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Spread-Spektrum-Übertragungssystem

Diplomarbeit vom April 1997
Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule Nürnberg
Autor: Ralph Haußner / Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Alfons Eizenhöfer

Die Diplomarbeit befaßt sich mit dem Aufbau, der Inbetriebnahme und dem Test eines Direct Sequence Spread-Spektrum-Übertragungssystems. Die Übertragung findet im sogenannten 2,4 GHz ISM-Band statt. Dies entspricht einem Frequenzbereich von 2400 MHz bis 2483,5 MHz. Die Basis des Übertragungssystems bildet der "PRISM"-Chipsatz der Firma Harris. Mit den Chips, Basisbandprozessor, Modulator/Demodulator-Chip, HF-Converter-Chip und Frequenz-Synthesizer-Chip, welche sich auf sogenannten Evaluation Boards (Entwicklungs-Plattformen) befinden, wird der Aufbau des Übertragungssystems realisiert. Nach der Herstellung der Betriebsbereitschaft erfolgt der Test des Systems. Da für diese Tests die Messungen von Bitfehlerraten unabdingbar sind, wird die hierzu nötige Realisierung der Bitfehlerratenmessungen aufgezeigt. Folgende Messungen werden durchgeführt: Messung der Empfindlichkeit des Empfängers, Abhängigkeit der Bitfehlerrate vom Träger-Rauschabstand, Einfluß von Störsignalen auf die Spread-Spektrum-Übertragung. Um unter möglichst definierten Bedingungen messen zu können, erfolgt die Übertragung der Daten über eine Verbindungsleitung zwischen Sender und Empfänger. Der Empfänger befindet sich in einer Meßkabine, womit Überkopplungen vom Sender auf den Empfänger über die Luft verhindert und die Messungen damit nicht verfälscht werden.


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Kontaktaufnahme mit dem Autor:
Ralph Haußner


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Inhaltsverzeichnis:

1. Aufgabenstellung
2. Spread Spektrum Technologie
2.1 Philosophie der Spread-Spektrum-Übertragung
2.2 Direct Sequence Spread-Spektrum-Verfahren
3. Architektur des Chipsatzes
3.1 Sender
3.1.1 Sendeteil des Basisbandprozessors
3.1.1.1 Steuer-Port
3.1.1.2 Sende-Port
3.1.1.3 Scrambler
3.1.1.4 Differentielle Codierung
3.1.1.5 Signalspreizung
3.1.2 Sendeteil des Modulator/Demodulator-Chips
3.1.3 Sendeteil des HF-Converter-Chips
3.1.4 Frequenz-Synthesizer-Chip
3.2 Empfänger
3.2.1 Empfangsteil des HF-Converter-Chips
3.2.2 Empfangsteil des Modulator/Demodulator-Chips
3.2.3 Empfangsteil des Basisbandprozessors
3.2.3.1 Empfangs-Port
3.2.3.2 Signalentspreizung
3.2.3.3 DPSK-Demodulation
3.2.3.4 De-Scrambler
3.2.3.5 Bildung des CCA-Signals
4. Prism-Evaluation Boards
4.1 Basisbandprozessor-Evaluation Board
4.2 Modulator/Demodulator-Evaluation Board
4.3 HF-Converter-Evaluation Board
4.4 Synthesizer-Evaluation Board
5. Messungen und Tests mit den Evaluation Boards
5.1 Test des Synthesizer Boards
5.1.1 ZF-Test
5.1.2 HF-Test
5.2 Messungen am HF-Converter Board
5.2.1 1dB-Kompressionspunkt des Sendeverstärkers
5.2.2 1dB-Kompressionspunkt des Empfangsverstärkers
5.3 Test des Modulator/Demodulator Boards
5.3.1 RSSI-Test
5.3.2 Test des Empfangsteils
5.4 Test des Basisbandprozessor Boards
5.4.1 Durchführung der Selbsttestfunktion
5.4.2 Überprüfung der TXI- und TXQ-Ausgänge
6.Aufbau und Inbetriebnahme des Systems
6.1 Aufbau des Senders
6.2 Aufbau des Empfängers
6.3 Einstellen der Systemparameter
6.3.1 Programmieren der Synthesizer-Chips
6.3.2 Programmieren der Basisbandprozessoren
7. Realisierung der Bitfehlerratenmessungen
8. Test des Spread-Spektrum-Übertragungssystems
8.1 Messung der Empfindlichkeit des Empfängers
8.2 Abhängigkeit der Bitfehlerrate vom Träger-Rauschabstand
8.3 Einfluß von Störsignalen auf die Spread-Spektrum-Übertragung
9. Verlauf der Diplomarbeit
10. Zusammenfassung
11. Literaturverzeichnis
12. Anhang


Zirndorf, 01. Januar 2004