Development, realisation and test of a circuit for generating a single side-band modulated signal using the phasing method with the help of DDS and a quadrature modulator

Bachelorarbeit

Beendet (finished) : 2012-08-20

Von (By) : Marc Kocialkowski
Betreuer (supervisor) :

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dr.-Ing. Michael Bendrat, TFH /Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte die Entwicklung einer Schaltung zur Erzeugung eines Einseitenband amplitudenmodulierten Signals mithilfe der Phasenmethode erfolgen, die unter Einsatz eines DDS-Oszillators zur Trägersignalerzeugung ein niederfrequentes Sprachsignal in den Hochfrequenzbereich bis 10 MHz umsetzt. Unter Einsatz eines breitbandigen 90°-Phasenschiebers im Basisband ist es durch einen IQ-Modulator möglich eine Einseitenband Amplitudenmodulation ohne den Einsatz komplexer Filter zu realisieren. Die hierzu benötigte hochfrequente Trägerschwingung kann dabei unter Einsatz eines DDS-Oszillators fein einstellbar mit einer hohen Frequenzstabilität generiert werden. In dieser Arbeit wurde der breitbandige 90°-Phasenschieber sowie die erforderliche Modulatorschaltung hardwaremäßig entwickelt. Zur Steuerung der Schaltung wurde eine Software programmiert, die dem Anwender ein grafisches Benutzerinterface unter Windows zur Verfügung stellt. Der entwickelte Laborprototyp wurde abschließend labortechnisch auf die erreichte Seitenbandunterdrückung untersucht, welche im Mittel mit 40dB gemessen wurde.

Abstract:

Aim of this thesis was to develop and carry out a circuit for the generation of a single side band modulated signal using the phasing method for the frequency range up to 10 MHz. The generation of the high frequency carrier is realized using a software-controlled direct digital synthesizer. Single sideband signals can be generated with the help of a wideband 90° phase-difference network for the baseband and the use of a quadrature modulator as an upconverting mixer. Complex filtering is unnecessary in this case. As part of this work the 90° phase-difference network and the upconverting modulator were developed and tested under laboratory conditions with the final result of a sideband rejection in the mean of 40dB. 

Analysis of the Powerline-Communication-Technology for data transmis-sion in the range of Smart Metering

Bachelorarbeit

Beendet (finished) : 2012-06-27

Von (By) : Benedikt Echelmeyer
Betreuer (supervisor) :

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Wirt.-Inf. Sven Schwarzendrube, RWE Rhein-Ruhr Netz-service GmbH

Für die Zählerfernauslese, mit der das Empfangen von Verbrauchsdaten elektronischer Zähler gemeint ist, ist es geplant die Powerline-Communication-Technologie (PLC-Technologie) einzusetzen. Dabei werden jedoch wichtige Faktoren wie fehlerfreie Signalübertragung, Signalübertragungsrate und Übertragungsreichweite ne-gativ durch Störungen beeinflusst. Im Rahmen der Bachelorarbeit wurde die PLC-Technologie hinsichtlich ihres Systemaufbaus und hinsichtlich möglicher Verfahren zur Reduzierung der Störungen analysiert. Die Analyse fand hauptsächlich auf der Bitübertragungsschicht des OSI-Schichtenmodells statt. Auf dessen Ebene stellte sich das breitbandige Modulationsverfahren Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) als am besten geeignetes Verfahren heraus. Wird OFDM im CENELEC A-Band der Norm EN 50065-1 betrieben, hat es gegenüber dort üblichen schmalbandigen Verfahren eine höhere Störfestigkeit und Datenrate. Mit zusätzlichen Codierungsverfahren der Sicherungsschicht des OSI-Schichtenmodells kann eine ehlerfreie und für die Zählerfernauslese ausreichend schnelle Datenübertragung erreicht werden.

