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Signalübertragung: Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme

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Bibliographic Details
Main Authors:	Ohm, Jens-Rainer 1956- (Author), Lüke, Hans Dieter 1935-2005 (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2010
Edition:	11., neu bearb. und erw. Aufl.
Series:	Springer-Lehrbuch
Subjects:	Nachrichtenübertragungstechnik Signaltheorie Signalverarbeitung Informationsübertragung Nachrichtenübertragungssystem Systemtheorie Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XV, 513 S. graph. Darst.
ISBN:	9783642101991

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_version_	1804141146405863424
adam_text	2.9 AUFGABEN 54 INHALTSVERZEICHNIS TEIL A: SIGNALE UND SYSTEME 1 1. DETERMINIERTE SIGNALE IN LINEAREN ZEITINVARIANTEN SYSTEMEN 3 1.1 ELEMENTARSIGNALE 3 1.2 ANALYSE EINES ELEKTRISCHEN SYSTEMS MITTELS ELEMENTARFUNKTIO- NEN 7 1.3 ZUM BEGRIFF DES SYSTEMS 11 1.4 LINEARE ZEITINVARIANTE SYSTEME 12 1.5 DAS FALTUNGSINTEGRAL 13 1.6 BEISPIEL ZUR BERECHNUNG DES FALTUNGSINTEGRALS 16 1.7 FALTUNGSALGEBRA 18 1.8 DIRAC-IMPULS 21 1.8.1 GEWICHT UND LINEARKOMBINATION VON DIRAC-IMPULSEN .. 22 1.8.2 SIEBEIGENSCHAFT DES DIRAC-IMPULSES 23 1.8.3 DIRAC-IMPULS MIT DEHNUNGSFAKTOR 24 1.8.4 VERSCHIEBUNG DES DIRAC-IMPULSES 25 1.8.5 INTEGRATION DES DIRAC-IMPULSES 26 1.9 INTEGRATION UND DIFFERENTIATION VON SIGNALEN 27 1.10 KAUSALE UND STABILE SYSTEME 29 1.11 ZUSAMMENFASSUNG 30 1.12 AUFGABEN 30 2. LAPLACE-TRANSFORMATION 35 2.1 EIGENFUNKTIONEN VON LTI-SYSTEMEN 35 2.2 BEISPIELE ZUR LAPLACE-TRANSFORMATION 36 2.3 POLE UND NULLSTELLEN IN DER KOMPLEXEN P-EBENE 40 2.4 LOESUNG VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN MITTELS -TRANSFORMATION. 43 2.5 STABILITAETSANALYSE VON SYSTEMEN 48 2.6 SYSTEMANALYSE UND -SYNTHESE MITTELS .-TRANSFORMATION 49 2.7 ZUSAMMENFASSUNG 53 2.8 ANHANG: TABELLEN ZUR LAPLACE-TRANSFORMATION 54 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/998954616 DIGITALISIERT DURCH X INHALTSVERZEICHNIS 3. FOURIER-BESCHREIBUNG VON SIGNALEN UND SYSTEMEN 57 3.1 PERIODISCHE EIGENFUNKTIONEN 57 3.2 FOURIER-REIHENANALYSE 58 3.3 DAS FOURIER-INTEGRAL 66 3.4 BEISPIEL: FOURIER-TRANSFORMATION DES EXPONENTIALIMPULSES.... 69 3.5 SYMMETRIEN IM SIGNAL UND IM FOURIER-SPEKTRUM 70 3.6 THEOREME ZUR FOURIER-TRANSFORMATION 73 3.6.1 SUPERPOSITIONSSATZ 73 3.6.2 AEHNLICHKEITSSATZ 74 3.6.3 VERSCHIEBUNGSSATZ 75 3.6.4 DIFFERENTIATION 76 3.6.5 SYMMETRIE DER FOURIER-TRANSFORMATION 77 3.6.6 FALTUNG UND MULTIPLIKATION 78 3.7 BEISPIELE ZUR ANWENDUNG DER THEOREME 79 3.7.1 DIE FOURIER-TRANSFORMIERTE DES RECT-IMPULSES 79 3.7.2 DIE FOURIER-TRANSFORMIERTE DES DREIECKIMPULSES 81 3.7.3 BERECHNUNG DES FALTUNGSPRODUKTES DER SI-FUNKTION MIT SICH SELBST 81 3.8 TRANSFORMATION SINGULAERER SIGNALFUNKTIONEN 81 3.8.1 TRANSFORMATION VON DIRAC-IMPULSEN 81 3.8.2 TRANSFORMATION DER DIRAC-IMPULSFOLGE 84 