Modulhandbuch ab WS 2010/11

Stand 15. März 2016 1

Modulhandbuch

Hochschule Fachhochschule Dortmund

Fachbereich/Fakultät Informations- und Elektrotechnik

Dekan/Dekanin Prof. Dr. Norbert Wißing

Ansprechpartner/in

im Fach (Name, Adresse, Telefon,

Fax, E-Mail)

Prof. Dr. Norbert Wißing

Sonnenstraße 96

44139 Dortmund

Telefon: 0231 9112-202

Telefax: 0231 9112-788

E-Mail: [email protected]

Bezeichnung des Studiengangs: Bachelor-Studiengang

Informations- und Kommunikationstechnik

Fachwissenschaftliche

Zuordnung

[ ] Naturwissenschaften, Mathematik

[ X ] Ingenieurwissenschaften, Informatik

[ ] Medizin, Pflege- und Gesundheitswissenschaften

[ ] Sprach- und Kulturwissenschaften

[ ] Sozial-, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften

[ ] Kunst, Musik, Design, Architektur

Regelstudienzeit in Semestern 6 bei Vollzeitstudium ohne Praxissemester

7 bei Vollzeitstudium mit Praxissemester

Abschlussgrad Bachelor of Engineering (B.Eng.)

Art des Studiengangs [ X ] grundständig [ ] weiterbildend

[ ] konsekutiv [ ] nicht-konsekutiv

Bei Masterstudiengängen:

angestrebter Profiltyp

[ ] stärker forschungsorientiert

[ ] stärker anwendungsorientiert

Wann ist das Studienangebot

angelaufen?

Wintersemester 2010/11

Studienform [ X ] Vollzeit

[ ] berufsbegleitend

[ ] Teilzeit

[ ] Fernstudium

[ ] Dualer Studiengang

[ ] sonstige:

Studiengebühren [ X ] nein [ ] ja

Website des Studiengangs www.fh-dortmund.de/de/fb/3/studiengaenge/iuk/index.php


Inhaltsverzeichnis

Pflichtmodule des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik ................................ 5

Pflichtmodul 1 - Mathematik I............................................................................................. 6

Pflichtmodul 2 - Grundlagen der Elektrotechnik I ................................................................. 8

Pflichtmodul 3 - Technische Informatik I ........................................................................... 10

Pflichtmodul 4 - Physik .................................................................................................... 12

Pflichtmodul 5 - Grundpraktikum I .................................................................................... 15

Pflichtmodul 6 - Mathematik II .......................................................................................... 17

Pflichtmodul 7 - Grundlagen der Elektrotechnik II .............................................................. 19

Pflichtmodul 8 - Allgemeine Informatik I ........................................................................... 21

Pflichtmodul 9 - Signal- und Systemtheorie ....................................................................... 23

Pflichtmodul 10 - Elektronik ............................................................................................. 25

Pflichtmodul 11 - Allgemeine Informatik II......................................................................... 26

Pflichtmodul 12 - Grundpraktikum II ................................................................................. 28

Pflichtmodul 13 - Systemtechnik ...................................................................................... 31

Pflichtmodul 14 - Kommunikationstechnik ........................................................................ 33

Pflichtmodul 15 - Technische Informatik II ........................................................................ 34

Pflichtmodul 16 - Schlüsselqualifikation ........................................................................... 37

IuK-Projekt ................................................................................................................................ 38

IuK-Projekt Informations- und Medientechnik ..................................................................... 39

IuK-Projekt Informationselektronik ..................................................................................... 41

IuK-Projekt Kommunikationstechnik ................................................................................... 42


Seminar Informations- und Medientechnik ................................................................................. 44

Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 1 – Informationstechnik ................... 45

Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 2 – Medientechnik ........................... 46

Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 3 – Industrie 4.0 – IoT (internet of things) .............................................................................................................................. 47

Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 4 – Unix .......................................... 48

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik ............................................................................ 49

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 1 – Sensortechnik und Applikationen 50

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 2 – Sensortechnik Technologie ......... 51

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 3 – MATLAB Simulink ....................... 53

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 4 – Spezialgebiete der Signalverarbeitung ............................................................................................................ 55

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 5 – Medizinische Signalverarbeitung 57

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 6 – Radio Frequenz Identifikation ..... 59

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 7 –Medientechnik II ......................... 61

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 8 – Software für mobile Systeme ....... 62

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 9 – Modellbasierte Entwicklung ........ 64

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 10 – Mathematik III .......................... 66

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 11 – Angewandte Mikrocontrollertechnik....................................................................................................... 67

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 12 – Bordnetze ................................ 68

Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 13 – Numerische Mathematik ........... 70

Seminar Informationselektronik ................................................................................................ 72

Seminar Informationselektronik: Teilmodul 1 – Mikrotechnik ............................................. 73

Seminar Informationselektronik: Teilmodul 2 – Informationselektronik ............................... 74

Wahlpflicht Informationselektronik ............................................................................................ 75

Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 1 – Kommunikationsnetze und Protokolle I ....... 76

Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 2 – Kommunikationsnetze und Protokolle II ...... 77

Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 3 – Mikroelektronik .......................................... 78

Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 4 – Eingebettete Signalverarbeitungssysteme ... 79

Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 5 – Digitale Systeme ........................................ 80


Seminar Kommunikationstechnik .............................................................................................. 81

Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 1 – Wireless Systeme .................................... 82

Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 2 – Telekommunikationsrecht ........................ 83

Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 3 – Java Workshop ........................................ 84

Wahlpflicht Kommunikationstechnik ......................................................................................... 86

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 1 – Computerunterstützte Entwicklung von Mikrowellenschaltungen und Systemen .............................................................................. 87

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 2 – Elektromagnetische Felder und deren Verträglichkeit ................................................................................................................... 89

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 3 – Ausgewählte Kapitel der Mobilkommunikationstechnik ............................................................................................ 90

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 4 – Telekommunikationssysteme ................... 91

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 5 – Digitale Signalverarbeitung in der Mobilkommunikationstechnik ............................................................................................ 93

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 6 – Telekommunikationssysteme und -software ......................................................................................................................................... 94

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 7 – Energie-Kommunikationstechnik .............. 96

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 8 – Antennen und Wellenausbreitung ............. 98

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 9 – Einführung in die Hochfrequenztechnik ..... 99

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 10 – Nachrichten-Übertragungstechnik ......... 100

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 11 – Satellitensysteme ................................ 101

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 12 – Digitale Signalverarbeitung II ................ 103

Abschluss ............................................................................................................................... 105

Praxissemester ................................................................................................................ 106

Auslandssemester ........................................................................................................... 107

Projektarbeit ................................................................................................................... 108

Bachelor-Thesis ............................................................................................................... 109


Pflichtmodule des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik


Pflichtmodul 1 - Mathematik I

Kennnummer

PM 1

Workload

210 h

Credits

7

Studiensemester

1. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester

1 Lehrveranstaltungen

Analysis I, Lineare Algebra I

Kontaktzeit

3 V / 45 h 3 Ü / 45 h

Selbststudium

60 h 60 h

Gruppengröße

105 Studierende 20 Studierende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen

Die Studierenden beherrschen grundlegende mathematische Operationen und deren Anwendung.

Ihr analytisches, logisches Denkvermögen ist gefördert, ihre Abstraktionsfähigkeit ist geschult.

Sie beherrschen typische Problemstellungen der Mathematik: - vergleichen - ordnen - klassifizieren (sortieren) - abstrahieren - verallgemeinern - konkretisieren (spezialisieren) - formalisieren - analogisieren - begründen

3 Inhalte

- Reelle Zahlen und Funktionen - Komplexe Zahlen - Vektor- und Matrizenrechnung - Lineare Gleichungssysteme - Grenzwerte und Stetigkeit - Differenzialrechnung

- Hilfestellung zur Organisation, zum Zeitmanagement und zur Lernplanung im Rahmen des Mentoringgespräches

4 Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt die Grundkenntnisse der Analysis und linearen Algebra. Die Vermittlung der theoretischen Grundlagen wird durch zahlreiche Beispiele und Aufgaben/ Kontrollfragen unterstützt.

In den Übungen beschäftigen sich die Studierenden selbstständig mit der Lösung von Aufgaben.

Es findet ein Mentoringgespräch statt.

5 Teilnahmevoraussetzungen

Formal: keine

Inhaltlich: Mathematik entsprechend der Fachhochschulreife

6 Prüfungsformen

Teilnahmenachweis als Zulassungsvoraussetzung / Modulprüfung Klausur

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Studiengang Elektrotechnik


9 Stellenwert der Note für die Endnote

siehe BPO IuK

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r

Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Günter Baszenski hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Günter Baszenski, Prof. Dr. Wilhelm Schwick Prof. Dr. Annette Zacharias

11 Literatur

Papula, Lothar, Mathematik für Ingenieure 1-3, Vieweg, Braunschweig-Wiesbaden, 2000 Brauch/Dreyer/Haacke, Mathematik für Ingenieure, B.G. Teubner, 1995 Stingl, Peter, Mathematik für Fachhochschulen, Carl-Hanser Verlag, 1999 Papula, Lothar, Mathematische Formelsammlung, Vieweg, Braunschweig-Wiesbaden, 2000 Feldmann, Repetitorium Ingenieurmathematik, Binomi-Verlag, 1994 Preuß, Wenisch, Mathematik 1-3, Hanser-Verlag, 2003 Fetzer, Fränkel, Mathematik 1-2, Springer-Verlag, 2004


Pflichtmodul 2 - Grundlagen der Elektrotechnik I

Kennnummer

PM 2

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

1. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Gleichstromtechnik, Messtechnik

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

60 h 30 h

Gruppengröße



Ausgehend von physikalischen Grundlagen wird in diesem Modul elektrotechnisches Basis-wissen erarbeitet. Dabei spielt neben der Vermittlung von Fachkompetenz die Einführung in ingenieurwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen eine wesentliche Rolle. Die behandelte Thematik versetzt Studierende in die Lage einfache Gleichstromnetzwerke zu analysieren sowie grundlegende Aspekte der Messtechnik zu betrachten. Für weiterführende Studien in den Bereichen Elektrotechnik sowie Informations- und Kommunikationstechnik sind die in diesem Modul erworbenen Kenntnisse unerlässlich.

3 Inhalte

Basierend auf den physikalischen Grundlagen werden zunächst einige Begriffe sowie fundamentale Zusammenhänge der Elektrotechnik erläutert. Dabei wird neben der gebräuchlichen mathematischen Notation auch die symbolische Darstellung mittels Schalt-plänen eingeführt. Insbesondere wird auf die Beschreibung elektrotechnischer Vorgänge durch mathematische Modelle eingegangen. Gültigkeit und Grenzen von Modellen werden ausgelotet.

Ausgehend von der elektrostatischen Kraftwirkung und Energiebetrachtungen wird in der Veranstaltung „Gleichstromtechnik“ ein makroskopisches Modell zur Beschreibung elektro-technischer Vorgänge abgeleitet. Über die Definition von Strom und Spannung sowie dem Verständnis elektrischer Leitungsmechanismen, insbesondere der metallischen Leitung, werden zunächst allgemeine elektrotechnische Aspekte, wie z. B. die Temperaturabhängig-keit, erörtert. Schließlich werden das Ohmsche Gesetz sowie die Kirchhoffschen Regeln diskutiert und einfache Grundschaltungen betrachtet. Eine Verallgemeinerung der Thematik führt sodann zur Maschenstrom- und Knotenpotentialanalyse von Netzwerken.

In der Veranstaltung „Messtechnik“ werden zunächst einige Grundprinzipien und Begriffe geklärt sowie ein Überblick über Einheiten und Basisgrößen gegeben. Ein Themenkomplex befasst sich mit systematischen und zufälligen Messfehlern sowie der Fehlerfortpflanzung. Weiterhin werden zeitlich veränderliche Größen behandelt. Hierbei werden insbesondere periodische Vorgänge betrachtet. Mittel-, Effektiv-, und Gleichrichtwert werden definiert und für ausgewählte Signalformen berechnet. Darauf folgen einige Ausführungen zu analogen und digitalen Messgeräten. Funktionsweise, Einsatzgebiete und Anwendungen werden erläutert. Schließlich wird auch auf die Funktionsprinzipien von Oszilloskop, Kurven-schreiber, Frequenz- und Zeitmessgeräten eingegangen. In enger Verzahnung mit der „Gleichstromtechnik“ werden die dort erworbenen Kenntnisse auf Messschaltungen angewendet. Neben der klassischen Messbereichserweiterung werden auch Messbrücken und Kompensationsverfahren behandelt. Insbesondere wird der Einfluss, den das Messgerät auf die zu untersuchende Schaltung ausübt, diskutiert. Die Verfälschung des Messwerts wird als systematischer bekannter Fehler betrachtet der durch eine geeignete Korrektur-rechnung zu eliminieren ist.

4 Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden entsprechende praktische Problemstellungen in den zugehörigen Übungen zeitnah behandelt. Hierbei werden mathematische Methoden, Analyseverfahren und Lösungs-strategien angewendet und eingeübt.



Formal: keine

Inhaltlich: Grundkenntnisse der Elektrotechnik entsprechend der Fachhochschulreife

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Reinhard Scholz hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Reinhard Scholz, Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur:

Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 1 Pregla: Grundlagen der Elektrotechnik Ose: Elektrotechnik für Ingenieure 1 Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme Band I Ameling: Grundlagen der Elektrotechnik I Lindner: Taschenbuch der Elektrotechnik Netz: Formeln der Elektrotechnik Vaske: Berechnung von Gleichstromschaltungen Wiesemann: Übungen in Grundlagen der Elektrotechnik 1 Wagner: Elektrische Netzwerkanalyse Schrüfer: Elektrische Messtechnik Frohne, Ueckert: Grundlagen der elektrischen Messtechnik Mühl: Einführung in die elektrische Messtechnik Becker, Hofmann: Aufgabensammlung Elektrische Messtechnik Parthier: Messtechnik


Pflichtmodul 3 - Technische Informatik I

Kennnummer

PM 3

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

1. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Technische Informatik

Projektmanagement

Kontaktzeit

3 V / 45 h 1Ü / 15 h

2 SV / 30

Selbststudium

75 h 25 h

50 h

Gruppengröße


35 Studierende


Erwerb von Grundlagen-Kenntnissen in den Bereichen: - Daten und Information (Zahlensysteme) - Aussagenlogik und Schaltalgebra - Schaltnetze und Schaltwerke - Strukturen einfacher Mikrocontroller Projektmanagement für die Durchführung von Projekten speziell in der Informatik

3 Inhalte

Definition analoger und digitaler Signale

Definition der Begriffe Daten und Information

Darstellung von Information durch binäre Daten

Logische Verknüpfungen, Gatterschaltungen

Schaltalgebra

Schaltnetze

Disjunktive und konjunktive Normalform

Minimierung von Schaltungen (KV-Diagramm, Quine-McCluskey)

Schaltungsrealisierung mit NAND und NOR

Schaltwerke (Flipflops, Zähler)

synchrone Schaltwerke, Automaten

vom Addierer zum Mikrorechner

Strukturen einfacher Mikrocontroller

Projekt- und Qualitätsmanagement

Phasen von Entwicklungsprojekten

Planung, Definition, Entwurf, Implementierung, Test, Abnahme, Wartung- und Pflege

Schätzmethoden für Softwaresysteme

4 Lehrformen

Vorlesung, Übung und seminaristische Veranstaltung


Formal: keine

Inhaltlich: keine

6 Prüfungsformen

Modulprüfung Klausur




nein



siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hans-Dieter Ide hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Hans-Dieter Ide, Prof. Dr. Frank Gustrau

11 Literatur

Klaus Beuth, Digitaltechnik, Vogel Verlag Klaus Fricke, Digitaltechnik, Vieweg Verlag Johannes Borgmeyer, Grundlagen der Digitaltechnik, Hanser Verlag U. Tietze/Ch. Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag H. Balzert, Lehrbuch der SW Technik, Spektrum Akademischer Verlag


Pflichtmodul 4 - Physik

Kennnummer

PM 4

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

1. + 2. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester


Mechanik, Wärmelehre

Schwingungen, Wellen, Optik

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

45 h 30 h

45 h 30 h

Gruppengröße




Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten Mechanik und Wärmelehre. Es werden die fundamentalen Konzepte der Kinematik, der Kräfte, des Impulses, der Drehbewegungen, der Arbeit, der Energie und der Wärmelehre vermittelt.

Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten der Schwingungen und Wellen sowie der Optik. Es werden die fundamentalen Konzepte der freien, gedämpften und erzwungenen Schwingungen, der Wellen und deren Überlagerung, der geometrischen Optik und der Wellenoptik vermittelt.

Die Studierenden sind in der Lage, die wichtigsten physikalischen Phänomene sprachlich und mathematisch zu beschreiben. Sie können einfache Experimente angeben und die entsprechenden Berechnungen durchführen.

Mit diesem Fachwissen können die Studierenden selbstständig und eigenverantwortlich neue ihnen nicht bekannte Themengebiete erschließen.


