Rechnernetze / Kommunikationssysteme

Basisbandübertragung

Verständnisfragen

  1. Welche Parameter des Übertragungskanals bestimmen die Qualität einer Übertragung auf der Bitübertragungsschicht?
  2. Wovon hängt die Schrittgeschwindigkeit ab?
  3. Worauf bezieht sich die Analogie des Informationswürfels?
  4. Was bedeutet Nyquist-Bandbreite?
  5. Wodurch kann die prinzipiell unbegrenzte Bandbreite eines Rechteckimpulses begrenzt werden?
  6. Wovon hängt die maximale Anzahl an Bits pro Übertragungsschritt ab?
  7. Was bedeutet der Begriff Kanalkapazität?
  8. Wie kann eine Übertragung nahe der Kanalkapazität erreicht werden?
  9. Welche Informationen kann man aus einem sogenannten Augendiagramm ablesen?
  10. Geben Sie folgende Zahlenverhältnisse in dB an: 0.1, 1, 3, 10, 20, 100, 1000
  11. Wie kann ich absolute Größen (Leistung, Spannung, etc.) in Dezibel angeben?
  12. Basisbandübertragung versus Bandpassübertragung

Digitalübertragung

Einem Übertragungssystem stehen 100 kHz Bandbreite zur Verfügung.

  1. Wie hoch ist die maximale Schrittgeschwindigkeit (Nyquistrate)?
  2. Wie hoch ist die Schrittgeschwindigkeit bei einem realen Übertragungssystem mit Rolloff-Faktor r=1?
  3. Welchen Wert erhält man für die Datenrate für 1.) und 2.) bei Verwendung einer binären, einer 4-wertigen bzw. einer 1024-wertigen Datenübertragung?
  4. Wieviel Bit pro Übertragungsschritt können theoretisch maximal fehlerfrei übertragen werden, wenn auf dem Kanal ein SNR von 0 dB, 10 dB, 20 dB, 30 dB bzw. 40 dB zur Verfügung steht? Leiten Sie aus den ermittelten Werten eine Gesetzmäßigkeit ab!
  5. Wie hoch ist jeweils die theoretisch maximal fehlerfrei übertragbare Datenrate über das Übertragungssystem unter 4.)?
  6. Ist eine prinzipiell fehlerfreie Übertragung auch bei sehr schlechtem SNR (z.B. -10 dB) möglich?
  7. Bestimmen Sie die Rauschleistung am Empfängereingang bei Annahme von thermischen Rauschen und der Temperatur 290 K.

Synchrone und asynchrone Übertragung

  1. Was ist der Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Übertragung?
  2. Eine asynchrone Übertragung nach dem RS-232 Standard arbeitet mit einem Block von 10 Symbolen und einer Abtastung in der Mitte der Symbole. Um wieviel Prozent dürfen die Taktgeber von Sender und Empfänger maximal abweichen, damit die Bits sicher erkannt werden?

Leitungscodes

  1. Wozu dienen Leitungscodes?
  2. Stellen Sie die Folge 0110 1000 0100 0000 0000 mit einem AMI-, Manchester-, differentiellen Manchester-, MMS43- und 2B1Q-Code dar!
  3. Welche Vorteile bietet der differentielle Manchester-Code?

Funkübertragung

Kommunikationssystem als Kettenschaltung

  1. Bestimmen Sie die Empfangsleistung eines gesendeten Signals, wenn die Sendeleistung 1 dBm beträgt, der Antennengewinn der Sende- und Empfangsantenne jeweils 3dB und die Kanaldämpfung 80dB.
  2. Bestimmen Sie das SNR am Empfängereingang, wenn dort eine Rauschleistung von -100 dBm anliegt.
  3. Die Freiraumdämpfung kann mittels folgender Zahlenwertgleichnung abgeschätzt werden, mit f der Frequenz in GHz und d der Entfernung in km: Lf = 92,4 dB + 20 log(f) + 20 log(d). Bestimmen Sie Freiraumdämpfung für 2,4 GHz und 2km Entfernung!
  4. Welchen Zusammenhang erkennen Sie zwischen der Entfernung der der Dämpfung?
  5. Vergleichen Sie die Dämpfung von einem Kabel mit einer Dämpfung von 0,1 dB/m mit der Funkübertragung bei 2,4 GHz bei einer Entfernung von 100m und 10km!

Fakultativ

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Letzte Änderung: 11. February 2024 09:19