3.8.3 TRANSFORMATION DER SPRUNGFUNKTION 86 3.9 HUBERT-TRANSFORMATION 89 3.10 KURZZEIT-FOURIER-TRANSFORMATION 92 3.11 FOURIER- UND LAPLACE-TRANSFORMATION 93 3.12 ZUSAMMENFASSUNG 96 3.13 ANHANG 96 3.13.1 TRANSFORMATION DER DIRAC-IMPULSFOLGE 96 3.13.2 MEHRFACHE FALTUNG DES RECHTECKIMPULSES 98 3.13.3 TABELLEN ZUR FOURIER-TRANSFORMATION 100 3.14 AUFGABEN 102 4. DISKRETE SIGNALE UND SYSTEME 109 4. INHALTSVERZEICHNIS XI 4.4 ZUSAMMENFASSUNG 150 4.5 ANHANG: TABELLEN ZU TRANSFORMATIONEN 151 4.6 AUFGABEN 154 5. SYSTEMTHEORIE DER TIEFPASS- UND BANDPASSSYSTEME 163 5.1 DAS VERZERRUNGSFREIE SYSTEM 163 5.2 TIEFPASSSYSTEME 165 5.2.1 DER IDEALE TIEFPASS 165 5.2.2 TIEFPASSSYSTEME MIT NICHTIDEALER UEBERTRAGUNGSFUNKTION 171 5.3 ZEITDISKRETE TIEFPASSSYSTEME 176 5.4 BANDPASSSYSTEME UND BANDPASSSIGNALE 178 5.4.1 DER IDEALE BANDPASS 178 5.4.2 BANDPASSSYSTEM UND AEQUIVALENTES TIEFPASSSYSTEM .... 179 5.4.3 KOMPLEXE SIGNALDARSTELLUNG 182 5.4.4 UEBERTRAGUNG VON BANDPASSSIGNALEN UEBER BANDPASSSYSTEME 184 5.4.5 UEBERTRAGUNG DES EINGESCHALTETEN COS-SIGNALS UEBER DEN IDEALEN BANDPASS 185 5.4.6 REALISIERUNG VON BANDPASSSYSTEMEN DURCH TIEFPASSSYSTEME 186 5.4.7 PHASEN- UND GRUPPENLAUFZEIT 192 5.4.8 ZEITDISKRETE BANDPASS- UND HOCHPASSSYSTEME 194 5.5 ZUSAMMENFASSUNG 195 5.6 ANHANG: INTEGRATION VON SI(TTX) 197 5.7 AUFGABEN 197 6. KORRELATIONSFUNKTIONEN DETERMINIERTER SIGNALE 203 6.1 ENERGIE UND LEISTUNG VON SIGNALEN 203 6.2 IMPULSKORRELATIONSFUNKTION FUER ENERGIESIGNALE 204 6.3 KORRELATIONSPRODUKT UND FALTUNGSPRODUKT 206 6.4 FOURIER-TRANSFORMATION DER IMPULSKORRELATIONSFUNKTIONEN 208 6.5 IMPULSKORRELATIONSFUNKTIONEN UND LTI-SYSTEME 212 6.6 KORRELATIONSFUNKTIONEN VON BANDPASSSIGNALEN 214 6. XII INHALTSVERZEICHNIS 7.2 ZUFALLSSIGNALE IN LTI-SYSTEMEN 233 7.2.1 LINEARER MITTELWERT 233 7.2.2 QUADRATISCHER MITTELWERT UND AUTOKORRELATIONSFUNKTION 233 7.2.3 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM 235 7.2.4 WEISSES RAUSCHEN 236 7.2.5 KORRELATIONSFILTER-EMPFANG GESTOERTER SIGNALE 238 7.3 VERTEILUNGSFUNKTIONEN 243 7.3.1 VERTEILUNGSFUNKTION UND WAHRSCHEINLICHKEIT 243 7.3.2 VERTEILUNGSDICHTEFUNKTION 245 7.3.3 VERBUNDVERTEILUNGSFUNKTION 248 7.3.4 STATISTISCHE UNABHAENGIGKEIT 250 7.4 GAUSS-VERTEILUNGEN 252 7.4.1 VERTEILUNGSDICHTEFUNKTION DER SUMME VON ZUFALLSGROESSEN 252 7.4.2 GAUSS-VERTEILUNG. 254 7.4.3 GAUSS-PROZESS UND LTI-SYSTEME 255 7.4.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI KORRELATIONSFILTER- EMPFANG GESTOERTER BINAERSIGNALE 257 7.5 ZEITDISKRETE ZUFALLSSIGNALE 262 7.5.1 ABTASTUNG VON ZUFALLSSIGNALEN 262 7.5.2 DER ZEITDISKRETE ZUFALLSPROZESS 262 7.5.3 ZEITMITTELWERTE 264 7.5.4 ZEITDISKRETE ZUFALLSSIGNALE IN LSI-SYSTEMEN 265 7.5.5 BEISPIEL: FILTERUNG VON ZEITDISKRETEM WEISSEN RAUSCHEN 266 7.6 ZUSAMMENFASSUNG 269 7.7 ANHANG 270 7.7.1 KENNLINIENTRANSFORMATIONEN VON AMPLITUDENWERTEN ... 