Übungsblatt 2

Aufgabe 1: Leitungscodierung

1. Kodieren Sie den folgenden Bitstring mit den angegebenen Verfahren:
   
2. Gegeben sei ein Übertragungsmedium, auf dem ein Signalwechsel zwischen 0 V und 5 V mindestens 10^-9 s benötige. Wieviele beliebige Datenelemente (Bitwerte) können mit den Verfahren aus Teilaufgabe (a) in 1s übertragen werden? Betrachten Sie dazu jeweils worst und best case.
3. Welche der folgenden Aussagen sind korrekt?
   Biphase-space ist nicht geeignet für die Wiedergewinnung des Taktes.
   Die Manchester-Codes sind zur Synchronisation besser geeignet als die NRZ-Codes.
   Kabelbruch ist bei den NRZ-Codes leichter zu erkennen als bei den Manchester-Codes.
   Die Manchester-Codes haben einen geringeren Gleichstromanteil als die NRZ-Codes.
   

Aufgabe 2: Bitübertragungsschicht

1. Was versteht man unter Modulation?
2. Welche Modulationstechniken kennen Sie und wodurch unterscheiden sie sich (ggf. mit Skizze)?
3. Erklären Sie den Unterschied zwischen Modulation und Multiplexing.
4. Nennen Sie zwei Formen des Multiplexing und erklären Sie diese.
5. Welche der folgenden Aussagen sind korrekt?
   Die Breite der Frequenzbänder beim Frequenzmultiplexen ist immer identisch.
   Die Kanäle beim Zeitmultiplexing dürfen sich nicht überlappen.
   Die Kanäle beim Frequenzmultiplexing dürfen sich nicht überlappen.
   Asynchrones Zeitmultiplexen nutzt das Übertragungsmedium immer besser aus als synchrones.
   Mit synchronem, nicht aber mit asynchronem Zeitmultiplexen kann dem Empfänger eine konstante Bitrate garantiert werden.
   

Aufgabe 3: Digitalisierung

1. Was versteht man unter dem Abtasttheorem von Shannon und Raabe?

2. Welche Auswirkungen hat eine Nicht-Einhaltung des Theorems von Shannon auf das digitalisierte Signal?
3. Was geschieht bei der Quantisierung eines Signals? Die Quantisierung kann, wie die Zeitdiskretisierung, durch äquidistante Stufen vorgenommen werden. Was sind die Nachteile dabei?

4. Als letzte Stufe der Digitalisierung wird den diskreten Signalstufen ein binärer Code zugeordnet. Welche Codierung für Audiosignale ist Ihnen aus der Vorlesung bekannt? Beschreiben Sie kurz ihre Eigenschaften.

5. Welchen Vorteil hat die digitale Sprachübertragung gegenüber der analogen Übertragung?

Aufgabe 4

1. Wieviele Bits werden zur Codierung einer einzelnen Abtastung benötigt?
   3 7 8

2. Wieviele Bits werden bei der Delta-Kodierung verwendet?
   1 2 3 7 8

3. Geben Sie den Code für folgendes Signal an und zeichnen Sie den Verlauf des digitalisierten Signals in das Diagramm ein:
   
   Kodierung:

4. Welche Nachteile bringt diese Codierung mit sich?

5. Geben Sie eine optimale Codierung speziell für dieses Signal an, die das Signal so genau wie in 1. überträgt, aber mit einer minimalen Anzahl von Bits auskommt.

Abgabedaten:

Universität:
Mannheim
Freiburg
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