Grundlagen der digitalen Informationsübertragung: von der Theorie zu Mobilfunkanwendungen ; mit 26 Tabellen und 196 Beispielen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg + Teubner
2011
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Studium
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVIII, 582 S. graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 9783834808806 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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IMAGE 1
IX
INHALTSVERZEICHNIS
I GRUNDLAGEN DER ANGEWANDTEN INFORMATIONSTHEORIE 1
1 EINFUEHRUNG UND GRUNDBEGRIFFE 3
1 .1 WAS VERSTEHT MAN UNTER INFORMATIONSTHEORIE? 3
1.2 FUNDAMENTALE FRAGEN DER INFORMATIONSTHEORIE 7
1.3 SHANNONS INFORMATIONSMASS 9
1.3.1 MATHEMATISCHE INFORMATIONSMASSE 9
1.3.2 WECHSELSEITIGE INFORMATION 10
1.3.3 ENTROPIE EINER ZUFALLSVARIABLEN 12
1.3.4 MITTLERE WECHSELSEITIGE INFORMATION 15
1.3.5 KETTENREGEL DER ENTROPIE 20
1.3.6 KULLBACK-LEIBLER-DISTANZ 21
1.3.7 ZUSAMMENFASSUNG DER WICHTIGSTEN DEFINITIONEN UND SAETZE 21 1.4
FUNDAMENTALE SAETZE 22
1.4.1 FANO-UNGLEICHUNG 22
1.4.2 HAUPTSATZ DER DATENVERARBEITUNG 25
2 VERLUSTLOSE QUELLENCODIERUNG 27
2.1 GEDAECHTNISFREIE QUELLEN 27
2.1.1 TYPISCHE SEQUENZEN UND ASYMPTOTISCHE AEQUIPARTITIONSEIGENSCHAFT . .
. 27 2.1.2 SIMULTAN TYPISCHE SEQUENZEN 30
2.1.3 SHANNONS QUELLENCODIERTHEOREM 33
2.1.4 PRAEFIXFREIE QUELLENCODIERUNG 34
2.1.5 HUFFMAN-ALGORITHMUS 38
2.2 GEDAECHTNISBEHAFTETE QUELLEN 41
2.2.1 MARKOFF-QUELLEN 41
2.2.2 WILLEMS-ALGORITHMUS 47
3 KANALCODIERUNG 51
3.1 WERTDISKRETE KANALMODELLE 51
.1 UEBERTRAGUNGSSYSTEM MIT KANALCODIERUNG UND-DECODIERUNG 51 .2
FEHLERWAHRSCHEINLICHKEITEN 53
.3 DECODIERPRINZIPIEN 55
.4 ZUFALLSCODES 56
.5 DISKRETER GEDAECHTNISFREIER KANAL (DMC) 57
.6 KANALKAPAZITAET 58
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/994462093
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
X INHALTSVERZEICHNIS
3.1.7 SHANNONS KANALCODIERTHEOREM 60
3.1.8 BEISPIELE ZUR BERECHNUNG DER KANALKAPAZITAET 62
3.1.9 BHATTACHARYYA-SCHRANKE 70
3.1.10 GALLAGER-SCHRANKE 72
3.1.11 GALLAGER-SCHRANKE FUER ZUFALLSCODIERUNG 73
3.2 WERTKONTINUIERLICHE KANALMODELLE 75
3.2.1 DIFFERENTIELLE ENTROPIE 75
3.2.2 WECHSELSEITIGE INFORMATION 77
3.2.3 ZEITDISKRETER GAUSS-KANAL 78
3.2.4 WATER-FILLING-PRINZIP 81
3.2.5 BANDBEGRENZTER GAUSS-KANAL 82
4 VERLUSTBEHAFTETE QUELLENCODIERUNG UND GEMEINSAME QUELLEN- &
KANALCODIERUNG 87 4.1 RATE-DI STORTION-THEORIE 87
4.1.1 VERZERRUNG UND VERZERRUNGSMASSE 87
4.1.2 SHANNONS RATE-DISTORTION-THEOREM 88
4.2 GEMEINSAME QUELLEN- UND KANALCODIERUNG 90