Abstract:

For smart metering, which describes the receiving of power consumption data of Smart Meter, it is planned to use the Powerline-Communication-Technology. However various factors like faultless signal transmission, transmission rate and transmission range are affected by sundry disturbances. For this reason the PLC-Technology was analyzed in terms of its system buildup and alternative techniques to reduce the disturbances. This analyze was mainly done on the physical layer of the Open Systems Interconnection Reference Mode. On this layer the broadband modulation scheme Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) exposed to be the best technique. If OFDM is operated in the CENELEC A-Band of the European Norm 50065-1 it will have a higher disturbance resistance and a higher transmission rate. Additional encoding principles on the data link layer make smart metering fast enough and free from disturb-ances.  

Set up and functionality of the fibreopticalnetwork at coalmine Prosper-Haniel and its possible development until 2018

Bachelorarbeit

Beendet (finished): 2012-06-18

Von (By): Dirk Winzier
Betreuer (supervisor):

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Sascha Bücker, RAG Deutsche Steinkohle

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Funktion und der Entwicklung des Lichtwellenleiternetzes auf dem Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop. Das Bergwerk Prosper-Haniel wird von der RAG AG betrieben. Im ersten Abschnitt dieser Arbeit werden die RAG AG und das Bergwerk kurz beleuchtet. Anschließend wird auf den Explosionsschutz eingegangen, um die besondere Bedeutung im Steinkohlenbergbau zu verdeutlichen. Daran schließt sich der zweite Abschnitt der Arbeit an, in dem die Struktur des Aufbaus und die Funktion des Netzes beschrieben wird. An dieser Stelle soll dem Leser verdeutlicht werden, wie das Netz aufgebaut ist und weshalb ein solcher Aufbau sinnvoll ist. Im letzten Abschnitt wird das Netzwerk in Hinblick auf seine Entstehung und Entwicklung betrachtet. Dabei werden dem Leser Angaben zum Umfang des Netzes sowie den dafür benötigten finanziellen Mitteln verdeutlicht.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the fibreoptics used at Prosper-Haniel. The bachelor thesis contains set up, functionality and the development of the fibreoptical-network up to 2018. The coalmine Prosper-Haniel is in Bottrop and its run by RAG AG. In the first part of this bachelor thesis, there is an overview of RAG AG and the coalmine Prosper-Haniel. After that the importance of explosive protection in coalmines is shown. The second part of this bachelor thesis contains the set up of the fibreoptical-network. It shows the structure and its functionality. This is made to show the reader in which way fibreoptical-technique can be used as addition to make a network perform as it should. The last part of this bachelor thesis gives an overview about the whole set up. It shows in which way the network developed and how it could develop in future. There is also some information about used and needed finances.

Development, construction and testing of a modem module, CMOS - Hardware - Technology, to demonstrate the signal processing of 4-QAM-signals in I / Q-Technology

Diplomarbeit

Beendet: 2011-11-09

Von: Imara-Pascal Toekan
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr.-Ing. Günter Karrasch, TFH /Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

Zur exemplarischen Verdeutlichung des digitalen Modulationsverfahrens, soll eine Hardwarerealisie-rung eines 4-QAM-Modems für die Technische Fachhochschule Georg Agricola, Bochum entwickelt werden. Dabei soll ein System erstellt werden, der für die Modulation und Demodulation des 4-QAM-Signals sorgt. Unter Verwendungen der Standard CMOS-Hardware-Bausteinen und der CMOS–Signale, ist ein Modem zu realisieren, welches zuvor mit der Software Multisim der Firma National Instruments erfolgreich zu simulieren ist. Ebenso wird der Zusammenhang zwischen der Theorie der 4–QAM-Methode, mit den Funktionen der einzelnen Stufen der CMOS Hardware erstellt. Das 4-QAM-Modem wurde in fünf Stufen realisiert. Für die Takte der einzelnen CMOS Bausteine wurde die Taktgeberstufe wahrgenommen. Ebenso wurde der Bitstrom Generator als eigene Stufe erstellt. Die dritte und vierte Stufe ist der Modulator und der Demodulator, dies wird genauso wie in der Theorie des 4-QAM-Verfahrens entwickelt. Die letzte Stufe ist der Decoder.

