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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

4. Digitale Übertragung im Basisband

verfasst von : Martin Werner

Erschienen in: Nachrichtentechnik

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Im weiten Sinn heißt digitale Basisbandübertragung die Übertragung digitaler Information mit Signalen um die Frequenz null herum, also ohne explizite Frequenzumsetzung mit sinusförmigem Träger. Das typische Modell der Basisbandübertragung folgt dem shannonschen Übertragungsmodell mit Sender, Kanal und Empfänger. Der Sender bildet den logischen Bitstrom der Quelle auf ein physikalisch übertragbares Signal ab. Wichtige elementare Funktionen dabei sind die Bitverwürfelung mit einem Scrambler, die Leitungscodierung und die Impulsformung. Der Kanal wird meist durch einen Tiefpass mit additivem weißem und normalverteiltem Rauschen (AWGN) modelliert. Um aus dem Empfangssignal den gesendeten Bitstrom zu rekonstruieren, führt der Empfänger drei elementare Operationen durch: die Rückgewinnung des Bittakts, die Gewinnung der Detektionsvariablen und schließlich die Schätzung der Nachricht.
In der digitalen Basisbandübertragung spielen das Matched-Filter und die shannonsche Kanalkapazität eine wichtige Rolle. Das Matched-Filter wird so auf das Sendesignal angepasst, dass das Signal-to-Noise-Verhältnis (SNR, Signal-to-Noise Ratio) im Detektionszeitpunkt maximiert wird und die Fehlerwahrscheinlichkeit sinkt. Die Kanalkapazität stellt den Zusammenhang zwischen der maximal fehlerfrei übertragbaren Bitrate und der Kanalbandbreite und dem SNR her.
Ein modernes Anwendungsbeispiel für die digitale Basisbandübertragung über herkömmliche Teilnehmeranschlussleitungen liefert der Standard ADSL2+.

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Fußnoten
1
Mit der Pseudoeinheit Baud wird der französische Ingenieur und Pionier der Telegrafie Jean Maurice Emile Baudot (1845–1903) geehrt.
 
2
Évariste Galois (1811–1832), französischer Mathematiker.
 
3
Robert Brown (1773–1858), schottischer Botaniker.
 
4
Harry Nyquist (1889–1976), US-amerikanischer Physiker und Ingenieur schwedischer Abstammung, in den 1920er- und 1930er-Jahren grundlegende Arbeiten zum Abtasttheorem und Rauschen.
 
5
Ludwig Eduard Bolzmann (1844–1906), österreichischer Physiker.
 
6
Carl Friedrich Gauß (1777–1855), deutscher Mathematiker, Astronom, Geodät und Physiker.
 
7
Hermann Amandus Schwarz (1843–1921), deutscher Mathematiker.
 
8
Harry Nyquist (1889–1976), US-amerikanischer Physiker und Ingenieur schwedischer Abstammung, in den 1920er- und 1930er-Jahren grundlegende Arbeiten zum Abtasttheorem und Rauschen.
 
