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2013 | OriginalPaper | Chapter

14. Lineare Modulationsverfahren

Author : Peter Adam Höher

Published in: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Lineare Modulationsverfahren sind durch zwei Merkmale eindeutig charakterisiert: Einer eineindeutigen Abbildung der zu übertragenden Datensymbole auf die im Allgemeinen komplexe Signalkonstellation und einer Impulsformung. Die Anordnung der Datensymbole in der komplexen Ebene nennt man Mapping, die Bitzuweisung zu gegebenen Datensymbolen Labeling. Man unterscheidet zwischen trägermodulierter Übertragung und Basisband-Übertragung. Eine trägermodulierte Übertragung basiert immer auf Bandpasssignalen, eine Basisband-Übertragung auf Basisbandsignalen. Mobilfunk- und Rundfunksysteme arbeiten ausschließlich trägermoduliert, mit Ausnahme einiger Ultrabreitband-Verfahren.
Dieses ausführliche Kapitel umfasst viele Facetten linearer Modulationsverfahren. Zunächst wird das Prinzip der Modulation anhand anschaulicher Beispiele illustriert. Anschließend wird das optimale Empfangsfilter, das sog. Matched-Filter, hergeleitet. Verfahren zur trägermodulierten und trägerlosen Übertragung werden verglichen. Danach werden kohärente, differentiell-kohärente und inkohärente Detektionsverfahren vorgestellt. Für das kohärente Detektionsverfahren wird die Fehlerwahrscheinlichkeit als Funktion des Signal/Rauschleistungsverhältnis für ausgewählte Modulationsverfahren angegeben. Es wird gezeigt, dass das Leistungsdichtespektrum für lineare Modulationsverfahren besonders einfach berechnet werden kann. In Verbindung mit der Fehlerwahrscheinlichkeit gelingt es, das Leistungs-/Bandbreitediagramm für die ausgewählten Modulationsverfahren anzugeben und diese zu vergleichen. Von großer praktischer Bedeutung erweisen sich lineare Mehrträger-Modulationsverfahren, insbesondere Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM). Dieser Abschnitt wurde um wichtige OFDM-Varianten, Verfahren zur Reduzierung der Signalspitzenleistung und Mehrträger-basierte Kanalzugriffsverfahren (insbesondere OFDMA) ergänzt. Verfahren zur kombinierten Modulation und Kanalcodierung unter besonderer Berücksichtigung der Superpositionsmodulation schließen dieses Kapitel ab.

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Metadata
Title
Lineare Modulationsverfahren
Author
Peter Adam Höher
Copyright Year
2013
Publisher
Springer Fachmedien Wiesbaden
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2214-7_14