Abstract:

To illustrate an exemplary method of digital modulation, a hardware implementation of a 4-QAM modem should be developed for the Technical University of Applied Sciences Georg Agricola in Bochum. The hardware should create a system that provides for the modulation and demodulation of the 4-QAM signal. By applying CMOS hardware modules and CMOS signals standars, the modem implementation was successfully simulated using the software from Multisim from National Instrument. Furthermore, the relationship between the theories of 4-QAM method and the functions of the individual stages of the CMOS hardware is defined. The 4-QAM modem has been implemented in five stages. The clock pulse generator stage is used as the clock pulse for the individual CMOS modules. Subsequently, the bit stream generator was created as a separate stage. The third and fourth stages, the modulator and the demodulator, are developed as in the theory of 4-QAM method. The last stage is the decoder. 

Contribution to the development and investigation of new procedures to the monitoring/ determination of the length of rock anchor rods in mines with the help of the Time Domain Reflectometry (TDR) and the standing wave measuring method.

Diplomarbeit

Beendet (finished): 2011-08-15

Von (By): Mohammad Naeem
Betreuer (supervisor):

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr.-Ing. Günter Karrasch, TFH /Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

Im Berg– Tunnelbau werden verschiedenste Arten von Gebirgsankerstangen eingesetzt, um die Bergmännisch erschlossenen Hohlräume zu sichern. Die Ankerstangen unterscheiden sich je nach Einsatzgebiet in ihrer Länge, Form, Material und Eigenschaften. Dies sind lange Stangen, die in den erschlossenen Hohlräumen herum eingebracht werden, damit sie die Gesteinsschichten miteinander zu einem Gesteinspaket verbinden. Dadurch werden die Gebirgseigenschaften verbessert und eine höhere Stabilität für den erschlossenen Hohlraum erreicht.

Die Problematik hierbei ist, dass nach dem Setzvorgang der Ankerstange keine weiteren Aussagen über den Zustand und die Tragfähigkeit des Ankers während der Betriebsdauer gemacht werden können. Es ist bekannt, dass durch äußere (gebirgsmechanische) Einflüsse (Überbeanspruchungen in Zug-, Abscher- und in Querrichtung) die Eigenschaften des Ankers hinsichtlich ihrer Belastbarkeit durch Bruch und Verformung verändern.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden zwei Verfahren vorgestellt (für Voll- und Hohlankerstangen aus Stahl) mit dem man in der Lage ist, die Länge der Ankerstangen im gesetzten Zustand zu ermitteln.

Für die Vollankerstangen wurde das Prinzip des Stehwellenverfahrens ausgenutzt. Hierbei wurde die Ankerstange wegen ihrer Analogie zu einer Stabantenne als eine λ/4–Wellenlängen- Antenne betrachtet. Entsprechend für diese Betrachtung wurden auch die erforderlichen Grounds entwickelt, um die Messungen durchführen zu können.

Für die Hohlankerstangen wurde das Prinzip der Zeitbereichsreflektometrie (TDR) ausgenutzt. Hierfür wurden die Hohlankerstange entsprechend dem Beispiel des Koaxialkabels modifiziert, um dieses Messverfahren darauf anwenden zu können.

Abstract:

In the mountain-tunnel construction, various types of rock anchor rods are used, in order to secure the miner opened cavities. The anchor rods differ depending upon operational area, in length, shape, material and their characteristics. The inserted rods, that interconnect the rock layers to a rock package, are improved in their mountain properties to a high stability for the developed cavities to achieve.

The problem here is that after the setting process of the anchor rod, no further statements can be made over the condition and the load-carrying capacity of the anchor during the actual operating period. It is well-known, that by external influences the properties of the anchor change in terms of their capacity due to breakage and deformation.

In the context of this thesis (diploma), two methods, full and hollow anchor rods out of steel are presented. Which allow us to determine the length of the anchor rods in its operating fixed position.

