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Modulhandbuch Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 Stand: 04.07.2018

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Modulhandbuch

Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 Stand: 04.07.2018

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Beschreibung des Studiengangs

Name des Studiengangs Kürzel Studiengang Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 M-EEE(CE)_PO08

Typ Regelstudienzeit SWS ECTS-Credits Master 4 66 120

Beschreibung Das Studium im Master-Studiengang „Electrical and Electronic Engineering“ ist in zwei Profile gegliedert, die unterschiedliche Schwerpunkte setzen: Die Ausbildung im Profil „Communications Engineering“ qualifiziert die Studierenden zur Ausübung anspruchsvoller Tätigkeiten in Management, Forschung und Lehre. Nachdem breite Grundlagen durch ein entsprechendes Bachelor-Studium vorausgesetzt werden, sollen die Kenntnisse vertieft werden in • der für anspruchsvolle technische Fächer benötigten höheren Mathematik und numerischen Mathematik sowie in der elektromagnetischen Feldtheorie, • den technischen Fächern, die als Grundlagen für anspruchsvollere Tätigkeitsprofile in Elektrotechnik und Informationstechnik gelten und • den technischen Profilfächern, die eine anspruchsvolle Tätigkeit auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik erlauben. Hiermit werden folgende spezielle Ziele angestrebt: • die Fähigkeit zur Einarbeitung in theoretisch anspruchsvolle Themen, • die Befähigung zur Lösung anspruchsvoller Aufgaben, die umfangreiche theoretische Hilfsmittel der Modellierung, Synthese und Simulation erfordern. Die Tätigkeit der Ingenieure mit Master-Abschluss liegt im Bereich der anspruchsvollen Projektierung, der Entwicklung von Produkten (Baugruppen und Systeme), der Forschung und des Vertriebs in allen Unternehmensgrößen. Der Master-Abschluss ist zudem Voraussetzung für eine Promotion.

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Studienverlaufsplan

V Ü P S Cr

Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 Elektrotechnik und Informationstechnik

35 23 2 6 120

1. Kommunikationsnetze Prof. Dr.-Ing. habil. Jung d 2 2 0 0 5

Mathematik E4 Prof. Dr. Scheven d 2 1 0 0 5

Numerical Mathematics Prof. Dr. Scheven e 2 2 0 0 6

Theoretische Elektrotechnik 1 Prof. Dr. sc. techn. Erni d 2 2 0 0 6

Theorie statistischer Signale Prof. Dr.-Ing. Czylwik d 2 2 0 0 5

Wahlpflichtfach 1 NN d/e 2 1 0 0 4

Summe 12 10 0 0 31

2. Advanced Computer Architecture Prof. Dr.-Ing. Hunger e 2 1 0 0 4

Coding Theory Prof. Dr.-Ing. Czylwik e 2 1 0 0 4

Elektronische Schaltungen Prof. Dr. rer. nat. Tegude d 2 1 0 0 4

Elektronische Schaltungen Praktikum Prof. Dr. rer. nat. Tegude d 0 0 1 0 1

Mobilkommunikationsgeräte Prof. Dr.-Ing. habil. Jung d 2 1 0 0 4

Theoretische Elektrotechnik 2 Prof. Dr. sc. techn. Erni d 2 2 0 0 6

Übertragungstechnik Prof. Dr.-Ing. Czylwik d 2 2 0 0 5

Summe 12 8 1 0 28

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3. Distributed Systems Prof. Dr.-Ing. Weis e 3 1 0 0 6

Microwave Theory and Techniques Prof. Dr.-Ing. Czylwik Prof. Dr.-Ing. Solbach

e 2 1 0 0 4

Microwave Theory and Techniques Lab Prof. Dr.-Ing. Czylwik Prof. Dr.-Ing. Solbach

e 0 0 1 0 1

Nicht-technischer Katalog M NN d/e 0 0 0 6 8

Optical Communications Technology ODER Bildsignaltechnik

d/e 2 1 0 0 4

Wahlpflichtfach 2 NN d/e 2 1 0 0 4

Wahlpflichtfach 3 NN d/e 2 1 0 0 4

Summe 11 5 1 6 31

4. Master-Abschlussarbeit NN d/e 0 0 0 0 27

Master-Abschlussarbeit Kolloquium NN d/e 0 0 0 0 3

Summe 0 0 0 0 30

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Modul- und Veranstaltungsverzeichnis

Modulname Erweiterte Feldtheorie Modulverantwortlicher Prof. Dr. sc. techn. Daniel Erni Verwendung in Studiengang • Master Elektrotechnik und Informationstechnik (Mikro- und Optoelektronik / Bauelemente und Technologie) PO06 • Master Elektrotechnik und Informationstechnik (Mikro- und Optoelektronik / Schaltungstechnik) PO06 • Master Elektrotechnik und Informationstechnik (Nachrichtentechnik) PO06 • Master NanoEngineering (Nanoelektronik/Nanooptoelektronik) PO06 • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Theoretische Elektrotechnik 1 1 4 180 6 2 Mathematik E4 1 3 150 5 3 Theoretische Elektrotechnik 2 2 4 180 6 Summe 11 510 17

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Modulname Erweiterte Feldtheorie Kurs/Prüfung Mathematik E4 Kurskoordinator Prof. Dr. Christoph Scheven

Semester Turnus Sprache 1 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 105 150 5 Lehrform Vorlesung mit Übungen Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, Potentialfunktionen von konservativen Vektorfeldern zu berechnen. Sie können die wichtigsten Flächen parametrisieren. Sie sind in der Lage, Flächen- und Flussintegrale zu berechnen und dazu die Integralsätze zu verwenden. Sie wissen was ein Randwertproblem ist und können dies für einfache Gebiete lösen. Beschreibung Folgende Themen werden behandelt: Vektoranalysis - Potentialfunktionen und Kurvenintegrale - Integration in mehreren Veränderlichen - parametrisierte Flächen - Flächenintegrale - Flussintegrale - Der Satz von Green - Der Satz von Stokes - Der Satz von Gauß Partielle Differentialgleichungen - Einführung - Die Greenschen Formeln - Poissonsche Integralformeln für die Kreisscheibe und die Kugel - Distributionen (Grundlagen) Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 120 min. Literatur Burg, Haf, Wille: Mathematik für Ingenieure, I-IV,2002; Marsden, Tromba: Vectoranalysis,1996; Kevorkian: Partial Differential Equations,2000; Renardy/Rogers: A first graduate course in Partial Differential Equations,2004; Evans: Partial Differential Equations, 2010. Voraussetzungen Mathematik 1 für Ingenieure und Mathematik 2 für Ingenieure.

