Handbuch der Spread-Spectrum Technik

Durch das vielfältige Angebot an nachrichtentechnischen Diensten werden die Ressourcen knapp und die gegenseitige Beeinflussung nimmt zu. Ein Übertragungsverfahren, das ausgezeichnet mit diesen geänderten Verhältnissen zurechtkommt, ist die Spread-Spectrum Technik, ein störungstolerantes Modulationsverfahren. Sie ist in gestörter Umgebung, wo konventionelle Übertragungssysteme keine akzeptable Bitfehlerrate mehr erreichen, wirkungsvoll einsetzbar. Da die Spread-Spectrum Technik die kommerzielle Nachrichtentechnik erobert, ist es notwendig geworden, sie unter diesem Aspekt zu prüfen und darzustellen. Damit wird der Kreis von einigen Spezialisten auf jeden technisch Interessierten erweitert.

Zusammenfassung
"... ein solides Fundament für den Experten." Net, 11/1998

Inhalt
S Liste der verwendeten Symbole und Abkürzungen.- E Einleitung.- E.1 Motivation.- E.2 Spread-Spectrum Prinzip.- E.3 Grundstruktur des Spread-Spectrum Systems.- E.4 Modulationsebenen.- E.5 Bitfehlerraten konventioneller digitaler Modulationsverfahren.- 1 Korrelationsempfänger.- 1.1 Optimale Empfängerstruktur für Direct-Sequence Signale in AWGN.- 1.2 Zusammenfassung.- 2 Signale.- 2.1 Ideales Spread-Spectrum Signal.- 2.2 Reale Spread-Spectrum Signale.- 2.3 Störsignale.- 3 Spread-Spectrum Techniken.- 3.1 Direct-Sequence Spread-Spectrum Übertragung.- 3.2 Frequenzsprung Spread-Spectrum Übertragung.- 3.3 Zeitsprung Spread-Spectrum Übertragung.- 3.4 Globale Betrachtung des Proze?gewinns.- 4 Erzeugung und Beurteilung der Spread-Spectrum Impulse.- 4.1 Beurteilungskriterien für binäre Folgen.- 4.2 Folgen maximaler Länge.- 4.3 Zusammengesetzte Folgen.- 4.4 Kasami-Folgen.- 4.5 Chaotische Folgen.- 5 Theoretische Grundlagen der Spread-Spectrum Codefolgen.- 5.1 Teilbarkeit.- 5.2 Primzahlen.- 5.3 Kongruenzen.- 5.4 Galoissche Theorie endlicher Körper.- 5.5 Galoisscher Körper.- 5.6 Polynome über einem Ring oder einem Körper.- 5.7 Teilbarkeitseigenschaften von Polynomen.- 5.8 Irreduzible Polynome.- 5.9 Kongruenzen im Polynombereich.- 5.10 Erweiterter Galoisscher Körper.- 5.11 Galoisfolgen.- 5.12 Folgen mit guten PAKF-Eigenschaften.- 5.13 Komplexwertige Korrelationsfolgen.- 5.14 Familien periodischer Korrelationsfolgen.- 6 Spread-Spectrum Synchronisation.- 6.1 Grobsynchronisation.- 6.2 Serielles Suchen in gerader Linie.- 6.3 RASE Rapid Acquisition by Sequential Estimation.- 6.4 Feinsynchronisation.- 7 Entwurf von Spread-Spectrum Verbindungen.- 7.1 Direct-Sequence Spread-Spectrum Übertragung.- 8 Spread-Spectrum Codemultiplex.- 8.1 Modell der DS/CDMA-Übertragung imGau?kanal.- 8.2 Einfache Kapazitätsberechnung.- 8.3 Mehrwegeschwundkanal.- 8.4 Bitfehlerrate im Rice- Schwundkanal.- 8.5 RAKE-Empfänger.- 8.6 Einzelliger DS/CDMA-Mobilfunk.- 8.7 Kombination von TDMA and CDMA zum CTDMA.- 8.8 Überlagerung eines CDMA-Netzes über ein bestehendes FDMA-Netz.- 8.9 Kapazitätsvergleich zellularer Mehrbenutzersysteme.- 8.10 Erganzungen zum CDMA-Konzept.- 8.11 Verwendete Symbole.- 9 Global Positioning System.- 9.1 Historische Entwicklung und Vorgänger.- 9.2 Überblick über das GPS-System.- 9.3 Signalstruktur.- 9.4 Navigationsdaten.- 9.5 Neuartiger digitaler GPS-Empfänger für C/A-Signale.- 9.6 Auswertealgorithmen zur Bestimmung der Navigationslösung.- 9.7 Symbole.- 10 Spread-Spectrum Übertragung über die Netzleitung.- 10.1 Übertragungskanal Installationsleitung.- 10.2 Spektrale Kanalanpassung.- 10.3 Asynchrones digitales Übertragungskonzept.- 10.4 Bitfehlerwahrscheinlichkeit.- 10.5 Messungen.- 11 Digitale Direct-Sequence Empfänger.- 11.1 Motivation.- 11.2 Evolution der digitalen Direct-Sequence Empfänger geringer Komplexität.- 11.3 Klassische digitale Direct-Sequence Empfänger.- 11.4 Struktur der untersuchten digitalen Direct-Sequence Empfänger.- 11.5 Signal vor der Nichtlinearität.- 11.6 Stationäre Leistungsanalyse.- 12 LCD-Empfänger.- 12.1 Stationäre Analyse des adaptiven 2-Bit Analog/Digital Wandlers.- 12.2 Empfänger mit robuster integrierter Störungsreduktion.- 12.3 Empfänger mit adaptiver integrierter Störungsreduktion.- 12.4 Leistungsanalyse der LCD-Empfänger.- 12.5 Zusammenfassung.- A Signale.- B Mathematische Funktionen und Reihen.- C Spezielle mathematische Funktionen.- D Statistiken.- E Simulationstechniken und Nichtlinearitäten.- Literatur.