Mobile Communications

Dieses Buch behandelt die wesentlichen Unterschiede gegenüber Systemen für das Festnetz, wenn sich Sender und/oder Empfänger bewegen. Viele der in den letzten Büchern behandelten Grundlagen sind weiterhin gültig, wenn man Mobile Kommunikation betrachtet. Unterschiede ergeben sich durch den hier vorliegenden Kanal, der stets ein Funkkanal und zeitvariant ist. Impulsinterferenzen entstehen nicht durch die Frequenzabhängigkeit des Mediums „elektrische Leitung” oder „Lichtwellenleiter”, sondern durch Mehrwegeausbreitung aufgrund von Reflexionen, wodurch es zu konstruktiven oder destruktiven Überlagerungen der elektromagnetischen Welle mit ihren Echos kommt. Die Beschreibung erfolgt vorwiegend im äquivanten Tiefpassbereich.

Der Umfang dieses Buches entspricht einer Lehrveranstaltung mit zwei Semesterwochenstunden (SWS) Vorlesung und einer SWS Übungen.

Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der vier Hauptkapitel mit insgesamt 16 Kapiteln.

Inhalt

Zeitvariante Übertragungskanäle

• Distanzabhängige Dämpfung und Abschattung
• Wahrscheinlichkeitsdichte des Rayleigh–Fadings
• Statistische Bindungen innerhalb des Rayleigh–Prozesses
• Nichtfrequenzselektives Fading mit Direktkomponente

Frequenzselektive Übertragungskanäle

• Allgemeine Beschreibung zeitvarianter Systeme
• Mehrwegeempfang beim Mobilfunk
• Das GWSSUS–Kanalmodell

Mobilfunksysteme der 2. und 3. Generation – eine Übersicht

• Historie und Entwicklung der Mobilfunksysteme
• Gemeinsamkeiten von GSM und UMTS
• Die Charakteristika von GSM
• Die Charakteristika von UMTS

LTE – Long Term Evolution

• Allgemeines zum Mobilfunkstandard LTE
• Technische Neuerungen von LTE
• Die Anwendung von OFDMA und SC-FDMA in LTE
• Bitübertragungsschicht bei LTE
• LTE–Advanced – eine Weiterentwicklung von LTE

Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:

• Aufgaben
• Lernvideos
• neu gestaltete Applets, basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig
• frühere Applets, basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit Adobe Flash Player

Empfohlene Literatur:

• Clarke, R. H.: A Statistical Theory of Mobile-Radio Reception, Bell System Technical Journal. vol. 47, Nr. 6, S. 957–1000, 1968
• Goldsmith, A.: Wireless communications. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2009. ISBN 978-0-521-83716-3
• Hindelang, T.: Mobile Communications. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2008
• Jakes, W. C.: Microwave mobile communications. New York (etc.): IEEE Wiley-Interscience, 1994. ISBN 978-0-7803-1069-8
• Kramer, G.: Mobile Communications. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2018
• Molisch, A. F.: Wireless communications. Chichester, West Sussex: IEEE Wiley, 2011. ISBN 978-0-470-74186-3
• Pahlavan, K.; Levesque, A. H.: Wireless information networks. 2. Aufl. Hoboken, NJ: John Wiley, 2010. ISBN 978-0-471-72542-8
• Rappaport, T. S.: Wireless communications. Principles and practice. 2. Aufl. New Jersey: Prentice Hall PTR, 2009. ISBN 978-0-130-42232-3
• Sauter, M.: Grundkurs mobile Kommunikationssysteme. LTE-Advanced, UMTS, HSPA, GSM, GPRS, Wireless LAN und Bluetooth. 6. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2015. ISBN 978-3-658-08341-0
• Sklar, B.: Digital communications. Fundamentals and applications. 2. Aufl. Harlow: Pearson, 2014. ISBN 978-1-292-02606-0
• Viering, I.: System Aspects in Communications. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik. München: TU München, 2016
• Zangl, J.: Multi-Hop-Netze mit Kanalcodierung und Medium Access Controll (/MAC). Reihe 10, Nummer 761. Düsseldorf: VDI-Verl., 2005

Hinweise zu den Autoren und den Materialien, von denen bei der Erstellung des Buches ausgegangen wurde