Nachrichtenübertragung: mit 38 Tabellen
Gespeichert in:
| Beteilige Person: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg + Teubner
2011
|
| Ausgabe: | 5., durchges. und erg. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Studium
|
| Schlagwörter: | |
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| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Umfang: | XVI, 852 S. Ill., graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 9783834808967 3834808962 |
Internformat
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INHALTSVERZEICHNIS
I SIGNALE UND UEBERTRAGUNGSSYSTEME 1
1 SYSTEMTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 1
1.1 KLASSIFIKATIONEN VON SIGNALEN 2
1.2 FOURIER-TRANSFORMATION 3
1.2.1 ZUSAMMENFASSUNG DER WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN 3
1.2.2 SYMMETRIE DER SPEKTREN REELLER ZEITSIGNALE 7
1.3 HILBERT-TRANSFORMATION 8
1.3.1 DEFINITION UND EIGENSCHAFTEN 8
1.3.2 APPROXIMATION DURCH REALE SYSTEME 13
1.3.3 HILBERT-TRANSFORMATOREN FUER BANDPASS-SIGNALE 16
1.3.4 ANALYTISCHE SIGNALE 18
1.3.5 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN REAL- UND IMAGINAERTEIL DER UEBER-
TRAGUNGSFUNKTIONEN EINES KAUSALEN SYSTEMS 20
1.4 AEQUIVALENTE TIEFPASS-DARSTELLUNG VON BANDPASS-SIGNALEN UND -SYSTEMEN
. 22 1.4.1 TIEFPASS-DARSTELLUNG VON BANDPASS-SIGNALEN 22
1.4.2 STRUKTUREN VON QUADRATURMISCHERN 24
1.4.3 BASISBAND-DARSTELLUNG VON BANDPASS-UEBERTRAGUNGSSYSTEMEN 25
1.5 EMPFAENGERSTRUKTUREN 28
1.5.1 PRINZIP DES FREQUENZMULTIPLEX 28
1.5.2 GERADEAUS-EMPFAENGER 29
1.5.3 SUPERHETERODYN-PRINZIP 30
1.5.4 DIREKTMISCHENDE STRUKTUREN 32
1.6 RAUSCHSIGNALE 34
1.6.1 BESCHREIBUNG VON STOCHASTISCHEN PROZESSEN 34
1.6.2 AEQUIVALENTE BASISBANDDARSTELLUNG STATIONAERER
BANDPASS-RAUSCHPROZESSE 40
1.6.3 DIE AUTOKORRELATIONSMATRIX 44
1.6.4 WIENER-FILTER 45
2 EIGENSCHAFTEN VON UEBERTRAGUNGSKANAELEN 49
2.1 VERZERRUNGSFREIE UEBERTRAGUNG - APPROXIMATION IDEALISIERTER SYSTEME .
.. 50 2.1.1 DEFINITION DER VERZERRUNGSFREIHEIT 50
2.1.2 DIE ERSTE NYQUIST BEDINGUNG 52
2.1.3 FILTER MIT KOSINUS-ROLL-OFF-FLANKE 56
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013650379
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS IX
2.2 ZEITDAUER-BANDBREITE-PRODUKT 58
2.3 EIGENSCHAFTEN REALER KANAELE 63
2.3.1 LINEARE VERZERRUNGEN 63
2.3.2 NICHTLINEARE VERZERRUNGEN 65
2.3.3 FREQUENZVERWERFUNG ALS BEISPIEL FUER EINEN ZEITVARIANTEN KANAL . ..
70 2.3.4 ADDITIVE STOERUNGEN 72
2.4 DAS FERNSPRECHNETZ 76
2.5 DER FUNKKANAL 80
2.5.1 ZEITINVARIANTE MEHRWEGEKANAELE 80
2.5.2 MOBILFUNKKANAL 85
II ANALOGE UEBERTRAGUNG 95