For the full anchor rods the principle of the standing wave method was used. The anchor rod here was considered because of their analogy as a rod aerial of a λ/4- wavelengths - antenna. According for this view, the necessary Grounds were also developed, in order to carry out the measurements.

For the hollow anchor rods, the principle of the Time Domain Reflectometry (TDR) has been exploited. For this the hollow anchor rod were according to the example of the coaxial cable modified, in order to be able to apply this measuring procedure to it.

Contribution the realization of the double - superhet - principle of a modular system with standard interfaces

Diplomarbeit

Beendet: 2011-03-17

Von: Michael Kuth und Jan Lillemeier
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr.-Ing. Günter Karrasch, TFH /Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

Diese Diplomarbeit leistet einen Beitrag zur Realisierung des Doppel - Superhet - Prinzips für ein Bausteinssystem mit den einheitlichen Schnittstellen. Dabei war die 50Ω Anpassung ein wesentliches Merkmal, dass durch Widerstandsbeschaltung, Breitbandübertrager, Impedanzwandler oder einer Kombination daraus erreicht wurde. Die einzelnen Baustufen "Tiefpass, Mischer 1 und 2, Zwischenfrequenzfilter mit Verstärker für 21,4 MHz, Quarzoszillatorschaltung, Zwischenfrequenzfilter mit Verstärker für 455kHz“ wurden zunächst auf Lochrasterplatinen entwickelt und messtechnisch untersucht. Aus diesen Ergebnissen heraus wurden mit dem Programm EAGLE die Platinen entworfen, von einer externen Firma angefertigt, in Eigenarbeit bestückt und in Metallkästen integriert. Die fertigen Baustufen wurden dann einzeln und als System messtechnisch untersucht. Die Funktion des Doppel - Superhet - Prinzips war gegeben. Des Weiteren ist es auch möglich aus den einzelnen Baustufen des Gesamtbausteinsystems des Doppel - Superhet - Prinzips das Einfach - Superhet - Prinzip mit hoher (21,4MHz) und niedriger (455kHz) Zwischenfrequenz zusammenzusetzen.

Abstract:

This diploma thesis contributes to the realization of the double - superhet - principle of a modular system with standard interfaces. The 50Ω matching was a key feature that has been achieved through resistor connection, broadband transformers, impedance transformers, or a combination of these. The various stages of construction "low-pass, mixers 1 and 2, intermediate frequency filters with amplifiers for 21,4MHz, crystal oscillator, intermediate frequency filter with amplifier for 455kHz" were first developed on breadboards and then examined by measurement. From these results, by using the program EAGLE, the boards were designed and later manufactured by another company. At the lab the boards were assembled and integrated in metal cases. The final stages of construction were then individually and as a system studied by measurement and the function of the double - Superhet - principle was given. In addition, it is also possible from the various construction stages of the overall component system of the double - Superhet - principle to assemble the single Superhet - principle in very high (21,4MHz) and low (455kHz) intermediate frequency. 

Study of purpose and limits of Energy-Harvesters to supply radio moduls for the wireless measurement technology

Diplomarbeit

Beendet: 2010-02-17

Von: Fabian Hofacker und Christian Peskov
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr.-Ing. Bernd vom Berg, TFH /Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

Ziel dieser Diplomarbeit war das Aufzeigen von Möglichkeiten und Grenzen von Energie-Harvestern zur Speisung von Funk-Modulen in der drahtlosen Messtechnik. Die zugrundeliegenden, schon lange bekannten physikalischen Effekte zur Energieumwandlung in elektrische Energie erleben zurzeit eine technische Renaissance. Der Grund dafür ist die Weiterentwicklung dieser Wandlungsprozesse und der stetig sinkende Energieverbrauch von elektronischen Geräten. Zum Erhalt eines Überblicks über die zur Verfügung stehenden Techniken und Anwendungsmöglichkeiten wurde eine Marktanalyse vollzogen. Die Marktanalyse war die Grundlage für die Auswahl exemplarischer Geräte. So wurden Harvester verschiedener Wirkprinzipien und zwei verschiedene Ansätze von Funktechniken auf ihre Energie-kenndaten hin untersucht. Die Gegenüberstellung der Energieerträge der Harvester unter verschiedenen Voraussetzungen und der Energiebedürfnisse der Funkeinheiten bei verschiedenen Nutzungsprofilen führten zu Aussagen über die Möglichkeit Harvester als Energiequelle für Funkübertragungssysteme zu verwenden. Im Laufe dieser Arbeit sind auf den Webseiten der Hersteller laufend Veränderungen im Produktportfolio aufgetreten. Abschließend wird ein Ausblick auf mögliche, erwartete oder schon angekündigte Entwicklungen im Zusammenhang mit dem Mikro-Energie-Harvesting.

