Nutzbandbreite

Nutzbandbreite bezeichnet in der Telekommunikation den Teil des Frequenzspektrums, der tatsächlich zur Übertragung von Nutzsignalen genutzt wird. Sie wird oft als Breite des Frequenzbereichs definiert, innerhalb dessen die spektrale Leistungsdichte über einem festgelegten Schwellenwert gegen das Spitzenpegel nicht stark absinkt. Dazu gehören im Allgemeinen das nutzbare Spektrum eines Kanals, während Guard-Bänder oder Störbereiche ausgeschlossen werden. Die genaue Definition hängt von der Norm, dem Modulationsverfahren und der Messmethode ab (zum Beispiel -3 dB oder -60 dB Schwelle).

Beziehung zu Gesamtbandbreite: Die Nutzbandbreite kann kleiner sein als die Gesamtbandbreite eines Kanals, insbesondere wenn Bandfilter, Spektralmasken oder regulatorische Vorgaben Teile des Spektrums als ungenutzt kennzeichnen. Bei der Planung von Funkverbindungen wird die Nutzbandbreite oft als Maß für die spektrale Effizienz verwendet.

Berechnung und Beispiele: Für einfache Bandpassesignale ergibt sich die Nutzbandbreite häufig aus dem Frequenzbereich, in dem das modulierte Spektrum relevante Leistungsgrenzen überschreitet. Bei AM- oder FM-Modulation entspricht die minimale notwendige Bandbreite dem typischen Bandpassumfang des Signals, meist in Abhängigkeit von der Modulationsart und der gewählten Puls- bzw. Formung. In digitalen Systemen hängt die Nutzbandbreite von Symbolrate, Pulsformung und gewünschter Fehlerrate ab.

Anwendungen: Die Nutzbandbreite spielt eine zentrale Rolle bei der Planung von Funklizenzen, der Bewertung der Spektraleffizienz, dem Design von Filtern und Systemen. In der Praxis dient sie als wesentliche Größe bei der Dimensionierung von Transceivern und der Kanalgestaltung in drahtlosen Netzen, Kabel- oder Glasfasersystemen.