3 Inhalte

Mechanik: - Kinematik (gleichförmige Bewegung, beschleunigte Bewegung, Überlagerung von Bewegungen, schiefer Wurf, Translation, Rotation) - Dynamik des Massenpunktes -- Kräfte (Newtonsche Axiome, Federkraft, Reibungskraft, Zentripetalkraft, Massenanziehung) -- Impuls (zentraler elastischer und unelastischer Stoß) -- Arbeit und Energie, Energieerhaltung - Dynamik des starren Körpers -- Rotation (Drehmoment, Drehimpuls, Massenträgheitsmoment, Rotationsenergie) -- Analogie von Translation und Rotation - Deformierbare Körper (Dichte, Druck, Aggregatzustände)

Wärmelehre - Definition der Temperaturskalen - Thermische Ausdehnung - Wärmekapazität/Wärmeenergie

Schwingungen und Wellen - Freie Schwingungen (Mechanische Schwingungen, Energieerhaltung, DGL) - Gedämpfte Schwingungen (Schwingfall, Kriechfall, aperiodischer Grenzfall) - Erzwungene Schwingungen, Resonanz - Überlagerung von Schwingungen (Schwebung) - Wellen (Huygensches Prinzip, Brechung, Beugung) - Stehende Wellen (Interferenz) - Dopplereffekt

Optik - Reflexion und Brechung (Spiegel, Planplatte, Prisma) - Optische Abbildungen (Linsen, Abbildungsgleichung, einfache Instrumente) - Dispersion und Absorption - Wellenoptik (Beugung und Interferenz) - Polarisation - Photometrie, Strahlungsgesetze

4 Lehrformen

Die Vorlesung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Übungen werden mathematische Methoden angewendet und die theoretischen Lehrinhalte vertieft.

Die Übungen finden in Kleingruppen statt, in denen die Studierenden ihre eigenen Lösungen vorstellen und diskutieren können.


Formal: keine

Inhaltlich: Physik entsprechend der Fachhochschulreife

6 Prüfungsformen







siehe BPO IuK



Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Klaus Eden hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Klaus Eden, Prof. Dr. Hermann Gebhard Prof. Dr. Frank Gustrau

11 Literatur

Hering, Martin, Stoher: „Physik für Ingenieure“, VDI Verlag Lindner, H.: „Physik für Ingenieure“", Fachbuchverlag Leipzig Bergmann, Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“ Kuchling: „Taschenbuch der Physik“, Fachbuchverlag Leipzig Dobrinski, Krakau, Vogel: „Physik für Ingenieure“, Teubner Verlag Tipler, P.A.: „Physik“


Pflichtmodul 5 - Grundpraktikum I

Kennnummer

PM 5

Workload

300 h

Credits

10

Studiensemester

1. + 2. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester


Berichte und Auswertungen, Sicherheitsbelehrung

Praktikum Physik Praktikum ET Softwarepraktikum

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

1 P / 15 h 1 P / 15 h 1 P / 15 h

Selbststudium

105 h

35 h 35 h 35 h

Gruppengröße

35 Studierende

15 Studierende 15 Studierende 15 Studierende


Den Studierenden werden die grundsätzlichen Zusammenhänge und Vorgaben für die Erstellung von Berichten und die Verfahren zur Versuchsplanung, Versuchsdurchführung und Aufbereitung von Versuchsergebnissen vermittelt. Es wird auf aktuelle Software-Tools und Methoden verwiesen, die den Studierenden helfen, diese Arbeiten zeitsparend und erfolgreich durchzuführen.

Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig einfache Experimente vorzubereiten, durchzuführen und angemessen zu dokumentieren.

3 Inhalte

Berichte und Auswertungen:

Arten technischer Dokumente, Strukturierung und Gliederung, Techniken der Literatur-recherche Vorgehensweisen bei der Dokumentenerstellung, Anforderungen an Dateiformate zur Publikation Besonderheiten der elektronischen Dokumentation Grundlagen der Statistik, Aufbereitung von Messdaten, Fehlerrechnung, Fehlerfortpflanzung Anfertigung professioneller Diagramme (linear, halblogarithmisch, doppelt logarithmisch) lineare und nichtlineare Ausgleichsrechnung Einsatz von Software-Tools (Tabellenkalkulation, Maple) und programmierbaren Taschen-rechnern Grundlagen der Versuchsplanung

Physik:

Es werden vorbereitete und teilaufgebaute Versuche zu folgenden Themenbereichen durchgeführt: - Dichtemessungen an festen und flüssigen Stoffen - Messanordnungen und Messverfahren für Massenträgheitsmomente - Kalorimetrie, Messung von Wärmekapazitäten mit ausführlicher Fehleranalyse

Elektrotechnik:

Das Praktikum orientiert sich an dem im Modul Grundlagen der ET 1 vermittelten Fach-wissen. Zunächst wird die Funktionsweise und die Bedienung analoger und digitaler Vielfachmessgeräte erörtert. Messbereichserweiterungen werden berechnet und realisiert. Mit diesen Kenntnissen kann schließlich der Einfluss von Messgeräten auf die Messung untersucht werden. Dabei wird insbesondere die Spannungs- und die Stromfehlerschaltung betrachtet. In diesem Zusammenhang werden auch Fehler- und Toleranzbetrachtungen durchgeführt. Anhand einiger Beispiele werden ausgewählte Messschaltungen (Ohmmeter-schaltungen, Brückenschaltungen) konzipiert und praktisch umgesetzt. Messreihen werden aufgenommen und ausgewertet. Schließlich werden Spannungs- und Stromquellen untersucht. Mit verschiedenen Verfahren werden dabei die Parameter Quellspannung bzw. Quellstrom und Innenwiderstand ermittelt.


Software:

Durchführen praktischer Programmierung zu: 0) Programmieren - eine Begriffsbestimmung 1) Zustandsautomaten (Beispielhafte Einführung durch Kara, theoretische

Fundierung, Grundlegendes zur UML) 2) Grundlegende Sprachelemente der imperativen Programmiersprache C/Java,

Ausdrücke, Ein- und Ausgaben, Anweisungen 3) Modularisierung - Verwendung von Unterprogrammen in imperativen

Programmiersprachen, Sinn und Zweck der Modularisierung, Funktionen und Prozeduren, Modulkommunikation, Rekursion

4) Zusammengesetzte Datenstrukturen Skalare, Arrays 5) Objektorientierung: Klassen, Instanzen, Vererbung u. a. am Beispiel Java 6) Ereignissteuerung und Benutzeroberflächen in Java 7) elementare Algorithmen und Datenstrukturen (z. B. Stack, Queue, Listen,

Sortieren, …) 8) Besonderheiten einer betriebssystemnahen Programmierung in C

4 Lehrformen

Im Praktikum werden die vorhandenen theoretischen Kenntnisse anwendungsorientiert umgesetzt. Die Problemstellungen werden dabei in kleinen Gruppen erarbeitet. Von den Studierenden wird eine selbst organisierte Aufgabenteilung erwartet.


Formal: 1. Semester: keine

2. Semester: erfolgreich bewertete Teilnahme des GP I / 1. Semester

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen

Bewerteter Teilnahmenachweis


Modulteilprüfungen müssen bestanden sein.


nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Klaus Eden, Prof. Dr. Hermann Gebhard, Prof. Dr. Burkhard Igel, Prof. Dr. Reinhard Scholz, Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur


Pflichtmodul 6 - Mathematik II

Kennnummer

PM 6

Workload

210 h

Credits

7

Studiensemester

2. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Analysis II, Lineare Algebra II

Kontaktzeit

3 V / 45 h 3 Ü / 45 h

Selbststudium

60 h 60 h

Gruppengröße



Die Studierenden beherrschen grundlegende mathematische Operationen und deren Anwendung.

Ihr analytisches, logisches Denkvermögen ist weiter gefördert, ihre Abstraktionsfähigkeit ist weiter geschult.

Sie beherrschen typische Problemstellungen der Mathematik: - vergleichen - ordnen - klassifizieren (sortieren) - abstrahieren - verallgemeinern - konkretisieren (spezialisieren) - formalisieren - analogisieren - begründen

3 Inhalte

- Integralrechnung - n-dimensionale Differential- und Integralrechnung - Eigenwerte und Eigenvektoren - Differentialgleichungen - Vektorräume

- Reflexion des bisherigen Studienverlaufs und Leistungsstands im Rahmen des Studienstandsgespräches

4 Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt weiterführende Kenntnisse der Analysis und linearen Algebra. Die Vermittlung der theoretischen Grundlagen wird durch zahlreiche Beispiele und Aufgaben/ Kontrollfragen unterstützt.

In den Übungen beschäftigen sich die Studierenden selbstständig mit der Lösung von Aufgaben.

Es findet ein Studienstandsgespräch statt.


Formal: keine

Inhaltlich: Mathematik I

6 Prüfungsformen








siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Günter Baszenski hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Günter Baszenski, Prof. Dr. Wilhelm Schwick Prof. Dr. Annette Zacharias

11 Literatur

Papula, Lothar, Mathematik für Ingenieure 1-3, Vieweg, Braunschweig-Wiesbaden, 2000 Brauch/Dreyer/Haacke, Mathematik für Ingenieure, B.G. Teubner, 1995 Stingl, Peter, Mathematik für Fachhochschulen, Carl-Hanser Verlag, 1999 Papula, Lothar, Mathematische Formelsammlung, Vieweg, Braunschweig-Wiesbaden, 2000 Feldmann, Repetitorium Ingenieurmathematik, Binomi-Verlag, 1994 Preuß, Wenisch, Mathematik 1-3, Hanser-Verlag, 2003 Fetzer, Fränkel, Mathematik 1-2, Springer-Verlag, 2004


Pflichtmodul 7 - Grundlagen der Elektrotechnik II

Kennnummer

PM 7

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

2. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Wechselstromtechnik, Felder

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

60 h 30 h

Gruppengröße



Aufbauend auf das Modul Grundlagen der ET 1 erfahren die Studierenden die Ver-allgemeinerung bekannter Theorien durch den Einsatz geeigneter mathematischer Ver-fahren. Insbesondere ist die praxisorientierte Anwendung der komplexen Rechnung ein herausragendes Qualifikationsziel.

Die Module Grundlagen der ET 1 und 2 bieten zusammen einen umfassenden Überblick über die Thematik und sind absolute Vorausetzung für weiterführende technische Studien auf diesem Gebiet. Das vermittelte Grundlagenwissen ist zwingend erforderlich zum Verständnis elektronischer Systeme.

3 Inhalte

In der Veranstaltung „Wechselstromtechnik“ werden die Kenntnisse der Gleichstromtechnik auf Wechselstromnetze ausgeweitet. Unter der Voraussetzung monofrequenter sinus-förmiger Zeitabhängigkeiten werden Spannung und Strom als komplexe Signale aufgefasst. Es stellt sich dabei heraus, dass der Zeitverlauf an sich nicht relevant ist, sondern lediglich die komplexen Amplituden der Signale zu betrachten sind. Damit kann die theoretische Behandlung von Wechselstromnetzen mit den Gesetzmäßigkeiten der Gleichstromtechnik erfolgen. Eine Erweiterung der mathematischen Beschreibung von Bauelementen durch Einführung komplexer Widerstände wird erforderlich. Die Definition und Einführung von Zweitoren und ihre Beschreibung durch entsprechende Matrizen legt schließlich den Grund-stein für weiterführende systemtheoretische Betrachtungen.

In der Veranstaltung „Felder“ wird zunächst der Feldbegriff und die Feldvorstellung ein-geführt. Dazu sind einige Eigenschaften skalarer und vektorieller Funktionen des Ortes zu diskutieren. Mit der Einführung von Feldbegriff und Feldvorstellung wird ein Modell zur Beschreibung elektromagnetischer Vorgänge im dreidimensionalen Raum entwickelt. Dieses Modell wird zunächst auf den elektrostatischen Fall angewendet. Untersucht werden dabei Felder verschiedener Ladungsverteilungen und die Einflüsse von Materie. Diese Betrachtun-gen führen über die Definition der Kapazität zur Einführung des Kondensators. Energie und Energieverteilung im Feld werden untersucht. Die Diskussion stationärer Felder mit der Betrachtung elektrischer Strömungsfelder sowie einer Einführung in den Magnetismus erweitert das theoretische Feldkonzept. Der magnetische Kreis als Äquivalent zum Strom-kreis wird erörtert. Schließlich wird die Induktion untersucht und die Induktivität beliebiger Anordnungen definiert. Abschließend erfolgt ein Ausblick auf die Wellenausbreitung sowie eine Betrachtung des vollständigen Systems der Maxwellsschen Gleichungen.

4 Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden entsprechende praktische Problemstellungen in den zugehörigen Übungen zeitnah behandelt. Hierbei wird besonderen Wert auf die sichere Anwendung der komplexen Wechselstromrechnung gelegt. Neben der Vermittlung theoretischer Kenntnisse werden auch praxisbezogene Exkurse eingeflochten.

In Übungseinheiten werden weiterhin konkrete feldtheoretische Probleme behandelt. Neben der Feldberechnung wird hierbei auch auf die Darstellung der Ergebnisse eingegangen. Hintergründe für spezielle technische Lösungen (z.B. der mechanische Aufbau von Systemen und Bauelementen) werden erörtert.



Formal: keine

Inhaltlich: Grundlagen der Elektrotechnik I

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Reinhard Scholz hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Paul Lennarz, Prof. Dr. Michael Ludvik, Prof. Dr. Reinhard Scholz

11 Literatur:

Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 2 Pregla: Grundlagen der Elektrotechnik Ose: Elektrotechnik für Ingenieure 1 Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme Band I Lindner: Taschenbuch der Elektrotechnik Netz: Formeln der Elektrotechnik Blume: Theorie elektromagnetischer Felder Simonyi: Theoretische Elektrotechnik Schwab: Begriffswelt der Feldtheorie Wolff: Maxwellsche Theorie Georg: Elektromagnetische Felder und Netzwerke


Pflichtmodul 8 - Allgemeine Informatik I

Kennnummer

PM 8

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

2. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Programmierung

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

100 h 50 h

Gruppengröße



Erwerb von Grundlagen-Kenntnissen in den Bereichen: - Grundlagen der Programmierung - Algorithmen und Datenstrukturen

3 Inhalte

Programmieren - eine Begriffsbestimmung

Zustandsautomaten Beispielhafte Einführung, theoretische Fundierung, Grundlegendes zur UML

Grundlegende Sprachelemente der imperativen Programmiersprachen am Beispiel Java und C (Ausdrücke, Ein- und Ausgaben, Anweisungen, Fallunterscheidungen, Schleifen)

Modularisierung - Verwendung von Unterprogrammen in imperativen Programmier- sprachen (Funktionen und Prozeduren, Modulkommunikation, Rekursion)

elementare Algorithmen u. Datenstrukturen (z.B. Array,Stack,Queue,Listen,Sortieren, ...) Objektorientierung: Klassen, Instanzen, Vererbung u.a. (am Beispiel Java)

Ereignissteurung und grafische Benutzeroberflächen (am Beispiel Java)

Besonderheiten einer betriebssystemnahen Programmierung (am Beispiel C)

Parameterübergaben,Referenzen und Zeiger, HW-Adressierung

Dynamische Datenstrukturen (lineare Listen, Bäume, Files)

4 Lehrformen

Vorlesung und Übung (zuzüglich gesondertes Programmierpraktikum)


Formal: keine

Inhaltlich: Technische Informatik I

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Burkhard Igel hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Burkhard Igel


11 Literatur

„Kara: Lernumgebungen rund ums Programmieren“ J. Nievergelt, et.al. ; www.swisseduc.ch/informatik/karatojava/

Programmieren mit Kara - Ein spielerischer Zugang zur Informatik. R. Reichert, J. Nievergelt, W. Hartmann; 2. erweiterte Auflage, Springer 2004

„Programmieren spielend gelernt“ bzw. „Objektorientierte Programmierung spielend gelernt“ D. Boles; Teubner Verlag 4. Aufl. 2008 bzw. 2. Aufl. 2010; www.java-hamster-modell.de/

Grundlagen der Informatik H. Herold et.al; Pearson-Verlag 2006,2007

Einführung in die Informatik Küchlin, Weber; Springer-Verlag 2006

„Handbuch der Java-Programmierung“ G. Krüger; Addison Wesley 6., aktualisierte Auflage 2009 ; www.javabuch.de/ (5. Aufl. download frei)

"Algorithmen und Datenstrukturen" G. Saake, K.-U. Sattler; dpunkt Verlag 2004

“Algorithmen in C” und “ Algorithmen in C++” bzw. “Algorithmen in Java” R. Sedgewick; Addison Wesley 1992 bzw. 2003


Pflichtmodul 9 - Signal- und Systemtheorie

Kennnummer

PM 9

Workload

210 h

Credits

7

Studiensemester

3. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Signal- und Systemtheorie

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

80 h 40 h

Gruppengröße



Die Unterscheidung von Beschreibungen der Signale als auch der Systeme im Zeitbereich oder im Frequenzbereich wird beherrscht. Unterschiedliche Transformationen können zielgerichtet angewandt werden. Ferner lassen sich fundamentale Eigenschaften von Signalen und Systemen anhand der Analysemethode erkennen.

Dieses Basiswissen eines Ingenieurs der Informations- und Kommunikationstechnik wird um das Verständnis zeitdiskreter Signale und Systeme erweitert.

Anwendungen dieses Grundwissens auf verschiedene informations- und kommunikations-technische Beispiele stärkt zudem die neben dem Fachwissen erworbene Methoden-kompetenz, womit ein selbstständiges und eigenverantwortliches Arbeiten als Entwicklungsingenieur gefördert wird.

Unterschiede zwischen deterministischen und statistischen Signalen werden beherrscht. Einige Methoden zur Systembeschreibung und zur Analyse können auf statistische Signale angewandt werden.

3 Inhalte

Signale: Klassifikation, deterministische und stochastische Signale, zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale, spezielle Funktionen, Dirac-Impuls

Frequenztransformationen: kontinuierlicher Signale/Systeme: Fourier-Transformation, Laplace-Transformation, Lösung von Differentialgleichungen, zeitdiskreter Signale/Systeme: diskrete Fourier-Transformation, Z-Transformation, Abtasttheorem

Systembeschreibung: zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Systeme, Impuls- und Sprungsantwort, Faltung, Bilineartransformation, Stabilität

Behandlung stochastischer Signale: Zufallszahlen, Verteilungsdichte- und Verteilungsfunktion, Erwartungswert, Varianz, Auto- und Kreuz-Covarianz, Korrelation, Spektrum

Anwendunsbeispiele: systemtheoretische Grundlagen der Sprach- und Datenübertragung

4 Lehrformen

Die Vorlesung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Übungen werden durch Aufgaben die theoretischen Lehrinhalte vertieft und die Lehrinhalte an praktischen Beispielen verdeutlicht.



