Prof. Dr. Robert Mores
 NT1 Nachrichtentechnik / Telekommunikation 1
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Creditpoints: 5 ECTS

Das Modul Nachrichtentechnik/Telekommunikation 1 - NT1 - wird in jedem Semester angeboten. Es umfasst die Verfahren der digitalen Übertragungstechnik und Systembeispiele aus allen drei wesentlichen Märkten: Broadcast, Telekommunikation und Productivity. Das weiterführende Modul NT2 führt in weitere Systembeispiele und deren Konvergenz ein. NT1 und Teile aus NT2 im einzelnen:

Grundlagen
 Informationstheorie
- Kanalkapazität
- Shannongrenze
- Zusammenhänge zwischen
a) Informationsrate und Datenrate
b) Kanalkapazität und Bandbreite
c) Kanaldynamik und Signaldynamik

Informationstheorie (26kb) | nach oben
 Verkehrstheorie
Diese Einheit vermittelt Grundlagen der Verkehrstheorie für die
technische Bewertung der Leistungsfähigkeit von Systemen
- Warum gehen in einem Netz auch Daten verloren?
- Mit welcher Sicherheit kann eine "isochrone" Datenübertragung gewährleistet werden?

Inhalte sind:
- Ankunfts- und Serviceprozesse
- Verteilung von Systemklassen (Kendall)
- Warteschlangen
- Zusammenhang zwischen Speicherlänge und Datenverlustwahrscheinlichkeiten

Verkehrstheorie (50kb) | nach oben
 OSI Modell
- Struktur der Kommunikationssysteme mit Beispielen, insbesondere:
a) aus dem Internet
b) aus lokalen Netzwerken
- Wandel der Technik und Grenzen des Modells

OSI (98kb) | nach oben

Nachrichtentechnische Verfahren
 Digitale Modulationsverfahren
- Digitale Modulation im Basisband
  • Nyquistkriterien und Filtertechnik, Augendiagramme
  • Bandbreitenbedarf
  • Leitungscodierung und Scramblertechnik
  • Rauschen und Bitfehlerraten
- Digitale Modulation auf harmonischem Träger
  • ASK, FSK und PSK Verfahren mit Spektren, Modulationstechnik und kohärenter / inkohärenter Demodulation
  • QPSK, OQPSK, CPFSK und MSK
  • mehrwertige digitale PSK und QAM Verfahren
  • Gedächtnis und Fehleranfälligkeit
  • Bitfehlerraten und Bandbreitenbedarfe
  • Anwendungsgebiete und Beispiele
Reader Modulation (7300kb)  |  Modulation im Basisband (44kb)  |  Modulation auf Träger (187kb)  |  nach oben
 Kanalcodierung
- n-dimensionaler Darstellungsraum von Codes
- Blockcodes
- zyklische Codes und die Technik der CRC
- Faltungscodes und Viterbi-Decodierung
- Prinzip der Symbol-orientierten Codes, z.B. Reed-Solomon Code
- Grenzen der Korrekturfähigkeit
- Codierungsgewinn, insbesondere in Relation zur Shannongrenze

Blockcodes (53kb) |  Faltungscodes (50kb) |  RS-Codes (26kb) | nach oben
 Quellcodierung
- PCM Sprache
  • PCM Kompander und differentielle PCM
  • Codierungsgewinn
- Digitale Abtastverfahren
  • ADU
  • Signalarten und Quantisierungsrauschabstand
  • Delta-Modulation
  • Sigma-Delta-Modulation und „Noise-Shaping“

- Quellcodierung
  • Redundanz vs. Irrelevanzreduktion
  • Huffmanncodierung
  • MPEG Audio sowie MPEG und JPEG Video
  • digitale Video Level und Profile
  • Datenratenanpassung
Quellcodierung (144kb) | PCM (59kb) | nach oben
 Chiffrierung
- Geheimhaltung vs. Integrität vs. Authentifikation
- symmetrische und asymmetrische Verfahren
- DES und IDEA, sowie Schlüsseltauschverfahren
- RSA Codes
- Public Key Verfahren und Pretty Good Privacy
- digitale Unterschriften und digitale Fingerabdrücke
- Sicherheit der Verschlüsselung

Chiffrierung (140kb) | nach oben

Kommunikationssysteme
 Digitale Rundfunksysteme
- Digital Audio Broadcast DAB
  • DAB Ensembles
  • COFDM Verfahren und allokierte Bänder
  • Streaming
  • DAB Netze und Verteilung
  • Vergleich zu DSR und ADR
- Digital Video Broadcast

  • Kompression und Multiplexierung
  • Synchronisierung
  • Streaming und Conditional Access
  • Kanalcodierung und Modulation für Satelliten-, Kabel- und terrestrische Übertragung
  • MCP und MHP
DAB (115kb) | DVB (110kb) | nach oben
 Mobilfunk
- GSM
  • Übersicht der Mobilfunksysteme
  • Schnittstellen, Organisation, Trägerdienste
  • physikalische und logische Kanäle
  • Vocoder-Technik
  • transparente und nicht-transparente Datendienste
  • Netzmanagement und GSM2+
- UMTS

  • Prinzip der CDMA Modulation
- LTE

  • Technikinnovation
  • Management
  • Systemmigrationen
GSM (221kb) |  UMTS_CDMA (32kb) |  LTE (1790kb) |  Reader GSM (1189kb) | 
Reader LTE kurz (785kb) |  Reader LTE lang (2880kb) |  nach oben
 Satellitentechnik
- Orbit, Vergleich der Satellitenbahnen
- Installation und Betrieb
- Transponderprinzip und benutzte Frequenzbänder
- Zugriffsverfahren
- Systembeispiele für globale Telekommunikation

Satellitentechnik (47kb) | nach oben
 Netze
- LANs
  • Zugriffsverfahren und Organisation
  • Token-Ring, Token-Bus und Ethernet
- MANs
  • PDH und SDH
  • Backbones
- Internet
  • Protokoll
  • Routing
- ATM, X25 und Frame-Relay
  • Cell-Switching
  • Interworkingfunktionen
Reader Vermittlung (7100kb) | LANs (79kb) | PDH_SDH (15kb) | ISDN (21kb) | 
Internet (112kb) | ATM (69kb) | Reader ATM (1600kb) | X25_FR (30kb) | 
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 Integrierte Lösungen für Unternehmenskommunikation
- HYBNET
  • Kommunikation und Zuspielung in der ARD
- Intelligente Netze IN
  • ...
  • ...
HYBNET (874kb) | HYBNET_GRAPHIKEN (66kb) | nach oben

Sonstiges
 Übungsblätter (Lernkontrolle)
...
Basisband (6kb) | Kanalcodierung (7kb) |  Quellcodierung (5kb) | 
Verkehrstheorie (4kb) | nach oben
 Arbeitssblätter (zur Vorlesung)
...
Horizontal_IP (24kb) | nach oben
Aktualisierung am 1.11.2013