Difference between revisions of "Modulation Methods"

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Dieses Buch beschreibt wesentliche Grundlagen der analogen sowie der digitalen Übertragungstechnik. Weitere Details der digitalen Signalübertragung – wie etwa die Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit und die Systemoptimierung – werden im Buch [[Digitalsignalübertragung]] behandelt.
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===Brief summary===
  
Die Beschreibung baut auf den Büchern [[Signaldarstellung]] und [[Lineare zeitinvariante Systeme]] auf. Kenntnisse über die [[Stochastische Signaltheorie]] sind hilfreich, aber nicht unbedingt erforderlich.  
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{{BlueBox|TEXT=This book describes essential fundamentals of both analogue and digital transmission systems,  in particular:
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# Objective of modulation and demodulation:  Frequency and time division multiplexing.  Ideal,  distortion-free and distorting system.  Quality criteria.
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# Amplitude modulation and associated demodulators:  Double sideband– and single sideband modulation.  Envelope and synchronous demodulation.  
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# Angle modulation and associated demodulators:  Phase modulation and frequency modulation.  Signal-to-noise ratio with angle modulation.   
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# Digital modulation techniques:  Pulse code modulation,  Linear modulation techniques  $($ASK,  BPSK,  BPSK$)$,  Non-linear modulation  $($FSK,  MSK,  GMSK$)$.   
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# Multiple access methods:  FDMA, TDMA, CDMA.  Multiplexers and demultiplexers.  CDMA spread sequences.  PN modulation:  Principle and realization.
  
  
Der Umfang dieses Buches entspricht einer Lehrveranstaltung mit drei Semesterwochenstunden (SWS) Vorlesung und zwei SWS Übungen.
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<u>Notes:</u>
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*The description builds on the books&nbsp; &raquo;[[Signal Representation]]&laquo;&nbsp; and &nbsp;&raquo;[[Linear_and_Time_Invariant_Systems]]&laquo;.&nbsp; 
  
Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der fünf Hauptkapitel mit insgesamt 28 Kapiteln.  
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*Knowledge of&nbsp; &raquo;[[Theory_of_Stochastic_Signals]]&laquo;&nbsp; is helpful,&nbsp; but not essential.  
  
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*Further details on digital signal transmission&nbsp; $($BER computation,&nbsp; system optimisation, ...$)$&nbsp; are covered in the book &nbsp;&raquo;[[Digital Signal Transmission]]&laquo;.
  
===Inhalt===
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&rArr; &nbsp; Here first an&nbsp; &raquo;'''content overview'''&laquo;&nbsp; by means of the &nbsp;&raquo;'''five main chapters'''&laquo;&nbsp; with a total of&nbsp; &raquo;'''23 individual chapters'''&laquo;&nbsp; and&nbsp; &raquo;'''192 sections'''&laquo;.}}
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===Content===
 
{{Collapsible-Kopf}}
 
{{Collapsible-Kopf}}
{{Collapse1| header=Allgemeine Beschreibung
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{{Collapse1| header=General Description
 
| submenu=  
 
| submenu=  
*[[/Zielsetzung von Modulation und Demodulation/]]
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*[[/Objectives of Modulation and Demodulation/]]
*[[/Qualitätskriterien/]]
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*[[/Quality Criteria/]]  
*[[/Allgemeines Modell der Modulation/]]
+
*[[/General Model of Modulation/]]  
 
}}
 
}}
{{Collapse2 | header=Amplitudenmodulation und AM–Demodulation
+
{{Collapse2 | header=Amplitude Modulation and Demodulation
 
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|submenu=
*[[/Zweiseitenband-Amplitudenmodulation/]]
+
*[[/Double-Sideband Amplitude Modulation/]]  
*[[/Synchrondemodulation/]]
+
*[[/Synchronous Demodulation/]]  
*[[/Hüllkurvendemodulation/]]
+
*[[/Envelope Demodulation/]]  
*[[/Einseitenbandmodulation/]]
+
*[[/Single-Sideband Modulation/]]  
*[[/Weitere AM–Varianten/]]
+
*[[/Further AM Variants/]]  
 