Abstract:

The purpose of this work has been to demonstrate the possibilities and limits of Energy-Harvesters to supply radio moduls for the wireless measurement technology. The underlying, well known physical effects to transform energy into electrical energy are experiencing a Renaissance. This is due to the development of the conversion process and the ever-decreasing energy consumption of electronic devices. To get a overview of the available technologies and possible applications a market analysis was preformed. The market analysis was background for the selection of exemplary devices. Thereupon Harvesters of different active principles and two different types of radio technology were reviewed for their energy characteristics. The comparison of the energy earnings of the Harvesters under different conditions and the energy needs of the radio technologies at various usage profiles led to statements about the possibility to supply the radio systems with power from the Harvester. In the course of this work many changes happened to the product portfolios of manufacturers as shown on their web pages. . Finally, an outlook on possible, expected or announced developments in conjunction with Micro-Energy-Harvesting was given. 

Feasibility study for the construction of a draft master specification for the development of transferring operating data world wide which are adapted to hydraulic attachments of excavators in consideration of existing system platforms

Diplomarbeit

Beendet: 2009-01-15

Von: Felix Salzinger
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. (FH) Jörn Jakob Weise, Atlas Copco Construction Tools GmbH

Die Firma Atlas Copco Construction Tools GmbH mit Sitz in Essen hat vor einigen Jahren das immer wichtiger werdende Thema der Überwachung und Aufzeichnung von Betriebsparametern erkannt und aufgegriffen. Das so genannte „Remote Monitoring“ stellt einen wichtigen Nutzen sowohl für den Kunden als auch für den Hersteller dar. Durch eine verbesserte Überwachung der Produkte, wie Hydraulikhämmer der mittleren Gewichtsklasse (MB-Reihe) und der hohen Gewichtsklasse (HB-Reihe), weiterhin Zangen und Pulverisierer wird eine genauer geplante und früher greifende Wartung ermöglicht. Die aufgenommenen Betriebsdaten wie Arbeitsstunden, Öldruck und Positionsdaten, sollten auf Grund des weit verzweigten, weltweiten Einsatzes der Atlas Copco-Werkzeuge drahtlos übertragen und über eine Internetplattform ausgewertet werden können. Das Projekt eine solche Betriebsdatenübertragung zu realisieren, weist sowohl einige technische, als auch einige die Kosten betreffende Schwierigkeiten auf, die mit Hilfe der vorliegenden Arbeit bewertet und in einigen Lösungsszenarien beschrieben werden sollen. Weiterhin werden konkrete Lösungsvorschläge entwickelt und formuliert, die auf ihre Umsetzbarkeit geprüft und bewertet werden. Die Arbeit ist in Form einer Projektstudie nach DIN 69905:1997-05: „Projektwirtschaft Projektabwicklung Begriffe“: 3.93 Projektstudie (Machbarkeitsstudie) angelegt. Sie ist ein Teil des Gesamtprojektes „Betriebsdatenerfassung“ und soll bereits bestehende Lösungsansätze mit einer Weiterentwicklung verknüpfen.