3 ANALOGE MODULATIONSVERFAHREN 95
3.1 DEFINITIONEN ANALOGER MODULATIONSFORMEN 96
3.1.1 AMPLITUDENMODULATION 96
3.1.2 WINKELMODULATION 97
3.1.3 EINSEITENBANDMODULATION 100
3.1.4 UEBERSICHT 103
3.2 SPEKTRALEIGENSCHAFTEN 104
3.2.1 LINEARE MODULATIONSFORMEN 105
3.2.2 WINKELMODULATION 110
3.3 AEQUIVALENTE TIEFPASSDARSTELLUNG VON MODULATIONSSIGNALEN 116 3.3.1
EIGENSCHAFTEN 116
3.3.2 DEMODULATIONSVORSCHRIFTEN 121
3.3.3 KOMPLEXE SENDER- UND EMPFAENGERSTRUKTUREN 126 3.4 PRAKTISCHE
SYSTEME ZUR DEMODULATION 132
3.4.1 EINHUELLENDEN-DEMODULATION VON AM-SIGNALEN 132 3.4.2
FM-DEMODULATION MIT AMPLITUDENBEGRENZUNG 133 3.4.3 DIGITALE
FM-DEMODULATION 137
4 EINFLUESSE LINEARER VERZERRUNGEN 139
4.1 AEQUIVALENTE BASISBAND-DARSTELLUNG DES UEBERTRAGUNGSKANALS 140 4.2
KANALVERZERRUNGEN BEI LINEAREN MODULATIONSVERFAHREN 142 4.2.1 KOHAERENTE
AM-DEMODULATION 143
4.2.2 EINHUELLENDEN-DEMODULATION 143
4.2.3 EINSEITENBAND-DEMODULATION 145
4.3 LINEARE KANALVERZERRUNGEN BEI WINKELMODULATION 146 4.3.1
QUASISTATIONAERES MODELL 148
4.3.2 NUMERISCHE LOESUNG FUER SINUSFOERMIGE MODULATION 152 4.3.3
KONSTANT-MODULUS-ALGORITHMUS (CMA) ZUR ENTZERRUNG WINKELMODULIERTER
SIGNALE 155
5 ADDITIVE STOERUNGEN 159
5.1 EINFLUESSE VON STOERSENDERN 160
5.1.1 LINEARE MODULATIONSFORMEN 160
5.1.2 FREQUENZMODULATION 164
IMAGE 3
X INHALTSVERZEICHNIS
5.2 STOERUNGEN DURCH ADDITIVES RAUSCHEN 168
5.2.1 LINEARE MODULATIONSFORMEN 168
5.2.2 FREQUENZMODULATION 172
5.3 VERGLEICH DER MODULATIONSARTEN 177
5.3.1 VERGLEICH UNTER GLEICHEN SENDELEISTUNGEN 177
5.3.2 INFORMATIONSTHEORETISCHER VERGLEICH 178
6 ZWEI SYSTEMBEISPIELE FUER ANALOGE MODULATION 183
6.1 TRAEGERFREQUENZTECHNIK IM FERNSPRECHNETZ 184
6.2 UKW-HOERRUNDFUNK 187
6.2.1 FREQUENZBAENDER FUER HOERRUNDFUNK UND FERNSEHEN 187 6.2.2 OPTIMIERUNG
DER UKW-ZF-FILTER 188
6.2.3 UKW-PREEMPHASE UND -DEEMPHASE 192
6.2.4 UKW-STEREOPHONIE 193
6.2.5 VERKEHRSFUNK 195
III DIGITALE UEBERTRAGUNG 197
7 DISKRETISIERUNG ANALOGER QUELLENSIGNALE 197
7.1 ZEITDISKRETE, AMPLITUDENKONTINUIERLICHE DARSTELLUNG 198 7.1.1
PULSAMPLITUDENMODULATION 198
7.1.2 PULSDAUER-, PULSPHASENMODULATION 203
7.2 ZEIT- UND AMPLITUDENDISKRETE DARSTELLUNG: PULSCODEMODULATION 205
7.2.1 LINEARE QUANTISIERUNG 205
7.2.2 NICHTLINEARE QUANTISIERUNG 208
7.3 DIFFERENTIELLE PULSCODEMODULATION 210
7.3.1 GRUNDPRINZIP 210
7.3.2 LINEARE PRAEDIKTION 211
7.3.3 VORWAERTS- UND RUECKWAERTSPRAEDIKTION 215
7.3.4 LPC-SPRACHCODER 218
7.4 DELTAMODULATION 222
7.4.1 GRUNDPRINZIP 222
7.4.2 SIGMA-DELTA-MODULATION 224
8 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN DATENUEBERTRAGUNG 229
8.1 PRINZIP DER DIGITALEN UEBERTRAGUNG 230
