Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, (1) die wichtigsten digitalen Modulations- und Detektionsverfahren zu kennen und zu verstehen, insbesondere hinsichtlich ihrer Eigenschaften, Vorteile und Nachteile; (2) einschlägige Rechenbeispiele zu lösen.

1. Einführung:  Übersicht, Grundsätzliches, Übertragungskanäle, geschichtlicher Rückblick, weiterführende Lehrveranstaltungen, Literatur

2. Pulsamplitudenmodulation (PAM):  Basisband-PAM, Bandpass-PAM (inkl. Bandspreizmodulation und CDMA), Sendespektrum, spektrale Effizienz, Entwurf des Symbolalphabets, Übungsbeispiele

3. Elementares Bandpass-PAM-System:  Kanal, elementarer Empfänger, äquivalentes zeitdiskretes Basisband-System, Intersymbolinterferenz, Nyquistimpulse, Augendiagramme, Symbol- und Bitfehlerwahrscheinlichkeit, signalangepasstes Filter, Übungsbeispiele

4. Entzerrung:  Linearer Entzerrer (Zero-Forcing-Entwurf, Mean-Square-Error-Entwurf, adaptiver Entzerrer, Entzerrer mit Überabtastung), entscheidungsrückgekoppelter Entzerrer, Übungsbeispiele

5. Optimale Folgendetektoren:  MAP- und ML-Folgendetektoren, Folgenfehlerwahrscheinlichkeit, Signalentwurf, inkohärenter ML-Folgendetektor, Übungsbeispiele

6. ML-Folgendetektoren für Bandpass-PAM:  Spektrale Faktorisierung, dekorrelierendes signalangepasstes Filter, Trellis-Diagramm, Viterbialgorithmus, Übungsbeispiele

7. Mehrfachimpulsverfahren für Modulation und Detektion:  Orthogonale Mehrfachimpuls-Modulation (Sendespektrum, spektrale Effizienz, FSK, MSK, ML-Folgendetektor, signalangepasste Filterbank, verallgemeinertes Nyquistkriterium, Fehlerwahrscheinlichkeit, inkohärenter ML-Folgendetektor), orthogonale Mehrfachimpuls-PAM (Sendespektrum, spektrale Effizienz, ML-Folgendetektor, Mehrträgerverfahren, DMT, OFDM), Übungsbeispiele

8. Kanalkapazität:  Grundlegendes Beispiel, Kapazität des AWGN-Kanals, elementare Aspekte der Kanalcodierung (Schwellen-SNR, Codierungsgewinn, Bandverbreiterung), Übungsbeispiele

9. Blockbasierte codierte Übertragung:  HISO-Kanal, Gaußscher gedächtnisloser Kanal, HIHO-Kanal, diskreter gedächtnisloser Kanal, binärer symmetrischer Kanal, optimale soft-input und hard-input Blockdecodierung (MAP, ML), optimale Blockdecodierung für den Gaußschen gedächtnislosen Kanal und den diskreten gedächtnislosen Kanal, Übungsbeispiele

Der Vortragende (Hlawatsch) trägt den Vorlesungsstoff vor, spricht mit den Studierenden darüber und beantwortet allfällige Fragen der Studierenden. Dabei bedient er sich einer Tafel, auf die er mittels Kreide (ggf. auch mehrfarbig) gewisse Zeichen schreibt und einfache Bilder zeichnet, sowie eines Tafeltuchs, mit dem er die Tafel von Zeit zu Zeit löscht. Weiters verwendet er einen Overhead-Projektor, mit dem er kompliziertere Bilder und Tabellen auf eine Leinwand projiziert. Der Vortrag des Vortragenden wird durch ein ausführliches Skriptum unterstützt. Im Übungsteil rechnen die Studierenden einschlägige Übungsbeispiele selbstständig vor und erklären dieselben; sie müssen weiters ihre schriftlichen Lösungen bzw. Ausarbeitungen von "Pflichtbeispielen" dem Übungsleiter bzw. der Übungsleiterin vor der jeweiligen Übung übergeben. Die Studierenden sind verpflichtet, an den Übungen persönlich teilzunehmen.

Erste Vorlesung: Donnerstag, 04.03.2021 um 11:00 Uhr. Die Vorlesungen und Übungen finden online mittels Zoom statt. Ein Link wird rechtzeitig über TISS allen Abonnenten bekanntgegeben werden.

Schriftlich und mündlich.

Die Angaben früherer schriftlicher Prüfungen können beim Übungsleiter eingesehen werden

Registrierung für die Übungen ist unbedingt erforderlich --> während der ersten Übungseinheit. Bei den Übungen besteht Anwesenheitspflicht.

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist im Grafischen Zentrum der TU Wien (Wiedner Hauptstraße 8-10, 1040 Wien) erhältlich. Ergänzende Literatur siehe Skriptum.

Solide Kenntnise über Signal- und Systemtheorie, Zufallsvariablen und stochastische Prozesse sind unbedingt erforderlich