Digitale Modulation: Grundlagen, Verfahren, Systeme
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Veröffentlicht: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
2001
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Ausgabe: | 1. Aufl. |
Schriftenreihe: | Vieweg Studium : Technik
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RUEDIGER KLOSTERMEYER
DIGITALE MODULATION
GRUNDLAGEN, VERFAHREN, SYSTEME
MIT 134 ABBILDUNGEN
HERAUSGEGEBEN VON OTTO MILDENBERGER
VIEWEG
VII
INHALTSVERZEICHNIS
1 GRUNDLAGEN DER MODULATION 1
1.1 EINFUEHRUNG 1
1.2 SIGNALBESCHREIBUNG 1
1.2.1 SIGNALE IM TIEFPASSBEREICH 1
1.2.2 SIGNALE UND SYSTEME 5
1.2.3 SIGNALE IM BANDPASSBEREICH 7
1.3 AMPLITUDENMODULATION 13
1.3.1 DER MODULATIONSVORGANG 13
1.3.2 DER DEMODULATIONSVORGANG 14
1.4 WINKELMODULATION 17
1.4.1 DER MODULATIONSVORGANG 17
1.4.2 WM-SPEKTRUM VON EIN-UND MEHRTONSIGNALEN 19
1.4.3 WM-SPEKTRUM VON APERIODISCHEN SIGNALEN 25
1.4.4 DER DEMODULATIONSVORGANG 28
2 WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE 33
2.1 EINFUEHRUNG 33
2.2 MODELL DER WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE 33
2.3 VERBUNDENE ZUFAELLIGE EXPERIMENTE 35
2.4 ZUFALLSVARIABLEN 37
2.4.1 DISKRETE ZUFALLSVARIABLEN 37
2.4.2 KONTINUIERLICHE ZUFALLSVARIABLEN 41
2.5 STATISTISCHE MITTELWERTE 51
2.6 ZUFALLSPROZESSE 53
2.6.1 EINFUEHRUNG 53
2.6.2 NACHRICHTENTECHNISCHE INTERPRETATION 53
2.6.3 ERWARTUNGSWERTE DER ERSTEN ART 55
2.6.4 ERWARTUNGSWERTE DER ZWEITEN ART 55
2.6.5 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM 61
2.7 ZUFALLSPROZESSE UND LTI-SYSTEME 63
2.8 IMPULSFOLGEN 66
3 NACHRICHTENSIGNALE IM BASISBAND 71
3.1 EINFUEHRUNG 71
3.2 FORMATIERUNG VON DATEN 73
3.2.1 UNIPOLARES FORMAT 75
3.2.2 POLARES FORMAT 79
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.2.3 BIPOLARES FORMAT 79
3.2.4 MANCHESTER-FORMAT 82
3.2.5 FORMATE UND SIGNALRAUM 85
3.3 PULSFORMUNG 87
3.3.1 INTERSYMBOLINTERFERENZ 87
3.3.2 NYQUIST-BEDINGUNGEN 88
3.3.3 FLANKENFORMUNG IM FREQUENZBEREICH 89
3.3.4 PRAKTISCHE PULSFORMEN 92
3.4 SIGNALANGEPASSTE FILTER 95
3.4.1 FILTERFUNKTION 96
3.4.2 OPTIMALE ENTSCHEIDERSCHWELLE 99
3.4.3 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 101
3.4.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT UND ISI 106
4 DIGITALE BANDPASS-SIGNALE 111
4.1 EINFUEHRUNG 111
4.2 DIGITALE MODULATION 112
4.2.1 ANALYTISCHE SIGNALDARSTELLUNG 112
4.2.2 LINEARE MODULATION 118
4.2.3 NICHTLINEARE MODULATION 133
4.3 KOHAERENTE DEMODULATION 152
4.3.1 SIGNALSITUATION 152
4.3.2 FEHLERVERHALTEN BEI LINEAREN MODULATIONSFORMEN 159
4.3.3 FEHLERVERHALTEN BEI NICHTLINEAREN MODULATIONSFORMEN 169
4.3.4 SEQUENTIELLE DEMODULATION 191
4.3.5 TRAEGERRUECKGEWINNUNG 207
4.4 NICHTKOHAERENTE DEMODULATION 211
4.4.1 WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTEFUNKTION DER EINHUELLENDEN 211
4.4.2 BINAERMODULIERTE SIGNALE 215
4.5 GRAY-CODIERUNG, SYMBOL- UND BITFEHLER 236
4.6 VERGLEICH DER MODULATIONSVERFAHREN 239
5 MULTITRAEGERSYSTEME 243
5.1 EINFUEHRUNG 243
5.2 GRUNDLAGEN DER MULTITRAEGERTECHNIK 245
5.3 OFDM ALS BESONDERES MULTITRAEGERSYSTEM 250
5.3.1 DER MODULATOR 250
5.3.2 DER DEMODULATOR 259
5.3.3 ZYKLISCHE SEQUENZERWEITERUNG 261
5.3.4 ZEIT/FREQUENZ-DARSTELLUNG 268
5.4 MODULATIONSSCHEMA DER UNTERTRAEGER 270
INHALTSVERZEICHNIS IX
5.5 ERGEBNISSE AUS DER PRAXIS 280
5.6 BEMERKUNGEN UND AUSBLICK 283
6 CODESPREIZVERFAHREN - CDMA 287
6.1 EINFUEHRUNG 287
6.2 DAS GRUNDPRINZIP VON CDMA 288
6.2.1 BITS, CHIPS UND SPREIZFAKTOR 288
6.2.2 UNTERDRUECKUNG VON STOERSIGNALEN 289
6.2.3 OPTIMALSTER ALS KORREKTOR 292
6.2.4 ANSATZ EINER SPREIZSEQUENZ 295
6.3 KORRELATIONSSIGNALE 297
6.3.1 KORRELATION ALS UNTERSCHEIDUNGSKRITERIUM 297
6.3.2 KORRELATIONSFOLGEN FUER DEN APERIODISCHEN FALL 297
6.3.3 KORRELATIONSFOLGEN FUER DEN PERIODISCHEN FALL 299
6.3.4 FOLGEN MIT GUTEN KORRELATIONSEIGENSCHAFTEN 305
6.3.5 ERZEUGUNG VON PN-SEQUENZEN 306
6.3.6 ZUFAELLIGKEIT VON PN-SEQUENZEN 312
6.3.7 KORRELATIONSVERHALTEN VON PN-SEQUENZEN 320
6.3.8 PN-AUTOKORRELATIONSFUNKTION 322
6.4 DAS GESPREIZTE SIGNAL 325
6.5 PRINZIP DER MODULATION UND DEMODULATION 329
A TABELLEN DER FOURIER-TRANSFORMATION 333
A.L THEOREME DER FOURIER-TRANSFORMATION 334
A.2 PAARE DER FOURIER-TRANSFORMATION 335
LITERATURVERZEICHNIS 337
SACHWORTVERZEICHNIS 341 |
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