Abstract:

The company Atlas Copco Construction Tools GmbH based in Essen, Germany has recognized and taken up the issue of monitoring and recording operating parameters, a matter that is becoming more and more important. The so-called “remote monitoring” constitutes an important advantage for the customer as well as for the manufac-turer. By means of an improved monitoring of the products like hydraulic breakers of a medium weight category (MB series) and a high weight category (HB series) and furthermore scrap cutters and bulk pulverizers a more accurately planned maintenance at an early stage will be made possible. Gathered operating data like working hours, oil pressure and position data could be transmitted wirelessly and analyzed through an internet platform based on the widely branched use of Atlas Copco tools world wide. The project to implement such a transfer of operating data holds some technical difficulties as well as difficulties concerning expenses, which will be evaluated and described in a number of solution scenarios within this thesis. Furthermore, concrete solution suggestions will be developed and formulated, which will be tested and evaluated for their feasibility. This thesis is arranged in form of a feasibility study according to DIN 69905:1997-05: “Projektwirtschaft Projek-tabwicklung Begriffe”: 3.93 Projektstudie (Machbarkeitsstudie). It is part of the overall project “operating data compilation” and aims at linking existing solution approaches to a further development.

Analysis of HF propagation and optimisation of aerial systems for under-ground WLAN infrastructures

Diplomarbeit

Beendet: 2007-05-29

Von: Uljfet Ademi
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Heinz Schütte, DSK / Embigence

Die vorliegende Diplomarbeit behandelt Untersuchungen der elektromagnetischen Wellenausbreitung im untertägigen Grubengebäude mit Hilfe der WLAN- Technik im Frequenzbereich 2,4GHz mit diversen Antennen unterschiedlicher Polarisation. Das Ziel ist es, mit den verfügbaren WLAN- Antennen, bezogen auf die jeweilige Umgebung, eine maximale Reichweite bei sicherer Informationsübertragung und ohne Funklöcher zu erreichen. Anhand der zahlreichen Messreihen wurde die Signalstärke mit unterschiedlichen Antennenpositionierungen an verschiedenen Streckenbereichen unter Berücksichtigung der vorhandenen Einbauten und des anwesenden Personals analysiert. Der optimale Anbringungspunkt des Accesspoints hinsichtlich optimaler Auswahl der WLAN- Antenne und Antennenpositionierung wurde anhand der analysierten Messergebnisse bestimmt. Das Ausbreitungsverhalten der elektromagnetischen Wellen ist effektiver mit Hilfe der Rundstrahlantenne in Kurvenbereichen und rechtwinkligen Einmündungen. Mit Hilfe der Richtantenne in gerade verlaufenden Strecken auf einer optimal eingesetzten Höhe und mit einem entsprechenden Neigungswinkel erreicht man eine sehr gute Signalausbreitung innerhalb der Streckenlänge. Es wurden Empfehlungen für eine flächendeckende Funkabdeckung innerhalb der Streckenbereiche gegeben, damit die Zahl der eingesetzten Accesspoints und Antennen innerhalb der untertägigen Streckenbereiche minimiert werden mit den Ziel, Kosten zu senken.

Abstract:

The present thesis deals with analyses of electromagnetic wave propagation in underground mine workings with the aid of WLAN systems in the 2.4GHz frequency range, using diverse aerials of dif-ferent polarization. The aim, using the WLAN aerials available, is to achieve maximum range and reliable transmission of information, without any dead zones, in relation to the environment at the time. The signal strength was analysed on the basis of numerous series of measurements in various parts of galleries and tunnels with differently positioned aerials, taking into account the installations and personnel present. The best arrangement for the access point in terms of optimum selection of the WLAN aerial and aerial positioning was determined on the basis of the analysed measurement data. The propagation behaviour of the electromagnetic waves is more effective with the aid of an omni-directional aerial at bend locations and right-angled junctions. Very good signal propagation is achieved within straight galleries and tunnels with the aid of a directional aerial installed at an opti-mally adjusted height and suitable angle of inclination. Recommendations for blanket radio coverage within the gallery and tunnel areas were given so that the number of access points and aerials in-stalled within underground gallery and tunnel areas are minimised, with the aim of reducing costs.

