Informationsübertragung: Grundlagen der Kommunikationstechnik (Springer-Lehrbuch) (German Edition)

Ziel des Lehrbuches ist, ein grundlegendes Verständnis für die Prinzipien und Verfahren zu vermitteln, die zur Informationsübertragung in Kommunikationssystemen verwendet werden. Angesprochen sind Studierende der Elektrotechnik und Informationstechnik, aber auch Entwicklungsingenieure in der Praxis sowie Mathematiker, Physiker und Informatiker. Schwerpunkt der ersten Kapitel ist die zum Grundverständnis notwendige digitale Übertragung über additive Gauß-Kanäle. Anschließend werden zeitvariante Kanäle behandelt, die durch zunehmende Nutzung von Funk-Übertragungsmedien immer wichtiger geworden sind. Optimale Empfänger und die notwendigen adaptiven Entzerrungsverfahren werden betrachtet, eine Einführung in die Informationstheorie erläutert die zum Verständnis notwendigen theoretischen Grenzen, die Grundprinzipien der Kanal- und Quellencodierung werden ebenfalls behandelt. Weitere Themen sind: Multiplex- und Vielfachzugriffsverfahren, Warteschlangentheorie, Protokolle, Kommunikationssysteme. Ein Abschnitt über vektorwertige Übertragung stellt eine Überleitung zu aktuellen Forschungsthemen auf dem Gebiet der drahtlosen Informationsübertragung dar. Ziel des Lehrbuchs Informationsübertragung ist es, ein grundlegendes Verständnis für die Prinzipien und Verfahren zu vermitteln, die in Kommunikationssystemen heute verwendet werden. Neben den notwendigen Grundlagen wird in den ersten Kapiteln schwerpunktmäßig die digitale Übertragung über additive Gaußkanäle behandelt und darauf aufbauend die Modellierung von zeitvarianten Übertragungskanälen, die beim heutigen Mobilfunk eine wichtige Rolle spielen. Optimale und suboptimale Empfänger mit Entzerrungsverfahren wie Viterbi-MLSE und DFE werden betrachtet. Einen weiteren wichtigen Teil des Buches bildet die zum Gesamtverständnis und zum Verständnis theoretischer Grenzen notwendige Informationstheorie, zusammen mit den einführend behandelten Gebieten der Quellen- und Kanalcodierung, deren Verfahren in allen heutigen Kommunikationssystemen genutzt werden. Weitere Themen sind: Multiplex- und Vielfachzugriffsverfahren, Warteschlangen-Theorie und Protokolle, Kommunikationssysteme und OSI-Modell. Zu bemerken ist auch die einführende Darstellung von vektorwertigen Übertragungsverfahren für MIMO-Kanäle. Dem Autor ist es gelungen, die oft schwierigen Sachverhalte sorgfältig und in sehr verständlicher Form darzustellen. TOC:Einführung und Übersicht.- Grundlagen: Signale und Systeme.- Grundlegende Verfahren zur Übertragung digitaler Signale.- Spezielle Verfahren zur Übertragung digitaler Signale.- Übertragung analoger Signale.- Übertragungskanäle, Kanalmodelle.- Übertragung digitaler Signale über linear verzerrende Kanäle.- Informationstheorie, Quellen- und Kanalcodierung.- Teilungs- und Vielfachzugriffsverfahren, Netze.- Kommunikationssysteme.- Deutsch-englisches Glossar.- Stichwortverzeichnis Dieses Buch gibt den Inhalt einer zweisemestrigen Vorlesung wieder, die ich an der Universität Ulm für Studierende mit den Fachrichtungen Elektrote- nik und Informationstechnik im Hauptstudium halte. Es kann auch von E- wicklungsingenieuren in der Praxis genutzt werden, die ihr Wissen auf dem Gebiet der Informationsübertragung au?rischen wollen, aber auch von Mat- matikern, Physikern und Informatikern, die sich in dieses Gebiet einarbeiten möchten. Um dem Leser den Zugang zu erleichtern, gibt es das mit „Signale und Systeme“ benannte erste Kapitel, das als kompakte Wiederholung des notwendigen Basiswissen gedacht ist. Es dient gleichzeitig dazu, in die später verwendete Terminologie einzuführen. Der eigentliche Sto? der Vorlesung und der ausführlichere Teil des - ches beginnt mit Kapitel zwei. Behandelt werden zunächst die grundlegenden Verfahren zur Übertragung digitaler Signale und darauf aufbauend im Kapitel vier die konventionellen Verfahren zur Übertragung analoger Signale. Dies - rücksichtigt die Tatsache, dass man heute Sprache, Bilder, Filme, Daten und Texte digital in einheitlicher Weise quasi fehlerfrei speichern und übertragen kann, und digitale Übertragungen inzwischen als Grundlage für konvent- nelle analoge Übertragungen angesehen werden können. Das unaufhaltsame Vordringen digitaler Übertragungen wird im Kapitel sieben mit der Infor- tionstheorie auch theoretisch begründet. Weitere Themen sind Quellen- und Kanalcodierung, Multiplex- und Vielfachzugriffsverfahren, Warteschlangen-Theorie und Protokolle, Kommunikationssysteme und OSI-Modell sowie vektorwertige UEbertragungsverfahren fur MIMO-Kanale. Weitere Themen sind Quellen- und Kanalcodierung, Multiplex- und Vielfachzugriffsverfahren, Warteschlangen-Theorie und Protokolle, Kommunikationssysteme und OSI-Modell sowie vektorwertige Übertragungsverfahren für MIMO-Kanäle. Dieses Kapitel behandelt in zusammenfassender Weise das Thema "Signale und Systeme", als notwendige Grundlage fur Methoden und Verfahren zur Informationsubertragung, die Gegenstand der folgenden Kapitel sind.