Erstellung von Einführungen in einzelne kommunikationstechnische Themen

Besonders aufbereitete Beiträge zu einzelnen kommunikationstechnischen Themen sollen online bereitgestellt werden und dabei helfen, einschlägiges Wissen leichter zugänglich zu machen. Ein Artikel soll sich zunächst inhaltlich von bestehenden im Web auffindbaren Darstellungen, wie z.B. in Wikipedia, abheben:

  • Qualität, Verständlichkeit und Vollständigkeit
  • Beispiele, Berechnungen und v.a. grafische Veranschaulichung
  • Möglichst beispielhafte Signalverläufe, Spektren und weitere grafische Signalsichten

Vor allem geht es darum, die Funktionsweise von Verfahren anhand lauffähiger Versuchsaufbauten zu demonstrieren und so einen praktischen Zugang zu theoretischen Zusammenhängen zu ermöglichen.

Das Verständnis grundlegender Verfahren wie z.B. Matched-Filter oder FFT soll vor allem hinsichtlich deren Anwendung in der Kommunikationstechnik aufgebaut werden. Beispiele:

  • Matched-Filter werden in der Digitalübertragung eingesetzt um empfangene Impulse optimal zu detektieren.
    • Als Impulsformen werden z.B. Rechteck und (wegen der besseren spektralen Eigenschaften) Wurzel-Cosinus-roll-off verwendet.
    • Beispielverläufe von Empfangs- und Detektionssignalen veranschaulichen die Problemstellung und die wirksame optimale Detektion.
    • Eine via Webbrowser startbare Applikation erlaubt Messungen und eine experimentelle Bestätigung des theoretischen Zusammenhangs. Dessen Herleitung spielt für die Anwendung keine Rolle.
  • Die FFT wird bei OFDM verwendet.
    • Beispielhafte Signale und korrespondierende Spektren verdeutlichen die Transformation, z.B. hat das Spektrum eines Gleichsignals nur bei f=0 einen Anteil.
    • Die interaktive online-Berechnung der FFT möglichst mit einer grafischen Darstellung soll den individuellen Lernprozess unterstützen.

Weitere mögliche Themen sind z.B. Bestimmung der Bitfehlerrate, mehrstufige Digitalübertragung, Funkkanal sowie einzelne Aspekte von OFDM.

Diese Arbeiten sind hauptsächlich konzeptionell. Dabei werden bestehende labAlive Anwendungen verwendet bzw. geringfügig angepasst. Eine umfangreiche Softwareentwicklung ist hier nicht notwendig.

 

Weiterentwicklung labAlive - Java Softwareentwickung

Im Bereich Simulation von Kommunikationssystemen werden verschiedene Arbeiten angeboten. Dabei geht es um Softwareentwicklung in Java (Eclipse) mit dem Simulationsframework labAlive.

Die bestehende Java-Simulationstoolbox labAlive soll an gezielten Stellen weiterentwickelt werden..

  • Weiterentwicklung der X-Y-Darstellung wie sie im Oszilloskop und Spektrumanalyser verwendet wird.
    • Kurven speichern und laden
  • Optimierung des Spektrumanalysers
    Nach dem Vorbild kommerzieller Spektrumanalyser sollen weitergehende Features und Signalverarbeitungen implementiert werden.