}}
 
}}
{{Collapse3 | header=Winkelmodulation und WM–Demodulation
+
{{Collapse3 | header=Angle Modulation and Demodulation
 
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*[[/Phasenmodulation (PM)/]]
+
*[[/Phase Modulation (PM)/]]  
*[[/Frequenzmodulation (FM)/]]
+
*[[/Frequency Modulation (FM)/]]  
*[[/Rauscheinfluss bei Winkelmodulation/]]
+
*[[/Influence of Noise on Systems with Angle Modulation/]]  
 
}}
 
}}
{{Collapse4 | header=Digitale Modulationsverfahren
+
{{Collapse4 | header=Digital Modulation Methods
 
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*[[/Pulscodemodulation/]]
+
*[[/Pulse Code Modulation/]]  
*[[/Lineare digitale Modulation/]]
+
*[[/Linear Digital Modulation/]]  
*[[/Quadratur–Amplitudenmodulation/]]
+
*[[/Quadrature Amplitude Modulation/]]  
*[[/Nichtlineare digitale Modulation/]]
+
*[[/Non-Linear Digital Modulation/]]  
 
}}
 
}}
{{Collapse5 | header=Vielfachzugriffsverfahren
+
{{Collapse5 | header=Multiple Access Methods
 
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|submenu=
*[[/Aufgaben und Klassifizierung/]]
+
*[[/Tasks and Classification/]]  
*[[/PN–Modulation/]]
+
*[[/Direct-Sequence Spread Spectrum Modulation/]]  
*[[/Spreizfolgen für CDMA/]]
+
*[[/Spreading Sequences for CDMA/]]  
*[[/Fehlerwahrscheinlichkeit der PN–Modulation/]]
+
*[[/Error Probability of Direct-Sequence Spread Spectrum Modulation/]]  
*[[/Allgemeine Beschreibung von OFDM/]]
+
*[[/General Description of OFDM/]]  
*[[/Realisierung von OFDM-Systemen/]]
+
*[[/Implementation of OFDM Systems/]]  
*[[/OFDM für 4G–Netze/]]
+
*[[/OFDM for 4G Networks/]]  
*[[/Weitere OFDM–Anwendungen/]]
+
*[[/Further OFDM Applications/]]
}}
+
}}  
 
{{Collapsible-Fuß}}
 
{{Collapsible-Fuß}}
  
Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:
+
===Exercises and multimedia===
*[https://en.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Modulationsverfahren '''Aufgaben''']
+
 
*[[LNTwww:Lernvideos_zu_Modulationsverfahren|'''Lernvideos''']]
+
{{BlaueBox|TEXT=
*[[LNTwww:HTML5-Applets_zu_Modulationsverfahren|'''neu gestaltete Applets''']], basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig
+
In addition to these theory pages,&nbsp; we also offer exercises and multimedia modules on this topic,&nbsp; which could help to clarify the teaching material:
*[[LNTwww:SWF-Applets_zu_Modulationsverfahren|'''frühere Applets''']], basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit ''Adobe Flash Player''
+
 
 +
$(1)$&nbsp; &nbsp; [https://en.lntwww.de/Category:Modulation_Methods:_Exercises  $\text{Exercises}$]
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$(2)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Learning_Videos_to_"Modulation_Methods"|$\text{Learning videos}$]]
  
 +
$(3)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:LNTwww:Applets_to_"Modulation_Methods"|$\text{Applets}$]]&nbsp;}}
  
  
'''Empfohlene Literatur:'''
+
===Further links===
*Benvenuto, N.; Cherubini, G.: Algorithms for communications systems and their applications. 2. Aufl. Chichester u.a.: Wiley, 2004. ISBN 0-470-84389-6
 
*Dickmann, G.: Analyse und Anwendung des DMT-Mehrträgerverfahrens zur digitalen Datenübertragung. Bd. 530. Düsseldorf: VDI-Verl., 1998. ISBN 978-3-18353-010-6
 