4.2.1 HERLEITUNG DER RATE-DISTORTION-SCHRANKE 90
4.2.2 INFORMATIONSTHEORETISCHE GRENZEN FUER EINE FEHLERBEHAFTETE
UEBERTRAGUNG . 91 4.2.3 PRAKTISCHE ASPEKTE DER GEMEINSAMEN QUELLEN- UND
KANALCODIERUNG . . 93
5 MEHRNUTZER-INFORMATIONSTHEORIE 95
5.1 VIELFACHZUGRIFFSKANAL 95
5.2 RUNDFUNKKANAL 99
6 KRYPTOLOGIE 103
6.1 GRUNDBEGRIFFE DER KRYPTOLOGIE 103
6.2 SHANNONS THEORIE ZUR GEHEIMHALTUNG 105
6.3 CHIFFRIERSYSTEME MIT OEFFENTLICHEM SCHLUESSEL 109
6.3.1 ZWEI ERGEBNISSE AUS DER ZAHLENTHEORIE HO
6.3.2 RSA-CHIFFRIERVERFAHREN HL
6.3.3 RSA-AUTHENTIFIZIERUNGSVERFAHREN 112
LITERATURVERZEICHNIS 113
II GRUNDLAGEN DER KANALCODIERUNG 117
7 EINFUEHRUNG UND GRUNDBEGRIFFE 119
8 BLOCKCODES 121
8.1 GRUNDLEGENDE EIGENSCHAFTEN VON BLOCKCODES 121
8.1.1 DEFINITION VON BLOCKCODES 121
8.1.2 REDUNDANZ, FEHLERERKENNUNG, FEHLERKORREKTUR, CODERATE 122 8.1.3
SYSTEMATISCHE CODES 123
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS XI
8.1.4 HAMMING-DISTANZ UND HAMMING-GEWICHT 125
8.1.5 MINIMALDISTANZ 126
8.1.6 EIGENSCHAFTEN VON HAMMING-DISTANZ UND HAMMING-GEWICHT 127 8.1.7
LAENGENAENDERUNGEN 127
8.2 LINEARE BLOCKCODES 128
8.2.1 DEFINITION VON LINEAREN BLOCKCODES 128
8.2.2 MINIMALDISTANZ BEI LINEAREN CODES 129
8.2.3 HAMMING-CODES 130
8.2.4 SCHRANKEN FUER DIE MINIMALDISTANZ 131
8.3 DECODIERUNG VON BLOCKCODES 133
8.3.1 DECODIERKUGELN 133
8.3.2 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEITEN 135
8.3.3 DECODIERPRINZIPIEN 136
8.3.4 *HARD-INPUT"-DECODIERUNG 139
8.3.5 *SOFT-INPUT"-DECODIERUNG 140
8.3.6 FEHLERERKENNUNG UND FEHLERKORREKTUR 141
8.3.7 WORTFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER *HARD-INPUT"-DECODIERUNG 144
8.3.8 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER UNCODIERTE UEBERTRAGUNG 145 8.3.9
WORTFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT FUER *SOFT-INPUT"-DECODIERUNG 147 8.3.10
CODIERGEWINN 149
8.3.11 BLOCK-PRODUKTCODES 149
8.4 MATRIXBESCHREIBUNG VON LINEAREN BLOCKCODES 150
8.4.1 GENERATORMATRIX 151
8.4.2 PRUEFMATRIX 151
8.4.3 DUALE CODES 153
8.4.4 SYNDROM UND SYNDROMDECODIERUNG 154
8.4.5 LOW-DENSITY PARITY-CHECK-CODES (LDPC-CODES) 156
8.4.6 REPEAT-ACCUMULATE-CODES (RA-CODES) 158
8.5 ZYKLISCHE BLOCKCODES 159
8.5.1 DEFINITION VON ZYKLISCHEN BLOCKCODES 159
8.5.2 POLYNOMDARSTELLUNG 160
8.5.3 GENERATORPOLYNOM UND PRUEFPOLYNOM 161
8.5.4 GOLAY-CODE 163
8.5.5 CRC-CODES 164
8.6 PRIMKOERPER UND ERWEITERUNGSKOERPER 165
8.6.1 PRIMKOERPER 165
8.6.2 ERWEITERUNGSKOERPER 167
8.6.3 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 167
8.7 REED-SOLOMON-CODES 167
