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Ein von Dr. Winfried Zemann von der Integrierten Gesamtschule (IGS) Franzsches Feld in Braunschweig initiiertes Formel-X-Projekt führte die Schülerinnen und Schüler der 12. Klasse der Profiloberstufe ein in die Technik moderner Mobilfunknetze.
"Die Schülerinnen und Schüler sind dem Profil 4 zugeordnet, das heißt Mathematik und Naturwissenschaften in der sich wandelnden Welt mit den Leistungskursen Mathematik und Geschichte sowie dem Grundkurs Physik", erklärt der Leiter des Projekts Dr. Winfried Zemann.
Startpunkt der "Reise" durch Gegenwart und Zukunft der neuen Technologie war eine Einführungsvorlesung von Prof. Dr. Diederich Wermser vom Fachbereich Elektrotechnik der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel (FH) zum Thema GSM-Netz. Weiteren Expertenrat holte sich der Kurs in Sachen Elektrosmog und rechtliche Lage beim Bundesamt für Strahlenschutz in Salzgitter. Bei T-Mobile wurde der Schwerpunkt GSM und UMTS und beim Entwicklungszentrum Telekommunikation der Firma Siemens in Salzgitter UMTS und Berufsfelder Neue Technologien behandelt.
Auf dieser Informationsbasis bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler in 6 Gruppen das Thema Handy unter verschiedensten Aspekten:
Gruppe 1: GSM-Netz. Diese Arbeitsgruppe sollte den Aufbau des existierenden Mobilfunknetzes einfach, logisch und übersichtlich darstellen. Sie "enthüllte" dazu den Anruf von einem Handy zu einem anderen in seinen einzelnen Teilschritten und setzte sich mit dem Aufbau von Funkzellen auseinander. Ein Besuch vor Ort in der Basisstation Braunschweig 701 gehörte ebenfalls zum Programm.
Gruppe 2: UMTS-Netz. Hier beschäftigte sich die Gruppe mit der technischen Weiterentwicklung zum zukünftigen UMTS-Netz sowie mit der Bewertung der angekündigten multimedialen Möglichkeiten - aus tech-nischer und aus Kundensicht.
Gruppe 3: Datensicherheit. Kryptographie allgemein und konkrete Verschlüsselungstechniken beim Handy waren die beiden Arbeitsschwerpunkte dieser Gruppe. Mit Hilfe des interaktiven Computerprogramms Cryptool konnten verschiedene Verschlüsselungstechniken getestet und auf ihre Sicherheit hin bewertet werden.
Gruppe 4: Übertragungsqualität. Diese Arbeitsgruppe arbeitete einerseits mit dem Sound-Tool Goldwave, mit dem sich Sprachsequenzen aufnehmen und digital bearbeiten ließen. Sie filterten die hohen und niedrigen Frequenzen heraus, um so den knapp 4000 Hz breiten Frequenzbereich der vom Handy übertragenen Sprache zu simulieren. Der zweite Teil der Arbeit fand am TI-92 (Derive) statt: Mit Hilfe der Fouriersynthese wurde die Umwandlung vom Frequenzspektrum in das Zeitspektrum veranschaulicht.
Gruppe 5: Handystrahlung. Hier gab es im Unterschied zu den anderen Gruppen keine gesicherte Daten-grundlage sondern nur sehr unterschiedliche gesellschaftliche Interessen. Zwischen den Polen Pro (Bun-desamt für Strahlenschutz) und Contra (Aktion Bürgerwelle) musste diese Gruppe daher einen eigenen Standpunkt formulieren.
Gruppe 6: Modell zur digitalen Telefonie. Den interessantesten, aber auch aufwändigsten Beitrag zum Projekt leistet eine elfköpfige Gruppe. Sie beschäftigte sich theoretisch, vor allem aber praktisch in den Elektronik-Labors der FH mit der technischen Realisierung der Sprachübertragung. Dabei entstanden eine Reihe von elektronischen Schaltungen, welche die Wandlung der Sprache in den verschiedenen Stufen der Übertragung durchführen. Der Gesamtaufbau erlaubte die Verfolgung des Signals von der Aufnahme mit einem Mikrofon, über die Analog-Digital-Wandlung und Verknüpfung mit einem weiteren Signal bis zur Tren-nung der Signale und die Rückwandlung in ein analoges Signal mit anschließender Ausgabe auf einem Lautsprecher. Ziel dieser Arbeiten war es, den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in die praktische Technik der digitalen Kommunikationssysteme zu geben und den Signalweg beim Mobilfunk zu modellieren.
Das in echter Handarbeit und unter sachkundiger Betreuung durch die Diplom-Ingenieure Axel Jusek, Andreas Krause und Wilhelm Noack entstandene Modell zur digitalen Telefonie wurde von der Fachhochschul-Gruppe voller Stolz auf einer Abschlussveranstaltung zum Projekt der Schulöffentlichkeit präsentiert. Im Anschluss an eine Expertenrunde zum Thema "UMTS - eine Vorschau auf das Handy der Zukunft" mit Vertretern aus Fachhochschule und Industrie konnte die Gruppe endlich ihr voll funktionsfähiges Modell mit Freiwilligen aus dem Publikum testen.
Das Fazit der Gruppe: "Es war für alle Beteiligten ein bleibendes Erlebnis."
(von rechts) Dr. Winfried Zemann mit einer Schülerin: Aufbau einer Schaltung zur digitalen Kommunika ...
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Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Media and communication sciences, Teaching / education
regional
Studies and teaching
German
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