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Modulname Erweiterte Feldtheorie Kurs/Prüfung Theoretische Elektrotechnik 1 Kurskoordinator Prof. Dr. sc. techn. Daniel Erni

Semester Turnus Sprache 1 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 120 180 6 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, - Randwertprobleme aus der Elektrostatik selbstständig zu lösen, - Randwertprobleme des stationären Strömungsfeldes selbstständig zu lösen, - hierzu analytische oder numerische Berechnungsverfahren einzusetzen, - das Verhalten der elektrischer Felder für den Entwurf zukünftiger Bauteile richtig einzuschätzen, - stationäre Strömungsfelder in Leitern zu verstehen und deren Verhalten quantitativ zu bewerten, - die Vektorrechnung und die Vektoranalysis im gegebenen Kontext formal korrekt einzusetzen. Beschreibung "Theoretische Elektrotechnik" ist eine Veranstaltung, welche das physikalische Verständnis von elektromagnetischen Feldern vertiefen soll. Sie bildet zudem eine Schlüsselqualifikation für andere Bereiche der Elektrotechnik. In der Energietechnik sind es beispielsweise die Gebiete der Hochspannungstechnik, elektrische Maschinen und im Allgemeinen die der Energieversorgung. Die Vorlesung Theoretische Elektrotechnik stellt in ihrer Gesamtheit aber auch eine Erweiterung des Lehrinhaltes in Richtung der klassischen Elektrodynamik dar, welche wiederum eine Brückenfunktion erfüllt, z.B. für das Gebiet der Hochfrequenztechnik, der Halbleiterelektronik und für die modernen Themenstellungen aus der Nanophotonik und Nanooptik. Die Veranstaltung "Theoretische Elektrotechnik 1" umfasst die folgenden Themenstellungen: (1) Elektrostatik: =========== - Das elektrische Feld: Feldstärke und Flussdichte - Die Grundgleichungen der Elektrostatik (Satz von Gauss, Wirbelfreiheit) - Das elektrostatische Potenzial - Kapazitätsberechnungen - Einfluss des Materials - Grenzbedingungen - Energie und Kräfte - Das elektrostatische Randwertproblem - Analytische, grafische, semi-analytische, direkte und iterative numerische Lösungsverfahren (2) Das stationäre elektrische Strömungsfeld:

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============================ - Strom und Stromdichte - Die Grundgleichungen des stationären Strömungsfeldes (Kontinuitätsgleichung, Gesetz von Ohm) - Grenzbedingungen - Leistungsdichte - Widerstandsberechnungen - Das Randwertproblem des stationären Strömungsfeldes - Dualität zur Elektrostatik Im Verlauf der Vorlesung werden auch die wichtigsten Elemente der Vektorrechnung, der Vektoranalysis, der Koordinatensysteme und der Tensorrechnung erarbeitet. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Klausur (120 min). Literatur - Pascal Leuchtmann, Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie, München: Pearson Studium, 2005. - Ingo Wolff, Maxwellsche Theorie - Grundlagen und Anwendung. Band 1: Elektrostatik, Aachen: Verlagsbuchhandlung Dr. Wolff, 2005. - Ingo Wolff, Maxwellsche Theorie - Grundlagen und Anwendung. Band 2: Strömungsfelder, Magnetfelder, Wellenfelder, Aachen: Verlagsbuchhandlung Dr. Wolff, 2007. - David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, (3rd. ed), San Francisco: Pearson, 2008. - David J. Griffiths, Elektrodynamik - Eine Einführung, (3. Aufl.), München: Pearson Studium, 2011. - Günther Lehner, Elektromagnetische Feldtheorie – für Ingenieure und Physiker, Berlin: Springer Verlag, 2006. - Heino Henke, Elektromagnetische Felder – Theorie und Anwendungen, (3. Aufl.), Berlin: Springer Verlag, 2007. - Julius Adams Stratton, Electromagnetic Theory, Hoboken: John Wiley & Sons / IEEE Press, 2007. - Melvin Schwartz, Principles of Electrodynamics, New York: Dover Publications Inc., 1988. - Gottlieb Strassacker, Rotation, Divergenz und Gradient - Leicht verständliche Einführung in die Elektromagnetische Feldtheorie, Wiesbaden: Teubner Verlag, 2006. Voraussetzungen - Vektoranalysis, - Differenzialgleichungen, - Stoffumfang der Veranstaltung "Grundlagen der Elektrotechnik 1,2,3".

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Modulname Erweiterte Feldtheorie Kurs/Prüfung Theoretische Elektrotechnik 2 Kurskoordinator Prof. Dr. sc. techn. Daniel Erni

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 120 180 6 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, - elektromagnetische Felder in ihrer Integral- bzw. Differenzialform anzugeben, - magnetische Systeme durch magnetische Ladungen und magnetische Ströme zu modellieren, - eine elektromagnetische Abschirmung zu konzipieren, - Felder mit harmonischer Zeitabhängigkeit zu verstehen und anzuwenden, - Strahlungsfelder mathematisch physikalisch korrekt zu formulieren, - Das raum-zeitliche Verhalten von Strahlungsfeldern in Bauelementen und Systemen richtig einzuschätzen, - unterschiedliche Wellenleiterstrukturen nach deren Zwecksetzung zu bewerten. Beschreibung "Theoretische Elektrotechnik" ist eine Veranstaltung, welche das physikalische Verständnis von elektromagnetischen Feldern vertiefen soll. Sie bildet zudem eine Schlüsselqualifikation für andere Bereiche der Elektrotechnik. In der Energietechnik sind es beispielsweise die Gebiete der Hochspannungstechnik, elektrische Maschinen und im Allgemeinen die der Energieversorgung. Die Vorlesung Theoretische Elektrotechnik stellt in ihrer Gesamtheit aber auch eine Erweiterung des Lehrinhaltes in Richtung der klassischen Elektrodynamik dar, welche wiederum eine Brückenfunktion erfüllt, z.B. für das Gebiet der Hochfrequenztechnik, der Nachrichtenübertragung, der Halbleiterelektronik und für die modernen Themenstellungen aus der Nanophotonik und Nanooptik. In der Veranstaltung "Theoretische Elektrotechnik 2" werden die folgenden Themenstellungen behandelt: (1) Magnetostatik: ============ - Das magnetische Feld: Feldstärke und Flussdichte - Die Grundgleichungen der Magnetostatik (Biot-Savartsches Gesetz, Durchflutungsgesetz) - Magnetische Potenziale - Einfluss des Materials - Grenzbedingungen - Der magnetische Fluss (2) Quasistationäre Felder: =================

