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Labor Übertragungstechnik

Labor Übertragungstechnik

Ziel des Labors für Übertragungstechnik ist es, die Kenntnisse der Vorlesungen Modulationsverfahren und digitale Nachrichtenübertragung zu vertiefen und in Form von Laborübungen zur Anwendung zu bringen. Darüber hinaus werden praktische Kenntnisse im Bereich der Multiträgermodulationsverfahren, MIMO-Systeme und GPS-Ortung vermittelt.

Laborordnung

Diese Benutzungsordnung regelt die Bedingungen, unter denen in den für den studentischen Betrieb vorgesehenen Räumen (Laborräume, Terminal- und Rechnerräume) des Instituts für Kommunikationstechnik gearbeitet werden darf.


Vor Betritt der Laborräume muss die Laborordnung studiert werden.

INHALTE

Das Labor beinhaltet folgende Versuche:

  • 1. Abtasttheorem & Augendiagram
    • Hardware (Emona-Tims Module + Audio Oszillator ) basierter Versuch zu einer experimentellen Bestätigung des Nyquist-Abtasttheorems
    • Untersuchung der Sample-and-Hold Abtastungsmethode mit anschließender Rekonstruktion des Ausgangssignals
    • Untersuchung des Einflusses verschiedener Abtastfrequenzen (Aliasing-Effekt)
    • Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Datenrate und der dafür erforderlichen Bandbreite (Augendiagram)

     

  • 2. FM Modulation & Demodulation
    • Hardware (Emona-Tims Module + Audio Oszillator ) basierter Versuch zur experimentellen Bestätigung der FM Modulation und Demodulation
    • Verständnis  der Theorie der FM Signalerzeugung und Rekonstruktion
    • FM-Signalerzeugung unter Verwendung eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO)
    • Rekonstruktion des FM-Signals mit einen Nulldurchgangsdetektor

     

  • 3. Signalanalyse im Frequenzbereich
    • Hardware basierter Versuch zur Darstellung der Grundlagen zur Analyse von schmal- und breitbandigen Signalen im Frequenzbereich
    • Konfiguration, Umgang und Durchführung von Messungen mit verschiedenen Analysatoren z.B. Netzwerkanalysator und Heterodynanalysator

     

  • 4. Multi-Rate Digital Signal Processing
    • MATLAB basierter Versuch zur Abtastratenkonvertierung
    • Untersuchung der Verfahren zur Abtastrateänderung mit einem ganzzahligen/nicht ganzzahligen Faktor

     

  • 5. Digitale Modulation & Detektion mit GNURadio
    • SDR (Software Defined Radio) basierter Versuch (GNU Radio) zur Analyse von digitalen Modulationsverfahren
    • Beschäftigt sich mit verschiedenen Aspekten von digitalen Modulationsverfahren
    • Verschiedene Formen der Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM) werden miteinander verglichen
    • Untersuchung der Auswirkungen des Kanals
    • Untersuchung  der Auswirkungen der Impulsformung mit einem cos-rolloff Filter

     

  • 6. OFDM  
    • MATLAB basierter Versuch zur Evaluierung eines auf OFDM-basierten Übertragungssystems
    • Untersuchung des Einflusses verschiedener Trägerfrequenzoffsets auf das Konstellationsdiagramm der empfangenen OFDM-Symbole
    • Untersuchung des Einflusses von AWGN- und Mehrwegekanäle auf die OFDM-Empfangssignale
    • DAB als praktisches Beispiel eines OFDM-Systems

     

  • 7. GPS
    • SDR (Software Defined Radio) basierter Versuch (GNU Radio + Matlab) zur Analyse eines GPS Signals
    • Konfiguration und Umgang mit einer SDR Plattform
    • Signaldetektion, Signalanalyse und Signaldekodierung

     

  • 8. MIMO Systeme
    • Matlab basierter Versuch (Simulation) zur Evaluierung eines Zero-Forcing MIMO Kanal Entzerrers
    • Untersuchung des Einflusses verschiedener Antennenkonfigurationen und Kanalrealisierungen auf die Systemkapazität und Systemperformanz

Organisatorisches

Voraussetzungen und Umfang

  • Voraussetzung: Kenntnisse im Umfang der Vorlesungen Modulationsverfahren und Digitale Nachrichtenübertragung
  • Umfang: 8 Versuche (voraussichtlich: 4-6 Versuchstage, je 1-2 Versuche). Die Versuchstermine liegen in der Regel vormittags 9:00 Uhr - 13:00 Uhr und nachmittags 14:00 Uhr - 18:00 Uhr

Termine

Wintersemester

  • Vorbesprechung: Montag, den 18.10.2021 um 14:00 Uhr, Online
  • Labor Termine:
    • 01.11.2021
    • 15.11.2021
    • 29.11.2021
    • 13.12.2021
    • 10.01.2022
    • 24.01.2022
  • Die Termine können in Abhängigkeit von der Teilnehmerzahl abweichen

Materialien

  • Sämtliche Unterlagen finden Sie bei Stud.IP.

Prüfung

Die Bewertung der Leistungen der Studenten bei der Durchführung der Laborversuche wird von dem zuständigen Betreuer wie folgt realisiert:

  • 3 Punkte für eine sehr gute Vorbereitung und Durchführung
  • 2 Punkte für eine durchschnittliche Vorbereitung und Durchführung
  • 1 Punkt für eine ausreichende Vorbereitung und Durchführung
  • 0 Punkte bei gravierenden Mängeln in der Vorbereitung oder der Durchführung.

Wichtige Hinweise.

  • Bei gravierenden Mängeln in der Vorbereitung oder der Durchführung kann es in Einzelfällen zum Ausschluss vom Labor kommen.
  • Um zu bestehen, muss jeder Laborteilnehmer.
    • alle 8 Versuche erfolgreich durchführen,
    • mindestens 12 Punkte insgesamt erzielen sowie
    • mindestens 1 Punkt pro Versuch erreicht haben.
  • Bei der Bewertung werden folgende Punkte berücksichtigt: Vortestat, Durchführung, Endtestat und Protokoll

IHRE BETREUERINNEN UND BETREUER

Dr.-Ing. Stephan Preihs
Leitende wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Adresse
Appelstraße 9a
30167 Hannover
Gebäude
Raum
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