Informationstechnik: Unterschied zwischen den Versionen

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Die in der Vorlesung [[Signale und Systeme 1]] erlernten Methoden zur effizienten theoretischen Beschreibung von
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Den Studenten werden grundlegende Aspekte der Informationstechnik vermittelt. Zunächst lernen die Hörer
Signalen und Systemen werden in dieser weiterführenden Vorlesung deutlich erweitert. So wird den Studenten
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elementare Verfahren kennen, um Analogsignale über Kanäle mit Bandpasscharakter zu übertragen. Dabei
der Umgang mit der Laplace- und Z-Transformation vermittelt, um Verzweigungsnetzwerke bzw. Filter mit
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erwerben die Studenten das Wissen, um die Verfahren bzgl. ihrer spektralen Eigenschaften und ihrer
zeitkontinuierlicher bzw. zeitdiskreter Impulsantwort zweckmäßig analysieren zu können. Die Studenten werden
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Störresistenz zu beurteilen.
in die Lage versetzt, mit Hilfe von Pol-Nullstellendiagrammen Aussagen über die Stabilität oder die
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Übertragungscharakteristik von Systemen machen zu können und solche zu entwerfen. In diesem
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Die Grundstrukturen der zugehörigen Sender und Empfänger können entwickelt und
Zusammenhang lernen die Studenten auch wichtige realisierbare Elementarsysteme kennen. Im Rahmen der
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ihre Funktionsweise beschrieben werden. Den Schwerpunkt der Vorlesung bildet die Übertragung und
Behandlung zeitdiskreter nichtrekursiver Systeme wird die Matrixdarstellung solcher Systeme vermittelt, durch
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Verarbeitung diskreter Informationssignale. Nachdem die Kenntnisse der Studenten bzgl. der Beschreibung
welche die Hörer einen tiefen Einblick in die mit der Diskreten Fouriertransformation verbundenen Formalitäten
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stochastischer Signale gefestigt und durch die Einführung von Mittelwerten höherer Ordnung erweitert wurden,
bekommen. Weiterhin wird der Umgang mit komplexwertigen Tiefpass-Signalen und -Systemen vermittelt, so
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erlernen die Studenten die Beschreibung von Energiesignalen mit Hilfe der Signalraumdarstellung. Sie werden so
dass die Studenten die grundlegenden Fähigkeiten erwerben, um Bandpasssignale und -systeme effizient zu
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befähigt, diskrete Übertragungssysteme, und im vorliegenden Fall diskrete Modulationsverfahren, effizient zu
modellieren und zu analysieren.
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analysieren  und das Prinzip optimaler Empfängerstrukturen zu verstehen.
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Im letzten Teil der Vorlesung werden die Grundbegriffe der Informationstheorie vermittelt. Die Studenten werden in die Lage versetzt, auf diskrete
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Quellen verlustfreie Kompressionsverfahren (redundanzmindernde Codierung) anzuwenden und deren informationstheoretischen Grenzen anzugeben. Zudem werden die informationstheoretischen Grenzen für die störungsfreie (redundanzbehaftete) Übertragung über gestörte diskrete Kanäle vermittelt; eine Fortsetzung finden
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die Betrachtungen in der Vorlesung [[Nachrichtentechnik]].
  
 
[http://www2.tu-ilmenau.de/nt/de/teachings/vorlesungen/informationstechnik/index.html Webseite]
 
[http://www2.tu-ilmenau.de/nt/de/teachings/vorlesungen/informationstechnik/index.html Webseite]
 
  
  

Version vom 10. März 2012, 15:02 Uhr

Informationstechnik (IT)
Vertiefungsrichtung II
Vorlesung
Vorlesender

Prof. Haardt

Abschluß
Art sP 5LP


Den Studenten werden grundlegende Aspekte der Informationstechnik vermittelt. Zunächst lernen die Hörer elementare Verfahren kennen, um Analogsignale über Kanäle mit Bandpasscharakter zu übertragen. Dabei erwerben die Studenten das Wissen, um die Verfahren bzgl. ihrer spektralen Eigenschaften und ihrer Störresistenz zu beurteilen.

Die Grundstrukturen der zugehörigen Sender und Empfänger können entwickelt und ihre Funktionsweise beschrieben werden. Den Schwerpunkt der Vorlesung bildet die Übertragung und Verarbeitung diskreter Informationssignale. Nachdem die Kenntnisse der Studenten bzgl. der Beschreibung stochastischer Signale gefestigt und durch die Einführung von Mittelwerten höherer Ordnung erweitert wurden, erlernen die Studenten die Beschreibung von Energiesignalen mit Hilfe der Signalraumdarstellung. Sie werden so befähigt, diskrete Übertragungssysteme, und im vorliegenden Fall diskrete Modulationsverfahren, effizient zu analysieren und das Prinzip optimaler Empfängerstrukturen zu verstehen.