Formal: keine

Inhaltlich: Inhalte der Grundlagen-Module der Semester 1 und 2

6 Prüfungsformen






nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff, Prof. Dr. Ingo Kunold

11 Literatur

[1] Böhme, J.-F. Stochastische Signale – mit Übungen und einem MATLAB-Praktikum, Vieweg + Teubner

[2] Fettweis, A. Elemente nachrichtentechnischer Systeme, Schlembach

[3] Föllinger, O. Laplace- Fourier- und z-Transformation, Hüthig

[4] Girod, B., Rabenstein, R. und Stenger, A. Einführung in die Systemtheorie, Vieweg + Teubner

[5] Jondral, F., Wiesler, A. Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und stochastische Prozesse für Ingenieure

[6] McClellan, J.H. und Schafer, R.W. DSP First – A Multimedia Approach, Prentice Hall

[7] Mildenberger, O. Informationstechnik kompakt, Vieweg

[8] Ohm, J.-R., Lüke, H.D. Signalübertragung – Grundlagen digitaler und analoger Nachrichtenübertragungs-systeme, Springer

[9] Oppenheim, A.V., Schafer, R.W. und Buck, J.R. Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Pearson Studium

[10] Papoulis, A., Pillai, S.U. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, McGraw Hill

[11] Scheithauer, R. Signale und Systeme, Vieweg + Teubner

[12] von Grünigen, D.C. Digitale Signalverarbeitung, Hanser Fachbuchverlag

[13] Werner, M. Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB – Grundkurs mit 16 ausführlichen Versuchen, Vieweg + Teubner


Pflichtmodul 10 - Elektronik

Kennnummer

PM 10

Workload

210 h

Credits

7

Studiensemester

3. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Bauelemente, Elektronische Schaltungen

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

80 h 40 h

Gruppengröße



Funktionsweise und Aufbau von aktiven elektronischen Bauelementen.

Entwurf und Analyse von Schaltungen mit aktiven Bauelementen.

3 Inhalte

Halbleiter Grundmaterial: Metall - Halbleiter - Isolator Elektrische Eigenschaften von Halbleitern (Leitungsmechanismen, Leitfähigkeit, Bändermodell) Physikalische Eigenschaften von pn-Übergang, CMOS-Technologie

Bauelemente, Diode, bipolare Transistoren, Feldeffekt-Transistoren, Integrierte Schaltungen, Operationsverstärker,

Kennlinien, Ersatzschaltbilder, statisches Verhalten, dynamisches Verhalten,

Verfahren der Schaltungsanalyse, Schwingkreise, Verstärkerschaltungen, logische Schaltungen, Kippschaltungen

4 Lehrformen

Vorlesung und Übung


Formal: keine


6 Prüfungsformen





Bachelor-Studiengang ISM - Industrielles Servicemanagement


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Michael Ludvik hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Michael Ludvik, Prof. Dr. Klaus Eden

11 Literatur

wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.


Pflichtmodul 11 - Allgemeine Informatik II

Kennnummer

PM 11

Workload

210 h

Credits

7

Studiensemester

3. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Objekte, Daten, Architekturen und Echtzeitanwendungen

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

80 h 40 h

Gruppengröße



Die Studierenden vertiefen und erweitern die im Pflichtmodul Allgemeine Informatik 1 erlangte Kompetenz. Sie beherrschen Methoden, die bei komplexeren industriellen Aufgabenstellungen angewandt werden. Die Studierenden sind weiter in der Lage, die erlernten Methoden in Richtung neuer Aufgabenstellungen anzuwenden und ggf. Weiterzuentwickeln.

3 Inhalte

Objekte, Daten, Datenbanken

Objektorientierte Softwareentwicklung Definitionssprachen für die Datenmodellierung: UML (und ERD für Datenbanken)

Persistenz von Daten Serialisierung XML: Strukturen und Anwendungen relationale Datenbanken und ihr Entwurf

Softwarearchitekturen

Aktuelle Softwarearchitekturen (wichtige Softwaretechniken, Design Patterns und Standards) Modellierung paralleler Prozesse und verteilter Systeme

Echtzeitanwendungen und Echtzeit-Betriebssysteme

Endliche Automaten Definitionssprachen für Prozessabläufe: UML:/ SDL

Eigenschaften von Echtzeitsystemen (embedded realtime systems) Modellierung von Echtzeitsystemen mit der UML

Architekturen von Echzeitsystemen Echtzeit-Multitasking Betriebssysteme

4 Lehrformen



Formal: keine

Inhaltlich: Technische Informatik I und Allgemeine Informatik I

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK



Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Burkhard Igel hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Burkhard Igel, Prof. Dr. Hans-Dieter Ide

11 Literatur

A. Kemper; A. Eickler: „Datenbanksysteme - Eine Einführung“ Oldenbourg Verlag, 6. Aufl., 2006

W. Panny, A. Taudes: „Einführung in den Sprachkern von SQL-99“, Springer Verlag, 2000

H. Faeskorn-Woyke et al.: „Datenbanksysteme – Theorie und Praxis mit SQL2003, Oracle und MySQL“, Pearson Verlag, 2007

UML 2.0 Referenz, Englisch www.omg.org

Stephan Kleuker „Grundkurs Software-Engineering mit UML“, Kap.8 und Kap. 11, , Vieweg-Teubner Verlag, 2009

E. Gamma, R. Helm, R. Johson, J. Vlissides, „Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software“, Addison-Wesley, 1995

P. Hruschka, C. Rupp: Agile Softwareentwicklung für Embedded-Realtime-Systems mit der UML, Hanser, 2002

H. Balzert: Lehrbuch der SW-Technik I u. II, Spectrum Akademischer Verlag, 2001

T. Erler: Das Einsteigerseminar UML, bhv-Verlag, 2000

A.S. Tananbaum: „Moderne Betriebssysteme“, Pearson Verlag, 3.Aufl. 2009

H. Wörn, U.Brinkschulte: „Echtzeitsysteme: Grundlagen, Funktionsweisen, Anwendungen“ Springer 2009


Pflichtmodul 12 - Grundpraktikum II

Kennnummer

PM 12

Workload

270 h

Credits

9

Studiensemester

3. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Praktikum ET Praktikum Elektronik Praktikum KND Praktikum Physik Präsentationstechniken

Kontaktzeit

1 P / 15 h 1 P / 15 h 1 P / 15 h 1 P / 15 h

2 SV / 30 h

Selbststudium

30 h 30 h 30 h 30 h 60 h

Gruppengröße

15 Studierende 15 Studierende 15 Studierende 15 Studierende 35 Studierende


Elektrotechnik:

Das Praktikum ist stark anwendungsorientiert. Anhand typischer Messaufgaben wird die Methodenkompetenz der Studierenden gefördert. Vorhandene theoretische Kenntnisse werden vertieft. Der Umgang mit komplexen Mess- und Prüfgeräten sowie mit Simulations-software wird erarbeitet. Insbesondere erfolgt die Ausbildung unter Labor-Bedingungen, das heißt, die Studierenden werden mit gewissen Randbedingungen zur praktischen Umsetzung bei der Analyse von Problemstellungen konfrontiert. Eine wesentliche Schlüsselqualifikation für Ingenieure, die Dokumentation von Problemstellungen, Lösungsstrategien und Ergebnissen unter Berücksichtigung der Nachvollziehbarkeit wird hierbei vermittelt.

Elektronik:

Der in der Pflichtveranstaltung „Bauelemente, Elektronische Schaltungen“ des 3. Semesters vermittelte theoretische Stoff wird durch den Aufbau von Versuchen und Schaltungen, den Umgang mit Messgeräten, die Auswertung von Messungen und dem Erstellen von Protokollen praktisch eingeübt und vertieft.

Kommunikationsnetze und Dienste:

Der Inhalt des Praktikums basiert auf den theoretischen Kenntnissen des Moduls „Kommunikationsnetze und Dienste“. Diese Kenntnisse werden durch praktische Untersuchungen an Kommunikationsnetzen und Kommunikationsschnittstellen vertieft. Die Benutzung von Hardware und Software zur Protokollanalyse in verschiedenen Schichten des ISO/OSI-Referenzmodells und von Simulationssoftware zur Untersuchung des Lastverhaltens von Kommunikationsnetzen sind nach Abschluss der Versuche bekannt.

Physik:

Der Inhalt des Praktikums basiert auf den in der Veranstaltung „Schwingungen, Wellen, Optik“ erworbenen Fachkenntnissen. Mit diesen Kenntnissen sind die Studierenden in der Lage, selbstständig einfache vorkonfigurierte Experimente aus dem Bereich Schwingungen, Wellen und Optik vorzubereiten, durchzuführen und angemessen zu dokumentieren.

Präsentationstechniken:

Im Seminar Präsentationstechniken werden Rede- und Präsentationsaufbau sowie Präsentationsregeln, insbesondere das Visualisieren, die Anschaulichkeit in Bild und Sprache, Medieneinsatz und Foliengestaltung vermittelt. Die Studierenden erhalten die Möglichkeit, ihre persönliche Wirkung auf andere zu erfahren und in konkreten Übungen zu optimieren. Vortragsstil, Ausdruckskraft und bewusster Einsatz der Körpersprache werden analysiert und verbessert.


3 Inhalte

Elektrotechnik:

Der Inhalt des Praktikums basiert auf den in der Veranstaltung Wechselstromtechnik erworbenen Fachkenntnissen. Untersucht werden zeitveränderliche, insbesondere harmonische Vorgänge in elektrischen Netzwerken. Das frequenzabhängige Verhalten ausgewählter Messgeräte unter Berücksichtigung verschiedener Signalformen wird betrachtet. Anhand einfacher Messaufgaben wird das Funktionsprinzip und die elementare Bedienung von Oszilloskopen erläutert. Schließlich wird der Umgang mit modernen digitalen Speicheroszilloskopen eingeübt. Das bekannte Konzept der komplexen Wechselstromrechnung wird bei der Untersuchung ausgewählter Schaltungsbeispiele praktisch umgesetzt. Durch Messungen an einfachen Wechselstromschaltungen mit wenigen reaktiven Bauelementen wird die Frequenz-abhängigkeit von Effektivspannung und -strom untersucht. Effekte wie Resonanz, Spannungs- bzw. Stromüberhöhung werden erörtert. Eine Darstellung der Analyse größerer Wechselstromnetzwerke erfolgt durch den beispiel-haften Einsatz moderner Simulationswerkzeuge.

Elektronik:

4 Praktikumsversuche: 1. Eigenschaften von Dioden (Diodenkennlinien) 2. Bipolartransistor 3. Feldeffekttransistor 4. Operationsverstärker.

Kommunikationsnetze und Dienste:

Folgende Versuche werden im Rahmen des Praktikums durchgeführt: - Untersuchung von Signalen auf einer Kommunikationsschnittstelle - Aufbau einer Kommunikation zwischen Rechnern in einem LAN - Analyse von Kommunikationsprotokollen - Simulation von Rechnernetzen

Physik:

Es werden die folgenden Versuche durchgeführt: - Arten und Eigenschaften verschiedener mechanischer Pendel - Freie, gedämpfte und erzwungene (mechanische) Schwingungen (Drehschwingungen) - Brennweite von Linsen - Brechung und Dispersion

Präsentationstechniken:

Übungen, in denen Themen unter Anleitung und Vorgabe von Aufgabenstellungen erarbeitet werden. Analyse und Einüben der für das jeweilige Thema optimalen Vortrags- und Präsentations-methode. Reflexion der Präsentationen in der Gruppe der Studierenden, kollegiale Supervision, Analyse und Berücksichtigung der wichtigsten Erfolgsfaktoren für Teamarbeit; Diskussion in der und Feedback durch die Gruppe.

4 Lehrformen

Im Praktikum werden die vorhandenen theoretischen Kenntnisse anwendungsorientiert umgesetzt. Die Problemstellungen werden dabei in kleinen Gruppen erarbeitet. Von den Studierenden wird eine selbst organisierte Aufgabenteilung erwartet.


Formal: erfolgreich bewertete Teilnahme des GP I / 1. Semester

Inhaltlich:


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Klaus Eden, Prof. Dr. Peter Fischer, Prof. Dr. Hermann Gebhard, Prof. Dr. Paul Lennarz, Prof. Dr. Michael Ludvik

11 Literatur


Pflichtmodul 13 - Systemtechnik

Kennnummer

PM 13

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

4. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Regelungstechnik

Medientechnik

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

50 h 25 h

Gruppengröße




Grundsätzliche Prinzipien der Regelungstechnik in analogen und digitalen Systemen werden beherrscht. Die Beschreibung der regelungstechnischen Eigenschaften typischer Systeme als Regelstrecken und der Entwurf dazugehöriger Regler unter der Voraussetzung stabilen Systemverhaltens wird verstanden und kann zielgerichtet angewandt werden. Die Grundzüge digitaler Regler werden verstanden und können in Beispielsystemen umgesetzt werden.

In der Medientechnik werden die physiologischen Grundlagen der auditiven und visuellen Wahrnehmung des Menschen als Basis für die technischen Anforderungen und Leistungsmerkmale von Systemen der Medientechnik verstanden. Methoden der Datenkompression digitaler Medien werden beherrscht und die besonderen Anforderungen an die Erfassung, Speicherung und Verarbeitung medialer Datenströme verstanden.

3 Inhalte

Regelungstechnik:

Grundlagen: Steuerung, Regelung, Regelstrecke, Regler Reglerarten: P-, D-, I- ,PI-, PID-Regler Reglerentwurf und Stabilität von Regelstrecken Digitale Regler

Medientechnik:

Grundlagen: Physiologie der auditiven und visuellen Wahrnehmung des Menschen. Schall, Licht, Farbmetrik. Signaltheorie: Besonderheiten akustischer und optischer Signale in Zeit- und Frequenzbereich. Quellencodierung: 2D-FFT, 2D-DCT, Wavelet-Transformation, Kompression mittels Fraktalen, Kompression von Audiodaten, Psychoakustik. Mediaformate: JPEG, MPEG(-1, -2, -4, -7, -21), MP3, AAC, OGG. Beispielapplikation: 2D-DCT mit Java, MP3- Player als Microcontrollerapplikation,

4 Lehrformen

Die Vorlesung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Übungen werden durch Aufgaben die theoretischen Inhalte vertieft und an praktischen Beispielen verdeutlicht.

Die Übungen finden in Kleingruppen statt, in denen die Studierenden ihre eigenständig ermittelten Lösungen präsentieren und diskutieren.


Formal: keine



6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Fred Bittner, Prof. Dr. Michael Ludvik, Prof. Dr. Hans- Dieter Die

11 Literatur

[1] Wendland, B. Fernsehtechnik Band 1: Grundlagen, Hüthig

[2] Ohm, J.-R. Digitale Bildcodierung, Springer

[3] von Grünigen, D. Ch. Digitale Signalverarbeitung, Fachbuchverlag Leipzig

[4] Diniz, P. S. R.; da Silva, E. A. B.; Netto, S. L. Digital Signal Processing, Cambridge University Press


Pflichtmodul 14 - Kommunikationstechnik

Kennnummer

PM 14

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

4. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Kommunikationsnetze und -dienste

Protokolle und Standards

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

50 h 25 h

Gruppengröße




Die Studierenden erhalten ein Grundverständnis hinsichtlich der Aufgaben der modernen Kommunikationstechnik. Sie kennen die Bedeutung der Begriffe „Dienst“ und „Protokoll“ in der Kommunikationstechnik. Sie sind in der Lage, vorhandene Kommunikationsnetze grundlegend zu analysieren und neue Kommunikationsnetze in Abhängigkeit von den kommunikationstechnischen Anforderungen zu entwerfen.

3 Inhalte

Einführung in die Begriffe Netztopologie, Dienst, Dienstelement, Protokoll Bedeutung des ISO/OSI-Basisreferenzmodells Vergleich des Referenzmodells mit dem IP-Modell Beispiele von Kommunikationsprotokollen aus verschiedenen Schichten des Referenz-modells Analyse vom Kommunikationssystemen

4 Lehrformen

Vorlesung und (zum Teil praktische) Übung


Formal: keine

Inhaltlich: Inhalte der Grundlagen-Module der Semester 1 und 2 und PM9 - Signal- und Systemtheorie

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ulf Niemeyer hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Fischer, Prof. Dr. Ulf Niemeyer

11 Literatur Tanenbaum: Computer Networks Stallings: Networking Standards Kerner: Rechnernetze nach OSI


Pflichtmodul 15 - Technische Informatik II

Kennnummer

PM 15

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

4. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Mikroprozessoren

Signalverarbeitung (Digitale Signalverarbeitung I)

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

40 h 35 h

40 h 35 h

Gruppengröße




Sowohl der grundsätzliche Aufbau, die prinzipielle Arbeitsweise von Mikroprozessoren und die höhere Flexibilität der programmierbaren Hardware bei FPGAs wird verstanden als auch die physikalisch-mathematische Beschreibung von Algorithmen zur Signalverarbeitung. Insbesondere wird der enge Bezug zwischen Methoden der Signal- und Informations-verarbeitung UND deren Implementierung auf unterschiedlichen Hardware-Plattformen intensiv vermittelt und an zahlreichen Anwendungsbeispielen verdeutlicht.

Die Beurteilung der Leistungsanforderungen an Mikroprozessoren wird beherrscht, durch Kenntnisse zur Realzeitverarbeitung, anwendungsspezifischen Optimierung und hardwarenahen Programmierung unter Beachtung der vorgegebenen Arithmetik.