8.7.1 DEFINITION I VON REED-SOLOMON-CODES 167
8.7.2 DEFINITION II VON REED-SOLOMON-CODES UND GENERATORPOLYNOM 169
8.7.3 PRUEFPOLYNOM 171
8.7.4 METHODEN ZUR CODIERUNG VON REED-SOLOMON-CODES 172
8.7.5 PARITAETSFREQUENZEN UND DEREN VERSCHIEBUNG 172
8.7.6 ALGEBRAISCHE DECODIERUNG VON REED-SOLOMON-CODES 173
IMAGE 4
XII INHALTSVERZEICHNIS
9 FALTUNGSCODES 179
9.1 DEFINITION VON FALTUNGSCODES 179
9.1.1 SCHIEBEREGISTER-DARSTELLUNG 179
9.1.2 ZUSTANDSDIAGRAMM 180
9.1.3 TREILISDIAGRAMM 181
9.1.4 CODEBAUM 182
9.1.5 POLYNOMDARSTELLUNG 183
9.2 OPTIMIERUNG VON FALTUNGSCODES 184
9.2.1 FEHLERPFAD 184
9.2.2 FREIE DISTANZ 185
9.2.3 DISTANZSPEKTRUM 186
9.2.4 BERECHNUNG DES DISTANZSPEKTRUMS 186
9.2.5 SCHRANKEN DER BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 189
9.2.6 CODIERGEWINN 190
9.2.7 REKURSIVE FALTUNGSCODIERER 191
9.2.8 ZERO-TAILING UND TAIL-BITING 192
9.2.9 PUNKTIERTE FALTUNGSCODES UND WIEDERHOLUNGSCODES 196
9.2.10 KATASTROPHALE FALTUNGSCODIERER 198
9.3 DECODIERUNG VON FALTUNGSCODES 198
9.3.1 VITERBI-ALGORITHMUS 199
9.3.2 LIST-VITERBI-ALGORITHMUS UND SOFT-OUTPUT VITERBI-ALGORITHMUS 207
9.3.3 BAHL-COCKE-JELINEK-RAVIV-ALGORITHMUS 210
9.3.4 STACK-ALGORITHMUS 215
9.3.5 SPHERE-DECODIERUNG 220
9.3.6 DIJKSTRA-ALGORIFHMUS 221
9.4 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN FALTUNGSCODES UND LINEAREN BLOCKCODES 224
9.4.1 GENERATORMATRIX VON FALTUNGSCODES 225
9.4.2 TRELLISDARSTELLUNG VON BINAEREN LINEAREN BLOCKCODES 227
10 INTERLEAVER 229
10.1 BLOCKINTERLEAVER 229
10.2 FALTUNGSINTERLEAVER 230
10.3 PSEUDO-ZUFALLSINTERLEAVER 232
11 VERKETTETE CODES UND ITERATIVE DECODIERUNG 233
11.1 GRUNDLAGEN 234
.1.1 WETTERPROBLEM 234
.2 LOG-LIKELIHOOD VERHAELTNIS 234
.3 SYMMETRIEEIGENSCHAFTEN VON LOG-LIKELIHOOD-WERTEN 239 .4 WEICHE BITS
241
.5 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN LOG-LIKELIHOOD-WERTEN UND KANALKAPAZITAET . .
242 .6 SOFT-SIMULATION 243
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XIII
11.2 VERKETTETE CODES 245
11.2.1 SERIELL VERKETTETE CODES 246
11.2.2 PARALLEL VERKETTE CODES (*TURBO-CODES") 247
11.3 ITERATIVE DECODIERUNG 250
11.3.1 TURBO-PRINZIP 250
11.3.2 BELIEF-PROPAGATION-ALGORITHMUS 252
11.4 EXIT-CHART-ANALYSE VERKETTETER CODES 254
LITERATURVERZEICHNIS 257
III DIGITALE MODULATIONS- UND UEBERTRAGUNGSVERFAHREN 263
12 EINFUEHRUNG UND GRUNDBEGRIFFE 265
12.1 SIGNALE IM ZEIT-UND FREQUENZBEREICH 265
12.2 BASISBAND-UND BANDPASSSIGNALE 265
12.3 QUADRATURMODULATION UND-DEMODULATION 267
12.4 ANALOG-DIGITAL-WANDLUNG 268
12.4.1 VON ANALOGEN ZU DIGITALEN SIGNALEN 268
12.4.2 ABTASTSATZ UND ABTASTTHEOREM (DISKRETISIERUNG) 268
