EL465: Mobile Funksysteme

Die Studentinnen und Studenten kennen und verstehen die grundlegenden Effekte, die in mobilen Funkkanälen auftreten, die daraus resultierenden Herausforderungen und die technischen Konzepte, mit welchen den Widrigkeiten bei der Mobilfunkübertragung entgegengewirkt werden kann.

Die Studentinnen und Studenten kennen und verstehen die Mechanismen zur Sicherstellung von Dienstqualität, Optimierung der Ressourcennutzung und Mobilität.

Sie sind mit den technischen Fachbegriffen vertraut und können existierende sowie neue Funksysteme verstehen, analysieren und die technischen Konzepte der mobilen Funkübertragung anwenden.

Sie sind in der Lage, die Eignung bestimmter Funkübertragungsmethoden auf konkrete Anwendungsfälle bezogen zu beurteilen und Funkübertragungssysteme entsprechend auszulegen.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer können die Auswirkungen der technischen Konzepte auf Systemebene beurteilen und sind in der Lage, selbstständig technische Konzepte zur mobilen Funkübertragung zu erstellen, umzusetzen und aktuelle Entwicklungen in der Standardisierung zu verstehen, zu bewerten und zu nutzen.

Die Studentinnen und Studenten können Mobilfunksysteme mathematisch analysieren, Modelle von Funksystemen erstellen, dimensionieren und beurteilen.

Die Studentinnen und Studenten können sich auch in fremde und neue Themenbereiche der Funkdatenübertragung einarbeiten und das erlernte Wissen sinnvoll und zielgerichtet einsetzen.

Die Lehrveranstaltung ermöglicht den Studentinnen und Studenten die Anwendung des Gelernten in kleinen Teams sowie die Präsentation der Fachinhalte und das Führen von fachlichen Diskussionen.

• Eigenschaften des Übertragungskanals in mobilen Funksystemen und Kanalmodelle zur Vorhersage der Signalausbreitung (large-scale propagation, small-scale propagation, Fading-Modelle, WSSUS Modell)
• Maßnahmen zur Störfestigkeit, zum Fehlerschutz und zur Effizienzsteigerung (Diversity, Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO), Kanalkodierung, Entzerrung, Automatic Repeat Requests (ARQ))
• Mediumzugriffsverfahren in mobilen Funksystemen (TDMA, FDMA, CDMA, OFDMA)
• Zellbasierte Funknetzplanung (Frequenzwiederverwendung, Link Budgets)
• Ressourcenmanagement (Scheduling, Resource Assignment Strategies, Quality of Service, Wartesysteme)
• Netzwerk-Mobilität (Mobile IP, Mobilität in GSM, UMTS und LTE, Handover zwischen Funkzellen)
• Einsatz der behandelten technischen Konzepte und Mechanismen in aktuell relevanten drahtlosen Übertragungsstandards, wie z.B. Wireless-LAN, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE, LoRa

Grundlagen der Nachrichtentechnik, Kommunikationssysteme, digitale Übertragungstechnik, Signale und Systeme

• A. Molisch, “Wireless Communications”, Wiley & Sons, 2011
• Goldsmith, “Wireless Communications”, Cambridge University Press, 2005
• T. Rappaport, “Wireless Communications: Principles and Practice”, Prentice Hall, 2002.A.
• J. Proakis, “Grundlagen der Kommunikationstechnik”, Pearson Studium, 2003.
• J. Proakis, M. Salehi, “Digital Communications”, 5th Edition, McGraw-Hill
• R. Blake, “Wireless CommunicationTechnology”, Delmar, 2001.
• P. Höher, “Grundlagen der digitalen Informationsübertragung”, Vieweg+Teubner, 2013.
• M. Sauter, “Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme”, Springer, 2015.