Untersuchung zur Implementierung eines digitalen Übertragungssystems auf OFDM-Basis im UKW-Frequenzbereich

Inhaltsverzeichnis

• Inhalt
• Überblick
• Ergebnis Technischer Abschlußbericht
• Einleitung
• Technische Anforderungen an das System
• Auswahl verschiedener System-Modi
• Betrachtete Empfangssituationen
• Modulation der Unterträger
• Berechnung der System-Parameter
• Wahl des Unterträgerabstands
• Berechnung der übrigen Systemparameter
• Mindestfeldstärken
• Die eigentliche Mindestfeldstärke
• Die Mindestfeldstärke für die Funknetzplanung
• Spektrumsmasken
• Schutzabstände für die Funknetzplanung
• Benötigte Leistungsdichtespektren
• Schutzabstände
• Beispiele für die Versorgungsprognose
• Fazit
• Beschreibung der Modulationsverfahren
• Frequenzmodulation im UKW-Band II
• Frequenzmodulation allgemein am Beispiel eines Kosinussignals
• System und Kennwerte der FM-Audioübertragung im UKW Band II
• Allgemeine Beschreibung eines OFDM-Systems
• Probleme der digitalen Signalübertragung
• Eigenschaften von OFDM-Signalen
• Bestimmung der OFDM-Parameter und des Kanalmodells
• Der Mobilfunkkanal
• Modellierung und stochastische Beschreibung des Mobilfunkkanals
• Das Doppler-Spektrum
• Verzögerungs-Leistungsdichte-Spektrum und Kohärenzbandbreite
• Benutzte Verzögerungs-Leistungsdichte-Spektren
• Fading im Mobilfunkkanal
• Das OFDM-Signal
• Störung durch Intersymbolinterferenz
• Störung durch IntercarrierInterferenz
• Spektrale Formung des OFDM-Signals
• Zeitliche Formung des OFDM-Signals
• Crestfaktor von OFDM-Signalen
• Kanalschätzung
• Kanalcodierung und daraus resultierende Bitfehlerraten
• Empfängermodell und Mindestempfangsleistung
• Funknetzplanung
• Nutzbetrachtung des Systems
• Ausbreitung des Signals und resultierende Feldstärken
• Antennengewinn
• Die Sendeleistung
• Die entfernungsabhängige Dämpfung
• Langsamer Schwund
• Schneller Schwund
• Inhouse-Versorgung
• Der maximale Senderabstand
• Zusammenfassung der Nutzbetrachtung durch ein stochastisches Modell
• Wellenausbreitungskurven nach CCIR für die Funknetzplanung
• Störbetrachtung des Systems
• Rauschen durch Intersymbolinterferenz
• Das thermische Rauschen
• Rauschen durch Intercarrierinterferenz
• Störung durch Man-Made-Noise
• Mindestfeldstärke für die Funknetzplanung
• Mindestleistung aus der Berechnung der mobilen Empfangssituation
• Frequenzmasken für den OFDM-Rundfunk
• Berechnung der Schutzabstände
• Versorgungsprognosen
• Multiplexbildung und weiteres Vorgehen
• Multiplexbildung
• Weiteres Vorgehen
• Verzeichnisse
• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Formelzeichen
• Frequenzmodulation
• OFDM
• System-Parameter
• Funknetzplanung
• Literatur

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der digitalen Übertragung von Tonrundfunksignalen im UKW-Band II (88-108 MHz) mittels OFDM-Technologie. Die Untersuchung konzentriert sich auf die Analyse der technischen Anforderungen, die Funknetzplanung und die Implementierungsmöglichkeiten eines solchen digitalen Rundfunksystems. Die Arbeit zielt darauf ab, zu zeigen, dass mindestens ein Audio-Signal in CD-Qualität innerhalb einer Nutzbandbreite von 100 kHz digital übertragen werden kann.

• Analyse der technischen Anforderungen an ein digitales OFDM-basiertes Rundfunksystem im UKW-Band II
• Untersuchung der Möglichkeiten zur Integration eines digitalen OFDM-Systems in die bestehende Rundfunkinfrastruktur
• Bewertung der Leistungsfähigkeit des OFDM-Systems hinsichtlich Audioqualität, Reichweite und Störfestigkeit
• Funknetzplanung und Optimierung des digitalen OFDM-Systems für die Übertragung von Audiosignalen
• Evaluierung der Implementierungsmöglichkeiten eines digitalen Rundfunksystems auf OFDM-Basis im UKW-Band II

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 3 präsentiert die Ergebnisse der Untersuchung und zeigt die technische Machbarkeit der digitalen Übertragung von Audiosignalen in CD-Qualität im UKW-Band II mit einer Nutzbandbreite von 100 kHz. Zudem beleuchtet es die Möglichkeiten zur schrittweisen Integration digitaler Sender in die bestehende Rundfunkinfrastruktur.
• Kapitel 4 erklärt die grundlegenden Modulationsverfahren, wobei der Fokus auf Frequenzmodulation im UKW-Band II und OFDM liegt. Es beleuchtet die Eigenschaften und Vor- und Nachteile beider Verfahren für die Übertragung von Audiosignalen.
• Kapitel 5 behandelt den Mobilfunkkanal und seine Auswirkungen auf die Übertragung von digitalen Signalen. Es analysiert die Eigenschaften des Kanals, wie z.B. Fading, Doppler-Effekt und Verzögerung, und diskutiert die Anforderungen des Kanals an das OFDM-Signal.
• Kapitel 6 konzentriert sich auf die Funknetzplanung und untersucht die relevanten Parameter, wie z.B. Sendeleistung, Antennengewinn, Ausbreitung des Signals und Störeinflüsse. Es bewertet die Leistungsfähigkeit des Systems hinsichtlich Reichweite, Signalstärke und Störfestigkeit.
• Kapitel 7 befasst sich mit der Multiplexbildung von Audiosignalen und skizziert das weitere Vorgehen bei der Implementierung eines digitalen OFDM-basierten Rundfunksystems im UKW-Band II.

Schlüsselwörter

Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema der digitalen Übertragung von Audiosignalen im UKW-Band II mithilfe der OFDM-Technologie. Die wichtigsten Schlüsselwörter sind: OFDM, digitales Rundfunksystem, Funknetzplanung, Mobilfunkkanal, Audioqualität, Reichweite, Störfestigkeit, Multiplexbildung, CD-Qualität, UKW-Band II.