Die Studierenden kennen die wesentlichen Eigenschaften von abgetasteten Signalen und deren Verarbeitung in Abtastsystemen, die Schnittstellenproblematik zwischen analogen und digitalen Systemen und wissen die Eigenschaften je nach Aufgabestellung als vor- oder nachteilig einzuschätzen.

Sie kennen einige grundlegende Verfahren der Signalanalyse und -verarbeitung und haben insbesondere in den Übungen erste Erfahrungen mit der praktischen Implementierung gewonnen.

Die im gesamten Modul gewonnene Fachkompetenz erlaubt ein zielgerichtetes und eigen-verantwortliches Entwickeln moderner Produkte der Informations- und Kommunikations-technik insbesondere für anspruchsvolle Applikationen der Signalverarbeitung. Dies gilt sowohl für analoge als auch digitale Signale bei einer Zeit- oder Frequenzanalyse.

3 Inhalte

Mikroprozessoren:

Allgemeingültige Grundlagen: Verarbeitungskette (zeitdiskrete Verarbeitung analoger Signale), AD/DA-Wandler, Historie der Mikroprozessoren, Architekturen, Realzeitanforderung, Interrupt und Interrupt-Steuerung

Zahlenformate und Arithmetik: Gleitkomma- und Festkommaformate, Rechenoperationen, Auslegung der Arithmetiken

General Purpose Processor: Speicherverwaltung und –adressierung, Logik- und Rechenoperationen, Assembler- und Hochsprachenprogrammierung, Parallelisierung, Pipelining, Implementierung eines Digitalfilters, modellbasierter Ansatz

Field Programmable Gate Array (FPGA): Produktangebot, Leistungsspektrum, Aufbau, Programmierung der Hardware, Parallelität in Hardware, Realisierungsbeispiele, system on programmable chip


Signalverarbeitung:

Einleitung (Historie, Einordnung, Motivation)

Notation, Signalklassifizierung, analoge / digitale Elementarsignale, periodische Signale, Symmetrien, analoge / zeitdisktrete / quantisierte / digitale Signale, digitale Elementarsignale, Signalanalyse/-darstellung, Frequenz-/Transformationsbereich

Fourierreihe, -transformation, für die Nachrichtentechnik wichtige Eigenschaften der FT (Linearität, Verschiebung, Skalierung, Differentiation, Faltung, Symmetrien)

Abtastung / Rekonstruktion, periodische Spektren, Mehrdeutigkeit, Alias-Effekt, Antialias-Filterung, Spektralbetrachtung für zeitdiskrete Signale / Berechnungsproblem, DFT als FT spezieller Signalklasse, Zusammenhang FT / FR / FT diskreter Signale / DFT

Beispiele für DFTen einiger Signale, Abgrenzung zur FT, DFT/FFT für Spektralmessungen, Probleme bei nicht ganzzahligen Frequenzindizes, Zeit-/Frequenzbereichsinterpretation, Zero-Padding, Leckeffekt, Fensterung, Konstruktion von Fensterfunktionen (Hann, Hamming, Blackman, Bartlett/Dreieck), Leistungsparameter

Beschreibung von kontinuierlichen und diskreten LTI Systemen, Fouriertransformation, Faltungsintegral/-summe (incl. effiziente Ausrechnung/Implementierung über Frequenzbereich), FIR-Filter, Entwurf mit Fenstermethode, (Nicht-)Kausalität, Linearphasigkeit, diskrete Faltung, zyklische, azyklische Faltung, Überfaltungseffekte, Overlap-Add-Methode

Schnelle Fouriertransformation (FFT), Butterfly-Struktur, Aufwandsabschätzung/-vergleich, inverse DFT/FFT, Zusammenhang mit DFT/FFT, Symmetrien bei rein reelen/imaginären Signalen, effiziente FFT-Anwendung

Diskrete auch rekursive LTI-Systeme, Beschreibung durch Differenzengleichungen, (rekursive) Berechnung, Einführung der z-Transformation als 'Rechentrick', geschlossene Lösung über z-Transformation, Partialbruchzerlegung (Lösung des linearen GLS / Residuenberechnung)

z-Transformation einiger Signale, Eigenschaften, Übertragungs-/Systemfunktion, Lösung von Differenzengleichungen mittels z-Transformation, Lage der Pole/Nullstellen <-> Auswirkung auf Impulsantwort, Vergleich zur Lösung gewöhnlicher DGL mit konst. Koeffizienten über Ansatz und Laplacetransformation

Stabilität: BIBO, Bedingung an Pole in s-/z-Bereich, Koeffizientendreieck für komplexes Polpaar

Zusammenhang Laplace-/z-Transformation, Abbildung s- /psi-/ z-Ebene

IIR Filter: Entwurfsablauf, s-, psi-, z-Ebene, Approximation des Dämpfungsverhaltens (Butterworth, Tschebyscheff) Bilineartransformation, Spektraltransformation (TP, HP, BP, BSp.), Bedeutung der Pole in den komplexen Ebenen

FIR-Filter revisited, Digitalfilterstrukturen: Empfindlichkeit, direkte Struktur, Kaskaden-struktur, Parallelstruktur

4 Lehrformen

Die fachlich theoretischen Inhalte werden im Rahmen von Vorlesungen seminaristischen Charakters vermittelt. Verfahren und Methoden werden anhand von Beispielen in Übungen vertieft und – wo möglich – auch praktisch erprobt.



Formal: keine

Inhaltlich: Technische Informatik I und Allgemeine Informatik I und II


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff , Prof. Dr. Paul Lennarz, Prof. Dr. Ulf Niemeyer, Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur

[1] Ackenhusen, J.G. Real-time Signal Processing: Design and Implementation of Signal Processing Systems, Prentice Hall

[2] Beierlein, T., Hagenbruch, O. Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig

[3] Kammeyer, K.D., Kroschel, K. Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse mit MATLAB-Übungen, Vieweg + Teubner

[4] Lapsley, P., Bier, J., Shoham, A., Lee, E.A. DSP Processor Fundamentals, Architectures and Features, IEEE Press

[5] Meyer-Baese, U. Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays, Springer

[6] Mildenberger, O. Entwurf analoger und digitaler Filter, Vieweg

[7] Oppenheim, A.V., Schafer, R.W., Buck, J.R. Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Pearson Studium

[8] Sauer, P. Hardware-Design mit FPGA, Elektor-Verlag

[9] Siemers, C., Sikora, A. Taschenbuch Digitaltechnik, Fachbuchverlag Leipzig

[10] von Grünigen, D.C. Digitale Signalverarbeitung, Hanser Fachbuchverlag

[11] Werner, M. Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB, Vieweg

[12] Wüst, K. Mikroprozessortechnik, Vieweg


Pflichtmodul 16 - Schlüsselqualifikation

Kennnummer

PM 16

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

4. + 5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester


Englisch

Qualitäts- und Projektmanagement

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

3 SV / 45 h

Selbststudium

45 h

45 h

Gruppengröße

35 Studierende

35 Studierende


Herstellung der allgemein-sprachlichen Kommunikationsfähigkeit in der englischen Sprache.

Fähigkeit zum Lesen, Verstehen und Kommunizieren von Bedienungs- und Programmier-anleitungen, Technischen Merkblättern, Datenblättern.

Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse von Planungsmethoden, Qualitäts- und Projektmanagement.

3 Inhalte

Englisch:

Technisches Vokabular Besonderheiten technischer Literatur (Fachzeitschriften, Fachblätter) Übersetzungen deutsch/englisch und englisch/deutsch

Qualitäts- und Projektmanagement:

Die Veranstaltung gibt eine Einführung in das Qualitäts- und Projektmanagement mit Themen wie Projektziele, -Organisation, -Ablauf, -Planung, -Führung, -Steuerung, Qualitäts-sicherung. Die zentralen Themen des Planungsablaufs wie Projektziel, Produktstrukturplan, Aufgabenstrukturplan, Netzplan und Meilensteine werden ausführlich behandelt.

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard hauptamtlich Lehrende/r: Dr. Malcolm Usher, Prof. Dr. Rainer Maschen

11 Literatur


IuK-Projekt


IuK-Projekt Informations- und Medientechnik

Kennnummer

IuK-P IM

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

4. + 5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester


IuK-Projekt I IuK-Projekt II

Kontaktzeit

3 P / 45 h 3 P / 45 h

Selbststudium

45 h 45 h

Gruppengröße



Die Studierenden haben die Fähigkeit erlangt, an ausgewählten Versuchen der Vertiefungs-richtung Informations- und Medientechnik ihr bisher erlerntes Wissen für die praktische Umsetzung zu erschließen und dessen Bedeutung zu erkennen. Sie sind so für die eigene Umsetzung eines wissenschaftlichen Projektes motiviert.

In dem eigenständig bearbeiteten IuK-Projekt haben die Studierenden alle Aspekte eines projektorientierten Arbeitens erlernt: Literatur- und Patentrecherche, Strukturierung der Arbeit, Zeitplanung, fachliche Bearbeitung von theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung, Überprüfung, Verbesserung, Sicherung von Qualität, wissenschaftliche Dokumentation und Präsentation.

Da während des gesamten Moduls ggf. erforderliche Hilfestellungen für ein zielorientiertes Arbeiten gegeben werden, beherrschen die Studierenden am Ende durch selbstständiges Bearbeiten eine projektorientierte Arbeitsweise und wissen eigenverantwortliche Entscheidungen zu treffen.

3 Inhalte

IuK-Projekt I: (4. Semester)

Ausgewählte Versuche aus den Vertiefungsgebieten der Informations- und Medientechnik erlauben einen gezielten Einstieg: • Software-Engineering • Modellbasierte Entwicklung • Mikroprozessortechnik • Signalverarbeitung • Regelungstechnik • Robotik

Berichte zur Aufbereitung der erzielten Versuchsergebnisse.

Themenvergabe für eigenständiges wissenschaftliches IuK-Projekt (Aufgaben im 4. Semester): • Einarbeitung • Literaturrecherche • Strukturierung • Zeitplanung

IuK-Projekt II: (5. Semester)

Fortführung des eigenständigen wissenschaftlichen IuK-Projektes: • Fachliche Bearbeitung • Umsetzung (Simulation, Programmierung, Implementierung) • Test und Verifikation • Dokumentation

Präsentation erzielter Ergebnisse (Kolloquium)

4 Lehrformen

Praktikum



Formal:

Inhaltlich: Module 1 bis 12 des Studiengangs IuK

6 Prüfungsformen

Modulprüfung Dokumentation und Kolloquium




Studienschwerpunkt Informations- und Medientechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Günter Baszenski, Prof. Dr. Thomas Felderhoff, Prof. Dr. Burkhard Igel, Prof. Dr. Paul Lennarz, Prof. Dr. Jörg Thiem, Prof. Dr. Wilhelm Schwick

11 Literatur

• Unterlagen zu den ausgewählten Versuchen werden rechtzeitig zur Verfügung gestellt. • Eine Anleitung zur Dokumentation bei wissenschaftlichen Veröffentlichungen und für

die Präsentation der Ergebnisse ist vorhanden. • Eine eigenständige Literatur- (und Patent-)Recherche ist von den Studierenden

durchzuführen.


IuK-Projekt Informationselektronik

Kennnummer

IuK-P IE

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

4. + 5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester



Kontaktzeit

3 P / 45 h 3 P / 45 h

Selbststudium

45 h 45 h

Gruppengröße



Die Studierenden beherrschen das selbstständige ingenieurmäßige Arbeiten im Labor. Sie sind im Umgang mit computergestützten Entwicklungsumgebungen, hochwertiger Messtechnik und sonstiger Laborausstattung in den Laboren der Interessengemeinschaft für Mikroelektronik und Eingebettete Systeme geübt.

3 Inhalte

• Anleitung zum selbstständigen ingenieurmäßigen Arbeiten • Literatur- und Internet-Recherche • Projektierung • Ausführung und Dokumentation eines Projektes kleinerer bis mittlerer Komplexität in

den o. g. Laboren • Berichtswesen • Vorbereitungsphase zum Praxisprojekt und der Thesis

4 Lehrformen

Seminaristische Einführung in die Aufgabenstellung, Anleitung und Begleitung während der Durchführung.


Formal:


6 Prüfungsformen





Studienschwerpunkt Informationselektronik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Peter Schulz hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Fischer, Prof. Dr. Thomas Giebel, Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur


IuK-Projekt Kommunikationstechnik

Kennnummer

IuK-P KT

Workload

180 h

Credits

6

Studiensemester

4. + 5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester



Kontaktzeit

3 P / 45 h 3 P / 45 h

Selbststudium

45 h 45 h

Gruppengröße



Die Studierenden haben die Fähigkeit erlangt, an ausgewählten Versuchen der Vertiefungs-richtung Kommunikationstechnik ihr bisher erlerntes Wissen für die praktische Umsetzung zu erschließen und dessen Bedeutung zu erkennen. Sie sind so für die eigene Umsetzung eines wissenschaftlichen Projektes motiviert.

In dem eigenständig bearbeiteten IuK-Projekt haben die Studierenden alle Aspekte eines projektorientierten Arbeitens erlernt: Literatur- und Patentrecherche, Strukturierung der Arbeit, Zeitplanung, fachliche Bearbeitung von theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung, Überprüfung, Verbesserung, Sicherung von Qualität, wissenschaftliche Dokumentation und Präsentation.

Da während des gesamten Moduls ggf. erforderliche Hilfestellungen für ein zielorientiertes Arbeiten gegeben werden, beherrschen die Studierenden am Ende durch selbstständiges Bearbeiten eine projektorientierte Arbeitsweise und wissen eigenverantwortliche Entscheidungen zu treffen.

3 Inhalte

IuK-Projekt I: (4. Semester)

Ausgewählte Versuche aus den Vertiefungsgebieten der Kommunikationstechnik erlauben einen gezielten Einstieg: • Kommunikationsnetze und Dienste • Modellbasierte Entwicklung • Mikroprozessortechnik • Signalverarbeitung

Berichte zur Aufbereitung der erzielten Versuchsergebnisse.

Themenvergabe für eigenständiges wissenschaftliches IuK-Projekt (Aufgaben im 4. Semester): • Einarbeitung • Literaturrecherche • Strukturierung • Zeitplanung

IuK-Projekt II: (5. Semester)

Fortführung des eigenständigen wissenschaftlichen IuK-Projektes: • Fachliche Bearbeitung • Umsetzung • Test und Verifikation • Dokumentation

Präsentation erzielter Ergebnisse (Kolloquium)

4 Lehrformen

Praktikum


Formal:



6 Prüfungsformen





Studienschwerpunkt Kommunikationstechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ingo Kunold hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Frank Gustrau, Prof. Dr. Ingo Kunold, Prof. Dr. Rainer Maschen, Prof. Dr. Ulf Niemeyer, Prof. Dr. Reinhard Scholz, Prof. Dr. Norbert Wißing

11 Literatur


Seminar Informations- und Medientechnik


Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 1 – Informationstechnik

Kennnummer

SEM IT

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Informationstechnik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende


Die Studierenden beherrschen die kurzfristige Einarbeitung in ein fachspezifisches Thema und die Präsentation der dabei gewonnenen Erkenntnisse. Sie verstehen ihre vertieften Erkenntnisse und können sie anderen Zuhörern vermitteln.

Die Studierenden kennen unterschiedliche Präsentationstechniken, können diese anwenden und auf diese Weise ihr Erlerntes veranschaulichen.

3 Inhalte

Fachspezifische Themen der Informationstechnik, die auf den bisherigen Lehrinhalten aufbauen, bzw. die aktuelle Erweiterungen der Fachvorlesungen darstellen, werden an die Studierenden vergeben. Die erarbeiteten Ergebnisse werden präsentiert und das erworbene Verständnis wird hinterfragt. Zusätzlich sind die erworbenen Kenntnisse in einer schriftlichen Ausarbeitung zu dokumentieren.

4 Lehrformen

Seminaristische Einführung in die Themenbereiche, Anleitung und Begleitung während der Ausarbeitungsphase.


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen

Teilmodulprüfung: Hausarbeit und Vortrag


Teilmodulprüfung muss bestanden sein.


nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hans-Dieter Ide hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Hans-Dieter Ide, Prof. Dr. Burkhard Igel

11 Literatur

• In Anhängigkeit der zu vergebenden fachspezifischen Seminarthemen wird ein erster Literaturhinweis gegeben.

• Grundsätzlich gehört zu der Seminararbeit eine eigenständige Literaturrecherche dazu.


Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 2 – Medientechnik

Kennnummer

SEM MT

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Medientechnik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende




3 Inhalte

Fachspezifische Themen der Medientechnik, die auf den bisherigen Lehrinhalten aufbauen, bzw. die aktuelle Erweiterungen der Fachvorlesungen darstellen, werden an die Studierenden vergeben. Die erarbeiteten Ergebnisse werden präsentiert und das erworbene Verständnis wird hinterfragt. Zusätzlich sind die erworbenen Kenntnisse in einer schriftlichen Ausarbeitung zu dokumentieren.

4 Lehrformen

Seminaristische Einführung in die Themenbereiche, Anleitung und Begleitung während der Ausarbeitungsphase


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Fred Bittner hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Fred Bittner

11 Literatur




Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 3 – Industrie 4.0 – IoT (internet of things)

Kennnummer

SEM IN4

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Industrie 4.0 - IoT (internet of things)

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende




3 Inhalte

Fachspezifische Themen aus dem Bereich Industrie 4.0 und IoT (Internet of things), die auf den bisherigen Lehrinhalten aufbauen, bzw. die aktuelle Erweiterungen der Fach-vorlesungen darstellen, werden an die Studierenden vergeben. Die erarbeiteten Ergebnisse werden präsentiert und das erworbene Verständnis wird hinterfragt. Zusätzlich sind die erworbenen Kenntnisse in einer schriftlichen Ausarbeitung zu dokumentieren.