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- Wirkung zeitveränderlicher Felder (Induktionsgesetz) - Die Induktivität - Energie und Kräfte - Der Verschiebungsstrom - Grundgleichungen elektromagnetischer Felder (Maxwell-Gleichungen) (3) Die elektromagnetische Felddiffusion: ========================== - Zeitharmonische Felder - Elektro-Quasistatik und Magneto-Quasistatik - Die Diffusionsgleichung - Skin-Effekt, Abschirmung, Stromverdrängung und Wirbelströme. (4) Schnellveränderliche Felder: ==================== - Elektromagnetische Wellenfelder - Energie und Impulserhaltung (Poyntingscher Satz, elektromagnetischer Spannungstensor) - Elektromagnetische Strahlungsquellen - Retardierte Potenziale - Ebene Wellen - Wellenleitermoden und Strahlungsmoden - Polarisation und Dispersion Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung mit 2 Zeitstunden. Literatur - Pascal Leuchtmann, Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie, München: Pearson Studium, 2005. - Ingo Wolff, Maxwellsche Theorie - Grundlagen und Anwendung. Band 1: Elektrostatik, Aachen: Verlagsbuchhandlung Dr. Wolff, 2005. - Ingo Wolff, Maxwellsche Theorie - Grundlagen und Anwendung. Band 2: Strömungsfelder, Magnetfelder, Wellenfelder, Aachen: Verlagsbuchhandlung Dr. Wolff, 2007. - David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, (3rd. ed), San Francisco: Pearson, 2008. - David J. Griffiths, Elektrodynamik - Eine Einführung, (3. Aufl.), München: Pearson Studium, 2011. - Günther Lehner, Elektromagnetische Feldtheorie – für Ingenieure und Physiker, Berlin: Springer Verlag, 2006. - Heino Henke, Elektromagnetische Felder – Theorie und Anwendungen, (3. Aufl.), Berlin: Springer Verlag, 2007. - Julius Adams Stratton, Electromagnetic Theory, Hoboken: John Wiley & Sons / IEEE Press, 2007. - Melvin Schwartz, Principles of Electrodynamics, New York: Dover Publications Inc., 1988. - Gottlieb Strassacker, Rotation, Divergenz und Gradient - Leicht verständliche Einführung in die Elektromagnetische Feldtheorie, Wiesbaden: Teubner Verlag, 2006. Voraussetzungen - Vektoranalysis, - Differenzialgleichungen, - Stoffumfang der Veranstaltung "Grundlagen der Elektrotechnik 1,2,3" - Stoffumfang der Veranstaltung "Theoretische Elektrotechnik 1"

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Modulname Communication Networks and Mobile Communication Networks Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Jung Verwendung in Studiengang • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1+2 3 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h

ECTS-Credits

1 Kommunikationsnetze 1 4 150 5 2 Mobilkommunikationsgeräte 2 3 120 4

3 Optical Communications Technology ODER Bildsignaltechnik 3 3 120 4

Summe 10 390 13

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Modulname Communication Networks and Mobile Communication Networks Kurs/Prüfung Kommunikationsnetze Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Jung

Semester Turnus Sprache 1 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung und Übung Lernziele 1. Verständnis der hierarchischen Struktur von Kommunikationsnetzen, ausgehend vom OSI-Schichtenmodell 2. Verständnis der wesentlichen Funktionen der drei unteren OSI-Schichten 3. Verständnis der Grundlagen der Warteraumtheorie Beschreibung In der Vorlesung "Kommunikationsnetze" werden Grundlagen digitaler Kommunikationsnetze vermittelt. Dazu werden folgende Themen behandelt: - Grundbegriffe - Hierarchische Strukturen von Netzfunktionen (OSI-Schichtenmodell) - Verfahren zur Datenübertragung von Punkt zu Punkt - Vielfachzugriffsprotokolle - Verfahren zur zuverlässigen Datenübertragung - Routing und Flusskontrolle - Warteraumtheorie Die Inhalte werden in Übungen und Seminaren selbständig vertieft. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung (90 min.) Literatur ·1 M. Bossert, M. Breitbach: Digitale Netze. Stuttgart: Teubner, 1999. ·2 W. Stehle: Digitale Netze. Weil der Stadt: Schlembach, 2001.

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Modulname Communication Networks and Mobile Communication Networks Kurs/Prüfung Mobilkommunikationsgeräte Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Jung

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung mit Übung Lernziele 1. Verständnis für die grundlegende Architektur von Mobilfunkendgeräten, z.B. Handys. 2. Verständnis für die Grundlagen der Detektion und der Estimation. 3. Verständnis für die Realisierung von Detektoren und Schätzern in Mobilfunkendgeräten. Beschreibung Die Vorlesung besteht aus dreizehn einzelnen Kurseinheiten, nämlich: 1. Mobilkommunikationsgeräte (Übersicht des Aufbaus mobiler Endgeräte und deren Anwendungen insbesondere im Automobilbereich) 2. Binäre Bayes-Detektion isoliert gesendeter Nachrichten (Einfache Detektoren mit optimalem Verhalten) 3. Binäre Detektion bei additiven Störungen (Lineare Übertragungsmodelle mit optimalen Detektoren) 4. Maximum-Likelihood (ML)-Folgendetektion (Optimale Folgendetektoren in Mobilfunkempfängern) 5. Maximum-a-posteriori (MAP)-Symboldetektion (Optimale Symboldetektoren in Mobilfunkempfängern) 6. Beispiele zur MAP-Symboldetektion (Veranschaulichungen der Symboldetektion) 7. MAP- und ML-Schätzung (Optimale Estimation) 8. Lineare Schätzer (Suboptimale Estimation) 9. Architekturen zur digitalen Signalverarbeitung (Realisierungsaspekte von Detektoren und Schätzern) 10. Drahtlose Übertragung im Automobilbereich (Bluetooth, W-LAN, UWB, Keyless Entry) Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung, 90 Minuten Literatur - P. Jung: Analyse und Entwurf digitaler Mobilfunksysteme. Stuttgart: Teubner, 1997. - A. Mertins: Signaltheorie. Stuttgart: Teubner, 1996. - S. Kay: Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1998. - S. Kay: Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1993. - A. Whalen: Detection of Signals in Noise. New York: Academic Press, 1971. - P. Pirsch: Architekturen der digitalen Signalverarbeitung. Stuttgart: Verlag B.G. Teubner, 1996, ISBN 3-519-06157-0 (Quelle des Kapitels 5)

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Modulname Communication Networks and Mobile Communication Networks Katalogname Optical Communications Technology ODER Bildsignaltechnik

Semester Turnus Sprache 3 WS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Veranstaltungen / Module im Katalog • Bildsignaltechnik • Optical Communications Technology

Lernziele Mit der gezielten Auswahl sollen die Studierenden ihren Neigungen folgen. Beschreibung Die Studierenden wählen zwischen den genannten Veranstaltungen entsprechend Ihrer Präferenzen. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung hängt von der Wahl der Studierenden ab.

