Praktikum Kommunikationstechnik

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Allgemeine Informationen

Ansprechpartner: Tim Schmitz,
 PIK(at)iks.rwth-aachen.de

Alle Unterlagen stehen im L²P-Lernraum zum Download bereit.

Campus: WS 2017/2018

Das Praktikum wird wahlweise (nach Verfügbarkeit) in deutscher oder englischer Sprache durchgeführt ("Communications Engineering Laboratory").

Termine

Die wöchentlichen Praktikumstermine dauern ca. 3 Stunden.

Im Wintersemester findet das Praktikum donnerstags nachmittags statt. Es gibt einen frühen (13:00–16:00 oder 13:30–16:30) und einen späten Termin (16:30–19:30 oder 16:45–19:45).

Im Sommersemester wird das Praktikum zukünftig nicht mehr angeboten.

Evaluierung

Hier werden die Evaluierungsergebnisse der letzten Jahre für das Praktikum zusammengefasst.

Diese Ergebnisse beziehen sich auf das gesamte Praktikum mit 10 Versuchen an 9 verschiedenen Instituten.

Wintersemester 2016/2017

Teilnehmer an der Evaluierung: 28
Globalindikator: 1,9
Konzept des Praktikums: 2,0
Vermittlung und Betreuung: 1,7

PIK_WS1617.pdf

Vorherige Semester

Das "Praktikum Informations- und Kommunikationstechnik" umfasst 10 Versuche. Es wird gemeinsam von folgenden Instituten durchgeführt:

  • Institut für Kommunikationssysteme (IKS)
  • Institut für Technische Akustik (ITA)
  • Institut für Hochfrequenztechnik (IHF)
  • Institut für Nachrichtentechnik (IENT)
  • Institut für Halbleitertechnik (IHT)
  • Lehrstuhl für Integrierte Analogschaltungen (IAS)
  • Lehrstuhl für Integrierte Systeme der Signalverarbeitung (ISS)
  • Lehrstuhl für Theoretische Informationstechnik (TI)
  • Lehrstuhl für vernetzte Systeme (iNets)

Das IKS betreut dabei die Versuche 1 und 2.

Versuchsinhalte am IKS

Versuch 1: Differentielle Puls Code Modulation (DPCM)

Ansprechpartner: Daniel Haupt, (Tim Schmitz)
Ort: Seminarraum 209 des IKS, Muffeter Weg 3a, 52074 Aachen

Differentielle Puls Code Modulation (DPCM) ist eine weit verbreitete Methode zur digitalen Signalcodierung in der Sprach- und Bildverarbeitung. Beispielsweise wird DPCM in digitalen Telefonnetzen oder auch bei verschiedenen Audiodatenträgern zur Codierung von Sprache und Audiosignalen genutzt. DPCM nutzt dazu die Korrelation zwischen benachbarten Abtastwerten aus und versucht die tatsächliche Amplitude des aktuellen Abtastwertes auf Basis vorangegangener Abtastwerte vorherzusagen. Da die Differenz zwischen benachbarten Abtastwerten als relativ gering angenommen werden kann, ist es möglich, diese Differenz mit einer geringeren Bitrate darzustellen.

Versuchsbeschreibung:
Dieser Versuch vermittelt den Teilnehmern das grundlegende Prinzip von DPCM, die prädiktive differentielle Codierung für den Spezialfall von Sprachsignalen. Es werden acht verschiedene Experimente, von einigen grundlegenden Studien eines DPCM Systems erster Ordnung bis zum Vergleich verschiedener adaptiver "state-of-the-art" Systeme durchgeführt. Die Simulationsumgebung basiert auf MATLAB und SIMULINK.

Zusatzinformation:
Zur Vorbereitung dieses Versuches muss von den Teilnehmern das entsprechende Skript durchgearbeitet werden. Weiterhin sind einige vorbereitende Aufgaben zu lösen.

Versuch 2: Kanalcodierung und digitale Modulation

Ansprechpartner: Maximilian KentgensTim Schmitz
Ort: Seminarraum 209 des IKS, Muffeter Weg 3a, 52074 Aachen

Ziel einer jeden Nachrichtenübertragung über einen nicht störungsfreien Kanal ist eine möglichst fehlerfreie Übermittlung der Information. Während die Aufgabe der Quellcodierung darin besteht, im Nutzsignal enthaltene Redundanz zu eliminieren, fügt die Kanalcodierung dem Signal Redundanz hinzu. Diese dient dazu, mögliche Störungen auf dem Kanal im Kanaldecoder erkennen bzw. korrigieren zu können. Man spricht auch von Vorwärts-Fehlerkorrektur (forward error correction). Die Quellcodierung sollte optimal an das vorhandene Nutzsignal angepasst sein, sodass sämtliche Ausgangsbits den gleichen Informationsgehalt aufweisen. Die Kanalcodierung hingegen berücksichtigt die besonderen Eigenschaften des Übertragungskanals und stimmt Art und Umfang der Redundanzerweiterung darauf ab.

Dieser Praktikumsversuch beschäftigt sich mit verschiedenen Varianten und Problemen der Kanalcodierung und digitalen Modulation, u.a. im Mobilfunksystem GSM.

Zusatzinformation:
Zur Vorbereitung dieses Versuches muss von den Teilnehmern das entsprechende Skript durchgearbeitet werden. Weiterhin sind einige vorbereitende Aufgaben zu lösen.