Im letzten Teil der Vorlesung werden die Grundbegriffe der Informationstheorie vermittelt. Die Studenten werden in die Lage versetzt, auf diskrete Quellen verlustfreie Kompressionsverfahren (redundanzmindernde Codierung) anzuwenden und deren informationstheoretischen Grenzen anzugeben. Zudem werden die informationstheoretischen Grenzen für die störungsfreie (redundanzbehaftete) Übertragung über gestörte diskrete Kanäle vermittelt; eine Fortsetzung finden die Betrachtungen in der Vorlesung Nachrichtentechnik.

Webseite


Prüfung

Klausur
Art: sP
Termin
Datum: 09.03.2012
Zeit: 11:30 - 13:30
Ort: Hs2


Am Ende des Semester gibt es eine Klausur die über 120 Minuten geht. Es werden keine Taschenrechner gestattet; auch der Einsatz von Handys ist verboten. Als Unterlagen sind ausschließlich max. 2 doppelseitig beschriftete A4-Blätter zugelassen; diese Blätter können vom Kandidaten vorbereitet werden und sind mit dem jeweiligen Namen sowie der Matrikelnummer zu versehen. Die Arbeitsblätter werden vom Prüfer gestellt. Die Sitzordnung wird vom Prüfer festgelegt.

Klausuren

Klausuren mit SST in Klammern enthalten neben Signale und Systeme 2 auch einen Signale und Systeme 1 Teil.

Vorlesungsmitschriften

Einleitung Analoge Modulationsverfahren Amplitudenmodulation Winkelmodulation Stochastische Prozesse Grundlagen Scharmittelwerte Zeitmittelwerte Spektrale Leistungsdichte Signalraumdarstellung Geometrische Darstellung von Signalen Transformation des kontinuierlichen AWGN Kanals in einen Vektor-Kanal Kohärente Detektion verrauschter Signale Fehlerwahrscheinlichkeit Digitale Modulationsverfahren Kohärente PSK Modulation (BPSK, QPSK, Offset QPSK, M-PSK) Hybride Amplituden- und Winkelmodulationsverfahren (M-QAM) Kohärente FSK (Binäre FSK, MSK, GMSK, M-FSK) Vergleich digitaler Modulationsverfahren Fehlerwahrscheinlichkeit Bandbreiteneffizienz Leistungsdichtespektrum Grundbegriffe der Informationstheorie Informationsgehalt und Entropie Shannon`sches Quellencodierungstheorem Datenkompression Diskreter Kanal ohne Gedächtnis Transinformation Kanalkapazität Shannon`sches Kanalcodierungstheorem Differentielle Entropie und Transinformation für kontinuierliche Quellen Informationstheoretisches Kapazitätstheorem Realisierungsgrenzen beim Systementwurf

Übungsmitschriften

Materialien

Der Username und das Password lautet: transferdenken.

Literaturhinweise

  • J. Proakis and M. Salehi, Communication Systems Engineering (Prentice Hall, 2nd edition, 2002)
    • ELT 79 ZN 6000 P962(2) [hat die gleiche Nr. wie die deutsche Auflage]
  • J. G. Proakis and M. Salehi, Grundlagen der Kommunikationstechnik (Pearson Education Deutschland GmbH, 2004)
    • ELT 79 ZN 6000 P962(2)
  • S. Haykin, Communication Systems (John Wiley & Sons, 4th edition, 2001)
  • K. Kammeyer, Nachrichtenübertragung (Teubner Verlag, 2. Auflage, 1996)
    • ELT 79 ZN 6100 K15(5)
  • H. Rohling, Einführung in die Informations- und Codierungstheorie (Teubner Verlag, 1995)
    • ELT 79 ZN 6045 R738
  • F. Jondral, Nachrichtensysteme (Schlembach Fachverlag, 2001)
    • ELT 69 ZN 6100 J76(4)
  • F. Jondral and A. Wiesler, Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und stochastischer Prozesse für Ingenieure (Teubner Verlag, Stuttgart/Leipzig, 2000)
    • MAT 75 SK 800 J76
  • A. Papoulis, Probability, Random Variables, and Stochastic Processes (McGraw-Hill, 2nd edition, 1984)
  • J. R. Ohm and H. D. Lüke, Signalübertragung (Springer Verlag, 8. Auflage, 2002)
    • ELT 79 ZN 6100 L948(11)
  • J. A. Gubner, Probability and random processes for electrical and computer engineers (Cambridge Univ. Press, 2006)
  • I. A. Glover and P. M. Grant, Digital Communications (Person Prentice-Hall, 3rd edition., 2009)