8.1.1 GRUNDSTRUKTUR EINES DATENUEBERTRAGUNGSSYSTEMS 230 8.1.2 SPEKTRUM
EINES DATENSIGNALS 231
8.1.3 INTERSYMBOL-INTERFERENZ - DIE ERSTE NYQUISTBEDINGUNG 234 8.1.4
AUGENDIAGRAMM - DIE ZWEITE NYQUISTBEDINGUNG 239 8.2 UEBERTRAGUNG MIT
KONTROLLIERTER INTERSYMBOL-INTERFERENZ 242 8.2.1
PARTIAL-RESPONSE-CODIERUNG 242
8.2.2 PARTIAL-RESPONSE-VORCODIERUNG 249
8.3 UEBERTRAGUNG UNTER RAUSCHEINFLUSS 253
8.3.1 RAUSCHANGEPASSTE EMPFANGSFILTER (MATCHED-FILTER) 253 8.3.2
BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 259
8.3.3 SIGNAL-STOERVERHAELTNIS BEI PCM-UEBERTRAGUNG 264
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS XI
8.4 SYSTEMBEISPIEL: PCM-UEBERTRAGUNG IM FERNSPRECHNETZ 267
8.4.1 PRINZIP DES ZEITMULTIPLEX 267
8.4.2 FERNSPRECH-PCM-HIERARCHIE 268
9 DIGITALE MODULATION 271
9.1 LINEARE MODULATIONSFORMEN 272
9.1.1 BESCHREIBUNG IM SIGNALRAUM 272
9.1.2 DIGITALE MODULATION MIT NYQUIST-IMPULSFORMUNG 276
9.1.3 OFFSET-PSK 278
9.1.4 DIFFERENTIELLE PSK-MODULATION (DPSK) 279
9.1.5 KLASSIFIKATION DIGITALER MODULATIONSSIGNALE 281
9.2 NICHTLINEARE MODULATIONSFORMEN 284
9.2.1 DISKRETE FREQUENZMODULATION (FSK) 284
9.2.2 MINIMUM SHIFT KEYING (MSK) 288
9.2.3 GAUSSSCHES MINIMUM SHIFT KEYING (GMSK) 291
9.2.4 CONTINUOUS-PHASE-MODULATION (CPM) 293
9.3 SPEKTRALEIGENSCHAFTEN 295
9.3.1 LINEARE MODULATIONSFORMEN 295
9.3.2 SPEKTREN ORTHOGONALER FSK-SIGNALE *298
9.3.3 NUMERISCHES BERECHNUNGSVERFAHREN ZUR SPEKTRALANALYSE BELIEBIGER
CPM-FORMEN 300
9.3.4 VERGLEICH DER SPEKTREN VERSCHIEDENER MODULATIONSSIGNALE 305 10
PRINZIPIEN DER DEMODULATION 309
10.1 KOHAERENTE DEMODULATION 310
10.1.1 GRUNDSTRUKTUREN KOHAERENTER EMPFAENGER FUER LINEARE
MODULATIONSFORMEN 310
10.1.2 KOHAERENTE DEMODULATION VON MSK- SIGNALEN 311
10.1.3 NAEHERUNGSWEISE BESCHREIBUNG VON CPM-SIGNALEN DURCH LINEARE
MODULATIONSFORMEN 313
10.1.4 KOHAERENTE DEMODULATION VON CPM-SIGNALEN 317
10.2 INKOHAERENTE DEMODULATION 320
10.2.1 BEGRIFFSKLAERUNG 320
10.2.2 INKOHAERENTE DEMODULATION VON DPSK-SIGNALEN 322
10.2.3 INKOHAERENTE DEMODULATION VON DAPSK-SIGNALEN 325
10.2.4 DIFFERENTIELLER DEMODULATOR FUER CPM-SIGNALE 327
10.2.5 DISKRIMINATOR-DEMODULATOR FUER CPM-SIGNALE 328
10.3 TRAEGERREGELUNG 331
10.3.1 TRAEGERREGELUNG IM BANDPASS-BEREICH 331
10.3.2 ENTSCHEIDUNGSRUECKGEKOPPELTE TRAEGERREGELUNG IM BASISBAND . . ..
335 10.3.3 LINEARISIERTES MODELL FUER DEN PHASENREGELKREIS 337
10.3.4 STATISCHER PHASENFEHLER INFOLGE FREQUENZVERWERFUNG 339 10.3.5
PHASENJITTER 341
10.3.6 PHASENRAUSCHEN 343
10.4 SYMBOLTAKT-SYNCHRONISATION 344
10.4.1 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM EINES QUADRIERTEN DATENSIGNALS 344
IMAGE 5
XII INHALTSVERZEICHNIS
10.4.2 TAKTRUECKGEWINNUNG DURCH GLEICHRICHTUNG DES DATENSIGNALS . . ..
348 10.4.3 GARDNER-TAKTREGELUNG 349
10.4.4 ENTSCHEIDUNGSRUECKGEKOPPELTE TAKTREGELUNG , 352
11 UEBERTRAGUNG UEBER AGN-KANAELE 357
11.1 OPTIMALER EMPFAENGER FUER GAUSSSCHE STOERUNGEN 358
11.2 SPEZIALFALL WEISSER RAUSCHSTOERUNGEN (AWGN-KANAL) 361
11.2.1 KORRELATIONSEMPFAENGER 361
11.2.2 MATCHED-FILTER-EMPFAENGER 362
11.3 STOERUNG DURCH FARBIGES RAUSCHEN 365
11.3.1 KORRELATIONSEMPFAENGER FUER FARBIGES RAUSCHEN 365
11.3.2 MATCHED-FILTER FUER FARBIGES RAUSCHEN 367
11.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER AWGN-KANAELE 370
11.4.1 SIGNAL- UND STOERLEISTUNGSBEZIEHUNGEN IM AEQUIVALENTEN
TIEFPASSBEREICH 370
11.4.2 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI ZWEISTUFIGEN SIGNALFORMEN 373
11.4.3 BIT-ZUORDNUNG BEI HOEHERSTUFIGEN MODULATIONSVERFAHREN 375 11.4.4
BIT- UND SYMBOLFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER QPSK 378
11.4.5 NAEHERUNGSLOESUNG FUER HOEHERSTUFIGE PSK-UEBERTRAGUNG 380 11.4.6
QUADRATUR-AMPLITUDEN-MODULATION (QAM) 386
11.4.7 EINFLUSS EINES STATISCHEN PHASENFEHLERS 388
11.4.8 INKOHAERENTE DPSK-DEMODULATION 389
11.4.9 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEITEN FUER MSK UND GMSK 391
12 ENTZERRUNG 397
12.1 GRUNDSTRUKTUREN VON ENTZERRERN 398
12.1.1 MATCHED-FILTER-EMPFAENGER MIT ENTZERRUNG 398
12.1.2 BANDPASS- UND BASISBANDENTZERRUNG 400
12.1.3 INVERSE SYSTEME 403
12.1.4 LEAST-SQUARES-LOESUNGEN FUER INVERSE SYSTEME 408
12.2 LINEARE ENTZERRUNG MIT NICHTREKURSIVEN SYSTEMEN 411
12.2.1 BEDINGUNGEN ZUR PERFEKTEN ENTZERRUNG 411
12.2.2 SYMBOLTAKTENTZERRER 414
12.2.3 ENTZERRER MIT DOPPELABTASTUNG 416
12.2.4 BESCHREIBUNG DER ENTZERRERLOESUNGEN DURCH DIE PSEUDOINVERSE . . .
420 12.2.5 MINIMUM-MEAN-SQUARE-ERROR-LOESUNG (MMSE) FUER LINEARE
ENTZERRER421 12.2.6 BEISPIELE ZUR LINEAREN ENTZERRUNG 425
12.2.7 EINFLUSS DES ABTASTZEITPUNKTES AUF DIE ENTZERRUNG 428
12.3 NICHTLINEARE ENTZERRERSTRUKTUREN 429
12.3.1 QUANTISIERTE RUECKFUEHRUNG (DECISION FEEDBACK) 429
12.3.2 MMSE-LOESUNG FUER ENTZERRER MIT QUANTISIERTER RUECKFUEHRUNG . . ..
431 12.3.3 BEISPIEL: MMSE-ENTWURF FUER LINEARE UND NICHTLINEARE
ENTZERRUNG . 435 12.3.4 TOMLINSON-HARASHIMA-VORCODIERUNG 437
12.4 ADAPTIVE ENTZERREREINSTELLUNG 440
12.4.1 LEAST-MEAN-SQUARES-ALGORITHMUS (LMS) 441
12.4.2 KONVERGENZ DES LMS-ALGORITHMUS 445
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS XIII
12.4.3 REKURSIVER LEAST-SQUARES-ALGORITHMUS (RLS) 450
12.5 LATTICE-ENTZERRER 453
12.5.1 LATTICE-PRAEDIKTOR ZUR DEKORRELATION 453
12.5.2 STRUKTUR DES LATTICE-ENTZERRERS 457
12.5.3 LATTICE-GRADIENTENVERFAHREN 462
12.5.4 KONVERGENZVERGLEICH DER ADAPTIONSALGORITHMEN 466
12.6 ENTZERRUNG UNTER ADDITIVEM KANALRAUSCHEN 469
12.6.1 EINFLUSS VON RAUSCHEN AUF DIE MMSE-LOESUNG 469
12.6.2 S/N-VERLUST INFOLGE DER ENTZERRUNG 471
12.6.3 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT UNTER ENTZERRER-EINFLUSS 474
12.6.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI TOMLINSON-HARASHIMA-VORCODIERUNG .
479 13 MAXIMUM-LIKELIHOOD-SCHAETZUNG VON DATENFOLGEN 483
13.1 MAXIMUM-LIKELIHOOD-SCHAETZUNG 484
13.1.1 GRUNDSTRUKTUR DES OPTIMALEN EMPFAENGERS 484
13.1.2 OPTIMALER EMPFAENGER MIT DEKORRELATIONSFILTER 486
13.2 VITERBI-ALGORITHMUS 489
13.2.1 VITERBI-DETEKTION ENDLICHER DATENFOLGEN 489
13.2.2 DETEKTION UNBEGRENZTER DATENFOLGEN 495
13.3 EINFLUSS VON ADDITIVEM KANALRAUSCHEN 499
13.3.1 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI VITERBI-DETEKTION 499
13.3.2 S/N-VERLUSTFAKTOR 506
13.3.3 UNGUENSTIGSTE KANAELE 1. UND 2. ORDNUNG 507
13.4 VORENTZERRER ZUR VERKUERZUNG DER KANALIMPULSANTWORT 513
14 KANALSCHAETZUNG 519
14.1 REFERENZSIGNAL-GESTUETZTE KANALSCHAETZUNG 520
14.1.1 GESCHLOSSENE LOESUNG NACH WIENER-LEE 520
14.1.2 LMS-KANALSCHAETZUNG 521
14.1.3 MAXIMUM-LIKELIHOOD-KANALSCHAETZUNG 523
14.1.4 MAXIMUM-A-POSTERIORI-SCHAETZUNG 525
14.1.5 ORTHOGONALE FOLGEN 529
14.2 BLINDE KANALSCHAETZUNG 533
14.2.1 PRINZIPIELLE ANSAETZE 533
14.2.2 SOCS-ALGORITHMEN 536
14.2.3 HOS-ALGORITHMEN 544
14.3 GSM-KANALSCHAETZUNG 552
14.3.1 GSM-BURSTSTRUKTUR 552
14.3.2 TURBO-KANALSCHAETZUNG 553
14.3.3 REFERENZGESTUETZTE UND BLINDE GSM-KANALSCHAETZUNG 555
IV MOBILFUNK-KOMMUNIKATION 559
15 UEBERTRAGUNG UEBER FUNKKANAELE 559
15.1 STANDARDS ZUR MOBILFUNK-UEBERTRAGUNG 560
15.2 UEBERTRAGUNG UEBER NICHT FREQUENZSELEKTIVE RAYLEIGH-KANAELE 563 15.2.1
