Digitale Modulation: Grundlagen, Verfahren, Systeme

ISBN-13: 9783528039097 / Niemiecki / Miękka / 2001 / 344 str.

R. Diger Klostermeyer; Otto Mildenberger

Opis

Das Buch beschreibt die Methoden der digitalen Modulationsarten. Hierbei handelt es sich um eine Einfuhrung in diese komplexe Thematik, womit z.B. den Lesern Einblick in die Ubertragungsverfahren des Mobilfunks der dritten Generation, dem UMTS, und auch die des digitalen Tonrundfunks, dem DAB, vermittelt wird. Ein Schwerpunkt des Textes ist die Betrachtung der Kombination von Modulation und Codierung zur optimalen Nutzung der zur Verfugung stehenden Ressourcen.

Spis treści

1 Grundlagen der Modulation.- 1.1 Einführung.- 1.2 Signalbeschreibung.- 1.2.1 Signale im Tiefpassbereich.- 1.2.2 Signale und Systeme.- 1.2.3 Signale im Bandpassbereich.- 1.3 Amplitudenmodulation.- 1.3.1 Der Modulationsvorgang.- 1.3.2 Der Demodulationsvorgang.- 1.4 Winkelmodulation.- 1.4.1 Der Modulationsvorgang.- 1.4.2 WM-Spektrum von Ein- und Mehrtonsignalen.- 1.4.3 WM-Spektrum von aperiodischen Signalen.- 1.4.4 Der Demodulationsvorgang.- 2 Wahrscheinlichkeitstheorie.- 2.1 Einführung.- 2.2 Modell der Wahrscheinlichkeitstheorie.- 2.3 Verbundene zufällige Experimente.- 2.4 Zufallsvariablen.- 2.4.1 Diskrete Zufallsvariablen.- 2.4.2 Kontinuierliche Zufallsvariablen.- 2.5 Statistische Mittelwerte.- 2.6 Zufallsprozesse.- 2.6.1 Einführung.- 2.6.2 Nachrichtentechnische Interpretation.- 2.6.3 Erwartungswerte der ersten Art.- 2.6.4 Erwartungswerte der zweiten Art.- 2.6.5 Leistungsdichtespektrum.- 2.7 Zufallsprozesse und LTI-Systeme.- 2.8 Impulsfolgen.- 3 Nachrichtensignale im Basisband.- 3.1 Einführung.- 3.2 Formatierung von Daten.- 3.2.1 Unipolares Format.- 3.2.2 Polares Format.- 3.2.3 Bipolares Format.- 3.2.4 Manchester-Format.- 3.2.5 Formate und Signalraum.- 3.3 Pulsformung.- 3.3.1 Intersymbolinterferenz.- 3.3.2 Nyquist-Bedingungen.- 3.3.3 Flankenformung im Frequenzbereich.- 3.3.4 Praktische Pulsformen.- 3.4 Signalangepasste Filter.- 3.4.1 Filterfunktion.- 3.4.2 Optimale Entscheiderschwelle.- 3.4.3 Fehlerwahrscheinlichkeit.- 3.4.4 Fehlerwahrscheinlichkeit und ISI.- 4 Digitale Bandpass-Signale.- 4.1 Einführung.- 4.2 Digitale Modulation.- 4.2.1 Analytische Signaldarstellung.- 4.2.2 Lineare Modulation.- 4.2.3 Nichtlineare Modulation.- 4.3 Kohärente Demodulation.- 4.3.1 Signalsituation.- 4.3.2 Fehlerverhalten bei linearen Modulationsformen.- 4.3.3 Fehlerverhalten bei nichtlinearen Modulationsformen.- 4.3.4 Sequentielle Demodulation.- 4.3.5 Trägerrückgewinnung.- 4.4 Nichtkohärente Demodulation.- 4.4.1 Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Einhüllenden.- 4.4.2 Binärmodulierte Signale.- 4.5 Gray-Codierung, Symbol- und Bitfehler.- 4.6 Vergleich der Modulationsverfahren.- 5 Multiträgersysteme.- 5.1 Einführung.- 5.2 Grundlagen der Multiträgertechnik.- 5.3 OFDM als besonderes Multiträgersystem.- 5.3.1 Der Modulator.- 5.3.2 Der Demodulator.- 5.3.3 Zyklische Sequenzerweiterung.- 5.3.4 Zeit/Frequenz-Darstellung.- 5.4 Modulationsschema der Unterträger.- 5.5 Ergebnisse aus der Praxis.- 5.6 Bemerkungen und Ausblick.- 6 Codespreizverfahren — CDMA.- 6.1 Einführung.- 6.2 Das Grundprinzip von CDMA.- 6.2.1 Bits, Chips und Spreizfaktor.- 6.2.2 Unterdrückung von Störsignalen.- 6.2.3 Optimalfilter als Korrelator.- 6.2.4 Ansatz einer Spreizsequenz.- 6.3 Korrelationssignale.- 6.3.1 Korrelation als Unterscheidungskriterium.- 6.3.2 Korrelationsfolgen für den aperiodischen Fall.- 6.3.3 Korrelationsfolgen für den periodischen Fall.- 6.3.4 Folgen mit guten Korrelationseigenschaften.- 6.3.5 Erzeugung von PN-Sequenzen.- 6.3.6 Zufälligkeit von PN-Sequenzen.- 6.3.7 Korrelationsverhalten von PN-Sequenzen.- 6.3.8 PN-Autokorrelationsfunktion.- 6.4 Das gespreizte Signal.- 6.5 Prinzip der Modulation und Demodulation.- A Tabellen der Fourier-Transformation.- A.1 Theoreme der Fourier-Transformation.- A.2 Paare der Fourier-Transformation.- Sachwortverzeichnis.

O autorze

Prof. Dr.-Ing Rüdiger Klostermeyer lehrt an der Fachhochschule Stralsund.

Blurb

Die moderne Kommunikationstechnik basiert in den meisten Anwendungen auf digitalen Modulationsverfahren. Beispiele sind die Mobilkommunikation, aber auch die im Aufbau befindliche digitale Rundfunk- und Fernsehtechnik. Kenntnisse über digitale Modulationsverfahren sind heute unumgänglich, und sie werden inzwischen an allen Hochschulen im Bereich der Informationstechnik vermittelt. Das Buch behandelt die auf einem Sinusträger basierenden Verfahren. Jeder Abschnitt enthält Hinweise auf weiterführende Literatur. Zu allen Abschnitten gibt es zahlreiche Aufgaben mit Lösungen, die aus dem Internet abrufbar sind. Voraussetzung zum Verständnis dieses Buches sind gute Kenntnisse der Systemtheorie.