustellen.
Hier hast du die ganze Verarbeitungsschritte übersichtlich in der Tabelle:
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| Source Coding | Kompression der Eingangsdaten |
| Channel Coding | Fehlererkennung und -korrektur |
| Interleaving | Bit-Verteilung zur Fehlerresistenz |
| Rate Matching | Anpassung an die Kanalrate |
| Spreading | Verbreiterung mit OVSF-Codes |
| Scrambling | Signalverschlüsselung zur Nutzertrennung |
| Modulation | Umwandlung in Funksignal |
Wenn du dabei auch noch an Uplink- und Downlink-Kanalstruktur denkst, dann wird dir auffallen, dass diese Schritte auf beiden Seiten vorkommen, aber unterschiedlich angepasst sind. Genau diese Details machen dir später Themen wie HSDPA, HARQ oder Power Control leichter zugänglich — die wir übrigens auch noch behandeln.