Kurzbeschreibung
Die Veranstaltung Wireless Communications vermittelt den Studierenden einen Einblick in die Techniken zur zuverlässigen Kommunikation über zeit- und/oder frequenzselektive Funkkanäle. Dazu wird zunächst die physikalische und statistische Modellierung des Funkkanals dargestellt, die die Grundlage zum Verständnis der an diese Kanalbedingungen angepassten Übertragungsverfahren bildet. Anschließend werden die wichtigsten Übertragungs- und Empfangsprinzipien vorgestellt, insbesondere die verschiedenen Diversitätsverfahren:
- Zeitdiversität: Maximum Ratio Combiner, Fehlerratenberechnung für kohärenten und inkohärenten Empfang, Verschachtelung
- Antennendiversität: SIMO, MISO und MIMO-Techniken
- Frequenzdiversität für frequenzselektive Kanäle: Einträgerverfahren mit Sequenzdetektion, Bandspreizverfahren, Mehrträgerübertragung
Dabei wird Wert gelegt auf eine anschauliche Herleitung der Empfängerprinzipien als Operationen in einem linearen Vektorraum. Außerdem wird ein Einblick in aktuelle zelluläre Funkkommunikationsysteme gegeben.
Vorlesungsinhalte
- Pulsamplitudenmodulation und orthogonale Multiplusmodulation
- Optimaler Empfänger
- Kanalmodelle für den Mobilfunk
- Behandlung von Intersymbolinterferenzen
- Fehlerrate auf nichtfrequenzselektivem Rayleighkanal
- Zeit-, Raum- und Frequenzdiversität
- Kanalcodierung
- Aktuelle zelluläre Mobilfundkysteme
Literaturempfehlungen
- D. Tse: Fundamentals of Wireless Communication, Cambrige University Press, 2006 : Sehr gute Übersicht, anspruchsvoller Text. Die Vorlesung orientiert sich zum Teil an diesem Buch.
- K. D. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner, 2004 : Sehr gutes deutschsprachiges Lehrbuch mit Kapiteln zur Mobilfunk-Kommunikation
- P. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Springer, 2013: Sehr gutes deutschsprachiges Lehrbuch; enthält neuere Themen, die in dem Kammeyer-Buch noch nicht behandelt werden