4 Lehrformen



Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Burkhard Igel hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Burkhard Igel

11 Literatur




Seminar Informations- und Medientechnik: Teilmodul 4 – Unix

Kennnummer

SEM UNIX

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Unix

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende




3 Inhalte

Fachspezifische Themen aus dem Bereich Unix, die auf den bisherigen Lehrinhalten aufbauen, bzw. die aktuelle Erweiterungen der Fachvorlesungen darstellen, werden an die Studierenden vergeben. Die erarbeiteten Ergebnisse werden präsentiert und das erworbene Verständnis wird hinterfragt. Zusätzlich sind die erworbenen Kenntnisse in einer schriftlichen Ausarbeitung zu dokumentieren.

4 Lehrformen



Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Burkhard Igel hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Burkhard Igel

11 Literatur




Wahlpflicht Informations- und Medientechnik


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 1 – Sensortechnik und Applikationen

Kennnummer

WP STA

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Sensortechnik und Applikationen

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

35 Studierende


Die Studierenden kennen die grundlegenden Anforderungen für die Auswahl problem-spezifischer Sensoren und sind in der Lage, die erforderlichen Komponenten und die zugehörigen Signalverarbeitungseinrichtungen zu spezifizieren oder zu entwerfen.

3 Inhalte

Grundschaltungen der Messtechnik, Einsatz von Operationsverstärker-Schaltungen, Kompensation von systematischen Fehlern, gesteuerte Spannungs- und Stromquellen, frequenzbasierte Signalübertragung und zugehörige Grundschaltungen.

Analog-Digital-Wandler: Funktionsprinzipien, Fehlerarten, Auswahlkriterien, Auflösung, Zeit- und Rauschverhalten.

Sensor-Signalübertragung: Analoge und digitale Schnittstellen, Sensor-Bussysteme

Intelligente Sensoren: Selbstüberwachung, automatische Kalibrierung

4 Lehrformen

Vorlesung und Übungen/Anwendungsbeispiele


Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung: schriftliche Klausur (60 min. Dauer)




JA, als Wahlpflichtveranstaltung in den Studiengängen Fahrzeugelektronik und Fahrzeugtechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard

11 Literatur


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 2 – Sensortechnik Technologie

Kennnummer

WP STT

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Sensortechnik Technologie

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden lernen die grundsätzlichen Funktionsprinzipien unterschiedlicher mikro-mechanischer Sensoren und deren Herstellungsverfahren kennen.

Sie lernen die möglichen Einsatzfelder kennen und sind aufgrund der praktischen Übungen in der Lage, passende Sensoren für spezifische Anwendungen auszuwählen.

3 Inhalte

Herstellungsverfahren für mikromechanische Sensoren Grundsätzliche Prozessschritte (Si-Herstellung, Oxidation, Lithographie, Ätztechnik, Dotierung, Metallisierung)

Physikalische Grundlagen und Funktionsprinzipien unterschiedlicher Sensoren (Magnetfeld, Temperatur, Druck, Gas, Beschleunigung, Inertialsensoren, Optische Sensoren)

Kennlinienverläufe und Anwendungsbeispiele

4 Lehrformen

Vorlesung und Praktikum

Im Praktikum mit Versuchen zu unterschiedlichen Sensortypen wird das Verständnis der Funktionsprinzipien ergänzt und es werden beispielhaft mögliche Anwendungsfälle demonstriert.


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





JA, als Wahlpflichtveranstaltung in den Studiengängen Fahrzeugelektronik und Fahrzeug-technik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Klaus Eden hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Klaus Eden


11 Literatur

W. Heywang, Sensorik, Springer-Verlag

M. Glück, MEMS in der Mikrosystemtechnik, Teubner

S.M. Sze, VLSI Technology, McGraw-Hill

G.W. Schanz, Sensortechnik aktuell, Oldenbourg Industrieverlag

U. Hilleringmann, Silizium-Halbleitertechnologie, Vieweg+Teubner

J. Fraden, Handbook of Modern Sensors, Springer


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 3 – MATLAB Simulink

Kennnummer

WP M/S

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


MATLAB Simulink

Kontaktzeit

3 P / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende


Die Studierenden beherrschen das Arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung am Beispiel von MATLAB/Simulink. Hierzu gehört die Programmierung unterschiedlich anspruchsvoller Algorithmen. Insbesondere die Verwendung komplexer Zahlen als auch die vektor- bzw. matrixorientierte kompakte Beschreibungsmöglichkeit wird erlernt. Mit Simulink können die Studierenden verschiedene Modelle der Signalverarbeitung und Regelungstechnik erstellen und mit den realen Zusammenhängen vergleichen.

Da mit dem Einsatz von Entwicklungsumgebungen eine Methodik bei den Arbeitsabläufen verbunden ist, wird durch die Veranstaltung sowohl die Fachkompetenz in der konkreten Nutzung der Entwicklungsumgebung MATLAB/Simulink als auch gezielt durch die Arbeits-weise die Methodenkompetenz gestärkt.

3 Inhalte

Einführung in die MATLAB-Syntax, vektor- und matrixorientierte Schreibweise, graphische Darstellung

Einführung in die Modellierung mit Simulink, Blöcke, Einstellungen, Signalflussgraphen, (zeit)kontinuierliche und (zeit)diskrete Modellierung

Methodisches Arbeiten mit Entwicklungsumgebungen zur Modellierung, Genauigkeit der abgebildeten Realität, Verifikation, Tests zur Qualitätskontrolle

Selbstständige Bearbeitung von Aufgabenstellungen, u. a. Beispiele der Elektrotechnik, der Messwertdarstellung und –auswertung, der Signalbeschreibung, der Zeit-Frequenz-Betrachtung, der Digitalfilterung, der Regelungstechnik

4 Lehrformen

Die Lehrinhalte werden kompakt eingeführt und anschließend selbstständig in verschiedenen praktischen Aufgabenstellungen angewendet und somit vertieft. Die Veranstaltung lebt davon, dass die Fähigkeiten im Umgang mit einer Entwicklungs-umgebung schrittweise aufgebaut werden. Die intensive Betreuung in der Veranstaltung erlaubt es, individuelle Fragestellungen zu beantworten und so zum persönlichen Lernerfolg beizutragen.

Mit der Zeit findet eine Verinnerlichung der Lehrinhalte statt, so dass auf einer soliden Wissensbasis immer besser eigene Entwicklungsideen umgesetzt werden können.


Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung als schriftliche Klausur mit Durchführung am PC (60 min. Dauer).




JA, als Pflichtveranstaltung im Studiengang Fahrzeugelektronik



siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Thomas Felderhoff

11 Literatur

[1] Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M. und Wohlfarth, U. MATLAB – Simulink – Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, Oldenbourg

[2] Braun, A. Grundlagen der Regelungstechnik: Kontinuierliche und diskrete Systeme, Hanser

[3] Hoffmann, J. und Quint, F. Signalverarbeitung mit MATLAB und Simulink: Anwendungsorientierte Simulationen, Oldenbourg

[4] Lutz, H. und Wendt, W. Taschenbuch der Regelungstechnik: Mit MATLAB und Simulink, Harri Deutsch

[5] Pietruszka, W.D. MATLAB und Simulink in der Ingenieurpraxis: Modellbildung, Berechnung und Simulation, Vieweg + Teubner

[6] Scherf, H.E. Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme: Eine Sammlung von Simulink-Beispielen, Oldenbourg

[7] Werner, M. Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB: Grundkurs mit 16 ausführlichen Versuchen, Vieweg + Teubner


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 4 – Spezialgebiete der Signalverarbeitung

Kennnummer

WP SSV

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Spezialgebiete der Signalverarbeitung

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Unterschiedliche, vertiefende Algorithmen zur Verarbeitung von Signalen werden erlernt. Dabei steht die jeweilige Methode einer zeitdiskreten Verarbeitung im Mittelpunkt. Die Nutzbarkeit dieser Methoden auf unterschiedliche Anwendungsbereiche wird durch entsprechende Beispiele aufgezeigt und vertieft damit das Verständnis für die Anwendung der entsprechenden Methode.

Die Zeit-Frequenz-Analyse von Signalen und Systemen bildet einen Schwerpunkt dieses Moduls. Anwendungsbereiche aus der Automotive-Branche, der Audio-Signalverarbeitung oder der Kommunikationstechnik motivieren für Entwicklungstätigkeiten in diesen Bereichen.

Insbesondere die eigene praktische Auseinandersetzung mit den theoretischen und mathematisch exakten Ansätzen führt bei den Studierenden zu einer intensiven Beschäftigung und einem tieferen Verständnis.

Neben dem Verständnis der vermittelten fachlichen Lehrinhalte wird gezielt auf die zusätzlich erworbene Methodenkompetenz zur Anwendung und Übertragung in andere Bereiche eingegangen.

3 Inhalte

Wellendigitalfilter als robuste Digitalfilter auch unter Berücksichtigung von Realisierungs-aspekten, Herleitung aus entsprechenden Analogfiltern, Aufbau von Filterbänken

Adaptive Filter zur Echokompensation oder Störgeräuschunterdrückung, Herleitung von Adaptionsvorschriften, Schätzung unbekannter Systeme

Spektrale Subtraktion, Schätzung unbekannter Störanteile, Einsatzmöglichkeiten, Grenzen des Verfahrens

Praktische Arbeiten mit archivierten realen Messdaten (z. B. mehrkanalige Mikrofondaten, Audio-Eingangssignale) vertiefen das Verständnis und zeigen die Algorithmische Umsetzung in die Praxis.

4 Lehrformen

Die seminaristische Veranstaltung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Praktika werden in vielfältigen Aufgabenstellungen die theoretischen Lehrinhalte vertieft und eingeübt. Eine Verinnerlichung der Lehrinhalte wird durch die praktischen Beispiele erzielt.


Formal: keine


6 Prüfungsformen


Bei Kombination der Wahlpflichtveranstaltungen SSV und MSV auch als Modulprüfung: schriftliche Klausur (120 min. Dauer)





JA, als Wahlpflichtveranstaltung im Studiengang Fahrzeugelektronik


siehe BPO IuK



11 Literatur

[1] Brandstein, M., Ward, D. Microphone-Arrays, Springer

[2] Beining, C., Hänsler, E. und andere Acoustic Echo Control – An Application of Very-High-Order Adaptive Filters, IEEE Signal Processing Magazine, S. 42-69, Juli 1999

[3] Fettweis, A. Wave Digital Filters: Theory and Practice, Proceedings of the IEEE, S. 270-327, Feb. 1986

[4] Glentis, G.-O. Efficient Least Squares Adaptive Algorithms for FIR Transversal Filtering, IEEE Signal Processing Magazine, S. 13-41, Juli 1999

[5] Haykin, S. Adaptive Filter Theory, Prentice Hall


[7] Vary, P., Heute, U., Hess, W. Digitale Sprachsignalverarbeitung, Vieweg + Teubner


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 5 – Medizinische Signalverarbeitung

Kennnummer

WP MSV

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Medizinische Signalverarbeitung

Kontaktzeit

1 SV / 15 h 2 P / 30 h

Selbststudium

25 h 50 h

Gruppengröße



Unterschiedliche, vertiefende Algorithmen zur Verarbeitung von Signalen werden erlernt. Dabei steht die jeweilige Methode einer zeitdiskreten Verarbeitung im Mittelpunkt. Die Nutzbarkeit dieser allgemeinen Methoden auf Anwendungsbereiche biomedizinischer Signale wird durch entsprechende Beispiele aufgezeigt und so vertieft.

Die Zeit-Frequenz-Analyse von Signalen und Systemen bildet einen Schwerpunkt dieses Moduls. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die Signalverschreibung gelegt, insbesondere auf die Kombination aus deterministischen und stochastischen Signal-anteilen.

Ein großer Stellenwert wird der eigenen praktischen Auseinandersetzung mit den theoretischen und mathematisch exakten Ansätzen eingeräumt. Die damit verbundene intensive Auseinandersetzung führt die Studierenden zu einem tieferen Verständnis und verdeutlich das große Potential einer Signalverarbeitung für Biomedizinische Anwendungen.

Neben dem Verständnis der vermittelten fachlichen Lehrinhalte wird gezielt auf die zusätzlich erworbene Methodenkompetenz zur Anwendung und Übertragung in andere Bereiche eingegangen.

3 Inhalte

Signalbeschreibung und –modellierung mit deterministischen und stochastischen Anteilen, Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich

Korrelation, Kurzzeitspektren, Spektrogramm

Wavelets und Filter

Stochastische Prozesse, statistische Tests, Spektrum, Spektrum höherer Ordnung

Praktische Arbeiten mit archivierten realen Messdaten (z. B. PhysioNet Datenbank) und eigenen, selbst aufgezeichneten individuelle Messdaten (EEG und EKG)

4 Lehrformen

Die seminaristische Veranstaltung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Praktika werden in vielfältigen Aufgabenstellungen die theoretischen Lehrinhalte vertieft und eingeübt. Eine Verinnerlichung der Lehrinhalte wird durch die praktischen Beispiele erzielt.


Formal: keine


6 Prüfungsformen


Bei Kombination der Wahlpflichtveranstaltungen MSV und SSV auch als Modulprüfung: schriftliche Klausur (120 min. Dauer)





nein


siehe BPO IuK



11 Literatur

[1] Böhme, J.-F. Stochastische Signale – mit Übungen und einem MATLAB-Praktikum, Vieweg + Teubner

[2] Durka, P. Matching Pursuit and Unification in EEG Analysis, Artech House

[3] Husar, P. Biosignalverarbeitung, Springer

[4] Najarian, K. und Splinter, R. Biomedical Signal and Image Processing, CRC Press


[6] Werner, M. Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB – Grundkurs mit 16 ausführlichen Versuchen, Vieweg + Teubner


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 6 – Radio Frequenz Identifikation

Kennnummer

WP RFID

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Radio Frequenz Identifikation

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden verfügen über Kenntnisse der RFID-Technologie und ihre Anwendungs-möglichkeiten. Sie sind in der Lage, Optimierungsmöglichkeiten von Prozessen mit Hilfe von RFID-Systemen zu identifizieren und zu bewerten. Darüber hinaus kennen sie die wesentlichen Schritte für die Einführung solcher Systeme in Unternehmen. Die Studierenden verfügen des Weiteren über das Wissen für die mobile Bearbeitung komplexer Prozesse im Servicebereich. Sie kennen die Vor- und Nachteile mobiler Lösungen für die Prozess-abwicklung und können diese im Kontext der jeweiligen Aufgabenstellung bewerten.

3 Inhalte

• Begriffe „RFID“, „Asset Management“ und „Mobile Asset Management“ • Radio-Frequenz-Identifikation (RFID)

• Physikalische Grundlagen • RFID-System (Transponder, Sende-Empfangs-Einheit, Integration in die IT-

Infrastruktur, Funktionsweise) • Transponderarten (aktiv, passiv, semi-aktiv), -bauformen und -baugrößen,

Frequenzbänder und Leistungsmerkmale • Anwendungsfelder • Vor- und Nachteile • Vorgehensmodell zur Einführung von RFID

• Anwendungsbeispiele für das Mobile Asset Management • Auftragsabwicklung • Meldungsabwicklung • Messdaten- und Messbelegerfassung • Bestandsführung

4 Lehrformen

Das Fachwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. Die Studierenden tragen mit selbst erstellten Präsentationen aktiv zur Veranstaltung bei. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse in der praktischen Anwendung dargestellt und eingeübt.


Formal: keine


6 Prüfungsformen





Bachelorstudiengang Industrielles Servicemanagement


siehe BPO IuK



Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Fred Bittner hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Fred Bittner

11 Literatur

Die Literatur wird in der jeweiligen Veranstaltung bekannt gegeben.


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 7 –Medientechnik II

Kennnummer

WP MT II

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Medientechnik II

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden entwickeln die Fähigkeit zur Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Methoden bei Analyse, Konzeption und Realisierung multimedialer Systeme. Hierzu zählt ein vertieftes Verständnis analoger und digitaler Signale, deren Anwendung in Infotainment-systemen und die Beherrschung physikalisch-mathematischer Grundlagen der medialen Signalverarbeitung in analoger und digitaler Form.

3 Inhalte

Kompressionsverfahren für Video und Audio, Informationstheorie, Quantisierung, Entropie-codierung, Prädiktion, 2D-Fouriertransformation, Diskrete Cosinustransformation, Wavelet-Transformation, Interframe-Kompression, psychoakustische Kompressionsverfahren , Video-Codecs, Audio-Codecs, Bildkompression mit JPEG und JPEG 2000, Videokompression mit MPEG, Audiokompression mit MPEG.

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Fred Bittner hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Fred Bittner

11 Literatur

Ohm, J.-R.: Digitale Bildcodierung, Springer Dambacher, P.: Digitale Technik für den Fernsehrundfunk, Springer Wendland, B.: Fernsehtechnik I +II, Hüthig


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 8 – Software für mobile Systeme

Kennnummer

WP SMS

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Software für mobile Systeme

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende


Die Studierenden vertiefen und erweitern die in den Pflichtmodulen zur Allgemeinen und Technischen Informatik erlangte Kompetenz. Es wird die Fähigkeit erworben, Entwicklungs- und Emulationsumgebungen für mobile und ähnliche Plattformen wie Smartphones, Tablet-PCs etc. kompetent zu verwenden und benutzerfreundliche grafikorientierte Anwendungen zu entwickeln.

Die in Allgemeiner Informatik erworbenen Fähigkeiten der Softwareentwicklung und der objektorientierten Problemlösungsstrategien werden im Hinblick auf die genannten Anwendungen spezialisiert.

3 Inhalte

Die Veranstaltung behandelt einerseits spezielle etablierte Methoden und Verfahren (Prozesse), die über den Stoff der Pflichtveranstaltungen hinausgehen als auch „tages-aktuelle“ Themen.

