Die Informations- und Kommunikationstechnik hat in den letzten Jahrzehnten enorm an Bedeutung gewonnen. Um so wichtiger wird die Vermittlung von Grundlagenwissen in der digitalen Informationsübertragung. Aktuelle Forschungsgebiete wie Mehrantennensysteme (MIMO-Systeme) und Mehrnutzerkommunikation basieren auf informationstheoretischen Ansätzen, aber auch auf Kenntnissen der Codierungstheorie, der Übertragungstechnik und der Schätzverfahren. Im Vordergrund dieses Lehrbuchs stehen leistungsfähige drahtlose Übertragungstechniken unter besonderer Berücksichtigung des Mobilfunks. Die meisten Prinzipien und Verfahren sind aber auch in anderen Bereichen der digitalen Übertragungstechnik und zum Teil auch in der Speichertechnik anwendbar.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die Informations- und Kommunikationstechnik hat in den letzten Jahrzehnten enorm an Bedeutung gewonnen. Um so wichtiger wird die Vermittlung von Grundlagenwissen in der digitalen Informationsübertragung. Aktuelle Forschungsgebiete wie Mehrantennensysteme (MIMO-Systeme) und Mehrnutzerkommunikation basieren auf informationstheoretischen Ansätzen, aber auch auf Kenntnissen der Codierungstheorie, der Übertragungstechnik und der Schätzverfahren. Im Vordergrund dieses Lehrbuchs stehen leistungsfähige drahtlose Übertragungstechniken unter besonderer Berücksichtigung des Mobilfunks. Die meisten Prinzipien und Verfahren sind aber auch in anderen Bereichen der digitalen Übertragungstechnik und zum Teil auch in der Speichertechnik anwendbar.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Die Informations- und Kommunikationstechnik hat in den letzten Jahrzehnten enorm an Bedeutung gewonnen. Um so wichtiger wird die Vermittlung von Grundlagenwissen in der digitalen Informationsübertragung. Aktuelle Forschungsgebiete wie Mehrantennensysteme (MIMO-Systeme) und Mehrnutzerkommunikation basieren auf informationstheoretischen Ansätzen, aber auch auf Kenntnissen der Codierungstheorie, der Übertragungstechnik und der Schätzverfahren. Im Vordergrund dieses Lehrbuchs stehen leistungsfähige drahtlose Übertragungstechniken unter besonderer Berücksichtigung des Mobilfunks. Die meisten Prinzipien und Verfahren sind aber auch in anderen Bereichen der digitalen Übertragungstechnik und zum Teil auch in der Speichertechnik anwendbar.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Funkempfänger für Software Defined Radio stellen große Anforderungen an den Dynamikumfang bei der Analog-Digital-Umsetzung. Das vorliegende Buch analysiert den erzielbaren Dynamikgewinn abhängig von der Amplitudenverteilung des Eingangssignals und stellt Verfahren der Digitalen Signalverarbeitung vor, mit denen Einflüsse einer realen Implementierung kompensiert werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aktualisiert: 2023-01-10
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Aktualisiert: 2023-01-10
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Heutige zellulare Mobilfunknetze erreichen durch die steigende Nachfrage nach Videodiensten ihre Kapazitätsgrenzen. Statt einer Nutzer-individuellen Unicast-Übertragung, ist die Verwendung von Broadcast-Multicast-Ansätzen und den aus der klassischen TV- und Radio-Rundfunkübertragung bekannten hohen Sendern mit großer Sendeleistung für diesen Anwendungsfall Ressourcen und Kosten effizienter. Um dies auf Basis existierender Mobilfunksysteme zu realisieren, wurde das so genannte Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+) entwickelt und mit Hilfe von Software Defined Radio (SDR) demonstriert. Dabei ist die Grundidee von SDR, möglichst alle Komponenten eines Übertragungssystems in Software zu realisieren, da dies im Vergleich zum klassischen Hardware-Entwurf höhere Flexibilität und kürzere Entwicklungszeiten verspricht. Nachteilig ist vor allem die geringere Laufzeit-Performance. Im Rahmen dieser Arbeit wird diese verbessert.
Dazu werden zunächst die beiden zur Vorwärtsfehlerschutzdecodierung verwendeten Algorithmen (u.a. mit Hilfe von Single Instruction Multiple Data (SIMD) und Festkommaarithmetik) und anschließend die eingesetzte SDR-Plattform IfN Generic SDR Toolkit (IGST) optimiert. Letzteres enthält einen Vergleich von unterschiedlichen SDR-Plattformen, da diese sich z.T. deutlich bzgl. der Ansätze zur effizienten Datenverarbeitung unterscheiden und es unklar ist, welche Auswirkungen diese auf die Laufzeit-Performance einer SDR-Anwendung haben.
Insgesamt wird die Leistungsfähigkeit des TOoL+-Demonstrators stark erhöht. Die verwendeten Ansätze sind von weiteren Algorithmen und Plattformen nutzbar und stellen somit eine Verbesserung von SDR allgemein dar. Dadurch wird die Entwicklung und Demonstration von immer komplexeren Übertragungssystemen wie z.B. von 5G per SDR ermöglicht.
Aktualisiert: 2020-01-07
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Die Informations- und Kommunikationstechnik hat in den letzten Jahrzehnten enorm an Bedeutung gewonnen. Um so wichtiger wird die Vermittlung von Grundlagenwissen in der digitalen Informationsübertragung. Aktuelle Forschungsgebiete wie Mehrantennensysteme (MIMO-Systeme) und Mehrnutzerkommunikation basieren auf informationstheoretischen Ansätzen, aber auch auf Kenntnissen der Codierungstheorie, der Übertragungstechnik und der Schätzverfahren. Im Vordergrund dieses Lehrbuchs stehen leistungsfähige drahtlose Übertragungstechniken unter besonderer Berücksichtigung des Mobilfunks. Die meisten Prinzipien und Verfahren sind aber auch in anderen Bereichen der digitalen Übertragungstechnik und zum Teil auch in der Speichertechnik anwendbar.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch behandelt alle für ein Software Defined Radio (SDR) relevanten Systemteile: Antenne, Antennenanpassung, analoges Frontend, A/D-Umsetzung, Digital Downconversion (DDC), Interpolation, Synchronisation, Demodulation. Zunächst werden die notwendigen Grundlagen für die Darstellung von Signalen vermittelt sowie der gesamte Aufbau eines Software Defined Radios beschrieben, um anschließend die einzelnen Komponenten näher zu betrachten.Der Schwerpunkt des Buches liegt auf dem Zusammenspiel der Komponenten und Signale innerhalb des Empfängers. Zur Veranschaulichung der Signale wird das Open-Source-Programm GNU Octave verwendet.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-01-10
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Die Komplexität von automobilen Steuergeräten und Systemen nimmt stetig zu. Um den immer größer werdenden Funktionsumfang abzusichern und die steigenden Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit, Komfort und Umweltverträglichkeit zu erfüllen, werden leistungsfähige und zuverlässige Testlösungen, z.B. auf Basis von Hardware-in-the-Loop (HIL), benötigt. Aufgrund dessen wird in dieser Arbeit ein innovatives, leistungsfähiges Punkt-zu-Punkt-Kommunikationssystem vorgestellt, das eine drahtlose, bidirektionale Echtzeitübertragung von zeitkritischen Kontroll-, Diagnose- und Kalibrierdaten (KoDiKa) zwischen einem HIL-Testsystem und einem Steuergerät oder Bussystem (z.B. FlexRay) mit niedrigen Zykluszeiten von bis zu 1 ms ermöglicht. Dieser Ansatz eröffnet neuartige, mobile Testmöglichkeiten z.B. auf Teststrecken.
Zunächst wird hierzu ein Konzept des drahtlosen Echtzeit-Gateways (DEGs) präsentiert, welches auf dem flexiblen Software Defined Radio-Ansatz (SDR) und der Bitübertragungsschicht nach WLAN-Standard IEEE 802.11p basiert. Dieser einzigartige DEG-Transceiver ermöglicht einen gleichzeitigen Betrieb auf mehreren Übertragungskanälen. Die daraus resultierende spektrale Agilität des DEGs verbessert den für die zyklische KoDiKa-Nutzdatenübertragung erforderlichen deterministischen Spektrumzugriff in unlizenzierten Frequenzbändern trotz des verpflichtenden Listen-before-Talk-Verfahrens.
Die Leistungs- und Echtzeitfähigkeit dieses Konzepts wird anschließend mit Hilfe von MATLAB-Simulationen evaluiert und charakterisiert. Dabei wird speziell anhand einer einzigartigen Koexistenzuntersuchung auf Grundlage von gemessenen Interferenzsignalen im unlizenzierten 2,4 GHz-Frequenzband gezeigt, dass die geforderte KoDiKa-Paketübertragungszuverlässigkeit sowie die Nutzdatenrate von 99% und 2 Mbit/s in einem mehrkanaligen DEG-Betrieb trotz durch koexistent operierende Drahtlosgeräte verursachten Interferenzen sichergestellt werden können.
