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Design Digitaler Übertragungssysteme

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Design Digitaler Übertragungssysteme
Modulbezeichnung (engl.): Designing Digital Transmission Systems
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2609
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0071, P211-0072
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+1P (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
mündliche Prüfung (50%), Projektarbeit (50%)

[letzte Änderung 13.12.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2609 (P211-0071, P211-0072) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 6. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
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/innen: 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]
Weitere Lehrmethoden und 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]
 
[Sat Apr 20 06:41:15 CEST 2024, CKEY=e3E2609, BKEY=ei, CID=E2609, LANGUAGE=de, DATE=20.04.2024]