Anhand exemplarischer Programmierübungen wird die Verwendung von Entwicklungs-werkzeugen und Programmiersprachen sowie Betriebssystemen für die hier interessierenden Plattformen / Systeme erarbeitet.

Für die Thematik revelante Programmier-APIs wie 2D-, 3D-Grafik, Printservices, Bild-verarbeitung (Kamera), Audio, Video, Netzwerkanbindungen, lokale Datenspeicherung und andere werden beispielhaft angewendet. Die Teilnehmenden erwerben übertragbare Programmierkenntnisse in diesen Arbeitsfeldern.

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung


Formal: keine

Inhaltlich: Allgemeine Informatik 1+2, Technische Informatik 1+2

6 Prüfungsformen

Modulprüfung Hausarbeit mit anschließender Präsentation und mündlicher Prüfung




nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Günter Baszenski hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Günter Baszenski, Prof. Dr. Burkhard Igel


11 Literatur

Dave Shreiner, The Khronos OpenGL ARB Working Group, Bill Licea-Kane, Graham Sellers, OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Versions 4.1 (8th Edition) ISBN: 978-0-3215-5262-4 Addison-Wesley, Upper Saddle River NJ, 2010

Randi J. Rost, OpenGL Shading Language (3rd Edition) ISBN: 978-0-3216-3763-5 Addison-Wesley, Upper Saddle River NJ, 2009

Richard S. Wright, Nicholas S Haemel, Graham Sellers, Benjamin Lipchak, OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference (5th Edition) ISBN: 978-0-3217-1261-5B Addison-Wesley, Upper Saddle River NJ, 2010

Erica Sadun, Das große iPhone Entwicklerbuch ISBN: 978-3-8273-2917-2 Addison-Wesley, Upper Saddle River NJ, 2010

David Mark, Jeff LaMarche, Jack Nutting, Beginning iPhone 4 Development - Exploring the iOS SDK ISBN13: 978-1-4302-3024-3 Apress, New York, 2011

Wolfgang Ante, Gary Bennett, Benjamin Jackson, Neil Mix, Steven Peterson, Matthew Rosenfeld, Michael Ash, iPhone Cool Projects ISBN13: 978-1-4302-2357-3 Apress, New York, 2009

Mike Bach, Mobile Anwendungen mit Android ISBN: 978-3-8273-3047-5 Addison-Wesley, Upper Saddle River NJ, 2011

Mark Murphy, Beginning Android 3 ISBN13: 978-1-4302-3297-1 Apress, New York, 2011

Jeff Friesen, Dave Smith, Android Recipes - A Problem-Solution Approach ISBN13: 978-1-4302-3413-5 Apress, New York, 2011

http://developer.android.com/resources/

http://www.opengl.org/documentation/

http://developer.apple.com/devcenter/ios/


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 9 – Modellbasierte Entwicklung

Kennnummer

WP MBE

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Modellbasierte Entwicklung

Kontaktzeit

1 SV / 15 h 2 P / 30 h

Selbststudium

25 h 50 h

Gruppengröße



Die Studierenden beherrschen die Grundidee der modellbasierten Systementwicklung und kennen die wichtigsten Begriffe innerhalb des Softwareentwicklungsprozesses.

Mit dem Computer-Algebra-Werkzeug MATLAB/Simulink sind die Studierenden in der Lage, mit mathematischen und grafischen Modellen komplexe Probleme der Signalverarbeitung und Regelungstechnik zu lösen.

Die Studierenden kennen die Vorteile der modellbasierten Entwicklungsmethodik, insbesondere für die Entwicklung eingebetteter Systeme, und beherrschen den Test und die Implementierung auf Zielhardware oder Echtzeit-Rechnersystemen, z.B. RCP-Systeme (Rapid Control Prototyping).

3 Inhalte

• Einführung in die Modellbasierte Entwicklung • Einführung in MATLAB/Simulink • Modellbildung und Simulation • Entwicklungsmethoden, Codegenerierung • Algorithmen und Anwendungen, z.B.

o Regelungstechnik o Signal- und Bildverarbeitung o Robotik o Medizintechnik

• Praxisprojekt

4 Lehrformen

Die seminaristische Veranstaltung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Praktika werden in vielfältigen Aufgabenstellungen die theoretischen Lehrinhalte vertieft und direkt am PC eingeübt.

In einem Praxisprojekt werden die Studierenden in Kleingruppen zum Transferieren der erlernten Methoden auf neue Problemstellungen angeleitet. Hierbei bearbeiten die Studierenden mit hoher Selbstständigkeit auch offene Fragestellungen im Sinne des project based learning.


Formal: ggf. Eingangstest wegen beschränkter Gruppengröße


6 Prüfungsformen

Modulprüfung: schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung




JA, als Wahlpflichtveranstaltung in den Studiengängen Fahrzeugelektronik, Fahrzeugtechnik und Elektrotechnik



siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Jörg Thiem hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Jörg Thiem

11 Literatur

[1] Scherf: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme, Oldenbourg

[2] Nollau: Modellierung und Simulation technischer Systeme, Springer

[3] Bode: Matlab-Simulink, Teubner

[4] Abel: Rapid Control Prototyping, Springer

[5] Waßmuth: Modellbasierte Systementwicklung, Vorlesung FH Bielefeld

[6] Dorf: Moderne Regelungssysteme, Pearson

[7] Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure, Vieweg

[8] Angermann: MATLAB – Simulink – Stateflow, Oldenbourg

[9] Werner: Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB, Vieweg


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 10 – Mathematik III

Kennnummer

WP MA3

Workload

240 h

Credits

4+4

Studiensemester

5.+6. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

zwei Semester


Mathematik III

Kontaktzeit

4 V / 60 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

100 h 50 h

Gruppengröße



Die Studierenden haben ihre Kenntnisse aus den Grundvorlesungen Mathematik I und Mathematik II vertieft und ergänzt.

Sie sind auf die komplexe Funktionentheorie im Masterstudiengang vorbereitet.

3 Inhalte

Mathematisches Argumentieren und Beweisen Reihenentwicklungen, Konvergenz Mehrdimensionale Analysis Vektoranalysis Ergänzungen zur Linearen Algebra

4 Lehrformen

Vorlesung und Übungen


Formal: keine

Inhaltlich: Mathematik I und Mathematik II sollen bestanden sein

6 Prüfungsformen





JA, als Wahlpflichtveranstaltung in den Studiengängen Fahrzeugelektronik und Elektrotechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Günter Baszenski hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Günter Baszenski

11 Literatur


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 11 – Angewandte Mikrocontrollertechnik

Kennnummer

WP AMT

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Angewandte Mikrocontrollertechnik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h 1 Ü / 15 h 2 P / 30 h

Selbststudium

75 h 25 h 50 h

Gruppengröße

35 Studierende 20 Studierende 15 Studierende


Die Studierenden sind in der Lage Anwendungen der hardwarenahen Programmierung zu entwickeln und zu realisieren.

3 Inhalte

- Einführung in die Programmierung von Prozessoren - Spezifizieren von Registertypen (I/O-Ports, Timer, …) - Realisieren von Kommunikations-Schnittstellen - Anwendungen der Steuergeräteprogrammierung (A/D-Wandler, PWM, …)

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung mit Übungen und Praktika


Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung: Projektbezogene Arbeit, Hausarbeit und/oder mündliche Prüfung






siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Michael Ludvik hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Michael Ludvik, Prof. Dr. Manfred Krüger

11 Literatur

Tietze / Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik Datenbücher der verwendeten Mikrocontroller


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 12 – Bordnetze

Kennnummer

WP BN

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Bordnetze

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

35 Studierende


Die Studierenden haben einen Einblick in die Struktur elektrischer Bordnetze. Sie sind in der Lage, Gewicht und Kosten für Bordnetze und deren elektrische und mechanische Komponenten abzuschätzen.

Weiterhin kennen sie die EMV-Problematik und die dazu gehörigen Prüfvorschriften.

Anhand von Internetrecherchen und Kurzvorträgen zu ausgewählten Themen sind die Schlüsselqualifikationen gestärkt.

3 Inhalte

Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Bordnetzstrukturen

Kabel und Leiter: Leiter- und Isolationswerkstoffe, Konstruktive Merkmale, Isolationswerkstoffe

Verbindungstechnik: Löten, Crimpen, Schweißen

Sicherungen: Schmelzsicherungen, Pyrotechnische Sicherungen

Schalter: Mechanische Schalter, Relais, Halbleiterschalter, EMV und Schutzelemente

Bordnetzstrukturen: Konventionelle Bordnetze, Intelligentes Powermanagement, Fehlererkennung

Spezielle Bordnetze: LKW, Flugzeuge, Bahnen

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung, Praktische Übungen im Fahrzeugelektroniklabor, Einbindung der Studierenden durch Internetrecherchen und Kurzvorträge.


Formal: keine


6 Prüfungsformen





JA, als Pflichtveranstaltung im Studiengang Fahrzeugelektronik und als Wahlpflichtveranstaltung im Studiengang Fahrzeugtechnik


siehe BPO IuK



Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Gerhard Babiel hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Gerhard Babiel

11 Literatur

Gerhard Babiel, Bordnetze und Powermanagement, ISBN-10: 3658015586, Springer Verlag Krüger, Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik, Schaltungstechnik Bosch, Kraftfahrttechnisches Taschenbuch FAKRA Handbuch Normenauswahl PKW Diverse DIN IEC Normen Prüfspezifikationen der Automobilhersteller A. Keil, W. A. Merl, E. Vinaricky, Elektrische Kontakte und ihre Werkstoffe H. Kaufmann, UTB Birkhäuser, Grundlagen der organischen Chemie www.Isabellenhuette.de www.periodensystem.info


Wahlpflicht Informations- und Medientechnik: Modul 13 – Numerische Mathematik

Kennnummer

WP NM

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Numerische Mathematik

Kontaktzeit

2 V / 30 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

30 h 30 h

Gruppengröße



Die Studierenden sind mit numerischen Denkweisen, Ansätzen und Verfahren vertraut. Sie sind in der Lage, die entstehenden Fehler bei numerischen Methoden abzuschätzen.

3 Inhalte

- Fehler und Fehleranalyse - Nullstellenverfahren - Numerische Methoden in der Linearen Algebra - Interpolation und Approximation - Numerische Integration - Numerische Differentiation - Numerische Behandlung von Differenzialgleichungen

4 Lehrformen

Die Vorlesung dient der Vermittlung der theoretischen Inhalte. In den Übungen werden mathematische Methoden angewendet und die theoretischen Lehrinhalte vertieft.



Formal: keine

Inhaltlich: Module 1 bis 15 des Studiengangs IuK gehört

6 Prüfungsformen







siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Klaus Eden Lehrbeauftragte/r: Dr. Klaus Keller


11 Literatur

[1] Papula Mathematik für Ingenieure Bd. 1 - 3 (zus.: Übungs- und Formelsammlung)

[2] Bronstein Semendjajew Taschenbuch der Mathematik

[3] Kamke, E. Differentialgleichungen I und II

[4] Kamke, E. Differentialgleichungen: Lösungsmethoden und Lösungen I

[5] Becker, Dreyer, Haake, Nabert Numerische Mathematik für Ingenieure

[6] Kofler, M. Maple

[7] Westermann Mathematik für Ingenieure mit Maple Bd. 1 u. 2


Seminar Informationselektronik


Seminar Informationselektronik: Teilmodul 1 – Mikrotechnik

Kennnummer

SEM MK

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Mikrotechnik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende




3 Inhalte

Mikrotechnische Verfahren

Mikrotechnische Fertigungsmethoden

Mikrotechnische Anwendungen

Mikrotechnische Produkte

4 Lehrformen

Einführung in das Thema durch Vorlesungen. Eigenständiges Erarbeiten neuer Erkenntnisse. Einsatz und Analyse externer Informationen (Patentamt, Internet, Firmenkontakte, ..)


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Gerhard Wiegleb hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Gerhard Wiegleb

11 Literatur




Seminar Informationselektronik: Teilmodul 2 – Informationselektronik

Kennnummer

SEM IE

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Informationselektronik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende




3 Inhalte

Fachspezifische Themen der Informationselektronik, die auf den bisherigen Lehrinhalten aufbauen, bzw. die aktuelle Erweiterungen der Fachvorlesungen darstellen, werden an die Studierenden vergeben. Die erarbeiteten Ergebnisse werden präsentiert und das erworbene Verständnis wird hinterfragt. Zusätzlich sind die erworbenen Kenntnisse in einer schriftlichen Ausarbeitung zu dokumentieren.

4 Lehrformen



Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Peter Schulz hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur




Wahlpflicht Informationselektronik


Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 1 – Kommunikationsnetze und Protokolle I

Kennnummer

WP KNP1

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Kommunikationsnetze und Protokolle I

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

20 Studierende


Die Studierenden kennen die Anforderungen an Kommunikationsnetze und -protokolle bei technischen Anwendungen unter anderem bezüglich Netz-Topologie, Sicherheit der Daten-übertragung und Antwortzeit-Verhalten. Sie sind in der Lage, vorhandene Kommunikations-netze zu analysieren und Kommunikationsnetze zu entwerfen, in Abhängigkeit von den Anforderungen durch die technischen Prozesse.

3 Inhalte

• Anforderungen an Kommunikationssysteme in der Automatisierungstechnik • Ebenenmodell der Automatisierungstechnik • Basis-Funktionen der Gebäudeautomation • Beispiel eines Protokolls der Gebäudeautomation

• Protokollstack von BACnet • Untersuchung (theoretisch und praktisch) der verschiedenen Protokolle innerhalb

des Stacks • Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten über BACnet (praktisch)

4 Lehrformen

Vorlesung und teilweise praktische Übung


Formal: keine

Inhaltlich: Grundkenntnisse der Kommunikationstechnik

6 Prüfungsformen

Modulprüfung: Klausur oder mündliche Prüfung




JA, als Wahlpflichtveranstaltung im Studiengang Elektrotechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Peter Fischer hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Fischer

11 Literatur

Tannenbaum, A. S.: Computer Networks, Prentice Hall PTR

Merz, Hansemann, Hübner: Gebäudeautomation – Kommunikationssysteme mit EIB/KNX, LON und BACnet, Carl Hanser Verlag, München

Kranz: BACnet Gebäudeautomation 1.4, Promotor Verlag Karlsruhe

Tiersch, Kuhles: BACnet und BACnet/IP – Wie funktioniert das?, Promotor Verlag Karlsruhe

DIN EN ISO 16484, Teil 5 und Teil 6


Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 2 – Kommunikationsnetze und Protokolle II

Kennnummer

WP KNP2

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Kommunikationsnetze und Protokolle II

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

20 Studierende


Die Studierenden kennen die Anforderungen an Kommunikationsnetze und -protokolle bei technischen Anwendungen unter anderem bezüglich Netz-Topologie, Sicherheit der Daten-übertragung und Antwortzeit-Verhalten. Sie sind in der Lage, vorhandene Kommunikations-netze zu analysieren und Kommunikationsnetze zu entwerfen, in Abhängigkeit von den Anforderungen durch die technischen Prozesse.

3 Inhalte

• Fortsetzung der Veranstaltung Kommunikationsnetze und Protokolle I mit den Systemen LON und KNX

4 Lehrformen

Vorlesung und teilweise praktische Übung


Formal: keine

Inhaltlich: Grundkenntnisse der Kommunikationstechnik Modul Kommunikationsnetze und Protokolle I sollte bestanden sein.

6 Prüfungsformen





JA, als Wahlpflichtveranstaltung im Studiengang Elektrotechnik


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Peter Fischer hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Fischer

11 Literatur

Tannenbaum, A. S.: Computer Networks, Prentice Hall PTR

Merz, Hansemann, Hübner: Gebäudeautomation – Kommunikationssysteme mit EIB/KNX, LON und BACnet, Carl Hanser Verlag, München

Kranz: BACnet Gebäudeautomation 1.4, Promotor Verlag Karlsruhe

Tiersch, Kuhles: BACnet und BACnet/IP – Wie funktioniert das?, Promotor Verlag Karlsruhe

DIN EN ISO 16484, Teil 5 und Teil 6


Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 3 – Mikroelektronik

Kennnummer

WP MEL

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Mikroelektronik

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 Ü/P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden …

3 Inhalte

• Integrierte Schaltungen • Digitaler Schaltungsentwurf

• Einführung in VHDL • Praktische Übungen

• VHDL-Entwurf • Digitale Schaltungssimulation • Implementierung auf FPGA

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung mit praktischem Übungsanteil für die Studierenden


Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Peter Schulz hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Peter Schulz

11 Literatur


Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 4 – Eingebettete Signalverarbeitungssysteme

Kennnummer

WP ESV

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Eingebettete Signalverarbeitungssysteme

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 Ü/P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße




3 Inhalte

• Digitale Signalverarbeitung mit Matlab-Simulink • Signalverarbeitungsschaltungen für FPGA • Praktische Übungen

• Modellierung und Simulation mit Matlab-Simulink • Übergang zur FPGA- Implementierung

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK



11 Literatur


Wahlpflicht Informationselektronik: Modul 5 – Digitale Systeme

Kennnummer

WP DS

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Mikroelektronik

Eingebettete Signalverarbeitungssysteme

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 Ü/P / 15 h

2 SV / 30 h 1 Ü/P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

50 h 25 h

Gruppengröße





3 Inhalte

• Integrierte Schaltungen • Digitaler Schaltungsentwurf

• Einführung in VHDL • Praktische Übungen

• VHDL-Entwurf • Digitale Schaltungssimulation • Implementierung auf FPGA

• Digitale Signalverarbeitung mit Matlab-Simulink • Signalverarbeitungsschaltungen für FPGA • Praktische Übungen

• Modellierung und Simulation mit Matlab-Simulink • Übergang zur FPGA- Implementierung

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK



11 Literatur


Seminar Kommunikationstechnik


Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 1 – Wireless Systeme

Kennnummer

SEM WS

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Wireless Systeme

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende


Die Studierenden haben auf den jeweiligen Themengebieten fachliche und methodische Kompetenzen erworben. Sie beherrschen die selbstständige Bearbeitung von Referats-themen und die Präsentation der Ergebnisse.

