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Fachhochschule Düsseldorf Labor für Übertragungssysteme ... · Fachhochschule Düsseldorf Labor...

Date post: 17-Sep-2018
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Fachhochschule Düsseldorf Labor für Übertragungssysteme und Optische Nachrichtentechnik Prof. Dr. Jürgen H. Franz Versuch: Digitale Informationsübertragung Name, Vorname Matrikelnummer Semester Gruppe Unterschrift 1 2 3 4 5 Inhalt 1 Grundlagen.......................................................................................................... 2 2 Augenmusterdarstellung...................................................................................... 3 3 Fehlerwahrscheinlichkeit..................................................................................... 4 4 Zusammenfassung................................................................................................ 5 5 Aufgabenstellung................................................................................................. 6 5.1 Versuchsvorbereitung.......................................................................................... 6 5.2 Versuchsüberblick................................................................................................ 6 5.3 Kurzschlussbetrieb............................................................................................... 7 5.3.1 Geräteverbindungen............................................................................................. 7 5.3.2 Geräteeinstellungen............................................................................................. 7 5.4 Messungen........................................................................................................... 9 5.4.1 Geräteeinstellungen............................................................................................. 9 5.5 Versuchsdurchführung........................................................................................ 9 5.5.1 Signalaufnahme des NRZ-Signals bei einer Bitrate von 2,048 MBit/s............... 9 5.5.2 Aufnahme der Augenmuster.............................................................................. 10 5.5.3 Messung der Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des Rauschens...........12 Anhang A........................................................................................................... 15 Gerätegrundeinstellungen des Senders Anritsu ME520A................................. 16 Gerätegrundeinstellungen des Empfängers Anritsu ME520A........................... 18 Gerätegrundeinstellungen des Oszilloskops Hewlett Packard 54600 A............ 20 Gerätegrundeinstellungen des Rauschgenerators Rhode & Schwarz SUF 2..... 22 Erläuterung des NRZ-Signals und Vergleich zum RZ-Signal............................23
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Page 1: Fachhochschule Düsseldorf Labor für Übertragungssysteme ... · Fachhochschule Düsseldorf Labor für Übertragungssysteme und Optische Nachrichtentechnik Prof. Dr. Jürgen H. Franz

Fachhochschule Düsseldorf

Labor fürÜbertragungssysteme

undOptische Nachrichtentechnik

Prof. Dr. Jürgen H. Franz

Versuch: Digitale Informationsübertragung

Name, Vorname Matrikelnummer Semester Gruppe Unterschrift1

2

3

4

5

Inhalt

1 Grundlagen.......................................................................................................... 22 Augenmusterdarstellung...................................................................................... 33 Fehlerwahrscheinlichkeit..................................................................................... 44 Zusammenfassung................................................................................................ 55 Aufgabenstellung................................................................................................. 65.1 Versuchsvorbereitung.......................................................................................... 65.2 Versuchsüberblick................................................................................................65.3 Kurzschlussbetrieb............................................................................................... 75.3.1 Geräteverbindungen............................................................................................. 75.3.2 Geräteeinstellungen............................................................................................. 75.4 Messungen........................................................................................................... 95.4.1 Geräteeinstellungen............................................................................................. 95.5 Versuchsdurchführung........................................................................................ 95.5.1 Signalaufnahme des NRZ-Signals bei einer Bitrate von 2,048 MBit/s............... 95.5.2 Aufnahme der Augenmuster.............................................................................. 105.5.3 Messung der Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des Rauschens...........12

Anhang A........................................................................................................... 15Gerätegrundeinstellungen des Senders Anritsu ME520A................................. 16Gerätegrundeinstellungen des Empfängers Anritsu ME520A........................... 18Gerätegrundeinstellungen des Oszilloskops Hewlett Packard 54600 A............ 20Gerätegrundeinstellungen des Rauschgenerators Rhode & Schwarz SUF 2..... 22Erläuterung des NRZ-Signals und Vergleich zum RZ-Signal............................23

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Digitale Informationsübertragung

Ziel dieses Laborversuchs ist es, anhand einer digitalen Übertragungsstrecke, die Messtechniken „Augenmuster“ und „Fehlerwahrscheinlichkeit“ zu vermitteln.

