Technische Universität Ilmenau

Nachrichtentechnik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Modulinformationen zum Modul 1388 - allgemeine Informationen
Modulnummer1388
Fakultät
Fachgebietsnummer 2111 (Nachrichtentechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Martin Haardt
Voraussetzungen

Pflichtfächer in den Semestern 1 bis 4

Lernergebnisse

In der Vorlesung "Informationstechnik" wurde den Studenten wichtiges Basiswissen über diskrete Modulationsverfahren sowie informationstheoretische Aspekte der Nachrichtenübertragung vermittelt. Die vorliegende Vorlesung vervollständigt zunächst die Kenntnisse der Studenten über die realisierungstechnischen Grenzen der Nachrichtenübertragung, indem kontinuierliche Kanäle und Quellen informationstheoretisch betrachtet werden. Im Anschluss wird den Studenten der sichere Umgang mit stochastischen Prozessen im Kontext mit dem Übertragungssystem vermittelt. Die Studenten lernen vollständigere Beschreibungsmöglichkeiten nicht-determinierter Stör- bzw. Nutzsignale kennen, können den Einfluss des Systems auf diese Signale untersuchen und Systemarchitekturen angeben, die auf unterschiedliche Störeinflüsse im Sinne bestimmter Gütekriterien (wie das Signal-Rauschverhältnis) optimal angepasst sind. Das vermittelte Wissen auf dem Gebiet der statistischen Signalbeschreibung bildet die Grundlage für die Betrachtung von Vielfachzugriffssystemen auf der Basis von Spreiz- und Mehrträgerverfahren. Die Studenten lernen das Grundprinzip der Verfahren sowohl bei Eigeninterferenzen (z.B. durch Mehrwegeausbreitung) oder durch Multiuser-Interferenzen kennen und verstehen.

Spezifik im Studiengang Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013
ModulnameNachrichtentechnik
Leistungspunkte5
VerpflichtungPflicht
ModulabschlussEinzelleistungen
Details zum Abschluss
Spezifik im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2013
ModulnameNachrichtentechnik
Leistungspunkte5
VerpflichtungWahlpflicht
ModulabschlussEinzelleistungen
Details zum Abschluss
Fachinformationen zu Fachnummer 1388 - allgemeine Informationen
Fachnummer1388
Fakultät
Fachgebietsnummer2111 (Nachrichtentechnik)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Martin Haardt
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
VorkenntnissePflichtfächer in den Semestern 1 bis 4
LernergebnisseIn der Vorlesung "Informationstechnik" wurde den Studenten wichtiges Basiswissen über diskrete Modulationsverfahren sowie informationstheoretische Aspekte der Nachrichtenübertragung vermittelt. Die vorliegende Vorlesung vervollständigt zunächst die Kenntnisse der Studenten über die realisierungstechnischen Grenzen der Nachrichtenübertragung, indem kontinuierliche Kanäle und Quellen informationstheoretisch betrachtet werden. Im Anschluss wird den Studenten der sichere Umgang mit stochastischen Prozessen im Kontext mit dem Übertragungssystem vermittelt. Die Studenten lernen vollständigere Beschreibungsmöglichkeiten nicht-determinierter Stör- bzw. Nutzsignale kennen, können den Einfluss des Systems auf diese Signale untersuchen und Systemarchitekturen angeben, die auf unterschiedliche Störeinflüsse im Sinne bestimmter Gütekriterien (wie das Signal-Rauschverhältnis) optimal angepasst sind. Das vermittelte Wissen auf dem Gebiet der statistischen Signalbeschreibung bildet die Grundlage für die Betrachtung von Vielfachzugriffssystemen auf der Basis von Spreiz- und Mehrträgerverfahren. Die Studenten lernen das Grundprinzip der Verfahren sowohl bei Eigeninterferenzen (z.B. durch Mehrwegeausbreitung) oder durch Multiuser-Interferenzen kennen und verstehen.
Inhalt

Die vor Kapitel 6 liegenden Inhalte werden im Fach Informationstechnik behandelt.

6. Informationstheorie
6.1 Informationsgehalt und Entropie
6.2 Shannon'sches Quellencodierungstheorem
6.3 Datenkompression
6.4 Diskreter Kanal ohne Gedächnis
6.5 Transinformation
6.6 Kanalkapazität
6.7 Shannon'sches Kanalcodierungstheorem
6.8 Differentielle Entropie und Transinformation für kontinuierliche Quellen
6.9 Informationstheoretisches Kapazitätstheorem
=> Realisierungsgrenzen beim Systementwurf

