Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung

© E. Kurutepe

Anmeldung

Melden Sie sich verbindlich bis spätestens zum 18.10.2011 unter https://www.isis.tu-berlin.de/mod/questionnaire/view.php?id=197420 an. Bei Problemen mit der Anmeldung hilft Marko Esche.
Das Praktikum findet alle zwei Wochen in den Räumen E-N 319/320 statt. Die ersten Praktika beginnen in der Woche ab dem 7.11.2011

Übersicht

Im Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung erhalten die Studierenden die Möglichkeit, komplexe nachrichtentechnische Zusammenhänge realitätsnah durch eigene Versuche zu erfahren und zu begreifen. Alle Versuche haben eine engen inhaltlichen Bezug zur Vorlesung "Digitale Nachrichtenübertragung".

Die Versuchsanordnungen werden aus digitalen Modulbaugruppen und einer begrenzten Auswahl an Messgeräten aufgebaut sowie mit zusätzlicher digitaler Datenverarbeitung mittels MatLab unterstützt. Begleitend zum Praktikum erhalten die Studierenden Aufgabenblätter für die einzelnen Versuchstermine und Handbücher zu den Modulbaugruppen und dem USB-Oszilloskop (auf der ISIS-Seite als pdf-Dateien). 

Ziel des Praktikums

Ziel des Praktikums ist die Entwicklung und der Aufbau von digitalen nachrichtentechnischen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und deren Simulation mit MATLAB. Um dieses Ziel zu erreichen, wird mit relativ einfachen Anordnungen begonnen, die kontinuierlich bis zu komplexeren Übertragungsstrecken erweitert werden. Wir weisen daraufhin, dass insbesondere auch die planerische Aufgabe auf der Seite der Studierenden liegt! Folgende Aufgaben müssen erfüllt werden:

• Entwurf der Schaltungsaufbauten mit alternativen Lösungsmöglichkeiten
• Planung der Messkonzepte
• Untersuchung der Strecken
• Auswertung, Interpretation und Dokumentation der Ergebnisse

Der Betreuer steht bei Problemen und Fragen hilfreich zur Seite, übernimmt jedoch nicht die Leitung des Projekts bzw. die Lösung der Aufgaben.

Voraussetzungen

Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein bzw. werden:

• Belegung der Vorlesung Digitale Nachrichtenübertragung
• Aktive Teilnahmen an allen Terminen des Praktikums
• Die Planung der jeweiligen nachrichtentechnischen Strecken und die MATLAB-Simulationen müssen vor den Laborterminen erfolgen.
• Fortlaufende Dokumentation der erzielten Ergebnisse (je ein Gruppenprotokoll pro Termin mit Abgabe zum nächsten Labortermin)

Ablauf des Praktikums

Das Praktikum umfasst insgesamt 7 Termine à 3 Zeitstunden, die im Zwei-Wochen-Turnus durchgeführt werden. Begonnen wird das Praktikum im ersten Termin mit einer Einführung in die Laborumgebung und die verwendeten Messgeräte. Die Inhalte der einzelnen Termine sind in die nachfolgend aufgeführten Themen gegliedert. Rechtzeitig vor den Terminen werden die Aufgabenblätter online auf der ISIS-Seite zur Verfügung gestellt.

Themen und Termine

Organisatorische Hinweise

Alle Termine finden im Raum E-N 319/320 statt. Die Termine dauern 3 Stunden und beginnen pünktlich zur vollen Stunde um 9:00 Uhr. Um die zur Verfügung stehende Zeit effektiv nutzen zu können, ist eine Vorbereitung der Versuche für alle Teilnehmer zwingend notwendig. Wiederholt unvorbereitete oder zu spät erscheinende Teilnehmer werden von der Teilnahme am Praktikum ausgeschlossen! Zur Vorbereitung gehört:

• Theoretische Erarbeitung der Grundlagen des jeweiligen Themenkreises, z.B. anhand des Vorlesungsskripts. Welche Versuche sollen durchgeführt werden? Es sind Blockschaltbilder der entsprechenden Versuchsaufbauten anzufertigen.
• Welche Quellensignale sind für den jeweiligen Versuch geeignet? Welche Modulbaugruppen kommen zum Einsatz?
• Welche Grundeinstellungen der Messgeräte (Frequenzen, Amplituden) sind sinnvoll? Hierbei sind die im Laborskript angegebenen elektrischen Grenzen der Messgeräte und Module zu berücksichtigen! An welchen Punkten des Versuchsaufbaus soll gemessen werden? Welche Messergebnisse sind zu erwarten?

Zum Beginn eines jeden Termins wird die Bearbeitung der gestellten Vorbereitungsaufgaben überprüft. Wiederholt nicht vorbereitete Gruppen werden vom Praktikum ausgeschlossen!
Die Ausarbeitungen der Vorbereitungsaufgaben sind mit in das Protokoll aufzunehmen.

Für die Mitnahme von MATLAB-Skripten, gespeicherten Messwerten sowie von Grafiken ist ein USB-Stick von den Studierenden mitzubringen.

MATLAB und Alternativen

Ausreichend Rechnerarbeitsplätze mit MATLAB stehen im

• PC-Saal MA 270 und
• PC-Saal EN 004

jeweils Mo, Mi, Do und Fr von 8-18 Uhr (in der Vorlesungszeit) und Di 10-18 Uhr zur Verfügung. Für die Benutzung wird ein tubIT Nutzerkonto vorausgesetzt.

Es gibt mit

• FreeMat - http://freemat.sourceforge.net/
• Octave - http://www.gnu.org/software/octave/
• Scilab - http://www.scilab.org/

auch OpenSource-Alternativen zu MATLAB, die unter Windows, Linux und Mac OS X lauffähig sein sollten. Wir haben diese nicht getestet und können keine Hilfestellung leisten. Wir können weitehrin keine Aussage darüber machen, inwiefern es zu Kompatibilitätsproblemen für die Lösung der Laboraufgaben kommen kann.

Benotung

Die Benotung des Praktikums setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

• 30% Mitarbeit während der Versuche (Teamarbeit wird erwartet)
• 70% schriftliches Protokoll und MATLAB-Quellcode

Protokolle

Die Protokolle sind jeweils mindestens zwei Arbeitstage vom dem nächsten Termin (freitags für den Montagstermin und montags für den Mittwochstermin) per E-Mail beim jeweiligen Betreuer abzugeben. Die vorbereitenden Aufgaben sind in das Protokoll mit aufzunehmen. Die Protokolle müssen die folgenden Punkte enthalten:

• Beschreibung der Versuchsaufbauten, inkl. Blockschaltbildern. Kennzeichnung der Messpunkte
• Eingehende Analyse der erhaltenen Ergebnisse. Vergleich der Ergebnisse mit der Theorie aus dem Skript der Vorlesung Einführung in die Nachrichtenübertragung. Diskussion möglicher Messfehler und deren Ursachen.
• Theoretische Beschreibung von Aufgabenteilen, die während des Praktikumtermins aus Zeitmangel nicht bearbeitet werden konnten.

Weitere Hinweise zur Erstellung der Protokolle sind in den Richtlinien zur Protokollerstellung zusammengefasst. Weiterhin lohnt sich ein Blick in das Musterprotokoll (pdf-Dateien auf der ISIS-Seite).

Betreuer

• Marko Esche, M.Sc., E-N 331, 314-25245, esche@nue.tu-berlin.de
• Dipl.-Ing. Martin Haller, E-N 307, 314-28502, haller@nue.tu-berlin.de
• Dipl.-Ing. Michael Tok, E-N 342, 314-29003, tok@nue.tu-berlin.de