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Modulname Theoretical Communications Engineering Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik Verwendung in Studiengang • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Theorie statistischer Signale 1 4 150 5 2 Übertragungstechnik 2 4 150 5 3 Coding Theory 2 3 120 4 Summe 11 420 14

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Modulname Theoretical Communications Engineering Kurs/Prüfung Theorie statistischer Signale Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik

Semester Turnus Sprache 1 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung und Übung Lernziele Sehr viele Vorgänge (aus der Physik, Technik, Wirtschaft, Biologie ...) lassen sich nicht einfach durch deterministische Zusammenhänge beschreiben, sondern benötigen statistische Ansätze. Hierzu sind Absolventen in der Lage, die Konzepte von Zufallsvariablen und Zufallsprozessen in praktischen Problemstellungen einzusetzen. Beschreibung Nach einer Einführung in den Begriff der Wahrscheinlichkeit werden Zufallsvariablen ausführlich behandelt. Hierzu gehören die verschiedenen Beschreibungsmöglichkeiten durch Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion sowie charakteristische Funktion. Weiterhin werden die Eigenschaften von Funktionen von Zufallsvariablen besprochen. Den Schwerpunkt der Vorlesung bilden Zufallsprozesse, die als eine Erweiterung von Zufallsvariablen um die Dimension der Zeit eingeführt werden. Insbesondere werden Momente zweiter Ordnung wie die Autokorrelationsfunktion, die Kreuzkorrelationsfunktion sowie die entsprechenden Leistungsdichtespektren behandelt. Es werden spezielle Zufallsprozesse mit großer praktischer Bedeutung wie Gauß-, Poisson- und Schrotrauschprozesse besprochen. Abschließend werden Anwendungen wie optimale Filter und Modulation diskutiert. In den Übungen werden die Inhalte der Veranstaltung vertieft. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (90 min) Literatur A. Papoulis: Probability, random variables and stochastic processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1984

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Modulname Theoretical Communications Engineering Kurs/Prüfung Coding Theory Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung und Übung Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, Codes mit vorgegebenen Eigenschaften eigenständig zu entwickeln. Außerdem können sie unterschiedliche Decodierungsverfahren entwickeln und anwenden sowie deren Leistungsfähigkeit beurteilen. Beschreibung Die Lehrveranstaltung führt umfassend in verschiedene Codierungstechniken ein. Nach einer Einführung in informationstheoretische Grundlagen werden grundlegende Verfahren der Quellencodierung behandelt. Den Schwerpunkt der Vorlesung bilden Verfahren zur Kanalcodierung. Hierbei werden Blockcodes, insbesondere zyklische Codes und Reed-Solomon-Codes, deren Leistungsfähigkeit, Codierungsverfahren sowie Decodierungsverfahren besprochen. Abschließend werden Faltungscodes, deren Leistungsfähigkeit und deren Beschreibungsmöglichkeiten diskutiert. Als Decodierungsverfahren wird der Viterbi-Algorithmus behandelt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (90 min) Literatur H. Schneider-Obermann: Kanalcodierung, Vieweg-Verlag 1998; B. Friederichs: Kanalcodierung, Springer-Verlag 1994; M. Bossert: Kanalcodierung, Teubner-Verlag 1992 Voraussetzungen keine

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Modulname Theoretical Communications Engineering Kurs/Prüfung Übertragungstechnik Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung und Übung Lernziele Die Studierenden haben ein solides Grundlagenwissen im Bereich analoger und digitaler Übertragungsverfahren. Sie sind in der Lage, die verschiedenen Verfahren einzuordnen sowie neue Verfahren zu analysieren und zu entwickeln. Beschreibung Die Lehrveranstaltung führt in analoge und digitale Übertragungsverfahren ein. Die besprochenen Übertragungsverfahren werden mit Hilfe statistischer Methoden analysiert. Im Bereich analoger Übertragungsverfahren werden Amplituden- und Winkelmodulation, äquivalente Basisbandsysteme, Bandpassrauschen sowie Preemphasis-/Deemphasisfilter behandelt. Schwerpunkt der Vorlesung sind digitale Übertragungsverfahren wie Pulsamplitudenmodulation, Quadraturamplitudenmodulation (QAM), digitale Phasenmodulation (PSK und CPM), Mehrträgerübertragung (OFDM). Dabei wird insbesondere auch auf die besondere Problematik von Kanälen mit Intersymbolinterferenz eingegangen. Es werden jeweils auch optimale und suboptimale Empfangsverfahren besprochen. Diese Themen werden mittels Übungsaufgaben vertieft. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (90 min) Literatur S. Haykin: Communication systems, John Wiley, 3. Aufl. 1994; J. G. Proakis: Digital communications, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1989; S. Benedetto, E. Biglieri, and V. Castellani: Digital transmission theory, Prentice-Hall, 1987

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Modulname Elektronische Schaltungen Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Franz-Josef Tegude Verwendung in Studiengang • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Power and Automation) PO08 • Master Communications Engineering PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 1 1 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Elektronische Schaltungen 2 3 120 4 2 Elektronische Schaltungen Praktikum 2 1 30 1 Summe 4 150 5

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Modulname Elektronische Schaltungen Kurs/Prüfung Elektronische Schaltungen Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Franz-Josef Tegude