(1) Grundlagen

In diesem Laborversuch werden zwei Verfahren vorgestellt, die eine Beurteilung der Güte einer digitalen Übertragungsstrecke (Bild 1) hinsichtlich der Datenübertragungssicherheit erlauben. Diese Verfahren sind die Darstellung des Augenmusters sowie die Messung der Fehlerwahrscheinlichkeit (FWK).

n (t) weiß es Ra u s ch en

Sen d er +

Em pfä n ger

d (t) e(t) a (t) a '(t)

w

d igita le Qu elle

d igita le S in k e

Ka n a l Ab ta s ter u n d En ts ch eid er Filter

Bild 1: Vereinfachtes Blockschaltbild einer Übertragungsstrecke mit)(ta : Sendesignal (siehe Bild 2)

e t( ) : Empfängereingangssignald t( ) : Detektionssignal mit Rauschenn tw ( ) : weißes Rauschena t′ ( ) : Empfangssignal

Im Idealfall (also störungsfrei) erkennt der Empfänger eine gesendete „0“ als „0“ und eine gesendete „1“ als „1“ . In der Praxis wird das Sendesignal jedoch durch Einflußgrößen, wie zum Beispiel durch Rauschen und durch Bandbegrenzung des Übertragungskanals, welche wiederum Impulsnebensprechen (Bitnebensprechen) verursacht, gestört.Für diesen Laborversuch wird der Übertragungskanal sowie das Empfangsfilter durch ein gemeinsames Tiefpassfilter mit variabler Grenzfrequenz, also variabler Bandbegrenzung, nachgebildet. Hierdurch entsteht der in Abschnitt (2) skizzierte Messaufbau. Die Bitrate soll während des ganzen Versuchs auf 2,048 MBit/s konstant eingestellt bleiben. Diese Bitrate entspricht einer PCM-30 Übertragung.

Aufgrund der Bandbegrenzung des Tiefpassfilters entsteht eine Signalverzerrung. In Bild 2 wird ein typischer Signalverlauf gezeigt.

2

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1T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T

U0

U1

E

t001110 1 0

a(t)

d (t)a(t)

0

d (t)0

Bild 2: Impulsverbreiterung des Sendesignals durch Bandbegrenzung mit)(ta : Sendesignal

d t0 ( ) : Detektionssignal ohne RauschenE : EntscheiderschwelleT : Bitdauer

Durch die Filterung hochfrequenter Anteile wird das Signal verbreitert bzw. verflacht. Die Ausläufer der einzelnen Bits reichen somit in die nachlaufenden bzw. vorlaufenden Bits hinein. Es handelt sich hierbei um das Impulsnebensprechen (Impulsinterferenz).

(2) Augenmusterdarstellung

Zur Darstellung des Augenmusters gibt man entsprechend Bild 3 (Seite 4) das tiefpassgefilterte Signal 1 auf den Eingang des Oszilloskopen 2 , und triggert ihn mit dem Bittakt des Senders 3 oder eines Vielfachen davon. Durch das Übereinanderschreiben der einzelnen Bits des gefilterten Signals entsteht auf dem Oszilloskopenbildschirm ein Muster, das die Form eines „Auges“ hat (vgl. entsprechenden Abschnitt der Vorlesung Übertragungssysteme).Die vertikale Augenöffnung A gibt Aufschluß über die Empfindlichkeit gegenüber Störsignalen (Rauschen), sowie über die Verzerrung des zeitlichen Verlaufes des Sendesignals (Impulsinterferenzen).Mit zunehmendem Impulsnebensprechen wächst die Anzahl der Augenlinien gemäß:

K n v= + +2 1( )

mit K : Anzahl der Augenlinienn : Anzahl der gestörten nachlaufenden Bitsv : Anzahl der gestörten vorlaufenden Bits

3

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ME 520 A Hewlet t Pa cka rd 5460 0 A