*Faruque, S.: Radio frequency modulation made easy. Switzerland: Springer, 2017. ISBN 978-3-319-41202-3
 
*Hanik, N.: Leitungsgebundene Übertragungstechnik. Vorlesungsmanuskript. Professur Leitungsgebundene Übertragungstechnik, TU München, 2016
 
*Hindelang, T.: Mobile Communications. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2008
 
*Johann, J.: Modulationsverfahren. Grundlagen analoger und digitaler Übertragungssysteme. Bd. 22. Berlin: Springer, 1992. ISBN 0-387-55769-5
 
*Kammeyer, K.-D.: Nachrichtenübertragung. 3. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2004. ISBN 3-519-26142-1
 
*Klostermeyer, R.: Digitale Modulation. Grundlagen, Verfahren, Systeme. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2001. ISBN 978-3-322-89549-3
 
*Lindner, J.: Informationsübertragung. Grundlagen der Kommunikationstechnik. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2005. ISBN 978-3-540-26706-5
 
*Mäusl, R.; Göbel, J.: Analoge und digitale Modulationsverfahren. Basisband und Trägermodulation. Heidelberg: Hüthig, 2002. ISBN 3-7785-2886-6
 
*Müller, R.: Rauschen. Berlin-Heidelberg: Springer, 1979. ISBN 978-3-66209-682-6
 
*Proakis, J. G.; Salehi, M.: Digital Communications. 5. Aufl. Boston u.a.: McGraw-Hill, 2008. ISBN 0-07-295716-6
 
*Rohling, H.: OFDM-Die Mobilfunktechnik, Nachrichtentechnische Zeitschrift ,01/2007, S. 20 – 22
 
*Söder, G.: Simulation digitaler Übertragungssysteme. Anleitung zum gleichnamigen Praktikum. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2001
 
*Viering, I.: System Aspects in Communications. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2016
 
*Ziemer, R. E.; Peterson, R. L.: Digital communications and spread spectrum systems. New York: Macmillan, 1985. ISBN 978-0-02431-670-7
 
  
 +
{{BlaueBox|TEXT=
 +
$(4)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Bibliography_to_"Modulation_Methods"|$\text{Bibliography}$]]
  
 +
$(5)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Imprint_for_the_book_"Modulation_Methods"|$\text{Impressum}$]]}}
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<br><br>
  
[[LNTwww:Autoren#Modulationsverfahren|'''Hinweise zu den Autoren und den Materialien, von denen bei der Erstellung des Buches ausgegangen wurde.''']]
 
  
  

Latest revision as of 12:25, 3 April 2023

Brief summary

This book describes essential fundamentals of both analogue and digital transmission systems,  in particular:

  1. Objective of modulation and demodulation:  Frequency and time division multiplexing.  Ideal,  distortion-free and distorting system.  Quality criteria.
  2. Amplitude modulation and associated demodulators:  Double sideband– and single sideband modulation.  Envelope and synchronous demodulation.
  3. Angle modulation and associated demodulators:  Phase modulation and frequency modulation.  Signal-to-noise ratio with angle modulation.
  4. Digital modulation techniques:  Pulse code modulation,  Linear modulation techniques  $($ASK,  BPSK,  BPSK$)$,  Non-linear modulation  $($FSK,  MSK,  GMSK$)$.
  5. Multiple access methods:  FDMA, TDMA, CDMA.  Multiplexers and demultiplexers.  CDMA spread sequences.  PN modulation:  Principle and realization.


Notes:

  • Further details on digital signal transmission  $($BER computation,  system optimisation, ...$)$  are covered in the book  »Digital Signal Transmission«.


⇒   Here first an  »content overview«  by means of the  »five main chapters«  with a total of  »23 individual chapters«  and  »192 sections«.


Content

Exercises and multimedia

In addition to these theory pages,  we also offer exercises and multimedia modules on this topic,  which could help to clarify the teaching material:

$(1)$    $\text{Exercises}$

$(2)$    $\text{Learning videos}$

$(3)$    $\text{Applets}$ 


Further links