Digitalsignalübertragung

Kurzer Überblick

Im Mittelpunkt dieses Buches steht die Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit,  die für digitale Systeme das entscheidende Qualitätsmerkmal darstellt.  Die Beschreibung erfolgt vorwiegend im Basisband,  doch lassen sich die meisten Ergebnisse auch auf die digitalen Trägerfrequenzsysteme übertragen.

1. Fehlerwahrscheinlichkeit und Optimierung der Basisbandübertragungssysteme.  Eigenschaften von Nyquistsystemen.  Erstes und zweites Nyquistkriterium.
2. Grundlagen der Leitungscodierung:  Redundanzfreie Codes,  blockweise  $($4B3T$)$  und  symbolweise Codierung  $($Pseudoternärcodes$)$  Leistungsdichtespektren.
3. Optimierun unter Berücksichtigung von Impulsinterferenzen:  Augendiagramm,  Lineare Nyquistentzerrung,  Entscheidungsrückkopplung,  Viterbi–Empfänger.
4. Verallgemeinerte Beschreibung digitaler Modulationsverfahren:  Basisfunktionen und Vektorräume,  kohärente und inkohärente Demodulation.
5. Digitale Kanalmodelle:  Fehlerabstandsverteilung und Fehlerkorrelationsfunktion.  BSC–Kanalmodell.  Bündelfehlermodelle nach Gilbert/Elliott und McCullough.

Hinweise:

• Für das Verständnis dieses Buches werden Grundkenntnisse der "Signaldarstellung"  und  "Stochastischer Signaltheorie"  vorausgesetzt  $($Buch 1 und 3$)$.

• Es gibt gewisse,  durchaus beabsichtigte Überschneidungen mit dem Buch  "Modulationsverfahren".

• Vorausgesetzt wird meist ein zeitvarianter Kanal.  Zeitinvarianz wird in den Bücher  "Mobile Kommunikation"  und  "Beispiele von Nachrichtensystemen"  behandelt.

⇒   Hier zunächst eine  »Inhaltsübersicht«  anhand der  »fünf Hauptkapitel«  mit insgesamt  »26 Einzelkapiteln«  und  »201 Abschnitten«.

Inhalt

Digitalsignalübertragung bei idealisierten Bedingungen

• Systemkomponenten eines Basisbandübertragungssystems
• Fehlerwahrscheinlichkeit bei Basisbandübertragung
• Eigenschaften von Nyquistsystemen
• Optimierung der Basisbandübertragungssysteme
• Lineare digitale Modulation – Kohärente Demodulation

Codierte und mehrstufige Übertragung

• Grundlagen der codierten Übertragung
• Redundanzfreie Codierung
• Blockweise Codierung mit 4B3T-Codes
• Symbolweise Codierung mit Pseudoternärcodes

Impulsinterferenzen und Entzerrungsverfahren

• Ursachen und Auswirkungen von Impulsinterferenzen
• Fehlerwahrscheinlichkeit unter Berücksichtigung von Impulsinterferenzen
• Berücksichtigung von Kanalverzerrungen und Entzerrung
• Impulsinterferenzen bei mehrstufiger Übertragung
• Lineare Nyquistentzerrung
• Entscheidungsrückkopplung
• Optimale Empfängerstrategien
• Viterbi–Empfänger

Verallgemeinerte Beschreibung digitaler Modulationsverfahren

• Signale, Basisfunktionen und Vektorräume
• Struktur des optimalen Empfängers
• Approximation der Fehlerwahrscheinlichkeit
• Trägerfrequenzsysteme mit kohärenter Demodulation
• Trägerfrequenzsysteme mit nichtkohärenter Demodulation

Digitale Kanalmodelle

• Beschreibungsgrößen digitaler Kanalmodelle
• Binary Symmetric Channel (BSC)
• Bündelfehlerkanäle
• Anwendungen bei Multimedia–Dateien

Aufgaben und Multimedia

Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module zu diesem Thema an,  die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:

$(1)$    $\text{Aufgaben}$

$(2)$    $\text{Lernvideos}$

$(3)$    $\text{Applets}$ 

Weitere Links:

$(4)$    $\text{Literaturempfehlungen}$

$(5)$    $\text{Impressum}$