Be ss e l-Tie fpaßfilt e r

PN-Gen era torSe nde r Osz illos kop

ZExter n a l Tr igger1X Ein ga n g

3

1

CMI NRZ RZ Ou tpu t

Ou tpu tIn pu t

Clock

2 ,0 48 MBit / s

fg

2

7 5 Ω

Bittakt: ClockSignal: CMI NRZ RZ Output

Bild 3: Versuchsaufbau zur Augenmustermessung

(3) Fehlerwahrscheinlichkeit

Für die Qualität der digitalen Übertragungsstrecke ist neben dem Augenmuster noch die mittlere Fehlerwahrscheinlichkeit p m von Bedeutung. Die mittlere Fehlerwahrscheinlichkeit p m wird defíniert durch das Verhältnis der falsch empfangenen Bits bzw. falsch erkannten Bits zur Summe der gesendeten Bits:

pAn za h l der fa ls ch erka n n ten Bits

An za h l der in sgesa m t ü ber tra gen en Bitsm = .

Ein digitales Übertragungssystem ist um so sicherer, je seltener ein Bit im Empfänger falsch erkannt wird. Kritisch gegenüber Fehlern sind meist die Symbolfolgen „Einzeleins“ (...0001000...) und „Einzelnull“ (...1110111...), da zum Abtastzeitpunkt nicht die maximale Signalamplitude erreicht wird und der Abstand zur Entscheiderschwelle E minimal ist (vgl. Bild 2, Seite 3).

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(4) Zusammenfassung

In diesem Abschnitt sollen die wichtigsten Ergebnisse nochmals zusammengefasst werden (siehe hierzu Bild 4).

1. zu kleine Bandbreite (bzw. zu kleine Grenzfrequenz)

Vorteil: geringes Rauschen ⇒ kleinere Fehlerwahrscheinlichkeit

Nachteil: starke Signalverformung ⇒ starkes Impulsnebensprechen⇒ kleine Augenöffnung⇒ größere Fehlerwahrscheinlichkeit

⇒ insgesamt hohe Fehlerwahrscheinlichkeit⇒ Übertragungsqualität ist schlecht !

2. zu große Bandbreite (bzw. zu große Grenzfrequenz)

Vorteil: geringe Signalverformung ⇒ geringeres Impulsnebensprechen⇒ große Augenöffnung⇒ kleinere Fehlerwahrscheinlichkeit

Nachteil: hoher Rauschanteil ⇒ größere Fehlerwahrscheinlichkeit

⇒ insgesamt hohe Fehlerwahrscheinlichkeit⇒ Übertragungsqualität ist schlecht !

3. Optimale Bandbreite ⇒ minimale Fehlerwahrscheinlichkeit

⇒ Übertragungsqualität ist optimal !

1

2

3

fgoptfg

p

Bild 4: Die Fehlerwahrscheinlichkeit als Funktion der Grenzfrequenz

Für optimale Datenübertragungssicherheit, das heißt für minimale Fehlerwahr-scheinlichkeit und für minimalen Störeinfluß des Rauschens, ist die Über-tragungsfunktion des Filters eine optimierbare Systemgröße.

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(5) Aufgabenstellung

(5.1) Versuchsvorbereitung

Zur Vorbereitung bearbeiten Sie bitte die Absätze zu Augenmuster, Fehlerwahrscheinlichkeit und Rauschen in Ihrer Mitschrift zur Vorlesung Übertragungssysteme und die Abschnitt (1) bis (4) in dieser Anleitung. Studieren Sie bitte auch die Gerätebeschreibung im Anhang (A) dieser Anleitung !Außerdem sind als Vorbereitung in Tabelle 3 auf Seite 14 die Rauschleistungsdichte L0, die nor-mierte Rauschleistung N sowie der Signal-Rauschabstand (S/N) zu berechnen.

(5.2) Versuchsüberblick

a(t)

0 10 11

ME 5 20 A

PN-Gen era torSen d er

CMI NRZ RZ Ou tp u tClock

2 ,0 48MBit/ s

ME 520 A

Feh lerra ten m eß p la tz

NRZ RZ In p u tClock

Hewlet t Pa ck a rd 5 460 0 A

Os zillos kop ZExtern a l Tr igger1 X Ein ga n g

d (t)

0 11 11

Bitfeh ler

t

Hewlet t Pa ck a rd 7 475 A

Plot ter

In pu t

Roh de & Sch wa rz SUF 2

Ra u s ch gen era tor

weiß esRa u s ch en Ou tpu t

Bes s el-Tiefpa ß filter

Ou tp u tIn pu t

fgS+NNS

Bittakt: ClockZ External Trigger

Signal: CMI NRZ RZ Outputweißes Rauschen Output1X EingangNRZ RZ Input

Bild 5: Blockschaltbild des gesamten Versuchsaufbaus

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(5.3) Kurzschlußbetrieb

Dieser Teil des Praktikums soll dazu dienen, Sie mit den Funktionen der Geräte vertraut zu machen. Für einen reibungslosen Ablauf des Versuchs ist es an dieser Stelle Ihre Aufgabe, unter dem Motto „learning by doing“ die Geräte laut nachstehenden Einstellungen und Verbindungen kennenzulernen.

(5.3.1) Geräteverbindungen

Damit der Empfänger das gesendete Signal richtig synchronisieren kann, verbinden Sie als erstes den Clock Ausgang des Senders mit dem Clock Eingang des Empfängers.Als Signal in diesem Versuch verwenden Sie das NRZ Signal ( no return to zero, siehe Anhang ). Verbinden Sie hierzu den NRZ Ausgang des Senders mit dem NRZ Eingang des Empfängers.Nachfolgendes Bild 6 verdeutlicht die Geräteverbindungen.

ME 520 A

Fe hle rrate nm eßplatz

NRZ RZ In pu t Clock

ME 52 0 A

PN-Gen era tor Se nder

CMI NRZ RZ Ou tpu t Clock

2 ,04 8 MBit/ s

Bittakt: ClockSignal: CMI NRZ RZ Output

NRZ RZ Input

Bild 6: Blockschaltbild des Kurzschlußbetriebs

(5.3.2) Geräteeinstellungen

Bevor Sie mit diesem Teil des Versuchs beginnen, vergewissern Sie sich, daß sich die Geräte in den in Anhang (A) beschriebenen Grundeinstellungen befinden.Nehmen Sie nun schrittweise die in den nachfolgenden Tabellen aufgeführten Einstellungen für Sender und Empfänger vor und beobachten hierbei die Anzeige ERROR des Empfängers.Durch den Leuchtbalken GATING im Bedienfeld GATING PERIOD/REAL TIME des Empfängers wird Ihnen der laufende Zählvorgang angezeigt. Falls dieser während Ihrer Messung bereits abgeschlossen ist, starten Sie erneut durch Drücken der Taste START/STOP im Bedienfeld MEASURE/EVALUATION.

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Tabelle 1: Geräteeinstellungen des Senders

Versuchs- Bedienfeld des Taste Anzeigeschritt Senders

1 ERROR ADDITION RATE LED 10-6

2 & 3 ERROR ADDITION RATE LED 10-6

4, 5 & 6 ERROR ADDITION RATE LED SINGLE

Aufgabe: Senden Sie Einzelfehler durch drücken der Taste SINGLE

Tabelle 2: Geräteeinstellungen des Empfängers

Versuchs- Bedienfeld des Taste Anzeigeschritt Empfängers

1 MEASURE/EVALUATION START/STOP < 100 ERRORS

Ergebnis: Sie erkennen am Empfänger die eingestellte FWK von 10-6

2 ERROR ERROR COUNT LED leuchtet

3 MEASURE/EVALUATION START/STOP < 100 ERRORS

Ergebnis: Sie erkennen, wie der Empfänger die Einzelfehler zählt

4 MEASURE/EVALUATION START/STOP < 100 ERRORS

Ergebnis: Sie erkennen, wie der Empfänger die von Ihnen eingegebenenEinzelfehlern zählt

5 ERROR ERROR RATE LED leuchtet

6 MEASURE/EVALUATION START/STOP < 100 ERRORS

Ergebnis: Sie erkennen, wie der Empfänger die FWK aus Ihren eingegebenEinzelfehlern berechnet

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(5.4) Messungen

Durch Messung sind zu bestimmen

a) Signalverlauf des NRZ-Signals bei einer Bitrate von 2,048 MBit/s

b) Augenmuster für die Grenzfrequenzen 2800 kHz, 1000 kHz, 720 kHz,480 kHz und 240 kHz bei einer Bitrate von 2,048 MBit/s

c) Messung der Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des Rauschens

(5.4.1) Geräteeinstellungen

Die Geräte sind wie im Anhang (A) beschrieben einzustellen !

(5.5) Versuchsdurchführung

(5.5.1) Signalaufnahme des NRZ-Signals bei einer Bitrate von 2,048 MBit/s

Für diesen Teil des Versuchs sind die Geräte entsprechend Bild 7 zu verbinden. Da Sie mit einem digitalen Oszilloskopen messen, ist es möglich, das Signal durch drücken der Taste Autoscale auf dem Schirm automatisch darzustellen. Für die Feineinstellung verändern Sie entsprechend Amplitude- und Zeitbasis.

Hewlett Pa cka rd 546 00 A

Os zillo skop

ZExtern a l Trigger1X Ein ga n g

ME 52 0 A

PN-Gen era torSe n de r

CMI NRZ RZ Ou tp u t

Syn ch ron p a ttern

2 ,0 48 MBit/ s

7 5 Ω

Synchronisation: Synchron Pattern ( Geräterückseite )Signal: CMI NRZ RZ Output

Bild 7: Versuchsaufbau zur Signalaufnahme des NRZ-Signals

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Skizzieren Sie den Ausschnitt des Signalverlaufes des NRZ-Signals in das dafür vorgesehene Diagramm mit einer Zeitbasis von 2µs/DIV und lesen Sie die Bitrate ( fB ) bzw. Bitdauer ( TB ) am Sender ab.

Volt/Div : ____________ Bitdauer TB: ____________Time/Div : ____________ Bitrate fB: ____________

(5.5.2) Aufnahme der Augenmuster

Für diesen Teil des Versuchs sind die Geräte entsprechen Bild 8 zu verbinden.

ME 520 A

PN-Gen era torSe nde r

CMI NRZ RZ Ou tp u tClock

2 ,048 MBit / s

Hewlet t Pa cka rd 54 600 A

Os zillo skop

ZExtern a l Tr igger1X Ein ga n g

75 Oh m

Be s se l-Tie fpaßfilt e r

Ou tp u tIn pu tfg

Plo t t e r

In pu t

Hewlet t Pa cka rd 74 75 A

Bittakt: ClockSignal: CMI NRZ RZ Output

Bild 8: Versuchsaufbau zur Aufnahme der Augenmuster

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Nehmen Sie die einzelnen Augenmuster in Abhängigkeit der Grenzfrequenzen 2800 kHz, 1000 kHz, 720 kHz, 480 kHz und 240 kHz auf.Für die Feineinstellungen verändern Sie entsprechend Amplitude- und Zeitbasis. Es ist außerdem möglich, mittels Cursor Augenöffnung und Bitdauer anzeigen zu lassen. Um die Cursor-Funktionen zu nutzen, drücken Sie die Taste Cursor.Die Augenmuster für die Grenzfrequenzen 2400 kHz und 1000 kHz sind in die dafür vorgesehenen Diagramme mit einer Zeitbasis von 100ns/DIV auf dieser Seite zu zeichnen.Die Augenmuster für die Grenzfrequenzen 720 kHz und 480 kHz drucken Sie mit dem Plotter aus. Hierzu spannen Sie ein weißes Blatt DIN A4 in den Plotter ein und führen folgende Tastenfolgen am Oszilloskop aus:

1. Taste Stop drücken2. Taste Print/Utility drücken3. Taste Print Screen drücken.

Da das Augenmuster für die Grenzfrequenz 240 kHz keine Aussagekraft über die Augenöffnung gibt, schauen Sie sich das Signal nur auf dem Schirm des Oszilloskopen an.

a) fg = 2800 kHz

Volt/Div : ____________ Bitdauer TB : ____________Time/Div : ____________ Augenöffnung A : ____________

b) fg = 1000 kHz

Volt/Div : ____________ Bitdauer TB : ____________Time/Div : ____________ Augenöffnung A : ____________

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Ergebnisse dieser Einstellungen:

• Die Signalverzerrung nimmt mit zunehmender Filterfrequenz

¡ zu¡ ab¡ weder zu noch ab.

• Die Anzahl der Augenlinien nimmt mit steigender Grenzfrequenz

¡ zu¡ ab¡ weder zu noch ab.

(5.5.3) Messung der Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des Rauschens

Für diesen Teil des Versuchs sind die Geräte entsprechend Bild 9 zu verbinden.

a(t)

0 10 11

ME 52 0 A

PN-Gen era torSen der

CMI NRZ RZ Ou tpu tClock

2 ,048MBit / s

ME 5 20 A

Feh lerra ten m eß p la tz

NRZ RZ In pu tClock

d (t)

0 11 11

Bitfeh ler

t

Roh de & Sch wa rz SUF 2

Ra u s ch gen era tor

weiß esRa u s ch en Ou tpu t

Bes s el-Tiefpa ß filter

Ou tp u tIn pu t

fgS+NNS

Bittakt: ClockSignal: CMI NRZ RZ Output

NRZ RZ Input

Bild 9: Versuchsaufbau zur Fehlerwahrscheinlichkeitsmessung ( fg = 2800 kHz )

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a) Nehmen Sie die FWK in Abhängigkeit des Rauschens bei einer Filtergrenzfrequenz von 2800 kHz auf. Tragen Sie die Ergebnisse in die Tabelle ein.

b) Berechnen Sie zudem die Rauschleistungsdichte L0 , die Rauschleistung N und den Signal-Rauschabstand S/N ( in dB ) mit folgenden Formeln:

L0 = (U02/fgR)⋅10(p

R/10dB) (1)

mit L0 = RauschleistungsdichteU0 = Bezugsspannung des Rauschgenerators, hier 1 VfgR = Grenzfrequenz des Rauschgenerators, hier 6 MHzpR = Rauschpegel (Displayanzeige)

N = L0⋅fg (2)

mit N = normierte Rauschleistungfg = Rauschbandbreite des Filters, hier etwa 2800 kHz

(S/N) = 10⋅log(S/N) (3)

mit S = normierte Signalleistung, hier 4 V2

c) Skizzieren Sie die FWK als Funktion des Signal-Rauschabstandes.

pR/[dB] L0/[V2/Hz] N/[V2] (S/N)/[dB] FWK0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-18

Tabelle 3: Messergebnisse der Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des Rauschens

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2030

10

1*E-

1

1*E-

2

1*E-

3

1*E-

4

1*E-

5

1*E-

6

1*E-

7

1*E-

8

1*E-

91

FWK

S/N

/[dB

]

Bild 10: Messung der FWK als Funktion des Signal-Rauschabstandes

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Anhang A

Gerätegrundeinstellungen

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Gerätegrundeinstellungen des Senders Anritsu ME520A

Im Folgenden werden die Gerätegrundeinstellungen des Senders beschrieben. Als Hilfestellung dient Ihnen Bild 11 auf Seite 17 mit der Geräteansicht des Senders. Hierbei ist folgendes zu beachte:

Ein nicht ausgefüllter Kreis (¡) beschreibt eine leuchtende LED.Ein ausgefüllter Kreis (l) beschreibt eine nicht leuchtende LED.