ERGODISCHE FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 563
IMAGE 7
XIV INHALTSVERZEICHNIS
15.2.2 AUSFALL-WAHRSCHEINLICHKEIT 567
15.3 DIVERSITAET 569
15.3.1 KANALMODELL UND EMPFAENGERSTRUKTUREN 569
15.3.2 ERGODISCHE BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 572
15.4 ENTZERRUNG VON FREQUENZSELEKTIVEN SCHWUNDKANAELEN 578 16
MEHRTRAEGER-MODULATION 581
16.1 GRUNDPRINZIP DER MEHRTRAEGER-UEBERTRAGUNG 582
16.1.1 STRUKTUR EINES MEHRTRAEGERSYSTEMS 582
16.1.2 DAS OFDM-KONZEPT 585
16.2 ENTZERRUNG 588
16.2.1 DAS GUARDINTERVALL 588
16.2.2 ENTZERRUNG IM FREQUENZBEREICH 593
16.2.3 VORENTZERRER ZUR IMPULSVERKUERZUNG 596
16.2.4 EINTRAEGER-FREQUENZBEREICHS-ENTZERRER 597
16.3 OFDM-KANALSCHAETZUNG 601
16.3.1 KOHAERENTE UND INKOHAERENTE EMPFAENGERSTRUKTUREN 601 16.3.2
OFDM-KANALSCHAETZUNG MIT HILFE EINER PRAEAMBEL 603 16.3.3 PILOTTRAEGER IN
ZEIT- UND FREQUENZRICHTUNG 607
16.4 UEBERGANG AUF DEN ANALOGEN KANAL 613
16.4.1 SPEKTRALFORMUNG DES SENDESIGNALS 613
16.4.2 AUSSERBANDSTRAHLUNG INFOLGE NICHTLINEARER VERZERRUNGEN 616 16.4.3
VERFAHREN ZUR SPITZENWERTREDUKTION 618
16.5 MEHRTRAEGER-SYSTEME MIT WEICHER IMPULSFORMUNG 621
16.5.1 INTERSYMBOL- UND INTERCARRIER-INTERFERENZ 621
16.5.2 ORTHOGONALES VERFAHREN MIT OFFSET-QAM 625
16.5.3 NICHTORTHOGONALE SYSTEME MIT MINIMALEM ZEIT-BANDBREITEPRODUKT 626
16.6 DREI BEISPIELE ZUR OFDM-UEBERTRAGUNG 629
16.6.1 DIE WLAN-SYSTEME IEEE 802.11A UND HIPERLAN/2 629 16.6.2 DAB UND
DVB-T 633
16.6.3 LONG TERM EVOLUTION (LTE) 636
17 CODEMULTIPLEX-UEBERTRAGUNG 639
17.1 GRUNDPRINZIP DES CODEMULTIPLEX 640
17.1.1 PRINZIP DER SPEKTRALEN SPREIZUNG 640
17.1.2 CDMA-EMPFAENGER FUER NICHT FREQUENZSELEKTIVE KANAELE 642 17.1.3
PSEUDO-ZUFALLSFOLGEN 643
17.1.4 WALSH-CODES 651
17.1.5 CDMA: EIN ZUGRIFFSVERFAHREN FUER ZELLULARE NETZE 653 17.2
HOEHERSTUFIGE ORTHOGONALE MODULATION 659
17.2.1 MODULATION DURCH WALSH-SIGNALE 659
17.2.2 EMPFAENGER FUER M-STUFIGE ORTHOGONALE MODULATION 662 17.2.3
BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER AWGN-KANAELE 667 17.3
CODEMULTIPLEX-UEBERTRAGUNG UEBER FREQUENZSELEKTIVE KANAELE 674 17.3.1
RAKE-EMPFAENGER 674
17.3.2 KOHAERENTER EMPFAENGER FUER M-STUFIGE ORTHOGONALE MODULATION . . .
678
IMAGE 8
INHALTSVERZEICHNIS XV
17.3.3 INKOHAERENTER RAKE-EMPFAENGER 680
17.4 CDMA-UEBERTRAGUNG UEBER MOBILFUNKKANAELE 686
17.4.1 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI EINNUTZER-UEBERTRAGUNG 686 17.4.2
MEHRNUTZER-INTERFERENZ 689
17.5 MEHRTRAEGER-CDMA 694
17.5.1 PRINZIP DES MC-CDMA 694
17.5.2 VERGLEICH MIT EINTRAEGER-CDMA 699
17.6 ZWEI BEISPIELE FUER CDMA-MOBILFUNKSYSTEME 701
17.6.1 UMTS 701
17.6.2 DAS IS-95-SYSTEM 707
18 MEHRANTENNEN-SYSTEME 711
18.1 KANAELE MIT MEHREREN EIN- UND AUSGAENGEN (MIMO) 712
18.1.1 ZIELSETZUNG 712
18.1.2 SYSTEMMODELL 713
18.1.3 EIGENMODEN EINES MIMO-UEBERTRAGUNGSSYSTEMS 714
18.1.4 KORRELATIONSMATRIZEN VON MIMO-SYSTEMEN 718
18.1.5 KANALKAPAZITAET DES MIMO-KANALS 719
18.2 MEHRANTENNEN-KONZEPTE ZUR VERBESSERUNG DER UEBERTRAGUNGSSICHERHEIT .
. 723 18.2.1 SIMO-SYSTEME: MAXIMUM RATIO COMBINING AM EMPFAENGER . . ..
