Mathematische Grundlagen der Digitalisierung

Die Autoren klassifizieren kurz die in Natur und Technik auftretenden Signale und stellen die Ecksteine der „analogen“ Fourier-Transformation als Basis für das essential dar. Sie zeigen anschaulich den Zusammenhang von Periodifizierung und Abtastung von Signalen im Zeit- und Frequenzbereich und leiten daraus das für die Digitalisierung fundamentale Abtasttheorem ab. Darauf aufbauend wird weitgehend visuell die diskrete Fourier-Transformation erklärt und deren Handhabung an einem Rechenbeispiel gezeigt. Es folgt eine Kurzdarstellung ausgewählter Grundbausteine der Übertragungstechnik und eine robuste Erläuterung des Mehrträger-Verfahrens und des orthogonalen Frequenzmultiplexverfahrens OFDM als Kernstück der Signalübertragung im Internet.

Die Autoren:

Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Lange war in leitender Position im Entwicklungsbereich Mobilfunk in einem Technologiekonzern tätig, bevor er in Ruhestand ging.

Prof. Dr.-Ing. Tatjana Lange lehrte vor ihrem Ruhestand Automatisierungstechnik an der Hochschule Merseburg und ist weiterhin in der Forschung aktiv.

• Analoge, diskrete und digitale Signale
• Fourier-Transformation
• Abtastung und Periodifizierung
• Abtasttheorem
• Whittaker-Kotelnikow-Shannon-Theorem
• WKS
• Digitalisierung analoger Signale
• Diskrete Fourier-Transformation
• DFT
• Fast Fourier-Transformation
• FFT
• Übertragungstechnik
• Mehrträgerverfahren
• Multi Carrier
• MC
• Orthogonales Frequenzmultiplex-Verfahren
• Orthogonal Frequency Division Multiplexing
• OFDM

• Schwielowsee, Germany

  Jörg Lange, Tatjana Lange

Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Lange war in leitender Position im Entwicklungsbereich Mobilfunk in einem Technologiekonzern tätig, bevor er in Ruhestand ging.

Prof. Dr.-Ing. Tatjana Lange lehrte vor ihrem Ruhestand Automatisierungstechnik an der Hochschule Merseburg und ist weiterhin in der Forschung aktiv.

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