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Design Digitaler Übertragungssysteme

Modulbezeichnung: Design Digitaler Übertragungssysteme
Modulbezeichnung (engl.): Designing Digital Transmission Systems
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2609
SWS/Lehrform: 2V+1P (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
mündliche Prüfung (50%), Projektarbeit (50%)
Zuordnung zum Curriculum:
E2609 Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 6. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 45 Veranstaltungsstunden (= 33.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 86.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls
-         hat der Studierende die grundlegenden Kenntnisse erworben, die für das Verstehen digitaler ßbertragungssysteme notwendig sind.
- analysiert der Studierende die Qualität digitaler ßbertragungssysteme mittels Augendiagramm und Bitfehlerrate.
- simuliert der Studierende mit Matlab/Simulink und anderen EDA Tools ein komplettes Sende- Empfangssystem.
-         ist der Studierende in der Lage die benötigten digitalen Algorithmen für Träger- und Taktrückgewinnung, Automatische Verstärkerregelung, Filterung, Impulsformung, Entzerrung, sowie IQ- Modulation und Demodulation umzusetzen.
-         hat der Studierende die Fähigkeit erworben, Auswahlkriterien für eine geeignete Empfängerarchitektur und ein geeignetes Modulationsverfahren zu spezifizieren.
-         kann der Studierende den benötigten Aufwand abschätzen, die eine Multiratensignalverarbeitung (Dezimation und Interpolation) benötigen.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
1. Einleitung / Introduction
2. Digitale Basisbandübertragung / Baseband Digital Transmission
    Grundlagen, Leitungscodierung, Impulsformfilterung, Augendiagramm, Bitfehlerrate, M-ary PAM
3. Kommunikationskanäle / Communication Channels
   AWGN Kanal, Drahtgebundene Kanäle, Drahtlos Kanäle, Mobilfunkkanäle
4. Digitale Bandpassübertragung / Passband Digital Transmission
    IQ-Modulation, Komplexe Basisbanddarstellung (äquivalentes Tiefpass-Signale), Konstellationsdiagramm, Höherstufige Modulationsverfahren
5. Empfängerarchitekturen / Receiver Architectures - Analog Front End
    Heterodynempfänger, Homodynempfänger, Low-IF Empfänger, Direct Conversion Empfänger, Up Down Empfänger, Direct Sampling Empfänger
6. Demodulation / Demodulation - Digital Front End
    Kohärente und nicht-kohärente Detektion, Matched Filterung, Kanalselektion, Spiegelfrequenzunterdrückung, Takt- und Trägersynchronisation, AGC, Entzerrer
7. Multiraten Signalverarbeitung / Multirate Signal Processing
    Interpolation, Dezimation
8. Breitband ßbertragungstechniken / Wideband Transmission Techniques
    Spread-Spectrum, CDMA, OFDM, UWB
9. Simulation nachrichtentechnischer Systeme in Matlab und Simulink

[letzte Änderung 18.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Beamer, Skript, Matlab, EDA Tools, IQ Lab (Labor Testumgebung)

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Haykin, Simon: Digital Communications, John Wiley & Sons
Hoffmann, Josef; Quint, Franz: Signalverarbeitung mit Matlab und Simulink: anwendungsorientierte Simulationen, Oldenbourg, 2007
Oppenheim, Alan V.; Schafer, Ronald W.; Buck, John R.: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg, (akt. Aufl.)
Proakis, John G., Salehi, Masoud: Grundlagen der Kommunikationstechnik, Pearson, 2004, 2. Aufl.
Proakis, John G.: Digital Communications, (akt. Aufl.)
Roppel, Carsten: Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik, Hanser, 2006
van Trees, Harry L.: Detection, Estimation and Modulation, John Wiley

[letzte Änderung 18.07.2019]
[Mon May 25 23:37:09 CEST 2020, CKEY=e3E2609, BKEY=ei, CID=E2609, LANGUAGE=de, DATE=25.05.2020]