Modulhandbuch BaTIN2012_Einführung in die Übertragungstechnik 1

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Verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Harald Elders-Boll

Modul

Organisation

Bezeichnung Lang BaTIN2012_Einführung in die Übertragungstechnik 1 MID BaTIN2012_UT1 MPID

Zuordnung Studiengang BaTIN2012 Studienrichtung P Wissensgebiete P_SPEZ

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 4-6 Pflicht N Wahl

Version erstellt 2011-11-10 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Einführung in die Übertragungstechnik I

en

Digital Communications I

Unterrichtssprache

Deutsch (80%)Englisch (20%)

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sK	Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
P_SPEZ	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

anerkennbare LV

• F07 UT1

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Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben
bK	Semesterbegleitende Tests

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet
bK	benotet, 0...20%

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Grundlagen digitaler Übertragungssysteme (PFK.2, PFK.4)
  • Grundbegriffe
    • Elektromagnetisches Spektrum
    • Bandbreite
  • Grundlegendes Modell digitaler Übertragungssysteme
    • Frequenzmischung im Sender
    • Lineare Filter
    • Frequenzmischung im Empfänger
    • Analoger Kern eines digitalen Übertragungssystems
    • Abtastung im Empfänger
    • Impulsformung
    • Synchronisation
    • Entzerrung
    • Symbol Entscheidungen und Fehlermaße
    • Beispiel für den Aufbau eines digitalen Übertragungssystems
  • Grundlegende Elemente digitaler Übertragungssysteme
    • Oszillatoren
    • Lineare Filter
    • Abtaster
    • Statische Nichtlinearitäten
    • Adaptive Verfahren
• Modellierung von Störungen (PFk.2, PFK.4, PFK.3)
  • Interferenzen
  • Rauschen
    • breitbandig
    • schmalbandig
  • Lineare Verzerrungen
    • Mehrwegeausbreitung
  • Frequenzverschiebung
    • Doppler-Effekt
    • Ungenauigkeiten der Oszillatoren
• Übertragung im Basisband (PFK.2, PFK.4)
  • Vereinfachtes Blockschaltbild für die Basisbandübertragung
  • Einteilung in Datenrahmen
  • Digitale Modulationsverfahren
    • Abbildung von Bits auf Symbole
    • Zuordnung von Symbolen zu Signalen
  • Empfangsfilter
    • Matched-Filter: das optimale Empfangsfilter
    • Intersymbol Interferenz
    • Das Augendiagramm
    • Das erste Nyquistkriterium
  • Korrelation zur Rahmensynchonisation
• Lineare Entzerrung (PFK.2, PFK.4)
  • Frequenzselektive Kanäle
  • Nicht-adaptive lineare FIR Entzerrung
  • Adaptive lineare FIR Entzerrung
    • LMS-Algorithmus
    • Constant-Modulus-Algorithmus

Fertigkeiten

• Grundlegenden Aufbau von Übertragungsystemen verstehen und erklären können (PFK.1, PFK.2, PSK.4)
• Leistungsfähigkeit von Übertragungssystemen beurteilen und vergleichen können (PFK.1, PFK2, PFK.4, PFK.3, PFK.5)
  • Einfluss der Systemparameter auf die Leistungsfähigkeit beurteilen
  • BER Simulationen durchführen und interpretieren können
• Kenntnisse in Übungsaufgaben anwenden, Problemlösungen entwickeln (PFK.1, PFK2, PFK.3, PFK.5)
• Verfahren in Simulationssoftware implementieren (PFK.2, PFK.4, PFK.3, PSK.9)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Der Nachweis zum Erreichen der Lernziele kann durch das Lösen von Übungsaufgaben aus den entsprechenden Themengebieten und das Erstellen von  Programmenstücken erreicht werden, so dass am Ende eine funktionierende Übertragungsstrecke zusammengebaut werden kann.

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bPA	Projektaufgabe im Team bearbeiten

Beitrag zum Modulergebnis
bPA	Testat

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• nachrichtentechnische Systeme analysieren und simulieren (PFK.4)
• Vergleich und Einordnung von Verfahren zur Basisbandübertragung, insbesondere zur linearen Entzerrung (PFK.4)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Aufbau einer Übertragungsstrecke mit Hilfe eines Softwaretools, z.B. Matlab/Simulink oder System Studio (PSK.1, PSK.4, PSK.3)
  • Selbstorganisation
  • Lernfähigkeit demonstrieren
  • technische Aufgaben im Team bearbeiten
• Vergleich von verschiedenen technischen Lösungen (PFK.7)
• Durchführen von Simulationen, Einordnen und diskutieren von Simulationsergebnissen (PFK.4)
• Messungen an übertragungstechnischen Systemen (PFK.7)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Bearbeitung von geeigneten Praktikumsaufgaben. Dies kann durch Simulation von oder Messen an nachrichtentechnischen Systemen realisiert werden. Es kann dabei  z.B. Matlab/Simulink mit der  Communications Toolbox  oder andere einschlägige Simulationsprogramme wie System Studio, ADS etc. oder auch selbst erstellte Software/Hardware eingesetzt werden. Auch die Bearbeitung von geeigneten Projekten in Kleingruppen ist denkbar.