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pätzold matthias; mildenberger otto (curatore) - mobilfunkkanäle

Mobilfunkkanäle

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Dettagli

Genere:Libro
Lingua: Tedesco
Pubblicazione: 08/2012
Edizione: Softcover reprint of the original 1st ed. 1999





Trama

Das vorliegende Buch entstand während meiner Tätigkeit als Oberingenieur des Arbeitsbereiches Digitale Kommunikationssysteme der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Es beruht auf meinem Skript zu der Vorlesung Moderne Methoden zur ModelIierung von Netzen, die ich seit dem Wintersemester 1996/97 für Studierende höherer Semester halte. Das Buch richtet sich vorrangig an Ingenieure, Informatiker und Physiker, die in der Industrie oder an Forschungsinstituten auf dem Gebiet der Mobilkommunikation tätig sind und daher dem behandelten Stoff ein besonderes Interesse entgegenbringen. Darüber hinaus ist das Werk für Wissenschaftler geeignet, die an aktuellen Problemen der statistischen und deterministischen Kanalmodellierung arbeiten. Nicht zuletzt richtet es sich auch an Studenten der Fachrichtung Elektrotechnik im Hauptstudium. Zur Lektüre des Buches werden Kenntnisse über Stochastik und Systemtheorie vorausge­ setzt, wie sie üblicherweise den Studenten in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen bis spätestens zum 6. Semester vermittelt werden. Zur Erleichterung des Verständnisses wurden aus diesen Gebieten die für die Zielsetzung des Buches relevanten Grundlagen zunächst rekapituliert. Aufbauend auf diesem Basiswissen werden von wenigen Aus­ nahmen abgesehen alle Aussagen dieses Buches ausführlich hergeleitet, wodurch ein hoher Grad an mathematischer Geschlossenheit vermittelt wird. Durch ausreichende Hinweise und Hilfestellungen wird sichergestellt, dass dem interessierten Leser die Verifikation der Ergebnisse mit angemessenem Aufwand gelingt. Längere Herleitungen, die den Fluss des Textes beeinträchtigen, wurden in den Anhang verlegt. Dort befindet sich auch eine Auswahl von MATLAB-Programmen, welche dem Anwender praktische Hilfestellung bei der Anwendung der im Buch beschriebenen Verfahren leisten sollen.