270 7.7.2 GAUSS-VERBUNDVERTEILUNG 275 7.7.3 FEHLERFUNKTION 277 7.8 AUFGABEN 280 TEIL B: INFORMATIONSUEBERTRAGUNG 287 8. BINAERUEBERTRAGUNG MIT TIEFPASSSIGNALEN 289 8.1 ALLGEMEINE UND DIGITALE UEBERTRAGUNGSSYSTEME 290 8. INHALTSVERZEICHNIS XIII 8.9 ADAPTIVE KANALENTZERRUNG 313 8.10 ZUSAMMENFASSUNG 314 8.11 AUFGABEN 315 9. BINAERUEBERTRAGUNG MIT BANDPASSSIGNALEN 317 9. 1 UEBERTRAGUNGSARTEN BEI DER BINAERUEBERTRAGUNG MIT BANDPASSSI- GNALEN 318 9.2 EMPFANG VON BANDPASSSIGNALEN IM TIEFPASSBEREICH 319 9.3 INKOHAERENTER EMPFANG VON BANDPASSSIGNALEN 323 9.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI INKOHAERENTEM EMPFANG 325 9.5 BANDPASSRAUSCHEN UND RAYLEIGH-VERTEILUNG 329 9.6 PHASENUMTASTUNG UND QUADRATURMODULATION 331 9.7 SYNCHRONISATION 342 9.8 ZUSAMMENFASSUNG 345 9.9 ANHANG 345 9.9.1 RICE-VERTEILUNG 345 9.9.2 MEHRWEGEEMPFANG IN MOBILFUNKKANAELEN 347 9.10 AUFGABEN 350 10. ANALOGE MODULATIONSVERFAHREN 353 10.1 LINEARE MODULATIONSVERFAHREN 353 10.1.1 PULSAMPLITUDENMODULATION 353 10.1.2 PAM-UEBERTRAGUNG MIT BANDPASSTRAEGERSIGNALEN 355 10.1.3 AMPLITUDENMODULATION 356 10.1.4 INKOHAERENTER EMPFANG IN AM-SYSTEMEN 359 10.1.5 EINSEITENBAND-AMPLITUDENMODULATION 361 10.1.6 STOERVERHALTEN DER LINEAREN MODULATIONSVERFAHREN 364 10.2 WINKELMODULATIONSVERFAHREN 366 10.2.1 PHASEN- UND FREQUENZMODULATION 366 10.2.2 SPEKTRUM EINES FM-SIGNALS 368 10.2.3 EMPFANG VON FM-SIGNALEN 371 10.2.4 STOERVERHALTEN DER FM-UEBERTRAGUNG 372 10.3 ZUSAMMENFASSUNG 377 10.4 AUFGABEN 377 11. MULTIPLEXVERFAHREN 38 XIV INHALTSVERZEICHNIS 11.4.5 FAMILIE DER GOLD-FOLGEN 396 11.4.6 FREQUENZSPRUNGVERFAHREN 398 11.4.7 OPTIMIERUNG VON DS-CDMA-EMPFAENGERN 399 11.5 RAUMMULTIPLEX-VERFAHREN, DIVERSITAETSUEBERTRAGUNG UND MIMO- SYSTEME 401 11.6 VIELFACHTRAEGER-MODULATIONSVERFAHREN UND OFDM 405 11.7 ZUSAMMENFASSUNG 411 11.8 AUFGABEN 412 12. CODIERUNG 415 12.1 VERFAHREN DER PULSCODEMODULATION (PCM) 415 12.1.1 QUANTISIERUNGSRAUSCHEN 418 12.1.2 UEBERTRAGUNGSFEHLER IN PCM-SYSTEMEN 420 12.2 QUELLENCODIERUNG 422 12.2.1 DISKRETE NACHRICHTENQUELLEN 423 12.2.2 KONTINUIERLICHE NACHRICHTENQUELLEN 428 12.2.3 RATE-DISTORTION-FUNKTION FUER KORRELIERTE PROZESSE 430 12.2.4 PRAEDIKTIONSCODIERUNG 433 12.2.5 TRANSFORMATIONSCODIERUNG 437 12.3 KANALCODIERUNG 441 12.4 CODIERTE MODULATION 445 12.5 ZUSAMMENFASSUNG 448 12.6 AUFGABEN 448 13. GRENZEN DER INFORMATIONSUEBERTRAGUNG 451 13.1 KANALKAPAZITAET 451 13.2 DIE KANALKAPAZITAET DES GAUSS-KANALS 452 13.3 DIE SHANNON-GRENZE BEI DIGITALER UEBERTRAGUNG 454 13.4 IDEALE UEBERTRAGUNGSSYSTEME MIT BANDBREITEDEHNUNG 457 13.4.1 AMPLITUDENMODULATIONSVERFAHREN 458 13.4.2 FREQUENZMODULATIONSVERFAHREN 459 13.4.3 PULSCODEMODULATION 459 13.5 ZUSAMMENFASSUNG 461 13.6 ANHANG: UEBERTRAGUNGSGRENZEN VON MIMO-KANAELEN 461 13.7 AUFGABEN 463 14. ZUSATZUEBUNGEN 46 INHALTSVERZEICHNIS XV 14.9 DIGITALE UEBERTRAGUNG MIT M ORTHOGONALEN TRAEGERSIGNALEN UND DIE SHANNON-GRENZE 487 LITERATURVERZEICHNIS 494 SYMBOLVERZEICHNIS UND ABKUERZUNGEN 503 SACHVERZEICHNIS 507
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