BITRATE/FORMAT: BITRATE: 2048 Kb/sFORMAT: NRZ

PATTERN: PRBS: 215 -1ZERO SUBSTITUTION: OFF

ERROR ADDITION: MODE: BITRATE: OFF

OUTPUT: CLOCK: POLARITY: CLOCKLEVEL: TTL

NRZ/RZ: LEVEL: SET

FREQ OFFSET/JITTER MOD: OFF

16

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Bild 11: Geräteansicht des Senders Anritsu ME 520 A

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Gerätegrundeinstellungen des Empfängers Anritsu ME520A

Im Folgenden werden die Gerätegrundeinstellungen des Empfängers beschrieben. Als Hilfestellung dient Ihnen Bild 12 auf Seite 19 mit der Geräteansicht des Empfängers. Hierbei ist folgendes zu beachte:

Ein nicht ausgefüllter Kreis (¡) beschreibt eine leuchtende LED.Ein ausgefüllter Kreis (l) beschreibt eine nicht leuchtende LED.

GATING PERIOD/REAL TIME: MODE: CLOCK: 1E08

MEASURE/EVALUATION: CURRENT DATASINGLE

ERROR: DISPLAY MODE: ERROR RATEERROR MODE: BITSYNC: AUTO

JITTER: FILTER: OFFHIT THRESHOLD: SET

BITRATE/FORMAT: RECOVERY kb/s: EXTFORMAT: NRZ

PATTERN: PRBS: 215 -1ZERO SUBSTITUTION: OFF

INPUT: CLOCK: POLARITY: CLOCKTHRESHOLD TERM: AUTO

NRZ/RZ: THRESHOLD TERM: GND

18

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Bild 12: Geräteansicht des Empfängers Anritsu ME 520 A

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Gerätegrundeinstellungen des Oszilloskops Hewlett Packard 54600 A

Im Folgenden werden die Gerätegrundeinstellungen das Oszilloskop beschrieben. Als Hilfestellung dient Ihnen Bild 13 auf Seite 21 mit der Geräteansicht des Oszilloskops.

VERTICAL: CHANNEL 1: ONCHANNEL 2: OFFCOUPLING: DCBW LIM: ONINVERT: OFFVERNIER: OFFPROBE: 1:1VOLT/DIV: 500 mV/DIV

HORIZONTAL: TIME/DIV: 2 µs/DIV

TRIGGER: SOURCE: EXTERNMODE: AUTO LVLSLOPE COUPLING: SLOPE:

COUPLING: DCREJECT: OFFNOISE REJ: OFFHOLD OFF: 200 ns

STORE: RUN

20

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Bild 13: Geräteansicht des Oszilloskops Hewlett Packard 54600 A

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Gerätegrundeinstellungen des Rauschgenerators Rhode & Schwarz SUF 2

Im Folgenden werden die Gerätegrundeinstellungen des Rauschgenerators beschrieben. Als Hilfestellung dient Ihnen Bild 14 auf dieser Seite mit der Geräteansicht des Rauschgenerators.

Rauschbandbreite: fg,R 6 MHzRauschpegel: pR variabel von 0 dB bis -100 dBNOISE ON: ON

Bild 14: Geräteansicht des Rauschgenerators Rhode & Schwarz SUF 2

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Erläuterung des NRZ-Signals und Vergleich zum RZ-Signal

Beim NRZ-Signal ( no return to zero ) bleibt die digitale Signalamplitude während der gesamten Bitdauer erhalten. Zum Vergleich fällt die Signalamplitude beim RZ-Signal ( return to zero ) in den meisten Fällen nach der halben Bitdauer auf Null ab. Vergleichen Sie hierzu folgende Graphen:

6 T5 T4 T3 T1 T 2 T

U(t)

t

1 V

0 V

Bild 11: Unipolares NRZ-Signal

6 T5 T4 T3 T1 T 2 T

U(t)

t

1 V

0 V

-1 V

Bild 12: Bipolares NRZ-Signal

6 T5 T4 T3 T1 T 2 T

U(t)

t

1 V

0 V

Bild 13: Unipolares RZ-Signal

6 T5 T4 T3 T1 T 2 T

U(t)

t

1 V

0 V

-1 V

Bild 14: Bipolares RZ-Signal

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