Digitale ?bertragungstechnik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 10.0 vom 22.12.2022

11B0092

Digital Communications

• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik (M.Ed.)
• Elektrotechnik (B.Sc.)
• Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Mechatronik (B.Sc.)

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Signalprozesse, die von analogen Quellen stammen (Sprache, Musik, Bilder), werden heute überwiegend über digitale Kan?le übertragen. Durch Codierung (Quellen-, Kanalcodierung) l?sst sich die ?bertragungsgüte dem jeweiligen Anwendungsfall anpassen. Dieses Modul betrachtet digitale Konzepte der 凤凰体育übertragung und Methoden zur Beschreibung stochastischer Signale und führt zudem in die Informationstheorie ein.Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen und verstehen die Konzepte und Komponenten digitaler 凤凰体育übertragungssysteme und erweitern ihre Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie um die Beschreibung stochastischer Signale. Sie verfügen über detaillierte Kenntnisse über die digitale ?bertragung im Basisband sowie über digitalen Modulationsverfahren und deren Eigenschaften. Sie sind in der Lage, derartige Verfahren hinsichtlich ?bertragungsrate, Bandbreitebedarf, Fehlerwahrscheinlichkeit und weiterer Signaleigenschaften zu analysieren, zu bewerten und geeignet auszuw?hlen. Sie kennen die Grundbegriffe der Informationstheorie, verstehen die Konzepte der Quellen- und Kanalcodierung und kennen Beispiele für entsprechende Codierungsverfahren.

1. Einführung in die 凤凰体育übertragung
2. Wiederholung Signal- und Systemtheorie
3. Diskrete Signale und Systeme (Diskrete Faltung, Diskrete Fouriertransformation)
4. Stochastische Signale (z.B. Zufallsprozesse und Erwartungswerte, Korrelationsfunktionen, Leistungsdichtespektrum, ?bertragung über LTI-Systeme, wei?es Rauschen als St?rsignal)
5. Digitale ?bertragung im Basisband (z.B. Korrelationsempfang, Bitfehlerwahrscheinlichkeit, Bin?rsignalfolgen, Basisband-?bertragung)
6. Mehrpegelübertragung und digitale ?bertragung im Bandpassbereich (Leistungsdichtespektren, Bitfehlerraten)
7. Einführung in Informationstheorie und Codierung (z.B. Grundbegriffe, Informationsgehalt, Quellencodierung, Kanalkapazit?t)

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verstehen die Konzepte und grundlegende Komponenten digitaler 凤凰体育übertragungssysteme und erweitern ihre Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie um die Beschreibung stochastischer Signale. Sie kennen die Grundlagen der Informationstheorie.
Wissensvertiefung
Die Studierenden verfügen über detaillierte Kenntnisse über die digitale ?bertragung im Basisband sowie über digitale Modulationsverfahren und deren Eigenschaften. Sie k?nnen die Grundkomponenten eines digitalen ?bertragungssystems und die grundlegenden Konzepte der ?bertragung digitaler Signale im Detail erkl?ren und sind in der Lage, die Methoden der Signal- und Systemtheorie gezielt zur Beschreibung von stochastischen Signalen und deren ?bertragung anzuwenden. Sie k?nnen den Bandbreitebedarf anhand von Leistungsdichtespektren absch?tzen und den Einfluss von St?rsignalen (wei?es Rauschen) beschreiben und daraus resultierende Bitfehlerraten berechnen. Sie kennen die Grundbegriffe der Informationstheorie, verstehen die Konzepte der Quellen- und Kanalcodierung und kennen Beispiele für entsprechende Codierungsverfahren.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage, die Methoden der Signal- und Systemtheorie gezielt zur Analyse der ?bertragung von stochastischen Signalen über digitale Systeme anzuwenden. Sie k?nnen digitale 凤凰体育übertragungssysteme analysieren und sind in der Lage, die Verfahren hinsichtlich ?bertragungsrate, Bandbreitebedarf, Fehlerwahrscheinlichkeit und weiterer Signaleigenschaften zu bewerten und geeignet auszuw?hlen. Sie k?nnen die zugeh?rigen Signale und ?bertragungseigenschaften im Zeit- und Frequenzbereich messtechnisch erfassen und analysieren.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen nachrichtentechnische Systeme pr?zise mit dem spezifischen Fachvokabular beschreiben und komplexe Zusammenh?nge der digitalen 凤凰体育übertragung systematisch erl?utern und mathematisch beschreiben. Sie beherrschen die abstrakte Beschreibung der Vorg?nge mit Hilfe der Terminologie der Informationstheorie.
K?nnen - systemische Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verstehen die wesentlichen Konzepte digitaler Systeme zur 凤凰体育übertragung und deren Komponenten. Sie sind in der Lage, digitale 凤凰体育übertragungsverfahren zu analysieren, zu bewerten und zu entwerfen. Sie k?nnen die ?bertragung von stochastischen Signalen über digitale nachrichtentechnische Systeme mit Hilfe der Signal- und Systemtheorie beschreiben und analysieren und auch abstrahiert davon informationstheoretisch darstellen.

Vorlesung mit integrierten ?bungen, Laborpraktika

Vorlesung Signale und Systeme, Grundlagen der Elektrotechnik, Mathematik für Elektrotechnik

Roer, Peter

Roer, Peter

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J.P. Ohm, H.D. Lüke: Signalübertragung: Grundlagen der analogen und digitalen 凤凰体育übertragung, 12. Aufl., Springer, 2015K.D. Kammeyer, A. Dekorsy: 凤凰体育übertragung, Teubner, 6. Aufl., 2018C. Roppel: Grundlagen der 凤凰体育technik, Hanser, 2018M. Werner: 凤凰体育technik. Eine Einführung für alle Studieng?nge. 8.Auflage, Springer Vieweg, 2017M. Bossert: Einführung in die 凤凰体育technik, Oldenbourg, 2012B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger: Einführung in die Systemtheorie, Vieweg+Teubner, 4. Aufl., 2007Proakis, Salehi: Grundlagen der Kommunikationstechnik, 2. Aufl., Pearson, 2005

• Mündliche Prüfung
• Projektbericht, schriftlich
• Hausarbeit

Experimentelle Arbeit

Mündliche Prüfung oder Projektbericht bzw. Hausarbeit mit Pr?sentation nach Wahl des Lehrenden

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch