Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik - Übertragungstechnik - Signalverarbeitung - Netze

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Digitale Übertragungssysteme

1.2 Digitale Signalverarbeitung

1.3 Digitale Netze

2 Signalübertragung

2.1 Lineare zeitinvariante Systeme

2.1.1 Impulsantwort und Faltung

2.1.2 Fourier-Transformation

2.1.3 Übertragungsfunktion

2.1.4 Verzerrungsfreies System

2.1.5 Der ideale Tiefpass

2.1.6 Der ideale Bandpass

2.2 Energie- und Leistungssignale

2.2.1 Korrelation von Energie- und Leistungssignalen

2.2.2 Energie- und Leistungsdichtespektrum

2.3 Zufallssignale

2.3.1 Zufallsprozesse

2.3.2 Verteilungsfunktion und Wahrscheinlichkeitsdichte

2.3.3 Wichtige Verteilungsfunktionen

2.3.4 Leistungsdichtespektrum von Zufallssignalen

2.3.5 Übertragung von Zufallssignalen über LTI-Systeme

2.3.6 Weißes Rauschen, Rauschbandbreite und additives Rauschen

3 Signalabtastung und Quantisierung

3.1 Abtasttheorem

3.2 Abtastung von Bandpasssignalen

3.3 Lineare Quantisierung

3.4 Nichtlineare Quantisierung und PCM

3.5 Differenzielle PCM und Sprachcodierung

4 Digitale Nachrichtenübertragung im Basisband

4.1 Elemente eines digitalen BasisbandÜbertragungssystems

4.2 Leitungscodierung

4.3 Intersymbol-Interferenz und Nyquist-Pulsformung

4.3.1 Nyquist-Bandbreite

4.3.2 Das erste Nyquist-Kriterium

4.3.3 Kosinus-roll-off-Filter

4.3.4 Das Augendiagramm

4.3.5 Leistungsdichtespektrum digitaler Basisbandsignale

4.3.6 Duobinäre Codierung

4.4 Fehlerwahrscheinlichkeit

4.4.1 Fehlerwahrscheinlichkeit bei binärer Übertragung

4.4.2 Signalangepasstes Filter

4.4.3 Fehlerwahrscheinlichkeit bei Mehrpegelübertragung

4.5 Kanalverzerrungen

4.6 Nebensprechen

4.7 Scrambling

4.8 Synchronisation

4.8.1 Symboltaktsynchronisation

4.8.2 Rahmensynchronisation

5 Digitale Modulationsverfahren

5.1 Bandpasssignale

5.1.1 Bandpasssignal und äquivalentes Tiefpasssignal

5.1.2 Äquivalentes Tiefpasssystem

5.1.3 Hilbert-Transformation

5.1.4 Leistungsdichtespektrum von Bandpasssignalen

5.2 Grundlegende Modulationsverfahren

5.2.1 Amplitudenumtastung

5.2.2 Phasenumtastung

5.2.3 Quadratur-Amplitudenmodulation

5.2.4 Frequenzumtastung

5.3 Demodulation und Fehlerwahrscheinlichkeit

5.3.1 Kohärente Demodulation

5.3.2 Inkohärente Demodulation

5.4 Multiträgersysteme

5.5 Empfängerarchitekturen

6 Kanalcodierung

6.1 Blockcodes

6.1.1 Eigenschaften von Blockcodes

6.1.2 Hamming-Codes

6.1.3 Codiergewinn

6.1.4 Zyklische Codes

6.2 Faltungscodes

6.2.1 Codierung

6.2.2 Viterbi-Decodierung

6.2.3 Decodierung mit/ohne Zuverlässigkeitsinformation

6.3 Interleaving

7 Grundlagen der Informationstheorie

7.1 Information und Entropie

7.2 Quellencodierung

7.3 Kanalkapazität

7.3.1 Diskreter Kanal

7.3.2 Kontinuierlicher Kanal

7.4 Spektrale Effizienz digitaler Modulationsverfahren

8 Digitale Signalverarbeitung

8.1 Zeitdiskrete Signale und Systeme

8.1.1 Diskrete Faltung

8.1.2 Fourier-Transformation zeitdiskreter Signale

8.1.3 Diskrete Fourier-Transformation

8.1.4 Die z-Transformation

8.2 Digitale Filter

8.2.1 FIR-Filter

8.2.2 IIR-Filter

8.3 Entzerrer und adaptive Filter

8.3.1 Lineare Entzerrung

8.3.2 Adaptive Entzerrung

9 Funktions- und Entwurfsprinzipien von Kommunikationsnetzen

9.1 OSI-Referenzmodell

9.2 Netztopologien

9.3 Leitungsvermittlung und Paketvermittlung

9.4 Zuverlässige Datenübertragung

9.5 Dimensionierung

9.5.1 Bediensysteme

9.5.2 Paketvermittelte Netze

9.5.3 Leitungsvermittelte Netze

10 Dienstgüte und Verkehrsmanagement

10.1 Qualitätsparameter

10.2 Verkehrsmanagement

10.2.1 Verkehrsparameter

10.2.2 Verkehrssteuerung

11 Mehrfachzugriffsverfahren

11.1 Prinzipien des Mehrfachzugriffs

11.2 Dezentrale Zugriffssteuerung

11.2.1 ALOHA

11.2.2 Carrier Sense Multiple Access

11.3 Zentrale Zugriffssteuerung

12 Transport- und Anschlussnetze

12.1 Plesiochrone digitale Hierarchie (PDH)

12.2 Synchrone digitale Hierarchie (SDH)

12.3 Anschlussnetze

12.3.1 xDSL-Systeme

12.3.2 Kabelmodems

13 Integrated Services Digital Network (ISDN)

13.1 Grundlagen

13.2 Netzzugänge

13.2.1 Basisratenanschluss

13.2.2 Primärratenanschluss

13.3 Vermittlungstechnik

13.4 Signalisierung

14 Asynchronous Transfer Mode (ATM)

14.1 Grundlagen

14.2 Protokollreferenzmodell

14.2.1 Physikalische Schicht

14.2.2 ATM-Schicht

14.2.3 ATM-Anpassungsschicht

14.2.4 Betrieb und Wartung

14.3 Vermittlungstechnik

14.4 Verkehrsmanagement

14.4.1 Diensteklassen

14.4.2 Verkehrsparameter und Verkehrsüberwachung

14.4.3 Verkehrssteuerung

14.4.4 Qualitätsparameter der ATM-Schicht

14.5 Signalisierung

15 Internet Protocol (IP)

15.1 Grundlagen

15.2 Adressierung und Routing

15.3 Transportprotokolle

15.3.1 Transmission Control Protocol (TCP)

15.3.2 User Datagram Protocol (UDP)

15.4 Dienstgüte und Verkehrsmanagement

15.4.1 Integrated Services

15.4.2 Differentiated Services

15.4.3 Multiprotocol Label Switching (MPLS)

15.4.4 Qualitätsparameter der IP-Schicht

15.5 Voice over IP

15.5.1 Real-Time Transport Protocol

15.5.2 Signalisierung

15.6 IP Version 6

Anhang 1: Formelsammlung

Anhang 2: Tabellen und Theoreme der Fourier- Transformation

Anhang 3: Standardisierung

Verzeichnis der Beispiele

Literaturverzeichnis

Sachwortverzeichnis