Nachrichtenübertragung

Vorwort zur dritten Auflage Die erste Auflage dieses Lehrbuchs erschien vor nunmehr zwölf Jahren. Während dieser Zeit hat sich die moderne Multimedia-Landschaft dramatisch verändert - wesentliche neue Perspektiven wurden durch die Mobilfunktechnik und das Internet eröffnet. Auch ein Lehrbuch über die Grundlagen der Nachrichtenübertragung muss diesen Entwicklun gen Rechnung tragen. So entstand mit der vorliegenden dritten Auflage eine vollständig neu überarbeitete und stofflich ergänzte Version. Im Laufe der zwölf jährigen Lehrtätigkeit des Autors ergaben sich immer wieder Erkenntnisse über den "besten didaktischen Weg", die an zahlreichen Stellen zu Neuorientierungen und Umgestaltungen geführt haben. Die Neubearbeitung bezieht sich zunächst auf das äußere Erscheinungsbild. So wurden nahezu sämtliche Bilder neu hergestellt und der Schriftsatz völlig umgestaltet. Wichtiger sind jedoch die inhaltlichen Eingriffe, die in dieser Neuauflage vorgenommen wurden. Das Buch gliedert sich wie bisher in vier Teile, wobei jetzt aber dem expandierenden Gebiet der Mobilfunktechnik erheblich größerer Raum gegeben wird; der gesamte vierte Teil ist ausschließlich dieser Thematik gewidmet. Um den Gesamtumfang zu begrenzen, wur den Kürzungen im Bereich der analogen Verfahren vorgenommen, da deren Bedeutung für die zukünftige Kommunikationstechnik immer weiter zurückgedrängt wird. Es bleibt allerdings nach wie vor bei einer sorgfältigen Darlegung der theoretischen Grundlagen analoger Modulationsverfahren, da erst die genaue Kenntnis der traditionellen Verfahren ein tieferes Verständnis der modernen Konzepte ermöglicht.

I Signale und Übertragungssysteme. - 1 Systemtheoretische Grundlagen. - 2 Eigenschaften von Übertragungskanälen. - II Analoge Übertragung. - 3 Analoge Modulationsverfahren. - 4 Einflüsse linearer Verzerrungen. - 5 Additive Störungen. - 6 Zwei Systembeispiele für analoge Modulation. - III Digitale Übertragung. - 7 Diskretisierung analoger Quellensignale. - 8 Grundlagen der digitalen Datenübertragung. - 9 Digitale Modulation. - 10 Prinzipien der Demodulation. - 11 Übertragung über AGN-Kanäle. - 12 Entzerrung. - 13 Maximum-Likelihood-Schätzung von Datenfolgen. - 14 Kanalschätzung. - IV Mobilfunk-Kommunikation. - 15 Übertragung über Funkkanäle. - 16 Mehrträger-Modulation. - 17 Codemultiplex-Übertragung. - 18 Mehrantennen-Systeme. - Anhang A H. - A Korrespondenzen zur Fourier- und Hilberttransformation. - A. 1 Fouriertransformation. - A. 2 Hilberttransformation. - B Vektorielle Darstellung von Signalen. - B. 1 Beschreibung der Faltung als Skalarprodukt. - B. 2 Die Faltungsmatrix. - C Zeitdiskrete Simulationsmodelle. - C. 1 Übergang von einem zeitkontinuierlichen auf einen zeitdiskreten Rauschprozess. - C. 2. 1 Reelle Tiefpass-Übertragung. - C. 2. 2 Modulierte Übertragung im äquivalenten Tiefpassbereich. - C. 2. 3 Symboltaktmodell eines Übertragungssystems. - C. 3 Erzeugung einer Gaußverteilung aus einem gleichverteilten Prozess. - D Beschreibung gaußverteilter Rauschprozesse. - D. 1 Diskrete Karhunen-Loève Transformation. - D. 2 Verbunddichte eines farbigen Gauß-Prozesses. - E Ableitungen zum Lattice-Entzerrer. - E. 1 Levinson-Durbin-Rekursion. - E. 2 Orthogonalität der Rückwärts-Prädiktionsfehler. - E. 3 Herleitungen zum Lattice-Gradientenalgorithmus. - F Ergänzung zur Maximum-Likelihood-Schätzung. - F. 1 Faltungsmatrizen. - F. 2 Dekorrelationsfilter. - G Bedingungen für die ideale Kanalentzerrungmit Hilfe von T/2Entzerrern. - G. 1 Herleitung der Singularitäts-Bedingungen. - G. 2 Beispiele. - H Matrix-Inversionslemma. - H. 1 Allgemeine Herleitung. - H. 2 Spezielle Form im RLS-Algorithmus.