Nachrichtenübertragung

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 12.0 vom 27.02.2023

11B0313

Communications Technology

• Elektrotechnik (B.Sc.)
• Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik (M.Ed.)
• Mechatronik (B.Sc.)

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Die Aufgabe der Kommunikationstechnik besteht darin, eine Information unverfälscht von einem Sender zu einem Empfänger zu übermitteln. Das Modul Nachrichtenübertragung betrachtet die Aspekte der physikalischen Übertragung von Signalen über Übertragungsmedien. Kriterien für das jeweils günstigste Übertragungsverfahren ergeben sich aus der Beschreibung der Signale im Zeit- und Frequenzbereich. Aus der Untersuchung der analogen Verfahren wird ein tieferes Verständnis für die digitalen Übertragungskonzepte gewonnen.Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen und verstehen die Grundbegriffe der Nachrichtenübertragung. Sie können die Methoden der Signal- und Systemtheorie gezielt zur Analyse von deterministischen Signalen und deren Übertragung über Tiefpass- und Bandpasssysteme anwenden. Sie verstehen die Grundprinzipien der Modulation und können wichtige Modulationsverfahren im Detail erklären. Sie verstehen die wesentlichen Grundlagen digitaler Systeme und können dieses systematisch beschreiben. Sie können Nachrichtenübertragungssysteme mit deterministischen Signalen analysieren und bewerten.

1. Grundbegriffe der Nachrichtenübertragung (Übertragungssystem, Vergleich analoger und digitaler Übertragungssysteme, Multiplex-Übertragung)
2. Determinierte nachrichtentechnische Signale und Systeme (Zeitbereich, Spektrum, Fouriertransformation, Impulsantwort, Übertragungsfunktion)
3. Abtastung und Quantisierung (Abtasttheorem, ideale und reale Abtastung, Pulscodemodulation)
4. Tiefpass- und Bandpasssysteme (idealer und realer Tief- und Bandpass, äquivalente Tiefpasssysteme, Hilbert-Transformation)
5. Modulationsverfahren (Analoge und digitale Modulationsverfahren)

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verstehen die wesentlichen Grundlagen der Nachrichtenübertragung. Sie können die Methoden der Signal- und Systemtheorie systematisch zur Beschreibung und Analyse von Vorgängen in analogen und digitalen Nachrichtenübertragungssystemen anwenden.
Wissensvertiefung
Die Studierenden können die grundlegenden Methoden der Signal- und Systemtheorie gezielt zur Analyse von deterministischen Signalen und deren Übertragung über Systeme im Tiefpass- und Bandpassbereich anwenden. Sie verstehen die Grundprinzipien der Modulation und können wichtige Modulationsverfahren im Detail erklären. Sie verstehen die Grundlagen digitaler Übertragungssysteme und können die Methoden der Signaltheorie auf die Analyse digitaler Systeme übertragen und anwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, Nachrichtenübertragungssysteme mit deterministischen Signalen zu analysieren und zu entwerfen. Sie können unterschiedliche Modulationsarten vergleichen und hinsichtlich Ressourcenverbrauch und Störanfälligkeit bewerten. Sie können Signale und Übertragungseigenschaften im Zeit- und Frequenzbereich messtechnisch erfassen und analysieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können nachrichtentechnische Systeme präzise mit dem spezifischen Fachvokabular beschreiben und komplexe Zusammenhänge der Nachrichtenübertragung systematisch erläutern und mathematisch beschreiben.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verstehen grundlegende Prinzipien und Methoden nachrichtentechnischer Übertragungssysteme und sind in der Lage, Systeme mit deterministischen Signalen zu analysieren, zu bewerten und zu entwerfen. Sie sind in der Lage, dieses grundlegende Wissen auf digitale Nachrichtenübertragungsverfahren zu übertragen.

Vorlesung mit integrierten Übungen, Laborpraktika

Signale und Systeme, Grundlagen der Elektrotechnik, Mathematik für Elektrotechnik

Roer, Peter

Roer, Peter

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J.P. Ohm, H.D. Lüke: Signalübertragung: Grundlagen der analogen und digitalen Nachrichtenübertragung, 12. Aufl., Springer, 2015K.D. Kammeyer, A. Dekorsy: Nachrichtenübertragung, Teubner, 6. Aufl., 2018C. Roppel: Grundlagen der Nachrichtentechnik, Hanser, 2018M. Werner: Nachrichtentechnik. Eine Einführung für alle Studiengänge. 8.Auflage, Springer Vieweg, 2017M. Meyer: Kommunikationstechnik – Konzepte der modernen Nachrichtenübertragung, 5. Aufl., Springer Vieweg, 2014Proakis, Salehi: Grundlagen der Entwicklung Kommunikationstechnik, 2. Aufl., Pearson, 2005

• Mündliche Prüfung
• Projektbericht
• Hausarbeit

Experimentelle Arbeit

Mündliche Prüfung oder Hausarbeit mit Präsentation bzw. Projektbericht nach Wahl des Lehrerenden

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch