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{{quiz-Header|Buchseite=Signaldarstellung/Prinzip der Nachrichtenübertragung}}
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===Zusatzaufgabe zu [[Signaldarstellung/Prinzip_der_Nachrichtenübertragung|Prinzip der Nachrichtenübertragung]]===
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We consider the scenario shown in the picture:
  
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A woman from Munich dials a number in Hamburg with her ISDN phone.  However, she cannot reach the person she wants to talk to, so she leaves him a message on tape.
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Wir betrachten das im Bild dargestellte Szenario: Eine Münchnerin wählt mit ihrem ISDN-Telefon eine Rufnummer in Hamburg. Sie erreicht  jedoch den gewünschten Gesprächspartner  nicht, und  hinterlässt  ihm deshalb eine Nachricht auf Band.
 
  
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Die  verzerrungsfreie Verbindung wird durch
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The distortion-free connection is fully described by
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* an attenuation coefficient   $\alpha$,
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* a term  $\tau$  and
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* the current signal-to-noise ratio (SNR).
  
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:* einen Dämpfungsfaktor $\alpha$,
 
  
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:* eine Laufzeit $\tau$, und
 
  
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:* das momentane Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR)
 
  
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vollständig beschrieben.
 
  
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<b>Hinweis:</b> Die Aufgabe soll einen Bezug zwischen diesem realen Szenario und den in [http://en.lntwww.de/Signaldarstellung/Prinzip_der_Nachrichtenübertragung Prinzip der Nachrichtenübertragung] genannten Funktionseinheiten eines allgemeinen Nachrichtenübertragungssystems herstellen.
 
  
  
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===Fragebogen===
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''Notes:'' &nbsp;The task shall establish a relation between this real scenario and the functional units of a general communications system mentioned in the&nbsp;[[Signal_Representation/Principles_of_Communication#Block_diagram_of_a_communications_system|theory section]]&nbsp;.
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===Questions===
  
 
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<quiz display=simple>
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{Welche der Aussagen sind bezüglich Quelle und Sender zutreffend?
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{Which of the statements are true regarding source and transmitter?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
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+ Die Nachrichtenquelle ist die Anruferin. Das Quellensignal $\text{q(t)}$ ist die akustische Welle ihres Sprachsignals.
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+ The message source is the caller.&nbsp; The source signal&nbsp; ${q(t)}$&nbsp; is the acoustic wave of her speech signal.
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+ Die mit „Sender” bezeichnete Einheit beinhaltet unter anderem einen Signalwandler und einen Modulator.
+
+ The unit labelled&nbsp; "transmitter"&nbsp; contains, among other things, a signal converter and a modulator.
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- Das Sendesignal $\text{s(t)}$ ist analog.
+
- The transmitted signal&nbsp; $s(t)$&nbsp; is analog.
  
  
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{Welche der Aussagen treffen bezüglich Empfänger und Sinke zu?
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{Which of the statements are true regarding receiver and sink?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
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- Das Empfangssignal $\text{r(t)}$ ist digital.
+
- The received signal&nbsp; $r(t)$&nbsp; is digital.
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- Die Nachrichtensinke ist der Telefonapparat in Hamburg.
+
- The message sink is the telephone set in Hamburg.
−
+ Die Nachrichtensinke ist der Anrufbeantworter.
+
+ The message sink is the answering machine.
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+ Es gilt $\upsilon = \alpha \cdot q(t - \tau ) + \text{n(t)}$.
+
+ The following applies:&nbsp; $v(t) = \alpha \cdot q(t - \tau ) + {n(t)}$.
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- Es liegt ein ideales Übertragungssystem vor.
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- There is an ideal transmission system.
  
  
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===Musterlösung===
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===Solution===
 
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{{ML-Kopf}}
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'''1.'''  Die <u>ersten beiden Aussagen</u> sind richtig: Das akustische Sprachsignal $\text{q(t)}$ muss zunächst in ein elektrisches Signal gewandelt und anschließend für die Übertragung aufbereitet werden. Bei ISDN ist das Sendesignal $\text{s(t)}$ digital.
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'''(1)'''&nbsp; The <u>first two statements</u> are correct:  
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*The speech signal&nbsp; ${q(t)}$&nbsp; must first be converted into an electrical signal and then prepared for transmission.  
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*For ISDN the transmitted signal&nbsp; ${s(t)}$&nbsp; is digital.
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'''2.''' Das Empfangssignal $\text{r(t)}$ ist aufgrund des unvermeidbaren thermischen Rauschens stets analog. Die Nachrichtensinke ist der Anrufbeantworter. Bei einem idealen Übertragungssystem müsste $\upsilon = \text{q(t)}$ gelten. Aufgrund des additiven Rauschterms $\text{n(t)}$, der Dämpfung $\alpha$ und der Laufzeit $\tau$ gilt jedoch hier:
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'''(2)'''&nbsp; Correct are the <u>solutions 3 and 4</u>:
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*The received signal&nbsp; ${r(t)}$&nbsp; is always analog due to the unavoidable thermal noise.  
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*The message sink is the answering machine.  
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*In an ideal transmission system&nbsp; $v(t) = {q(t)}$&nbsp; should apply.
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*However,&nbsp; due to the additive noise term&nbsp; ${n(t)}$,&nbsp; the attenuation&nbsp; $\alpha$&nbsp; and the delay time&nbsp; $\tau$&nbsp; the following applies here:
 
:$$v(t) = \alpha \cdot q ( t - \tau) + n(t).$$
 
:$$v(t) = \alpha \cdot q ( t - \tau) + n(t).$$
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Richtig sind also die <u>Lösungsvorschläge 3 und 4</u>.
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*By our definitions, this is a distortion-free system.
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[[Category:Aufgaben zu Signaldarstellung|^1. Grundbegriffe der Nachrichtentechnik^]]
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[[Category:Signal Representation: Exercises|^1.1 Principles of Communication^]]

Latest revision as of 16:35, 23 January 2023

A telephone connection scenario

We consider the scenario shown in the picture:

A woman from Munich dials a number in Hamburg with her ISDN phone.  However, she cannot reach the person she wants to talk to, so she leaves him a message on tape.

The distortion-free connection is fully described by

  • an attenuation coefficient   $\alpha$,
  • a term  $\tau$  and
  • the current signal-to-noise ratio (SNR).





Notes:  The task shall establish a relation between this real scenario and the functional units of a general communications system mentioned in the theory section .



Questions

1

Which of the statements are true regarding source and transmitter?

The message source is the caller.  The source signal  ${q(t)}$  is the acoustic wave of her speech signal.
The unit labelled  "transmitter"  contains, among other things, a signal converter and a modulator.
The transmitted signal  $s(t)$  is analog.

2

Which of the statements are true regarding receiver and sink?

The received signal  $r(t)$  is digital.
The message sink is the telephone set in Hamburg.
The message sink is the answering machine.
The following applies:  $v(t) = \alpha \cdot q(t - \tau ) + {n(t)}$.
There is an ideal transmission system.


Solution

Solution

(1)  The first two statements are correct:

  • The speech signal  ${q(t)}$  must first be converted into an electrical signal and then prepared for transmission.
  • For ISDN the transmitted signal  ${s(t)}$  is digital.


(2)  Correct are the solutions 3 and 4:

  • The received signal  ${r(t)}$  is always analog due to the unavoidable thermal noise.
  • The message sink is the answering machine.
  • In an ideal transmission system  $v(t) = {q(t)}$  should apply.
  • However,  due to the additive noise term  ${n(t)}$,  the attenuation  $\alpha$  and the delay time  $\tau$  the following applies here:
$$v(t) = \alpha \cdot q ( t - \tau) + n(t).$$
  • By our definitions, this is a distortion-free system.

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