12.4.3 PULSCODEMODULATION (QUANTISIERUNG) 272
12.4.4 A/D-UND D/A-WANDLUNG 273
12.4.5 QUANTISIERUNGSFEHLER 274
12.4.6 VERALLGEMEINERUNGEN, BANDPASS-ABTASTTHEOREM 275
12.5 ZEITKONTINUIERLICHE KANALMODELLE 276
12.5.1 ZEITKONTINUIERLICHES AWGN-KANALMODELL 276
12.5.2 FREQUENZVERSATZ UND PHASENRAUSCHEN 278
12.5.3 RAYLEIGH-KANALMODELL 279
12.5.4 RICE-KANALMODELL 280
13 LINEARE MODULATIONSVERFAHREN 281
13.1 DEFINITION VON LINEAREN MODULATIONSVERFAHREN 281
13.1.1 MAPPING AUF DIE SIGNALKONSTELLATION 282
13.1.2 IMPULSFORMUNG 287
13.2 SIGNALANGEPASSTES FILTER (MATCHED-FILTER) 290
13.3 AEQUIVALENTE ZEITDISKRETE KANALMODELLE 299
13.3.1 ZEITDISKRETES ISI-KANALMODELL 299
13.3.2 ZEITDISKRETES KANALMODELL FUER FREQUENZVERSATZ UND PHASENRAUSCHEN
. . . 302 13.4 KOHAERENTE, DIFFERENTIELL-KOHAERENTE UND INKOHAERENTE
DETEKTION 303 13.4.1 KOHAERENTE DETEKTION 304
13.4.2 DIFFERENTIELL-KOHAERENTE DETEKTION 304
13.4.3 INKOHAERENTE DETEKTION 305
13.5 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT VON LINEAREN MODULATIONSVERFAHREN 306
13.5.1 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI KOHAERENTER BINAERER UEBERTRAGUNG
306
IMAGE 6
XIV INHALTSVERZEICHNIS
13.5.2 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI KOHAERENTER AI-STUFIGER
UEBERTRAGUNG . . .310 13.6 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM VON LINEAREN
MODULATIONSVERFAHREN 312 13.7 LEISTUNGS-/BANDBREITEDIAGRAMM 313
13.8 LINEARE MEHRTRAEGER-MODULATIONSVERFAHREN 315
13.8.1 ALLGEMEINE LINEARE MEHRTRAEGER-MODULATIONSVERFAHREN 315 13.8.2
ORTHOGONAL FREQUENCY-DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) 316 13.9 KOMBINIERTE
MODULATION UND KANALCODIERUNG 323
13.9.1 MEHRSTUFENCODIERUNG 323
13.9.2 TRELLISCODIERTE MODULATION 324
13.9.3 BIT-INTERLEAVED CODED MODULATION 326
13.9.4 SUPERPOSITIONSMODULATION 327
14 DUPLEX-, MEHRFACHZUGRIFFS- UND MULTIPLEXVERFAHREN 331
14.1 DUPLEXVERFAHREN 331
14.1.1 FDD 331
14.1.2 TDD 332
14.2 MEHRFACHZUGRIFFSVERFAHREN 332
14.2.1 FREQUENCY-DIVISION MULTIPLE ACCESS (FDMA) 332
14.2.2 TIME-DIVISION MULTIPLE ACCESS (TDMA) 333
14.2.3 CODE-DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA) 333
14.2.4 SPACE-DIVISION MULTIPLE ACCESS (SDMA) 339
14.2.5 CARRIER-SENSE MULTIPLE ACCESS (CSMA) 339
14.3 MULTIPLEXVERFAHREN: FDM, TDM, CDM 340
15 NICHTLINEARE VERZERRUNGEN 341
15.1 SYSTEMTHEORETISCHE GRUNDLAGEN UND MODELLIERUNG VON
LEISTUNGSVERSTAERKERN . . . 341 15.1.1 KLASSIFIZIERUNG UND ANALYTISCHE
BESCHREIBUNG 341
15.1.2 MODELLE VON NICHTLINEAREN LEISTUNGSVERSTAERKERN 343