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Die Veranstaltung gliedert sich in eine Vorlesung und eine Übung. Dabei werden die Grundlagen zum Verständnis elektronischer Schaltungen auf Basis von Feldeffekt- und Bipolartransistoren vermittelt. Lernziele Die Studierenden sind fähig, die grundlegenden Konzepte elektronischer Schaltungen zu verstehen und das Verhalten einfacher Schaltungen abschätzen bzw. berechnen zu können. Beschreibung Aufbauend auf der Analyse des Kleinsignalverhaltens elektronischer Bauelemente wie Dioden, Feldeffekttransistoren (FET) und Bipolartransistoren werden fundamentale Methoden zur Berechnung von komplexen elektronischen Schaltungen eingeführt und auf zahlreiche Beispiele in Vorlesung und Übung angewandt. Dabei werden zunächst Methoden wie z.B. Netzwerksätze behandelt und mit deren Hilfe die Eigenschaften der verschiedenen Grundschaltungen eingehend analysiert. Darüber hinaus werden komplexe integrierte analoge und digitale Schaltungen behandelt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur, 120 Minuten. Die Sprache der Prüfung ist gleich der Sprache der Veranstaltung. Literatur • K.-H. Rumpf, K.Pulvers, "Elektronische Halbleiterbauelemente – Vom Transistor zur VLSI-Schaltung", Dr. Alfred Hüthig Verlag Heidelberg, ISBN 3-7785-1345-1, 1987 • K.-H. Rumpf, K.Pulvers, "Elektronische Halbleiterbauelemente – Vom Transistor zur VLSI-Schaltung", Dr. Alfred Hüthig Verlag Heidelberg, ISBN 3-7785-1345-1, 1987 • R.Köstner, A.Möschwitzer, "Elektronische Schaltungen", Carl Hanser Verlag, München Wien, Studienbücher, ISBN 3-446-16588-6, 1993 • K.Bystron, J.Borgmeyer, "Grundlagen der Technischen Elektronik", Carl Hanser Verlag, München Wien, Studienbücher, ISBN 3-446-15869-3, 1990 • D. A. Neamen, "Electronic Circuit Analysis and Design", Irwin Book Team, ISBN 0-256-11919-8, 1996 • A.S.Sedra, K.C.Smith, "Microelectronic Circuits", Oxford University Press, 1991, ISBN 019-510369-6 • R.S. Muller, T.I.Kamins, "Device Electronics for Integrated Circuits", John Wiley & Sons, 1986, ISBN 0-471-88758-7 • R.J.Baker, H.W.Li, D.E.Boyce, "CMOS: Circuit Design, Layout, And Simulation", IEEE Press Series on Microelectronic Systems, IEEE Press, 1998, ISBN 0-7803-3416-7 • H.Tholl, "Bauelemente der Halbleiterelektronik", B.G.Teubner, Stuttgart, 1978, II, Teil 2, ISBN 3-519-06419-7 • F.J.Tegude, "Festkörperelektronik", Skript zur Vorlesung, Universität Duisburg - Essen

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• U.Tietze, Ch.- Schenk, "Halbleiterschaltungstechnik", Springer-Verlag, Berlin • J. Borgmeyer, "Grundlagen der Digitaltechnik", Hanser Lehrbuch, Carl Hanser Verlag München, ISBN 3-446-15624-0 • M.Shur, "GaAs Devices and Circuits", Plenum Press, Microdevices: Physics and Fabrication Technologies, New York 1987, ISBN 0-306-42192-5 • W.Groß, "Digitale Schaltungstechnik", Vieweg Verlag, Studium Technik, ISBN-3-528-03373-8, Braunschweig/Wiesbaden, 1994

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Modulname Elektronische Schaltungen Kurs/Prüfung Elektronische Schaltungen Praktikum Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Franz-Josef Tegude

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Selbständige Durchführung von Laborversuchen in Gruppen von etwa vier Studierenden mit fachlicher Unterstützung und Aufsicht durch Lehrende. Selbständige Vorbereitung und Auswertung durch die Studierenden. Lernziele Die Studierenden sind in der Lage Bauelemente und einfache Schaltungen der Elektronik und Hochfrequenztechnik messtechnisch zu erfassen und theoretisches Wissen über Grundlagen und Verfahren der Elektronik und Hochfrequenztechnik auf praktische Funktionen anzuwenden. Beschreibung Das Praktikum ergänzt die Veranstaltung "Elektronische Schaltungen" und umfasst 3 Versuche. Es werden - digitale Grundschaltungen gemessen und analysiert, - das Schaltverhalten von Bipolartransistoren anschaulich untersucht sowie - Verstärkerschaltungen auf Basis von Feldeffekttransistoren mittels einfacher Modelle und eines Schaltkreissimulators untersucht. Studien-/Prüfungsleistung Mündliches Antestat zu Beginn der jeweiligen Versuche. Literatur - Skript der Veranstaltung "Elektronische Bauelemente" - Skript der Veranstaltung "Elektronische Schaltungen" - Versuchsbeschreibungen

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Modulname Microwave Theory and Techniques Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik Prof. Dr.-Ing. Klaus Solbach Verwendung in Studiengang • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 • Master Elektrotechnik und Informationstechnik (Nachrichtentechnik) PO12 • Master Communications Engineering PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2 1 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Microwave Theory and Techniques 3 3 120 4 2 Microwave Theory and Techniques Lab 3 1 30 1 Summe 4 150 5

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Modulname Microwave Theory and Techniques Kurs/Prüfung Microwave Theory and Techniques Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik Prof. Dr.-Ing. Klaus Solbach

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung zur Einführung der Theorie mit einzelnen Beispielen. Übung zur Anwendung der Theorie auf praktische Aufgabenstellungen, die detailliert gerechnet werden. Lernziele Die Studierenden sind in der Lage elektromagnetische Wellen im freien Raum und auf Leitungen zu berechnen und Welleneigenschaften von Mikrowellen-schaltungen zu beschreiben und in Systemzusammenhängen zu berücksichtigen. Beschreibung Behandelt werden theoretische Grundlagen und Konzepte, die zum Entwurf und Analyse von Mikrowellen-Schaltungen benötigt werden. Beginnend mit Maxwell‘s Gleichungen werden Beschreibungen von ebenen Wellen und Ausbreitungs-Effekten an Diskontinuitäten abgeleitet. Leitungsgleichungen und Wellenbeschreibungen auf TEM-Wellenleitungen werden als Wiederholung des Stoffs aus dem Bachelor nur kurz behandelt. Als Erweiterung der bisherigen theoretischen Grundlagen wird dann die Ausbreitung von TEM-Wellen und TE- und TM-Moden auf metallischen Leitungen abgeleitet sowie entsprechende Resonanz-Moden. Daneben werden auch Eigenschaften von Streifenleitungen (microstrip und coplanar)gezeigt. Dies führt zur Charakterisierung von Mikrowellen-Netzwerken unter Benutzung der Streuparameter und Analyse der Eigenschaften von verschiedenen Klassen von N-Toren. Studien-/Prüfungsleistung Klausurarbeit mit einer Dauer von 120 Minuten Literatur - David M. Pozar, Microwave and RF wireless systems, John Wiley and Sons, 2001, chapters 3,4 - David M. Pozar, Microwave Engineering, 2nd edition, John Wiley and Sons, 1998, chapters 1,2,3,4 - Werner Bächtold, Mikrowellentechnik, Vieweg, 1999 - Werner Bächtold, Mikrowellenelektronik, Vieweg, 2002 - Edgar Voges, Hochfrequenztechnik, Bauelemente, Schaltungen, Anwendungen, 2004, 3.Auflage, Hüthig-Verlag Voraussetzungen Mathematik E4, Hochfrequenztechnik (Bachelor-Niveau)

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Modulname Microwave Theory and Techniques Kurs/Prüfung Microwave Theory and Techniques Lab Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Andreas Czylwik Prof. Dr.-Ing. Klaus Solbach