7. Stochastische Prozesse
7.1 Scharmittelwerte (Wdh.)
7.2 Zeitmittelwerte (Wdh.)
7.3 Zeitmittelwerte von deterministischen Signalen
7.3.1 Autokorrelationsfunktion periodischer Zeitfunktionen
7.3.2 Autokorrelationsfunktion aperiodischer deterministischer Zeitfunktionen (Energiesignale)
7.4 Fouriertransformierte (Spektralfunktion) der AKF (Wdh.)
7.4.1 Spektrale Energiedichte
7.4.2 Spektrale Leistungsdichte
7.5 Kreuzkorrelationsfunktionen und zugehörige Spektralfunktionen
7.6 Abgetastete stochastische Vorgänge

8. Stochastische Signale und lineare zeitinvariante Systeme
8.1 Statistische Eigenschaften des Ausgangssignals
=> Linearer Mittelwert des Ausgangssignals
=> AKF des Ausgangssignals
=> Spektrale Leistungsdichte des Ausgangssignals
=> Mittlere Leistung des Ausgangssignals (Berechnung im Frequenz- und Korrelationsbereich)
8.2 KKF zwischen Eingangs- und Ausgangssignal
=> Anwendung: Ermittlung der Gewichtsfunktion eines LTI-Systems
=> Messung an einem System das durch additives Rauschen gestört ist
=> Vergleich: Sinusmesstechnik - Korrelationsmesstechnik

9.Komplexe Signale und Systeme
9.1 Darstellung reeller Bandpasssignale im Basisband (Wdh.)
9.2 Komplexwertige Systeme (Wdh.)
9.3 Komplexwertige stochastische Prozesse
9.4 Basisbanddarstellung stochastischer Bandpasssignale

10. Nachrichtenübertragung über Kanäle mit additiven Rauschstörungen
10.1 Signalangepasste Filterung (Matched Filter)
=> Kosinus-Roll-Off-Filter
=> Beziehung zwischen dem Matched Filter und dem Korrelationsempfänger
=> Beispiel: QPSK im komplexen Tiefpassbereich
=> Signalangepaßtes Filter für farbiges Rauschen
10.2 Spektrale Leistungsdichte linear modulierter Signale

11. Vielfachzugriffsverfahren
11.1 TDMA, FDMA
11.2 Code Divison Multiple Access (CDMA)
=> Spreizung bei DS-CDMA
=> Einfluß von Interferenz
=> Spreizcodes
=> Interferenz durch Vielfachzugriff
=> Mehrwegeausbreitung
=> RAKE Empfänger
11.3 OFDM 

Medienformen

Entwicklung auf Präsenter und Präsentation von Begleitfolien über Videoprojektor. Folienscript und Aufgabensammlung im Copy-Shop oder online erhältlich Literaturhinweise online

Literatur
  • C. E. Shannon, ''A mathematical theory of communication,'' Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379-423 and 623-656, July and October, 1948.

  • D. Kreß and D. Irmer, Angewandte Systemtheorie. Oldenbourg Verlag, München und Wien, 1990.

  • S. Haykin, Communication Systems. John Wiley & Sons, 4th edition, 2001.

  • F. Jondral and A. Wiesler, Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und stochastischer Prozesse für Ingenieure. Teubner Verlag, Stuttgart/Leipzig, 2000.

  • A. Papoulis, Probability, Random Variables, and Stochastic Processes. McGraw-Hill, 2nd edition, 1984.
     
  • A. Fettweis, Elemente nachrichtentechnischer Systeme. Teubner Verlag, 2. Auflage, Stuttgart/Leipzig, 1996.

  • J. R. Ohm and H. D. Lüke, Signalübertragung. Springer Verlag, 8. Auflage, 2002.
     
  • J. G. Proakis and M. Salehi, Grundlagen der Kommunikationstechnik. Pearson Education Deutschland GmbH, 2004.

  • K.-D. Kammeyer, Nachrichtenübertragung. Teubner Verlag, 3 ed., 2004.
     
  • I. A. Glover and P. M. Grant, Digital Communications. Person Prentice Hall, 1 ed.
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2015/16 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2008/09 (Vorlesung)

WS 2009/10 (Vorlesung)

WS 2010/11 (Vorlesung)

WS 2011/12 (Vorlesung)

WS 2012/13 (Vorlesung)

WS 2013/14 (Vorlesung)

WS 2014/15 (Vorlesung)

WS 2016/17 (Vorlesung)

WS 2017/18 (Vorlesung)

 

Hospitation:

WS 2015/16

Spezifik im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2018 (ET)
FachnameNachrichtentechnik
Prüfungsnummer2100023
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 (ET)
FachnameNachrichtentechnik
Prüfungsnummer2100023
Leistungspunkte6
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)135
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013
FachnameNachrichtentechnik
Prüfungsnummer2100023
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 (ET)
FachnameNachrichtentechnik
Prüfungsnummer2100023
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2008, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010
FachnameNachrichtentechnik
Prüfungsnummer2100023
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.