Pseudorandom-Signalverarbeitung

ISBN-13: 9783322992215 / Niemiecki / Miękka / 2013 / 308 str.

Adolf Finger

Opis

Die Effektivitat und Storsicherheit bei der Erfassung, Ubertragung und Verar beitung von Informationen werden neben dem Einsatz mikroelektronischer Bauelemente vor allem durch die Auswahl und Leistungsfahigkeit von geeig neten Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung bestimmt. Der rasche tech nologische Fortschritt gestattet mit vertretbarem Aufwand die Realisierung zu nehmend komplizierterer Signalverarbeitungs-Algorithmen in der Kombination von Hardware und Software. Diese allgemeine Entwicklungstendenz gilt insbesondere fur digitale zufalls ahnliche Signale, die wesentliche Elemente vieler leistungsfahiger Verfahren in der Nachrichten- und Informationstechnik darstellen. Einen Schwerpunkt steI len spezielle zeitdiskrete, periodische Signalfolgen dar, deren theoretische Un tersuchung und technische Anwendung etwa seit dem Jahre 1950, zunachst vor wiegend fur Aufgaben der kosmischen und militarischen Nachrichtentechnik, erfolgte. Es handelt sich dabei um binare und auch mehrstufige Signalfolgen, die, obwohl streng determiniert, weitgehende Ahnlichkeiten mit diskreten Zu fallssignalen aufweisen. Diese Pseudorandom-Signale bilden die theoretische Basis der Spread-Spectrum-Technik, die zunehmend fur "zivile" Anwendungen erschlossen wird. Daneben gibt es weitere Anwendungen von Pseudorandom Codes in der Nachrichten- und Messtechnik, so dass von einem ubergeordneten Standpunkt aus der Begriff Pseudorandom-Signalverarbeitung (PRSV) sinnvoll und berechtigt erscheint. Die Erzeugung von PR-Signalen erfolgt vorwiegend mittels linear ruckgekoppelter Schieberegister-Schaltungen (Linear Feedback Shift Register - LFSR). Vereinfacht kann daher die PRSVals digitale Signal verarbeitung unter Verwendung von LFSR-Sequenzen verstanden werden. Eine Vorwort VI andere Erklarung der PRSV kann uber die Eigenschaften der verwendeten Sig nale, insbes. deren Korrelationsfunktionen gegeben werde

Spis treści

Korrelationskenngrößen, Polynomalgebra und rekursive Folgen - Erzeugung und Eigenschaften von m-Sequenzen - Schaltungsprinzipien und Transformationen - Pseudorandom Codes in der Signatur- und Korrelationsanalyse - Pseudorandom-Signalverarbeitung im GPS - Spread Spektrum- und CDMA-Systeme - Srambler und Stromchiffreverfahren

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Adolf Finger, TU Dresden

Blurb

Effektivität und Störsicherheit bei der Erfassung, Übertragung und Verarbeitung von Informationen werden wesentlich durch die Leistungsfähigkeit von Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung bestimmt. Zunehmend kompliziertere Verfahren der Signalverarbeitung können in Kombination von Hardware und Software kostengünstig realisiert werden. Beispiele dafür sind die GPS-Empfänger, die auf der Basis des Korrelationsempfanges von Pseudorandom-Sequenzen, die von Navigationssatelliten ausgestrahlt werden, eine genaue Positionsbestimmung ermöglichen. Eine ähnliche Form der Pseudorandom-Signalverarbeitung bildet auch die Grundlage von Funknachrichten-Systemen. Die Erzeugung von zufallsähnlichen Signalfolgen, den sog. Pseudorandom oder Pseudonoise Codes, kann bis zu sehr großen Periodenlängen realisiert werden. Zur Theorie von Pseudorandom und Korrelations-Codes sind umfangreiche Ergebnisse bekannt, die fortlaufend erweitert werden. Dieses Buch gibt eine Einführung in die theoretischen Grundlagen und in die vielfältigen informationstechnischen Anwendungen der Pseudorandom-Signale. Dabei werden auch der Einsatz zur Fehlerraten-Messung, zur Signalwandlung und Verschlüsselung z.B. beim digitalen Hörrundfunk behandelt. Die Darstellung des Stoffes mit seinen Übungsbeispielen ermöglicht den Einsatz in Lehre und Forschung auf den Gebieten Elektrotechnik/Informationstechnik und Technischer Informatik.