Sommario

1 Einführung.- 1.1 Die Evolution der Mobilfunksysteme.- 1.2 Grundlagen des Mobilfunkkanals.- 1.3 Gliederung des Buches.- 2 Zufallsvariablen, stochastische Prozesse und deterministische Signale.- 2.1 Zufallsvariablen.- 2.1.1 Wahrscheinlichkeitsdichten.- 2.1.2 Funktionen von Zufallsvariablen.- 2.2 Stochastische Prozesse.- 2.2.1 Stationäre Prozesse.- 2.2.2 Ergodische Prozesse.- 2.2.3 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 2.3 Deterministische zeitkontinuierliche Signale.- 2.4 Deterministische zeitdiskrete Signale.- 3 Rayleigh- und Riceprozesse als analytische Modelle.- 3.1 Allgemeine Beschreibung der analytischen Modelle.- 3.2 Elementare Eigenschaften der analytischen Modelle.- 3.3 Statistische Eigenschaften der analytischen Modelle.- 3.3.1 Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplitude und Phase.- 3.3.2 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 3.3.3 Die Statistik der Fadingdauern von Rayleighprozessen.- 4 Einführung in die Theorie der deterministischen Prozesse.- 4.1 Prinzip der deterministischen Kanalmodellierung.- 4.2 Elementare Eigenschaften von deterministischen Prozessen.- 4.3 Statistische Eigenschaften von deterministischen Prozessen.- 4.3.1 Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplitude und Phase.- 4.3.2 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 4.3.3 Statistik der Fadingdauern bei kleinen Pegeln.- 4.3.4 Ergodizität und Kriterien zur Leistungsbewertung.- 5 Methoden zur Berechnung der Modellparameter von deterministischen Prozessen.- 5.1 Methoden zur Berechnung der diskreten Dopplerfrequenzen und der Dopplerkoeffizienten.- 5.1.1 Methode der gleichen Abstände (MED).- 5.1.2 Methode des mittleren quadratischen Fehlers (MSEM).- 5.1.3 Methode der gleichen Flächen (MEA).- 5.1.4 Monte-Carlo-Methode (MCM).- 5.1.5 Lp-Norm-Methode (LPNM).- 5.1.6 Methode der exakten Dopplerverbreiterung (MEDS).- 5.1.7 Jakes-Methode (JM).- 5.2 Methoden zur Berechnung der Dopplerphasen.- 5.3 Die Statistik der Fadingdauern von deterministischen Rayleighprozessen.- 6 Nichtfrequenzselektive stochastische und deterministische Kanalmodelle.- 6.1 Der erweiterte Suzukiprozess vom Typ I.- 6.1.1 Modellierung und Analyse der Kurzzeitstatistik.- 6.1.1.1 Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplitude und Phase.- 6.1.1.2 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 6.1.2 Modellierung und Analyse der Langzeitstatistik.- 6.1.3 Der stochastische erweiterte Suzukiprozess vom Typ I.- 6.1.4 Der deterministische erweiterte Suzukiprozess vom Typ I.- 6.1.5 Anwendungen und Simulationsergebnisse.- 6.2 Der erweiterte Suzukiprozess vom Typ II.- 6.2.1 Modellierung und Analyse der Kurzzeitstatistik.- 6.2.1.1 Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplitude und Phase.- 6.2.1.2 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 6.2.2 Der stochastische erweiterte Suzukiprozess vom Typ II.- 6.2.3 Der deterministische erweiterte Suzukiprozess vom Typ II.- 6.2.4 Anwendungen und Simulationsergebnisse.- 6.3 Der verallgemeinerte Riceprozess.- 6.3.1 Der stochastische verallgemeinerte Riceprozess.- 6.3.2 Der deterministische verallgemeinerte Riceprozess.- 6.3.3 Anwendungen und Simulationsergebnisse.- 6.4 Das modifizierte Loo-Modell.- 6.4.1 Das stochastische modifizierte Loo-Modell.- 6.4.1.1 Autokorrelationsfunktion und Dopplerleistungsdichtespektrum.- 6.4.1.2 Wahrscheinlichkeitsdichte der Amplitude und Phase.- 6.4.1.3 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 6.4.2 Das deterministische modifizierte Loo-Modell.- 6.4.3 Anwendungen und Simulationsergebnisse.- 7 Frequenzselektive stochastische und deterministische Kanalmodelle.- 7.1 Das Ellipsen-Modell von Parsons und Bajwa.- 7.2 Systemtheoretische Beschreibung frequenzselektiver Kanäle.- 7.3 Frequenzselektive stochastische Kanalmodelle.- 7.3.1 Korrelationsfunktionen.- 7.3.2 Das WSSUS-Modell nach Bello.- 7.3.2.1 WSS-Modelle.- 7.3.2.2 US-Modelle.- 7.3.2.3 WSSUS-Modelle.- 7.3.3 Die Kanalmodelle nach COST 207.- 7.4 Frequenzselektive deterministische Kanalmodelle.- 7.4.1 Systemfunktionen von frequenzselektiven deterministischen Kanalmodellen.- 7.4.2 Korrelationsfunktionen und Leistungsdichtespektren von DGUS-Modellen.- 7.4.3 Verzögerungsleistungsdichtespektrum, Dopplerleistungsdichtespektrum und Kenngrößen von DGUS-Modellen.- 7.4.4 Bestimmung der Modellparameter von DGUS-Modellen.- 7.4.5 Deterministische Simulationsmodelle für die Kanalmodelle nach COST 207.- 8 Schnelle Kanalsimulatoren.- 8.1 Diskrete deterministische Prozesse.- 8.2 Realisierung von diskreten deterministischen Prozessen.- 8.2.1 Tabellensystem.- 8.2.2 Matrizensystem.- 8.2.3 Schieberegistersystem.- 8.3 Eigenschaften von diskreten deterministischen Prozessen.- 8.3.1 Elementare Eigenschaften von diskreten deterministischen Prozessen.- 8.3.2 Statistische Eigenschaften von diskreten deterministischen Prozessen.- 8.3.2.1 Wahrscheinlichkeitsdichte und Verteilungsfunktion der Amplitude und Phase.- 8.3.2.2 Pegelunterschreitungsrate und mittlere Fadingdauer.- 8.4 Realisierungsaufwand und Simulationsgeschwindigkeit.- 8.5 Vergleich mit der Filter-Methode.- A Herleitung des Jakesleistungsdichtespektrums und der zugehörigen Autokorrelationsfunktion.- B Herleitung der Pegelunterschreitungsrate von Riceprozessen mit unterschiedlicher Färbung der erzeugenden Gaußprozesse.- C Herleitung der exakten Lösung für die Pegelunterschreitungsrate und die mittlere Fadingdauer von deterministischen Riceprozessen.- D Analyse des relativen Modellfehlers bei Verwendung der Monte-Carlo-Methode im Zusammenhang mit dem Jakesleistungsdichtespektrum.- MATLAB-Programme.- Abkürzungen.- Formelzeichen.- Sachwortverzeichnis.




Autore

Dr.-Ing. habil. Matthias Pätzold ist Oberingenieur am Arbeitsbereich Digitale Kommunikationssysteme der TU Hamburg-Harburg.










Altre Informazioni

ISBN:

9783663056560

Condizione: Nuovo
Dimensioni: 0 x 0 mm Ø 754 gr
Formato: Brossura
Illustration Notes:X, 424 S. 273 Abb.
Pagine Arabe: 424
Pagine Romane: x


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