15.1.3 DEFINITION VON SIGNALLEISTUNGEN, AUSSTEUERUNG UND CRESTFAKTOR 345
15.1.4 AUSWIRKUNGEN NICHTLINEARER VERZERRUNGEN 346
15.2 BERECHNUNG VON LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM UND
BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT . . . 347 15.2.1 SIGNALDARSTELLUNG 348
15.2.2 BERECHNUNG DES LEISTUNGSDICHTESPEKTRUMS 349
15.2.3 BERECHNUNG DER BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 350
16 CPM-MODULATIONSVERFAHREN 353
16.1 DEFINITION VON CPM-MODULATIONSVERFAHREN 353
16.1.1 MINIMUM SHIFT KEYING (MS K) 354
16.1.2 CONTINUOUS PHASE FREQUENCY SHIFT KEYING (CPFSK) 355
16.1.3 GAUSSIAN MINIMUM SHIFT KEYING (GMSK) 356
16.2 ZERLEGUNG UND LINEARISIERUNG VON CPM-MODULATIONSVERFAHREN 356
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS XV
17 ENTZERRUNG 361
17.1 AUGENDIAGRAMM, LINEARE VERZERRUNG, AEQUIVALENTES ZEITDISKRETES
ISI-KANALMODELL 361 17.1.1 CHARAKTERISIERUNG DISPERSIVER KANAELE 362
17.1.2 SYSTEMTHEORETISCHE GRUNDLAGEN UND SIGNALENTWURF 365
17.1.3 NYQUIST-KRITERIUM IM ZEIT- UND FREQUENZBEREICH 368
17.1.4 SIGNALANGEPASSTES FILTER 370
17.1.5 AEQUIVALENTES ZEITDISKRETES ISI-KANALMODELL MIT FARBIGEM RAUSCHEN
. . . 3 71 17.1.6 DEKORRELATIONSFILTER (*WHITENING-FILTER") 371
17.1.7 AEQUIVALENTES ZEITDISKRETES ISI-KANALMODELL MIT WEISSEM RAUSCHEN .
. . 373 17.2 ENTZERRUNG LINEARER SYSTEME 375
17.2.1 LINEARE ENTZERRUNG 376
17.2.2 ENTSCHEIDUNGSRUECKGEKOPPELTE ENTZERRUNG 384
17.2.3 MAXIMUM-LIKELIHOOD-DETEKTION 387
18 KANALSCHAETZUNG 393
18.1 TRAININGSBASIERTE KANALSCHAETZUNG 393
18.1.1 *LEAST SQUARES" KANALSCHAETZUNG 394
18.1.2 KORRELATIVE KANALSCHAETZUNG 396
18.1.3 INTERPOLATIVE KANALSCHAETZUNG 397
18.1.4 GRADIENTENVERFAHREN UND STOCHASTISCHES GRADIENTENVERFAHREN 399
18.2 ENTSCHEIDUNGSGESTUETZTE KANALSCHAETZUNG 400
18.2.1 STOCHASTISCHES GRADIENTENVERFAHREN MIT VORLAEUFIGEN ENTSCHEIDUNGEN
. . .400 18.2.2 PER-SURVIVOR PROCESSING 401
18.3 BLINDE KANALSCHAETZUNG 401
19 DIGITALE SYNCHRONISATIONS VERFAHREN 403
19.1 STRUKTUR EINES DIGITALEN EMPFAENGERS 403
19.2 MAXIMUM-LIKELIHOOD-SYNCHRONISATION 405
19.3 TRAEGERPHASEN-UND TAKTPHASENSYNCHRONISATION FUER
CPM-MODULATIONSVERFAHREN . 408 19.4 TRAEGERPHASENSYNCHRONISATION FUER
PSK-MODULATIONSVERFAHREN 410 19.4.1 ENTSCHEIDUNGSGESTEUERTE
PARAMETERSUCHE 412
19.4.2 ENTSCHEIDUNGSGESTEUERTE EXPLIZITE LOESUNG 413
19.4.3 ENTSCHEIDUNGSGESTEUERTES NACHFUEHRVERFAHREN 414
19.4.4 NICHTENTSCHEIDUNGSGESTEUERTE EXPLIZITE LOESUNG 416
19.4.5 NICHTENTSCHEIDUNGSGESTEUERTES NACHFUEHRVERFAHREN 416 19.5
TAKTSYNCHRONISATION FUER PSK-MODULATIONSVERFAHREN 417
19.5.1 TAKTPHASENDETEKTION 418