723 18.2.2 MISO-SYSTEME MIT KANALKENNTNIS AM SENDER: BEAMFORMING . . ..
726 18.2.3 MISO-SYSTEME OHNE KANALKENNTNIS AM SENDER: SPACE-TIME-CODES
729 18.3 ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSRATE DURCH RAUM-MULTIPLEX 735
18.3.1 MULTI-LAYER-UEBERTRAGUNG BEI KANALKENNTNIS AM SENDER 735 18.3.2
MULTI-LAYER-KONZEPTE OHNE KANALKENNTNIS AM SENDER 739 18.3.3 SUCCESSIVE
INTERFERENCE CANCELLATION (SIC) 741
18.3.4 MESSERGEBNISSE 744
ANHANG A-H 748
A KORRESPONDENZEN ZUR FOURIER- UND HILBERTTRANSFORMATION 749 A.I
FOURIERTRANSFORMATION 749
A.2 HILBERTTRANSFORMATION 751
B AUSZUEGE AUS DER LINEAREN ALGEBRA 753
B.L UEBERSICHT UEBER WICHTIGE BEZIEHUNGEN 753
B.L.L NOMENKLATUR UND DEFINITIONEN 753
B.L.2 ADDITION, MULTIPLIKATION, ELEMENTARE EIGENSCHAFTEN 756
B.L.3 DETERMINANTEN 758
B.1.4 INVERSE EINER MATRIX 759
B.L.5 UNITAERE MATRIZEN 760
B.L.6 EIGENWERTE UND EIGENVEKTOREN 761
B.L.7 SINGULAERWERTZERLEGUNG 762
B.1.8 PSEUDOINVERSE 764
B.L.9 WEITERE MATRIX-ZERLEGUNGEN 764
B.L.10 ABLEITUNG NACH VEKTOREN 766
B.2 VEKTORIELLE DARSTELLUNG VON SIGNALEN 767
IMAGE 9
XVI INHALTSVERZEICHNIS
B.2.1 BESCHREIBUNG DER FALTUNG ALS SKALARPRODUKT 768
B.2.2 DIE FALTUNGSMATRIX 769
C ZEITDISKRETE SIMULATIONSMODELLE 773
C.L UEBERGANG VON EINEM ZEITKONTINUIERLICHEN AUF EINEN ZEITDISKRETEN
RAUSCH- PROZESS 773
C.2 DAS STOERABSTANDSMASS E S / N 0 775
C.2.1 REELLE TIEFPASS-UEBERTRAGUNG 775
C.2.2 MODULIERTE UEBERTRAGUNG IM AEQUIVALENTEN TIEFPASSBEREICH 777
C.2.3 SYMBOLTAKTMODELL EINES UEBERTRAGUNGSSYSTEMS 779
C.3 ERZEUGUNG EINER GAUSSVERTEILUNG AUS EINEM GLEICHVERTEILTEN PROZESS .
. .. 782
D BESCHREIBUNG GAUSSVERTEILTER RAUSCHPROZESSE 785
D.L DISKRETE KARHUNEN-LOEVE TRANSFORMATION 785
D.2 VERBUNDDICHTE EINES FARBIGEN GAUSS-PROZESSES 787
E ABLEITUNGEN ZUM LATTICE-ENTZERRER 789
E.L LEVINSON-DURBIN-REKURSION 789
E.2 ORTHOGONALITAET DER RUECKWAERTS-PRAEDIKTIONSFEHLER 792
E.3 HERLEITUNGEN ZUM LATTICE-GRADIENTENALGORITHMUS 794
F ERGAENZUNG ZUR MAXIMUM-LIKELIHOOD-SCHAETZUNG 797
F.L FALTUNGSMATRIZEN 797
F.2 DEKORRELATIONSFILTER 799
G BEDINGUNGEN FUER DIE IDEALE KANALENTZERRUNG MIT HILFE VON T/2-
ENTZERRERN 803
G.L HERLEITUNG DER SINGULARITAETS-BEDINGUNGEN 803
G.2 BEISPIELE 806
H MATRIX-INVERSIONSLEMMA 811
H.L ALLGEMEINE HERLEITUNG 811
H.2 SPEZIELLE FORM IM RLS-ALGORITHMUS 812
LITERATURVERZEICHNIS 815
SACHVERZEICHNIS 837
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