Mobile Kommunikation

Dieses Buch behandelt die wesentlichen Unterschiede gegenüber Systemen für das Festnetz, wenn sich Sender und/oder Empfänger bewegen.  Viele der in den letzten Büchern behandelten Grundlagen sind auch weiterhin gültig, wenn man „Mobile Kommunikation” betrachtet.

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 ddieses 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«.

Dieses Buch behandelt die wesentlichen Unterschiede gegenüber Systemen für das Festnetz, wenn sich Sender und/oder Empfänger bewegen.  Viele der in den letzten Büchern behandelten Grundlagen sind auch weiterhin gültig, wenn man „Mobile Kommunikation” betrachtet.

Bitte beachten Sie:

• Die Beschreibung erfolgt vorwiegend im äquivanten Tiefpassbereich.
• Unterschiede ergeben sich durch den hier vorliegenden Kanal, der stets ein Funkkanal und meist zeitvariant ist.
• Impulsinterferenzen entstehen nicht durch die Frequenzabhängigkeit des Mediums „Elektrische Leitung” oder „Lichtwellenleiter”, sondern durch Mehrwegeausbreitung aufgrund von Reflexionen, wodurch es zu konstruktiven oder destruktiven Überlagerungen der elektromagnetischen Welle mit ihren Echos kommt.

Der Lehrstoff entspricht einer  $\text{Vorlesung mit zwei Semesterwochenstunden (SWS) und einer SWS Übungen}$.

Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der  $\text{vier Hauptkapitel}$  mit insgesamt  $\text{16 Einzelkapiteln}$.

Inhalt

Zeitvariante Übertragungskanäle

• Distanzabhängige Dämpfung und Abschattung
• Wahrscheinlichkeitsdichte des Rayleigh–Fadings
• Statistische Bindungen innerhalb des Rayleigh–Prozesses
• Nichtfrequenzselektives Fading mit Direktkomponente

Frequenzselektive Übertragungskanäle

• Allgemeine Beschreibung zeitvarianter Systeme
• Mehrwegeempfang beim Mobilfunk
• Das GWSSUS–Kanalmodell

Mobilfunksysteme der 2. und 3. Generation – eine Übersicht

• Historie und Entwicklung der Mobilfunksysteme
• Gemeinsamkeiten von GSM und UMTS
• Die Charakteristika von GSM
• Die Charakteristika von UMTS

LTE – Long Term Evolution

• Allgemeines zum Mobilfunkstandard LTE
• Technische Neuerungen von LTE
• Die Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE
• Bitübertragungsschicht bei LTE
• LTE–Advanced – eine Weiterentwicklung von LTE

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

• $\text{Aufgaben}$
• $\text{Lernvideos}$
• $\text{Applets}$

$\text{Weitere Links:}$

$(1)$    $\text{Literaturempfehlungen zum Buch}$

$(2)$    $\text{Allgemeine Hinweise zum Buch}$   (Autoren,  Weitere Beteiligte,  Materialien als Ausgangspunkt des Buches,  Quellenverzeichnis)