Determination of the measurement uncertainty in the telecom laboratory of TÜV Rheinland Japan for the test results according to the standards TBR 21, TS 103 021, ES 201 187, EG 201 121 und TBR 38

Diplomarbeit

Beendet: 2004-08-13

Von: Bernhard Eickhoff
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Günter Karrasch, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Professor Dr. Klaus Vogt, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Martin Zietz, Firma TÜV Rheinland Japan Ltd.

1993 wurde mit dem Standard ISO „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ (GUM) erstmals ein international einheitliches Verfahren zur Angabe der Messunsicherheit veröffentlicht. In der Diplomarbeit wurde unter Anwendung dieser Prinzipien die Messunsicherheit für die Prüfergebnisse von Endgeräten des öffentlichen analogen Telefonnetzes ermittelt.

Die Prüfungen werden dabei mit dem modular aufgebauten, automatisierten Meßsystem AMS A der Firma ESP Telekom durchgeführt. Auf die Unsicherheit der Messergebnisse wird durch die zur Verfügung stehenden Informationen von Hersteller, Kalibrierreporten und Messreihen geschlossen. Letztere berücksichtigen ebenfalls die spezifischen Messabweichungen des Einsatzortes.

Bei der individuellen Betrachtung zu jeder Prüfung wurde die in den Messreihen beobachteten Messabweichungen berücksichtigt. Die ermittelten Abweichungen stellten keine signifikante Vergrößerung der kombinierten Unsicherheit dar.

Abstract:

Coinciding with the publication of the ISO GUM standard, the first international paper on the topic of uncertainty became available. Giving consideration to the new principles of measurement uncertainty in the testing of terminal equipment of the public switched telephone network (PSTN), a new statement had been determined.

The measurement is realized by use of a modular, automated measurement system AMS A from ESP Telekom. With this method, uncertainty information is deduced from manufacturer’s specifications, calibration reports and various measurements. An investigation of the measured deviations shall enable one to reconsider interference with reference to the specific measurement environment.

Each standard’s test case is reflected separately with respect to its influencing uncertainties before these are combined in an uncertainty budget. The observed deviations were also reconsidered. The resultant combined uncertainties didn’t demonstrate significant influence due to the observed deviations.

Analysis of the transmit time of a STM-1 Signal in matrix components of the Alcatel Optinex family

Diplomarbeit

Beendet: 2004-02-27

Von: Lars Kroll
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Günter Karrasch, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Mikolas, Deutsche Telekom

Im Rahmen der Diplomarbeit wurden Laufzeiten im SDH-Regionalnetz der Deutschen Telekom AG gemessen. Eine Testleitung wurde so definiert, dass sie stellvertretend für ein typisches Regionalnetz stehen konnte. Bei der Einarbeitung in die Technologie der SDH Netzelemente der Firma Alcatel wurde besonders der Aufbau der Koppelfelder betrachtet. Weiterhin wurden die Grundlagen für die Bestimmung der Laufzeiten auf optischen Übertragungsmedien erarbeitet.

In Zusammenarbeit mit einem großen Messgerätehersteller konnten die Grundlagen der in diesem Bereich eingesetzten Messverfahren zum Erfassen von Laufzeiten bestimmt werden. Durch unterschiedliche Messungen wurden aussagekräftige Ergebnisse erzielt. Die Interpretation der gemessenen Werte erlaubte das Aufzeigen von Zusammenhängen zwischen Laufzeiten und mehreren Ursachen.

Abstract:

The diploma thesis is about measuring the transmit time in the SDH network of the Deutsche Telekom AG. The SDH standard is a european version of the american Sonet technology. The measurement was realized in an area along with network elements by the Alcatel Optinex family. A test circuit was designed to support the possibility of connecting or disconnecting different sections without any risk of endangering the customers’ linkage. To be informed of the technologies of modern matrix architectures (three-stage clos matrix) and the influence in optical transmission media on the transmit time; it was necessary to interpret these results. With all these information and the measuring system results I had the opportunity to define a relation between transmit times to several reasons.