Eine Abteilung der EMPA Dübendorf befasst sich mit Schalldämmungsmessungen von Wohnungstrennwänden. Dazu wird ein Raum mit einem Lautsprecher beschallt. Der Schall wird dann mit Mikrofonen in den entsprechenden Räumen gemessen und durch Kabel mit einem zentralen Analysegerät verbunden. Das Verlegen dieser Kabel in den Gebäuden ist aber meistens umständlich und darum besteht der Wunsch, diese Verbindungen über Funk zu realisieren. Weil dieses gesamte Projekt sehr umfangreich ist, wurde jetzt vorerst eine Übertragung von Audiodaten realisiert. Diese muss fehlerfrei, kontinuierlich und in CD-Qualität sein.

Die Audiodaten werden von einer zweiten Diplomarbeit (Audioteil) aufbereitet und vom Funkteil übertragen. Dazu dienen kommerzielle Funkmodule, welche im ISM-Band senden. Die ganze Übertragung ist zeitlich begrenzt und funktioniert als Zustandsmaschine (Master und Slave), welche von Digitalen Signalprozessoren (DSP) gesteuert wird. Diese müssen auch die Funkmodule nach vorgegebenen Zeitdiagrammen programmieren und ansteuern. Mit dem Drücken eines Start-Knopfes wird zuerst über einen Steuerkanal die Übertragungszeit und eine Mikrofonverstärkung übertragen. Danach werden die Daten vom Slave aus dem Dual-Port-RAM (Schnittstelle zw. Audio- und Funkteil) gelesen, gesendet und vom Master wieder in ein Dual-Port-RAM gespeichert. Nach Ablauf der Übertragungszeit befindet sich die Zustandsmaschine wieder im Ruhezustand.

Dieser Diplomarbeitsbericht beschreibt den Entwurf und Aufbau eines schnellen Synthesizers, welcher in mehreren Frequenzbänder eingesetzt werden kann.

Das Schema des Frequenzsynthesizers wurde entworfen und das Layout unter Beachtung der für die Hochfrequenztechnik geltenden Bestimmungen gezeichnet. Die anschliessenden Messungen an der aufgebauten Hardware für das Band von 440MHz-470MHz dokumentieren, dass der Frequenzsynthesizer funktioniert mit der entsprechender Einrastzeit unter 2ms und den 12.5kHz- , 20kHz- und 25kHz-Kanalrastern.

Ein Synthesizer für den Empfangsbereich von 146MHz-174MHz ist aus Zeitgründen nicht aufgebaut worden. Das Schema bleibt das gleiche wie für das Band von 440MHz-470MHz. Die notwendigen Berechnungen für den VCO MAX 2620 sind in der Dokumentation vorhanden für einen allfälligen späteren Aufbau.

Damit der PLL des LMX2352 eingesetzt werden kann, mussten die Register digital programmiert werden. Es wurden verschiedene Varianten zur Programmierung abgeklärt. Die Programmierung der Register erfolgte in dieser Diplomarbeit mit einem DVD-Code Free Board (extern zur Verfügung gestellt), das die Eingabe der Register via Hyperterminal erlaubte.

Wenn Sie mit einem analogen Modem im Internet surfen, dann wird nur ein kleiner Teil der theoretischen Bandbreite des Telefonkabels benutzt. xDSL vergrössert diese Bandbreite, indem auf Teilnehmer und auf Netzwerkseite ein Endgerät installiert wird. So können viel mehr Daten über die bestehende Telefonleitung übertragen werden.

DSL bedeutet Digital Subscriber Line (Digitale Anschlussleitung) und das 'x' steht für einen Buchstaben. xDSL ist der Oberbegriff für ADSL, HDSL, SDSL, usw.

In dieser Diplomarbeit wurde ein Programm realisiert, um die Übertragungsreichweite von xDSL zu simulieren. Grundsätzlich gilt: Je länger und dünner ein Kupferkabel ist, desto weniger Datendurchsatz bietet es. Besonders bei hohen Frequenzen treten grosse Verluste auf. Ein weiteres Problem stellen die Störungen durch benachbarte Telefonleitungen dar.

Im Programm können die Störleitungen und Kabelparameter gewählt werden, um die Realität möglichst genau zu simulieren. Mit dieser Simulation erhält man eine Entscheidungshilfe, ob die Übertragung in der Realität funktionieren wird oder nicht.

Das Programm wurde auf Matlab programmiert und besitzt eine grafische Benutzeroberfläche (erstellt mit der Matlab Toolbox GUI).

Die Diplomarbeit entstand im Auftrag der Firma Schmid Telecom AG Zürich.

Die Abteilung Akustik an der EMPA führt Schallmessungen im Freien und in Gebäuden durch. Dabei werden akustische Signale an verschiedenen Orten gemessen und in einer zentralen Einheit ausgewertet. Bis anhin war dazu eine Verkabelung notwendig. Dies soll nun umgangen werden, indem die Übertragung der Audiosignale drahtlos erfolgen soll.

Diese Diplomarbeit befasst sich mit dem Audioteil; eine andere Diplomarbeit mit der Übertragung der Daten, die mit einem kommerziellen Funkmodul im 2.45 GHz - Band erfolgt.

Die Ansprüche an den Audioteil sind hoch, die Übertragung soll in CD-Qualität erfolgen. Dies bedingt eine minimale Dynamik von 96 dB und einen Algorithmus zur Sicherung gegen Übertragungsfehler.

Das Hauptproblem lag dabei in der Fehlersicherung. Zur Anwendung kam ein Reed-Solomon Code und ein Interleaving, womit die Übertragung gegen burstartige Fehler geschützt werden kann. Die komplexe mathematische Grundlage zum Reed-Solomon Code wird in der Literatur nur sehr theoretisch behandelt. Diese Diplomarbeit versucht dem entgegenzutreten. Sie beinhaltet eine kurze theoretische Abhandlung zum Reed-Solomon Code, die mit konkreten Rechenbeispielen ergänzt wurde.

Im weiteren wurde die Schnittstelle zwischen den Audiocodecs, die auf Evaluation-Boards zu Verfügung standen, und dem DSP56002 von Motorola erstellt, sowie ein Rahmen für die Übertragung definiert.

Entstanden ist ein System, das mit einem RS(15,11) Code mit 4-Bit Symbolen und einem Interleaving arbeitet, so dass ein Datenverlust von 40 Bit alle 220 s aufgefangen werden kann.