3 Inhalte

In der Gesamtveranstaltung werden mehrere Themenbereiche nacheinander bearbeitet, bspw. „Simulation von Netzwerkprotokollen“, „Bluetooth-Kommunikation“, „Drahtlose Netzwerke mit IEEE 802.15.4 und ZigBee“.

Die Inhalte werden mit spezieller Ankündigung ggf. nach Absprache mit den Studierenden festgelegt. Sie sind so gewählt, dass bestehende Kenntnisse verknüpft und vertieft werden und Neues erlernt wird.

4 Lehrformen

Die fachlich theoretischen Inhalte eines jeweiligen Themenbereichs werden im Rahmen von Vorlesungen seminaristischen Charakters vermittelt. Der Umgang mit Hard- und Software wird in Workshops seminaristischen Charakters vermittelt und geübt. Die Bearbeitung weiterführender Themen und die Betrachtung spezieller Aspekte wird in Form von Referaten an die Studierenden ausgegeben, die Ergebnisse in Vortragsterminen zusammengetragen und diskutiert. Durch die Bearbeitung mehrerer Themenbereiche können die Studierenden die gewonnenen Erfahrungen unmittelbar in die nächste Bearbeitungsrunde einfließen lassen und so ihre Arbeitsmethodik verbessern.


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ulf Niemeyer hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ulf Niemeyer

11 Literatur

wird in der Veranstaltung bekannt gegeben


Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 2 – Telekommunikationsrecht

Kennnummer

SEM TKR

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Telekommunikationsrecht

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

15 Studierende


Die Studierenden erhalten Grundkenntnisse des europäischen und des nationalen TK-Rechts. Sie erkennen so, dass insbesondere im Bereich der Telekommunikation gesetzliche Rahmenregelungen zwingend notwendig sind. Sie sind in der Lage, rechtliche Fragestellungen als solche zu erkennen und Antworten auf diese durch selbstständige Recherche in den Europäischen Richtlinien und im nationalen TKG (TK-Gesetz) zu finden.

3 Inhalte

Die Einführung in das TK-Recht befasst sich mit der Vorstellung und Einarbeitung in die entsprechenden EG-Richtlinien und in das nationale TKG. In diesem Zusammenhang wird auf die Aufgaben, auf die interne Organisation und auf die Befugnisse der nationalen Regulierungsbehörde, d.h. der Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahn eingegangen.

Ein weiterer Schwerpunkt stellt die Marktregulierung dar. Hier werden insbesondere die Rechte und Pflichten von Unternehmen mit beträchtlicher Marktmacht aus dem TKG hergeleitet.

Weiterhin wird der Universaldienst, die Vergabe von Frequenzen, von Nummern sowie das Fernmeldegeheimnis, der Datenschutz und die öffentliche Sicherheit diskutiert.

4 Lehrformen

Seminaristische Veranstaltung mit Vorträgen der Studierenden


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Norbert Wißing hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Norbert Wißing

11 Literatur

Telekommunikationsgesetz in der aktuellen Fassung

EG-Richtlinien in der aktuellen Fassung

Jahresbericht der Bundesnetzagentur in der aktuellen Fassung

Tätigkeitsbericht der Bundesnetzagentur in der aktuellen Fassung


Seminar Kommunikationstechnik: Teilmodul 3 – Java Workshop

Kennnummer

SEM JWS

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Java Workshop

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü/P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden beherrschen die Java-Programmierung und sind in der Lage vorgegebene Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Java-Programmierung selbstständig zu bearbeiten.

3 Inhalte

Java Basics: • Data Types, Variables, Arrays, Operators, Control Statements • Classes, Inheritance • Packages, Interfaces, Exception Handling • Input/Output Java IO (e.g. File, Serial IF) usw.

Java Design Pattern: • Strategy, Observer, Factory, Singleton usw.

Java Network Basics: • Client/Server-Sockets (TCP-IP), Datagrams (UDP-IP) • Multithreaded Programming • Collections, Generics, usw.

Java Network M2M: Theoretische Grundlagen / Aufgabenstellung für die Implementierung eines UDP Chat Client/Servers • Protokoll (als XML-, Java-, Byte-Stream-Objekt), • Protokoll - Handshake

• Registry-, Lookup-, Keep-Alive-Client/Server • Message (Text, Bild- oder Audiodateien) – Client/Client oder Client/Server/Client

4 Lehrformen

Vorlesung und Übungen/Projekt


Formal: keine

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen

Teilmodulprüfung: Hausarbeit und mündliche Prüfung.

Die Prüfung umfasst die selbständige Bearbeitung einer vorgegeben Aufgabestellung: - Aufbereitung der theoretische Grundlagen zum Themenschwerpunkt (Vortrag 1) - Implementierung / Demonstration einer Test-Applikation (Vortrag 2)




nein


siehe BPO IuK



Teilmodulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ingo Kunold Lehrende/r: M.Eng. Markus Kuller

11 Literatur

Herbert Schildt, Java: The Complete Reference, Eight Edition, ISBN 978-0-07-160630-1


Wahlpflicht Kommunikationstechnik


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 1 – Computerunterstützte Entwicklung von Mikrowellenschaltungen und Systemen

Kennnummer

WP CEM

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Computerunterstützte Ent-wicklung von Mikrowellen-schaltungen und Systemen

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

20 Studierende


Die behandelten Inhalte versetzen die Studierenden in die Lage moderne HF-Schaltungs- und EM-Simulationswerkzeuge bei der Analyse und dem Entwurf von HF-Schaltungen und -Komponenten zielgerichtet einzusetzen. Durch die integrierten praktischen Versuche sind sie in der Lage den Aufwand einer solchen Untersuchung realistisch einzuschätzen und kennen Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren.

3 Inhalte

Mittels moderner Simulationsverfahren lassen sich in der Entwicklungsphase von Schaltungen und Komponenten vielfach aufwendigere Messungen ersetzen sowie generelle physikalische Wirkmechanismen aufzeigen, die für das Verständnis und die Optimierung unerlässlich sind.

Im Rahmen der Veranstaltungen werden zunächst die gängigen numerischen Berechnungs-verfahren vorgestellt, die kommerziellen Softwarepaketen zugrundeliegen. Hierzu gehören u. a. die Momentenmethode, die Methode der Finiten Differenzen im Zeitbereich sowie die Methode der Finiten Elemente.

Im begleitenden Praktikum werden mit Softwarewerkzeugen einfache Beispiele aus verschiedenen HF-Anwendungsbereichen erstellt und so die Möglichkeiten und Grenzen dieser Werkzeuge aufgezeigt. Die integrierten Übungen beschäftigen sich zum Beispiel mit Anpassschaltungen, Filtern, Kopplern, Gehäuseresonanzen sowie Einzel- und Gruppen-Antennen.

4 Lehrformen

Die seminaristische Vorlesung dient der Vermittlung der fachlichen Inhalte. In integrierten Übungen werden die vorgestellten Verfahren von Studierenden am PC auf praktische Anwendungsfälle übertragen.


Formal: keine

Inhaltlich: keine

6 Prüfungsformen







siehe BPO IuK



Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Frank Gustrau hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Frank Gustrau

11 Literatur

Frank Gustrau, Hochfrequenztechnik, Hanser, 2011

Frank Gustrau, Dirk Manteuffel, EM Modeling of Antennas and RF Components for Wireless Communication Systems, Springer 2006

Frank Gustrau, RF and Microwave Engineering, Wiley, 2012


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 2 – Elektromagnetische Felder und deren Verträglichkeit

Kennnummer

WP EFM

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Elektromagnetische Felder und deren Verträglichkeit

Kontaktzeit

2 V / 30 h 2 Ü / 30 h

Selbststudium

30 h 30 h

Gruppengröße



Die Studierenden sind vertraut mit der Problematik der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), das bedeutet, sie haben eine Übersicht über die leitungsgebundenen und gestrahlten Kopplungsmechanismen, die in einem elektronischen oder elektro-mechanischen System auftreten können. Außerdem verfügen sie über Grundkenntnisse der Entstörtechnik.

3 Inhalte

Grundlegende Begriffe der elektromagnetischen Feldtheorie. Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Felder durch die Maxwellschen Gleichungen. Berechnungsbeispiele mit praktischer Bedeutung für die EMV.

Kopplungsmechanismen in der EMV, passive Entstörkomponenten, Ersatzschaltbilder, Filter

Grundlegende Begriffe und Normen der EMV, Prinzipien der EMV-gerechten Entwicklung elektronischer Baugruppen und Geräte

4 Lehrformen

Die theoretischen Inhalte zur Erlangung von Fachkompetenz werden in Form einer Vorlesung vermittelt. Die vorgestellten Verfahren und Methoden werden anhand praxisnaher Beispiele in Übungen vertieft.


Formal: keine


6 Prüfungsformen







siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Frank Gustrau hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Frank Gustrau

11 Literatur

Adolf Schwab, Wolfgang Kürner, Elektromagnetische Verträglichkeit, Springer, 2011 Frank Gustrau, Hochfrequenztechnik, Hanser, 2011


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 3 – Ausgewählte Kapitel der Mobilkommunikationstechnik

Kennnummer

WP AKM

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Ausgewählte Kapitel der Mobilkommunikationstechnik

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

35 Studierende


Die Studierenden erwerben auf den jeweiligen Themengebieten fachliche und methodische Kompetenzen.

3 Inhalte

Die Inhalte werden mit spezieller Ankündigung ggf. nach Absprache mit den Studierenden festgelegt. Sie sind so gewählt, dass bestehende Kenntnisse verknüpft und vertieft und neue Kenntnisse erlernt werden.

4 Lehrformen


Wenn Stoffauswahl und Teilnehmerzahl es zulassen, kann ein Seminarteil mit eigen-ständiger Bearbeitung von Teilaspekten und anschließender Präsentation durch die Studierenden vorgesehen werden.


Formal: keine

Inhaltlich: keine

6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ulf Niemeyer hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ulf Niemeyer

11 Literatur



Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 4 – Telekommunikationssysteme

Kennnummer

WP TKS

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Telekommunikationssysteme

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse nachrichtentechnischer Systeme und theoretischer Konzepte. Sie kennen den strukturellen Aufbau komplexer Systeme und können theoretische Methoden praxisrelevant umzusetzen.

Die Studierenden sind sowohl in der Lage Konzepte zu analysieren, als auch Anforderungen zu formulieren und entsprechende Systeme zu spezifizieren.

3 Inhalte

• Protokollarchitektur SIP, SDP, RTP

• Elemente von SIP-IP-Systemen

• Netz- und Teilnehmerschnittstellen

• Prinzipieller Aufbau von Anlagen, Netzen

• Übertragungstechnische Aspekte

• SDH/PDH-Systeme

4 Lehrformen

Die Lehrinhalte werden in der Vorlesung eingeführt und anschließend selbstständig in verschiedenen Übungen angewendet und somit vertieft.

Die intensive Betreuung in der Veranstaltung erlaubt es, individuelle Fragestellungen zu beantworten und so zum persönlichen Lernerfolg beizutragen.


Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung als schriftliche Klausur (60 min. Dauer)




nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ingo Kunold hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ingo Kunold


11 Literatur

K. D. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Springer Verlag

H. W. Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme I, Springer Verlag

H. W. Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme II, Springer Verlag

A. S. Tanenbaum: Computernetzwerke, Prentice Hall

F. J. Kauffels: Lokale Netze

M. Lipp: VPN-Virtuelle Private Netze, Aufbau und Sicherheit, Addison Wesley

Alan B. Johnston: SIP, Understanding the session initiation protocol, Artech House Inc

Alan B. Johnston: WebRTC: APIs and RTCWEB Protocols of the HTML5 Real time Web, Digital Codex LLC

Trick/Weber: SIP, TCP-IP und Tk-Netze, Oldenbourg Verlag

C. Perkins: RTP, Audio and Video for the internet, Addison Wesley

C. Grade: Voice over IP, Mc Graw Hill

Byeong G. Lee: Integrated Broadband Networks: TCP/IP, ATM, SDH/SONET and WDM/Optics, Artech House

Biswanath Mukherjee: Optical WDM Networks, Springer Verlag

Stallings: ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM, Prentice Hall

Schütte: Übertragungstechnische Planung von Netzen für Sprachdienste, Schiele und Schön


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 5 – Digitale Signalverarbeitung in der Mobilkommunikationstechnik

Kennnummer

WP DSVM

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Digitale Signalverarbeitung in der Mobilkommunikations-technik

Kontaktzeit

6 SV / 90 h

Selbststudium

150 h

Gruppengröße

30 Studierende


Die Studierenden erwerben die Grundlagen und erste vertiefte Kenntnisse für die Anwendung digitaler Signalverarbeitung beim Aufbau und Betrieb von digitalen Über-tragungssystemen, unter besonderer Berücksichtigung der Spezifika funkbasierter, mobiler Komponenten.

Besonderes Gewicht wird auf die selbstständige, praktische Umsetzung und Erprobung des Erlernten gelegt. Dabei wird der Umgang mit Werkzeugen – wie bspw. MatLab & Simulink – und Geräten erlernt und eingeübt.

3 Inhalte

Prinzipien und Aspekte digitaler Sende- und Empfängerstrukturen, u.a.: Pulsformung, Intersymbolinterferenz, Rauschanpassung, Übertragung stochastischer Signale, Entzerrerverfahren, adaptive Filter für Entzerrung und Kanalidentifikation, nichtlineare Entzerrer, Modulations- und Detektionsverfahren, Sequenzschätzung, Fehlerschutz-verfahren, Synchronisationsverfahren, Beispiele für Aufbau und Betrieb von kompletten digitalen Sendern und Empfängern für Standardübertragungsverfahren.

4 Lehrformen

Zwei Drittel Vorlesung seminaristischen Charakters mit Übungen und ein Drittel Praktikumsanteil, fortlaufend stoffbegleitend.


Formal: keine

Inhaltlich: Grundkenntnisse der digitalen Signalverarbeitung

6 Prüfungsformen






siehe BPO IuK



11 Literatur



Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 6 – Telekommunikationssysteme und -software

Kennnummer

WP TKSS

Workload

240 h

Credits

8

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Telekommunikationssysteme

Telekommunikationssoftware

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

3 SV / 45 h

Selbststudium

50 h 25 h

75 h

Gruppengröße


20 Studierende


Die Studierenden verfügen über vertiefte grundlegende Kenntnisse kommunikations-technischer Systeme und theoretischer Konzepte. Sie kennen den strukturellen Aufbau komplexer Systeme und sind in der Lage, theoretische Methoden und Konzepte umzusetzen.

Die Studierenden verfügen sowohl über die Fähigkeit Konzepte zu analysieren als auch Anforderungen zu formulieren und entsprechende Systeme zu spezifizieren.

3 Inhalte

• Protokollarchitektur SIP, SDP, RTP

• Elemente von SIP-IP-Systemen

• Netz- und Teilnehmerschnittstellen

• Prinzipieller Aufbau von Anlagen, Netzen

• Übertragungstechnische Aspekte

• SDH/PDH-Systeme

• Typische Funktionalität von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern

• Programmablauf und Interruptverarbeitung

• Peripherie (Timer, GPIO, ADU, EEPROM)

• Kommunikation zwischen Systemkomponenten

• Drahtgebundene und drahtlose Übertragungsstrecken

• Verwürflung und Prüfsummenermittlung

• Realisierung von Zustandsmaschinen

4 Lehrformen

Die Lehrinhalte werden in der Vorlesung eingeführt und anschließend selbstständig in verschiedenen Übungen angewendet und somit vertieft.



Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung als Hausarbeit/Vortrag mit mündlicher Prüfung




nein



siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ingo Kunold hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ingo Kunold, Prof. Dr. Reinhard Scholz

11 Literatur

K. D. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Springer Verlag

H. W. Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme I, Springer Verlag

H. W. Schüßler: Netzwerke, Signale und Systeme II, Springer Verlag

A. S. Tanenbaum: Computernetzwerke, Prentice Hall

F. J. Kauffels: Lokale Netze

M. Lipp: VPN-Virtuelle Private Netze, Aufbau und Sicherheit, Addison Wesley

Alan B. Johnston: SIP, Understanding the session initiation protocol, Artech House Inc

Alan B. Johnston: WebRTC: APIs and RTCWEB Protocols of the HTML5 Real time Web, Digital Codex LLC

Trick/Weber: SIP, TCP-IP und Tk-Netze, Oldenbourg Verlag

C. Perkins: RTP, Audio and Video for the internet, Addison Wesley

C. Grade: Voice over IP, Mc Graw Hill

Byeong G. Lee: Integrated Broadband Networks: TCP/IP, ATM, SDH/SONET and WDM/Optics, Artech House

Biswanath Mukherjee: Optical WDM Networks, Springer Verlag

Stallings: ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM, Prentice Hall

Schütte: Übertragungstechnische Planung von Netzen für Sprachdienste, Schiele und Schön

Herbert Schildt: Java 7- The Complete Reference, Eight Edition, Oracle Press

Herbert Schildt: Java 7, A Beginners Guide, Mc Graw Hill


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 7 – Energie-Kommunikationstechnik

Kennnummer

WP EKT

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Sommersemester

Dauer

ein Semester


Energie-Kommunikations-technik

Kontaktzeit

2 V / 30 h 1 Ü / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



3 Inhalte

Im ersten Teil der Vorlesung werden zunächst die Anforderungen und Aspekte moderner intelligenter Energiesysteme insbesondere im Verteilnetz diskutiert. Dabei steht die Einbindung regenerativer Systeme, intelligenter Verbraucher und Speicher im Vordergrund. Es werden die Systemarchitektur von sicheren dezentralen Steuerungssystemen für das Energiemanagement bei Verwendung von Smart Metern und die Möglichkeiten des Demand Site Management sowie der Laststeuerung mit gestuften Tarifen sowie dynamischen Verfahren betrachtet. Anhand der Ergebnisse von F+E-Pilot-Projekten werden exemplarisch Studien zur automatischen Steuerung und zum Verbrauchsverhalten hinsichtlich der manuellen Lastverschiebung bei Verwendung von Visualisierungssystemen und zeitlich gestuften Tarifen analysiert. Exemplarische Einspeise- und Verbrauchsprozesse werden hinsichtlich ihres Zeitverhaltens und ihrer Zustandswerte betrachtet. Die Eigenschaften sogenannter zeitlich verschiebbarer Lasten werden erörtert. Smart Grid Aspekte und die Möglichkeiten im Hinblick auf die Netzbelastung werden diskutiert.