19.5.2 TAKTPHASENKORREKTUR 420
19.6 FREQUENZSYNCHRONISATION FUER PSK-MODULATIONSVERFAHREN 420 19.6.1
FREQUENZFEHLERDETEKTION 421
19.6.2 FREQUENZKORREKTUR 422
LITERATURVERZEICHNIS 423
IMAGE 8
XVI INHALTSVERZEICHNIS
IV KONZEPTE DER MOBILFUNKKOMMUNIKATION 427
20 GRUNDLAGEN DER MOBILFUNKKOMMUNIKATION 429
20.1 WAS IST MOBILFUNKKOMMUNIKATION? 429
20.2 KLASSIFIZIERUNG VON MOBILFUNKSYSTEMEN 429
20.3 NETZTOPOLOGIEN 430
20.3.1 DAS ZELLULARE KONZEPT 430
20.3.2 GLEICHWELLENNETZ 431
20.3.3 AD-HOC- UND SENSORNETZE 432
20.4 BEISPIELE FUER MOBILFUNKSYSTEME 432
20.4.1 RUNDFUNKSYSTEME 432
20.4.2 FUNKRUFSYSTEME 433
20.4.3 BETRIEBSFUNK- UND BUENDELFUNKSYSTEME 433
20.4.4 FLUGFUNKSYSTEME 433
20.4.5 SCHNURLOSE TELEFONE 434
20.4.6 WIRELESS PAN, WIRELESS LAN UND WIRELESS MAN 434
20.4.7 ZELLULARE MOBILFUNKSYSTEME 434
20.5 OSI-SCHICHTENMODELL 435
21 BESCHREIBUNG UND MODELLIERUNG VON MOBILFUNKKANAELEN 437
21.1 UEBERTRAGUNGSKANAL UND MOBILFUNKSZENARIO 437
21.2 PHAENOMENOLOGISCHE KANALBESCHREIBUNG 439
21.2.1 WELTRAUMSZENARIO 439
21.2.2 ZEITINVARIANTES 2-PFAD-MODELL 442
21.2.3 REALISTISCHE SZENARIEN 442
21.3 STOCHASTISCHE KANALMODELLIERUNG 443
21.3.1 ZEITVARIANTE IMPULSANTWORT UND GEWICHTSFUNKTION 444
21.3.2 ENTFERNUNGSABHAENGIGE FUNKFELDDAEMPFUNG 445
21.3.3 LANGZEIT-SCHWUNDMODELLE 447
21.3.4 KURZZEIT-SCHWUNDMODELLE 447
22 DIVERSITAETSEMPFANG, MIMO-SYSTEME UND SPACE-TIME-CODES 459 22.1
DIVERSITAETSEMPFANG 459
22.2 MIMO-SYSTEME 463
22.3 RAUM-ZEIT-CODES 465
22.3.1 *DELAY-DIVERSITY" 465
22.3.2 RAUM-ZEIT-BLOCKCODES 466
22.3.3 *BELL LABS LAYERED SPACE-TIME (BLAST)"-ARCHITEKTUR 469
23 DS-CDMA-EMPFAENGERKONZEPTE 471
23.1 MEHRNUTZERDETEKTION FUER DS-CDMA-SYSTEME 471
23.1.1 SPREIZSEQUENZEN: EIGENSCHAFTEN UND FAMILIEN 471
23.1.2 BITFEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT OHNE MEHRNUTZERDETEKTION 475 23.1.3
MODELLIERUNG VON MEHRNUTZERINTERFERENZ 478
IMAGE 9
INHALTSVERZEICHNIS XVII
23.1.4 KLASSIFIZIERUNG VON MEHRNUTZER-EMPFAENGERN 480
23.2 RAKE-EMPFAENGER FUER DS-CDMA-SYSTEME 483
24 VERFAHREN ZUR VERKUERZUNG EINER KANALIMPULSANTWORT 487
24.1 EMPFAENGERSTRUKTUREN 487
24.2 MINIMALPHASIGKEIT, MAXIMALPHASIGKEIT, GEMISCHTPHASIGKEIT 488 24.3
VORFILTER ZUR ERZEUGUNG EINER MINIMALPHASIGEN IMPULSANTWORT 489 24.3.1
WURZELSUCHE 489
24.3.2 SPEKTRALE FAKTORISIERUNG 490
24.4 VORFILTER ZUR VERKUERZUNG EINER IMPULSANTWORT 495
25 TRELLISBASIERTE ENTZERRUNG MIT ZUSTANDSREDUKTION 499
25.1 MOTIVATION 499
25.2 ZWEIGMETRIK OHNE ZUSTANDSREDUKTION 500
25.3 ZUSTANDSREDUKTION DURCH ENTSCHEIDUNGSRUECKKOPPLUNG 500
25.4 ZUSTANDSREDUKTION DURCH *SET-PARTITIONING" 501