Weiterhin wird im Rahmen dieser Arbeit ein SDR-Prototyp des konzipierten DEGs unter Verwendung der agilen SDR-Plattform Nutaq ZeptoSDR, bei dem die gesamte digitale Basisbandsignalverarbeitung des DEGs ressourceneffizient in einem FPGA implementiert ist, gezeigt. Auf Grundlage dieses SDR-Prototypen wird zum einen die Realisierbarkeit des DEG-Transceivers demonstriert. Zum anderen wird ergänzend zu den MATLAB-Simulationen die Verbesserung der KoDiKa-Paketübertragungszuverlässigkeit in einem zweikanaligen DEG-Betrieb nachgewiesen.
Aktualisiert: 2019-12-27
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Funkempfänger für Software Defined Radio stellen große Anforderungen an den Dynamikumfang bei der Analog-Digital-Umsetzung. Das vorliegende Buch analysiert den erzielbaren Dynamikgewinn abhängig von der Amplitudenverteilung des Eingangssignals und stellt Verfahren der Digitalen Signalverarbeitung vor, mit denen Einflüsse einer realen Implementierung kompensiert werden können.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Dieses Buch behandelt alle für ein Software Defined Radio (SDR) relevanten Systemteile: Antenne, Antennenanpassung, analoges Frontend, A/D-Umsetzung, Digital Downconversion (DDC), Interpolation, Synchronisation, Demodulation. Zunächst werden die notwendigen Grundlagen für die Darstellung von Signalen vermittelt sowie der gesamte Aufbau eines Software Defined Radios beschrieben, um anschließend die einzelnen Komponenten näher zu betrachten.Der Schwerpunkt des Buches liegt auf dem Zusammenspiel der Komponenten und Signale innerhalb des Empfängers. Zur Veranschaulichung der Signale wird das Open-Source-Programm GNU Octave verwendet.
Aktualisiert: 2023-04-11
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Die Informations- und Kommunikationstechnik hat in den letzten Jahrzehnten enorm an Bedeutung gewonnen. Um so wichtiger wird die Vermittlung von Grundlagenwissen in der digitalen Informationsübertragung. Aktuelle Forschungsgebiete wie Mehrantennensysteme (MIMO-Systeme) und Mehrnutzerkommunikation basieren auf informationstheoretischen Ansätzen, aber auch auf Kenntnissen der Codierungstheorie, der Übertragungstechnik und der Schätzverfahren. Im Vordergrund dieses Lehrbuchs stehen leistungsfähige drahtlose Übertragungstechniken unter besonderer Berücksichtigung des Mobilfunks. Die meisten Prinzipien und Verfahren sind aber auch in anderen Bereichen der digitalen Übertragungstechnik und zum Teil auch in der Speichertechnik anwendbar.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Die faszinierende Welt des Amateurfunks auf Kurzwelle nach dem neuesten Stand der Technik blättert dieses Buch mit über 250 informativen Illustrationen auf. Es konzentriert sich auf die Technologie der SDR-Transceiver (Software-defined Radio), digitale Betriebsarten und den Betrieb mit niedrigen Sendeleistungen. Davon profitieren gleichermaßen Einsteiger, Fortgeschrittene und alte Hasen.
Es ist für Anwender geschrieben, die sich kompetent und verständlich über die neuen und spannenden Perspektiven der Amateurfunkpraxis auf Kurzwelle informieren wollen. Zugleich bietet es eine zeitgemäße Definition dieses nicht zuletzt lehrreichen Hobbys, wie sie in dieser zukunftsweisenden Konsequenz erstmals gezeigt wird. Mit Leidenschaft und langjähriger Erfahrung als Funkamateur und Autor beschreibt Nils Schiffhauer die heute mögliche Amateurfunkpraxis von Grund auf neu: SDR-Sendeempfänger vor allem kleiner Sendeleistung bieten die Basis, unauffällig-effiziente Antennen die Startrampe und hauptsächlich digitale Betriebsarten das leistungsstarke Kommunikationsmittel. Zusammen mit der Anwendung aktueller Software für Ausbreitungsprognosen zeigt das Buch den Amateurfunk zu Beginn seiner nächsten Entwicklungsstufe – die ein über 100 Jahre altes Hobby in Zukunft noch attraktiver und einfacher zugänglich macht.
Das Standardwerk für den Amateurfunk heute.
Als Anhang enthält dieses Buch einen kompletten „Digimodes-Atlas"!
Aktualisiert: 2022-06-27
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