9
Frank Gray (1887–1969), US-amerikanischer Physiker, erhielt 1952 ein Patent auf den später nach ihn benannten Code, frühe Arbeiten auf dem Gebiet des Fernsehens.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Chen W.Y. (1998) DSL. Simulation Techniques and Standards Development for Digital Subscriber Line Systems. Indianapolis, Macmillan Chen W.Y. (1998) DSL. Simulation Techniques and Standards Development for Digital Subscriber Line Systems. Indianapolis, Macmillan
Zurück zum Zitat Kammeyer K.-D. (2008) Nachrichtenübertragung. 4. Aufl., Wiesbaden, Vieweg+Teubner Kammeyer K.-D. (2008) Nachrichtenübertragung. 4. Aufl., Wiesbaden, Vieweg+Teubner
Zurück zum Zitat Keller A. (2011) Breitbandkabel und Zugangsnetze. Technische Grundlagen und Standards. 2. Aufl., Berlin, Springer Keller A. (2011) Breitbandkabel und Zugangsnetze. Technische Grundlagen und Standards. 2. Aufl., Berlin, Springer
Zurück zum Zitat Keller H., Desch M., Aschenbrenner K., Obermann K. (2012) DSL-Performance und Crosstalk-Messungen. ITG news 3, in VDE dialog 4:8–11 Keller H., Desch M., Aschenbrenner K., Obermann K. (2012) DSL-Performance und Crosstalk-Messungen. ITG news 3, in VDE dialog 4:8–11
Zurück zum Zitat Pollakowski M., Wellhausen H.-W. (1995) Eigenschaften symmetrischer Ortsanschlußkabel im Frequenzbereich bis 30 MHz. Der Fernmelde-Ingenieur 49(9/10) Pollakowski M., Wellhausen H.-W. (1995) Eigenschaften symmetrischer Ortsanschlußkabel im Frequenzbereich bis 30 MHz. Der Fernmelde-Ingenieur 49(9/10)
Zurück zum Zitat Shannon C.E. (1948) A mathematical theory of communication. Bell Sys Tech J 27:379–423 und 623–656 Shannon C.E. (1948) A mathematical theory of communication. Bell Sys Tech J 27:379–423 und 623–656
Zurück zum Zitat Starr Th., Sorbara M., Cioffi J.M., Silverman P. (2003) DSL Advances. Upper Saddle River, NJ, Pearson Education Starr Th., Sorbara M., Cioffi J.M., Silverman P. (2003) DSL Advances. Upper Saddle River, NJ, Pearson Education
Zurück zum Zitat Vlcek A., Hartnagel H.L. (Hrsg.) (1993) O. Zinke, H. Brunswick: Hochfrequenztechnik 2: Elektronik und Signalverarbeitung. 4. Aufl., Berlin, Springer Vlcek A., Hartnagel H.L. (Hrsg.) (1993) O. Zinke, H. Brunswick: Hochfrequenztechnik 2: Elektronik und Signalverarbeitung. 4. Aufl., Berlin, Springer
Zurück zum Zitat Vlcek A., Hartnagel H.L., Mayer K. (Hrsg.) (2000) O. Zinke, H. Brunswick: Hochfrequenztechnik 1: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen. 6. Aufl., Berlin, Springer Vlcek A., Hartnagel H.L., Mayer K. (Hrsg.) (2000) O. Zinke, H. Brunswick: Hochfrequenztechnik 1: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen. 6. Aufl., Berlin, Springer
Zurück zum Zitat Bluschke A., Matthews M. (2008) xDSL-Fibel. Ein Leitfaden von A wie ADSL bis Z wie ZipDSL. 2. Aufl., Berlin, VDE Verlag Bluschke A., Matthews M. (2008) xDSL-Fibel. Ein Leitfaden von A wie ADSL bis Z wie ZipDSL. 2. Aufl., Berlin, VDE Verlag
Zurück zum Zitat Herter E., Lörcher W. (2004) Nachrichtentechnik: Übertragung, Vermittlung und Verarbeitung. 9. Aufl., München, Carl Hanser Herter E., Lörcher W. (2004) Nachrichtentechnik: Übertragung, Vermittlung und Verarbeitung. 9. Aufl., München, Carl Hanser
Zurück zum Zitat Freyer U. (2009) Nachrichtenübertragungstechnik. Grundlagen, Komponenten, Verfahren und Systeme der Telekommunikationstechnik. 6. Aufl., München, Carl Hanser Freyer U. (2009) Nachrichtenübertragungstechnik. Grundlagen, Komponenten, Verfahren und Systeme der Telekommunikationstechnik. 6. Aufl., München, Carl Hanser
Zurück zum Zitat Höher P.A. (2011) Grundlagen der digitalen Informationsübertragung. Von der Theorie zur Mobilfunkanwendung. Wiesbaden, Vieweg+Teubner Höher P.A. (2011) Grundlagen der digitalen Informationsübertragung. Von der Theorie zur Mobilfunkanwendung. Wiesbaden, Vieweg+Teubner
Zurück zum Zitat Kahnbach A., Körber A. (1999) ISDN – Die Technik. 3. Aufl., Heidelberg, Hüthing Kahnbach A., Körber A. (1999) ISDN – Die Technik. 3. Aufl., Heidelberg, Hüthing
Zurück zum Zitat Lochmann D. (2002) Digitale Nachrichtentechnik: Signale, Codierung, Übertragungssysteme, Netze. 3. Aufl., Berlin, Verlag Technik Lochmann D. (2002) Digitale Nachrichtentechnik: Signale, Codierung, Übertragungssysteme, Netze. 3. Aufl., Berlin, Verlag Technik
Zurück zum Zitat Meyer M. (2011) Kommunikationstechnik. Konzepte der modernen Nachrichtenübertragung. 4. Aufl., Wiesbaden, Vieweg+Teubner Meyer M. (2011) Kommunikationstechnik. Konzepte der modernen Nachrichtenübertragung. 4. Aufl., Wiesbaden, Vieweg+Teubner
Zurück zum Zitat Motorola (1991) Handbuch zum HCMOS Single-Chip Mikrocontroller MC68HC11A8 Motorola (1991) Handbuch zum HCMOS Single-Chip Mikrocontroller MC68HC11A8
Zurück zum Zitat Nocker R. (2004) Digitale Kommunikationssysteme 1. Grundlagen der Basisband-Übertragungstechnik. Wiesbaden, Vieweg Nocker R. (2004) Digitale Kommunikationssysteme 1. Grundlagen der Basisband-Übertragungstechnik. Wiesbaden, Vieweg
Zurück zum Zitat Nuszkowski H. (2009) Digitale Signalübertragung. Grundlagen der digitalen Nachrichtenübertragungssysteme. 2. Aufl., Dresden, Jörg Vogt Nuszkowski H. (2009) Digitale Signalübertragung. Grundlagen der digitalen Nachrichtenübertragungssysteme. 2. Aufl., Dresden, Jörg Vogt
Zurück zum Zitat Ohm J.-R., Lüke H.D. (2010) Signalübertragung: Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme. 11. Aufl., Berlin, Springer Ohm J.-R., Lüke H.D. (2010) Signalübertragung: Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme. 11. Aufl., Berlin, Springer
Zurück zum Zitat Proakis J.G. (2001) Digital Communications. 4th ed., New York, McGraw-Hill Proakis J.G. (2001) Digital Communications. 4th ed., New York, McGraw-Hill
Zurück zum Zitat Proakis J.G., Salehi M. (1994) Communication System Engineering. 3rd ed., Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall Proakis J.G., Salehi M. (1994) Communication System Engineering. 3rd ed., Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall
Zurück zum Zitat Roppel C. (2006) Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik. Übertragungstechnik – Signalverarbeitung – Netze. München, Carl Hanser Roppel C. (2006) Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik. Übertragungstechnik – Signalverarbeitung – Netze. München, Carl Hanser
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Metadaten
Titel
Digitale Übertragung im Basisband
verfasst von
Martin Werner
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2581-0_4

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