26 GLEICHKANALINTERFERENZUNTERDRUECKUNG 505
26.1 MOTIVATION 505
26.2 AEQUIVALENTES ZEITDISKRETES CCI-KANALMODELL 505
26.3 MAXIMUM-LIKELIHOOD-SEQUENZSCHAETZUNG (MLSE-DETEKTOR) 506 26.4
JOINT-MAXIMUM-LIKELIHOOD-SEQUENZSCHAETZUNG (JMLSE-DETEKTOR) 508 26.5
KANALSCHAETZUNG ZUR GLEICHKANALINTERFERENZUNTERDRUECKUNG 509 26.5.1
JOINT-LEAST-SQUARES KANALSCHAETZUNG 510
26.5.2 SEMI-BLINDE KANALSCHAETZUNG 511
27 SENDERSEITIGE SIGNALVERARBEITUNG: VORCODIERUNG UND STRAHLFORMUNG 513
27.1 LINEARE VORCODIERUNG 513
27.1.1 SVD-BASIERTE VORCODIERUNG 514
27.1.2 ZF-VORCODIERUNG 515
27.1.3 MMSE-VORCODIERUNG 515
27.2 NICHTLINEARE VORCODIERUNG 515
27.2.1 *WRITING ON DIRTY-PAPER"-KONZEPT 515
27.2.2 TOMLINSON-HARASHIMA-VORCODIERUNG 515
27.3 STRAHLFORMUNG (BEAMFORMING) 516
27.3.1 PHASED-ARRAY-VERFAHREN 518
27.3.2 SCHELKUNOFF-POLYNOMIAL-VERFAHREN 519
27.3.3 DOLPH-TSCHEBYSCHEFF-VERFAHREN 520
27.3.4 CODEBUCH-VERFAHREN 522
LITERATURVERZEICHNIS 525
IMAGE 10
XVIII INHALTSVERZEICHNIS
V ANHANG 529
A GRUNDLAGEN DER WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG 531
A.L BEGRIFFE AUS DER (WERT-)DISKRETEN WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG 531
A.2 BEGRIFFE AUS DER (WERT-)KONTINUIERLICHEN WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG
535 A.3 CHARAKTERISTISCHE FUNKTION 537
A.4 TRANSFORMATION EINER ZUFALLSVARIABLE 538
A.5 GESETZ DER GROSSEN ZAHLEN UND ZENTRALER GRENZWERTSATZ 539
B GRUNDLAGEN DER MATRIZENRECHNUNG 541
B.L GRUNDLEGENDE DEFINITIONEN UND BEGRIFFE 541
B.2 SPEZIELLE KLASSEN VON QUADRATISCHEN MATRIZEN 542
B.3 DETERMINANTE EINER QUADRATISCHEN MATRIX 543
B.4 MATRIXOPERATIONEN 543
B.5 LINEARE GLEICHUNGSSYSTEME 545
B.6 EIGENWERTE, EIGENVEKTOREN UND SPUR EINER QUADRATISCHEN MATRIX 546
C GRUNDLAGEN DER SIGNAL- UND SYSTEMTHEORIE 549
C.L ZEITKONTINUIERLICHE UND ZEITDISKRETE FALTUNG 549
C.2 ZEITKONTINUIERLICHE FOURIER-TRANSFORMATION 549
C.3 Z-TRANSFORMATION 550
C.4 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 552
C.5 LINEARE ZEITINVARIANTE SYSTEME 552
C.6 LINEARE ZEITVARIANTE SYSTEME 554
C.7 EIGENSCHAFTEN DETERMINISTISCHER SIGNALE 555
C.8 STOCHASTISCHE PROZESSE 556
C.9 STOCHASTISCHE PROZESSE UND LTI-SYSTEME 558
D SIMULATIONSVVERKZEUGE 561
D.L AUFBAU EINES SIMULATIONSWERKZEUGS 562
D.2 SIMULATORKONZEPTE 563
D.3 EINBINDUNG IN EINE REALISIERUNGSUMGEBUNG 564
D.4 KRITERIEN ZUR AUSWAHL EINES SIMULATIONSWERKZEUGS 565
D.5 PROFESSIONELLE SIMULATIONSWERKZEUGE 565
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 567
SACHWORTVERZEICHNIS 571 |
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