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Selbständige Durchführung von Laborversuchen in Gruppen von etwa drei Studierenden und mit fachlicher Unterstützung und Aufsicht durch Lehrenden. Selbständige Vorbereitung und Auswertung durch die Studierenden. Lernziele Die Studierenden sind in der Lage Bauelemente, einfache Schaltungen und Netzwerke der Mikrowellentechnik messtechnisch zu erfassen und theoretisches Wissen über Grundlagen und Verfahren der Mikrowellentechnik auf praktische Fragestellungen der Mikrowellentechnik anzuwenden. Beschreibung Die Vorlesung MTT wird ergänzt durch Praktikumsversuche, sowohl passend zum vorgetragenen Stoff als auch mit zusätzlichen Themen bzgl. aktiver Schaltungen: - Streuparameter-Messung an passiven und aktiven Schaltungen - Impedanzanpassung in Hohlleiter-Schaltungen - Verstärker-Charakterisierung (Gewinn, Rauschzahl, Verzerrungen) - Spektrale Vermessung an Mischer-Schaltungen - Messung von Antennen-Eigenschaften in der Fernfeld-Antennenmesskammer Die Versuche werden von einer ausführlichen Beschreibung begleitet, die die notwendigen Grundlagen wiederholt, Verständnisfragen stellt und Aufgaben stellt, die als Vorbereitung zuhause gelöst werden müssen. Zur Durchführung der Versuche im Labor gehören ein Kolloquium mit Antestat zur Überprüfung des Kenntnisstandes, die eigentliche Durchführung in kleinen Gruppen sowie eine abschließende Besprechung; die Auswertung der gewonnenen Messergebnissen ist zum nächsten Termin durchzuführen und vorzulegen/testieren zur Erlangung der Kreditpunkte des Moduls. Studien-/Prüfungsleistung Zur Durchführung der Versuche im Labor gehören die Überprüfung des Kenntnisstandes, die eigentliche Durchführung sowie eine abschließende Besprechung. Studenten ohne ausreichende Vorbereitung werden nicht zu dem jeweiligen Versuch zugelassen. Die erfolgreiche Durchführung einer Mindestanzahl von Versuchen ist notwendig zur Erlangung der Kreditpunkte des Moduls. Literatur Ausführliche Versuchsbeschreibungen erhältlich unter https://www.uni-due.de/hft/mtt.php

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Modulname Cross Section Module CE Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Holger Hirsch Verwendung in Studiengang • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1+2 3 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Numerical Mathematics 1 4 180 6 2 Advanced Computer Architecture 2 3 120 4 3 Distributed Systems 3 4 180 6 Summe 11 480 16

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Modulname Cross Section Module CE Kurs/Prüfung Numerical Mathematics Kurskoordinator Prof. Dr. Christoph Scheven

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 120 180 6 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Die Studierenden sollen lernen, typische Probleme aus der Ingenieurmathematik mit numerischen Verfahren zu lösen, darunter lineare und nichtlineare Gleichungssysteme, Eigenwerte, Interpolation, Differentialgleichungen und Integration. Sie sollen lernen, abstrakt formulierte Methoden in eine konkrete Berechnung umzusetzen und diese Verfahren hinsichtlich Genauigkeit und Effizienz zu beurteilen. Beschreibung Folgende Themen werden behandelt: 1. Fehleranalyse Darstellung von Zahlen, Gleitpunktzahlen, Rundungsfehler, Fehlerfortpflanzung, Fehlerfortpflanzung bei arithmetischen Operationen, Konditionierung 2. Nichtlineare Gleichungen Die Sekantenmethode, das Newtonverfahren, Fixpunktverfahren, Nullstellen von Polynomen, Systeme nichtlinearer Gleichungen, das Newtonverfahren für Systeme 3. Lineare Gleichungssysteme Die LR- und Cholesky-Zerlegung, die LR-Zerlegung, die Cholesky-Zerlegung, das Gaußsche Eliminationsverfahren, die QR-Zerlegung, Problem der kleinsten Quadrate, Iterative Lösungen, das Jacobi-Verfahren, das Gauß-Seidel-Verfahren, Konvergenzeigenschaften 4. Bestimmung von Eigenwerten Die Potenzmethode, Gerschgorinkreise, die QR-Methode, Hessenbergmatrizen 5. Gewöhnliche Differentialgleichungen Trennung der Veränderlichen und lineare Gleichungen, Einschrittverfahren, das Eulerverfahren, das verbesserte Eulerverfahren, das Runge-Kutta-Verfahren 6. Interpolation Lagrangepolynome, Interpolationsfehler, Dividierte Differenzen, Splines 7. Integration Gausssche Quadraturformeln Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 120 min.

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Literatur ·1 Gautschi, W. Numerical Analysis, Birkhäuser,1997. ·2 Hammerlin und Hoffmann. Numerische Mathematik, Springer,1994. ·3 Householder. A.S. Principles of Numerical Analysis, Dover Publications,1974. ·4 Kincaid,D. and Cheney, W. Numerical Analysis, Brooks/Cole Publishing,1991. ·5 Locher. Numerische Mathematik für Informatiker,1993. ·6 Philipps,C. and Cornelius, B. Computional Numerical Methods, Ellis Hoorwood. ·7 Stoer, J. and Burlisch, R. Introduction to numerical Analysis,2005. Voraussetzungen Mathematik 1 für Ingenieure und Mathematik 2 für Ingenieure

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Modulname Cross Section Module CE Kurs/Prüfung Advanced Computer Architecture Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Axel Hunger

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Präsenzveranstaltung mit Vorlesung und Übung und Einsatz von MS-Power Point Lernziele Die Studierenden sind in der Lage moderne Konzepte der Rechnerarchitektur zu erklären und deren Vorteile gegenüber herkömmlichen von-Neumann-Rechnerarchitekturen zu erläutern. Sie sind weiterhin in der Lage, Rechnerarchitekturen hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit bezogen auf unterschiedliche Anwendungen zu bewerten. Beschreibung Hörer dieser Veranstaltung lernen die Konzepte der modernen Rechnerarchitektur zu verstehen, mit deren Hilfe leistungsfähige Rechenanlagen und Rechnernetze entwickelt werden können. Sie verstehen die Prinzipien, mit denen die Leistungsgrenzen von CPUs herkömmlicher von-Neumann-Rechner überschritten werden können, wie etwa Pipelining, Architektur von Superscalar- und Vektorrechnern, aber auch, wo die Grenzen dieser Methoden liegen. Darauf aufbauend lernen sie zu unterscheiden, welche weiteren Leistungssteigerungen durch verteilte Rechnerarchitekturen erzielt werden können (Rechner-Arrays sowie verschieden Formen von vernetzten Rechnern). Schließlich werden Permutationsnetze als besonderer Aspekt von besonders spezialisierten und leistungsfähigen Rechner-Arrays eingeführt. Über weitere Themen wie etwa Cache-Kohärenz in parallelen Systemen können sie abschätzen, welche nachteiligen Aspekte bei parallelen Rechnerstrukturen zu Begrenzungen der theoretisch erzielbaren Leistung führen. Schließlich werden moderne Höchstleistungsrechner und ihre Eigenschaften vorgestellt sowie aktuelle Entwicklungen im Bereich "Grid Computing" und "Cloud Computing" beschrieben und diskutiert. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 90 min. Literatur 1. J.L.Hennessy, D.A.Patterson (2012) Computer Architecture: A Quantitative Approach Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 5th edition 2. W. Stallings (2014). Operating Systems – Internals and Design Principles 8/E, Prentice Hall, Pearson 3. Kai Hwang (2008). Advanced Computer Architecture – Parallelism, Scalability, Programmability, McGraw-Hill (McGraw-Hill India (2010)) 4. P. Herrmann (2010). Rechnerarchitektur - Aufbau, Organisation und Implementierung, Springer Vieweg