Im zweiten Teil der Vorlesung stehen kommunikationstechnische Grundlagen und Übertragungsverfahren sowie Protokolle für die Steuerung und das Smart Metering im Vordergrund. Zunächst werden digitale Tastverfahren und Signalkodierungen sowie Modulationsverfahren diskutiert. Im Rahmen von Laborübungen werden System-schnittstellen und Standard Bussysteme wie MBus, WMBus und KNX ebenso betrachtet wie Zigbee, LAN und WLAN. Die zugehörigen Standardprotokolle für KNX, MBus und WMBus sowie IP basierte Netze mit TCP und UDP werden untersucht. Ein weiterer Versuch beinhaltet den Datenaustausch über das SML Protokoll.

Abschließend werden Aspekte des Datenschutzes, der Datensicherheit, der Integrität und Vertraulichkeit von Daten erörtert und entsprechende Schutzmaßnahmen diskutiert. Grundlegende Prinzipien wie Rollen-, Benutzer- und Geräterichtlinien werden besprochen.

4 Lehrformen

Die Lehrinhalte werden in der Vorlesung eingeführt und anschließend selbstständig in verschiedenen Übungen auch im Labor angewendet und somit vertieft.



Formal: keine


6 Prüfungsformen

Modulprüfung als mündliche Prüfung (30 min. Dauer)




Bachelorstudiengang Elektrotechnik



siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Ingo Kunold hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Ingo Kunold

11 Literatur

Autor Titel Verlag ISBN

K.D. Kammeyer Nachrichtenübertragung Teubner 3-519-06142-2

H.D. Lüke Signalübertragung Springer 3-540-09437-7

O. Mildenberger Übertragungstechnik Vieweg 3-528-03855-1

H. Götz Einführung in die Digitale Signalverarbeitung

Teubner 3-519-00117-9

H. Schneider-Obermann

Kanalkodierung Vieweg 3-528-03101-8

R. Mäusl Digitale Modulationsverfahren

Hüthig 3-7785-2058-X

M. Meyer Kommunikationstechnik Vieweg 3-528-03865-9

W. Böhmer VPN Virtual Private Networks

Hanser 3-446-22930-2

A.S. Tanenbaum Computernetzwerke Prentice Hall 3-8273-7011-6


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 8 – Antennen und Wellenausbreitung

Kennnummer

WP AWA

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Antennen und Wellenausbreitung

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden besitzen Grundkenntnisse der Ausbreitung elektromagnetischer Felder. Sie kennen das Spektrum von den einfachsten Strahlerelementen bis hin zu komplexen Antennengruppen.

3 Inhalte

Die Veranstaltung Antennen und Wellenausbreitung beginnt mit der theoretischen Beschreibung elektromagnetischer Felder und betrachtet ausführlich die Ausbreitung dieser Felder bei verschiedenen Frequenzbereichen und unterschiedlichsten Randbedingungen. Als einfachstes strahlendes Element wird der Hertzsche Dipol detailliert behandelt. Dieses einfache Strahlerelement bildet die Grundlage für die weiteren Antennenanordnungen bis hin zu Gruppenantennen, deren Strahlungsdiagramme ausführlich behandelt werden.

Im Praktikum werden verschiedene Antennen im Absorberraum und im Freifeld sehr intensiv vermessen.

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Rainer Maschen hauptamtlich Lehrende/r: Prof. Dr. Rainer Maschen

11 Literatur


Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 9 – Einführung in die Hochfrequenztechnik

Kennnummer

WP EHF

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

ein Semester


Einführung in die Hochfrequenztechnik

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden besitzen Grundkenntnisse der Hochfrequenztechnik.

3 Inhalte

Die Veranstaltung betrachtet einfache Leitungsstrukturen mit Hilfe des Smith-Diagramms und deren Beschreibung durch Streuparameter, untersucht die Frequenzabhängigkeit, Spannungsverlauf, etc., um anschließend 3- und 4-Tore besser analysieren zu können.

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK



11 Literatur

Stand 15. März 2016 100

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 10 – Nachrichten-Übertragungstechnik

Kennnummer

WP NÜK

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

jährlich

Dauer

ein Semester


Nachrichten-Übertragungstechnik

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden kennen Modulationsverfahren, Multiplexing und Multiple Access als zentrales Themengebiet der Übertragungstechnik.

3 Inhalte

Die Veranstaltung Nachrichtenübertragungstechnik gibt eine Einführung in die Modulation eines sinus- oder pulsförmigen Trägers durch ein analoges oder digitales Modulations-signal. Die modulierten und demodulierten, rauschbehafteten Signale werden im Zeit- und Frequenzbereich betrachtet. Vertiefend werden Phasenzustandsdiagramme behandelt. Multiplexing und Multiple Access schließen die Veranstaltung ab.

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK



11 Literatur

Stand 15. März 2016 101

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 11 – Satellitensysteme

Kennnummer

WP SAT

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Satellitensysteme

Kontaktzeit

2 SV / 30 h 1 P / 15 h

Selbststudium

50 h 25 h

Gruppengröße



Die Studierenden kennen allgemeine Grundlagen der Satellitensysteme, Grundlagen der Funknavigation und globale Navigationssatellitensysteme.

3 Inhalte

1. Allgemeine Grundlagen Geodäsie & Karten Globale Referenzsysteme Das Erdmagnetfeld und der Nordpol Die Erdatmosphäre Frequenz- und Zeitnormale Universelle Zeitsysteme

2. Grundlagen der Funknavigation Funknavigation und –ortung Peilverfahren Laufzeitmessung Hyperbelnavigation Satellitenortungs- und navigationsverfahren Keplersche Gesetze

3. Globale Navigationssatellitensysteme NAVSTAR – GPS GLONASS GALILEO COMPASS SBAS, DGPS, WAAS, EGNOS

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein


siehe BPO IuK

Stand 15. März 2016 102



11 Literatur

Stand 15. März 2016 103

Wahlpflicht Kommunikationstechnik: Modul 12 – Digitale Signalverarbeitung II

Kennnummer

WP DSV2

Workload

120 h

Credits

4

Studiensemester

5. Semester

Häufigkeit

Wintersemester

Dauer

ein Semester


Digitale Signalverarbeitung II

Kontaktzeit

3 SV / 45 h

Selbststudium

75 h

Gruppengröße

35 Studierende


Die Studierenden kennen einige fortgeschrittene Verfahren der Signalanalyse und -verarbeitung. Sie wissen diese insbesondere in einem nachrichtentechnischen Kontext einzuordnen und anzuwenden.

Sie haben praktische Erfahrungen mit der Implementierung gewonnen und sind in der Lage, Abtastsysteme zu entwerfen und nach abgewogener Entscheidung über die Technologie-basis zu realisieren.

3 Inhalte

Nach Absprache entweder „Kurzversion von DSVM“ (s. dort) oder eher „grundlagenorientierte Fortführung der Veranstaltung DSV1“, z.B.: • Filter

• Strukturen, -beschreibungen • Entwurfsverfahren • Adaptive Filter • Multiratensysteme

• Zufallssignale • Wortlängenbegrenzung

• Koeffizienten und Signale • Stabilität • A/D- und D/A-Wandler

• Spezielle Kapitel • Prototyping und Implementierungsaspekte: Matlab & Simulink, Octave, DSP, etc. • Kommunikationstechnische Leistungsparameter • Wavelettransformation • …

Der Wahlpflichtcharakter der Veranstaltung gestattet es außerdem, auf besondere aktuelle oder von den Studierenden gewünschte Themen einzugehen. In jedem Fall wird Implementierungsaspekten, der praktischen Erprobung und der Ergebnisdiskussion angemessener Raum gegeben.

4 Lehrformen



Formal: keine


6 Prüfungsformen





nein

Stand 15. März 2016 104


siehe BPO IuK



11 Literatur


Stand 15. März 2016 105

Abschluss

Stand 15. März 2016 106

Praxissemester

Kennnummer

PS

Workload

900 h

Credits

30

Studiensemester

6. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Praxissemester

Praxisseminar

Kontaktzeit

20 Wochen

2 SV / 30 h

Selbststudium

Gruppengröße


Das Praxissemester soll die Studierenden an die berufliche Tätigkeit des Ingenieurs in der Informations- und Kommunikationstechnik durch konkrete Aufgabenstellungen heran-führen. Es soll insbesondere dazu dienen, die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anzuwenden und die bei der praktischen Tätigkeit gemachten Erfahrungen zu reflektieren und auszuwerten.

3 Inhalte

Im Praxissemester wird die oder der Studierende durch eine dem Ausbildungsstand angemessene Aufgabe mit ingenieurmäßiger Arbeitsweise vertraut gemacht. Sie oder er soll diese Aufgabe nach entsprechender Einführung selbstständig, allein oder in der Gruppe, unter fachlicher Anleitung bearbeiten.

Als Tätigkeitsbereiche in Abhängigkeit des gewählten Studienschwerpunktes kommen insbesondere in Betracht: Projektierung, Planung, Konstruktion, Entwicklung, Produktion, Fertigung, Test, Montage, Instandsetzung, Vertriebswesen, Qualitätswesen, Sicherheits-wesen und Betriebsforschung.

4 Lehrformen

Theoriekenntnisse aus dem bisherigen Studium in der Praxis anwenden.

Schlüsselqualifikationen zu effektiver und teamorientierter Arbeit im betrieblichen Umfeld umsetzen.

Eigene Arbeiten und Ergebnisse beurteilen, präsentieren und einem Auditorium erläutern.


Formal: siehe § 21b Bachelor-Prüfungsordnung für den Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik

Zeitpunkt: Empfohlen wird die Ableistung des Praxissemesters im sechsten Fach-semester.

6 Prüfungsformen

Bericht und Vortrag




nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Praxissemesterbeauftragte/r (vom Fachbereichsrat gewählt) hauptamtlich Lehrende/r: alle Professoren des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik

Stand 15. März 2016 107

Auslandssemester

Kennnummer

AS

Workload

900 h

Credits

30

Studiensemester

6. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Auslandssemester

Seminar

Kontaktzeit

20 Wochen

2 SV / 30 h

Selbststudium

Gruppengröße


Neben der fachlichen Weiterbildung ist die persönliche Weiterbildung eines der wesentlichen Ziele des Auslandssemesters. Ebenso stehen im Vordergrund die Einblicke in die Kultur und Lebensweisen der anderen Nation.

3 Inhalte

Internationale Bezüge und internationaler Austausch gehören in der heutigen Zeit zum Kerngedanken moderner Hochschulen und spielen im Gesamtkontext eine bedeutende Rolle.

Das Auslandssemester soll das Studium in einem anderen Hochschulkontext fortsetzen und zudem der Fremdsprachenkompetenz dienen. Die Erfahrung in einer anderen Kultur zu leben, ist ein weiteres Ziel.

Das „International Office“ im Dezernat „Studierendenservice und Internationales“ der FH Dortmund bietet als Service- und Informationseinrichtung zu allen Themen der Internatio-nalität und Internationalisierung im Studium ein breit gefächertes Unterstützungsangebot.

Weiterhin wird hier im Rahmen der Programme SOKRATES und ERASMUS über Möglichkeiten der Finanzierung beraten.

4 Lehrformen

Erlernen der Sprache und hier insbesondere das fachliche Vokabular und die kulturelle informelle Ausdrucksweise.


Formal: siehe § 21b Bachelor-Prüfungsordnung für den Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik

Das Auslandssemester kann an einer Hochschule oder alternativ als Praxis-semester in einem Unternehmen absolviert werden.

Zeitpunkt: Empfohlen wird die Ableistung des Auslandssemesters im sechsten Fach-semester.

6 Prüfungsformen

Bericht und Vortrag




nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Auslandssemesterbeauftragte/r (vom Fachbereichsrat gewählt) hauptamtlich Lehrende/r: alle Professoren des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik

Stand 15. März 2016 108

Projektarbeit

Kennnummer

PA

Workload

450 h

Credits

15

Studiensemester

6. o. 7. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Projektseminar

Praxisprojekt

Kontaktzeit

2 SV / 30 h

2 SV / 30 h

Selbststudium

60 h

330 h

Gruppengröße

35 Studierende

2 Studierende


Die Studierenden sind in der Lage, kleinere ingenieurmäßige Aufgaben selbstständig und systematisch zu bearbeiten. Sie können eine gestellte technische Aufgabe eigenständig erfassen, abgrenzen und notwendige Aufgabenpakete zur Lösung des Problems identifizieren und bearbeiten. Hierfür wenden sie gängige Methoden der Informations-beschaffung an. Die Studierenden sind in der Lage, eigene Arbeiten schriftlich aufzubereiten, zu präsentieren und gewonnene Ergebnisse gegenüber anderen zu vertreten.

3 Inhalte

Die Themen und Inhalte der Projektarbeit werden in Absprache mit einem betreuenden Professor des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik festgelegt. Die Bearbeitung der Projektarbeit umfasst neben der Umsetzung der Aufgabenstellung auch deren Dokumentation und Präsentation.

4 Lehrformen

Die Studierenden bearbeiten die Themenstellung der Projektarbeit weitgehend selbst-ständig und werden insbesondere durch die Mitarbeiter des betreuenden Instituts unter-stützt. Ergänzend finden regelmäßige Gespräche mit dem betreuenden Professor statt.

Projektarbeiten können in den Instituten der Hochschule oder alternativ bei externen Industrieunternehmen durchgeführt werden.


Formal:

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen

Modulprüfung Projektdokumentation (70%) und Kolloquium (30%)




nein


siehe BPO IuK


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Hermann Gebhard hauptamtlich Lehrende/r: alle Professoren des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik

11 Literatur

In Anhängigkeit des zu vergebenden Themas wird ein erster Literaturhinweis gegeben. Grundsätzlich gehört zu der Projektarbeit eine eigenständige Literaturrecherche.

Stand 15. März 2016 109

Bachelor-Thesis

Kennnummer

BT

Workload

360+90 h

Credits

12+3

Studiensemester

6. o. 7. Semester

Häufigkeit

jedes Semester

Dauer

ein Semester


Bachelor-Arbeit

Abschlusskolloquium

Kontaktzeit

24 h

6 h

Selbststudium

336 h

84 h

Gruppengröße

2 Studierende

1 Studierende/r


Die Studierenden sind in der Lage, ingenieurmäßige Aufgaben selbstständig und systematisch zu bearbeiten. Sie können eine gestellte technische Aufgabe eigenständig erfassen, abgrenzen und notwendige Aufgabenpakete zur Lösung des Problems identifizieren und bearbeiten. Hierfür wenden sie gängige Methoden der Informations-beschaffung an.

Die Studierenden sind in der Lage, eigene Arbeiten schriftlich aufzubereiten.

Sie beherrschen Techniken zur Darstellung, Erläuterung und Verteidigung der erzielten Ergebnisse zu einem in der Bachelor-Arbeit bearbeiteten komplexen Arbeitsgebiet.

3 Inhalte

Das Thema und der Inhalt der Bachelor-Arbeit wird in Absprache mit einem betreuenden Professor des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik festgelegt. Die Bearbeitung der Bachelor-Arbeit umfasst neben der Umsetzung der Aufgabenstellung auch deren Dokumentation.

Im Kolloquium wird ein abgegrenztes Aufgabengebiet der Informations- und Kommuni-kationstechnik mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden aufgearbeitet und präsentiert. Argumentationsketten für die gewählte Vorgehensweise und die inhaltliche Vorgehensweise bei der Bearbeitung der Bachelor-Arbeit werden gebildet.

4 Lehrformen

Die Studierenden bearbeiten die Themenstellung der Bachelor-Arbeit weitgehend selbst-ständig und werden insbesondere durch die Mitarbeiter des betreuenden Instituts unter-stützt. Ergänzend finden regelmäßige Gespräche mit dem betreuenden Professor statt.

Die Bachelor-Thesis kann in einem Institut der Hochschule oder alternativ bei einem externen Industrieunternehmen durchgeführt werden.


Formal: siehe § 23 und § 26 Abs. 2 Bachelor-Prüfungsordnung für den Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik

Inhaltlich:

6 Prüfungsformen

Modulprüfung Projektdokumentation und mündliche Prüfung




nein


siehe § 28 Abs. 2 Bachelor-Prüfungsordnung für den Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik (Notengewicht: 15 % für Bachelor-Arbeit und 5 % für Kolloquium)

Stand 15. März 2016 110


Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Norbert Wißing hauptamtlich Lehrende/r: alle Professoren des Studiengangs Informations- und Kommunikationstechnik

11 Literatur

In Anhängigkeit des zu vergebenden Themas wird ein erster Literaturhinweis gegeben. Grundsätzlich gehört zu der Bachelor-Thesis eine eigenständige Literaturrecherche.

Modulhandbuch ab WS 2010/11

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