Kommunikationstechnik (KMT)

Findet nur im Wintersemester statt

Lernergebnisse / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Kommunikationstechnik, hierzu gehören insbesondere Kenntnisse zur Nachrichtenübertragung über unterschiedliche Kanäle und Netze. Die Studierenden kennen sich mit den Grundlagen der Quellen-, Kanal- und Leitungskodierung aus und wissen, welchen Einfluss die Kanaleigenschaften und Kanalstörungen auf die Übertragung haben können. Insbesondere kennen sie Verfahren, um diese Einflüsse gegebenenfalls zu mindern. Die Studierenden kennen Multiplextechniken sowie analoge und digitale Modulationsverfahren. Die Studierenden kennen sich mit Netzstrukturen, Vermittlungsprinzipien und mit den Grundlagen von Protokollarchitekturen aus. Die gewonnenen Grundkenntnisse können beispielhaft auf bestehende Systeme und Netze übertragen werden.

Inhalte:

Einleitung: 

  • Elemente eines elektrischen Kommunikationssystems
  • Kommunikationskanäle und ihre Eigenschaften
  • Signalübertragung
  • Modellierung von Kommunikationskanälen
  • Aufbau digitaler Netze 

Quellencodierung: 

  • Digitale Verarbeitung physikalischer Signale
  • Quantisierung, Grundbegriffe der Informationstheorie
  • Entropie
  • Redundanz- und Irrelevanzreduktion
  • Datenreduktionsverfahren 

Kanalcodierung: 

  • Blockcodes
  • Zyklische Codes
  • Faltungscodes
  • CRC-Codes
  • Coderaum
  • Rechnen mit Restklassen
  • Restfehlerwahrscheinlichkeit 

Digitale Nachrichtenübertragung im Basisband: 

  • Leitungscodierung
  • Datenübertragung über einen gestörten und bandbegrenzten Kanal
  • Intersymbol-Interferenz und Nyquist-Pulsformung
  • Signalangepasste Filterung
  • Kanalkapazität 

Modulationsverfahren und Multiplextechniken:

  • Bandpasssignale
  • Analoge Modulationsverfahren (AM, FM, PM)
  • Digitale Modulationsverfahren (ASK, FSK, PSK, mehrstufige Verfahren, OFDM)
  • Multiplextechniken (FDMA, TDMA, CDMA, SDMA, MIMO) 

Kommunikationsnetze: 

  • Netzstrukturen
  • Grundlegende Protokolle
  • PDH und SDH
  • OSI-Schichtenmodell
  • Internet Protokoll

Mobilfunksysteme: 

  • Grundlagen
  • GSM
  • UMTS/HSPA
  • LTE
  • drahtlose Technologien
  • WLAN