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Voraussetzungen Fächer: Grundlagen der Technischen Informatik, Betriebssysteme und Rechnernetze Subjects: Fundamentals of Computer Engineering, Operating Systems & Computer Networks

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Modulname Cross Section Module CE Kurs/Prüfung Distributed Systems Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Torben Weis

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 120 180 6 Lehrform Vorlesung (3 SWS), Übung (1 SWS) Lernziele Die Studierenden kennen die wesentlichen Grundlagen, Protokolle, Algorithmen und Architekturen Verteilter Systeme und können diese anwenden. Beschreibung Die Vorlesung befasst sich mit den grundlegenden Konzepten und Protokollen für verteilte Systeme. Die Vorlesung beginnt mit Grundlagen zur verteilten Kommunikation: - Serialisierung (ASN.1, CORBA XDR, SOAP) - Remote Procedure Calls - Verteilte Objekte und widmet sich dann wichtigen Basisalgorithmen - Physikalische Uhren - Logische Uhren - Transaktionen - Synchronisation - Replikation und Konsistenz - Globaler Zustand Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (90 Min.) Literatur ·1 Coulouris/Dollimore/Kindberg: Distributed Systems - Concepts and Design, Addison-Wesley 2001 (3rd edition). ·2 Tannenbaum/van Steen: Distributed Systems - Principles and Paradigms, Prentice Hall 2002. ·3 Borghoff/Schlichter: Rechnergestützte Gruppenarbeit (in German), Springer 1998.

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Modulname Wahlpflichtmodul Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Master Computer Engineering PO04 • Master Computer Science and Communications Engineering PO04 • Master Control and Information Systems PO04 • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO04 • Master Electrical and Electronic Engineering (Power and Automation) PO04 • Master Mechanical Engineering (Water Resources and Environmental Engineering) PO04 • Master Mechanical Engineering (Production and Logistics) PO04 • Master Mechanical Engineering (Mechatronics) PO04 • Master Mechanical Engineering (General Mechanical Engineering) PO04 • Master Management and Technology of Water and Waste Water PO08 • Master Automation and Control Engineering PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Power and Automation) PO08 • Master Computer Engineering (Reliable Systems) PO08 • Master Computer Engineering (Interactive Systems and Visualization) PO08 • Master Computer Science and Communications Engineering PO08 • Master Mechanical Engineering (Energy and Environmental Engineering) PO08 • Master Metallurgy and Metal Forming PO08 • Master Mechanical Engineering (General Mechanical Engineering) PO08 • Master Mechanical Engineering (Mechatronics) PO08 • Master Mechanical Engineering (Production and Logistics) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1+2 3 Wahlpflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Wahlpflichtfach 1 1 3 120 4 2 Wahlpflichtfach 2 3 3 120 4 3 Wahlpflichtfach 3 3 3 120 4 Summe 9 360 12

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Modulname Wahlpflichtmodul Kurs/Prüfung Wahlpflichtfach 1 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 1 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Lernziele Mit der gezielten Auswahl der Wahlpflichtfächer sollen die Studierenden ihren Neigungen folgen und sich für einen Beruf bzw. eine akademische Laufbahn qualifizieren. Beschreibung Das Modul der Wahlfächer soll den Studierenden erlauben, den Schwerpunkt ihres Studienprogramms im Bereich der Profilierung weiter auszubauen. In dieser Weise wird die Tiefe der disziplinären Ausbildung erhöht, was einerseits wertvoll für eine klar definierte berufliche Verwendung sein kann, andererseits aber auch deutlich eine Ausrichtung auf eine an das Masterstudium anschließende wissenschaftliche Verwendung in der Forschung eröffnet (Promotion). Alternativ können aber auch Fächer gewählt werden, die dem jeweiligen anderen Profil zuzuordnen sind oder sogar Fächer, die zu anderen Studiengängen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften gehören. In dieser Weise können interdisziplinäre Brücken geschlagen werden, die in der beruflichen Praxis zunehmend wichtig werden im Sinne von Doppelqualifikation. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur

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Modulname Wahlpflichtmodul Kurs/Prüfung Wahlpflichtfach 2 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 3 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Lernziele Mit der gezielten Auswahl der Wahlpflichtfächer sollen die Studierenden ihren Neigungen folgen und sich für einen Beruf bzw. eine akademische Laufbahn qualifizieren. Beschreibung Das Modul der Wahlfächer soll den Studierenden erlauben, den Schwerpunkt ihres Studienprogramms im Bereich der Profilierung weiter auszubauen. In dieser Weise wird die Tiefe der disziplinären Ausbildung erhöht, was einerseits wertvoll für eine klar definierte berufliche Verwendung sein kann, andererseits aber auch deutlich eine Ausrichtung auf eine an das Masterstudium anschließende wissenschaftliche Verwendung in der Forschung eröffnet (Promotion). Alternativ können aber auch Fächer gewählt werden, die dem jeweiligen anderen Profil zuzuordnen sind oder sogar Fächer, die zu anderen Studiengängen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften gehören. In dieser Weise können interdisziplinäre Brücken geschlagen werden, die in der beruflichen Praxis zunehmend wichtig werden im Sinne von Doppelqualifikation. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur

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Modulname Wahlpflichtmodul Kurs/Prüfung Wahlpflichtfach 3 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 3 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Lernziele Mit der gezielten Auswahl der Wahlpflichtfächer sollen die Studierenden ihren Neigungen folgen und sich für einen Beruf bzw. eine akademische Laufbahn qualifizieren. Beschreibung Das Modul der Wahlfächer soll den Studierenden erlauben, den Schwerpunkt ihres Studienprogramms im Bereich der Profilierung weiter auszubauen. In dieser Weise wird die Tiefe der disziplinären Ausbildung erhöht, was einerseits wertvoll für eine klar definierte berufliche Verwendung sein kann, andererseits aber auch deutlich eine Ausrichtung auf eine an das Masterstudium anschließende wissenschaftliche Verwendung in der Forschung eröffnet (Promotion). Alternativ können aber auch Fächer gewählt werden, die dem jeweiligen anderen Profil zuzuordnen sind oder sogar Fächer, die zu anderen Studiengängen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften gehören. In dieser Weise können interdisziplinäre Brücken geschlagen werden, die in der beruflichen Praxis zunehmend wichtig werden im Sinne von Doppelqualifikation. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur

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Modulname Non-technical Subjects M Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Master Computational Mechanics PO07 • Master Management and Technology of Water and Waste Water PO08 • Master Automation and Control Engineering PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Power and Automation) PO08 • Master Computer Science and Communications Engineering PO08 • Master Mechanical Engineering (Energy and Environmental Engineering) PO08 • Master Metallurgy and Metal Forming PO08 • Master Mechanical Engineering (General Mechanical Engineering) PO08 • Master Mechanical Engineering (Mechatronics) PO08 • Master Mechanical Engineering (Production and Logistics) PO08 • Master Automation and Control Engineering PO15 • Master Communications Engineering PO15 • Master Power Engineering PO15 • Master Computer Engineering (Interactive Systems and Visualization) PO15 • Master Computer Engineering (Intelligent Networked Systems) PO15 • Master Embedded Systems Engineering PO15 • Master Management and Technology of Water and Waste Water PO15 • Master Metallurgy and Metal Forming PO15 • Master Mechanical Engineering (General Mechanical Engineering) PO15 • Master Mechanical Engineering (Mechatronics) PO15 • Master Mechanical Engineering (Production and Logistics) PO15 • Master Mechanical Engineering (Energy and Environmental Engineering) PO15 • Master Computational Mechanics PO15 • Master Mechanical Engineering (Ship and Offshore Technology) PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2 1 Wahlmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Nicht-technischer Katalog M 3 0 240 8 Summe 6 240 8

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Modulname Non-technical Subjects M Kurs/Prüfung Nicht-technischer Katalog M Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 3 WS+SS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

6 90 150 240 8 Lehrform Die Lehrform ist abhängig vom gewählten Seminar. Lernziele Ziel des Moduls ist Vertiefung der Allgemeinbildung der Studierenden und ggf. die Verstärkung der sprachlichen Kompetenz sowie eine Stärkung der Berufsbefähigung durch das Erlernen von Teamfähigkeit und Präsentationstechniken. Beschreibung Mit diesem Modul soll den Studierenden die Möglichkeit gegeben werden, im Rahmen des Studiums neben den rein technischen Veranstaltungen auch so genannte „nicht-technische Fächer“ nachweislich zu belegen. Die Veranstaltungen können aus dem gesamten Angebot der Universität Duisburg-Essen gewählt werden, wobei das „Institut für Optionale Studien“ (IOS) einen Katalog mit Veranstaltungen aus dem so genannten Ergänzungsbereich vorhält. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur Spezifisch für das gewählte Thema

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Modulname Master-Thesis Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Master Computational Mechanics PO07 • Master Management and Technology of Water and Waste Water PO08 • Master Automation and Control Engineering PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Communications Engineering) PO08 • Master Electrical and Electronic Engineering (Power and Automation) PO08 • Master Computer Engineering (Reliable Systems) PO08 • Master Computer Engineering (Interactive Systems and Visualization) PO08 • Master Computer Science and Communications Engineering PO08 • Master Mechanical Engineering (Energy and Environmental Engineering) PO08 • Master Metallurgy and Metal Forming PO08 • Master Mechanical Engineering (General Mechanical Engineering) PO08 • Master Mechanical Engineering (Mechatronics) PO08 • Master Mechanical Engineering (Production and Logistics) PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2 1 Wahlpflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Master-Abschlussarbeit 4 0 0 27 2 Master-Abschlussarbeit Kolloquium 4 0 0 3 Summe 0 0 30

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Modulname Master-Thesis Kurs/Prüfung Master-Abschlussarbeit Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 4 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 0 0 27 Lehrform Master-Arbeit 6 Monate inklusive begleitendes Kolloquium Lernziele Die Master-Arbeit soll zeigen, dass die oder der Studierende in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem jeweiligen Bereich der Ingenieurwissenschaften selbstständig mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und verständlich darzustellen. Beschreibung Die Master-Arbeit ist eine Prüfungsarbeit, die die wissenschaftliche Ausbildung in dem jeweils gewählten Master-Studiengang des Studienprogramms ISE abschließt. Im Rahmen des begleitenden Kolloquiums stellt der Studierende Zwischen- und Endergebnisse Master-Arbeit vor, und beteiligt sich ebenfalls an Diskussionen über andere vorgestellte Master-Arbeiten. Studien-/Prüfungsleistung Die Master-Arbeit kann thematisch ohne Einschränkungen innerhalb der gesamten Fakultät für Ingenieurwissenschaften vergeben werden. Die Bearbeitungszeit für die Master-Arbeit beträgt sechs Monate. Die Master-Arbeit ist in deutscher oder in englischer Sprache abzufassen und fristgemäß beim Prüfungsausschuss in dreifacher Ausfertigung in gedruckter und gebundener Form im DIN A4-Format einzureichen. Die Master-Arbeit soll in der Regel 40 bis 60 Seiten umfassen. Literatur

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Modulname Master-Thesis Kurs/Prüfung Master-Abschlussarbeit Kolloquium Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 4 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 0 0 3 Lehrform Vortrag und Diskussion der Master-Arbeit Lernziele Im Rahmen des Kolloquiums lernen die Studierenden, Zwischen- und Endergebnisse innerhalb festgesetzter Zeitdauer verständlich zu präsentieren. Beschreibung Im Rahmen des begleitenden Kolloquiums stellen die Studierenden Zwischen- und Endergebnisse ihrer Master-Arbeit vor, und beteiligen sich ebenfalls an Diskussionen über andere vorgestellte Master-Arbeiten. Studien-/Prüfungsleistung Begutachtung der Master-Arbeit zusammen mit dem Kolloquiumsvortrag Literatur

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Impressum Universität Duisburg Essen Fakultät für Ingenieurwissenschaften Programmverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Holger Hirsch Straße: Forsthausweg 2 Ort: 47057 Duisburg Tel: 0203 379 3370 Fax: 0203 379 2833 E-mail: [email protected] Rechtlich bindend ist die Prüfungsordnung.

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